fs/io_uring.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Shared application/kernel submission and completion ring pairs, for
   4  * supporting fast/efficient IO.
   5  *
   6  * A note on the read/write ordering memory barriers that are matched between
   7  * the application and kernel side.
   8  *
   9  * After the application reads the CQ ring tail, it must use an
  10  * appropriate smp_rmb() to pair with the smp_wmb() the kernel uses
  11  * before writing the tail (using smp_load_acquire to read the tail will
  12  * do). It also needs a smp_mb() before updating CQ head (ordering the
  13  * entry load(s) with the head store), pairing with an implicit barrier
  14  * through a control-dependency in io_get_cqe (smp_store_release to
  15  * store head will do). Failure to do so could lead to reading invalid
  16  * CQ entries.
  17  *
  18  * Likewise, the application must use an appropriate smp_wmb() before
  19  * writing the SQ tail (ordering SQ entry stores with the tail store),
  20  * which pairs with smp_load_acquire in io_get_sqring (smp_store_release
  21  * to store the tail will do). And it needs a barrier ordering the SQ
  22  * head load before writing new SQ entries (smp_load_acquire to read
  23  * head will do).
  24  *
  25  * When using the SQ poll thread (IORING_SETUP_SQPOLL), the application
  26  * needs to check the SQ flags for IORING_SQ_NEED_WAKEUP *after*
  27  * updating the SQ tail; a full memory barrier smp_mb() is needed
  28  * between.
  29  *
  30  * Also see the examples in the liburing library:
  31  *
  32  *      git://git.kernel.dk/liburing
  33  *
  34  * io_uring also uses READ/WRITE_ONCE() for _any_ store or load that happens
  35  * from data shared between the kernel and application. This is done both
  36  * for ordering purposes, but also to ensure that once a value is loaded from
  37  * data that the application could potentially modify, it remains stable.
  38  *
  39  * Copyright (C) 2018-2019 Jens Axboe
  40  * Copyright (c) 2018-2019 Christoph Hellwig
  41  */
  42 #include <linux/kernel.h>
  43 #include <linux/init.h>
  44 #include <linux/errno.h>
  45 #include <linux/syscalls.h>
  46 #include <linux/compat.h>
  47 #include <net/compat.h>
  48 #include <linux/refcount.h>
  49 #include <linux/uio.h>
  50 #include <linux/bits.h>
  51
  52 #include <linux/sched/signal.h>
  53 #include <linux/fs.h>
  54 #include <linux/file.h>
  55 #include <linux/fdtable.h>
  56 #include <linux/mm.h>
  57 #include <linux/mman.h>
  58 #include <linux/percpu.h>
  59 #include <linux/slab.h>
  60 #include <linux/blkdev.h>
  61 #include <linux/bvec.h>
  62 #include <linux/net.h>
  63 #include <net/sock.h>
  64 #include <net/af_unix.h>
  65 #include <net/scm.h>
  66 #include <linux/anon_inodes.h>
  67 #include <linux/sched/mm.h>
  68 #include <linux/uaccess.h>
  69 #include <linux/nospec.h>
  70 #include <linux/sizes.h>
  71 #include <linux/hugetlb.h>
  72 #include <linux/highmem.h>
  73 #include <linux/namei.h>
  74 #include <linux/fsnotify.h>
  75 #include <linux/fadvise.h>
  76 #include <linux/eventpoll.h>
  77 #include <linux/splice.h>
  78 #include <linux/task_work.h>
  79 #include <linux/pagemap.h>
  80 #include <linux/io_uring.h>
  81 #include <linux/tracehook.h>
  82
  83 #define CREATE_TRACE_POINTS
  84 #include <trace/events/io_uring.h>
  85
  86 #include <uapi/linux/io_uring.h>
  87
  88 #include "internal.h"
  89 #include "io-wq.h"
  90
  91 #define IORING_MAX_ENTRIES      32768
  92 #define IORING_MAX_CQ_ENTRIES   (2 * IORING_MAX_ENTRIES)
  93 #define IORING_SQPOLL_CAP_ENTRIES_VALUE 8
  94
  95 /* only define max */
  96 #define IORING_MAX_FIXED_FILES  (1U << 15)
  97 #define IORING_MAX_RESTRICTIONS (IORING_RESTRICTION_LAST + \
  98                                  IORING_REGISTER_LAST + IORING_OP_LAST)
  99
 100 #define IO_RSRC_TAG_TABLE_SHIFT (PAGE_SHIFT - 3)
 101 #define IO_RSRC_TAG_TABLE_MAX   (1U << IO_RSRC_TAG_TABLE_SHIFT)
 102 #define IO_RSRC_TAG_TABLE_MASK  (IO_RSRC_TAG_TABLE_MAX - 1)
 103
 104 #define IORING_MAX_REG_BUFFERS  (1U << 14)
 105
 106 #define SQE_VALID_FLAGS (IOSQE_FIXED_FILE|IOSQE_IO_DRAIN|IOSQE_IO_LINK| \
 107                                 IOSQE_IO_HARDLINK | IOSQE_ASYNC | \
 108                                 IOSQE_BUFFER_SELECT)
 109 #define IO_REQ_CLEAN_FLAGS (REQ_F_BUFFER_SELECTED | REQ_F_NEED_CLEANUP | \
 110                                 REQ_F_POLLED | REQ_F_INFLIGHT | REQ_F_CREDS)
 111
 112 #define IO_TCTX_REFS_CACHE_NR   (1U << 10)
 113
 114 struct io_uring {
 115         u32 head ____cacheline_aligned_in_smp;
 116         u32 tail ____cacheline_aligned_in_smp;
 117 };
 118
 119 /*
 120  * This data is shared with the application through the mmap at offsets
 121  * IORING_OFF_SQ_RING and IORING_OFF_CQ_RING.
 122  *
 123  * The offsets to the member fields are published through struct
 124  * io_sqring_offsets when calling io_uring_setup.
 125  */
 126 struct io_rings {
 127         /*
 128          * Head and tail offsets into the ring; the offsets need to be
 129          * masked to get valid indices.
 130          *
 131          * The kernel controls head of the sq ring and the tail of the cq ring,
 132          * and the application controls tail of the sq ring and the head of the
 133          * cq ring.
 134          */
 135         struct io_uring         sq, cq;
 136         /*
 137          * Bitmasks to apply to head and tail offsets (constant, equals
 138          * ring_entries - 1)
 139          */
 140         u32                     sq_ring_mask, cq_ring_mask;
 141         /* Ring sizes (constant, power of 2) */
 142         u32                     sq_ring_entries, cq_ring_entries;
 143         /*
 144          * Number of invalid entries dropped by the kernel due to
 145          * invalid index stored in array
 146          *
 147          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
 148          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
 149          * cached value).
 150          *
 151          * After a new SQ head value was read by the application this
 152          * counter includes all submissions that were dropped reaching
 153          * the new SQ head (and possibly more).
 154          */
 155         u32                     sq_dropped;
 156         /*
 157          * Runtime SQ flags
 158          *
 159          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
 160          * application.
 161          *
 162          * The application needs a full memory barrier before checking
 163          * for IORING_SQ_NEED_WAKEUP after updating the sq tail.
 164          */
 165         u32                     sq_flags;
 166         /*
 167          * Runtime CQ flags
 168          *
 169          * Written by the application, shouldn't be modified by the
 170          * kernel.
 171          */
 172         u32                     cq_flags;
 173         /*
 174          * Number of completion events lost because the queue was full;
 175          * this should be avoided by the application by making sure
 176          * there are not more requests pending than there is space in
 177          * the completion queue.
 178          *
 179          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
 180          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
 181          * cached value).
 182          *
 183          * As completion events come in out of order this counter is not
 184          * ordered with any other data.
 185          */
 186         u32                     cq_overflow;
 187         /*
 188          * Ring buffer of completion events.
 189          *
 190          * The kernel writes completion events fresh every time they are
 191          * produced, so the application is allowed to modify pending
 192          * entries.
 193          */
 194         struct io_uring_cqe     cqes[] ____cacheline_aligned_in_smp;
 195 };
 196
 197 enum io_uring_cmd_flags {
 198         IO_URING_F_NONBLOCK             = 1,
 199         IO_URING_F_COMPLETE_DEFER       = 2,
 200 };
 201
 202 struct io_mapped_ubuf {
 203         u64             ubuf;
 204         u64             ubuf_end;
 205         unsigned int    nr_bvecs;
 206         unsigned long   acct_pages;
 207         struct bio_vec  bvec[];
 208 };
 209
 210 struct io_ring_ctx;
 211
 212 struct io_overflow_cqe {
 213         struct io_uring_cqe cqe;
 214         struct list_head list;
 215 };
 216
 217 struct io_fixed_file {
 218         /* file * with additional FFS_* flags */
 219         unsigned long file_ptr;
 220 };
 221
 222 struct io_rsrc_put {
 223         struct list_head list;
 224         u64 tag;
 225         union {
 226                 void *rsrc;
 227                 struct file *file;
 228                 struct io_mapped_ubuf *buf;
 229         };
 230 };
 231
 232 struct io_file_table {
 233         struct io_fixed_file *files;
 234 };
 235
 236 struct io_rsrc_node {
 237         struct percpu_ref               refs;
 238         struct list_head                node;
 239         struct list_head                rsrc_list;
 240         struct io_rsrc_data             *rsrc_data;
 241         struct llist_node               llist;
 242         bool                            done;
 243 };
 244
 245 typedef void (rsrc_put_fn)(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc);
 246
 247 struct io_rsrc_data {
 248         struct io_ring_ctx              *ctx;
 249
 250         u64                             **tags;
 251         unsigned int                    nr;
 252         rsrc_put_fn                     *do_put;
 253         atomic_t                        refs;
 254         struct completion               done;
 255         bool                            quiesce;
 256 };
 257
 258 struct io_buffer {
 259         struct list_head list;
 260         __u64 addr;
 261         __u32 len;
 262         __u16 bid;
 263 };
 264
 265 struct io_restriction {
 266         DECLARE_BITMAP(register_op, IORING_REGISTER_LAST);
 267         DECLARE_BITMAP(sqe_op, IORING_OP_LAST);
 268         u8 sqe_flags_allowed;
 269         u8 sqe_flags_required;
 270         bool registered;
 271 };
 272
 273 enum {
 274         IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP = 0,
 275         IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK,
 276 };
 277
 278 struct io_sq_data {
 279         refcount_t              refs;
 280         atomic_t                park_pending;
 281         struct mutex            lock;
 282
 283         /* ctx's that are using this sqd */
 284         struct list_head        ctx_list;
 285
 286         struct task_struct      *thread;
 287         struct wait_queue_head  wait;
 288
 289         unsigned                sq_thread_idle;
 290         int                     sq_cpu;
 291         pid_t                   task_pid;
 292         pid_t                   task_tgid;
 293
 294         unsigned long           state;
 295         struct completion       exited;
 296 };
 297
 298 #define IO_COMPL_BATCH                  32
 299 #define IO_REQ_CACHE_SIZE               32
 300 #define IO_REQ_ALLOC_BATCH              8
 301
 302 struct io_submit_link {
 303         struct io_kiocb         *head;
 304         struct io_kiocb         *last;
 305 };
 306
 307 struct io_submit_state {
 308         struct blk_plug         plug;
 309         struct io_submit_link   link;
 310
 311         /*
 312          * io_kiocb alloc cache
 313          */
 314         void                    *reqs[IO_REQ_CACHE_SIZE];
 315         unsigned int            free_reqs;
 316
 317         bool                    plug_started;
 318
 319         /*
 320          * Batch completion logic
 321          */
 322         struct io_kiocb         *compl_reqs[IO_COMPL_BATCH];
 323         unsigned int            compl_nr;
 324         /* inline/task_work completion list, under ->uring_lock */
 325         struct list_head        free_list;
 326
 327         unsigned int            ios_left;
 328 };
 329
 330 struct io_ring_ctx {
 331         /* const or read-mostly hot data */
 332         struct {
 333                 struct percpu_ref       refs;
 334
 335                 struct io_rings         *rings;
 336                 unsigned int            flags;
 337                 unsigned int            compat: 1;
 338                 unsigned int            drain_next: 1;
 339                 unsigned int            eventfd_async: 1;
 340                 unsigned int            restricted: 1;
 341                 unsigned int            off_timeout_used: 1;
 342                 unsigned int            drain_active: 1;
 343         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 344
 345         /* submission data */
 346         struct {
 347                 struct mutex            uring_lock;
 348
 349                 /*
 350                  * Ring buffer of indices into array of io_uring_sqe, which is
 351                  * mmapped by the application using the IORING_OFF_SQES offset.
 352                  *
 353                  * This indirection could e.g. be used to assign fixed
 354                  * io_uring_sqe entries to operations and only submit them to
 355                  * the queue when needed.
 356                  *
 357                  * The kernel modifies neither the indices array nor the entries
 358                  * array.
 359                  */
 360                 u32                     *sq_array;
 361                 struct io_uring_sqe     *sq_sqes;
 362                 unsigned                cached_sq_head;
 363                 unsigned                sq_entries;
 364                 struct list_head        defer_list;
 365
 366                 /*
 367                  * Fixed resources fast path, should be accessed only under
 368                  * uring_lock, and updated through io_uring_register(2)
 369                  */
 370                 struct io_rsrc_node     *rsrc_node;
 371                 struct io_file_table    file_table;
 372                 unsigned                nr_user_files;
 373                 unsigned                nr_user_bufs;
 374                 struct io_mapped_ubuf   **user_bufs;
 375
 376                 struct io_submit_state  submit_state;
 377                 struct list_head        timeout_list;
 378                 struct list_head        ltimeout_list;
 379                 struct list_head        cq_overflow_list;
 380                 struct xarray           io_buffers;
 381                 struct xarray           personalities;
 382                 u32                     pers_next;
 383                 unsigned                sq_thread_idle;
 384         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 385
 386         /* IRQ completion list, under ->completion_lock */
 387         struct list_head        locked_free_list;
 388         unsigned int            locked_free_nr;
 389
 390         const struct cred       *sq_creds;      /* cred used for __io_sq_thread() */
 391         struct io_sq_data       *sq_data;       /* if using sq thread polling */
 392
 393         struct wait_queue_head  sqo_sq_wait;
 394         struct list_head        sqd_list;
 395
 396         unsigned long           check_cq_overflow;
 397
 398         struct {
 399                 unsigned                cached_cq_tail;
 400                 unsigned                cq_entries;
 401                 struct eventfd_ctx      *cq_ev_fd;
 402                 struct wait_queue_head  poll_wait;
 403                 struct wait_queue_head  cq_wait;
 404                 unsigned                cq_extra;
 405                 atomic_t                cq_timeouts;
 406                 unsigned                cq_last_tm_flush;
 407         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 408
 409         struct {
 410                 spinlock_t              completion_lock;
 411
 412                 spinlock_t              timeout_lock;
 413
 414                 /*
 415                  * ->iopoll_list is protected by the ctx->uring_lock for
 416                  * io_uring instances that don't use IORING_SETUP_SQPOLL.
 417                  * For SQPOLL, only the single threaded io_sq_thread() will
 418                  * manipulate the list, hence no extra locking is needed there.
 419                  */
 420                 struct list_head        iopoll_list;
 421                 struct hlist_head       *cancel_hash;
 422                 unsigned                cancel_hash_bits;
 423                 bool                    poll_multi_queue;
 424         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 425
 426         struct io_restriction           restrictions;
 427
 428         /* slow path rsrc auxilary data, used by update/register */
 429         struct {
 430                 struct io_rsrc_node             *rsrc_backup_node;
 431                 struct io_mapped_ubuf           *dummy_ubuf;
 432                 struct io_rsrc_data             *file_data;
 433                 struct io_rsrc_data             *buf_data;
 434
 435                 struct delayed_work             rsrc_put_work;
 436                 struct llist_head               rsrc_put_llist;
 437                 struct list_head                rsrc_ref_list;
 438                 spinlock_t                      rsrc_ref_lock;
 439         };
 440
 441         /* Keep this last, we don't need it for the fast path */
 442         struct {
 443                 #if defined(CONFIG_UNIX)
 444                         struct socket           *ring_sock;
 445                 #endif
 446                 /* hashed buffered write serialization */
 447                 struct io_wq_hash               *hash_map;
 448
 449                 /* Only used for accounting purposes */
 450                 struct user_struct              *user;
 451                 struct mm_struct                *mm_account;
 452
 453                 /* ctx exit and cancelation */
 454                 struct llist_head               fallback_llist;
 455                 struct delayed_work             fallback_work;
 456                 struct work_struct              exit_work;
 457                 struct list_head                tctx_list;
 458                 struct completion               ref_comp;
 459                 u32                             iowq_limits[2];
 460                 bool                            iowq_limits_set;
 461         };
 462 };
 463
 464 struct io_uring_task {
 465         /* submission side */
 466         int                     cached_refs;
 467         struct xarray           xa;
 468         struct wait_queue_head  wait;
 469         const struct io_ring_ctx *last;
 470         struct io_wq            *io_wq;
 471         struct percpu_counter   inflight;
 472         atomic_t                inflight_tracked;
 473         atomic_t                in_idle;
 474
 475         spinlock_t              task_lock;
 476         struct io_wq_work_list  task_list;
 477         struct callback_head    task_work;
 478         bool                    task_running;
 479 };
 480
 481 /*
 482  * First field must be the file pointer in all the
 483  * iocb unions! See also 'struct kiocb' in <linux/fs.h>
 484  */
 485 struct io_poll_iocb {
 486         struct file                     *file;
 487         struct wait_queue_head          *head;
 488         __poll_t                        events;
 489         bool                            done;
 490         bool                            canceled;
 491         struct wait_queue_entry         wait;
 492 };
 493
 494 struct io_poll_update {
 495         struct file                     *file;
 496         u64                             old_user_data;
 497         u64                             new_user_data;
 498         __poll_t                        events;
 499         bool                            update_events;
 500         bool                            update_user_data;
 501 };
 502
 503 struct io_close {
 504         struct file                     *file;
 505         int                             fd;
 506         u32                             file_slot;
 507 };
 508
 509 struct io_timeout_data {
 510         struct io_kiocb                 *req;
 511         struct hrtimer                  timer;
 512         struct timespec64               ts;
 513         enum hrtimer_mode               mode;
 514         u32                             flags;
 515 };
 516
 517 struct io_accept {
 518         struct file                     *file;
 519         struct sockaddr __user          *addr;
 520         int __user                      *addr_len;
 521         int                             flags;
 522         u32                             file_slot;
 523         unsigned long                   nofile;
 524 };
 525
 526 struct io_sync {
 527         struct file                     *file;
 528         loff_t                          len;
 529         loff_t                          off;
 530         int                             flags;
 531         int                             mode;
 532 };
 533
 534 struct io_cancel {
 535         struct file                     *file;
 536         u64                             addr;
 537 };
 538
 539 struct io_timeout {
 540         struct file                     *file;
 541         u32                             off;
 542         u32                             target_seq;
 543         struct list_head                list;
 544         /* head of the link, used by linked timeouts only */
 545         struct io_kiocb                 *head;
 546         /* for linked completions */
 547         struct io_kiocb                 *prev;
 548 };
 549
 550 struct io_timeout_rem {
 551         struct file                     *file;
 552         u64                             addr;
 553
 554         /* timeout update */
 555         struct timespec64               ts;
 556         u32                             flags;
 557         bool                            ltimeout;
 558 };
 559
 560 struct io_rw {
 561         /* NOTE: kiocb has the file as the first member, so don't do it here */
 562         struct kiocb                    kiocb;
 563         u64                             addr;
 564         u64                             len;
 565 };
 566
 567 struct io_connect {
 568         struct file                     *file;
 569         struct sockaddr __user          *addr;
 570         int                             addr_len;
 571 };
 572
 573 struct io_sr_msg {
 574         struct file                     *file;
 575         union {
 576                 struct compat_msghdr __user     *umsg_compat;
 577                 struct user_msghdr __user       *umsg;
 578                 void __user                     *buf;
 579         };
 580         int                             msg_flags;
 581         int                             bgid;
 582         size_t                          len;
 583         struct io_buffer                *kbuf;
 584 };
 585
 586 struct io_open {
 587         struct file                     *file;
 588         int                             dfd;
 589         u32                             file_slot;
 590         struct filename                 *filename;
 591         struct open_how                 how;
 592         unsigned long                   nofile;
 593 };
 594
 595 struct io_rsrc_update {
 596         struct file                     *file;
 597         u64                             arg;
 598         u32                             nr_args;
 599         u32                             offset;
 600 };
 601
 602 struct io_fadvise {
 603         struct file                     *file;
 604         u64                             offset;
 605         u32                             len;
 606         u32                             advice;
 607 };
 608
 609 struct io_madvise {
 610         struct file                     *file;
 611         u64                             addr;
 612         u32                             len;
 613         u32                             advice;
 614 };
 615
 616 struct io_epoll {
 617         struct file                     *file;
 618         int                             epfd;
 619         int                             op;
 620         int                             fd;
 621         struct epoll_event              event;
 622 };
 623
 624 struct io_splice {
 625         struct file                     *file_out;
 626         struct file                     *file_in;
 627         loff_t                          off_out;
 628         loff_t                          off_in;
 629         u64                             len;
 630         unsigned int                    flags;
 631 };
 632
 633 struct io_provide_buf {
 634         struct file                     *file;
 635         __u64                           addr;
 636         __u32                           len;
 637         __u32                           bgid;
 638         __u16                           nbufs;
 639         __u16                           bid;
 640 };
 641
 642 struct io_statx {
 643         struct file                     *file;
 644         int                             dfd;
 645         unsigned int                    mask;
 646         unsigned int                    flags;
 647         const char __user               *filename;
 648         struct statx __user             *buffer;
 649 };
 650
 651 struct io_shutdown {
 652         struct file                     *file;
 653         int                             how;
 654 };
 655
 656 struct io_rename {
 657         struct file                     *file;
 658         int                             old_dfd;
 659         int                             new_dfd;
 660         struct filename                 *oldpath;
 661         struct filename                 *newpath;
 662         int                             flags;
 663 };
 664
 665 struct io_unlink {
 666         struct file                     *file;
 667         int                             dfd;
 668         int                             flags;
 669         struct filename                 *filename;
 670 };
 671
 672 struct io_mkdir {
 673         struct file                     *file;
 674         int                             dfd;
 675         umode_t                         mode;
 676         struct filename                 *filename;
 677 };
 678
 679 struct io_symlink {
 680         struct file                     *file;
 681         int                             new_dfd;
 682         struct filename                 *oldpath;
 683         struct filename                 *newpath;
 684 };
 685
 686 struct io_hardlink {
 687         struct file                     *file;
 688         int                             old_dfd;
 689         int                             new_dfd;
 690         struct filename                 *oldpath;
 691         struct filename                 *newpath;
 692         int                             flags;
 693 };
 694
 695 struct io_completion {
 696         struct file                     *file;
 697         u32                             cflags;
 698 };
 699
 700 struct io_async_connect {
 701         struct sockaddr_storage         address;
 702 };
 703
 704 struct io_async_msghdr {
 705         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
 706         /* points to an allocated iov, if NULL we use fast_iov instead */
 707         struct iovec                    *free_iov;
 708         struct sockaddr __user          *uaddr;
 709         struct msghdr                   msg;
 710         struct sockaddr_storage         addr;
 711 };
 712
 713 struct io_async_rw {
 714         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
 715         const struct iovec              *free_iovec;
 716         struct iov_iter                 iter;
 717         struct iov_iter_state           iter_state;
 718         size_t                          bytes_done;
 719         struct wait_page_queue          wpq;
 720 };
 721
 722 enum {
 723         REQ_F_FIXED_FILE_BIT    = IOSQE_FIXED_FILE_BIT,
 724         REQ_F_IO_DRAIN_BIT      = IOSQE_IO_DRAIN_BIT,
 725         REQ_F_LINK_BIT          = IOSQE_IO_LINK_BIT,
 726         REQ_F_HARDLINK_BIT      = IOSQE_IO_HARDLINK_BIT,
 727         REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT   = IOSQE_ASYNC_BIT,
 728         REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT = IOSQE_BUFFER_SELECT_BIT,
 729
 730         /* first byte is taken by user flags, shift it to not overlap */
 731         REQ_F_FAIL_BIT          = 8,
 732         REQ_F_INFLIGHT_BIT,
 733         REQ_F_CUR_POS_BIT,
 734         REQ_F_NOWAIT_BIT,
 735         REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT,
 736         REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT,
 737         REQ_F_POLLED_BIT,
 738         REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT,
 739         REQ_F_COMPLETE_INLINE_BIT,
 740         REQ_F_REISSUE_BIT,
 741         REQ_F_CREDS_BIT,
 742         REQ_F_REFCOUNT_BIT,
 743         REQ_F_ARM_LTIMEOUT_BIT,
 744         /* keep async read/write and isreg together and in order */
 745         REQ_F_NOWAIT_READ_BIT,
 746         REQ_F_NOWAIT_WRITE_BIT,
 747         REQ_F_ISREG_BIT,
 748
 749         /* not a real bit, just to check we're not overflowing the space */
 750         __REQ_F_LAST_BIT,
 751 };
 752
 753 enum {
 754         /* ctx owns file */
 755         REQ_F_FIXED_FILE        = BIT(REQ_F_FIXED_FILE_BIT),
 756         /* drain existing IO first */
 757         REQ_F_IO_DRAIN          = BIT(REQ_F_IO_DRAIN_BIT),
 758         /* linked sqes */
 759         REQ_F_LINK              = BIT(REQ_F_LINK_BIT),
 760         /* doesn't sever on completion < 0 */
 761         REQ_F_HARDLINK          = BIT(REQ_F_HARDLINK_BIT),
 762         /* IOSQE_ASYNC */
 763         REQ_F_FORCE_ASYNC       = BIT(REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT),
 764         /* IOSQE_BUFFER_SELECT */
 765         REQ_F_BUFFER_SELECT     = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT),
 766
 767         /* fail rest of links */
 768         REQ_F_FAIL              = BIT(REQ_F_FAIL_BIT),
 769         /* on inflight list, should be cancelled and waited on exit reliably */
 770         REQ_F_INFLIGHT          = BIT(REQ_F_INFLIGHT_BIT),
 771         /* read/write uses file position */
 772         REQ_F_CUR_POS           = BIT(REQ_F_CUR_POS_BIT),
 773         /* must not punt to workers */
 774         REQ_F_NOWAIT            = BIT(REQ_F_NOWAIT_BIT),
 775         /* has or had linked timeout */
 776         REQ_F_LINK_TIMEOUT      = BIT(REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT),
 777         /* needs cleanup */
 778         REQ_F_NEED_CLEANUP      = BIT(REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT),
 779         /* already went through poll handler */
 780         REQ_F_POLLED            = BIT(REQ_F_POLLED_BIT),
 781         /* buffer already selected */
 782         REQ_F_BUFFER_SELECTED   = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT),
 783         /* completion is deferred through io_comp_state */
 784         REQ_F_COMPLETE_INLINE   = BIT(REQ_F_COMPLETE_INLINE_BIT),
 785         /* caller should reissue async */
 786         REQ_F_REISSUE           = BIT(REQ_F_REISSUE_BIT),
 787         /* supports async reads */
 788         REQ_F_NOWAIT_READ       = BIT(REQ_F_NOWAIT_READ_BIT),
 789         /* supports async writes */
 790         REQ_F_NOWAIT_WRITE      = BIT(REQ_F_NOWAIT_WRITE_BIT),
 791         /* regular file */
 792         REQ_F_ISREG             = BIT(REQ_F_ISREG_BIT),
 793         /* has creds assigned */
 794         REQ_F_CREDS             = BIT(REQ_F_CREDS_BIT),
 795         /* skip refcounting if not set */
 796         REQ_F_REFCOUNT          = BIT(REQ_F_REFCOUNT_BIT),
 797         /* there is a linked timeout that has to be armed */
 798         REQ_F_ARM_LTIMEOUT      = BIT(REQ_F_ARM_LTIMEOUT_BIT),
 799 };
 800
 801 struct async_poll {
 802         struct io_poll_iocb     poll;
 803         struct io_poll_iocb     *double_poll;
 804 };
 805
 806 typedef void (*io_req_tw_func_t)(struct io_kiocb *req, bool *locked);
 807
 808 struct io_task_work {
 809         union {
 810                 struct io_wq_work_node  node;
 811                 struct llist_node       fallback_node;
 812         };
 813         io_req_tw_func_t                func;
 814 };
 815
 816 enum {
 817         IORING_RSRC_FILE                = 0,
 818         IORING_RSRC_BUFFER              = 1,
 819 };
 820
 821 /*
 822  * NOTE! Each of the iocb union members has the file pointer
 823  * as the first entry in their struct definition. So you can
 824  * access the file pointer through any of the sub-structs,
 825  * or directly as just 'ki_filp' in this struct.
 826  */
 827 struct io_kiocb {
 828         union {
 829                 struct file             *file;
 830                 struct io_rw            rw;
 831                 struct io_poll_iocb     poll;
 832                 struct io_poll_update   poll_update;
 833                 struct io_accept        accept;
 834                 struct io_sync          sync;
 835                 struct io_cancel        cancel;
 836                 struct io_timeout       timeout;
 837                 struct io_timeout_rem   timeout_rem;
 838                 struct io_connect       connect;
 839                 struct io_sr_msg        sr_msg;
 840                 struct io_open          open;
 841                 struct io_close         close;
 842                 struct io_rsrc_update   rsrc_update;
 843                 struct io_fadvise       fadvise;
 844                 struct io_madvise       madvise;
 845                 struct io_epoll         epoll;
 846                 struct io_splice        splice;
 847                 struct io_provide_buf   pbuf;
 848                 struct io_statx         statx;
 849                 struct io_shutdown      shutdown;
 850                 struct io_rename        rename;
 851                 struct io_unlink        unlink;
 852                 struct io_mkdir         mkdir;
 853                 struct io_symlink       symlink;
 854                 struct io_hardlink      hardlink;
 855                 /* use only after cleaning per-op data, see io_clean_op() */
 856                 struct io_completion    compl;
 857         };
 858
 859         /* opcode allocated if it needs to store data for async defer */
 860         void                            *async_data;
 861         u8                              opcode;
 862         /* polled IO has completed */
 863         u8                              iopoll_completed;
 864
 865         u16                             buf_index;
 866         u32                             result;
 867
 868         struct io_ring_ctx              *ctx;
 869         unsigned int                    flags;
 870         atomic_t                        refs;
 871         struct task_struct              *task;
 872         u64                             user_data;
 873
 874         struct io_kiocb                 *link;
 875         struct percpu_ref               *fixed_rsrc_refs;
 876
 877         /* used with ctx->iopoll_list with reads/writes */
 878         struct list_head                inflight_entry;
 879         struct io_task_work             io_task_work;
 880         /* for polled requests, i.e. IORING_OP_POLL_ADD and async armed poll */
 881         struct hlist_node               hash_node;
 882         struct async_poll               *apoll;
 883         struct io_wq_work               work;
 884         const struct cred               *creds;
 885
 886         /* store used ubuf, so we can prevent reloading */
 887         struct io_mapped_ubuf           *imu;
 888 };
 889
 890 struct io_tctx_node {
 891         struct list_head        ctx_node;
 892         struct task_struct      *task;
 893         struct io_ring_ctx      *ctx;
 894 };
 895
 896 struct io_defer_entry {
 897         struct list_head        list;
 898         struct io_kiocb         *req;
 899         u32                     seq;
 900 };
 901
 902 struct io_op_def {
 903         /* needs req->file assigned */
 904         unsigned                needs_file : 1;
 905         /* hash wq insertion if file is a regular file */
 906         unsigned                hash_reg_file : 1;
 907         /* unbound wq insertion if file is a non-regular file */
 908         unsigned                unbound_nonreg_file : 1;
 909         /* opcode is not supported by this kernel */
 910         unsigned                not_supported : 1;
 911         /* set if opcode supports polled "wait" */
 912         unsigned                pollin : 1;
 913         unsigned                pollout : 1;
 914         /* op supports buffer selection */
 915         unsigned                buffer_select : 1;
 916         /* do prep async if is going to be punted */
 917         unsigned                needs_async_setup : 1;
 918         /* should block plug */
 919         unsigned                plug : 1;
 920         /* size of async data needed, if any */
 921         unsigned short          async_size;
 922 };
 923
 924 static const struct io_op_def io_op_defs[] = {
 925         [IORING_OP_NOP] = {},
 926         [IORING_OP_READV] = {
 927                 .needs_file             = 1,
 928                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 929                 .pollin                 = 1,
 930                 .buffer_select          = 1,
 931                 .needs_async_setup      = 1,
 932                 .plug                   = 1,
 933                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 934         },
 935         [IORING_OP_WRITEV] = {
 936                 .needs_file             = 1,
 937                 .hash_reg_file          = 1,
 938                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 939                 .pollout                = 1,
 940                 .needs_async_setup      = 1,
 941                 .plug                   = 1,
 942                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 943         },
 944         [IORING_OP_FSYNC] = {
 945                 .needs_file             = 1,
 946         },
 947         [IORING_OP_READ_FIXED] = {
 948                 .needs_file             = 1,
 949                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 950                 .pollin                 = 1,
 951                 .plug                   = 1,
 952                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 953         },
 954         [IORING_OP_WRITE_FIXED] = {
 955                 .needs_file             = 1,
 956                 .hash_reg_file          = 1,
 957                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 958                 .pollout                = 1,
 959                 .plug                   = 1,
 960                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 961         },
 962         [IORING_OP_POLL_ADD] = {
 963                 .needs_file             = 1,
 964                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 965         },
 966         [IORING_OP_POLL_REMOVE] = {},
 967         [IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE] = {
 968                 .needs_file             = 1,
 969         },
 970         [IORING_OP_SENDMSG] = {
 971                 .needs_file             = 1,
 972                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 973                 .pollout                = 1,
 974                 .needs_async_setup      = 1,
 975                 .async_size             = sizeof(struct io_async_msghdr),
 976         },
 977         [IORING_OP_RECVMSG] = {
 978                 .needs_file             = 1,
 979                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 980                 .pollin                 = 1,
 981                 .buffer_select          = 1,
 982                 .needs_async_setup      = 1,
 983                 .async_size             = sizeof(struct io_async_msghdr),
 984         },
 985         [IORING_OP_TIMEOUT] = {
 986                 .async_size             = sizeof(struct io_timeout_data),
 987         },
 988         [IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE] = {
 989                 /* used by timeout updates' prep() */
 990         },
 991         [IORING_OP_ACCEPT] = {
 992                 .needs_file             = 1,
 993                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 994                 .pollin                 = 1,
 995         },
 996         [IORING_OP_ASYNC_CANCEL] = {},
 997         [IORING_OP_LINK_TIMEOUT] = {
 998                 .async_size             = sizeof(struct io_timeout_data),
 999         },
1000         [IORING_OP_CONNECT] = {
1001                 .needs_file             = 1,
1002                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1003                 .pollout                = 1,
1004                 .needs_async_setup      = 1,
1005                 .async_size             = sizeof(struct io_async_connect),
1006         },
1007         [IORING_OP_FALLOCATE] = {
1008                 .needs_file             = 1,
1009         },
1010         [IORING_OP_OPENAT] = {},
1011         [IORING_OP_CLOSE] = {},
1012         [IORING_OP_FILES_UPDATE] = {},
1013         [IORING_OP_STATX] = {},
1014         [IORING_OP_READ] = {
1015                 .needs_file             = 1,
1016                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1017                 .pollin                 = 1,
1018                 .buffer_select          = 1,
1019                 .plug                   = 1,
1020                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
1021         },
1022         [IORING_OP_WRITE] = {
1023                 .needs_file             = 1,
1024                 .hash_reg_file          = 1,
1025                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1026                 .pollout                = 1,
1027                 .plug                   = 1,
1028                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
1029         },
1030         [IORING_OP_FADVISE] = {
1031                 .needs_file             = 1,
1032         },
1033         [IORING_OP_MADVISE] = {},
1034         [IORING_OP_SEND] = {
1035                 .needs_file             = 1,
1036                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1037                 .pollout                = 1,
1038         },
1039         [IORING_OP_RECV] = {
1040                 .needs_file             = 1,
1041                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1042                 .pollin                 = 1,
1043                 .buffer_select          = 1,
1044         },
1045         [IORING_OP_OPENAT2] = {
1046         },
1047         [IORING_OP_EPOLL_CTL] = {
1048                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1049         },
1050         [IORING_OP_SPLICE] = {
1051                 .needs_file             = 1,
1052                 .hash_reg_file          = 1,
1053                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1054         },
1055         [IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS] = {},
1056         [IORING_OP_REMOVE_BUFFERS] = {},
1057         [IORING_OP_TEE] = {
1058                 .needs_file             = 1,
1059                 .hash_reg_file          = 1,
1060                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1061         },
1062         [IORING_OP_SHUTDOWN] = {
1063                 .needs_file             = 1,
1064         },
1065         [IORING_OP_RENAMEAT] = {},
1066         [IORING_OP_UNLINKAT] = {},
1067         [IORING_OP_MKDIRAT] = {},
1068         [IORING_OP_SYMLINKAT] = {},
1069         [IORING_OP_LINKAT] = {},
1070 };
1071
1072 /* requests with any of those set should undergo io_disarm_next() */
1073 #define IO_DISARM_MASK (REQ_F_ARM_LTIMEOUT | REQ_F_LINK_TIMEOUT | REQ_F_FAIL)
1074
1075 static bool io_disarm_next(struct io_kiocb *req);
1076 static void io_uring_del_tctx_node(unsigned long index);
1077 static void io_uring_try_cancel_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
1078                                          struct task_struct *task,
1079                                          bool cancel_all);
1080 static void io_uring_cancel_generic(bool cancel_all, struct io_sq_data *sqd);
1081
1082 static bool io_cqring_fill_event(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1083                                  long res, unsigned int cflags);
1084 static void io_put_req(struct io_kiocb *req);
1085 static void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req);
1086 static void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req);
1087 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
1088 static int __io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned type,
1089                                      struct io_uring_rsrc_update2 *up,
1090                                      unsigned nr_args);
1091 static void io_clean_op(struct io_kiocb *req);
1092 static struct file *io_file_get(struct io_ring_ctx *ctx,
1093                                 struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed);
1094 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req);
1095 static void io_rsrc_put_work(struct work_struct *work);
1096
1097 static void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req);
1098 static void io_submit_flush_completions(struct io_ring_ctx *ctx);
1099 static int io_req_prep_async(struct io_kiocb *req);
1100
1101 static int io_install_fixed_file(struct io_kiocb *req, struct file *file,
1102                                  unsigned int issue_flags, u32 slot_index);
1103 static int io_close_fixed(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags);
1104
1105 static enum hrtimer_restart io_link_timeout_fn(struct hrtimer *timer);
1106
1107 static struct kmem_cache *req_cachep;
1108
1109 static const struct file_operations io_uring_fops;
1110
1111 struct sock *io_uring_get_socket(struct file *file)
1112 {
1113 #if defined(CONFIG_UNIX)
1114         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
1115                 struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
1116
1117                 return ctx->ring_sock->sk;
1118         }
1119 #endif
1120         return NULL;
1121 }
1122 EXPORT_SYMBOL(io_uring_get_socket);
1123
1124 static inline void io_tw_lock(struct io_ring_ctx *ctx, bool *locked)
1125 {
1126         if (!*locked) {
1127                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1128                 *locked = true;
1129         }
1130 }
1131
1132 #define io_for_each_link(pos, head) \
1133         for (pos = (head); pos; pos = pos->link)
1134
1135 /*
1136  * Shamelessly stolen from the mm implementation of page reference checking,
1137  * see commit f958d7b528b1 for details.
1138  */
1139 #define req_ref_zero_or_close_to_overflow(req)  \
1140         ((unsigned int) atomic_read(&(req->refs)) + 127u <= 127u)
1141
1142 static inline bool req_ref_inc_not_zero(struct io_kiocb *req)
1143 {
1144         WARN_ON_ONCE(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT));
1145         return atomic_inc_not_zero(&req->refs);
1146 }
1147
1148 static inline bool req_ref_put_and_test(struct io_kiocb *req)
1149 {
1150         if (likely(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT)))
1151                 return true;
1152
1153         WARN_ON_ONCE(req_ref_zero_or_close_to_overflow(req));
1154         return atomic_dec_and_test(&req->refs);
1155 }
1156
1157 static inline void req_ref_put(struct io_kiocb *req)
1158 {
1159         WARN_ON_ONCE(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT));
1160         WARN_ON_ONCE(req_ref_put_and_test(req));
1161 }
1162
1163 static inline void req_ref_get(struct io_kiocb *req)
1164 {
1165         WARN_ON_ONCE(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT));
1166         WARN_ON_ONCE(req_ref_zero_or_close_to_overflow(req));
1167         atomic_inc(&req->refs);
1168 }
1169
1170 static inline void __io_req_set_refcount(struct io_kiocb *req, int nr)
1171 {
1172         if (!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT)) {
1173                 req->flags |= REQ_F_REFCOUNT;
1174                 atomic_set(&req->refs, nr);
1175         }
1176 }
1177
1178 static inline void io_req_set_refcount(struct io_kiocb *req)
1179 {
1180         __io_req_set_refcount(req, 1);
1181 }
1182
1183 static inline void io_req_set_rsrc_node(struct io_kiocb *req)
1184 {
1185         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1186
1187         if (!req->fixed_rsrc_refs) {
1188                 req->fixed_rsrc_refs = &ctx->rsrc_node->refs;
1189                 percpu_ref_get(req->fixed_rsrc_refs);
1190         }
1191 }
1192
1193 static void io_refs_resurrect(struct percpu_ref *ref, struct completion *compl)
1194 {
1195         bool got = percpu_ref_tryget(ref);
1196
1197         /* already at zero, wait for ->release() */
1198         if (!got)
1199                 wait_for_completion(compl);
1200         percpu_ref_resurrect(ref);
1201         if (got)
1202                 percpu_ref_put(ref);
1203 }
1204
1205 static bool io_match_task(struct io_kiocb *head, struct task_struct *task,
1206                           bool cancel_all)
1207         __must_hold(&req->ctx->timeout_lock)
1208 {
1209         struct io_kiocb *req;
1210
1211         if (task && head->task != task)
1212                 return false;
1213         if (cancel_all)
1214                 return true;
1215
1216         io_for_each_link(req, head) {
1217                 if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT)
1218                         return true;
1219         }
1220         return false;
1221 }
1222
1223 static bool io_match_linked(struct io_kiocb *head)
1224 {
1225         struct io_kiocb *req;
1226
1227         io_for_each_link(req, head) {
1228                 if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT)
1229                         return true;
1230         }
1231         return false;
1232 }
1233
1234 /*
1235  * As io_match_task() but protected against racing with linked timeouts.
1236  * User must not hold timeout_lock.
1237  */
1238 static bool io_match_task_safe(struct io_kiocb *head, struct task_struct *task,
1239                                bool cancel_all)
1240 {
1241         bool matched;
1242
1243         if (task && head->task != task)
1244                 return false;
1245         if (cancel_all)
1246                 return true;
1247
1248         if (head->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) {
1249                 struct io_ring_ctx *ctx = head->ctx;
1250
1251                 /* protect against races with linked timeouts */
1252                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
1253                 matched = io_match_linked(head);
1254                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
1255         } else {
1256                 matched = io_match_linked(head);
1257         }
1258         return matched;
1259 }
1260
1261 static inline void req_set_fail(struct io_kiocb *req)
1262 {
1263         req->flags |= REQ_F_FAIL;
1264 }
1265
1266 static inline void req_fail_link_node(struct io_kiocb *req, int res)
1267 {
1268         req_set_fail(req);
1269         req->result = res;
1270 }
1271
1272 static void io_ring_ctx_ref_free(struct percpu_ref *ref)
1273 {
1274         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(ref, struct io_ring_ctx, refs);
1275
1276         complete(&ctx->ref_comp);
1277 }
1278
1279 static inline bool io_is_timeout_noseq(struct io_kiocb *req)
1280 {
1281         return !req->timeout.off;
1282 }
1283
1284 static void io_fallback_req_func(struct work_struct *work)
1285 {
1286         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx,
1287                                                 fallback_work.work);
1288         struct llist_node *node = llist_del_all(&ctx->fallback_llist);
1289         struct io_kiocb *req, *tmp;
1290         bool locked = false;
1291
1292         percpu_ref_get(&ctx->refs);
1293         llist_for_each_entry_safe(req, tmp, node, io_task_work.fallback_node)
1294                 req->io_task_work.func(req, &locked);
1295
1296         if (locked) {
1297                 if (ctx->submit_state.compl_nr)
1298                         io_submit_flush_completions(ctx);
1299                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1300         }
1301         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1302
1303 }
1304
1305 static struct io_ring_ctx *io_ring_ctx_alloc(struct io_uring_params *p)
1306 {
1307         struct io_ring_ctx *ctx;
1308         int hash_bits;
1309
1310         ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
1311         if (!ctx)
1312                 return NULL;
1313
1314         /*
1315          * Use 5 bits less than the max cq entries, that should give us around
1316          * 32 entries per hash list if totally full and uniformly spread.
1317          */
1318         hash_bits = ilog2(p->cq_entries);
1319         hash_bits -= 5;
1320         if (hash_bits <= 0)
1321                 hash_bits = 1;
1322         ctx->cancel_hash_bits = hash_bits;
1323         ctx->cancel_hash = kmalloc((1U << hash_bits) * sizeof(struct hlist_head),
1324                                         GFP_KERNEL);
1325         if (!ctx->cancel_hash)
1326                 goto err;
1327         __hash_init(ctx->cancel_hash, 1U << hash_bits);
1328
1329         ctx->dummy_ubuf = kzalloc(sizeof(*ctx->dummy_ubuf), GFP_KERNEL);
1330         if (!ctx->dummy_ubuf)
1331                 goto err;
1332         /* set invalid range, so io_import_fixed() fails meeting it */
1333         ctx->dummy_ubuf->ubuf = -1UL;
1334
1335         if (percpu_ref_init(&ctx->refs, io_ring_ctx_ref_free,
1336                             PERCPU_REF_ALLOW_REINIT, GFP_KERNEL))
1337                 goto err;
1338
1339         ctx->flags = p->flags;
1340         init_waitqueue_head(&ctx->sqo_sq_wait);
1341         INIT_LIST_HEAD(&ctx->sqd_list);
1342         init_waitqueue_head(&ctx->poll_wait);
1343         INIT_LIST_HEAD(&ctx->cq_overflow_list);
1344         init_completion(&ctx->ref_comp);
1345         xa_init_flags(&ctx->io_buffers, XA_FLAGS_ALLOC1);
1346         xa_init_flags(&ctx->personalities, XA_FLAGS_ALLOC1);
1347         mutex_init(&ctx->uring_lock);
1348         init_waitqueue_head(&ctx->cq_wait);
1349         spin_lock_init(&ctx->completion_lock);
1350         spin_lock_init(&ctx->timeout_lock);
1351         INIT_LIST_HEAD(&ctx->iopoll_list);
1352         INIT_LIST_HEAD(&ctx->defer_list);
1353         INIT_LIST_HEAD(&ctx->timeout_list);
1354         INIT_LIST_HEAD(&ctx->ltimeout_list);
1355         spin_lock_init(&ctx->rsrc_ref_lock);
1356         INIT_LIST_HEAD(&ctx->rsrc_ref_list);
1357         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->rsrc_put_work, io_rsrc_put_work);
1358         init_llist_head(&ctx->rsrc_put_llist);
1359         INIT_LIST_HEAD(&ctx->tctx_list);
1360         INIT_LIST_HEAD(&ctx->submit_state.free_list);
1361         INIT_LIST_HEAD(&ctx->locked_free_list);
1362         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->fallback_work, io_fallback_req_func);
1363         return ctx;
1364 err:
1365         kfree(ctx->dummy_ubuf);
1366         kfree(ctx->cancel_hash);
1367         kfree(ctx);
1368         return NULL;
1369 }
1370
1371 static void io_account_cq_overflow(struct io_ring_ctx *ctx)
1372 {
1373         struct io_rings *r = ctx->rings;
1374
1375         WRITE_ONCE(r->cq_overflow, READ_ONCE(r->cq_overflow) + 1);
1376         ctx->cq_extra--;
1377 }
1378
1379 static bool req_need_defer(struct io_kiocb *req, u32 seq)
1380 {
1381         if (unlikely(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN)) {
1382                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1383
1384                 return seq + READ_ONCE(ctx->cq_extra) != ctx->cached_cq_tail;
1385         }
1386
1387         return false;
1388 }
1389
1390 #define FFS_ASYNC_READ          0x1UL
1391 #define FFS_ASYNC_WRITE         0x2UL
1392 #ifdef CONFIG_64BIT
1393 #define FFS_ISREG               0x4UL
1394 #else
1395 #define FFS_ISREG               0x0UL
1396 #endif
1397 #define FFS_MASK                ~(FFS_ASYNC_READ|FFS_ASYNC_WRITE|FFS_ISREG)
1398
1399 static inline bool io_req_ffs_set(struct io_kiocb *req)
1400 {
1401         return IS_ENABLED(CONFIG_64BIT) && (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE);
1402 }
1403
1404 static void io_req_track_inflight(struct io_kiocb *req)
1405 {
1406         if (!(req->flags & REQ_F_INFLIGHT)) {
1407                 req->flags |= REQ_F_INFLIGHT;
1408                 atomic_inc(&current->io_uring->inflight_tracked);
1409         }
1410 }
1411
1412 static struct io_kiocb *__io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1413 {
1414         if (WARN_ON_ONCE(!req->link))
1415                 return NULL;
1416
1417         req->flags &= ~REQ_F_ARM_LTIMEOUT;
1418         req->flags |= REQ_F_LINK_TIMEOUT;
1419
1420         /* linked timeouts should have two refs once prep'ed */
1421         io_req_set_refcount(req);
1422         __io_req_set_refcount(req->link, 2);
1423         return req->link;
1424 }
1425
1426 static inline struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1427 {
1428         if (likely(!(req->flags & REQ_F_ARM_LTIMEOUT)))
1429                 return NULL;
1430         return __io_prep_linked_timeout(req);
1431 }
1432
1433 static void io_prep_async_work(struct io_kiocb *req)
1434 {
1435         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1436         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1437
1438         if (!(req->flags & REQ_F_CREDS)) {
1439                 req->flags |= REQ_F_CREDS;
1440                 req->creds = get_current_cred();
1441         }
1442
1443         req->work.list.next = NULL;
1444         req->work.flags = 0;
1445         if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC)
1446                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CONCURRENT;
1447
1448         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
1449                 if (def->hash_reg_file || (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
1450                         io_wq_hash_work(&req->work, file_inode(req->file));
1451         } else if (!req->file || !S_ISBLK(file_inode(req->file)->i_mode)) {
1452                 if (def->unbound_nonreg_file)
1453                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
1454         }
1455
1456         switch (req->opcode) {
1457         case IORING_OP_SPLICE:
1458         case IORING_OP_TEE:
1459                 if (!S_ISREG(file_inode(req->splice.file_in)->i_mode))
1460                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
1461                 break;
1462         }
1463 }
1464
1465 static void io_prep_async_link(struct io_kiocb *req)
1466 {
1467         struct io_kiocb *cur;
1468
1469         if (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) {
1470                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1471
1472                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
1473                 io_for_each_link(cur, req)
1474                         io_prep_async_work(cur);
1475                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
1476         } else {
1477                 io_for_each_link(cur, req)
1478                         io_prep_async_work(cur);
1479         }
1480 }
1481
1482 static void io_queue_async_work(struct io_kiocb *req, bool *locked)
1483 {
1484         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1485         struct io_kiocb *link = io_prep_linked_timeout(req);
1486         struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
1487
1488         /* must not take the lock, NULL it as a precaution */
1489         locked = NULL;
1490
1491         BUG_ON(!tctx);
1492         BUG_ON(!tctx->io_wq);
1493
1494         /* init ->work of the whole link before punting */
1495         io_prep_async_link(req);
1496
1497         /*
1498          * Not expected to happen, but if we do have a bug where this _can_
1499          * happen, catch it here and ensure the request is marked as
1500          * canceled. That will make io-wq go through the usual work cancel
1501          * procedure rather than attempt to run this request (or create a new
1502          * worker for it).
1503          */
1504         if (WARN_ON_ONCE(!same_thread_group(req->task, current)))
1505                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CANCEL;
1506
1507         trace_io_uring_queue_async_work(ctx, io_wq_is_hashed(&req->work), req,
1508                                         &req->work, req->flags);
1509         io_wq_enqueue(tctx->io_wq, &req->work);
1510         if (link)
1511                 io_queue_linked_timeout(link);
1512 }
1513
1514 static void io_kill_timeout(struct io_kiocb *req, int status)
1515         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
1516         __must_hold(&req->ctx->timeout_lock)
1517 {
1518         struct io_timeout_data *io = req->async_data;
1519
1520         if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) != -1) {
1521                 if (status)
1522                         req_set_fail(req);
1523                 atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
1524                         atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
1525                 list_del_init(&req->timeout.list);
1526                 io_cqring_fill_event(req->ctx, req->user_data, status, 0);
1527                 io_put_req_deferred(req);
1528         }
1529 }
1530
1531 static void io_queue_deferred(struct io_ring_ctx *ctx)
1532 {
1533         while (!list_empty(&ctx->defer_list)) {
1534                 struct io_defer_entry *de = list_first_entry(&ctx->defer_list,
1535                                                 struct io_defer_entry, list);
1536
1537                 if (req_need_defer(de->req, de->seq))
1538                         break;
1539                 list_del_init(&de->list);
1540                 io_req_task_queue(de->req);
1541                 kfree(de);
1542         }
1543 }
1544
1545 static void io_flush_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx)
1546         __must_hold(&ctx->completion_lock)
1547 {
1548         u32 seq = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
1549
1550         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
1551         while (!list_empty(&ctx->timeout_list)) {
1552                 u32 events_needed, events_got;
1553                 struct io_kiocb *req = list_first_entry(&ctx->timeout_list,
1554                                                 struct io_kiocb, timeout.list);
1555
1556                 if (io_is_timeout_noseq(req))
1557                         break;
1558
1559                 /*
1560                  * Since seq can easily wrap around over time, subtract
1561                  * the last seq at which timeouts were flushed before comparing.
1562                  * Assuming not more than 2^31-1 events have happened since,
1563                  * these subtractions won't have wrapped, so we can check if
1564                  * target is in [last_seq, current_seq] by comparing the two.
1565                  */
1566                 events_needed = req->timeout.target_seq - ctx->cq_last_tm_flush;
1567                 events_got = seq - ctx->cq_last_tm_flush;
1568                 if (events_got < events_needed)
1569                         break;
1570
1571                 list_del_init(&req->timeout.list);
1572                 io_kill_timeout(req, 0);
1573         }
1574         ctx->cq_last_tm_flush = seq;
1575         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
1576 }
1577
1578 static void __io_commit_cqring_flush(struct io_ring_ctx *ctx)
1579 {
1580         if (ctx->off_timeout_used)
1581                 io_flush_timeouts(ctx);
1582         if (ctx->drain_active)
1583                 io_queue_deferred(ctx);
1584 }
1585
1586 static inline void io_commit_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1587 {
1588         if (unlikely(ctx->off_timeout_used || ctx->drain_active))
1589                 __io_commit_cqring_flush(ctx);
1590         /* order cqe stores with ring update */
1591         smp_store_release(&ctx->rings->cq.tail, ctx->cached_cq_tail);
1592 }
1593
1594 static inline bool io_sqring_full(struct io_ring_ctx *ctx)
1595 {
1596         struct io_rings *r = ctx->rings;
1597
1598         return READ_ONCE(r->sq.tail) - ctx->cached_sq_head == ctx->sq_entries;
1599 }
1600
1601 static inline unsigned int __io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
1602 {
1603         return ctx->cached_cq_tail - READ_ONCE(ctx->rings->cq.head);
1604 }
1605
1606 static inline struct io_uring_cqe *io_get_cqe(struct io_ring_ctx *ctx)
1607 {
1608         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1609         unsigned tail, mask = ctx->cq_entries - 1;
1610
1611         /*
1612          * writes to the cq entry need to come after reading head; the
1613          * control dependency is enough as we're using WRITE_ONCE to
1614          * fill the cq entry
1615          */
1616         if (__io_cqring_events(ctx) == ctx->cq_entries)
1617                 return NULL;
1618
1619         tail = ctx->cached_cq_tail++;
1620         return &rings->cqes[tail & mask];
1621 }
1622
1623 static inline bool io_should_trigger_evfd(struct io_ring_ctx *ctx)
1624 {
1625         if (likely(!ctx->cq_ev_fd))
1626                 return false;
1627         if (READ_ONCE(ctx->rings->cq_flags) & IORING_CQ_EVENTFD_DISABLED)
1628                 return false;
1629         return !ctx->eventfd_async || io_wq_current_is_worker();
1630 }
1631
1632 /*
1633  * This should only get called when at least one event has been posted.
1634  * Some applications rely on the eventfd notification count only changing
1635  * IFF a new CQE has been added to the CQ ring. There's no depedency on
1636  * 1:1 relationship between how many times this function is called (and
1637  * hence the eventfd count) and number of CQEs posted to the CQ ring.
1638  */
1639 static void io_cqring_ev_posted(struct io_ring_ctx *ctx)
1640 {
1641         /*
1642          * wake_up_all() may seem excessive, but io_wake_function() and
1643          * io_should_wake() handle the termination of the loop and only
1644          * wake as many waiters as we need to.
1645          */
1646         if (wq_has_sleeper(&ctx->cq_wait))
1647                 wake_up_all(&ctx->cq_wait);
1648         if (ctx->sq_data && waitqueue_active(&ctx->sq_data->wait))
1649                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
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 static void io_cqring_ev_posted_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx)
1657 {
1658         /* see waitqueue_active() comment */
1659         smp_mb();
1660
1661         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
1662                 if (waitqueue_active(&ctx->cq_wait))
1663                         wake_up_all(&ctx->cq_wait);
1664         }
1665         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1666                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1667         if (waitqueue_active(&ctx->poll_wait))
1668                 wake_up_interruptible(&ctx->poll_wait);
1669 }
1670
1671 /* Returns true if there are no backlogged entries after the flush */
1672 static bool __io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx, bool force)
1673 {
1674         bool all_flushed, posted;
1675
1676         if (!force && __io_cqring_events(ctx) == ctx->cq_entries)
1677                 return false;
1678
1679         posted = false;
1680         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1681         while (!list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1682                 struct io_uring_cqe *cqe = io_get_cqe(ctx);
1683                 struct io_overflow_cqe *ocqe;
1684
1685                 if (!cqe && !force)
1686                         break;
1687                 ocqe = list_first_entry(&ctx->cq_overflow_list,
1688                                         struct io_overflow_cqe, list);
1689                 if (cqe)
1690                         memcpy(cqe, &ocqe->cqe, sizeof(*cqe));
1691                 else
1692                         io_account_cq_overflow(ctx);
1693
1694                 posted = true;
1695                 list_del(&ocqe->list);
1696                 kfree(ocqe);
1697         }
1698
1699         all_flushed = list_empty(&ctx->cq_overflow_list);
1700         if (all_flushed) {
1701                 clear_bit(0, &ctx->check_cq_overflow);
1702                 WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
1703                            ctx->rings->sq_flags & ~IORING_SQ_CQ_OVERFLOW);
1704         }
1705
1706         if (posted)
1707                 io_commit_cqring(ctx);
1708         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1709         if (posted)
1710                 io_cqring_ev_posted(ctx);
1711         return all_flushed;
1712 }
1713
1714 static bool io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx)
1715 {
1716         bool ret = true;
1717
1718         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow)) {
1719                 /* iopoll syncs against uring_lock, not completion_lock */
1720                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
1721                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1722                 ret = __io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
1723                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
1724                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1725         }
1726
1727         return ret;
1728 }
1729
1730 /* must to be called somewhat shortly after putting a request */
1731 static inline void io_put_task(struct task_struct *task, int nr)
1732 {
1733         struct io_uring_task *tctx = task->io_uring;
1734
1735         if (likely(task == current)) {
1736                 tctx->cached_refs += nr;
1737         } else {
1738                 percpu_counter_sub(&tctx->inflight, nr);
1739                 if (unlikely(atomic_read(&tctx->in_idle)))
1740                         wake_up(&tctx->wait);
1741                 put_task_struct_many(task, nr);
1742         }
1743 }
1744
1745 static void io_task_refs_refill(struct io_uring_task *tctx)
1746 {
1747         unsigned int refill = -tctx->cached_refs + IO_TCTX_REFS_CACHE_NR;
1748
1749         percpu_counter_add(&tctx->inflight, refill);
1750         refcount_add(refill, &current->usage);
1751         tctx->cached_refs += refill;
1752 }
1753
1754 static inline void io_get_task_refs(int nr)
1755 {
1756         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
1757
1758         tctx->cached_refs -= nr;
1759         if (unlikely(tctx->cached_refs < 0))
1760                 io_task_refs_refill(tctx);
1761 }
1762
1763 static bool io_cqring_event_overflow(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1764                                      long res, unsigned int cflags)
1765 {
1766         struct io_overflow_cqe *ocqe;
1767
1768         ocqe = kmalloc(sizeof(*ocqe), GFP_ATOMIC | __GFP_ACCOUNT);
1769         if (!ocqe) {
1770                 /*
1771                  * If we're in ring overflow flush mode, or in task cancel mode,
1772                  * or cannot allocate an overflow entry, then we need to drop it
1773                  * on the floor.
1774                  */
1775                 io_account_cq_overflow(ctx);
1776                 return false;
1777         }
1778         if (list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1779                 set_bit(0, &ctx->check_cq_overflow);
1780                 WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
1781                            ctx->rings->sq_flags | IORING_SQ_CQ_OVERFLOW);
1782
1783         }
1784         ocqe->cqe.user_data = user_data;
1785         ocqe->cqe.res = res;
1786         ocqe->cqe.flags = cflags;
1787         list_add_tail(&ocqe->list, &ctx->cq_overflow_list);
1788         return true;
1789 }
1790
1791 static inline bool __io_cqring_fill_event(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1792                                           long res, unsigned int cflags)
1793 {
1794         struct io_uring_cqe *cqe;
1795
1796         trace_io_uring_complete(ctx, user_data, res, cflags);
1797
1798         /*
1799          * If we can't get a cq entry, userspace overflowed the
1800          * submission (by quite a lot). Increment the overflow count in
1801          * the ring.
1802          */
1803         cqe = io_get_cqe(ctx);
1804         if (likely(cqe)) {
1805                 WRITE_ONCE(cqe->user_data, user_data);
1806                 WRITE_ONCE(cqe->res, res);
1807                 WRITE_ONCE(cqe->flags, cflags);
1808                 return true;
1809         }
1810         return io_cqring_event_overflow(ctx, user_data, res, cflags);
1811 }
1812
1813 /* not as hot to bloat with inlining */
1814 static noinline bool io_cqring_fill_event(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1815                                           long res, unsigned int cflags)
1816 {
1817         return __io_cqring_fill_event(ctx, user_data, res, cflags);
1818 }
1819
1820 static void io_req_complete_post(struct io_kiocb *req, long res,
1821                                  unsigned int cflags)
1822 {
1823         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1824
1825         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1826         __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, res, cflags);
1827         /*
1828          * If we're the last reference to this request, add to our locked
1829          * free_list cache.
1830          */
1831         if (req_ref_put_and_test(req)) {
1832                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
1833                         if (req->flags & IO_DISARM_MASK)
1834                                 io_disarm_next(req);
1835                         if (req->link) {
1836                                 io_req_task_queue(req->link);
1837                                 req->link = NULL;
1838                         }
1839                 }
1840                 io_dismantle_req(req);
1841                 io_put_task(req->task, 1);
1842                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->locked_free_list);
1843                 ctx->locked_free_nr++;
1844         } else {
1845                 if (!percpu_ref_tryget(&ctx->refs))
1846                         req = NULL;
1847         }
1848         io_commit_cqring(ctx);
1849         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1850
1851         if (req) {
1852                 io_cqring_ev_posted(ctx);
1853                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
1854         }
1855 }
1856
1857 static inline bool io_req_needs_clean(struct io_kiocb *req)
1858 {
1859         return req->flags & IO_REQ_CLEAN_FLAGS;
1860 }
1861
1862 static void io_req_complete_state(struct io_kiocb *req, long res,
1863                                   unsigned int cflags)
1864 {
1865         if (io_req_needs_clean(req))
1866                 io_clean_op(req);
1867         req->result = res;
1868         req->compl.cflags = cflags;
1869         req->flags |= REQ_F_COMPLETE_INLINE;
1870 }
1871
1872 static inline void __io_req_complete(struct io_kiocb *req, unsigned issue_flags,
1873                                      long res, unsigned cflags)
1874 {
1875         if (issue_flags & IO_URING_F_COMPLETE_DEFER)
1876                 io_req_complete_state(req, res, cflags);
1877         else
1878                 io_req_complete_post(req, res, cflags);
1879 }
1880
1881 static inline void io_req_complete(struct io_kiocb *req, long res)
1882 {
1883         __io_req_complete(req, 0, res, 0);
1884 }
1885
1886 static void io_req_complete_failed(struct io_kiocb *req, long res)
1887 {
1888         req_set_fail(req);
1889         io_req_complete_post(req, res, 0);
1890 }
1891
1892 static void io_req_complete_fail_submit(struct io_kiocb *req)
1893 {
1894         /*
1895          * We don't submit, fail them all, for that replace hardlinks with
1896          * normal links. Extra REQ_F_LINK is tolerated.
1897          */
1898         req->flags &= ~REQ_F_HARDLINK;
1899         req->flags |= REQ_F_LINK;
1900         io_req_complete_failed(req, req->result);
1901 }
1902
1903 /*
1904  * Don't initialise the fields below on every allocation, but do that in
1905  * advance and keep them valid across allocations.
1906  */
1907 static void io_preinit_req(struct io_kiocb *req, struct io_ring_ctx *ctx)
1908 {
1909         req->ctx = ctx;
1910         req->link = NULL;
1911         req->async_data = NULL;
1912         /* not necessary, but safer to zero */
1913         req->result = 0;
1914 }
1915
1916 static void io_flush_cached_locked_reqs(struct io_ring_ctx *ctx,
1917                                         struct io_submit_state *state)
1918 {
1919         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1920         list_splice_init(&ctx->locked_free_list, &state->free_list);
1921         ctx->locked_free_nr = 0;
1922         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1923 }
1924
1925 /* Returns true IFF there are requests in the cache */
1926 static bool io_flush_cached_reqs(struct io_ring_ctx *ctx)
1927 {
1928         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
1929         int nr;
1930
1931         /*
1932          * If we have more than a batch's worth of requests in our IRQ side
1933          * locked cache, grab the lock and move them over to our submission
1934          * side cache.
1935          */
1936         if (READ_ONCE(ctx->locked_free_nr) > IO_COMPL_BATCH)
1937                 io_flush_cached_locked_reqs(ctx, state);
1938
1939         nr = state->free_reqs;
1940         while (!list_empty(&state->free_list)) {
1941                 struct io_kiocb *req = list_first_entry(&state->free_list,
1942                                         struct io_kiocb, inflight_entry);
1943
1944                 list_del(&req->inflight_entry);
1945                 state->reqs[nr++] = req;
1946                 if (nr == ARRAY_SIZE(state->reqs))
1947                         break;
1948         }
1949
1950         state->free_reqs = nr;
1951         return nr != 0;
1952 }
1953
1954 /*
1955  * A request might get retired back into the request caches even before opcode
1956  * handlers and io_issue_sqe() are done with it, e.g. inline completion path.
1957  * Because of that, io_alloc_req() should be called only under ->uring_lock
1958  * and with extra caution to not get a request that is still worked on.
1959  */
1960 static struct io_kiocb *io_alloc_req(struct io_ring_ctx *ctx)
1961         __must_hold(&ctx->uring_lock)
1962 {
1963         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
1964         gfp_t gfp = GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN;
1965         int ret, i;
1966
1967         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(state->reqs) < IO_REQ_ALLOC_BATCH);
1968
1969         if (likely(state->free_reqs || io_flush_cached_reqs(ctx)))
1970                 goto got_req;
1971
1972         ret = kmem_cache_alloc_bulk(req_cachep, gfp, IO_REQ_ALLOC_BATCH,
1973                                     state->reqs);
1974
1975         /*
1976          * Bulk alloc is all-or-nothing. If we fail to get a batch,
1977          * retry single alloc to be on the safe side.
1978          */
1979         if (unlikely(ret <= 0)) {
1980                 state->reqs[0] = kmem_cache_alloc(req_cachep, gfp);
1981                 if (!state->reqs[0])
1982                         return NULL;
1983                 ret = 1;
1984         }
1985
1986         for (i = 0; i < ret; i++)
1987                 io_preinit_req(state->reqs[i], ctx);
1988         state->free_reqs = ret;
1989 got_req:
1990         state->free_reqs--;
1991         return state->reqs[state->free_reqs];
1992 }
1993
1994 static inline void io_put_file(struct file *file)
1995 {
1996         if (file)
1997                 fput(file);
1998 }
1999
2000 static void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req)
2001 {
2002         unsigned int flags = req->flags;
2003
2004         if (io_req_needs_clean(req))
2005                 io_clean_op(req);
2006         if (!(flags & REQ_F_FIXED_FILE))
2007                 io_put_file(req->file);
2008         if (req->fixed_rsrc_refs)
2009                 percpu_ref_put(req->fixed_rsrc_refs);
2010         if (req->async_data) {
2011                 kfree(req->async_data);
2012                 req->async_data = NULL;
2013         }
2014 }
2015
2016 static void __io_free_req(struct io_kiocb *req)
2017 {
2018         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2019
2020         io_dismantle_req(req);
2021         io_put_task(req->task, 1);
2022
2023         spin_lock(&ctx->completion_lock);
2024         list_add(&req->inflight_entry, &ctx->locked_free_list);
2025         ctx->locked_free_nr++;
2026         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
2027
2028         percpu_ref_put(&ctx->refs);
2029 }
2030
2031 static inline void io_remove_next_linked(struct io_kiocb *req)
2032 {
2033         struct io_kiocb *nxt = req->link;
2034
2035         req->link = nxt->link;
2036         nxt->link = NULL;
2037 }
2038
2039 static bool io_kill_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
2040         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
2041         __must_hold(&req->ctx->timeout_lock)
2042 {
2043         struct io_kiocb *link = req->link;
2044
2045         if (link && link->opcode == IORING_OP_LINK_TIMEOUT) {
2046                 struct io_timeout_data *io = link->async_data;
2047
2048                 io_remove_next_linked(req);
2049                 link->timeout.head = NULL;
2050                 if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) != -1) {
2051                         list_del(&link->timeout.list);
2052                         io_cqring_fill_event(link->ctx, link->user_data,
2053                                              -ECANCELED, 0);
2054                         io_put_req_deferred(link);
2055                         return true;
2056                 }
2057         }
2058         return false;
2059 }
2060
2061 static void io_fail_links(struct io_kiocb *req)
2062         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
2063 {
2064         struct io_kiocb *nxt, *link = req->link;
2065
2066         req->link = NULL;
2067         while (link) {
2068                 long res = -ECANCELED;
2069
2070                 if (link->flags & REQ_F_FAIL)
2071                         res = link->result;
2072
2073                 nxt = link->link;
2074                 link->link = NULL;
2075
2076                 trace_io_uring_fail_link(req, link);
2077                 io_cqring_fill_event(link->ctx, link->user_data, res, 0);
2078                 io_put_req_deferred(link);
2079                 link = nxt;
2080         }
2081 }
2082
2083 static bool io_disarm_next(struct io_kiocb *req)
2084         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
2085 {
2086         bool posted = false;
2087
2088         if (req->flags & REQ_F_ARM_LTIMEOUT) {
2089                 struct io_kiocb *link = req->link;
2090
2091                 req->flags &= ~REQ_F_ARM_LTIMEOUT;
2092                 if (link && link->opcode == IORING_OP_LINK_TIMEOUT) {
2093                         io_remove_next_linked(req);
2094                         io_cqring_fill_event(link->ctx, link->user_data,
2095                                              -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
2205 static void io_req_task_work_add(struct io_kiocb *req)
2206 {
2207         struct task_struct *tsk = req->task;
2208         struct io_uring_task *tctx = tsk->io_uring;
2209         enum task_work_notify_mode notify;
2210         struct io_wq_work_node *node;
2211         unsigned long flags;
2212         bool running;
2213
2214         WARN_ON_ONCE(!tctx);
2215
2216         spin_lock_irqsave(&tctx->task_lock, flags);
2217         wq_list_add_tail(&req->io_task_work.node, &tctx->task_list);
2218         running = tctx->task_running;
2219         if (!running)
2220                 tctx->task_running = true;
2221         spin_unlock_irqrestore(&tctx->task_lock, flags);
2222
2223         /* task_work already pending, we're done */
2224         if (running)
2225                 return;
2226
2227         /*
2228          * SQPOLL kernel thread doesn't need notification, just a wakeup. For
2229          * all other cases, use TWA_SIGNAL unconditionally to ensure we're
2230          * processing task_work. There's no reliable way to tell if TWA_RESUME
2231          * will do the job.
2232          */
2233         notify = (req->ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) ? TWA_NONE : TWA_SIGNAL;
2234         if (!task_work_add(tsk, &tctx->task_work, notify)) {
2235                 wake_up_process(tsk);
2236                 return;
2237         }
2238
2239         spin_lock_irqsave(&tctx->task_lock, flags);
2240         tctx->task_running = false;
2241         node = tctx->task_list.first;
2242         INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
2243         spin_unlock_irqrestore(&tctx->task_lock, flags);
2244
2245         while (node) {
2246                 req = container_of(node, struct io_kiocb, io_task_work.node);
2247                 node = node->next;
2248                 if (llist_add(&req->io_task_work.fallback_node,
2249                               &req->ctx->fallback_llist))
2250                         schedule_delayed_work(&req->ctx->fallback_work, 1);
2251         }
2252 }
2253
2254 static void io_req_task_cancel(struct io_kiocb *req, bool *locked)
2255 {
2256         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2257
2258         /* not needed for normal modes, but SQPOLL depends on it */
2259         io_tw_lock(ctx, locked);
2260         io_req_complete_failed(req, req->result);
2261 }
2262
2263 static void io_req_task_submit(struct io_kiocb *req, bool *locked)
2264 {
2265         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2266
2267         io_tw_lock(ctx, locked);
2268         /* req->task == current here, checking PF_EXITING is safe */
2269         if (likely(!(req->task->flags & PF_EXITING)))
2270                 __io_queue_sqe(req);
2271         else
2272                 io_req_complete_failed(req, -EFAULT);
2273 }
2274
2275 static void io_req_task_queue_fail(struct io_kiocb *req, int ret)
2276 {
2277         req->result = ret;
2278         req->io_task_work.func = io_req_task_cancel;
2279         io_req_task_work_add(req);
2280 }
2281
2282 static void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req)
2283 {
2284         req->io_task_work.func = io_req_task_submit;
2285         io_req_task_work_add(req);
2286 }
2287
2288 static void io_req_task_queue_reissue(struct io_kiocb *req)
2289 {
2290         req->io_task_work.func = io_queue_async_work;
2291         io_req_task_work_add(req);
2292 }
2293
2294 static inline void io_queue_next(struct io_kiocb *req)
2295 {
2296         struct io_kiocb *nxt = io_req_find_next(req);
2297
2298         if (nxt)
2299                 io_req_task_queue(nxt);
2300 }
2301
2302 static void io_free_req(struct io_kiocb *req)
2303 {
2304         io_queue_next(req);
2305         __io_free_req(req);
2306 }
2307
2308 static void io_free_req_work(struct io_kiocb *req, bool *locked)
2309 {
2310         io_free_req(req);
2311 }
2312
2313 struct req_batch {
2314         struct task_struct      *task;
2315         int                     task_refs;
2316         int                     ctx_refs;
2317 };
2318
2319 static inline void io_init_req_batch(struct req_batch *rb)
2320 {
2321         rb->task_refs = 0;
2322         rb->ctx_refs = 0;
2323         rb->task = NULL;
2324 }
2325
2326 static void io_req_free_batch_finish(struct io_ring_ctx *ctx,
2327                                      struct req_batch *rb)
2328 {
2329         if (rb->ctx_refs)
2330                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, rb->ctx_refs);
2331         if (rb->task)
2332                 io_put_task(rb->task, rb->task_refs);
2333 }
2334
2335 static void io_req_free_batch(struct req_batch *rb, struct io_kiocb *req,
2336                               struct io_submit_state *state)
2337 {
2338         io_queue_next(req);
2339         io_dismantle_req(req);
2340
2341         if (req->task != rb->task) {
2342                 if (rb->task)
2343                         io_put_task(rb->task, rb->task_refs);
2344                 rb->task = req->task;
2345                 rb->task_refs = 0;
2346         }
2347         rb->task_refs++;
2348         rb->ctx_refs++;
2349
2350         if (state->free_reqs != ARRAY_SIZE(state->reqs))
2351                 state->reqs[state->free_reqs++] = req;
2352         else
2353                 list_add(&req->inflight_entry, &state->free_list);
2354 }
2355
2356 static void io_submit_flush_completions(struct io_ring_ctx *ctx)
2357         __must_hold(&ctx->uring_lock)
2358 {
2359         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
2360         int i, nr = state->compl_nr;
2361         struct req_batch rb;
2362
2363         spin_lock(&ctx->completion_lock);
2364         for (i = 0; i < nr; i++) {
2365                 struct io_kiocb *req = state->compl_reqs[i];
2366
2367                 __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, req->result,
2368                                         req->compl.cflags);
2369         }
2370         io_commit_cqring(ctx);
2371         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
2372         io_cqring_ev_posted(ctx);
2373
2374         io_init_req_batch(&rb);
2375         for (i = 0; i < nr; i++) {
2376                 struct io_kiocb *req = state->compl_reqs[i];
2377
2378                 if (req_ref_put_and_test(req))
2379                         io_req_free_batch(&rb, req, &ctx->submit_state);
2380         }
2381
2382         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2383         state->compl_nr = 0;
2384 }
2385
2386 /*
2387  * Drop reference to request, return next in chain (if there is one) if this
2388  * was the last reference to this request.
2389  */
2390 static inline struct io_kiocb *io_put_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2391 {
2392         struct io_kiocb *nxt = NULL;
2393
2394         if (req_ref_put_and_test(req)) {
2395                 nxt = io_req_find_next(req);
2396                 __io_free_req(req);
2397         }
2398         return nxt;
2399 }
2400
2401 static inline void io_put_req(struct io_kiocb *req)
2402 {
2403         if (req_ref_put_and_test(req))
2404                 io_free_req(req);
2405 }
2406
2407 static inline void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req)
2408 {
2409         if (req_ref_put_and_test(req)) {
2410                 req->io_task_work.func = io_free_req_work;
2411                 io_req_task_work_add(req);
2412         }
2413 }
2414
2415 static unsigned io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2416 {
2417         /* See comment at the top of this file */
2418         smp_rmb();
2419         return __io_cqring_events(ctx);
2420 }
2421
2422 static inline unsigned int io_sqring_entries(struct io_ring_ctx *ctx)
2423 {
2424         struct io_rings *rings = ctx->rings;
2425
2426         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
2427         return smp_load_acquire(&rings->sq.tail) - ctx->cached_sq_head;
2428 }
2429
2430 static unsigned int io_put_kbuf(struct io_kiocb *req, struct io_buffer *kbuf)
2431 {
2432         unsigned int cflags;
2433
2434         cflags = kbuf->bid << IORING_CQE_BUFFER_SHIFT;
2435         cflags |= IORING_CQE_F_BUFFER;
2436         req->flags &= ~REQ_F_BUFFER_SELECTED;
2437         kfree(kbuf);
2438         return cflags;
2439 }
2440
2441 static inline unsigned int io_put_rw_kbuf(struct io_kiocb *req)
2442 {
2443         struct io_buffer *kbuf;
2444
2445         if (likely(!(req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)))
2446                 return 0;
2447         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2448         return io_put_kbuf(req, kbuf);
2449 }
2450
2451 static inline bool io_run_task_work(void)
2452 {
2453         if (test_thread_flag(TIF_NOTIFY_SIGNAL) || current->task_works) {
2454                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
2455                 tracehook_notify_signal();
2456                 return true;
2457         }
2458
2459         return false;
2460 }
2461
2462 /*
2463  * Find and free completed poll iocbs
2464  */
2465 static void io_iopoll_complete(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2466                                struct list_head *done)
2467 {
2468         struct req_batch rb;
2469         struct io_kiocb *req;
2470
2471         /* order with ->result store in io_complete_rw_iopoll() */
2472         smp_rmb();
2473
2474         io_init_req_batch(&rb);
2475         while (!list_empty(done)) {
2476                 req = list_first_entry(done, struct io_kiocb, inflight_entry);
2477                 list_del(&req->inflight_entry);
2478
2479                 __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, req->result,
2480                                         io_put_rw_kbuf(req));
2481                 (*nr_events)++;
2482
2483                 if (req_ref_put_and_test(req))
2484                         io_req_free_batch(&rb, req, &ctx->submit_state);
2485         }
2486
2487         io_commit_cqring(ctx);
2488         io_cqring_ev_posted_iopoll(ctx);
2489         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2490 }
2491
2492 static int io_do_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2493                         long min)
2494 {
2495         struct io_kiocb *req, *tmp;
2496         LIST_HEAD(done);
2497         bool spin;
2498
2499         /*
2500          * Only spin for completions if we don't have multiple devices hanging
2501          * off our complete list, and we're under the requested amount.
2502          */
2503         spin = !ctx->poll_multi_queue && *nr_events < min;
2504
2505         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->iopoll_list, inflight_entry) {
2506                 struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2507                 int ret;
2508
2509                 /*
2510                  * Move completed and retryable entries to our local lists.
2511                  * If we find a request that requires polling, break out
2512                  * and complete those lists first, if we have entries there.
2513                  */
2514                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed)) {
2515                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2516                         continue;
2517                 }
2518                 if (!list_empty(&done))
2519                         break;
2520
2521                 ret = kiocb->ki_filp->f_op->iopoll(kiocb, spin);
2522                 if (unlikely(ret < 0))
2523                         return ret;
2524                 else if (ret)
2525                         spin = false;
2526
2527                 /* iopoll may have completed current req */
2528                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2529                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2530         }
2531
2532         if (!list_empty(&done))
2533                 io_iopoll_complete(ctx, nr_events, &done);
2534
2535         return 0;
2536 }
2537
2538 /*
2539  * We can't just wait for polled events to come to us, we have to actively
2540  * find and complete them.
2541  */
2542 static void io_iopoll_try_reap_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2543 {
2544         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
2545                 return;
2546
2547         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2548         while (!list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2549                 unsigned int nr_events = 0;
2550
2551                 io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0);
2552
2553                 /* let it sleep and repeat later if can't complete a request */
2554                 if (nr_events == 0)
2555                         break;
2556                 /*
2557                  * Ensure we allow local-to-the-cpu processing to take place,
2558                  * in this case we need to ensure that we reap all events.
2559                  * Also let task_work, etc. to progress by releasing the mutex
2560                  */
2561                 if (need_resched()) {
2562                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2563                         cond_resched();
2564                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2565                 }
2566         }
2567         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2568 }
2569
2570 static int io_iopoll_check(struct io_ring_ctx *ctx, long min)
2571 {
2572         unsigned int nr_events = 0;
2573         int ret = 0;
2574
2575         /*
2576          * We disallow the app entering submit/complete with polling, but we
2577          * still need to lock the ring to prevent racing with polled issue
2578          * that got punted to a workqueue.
2579          */
2580         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2581         /*
2582          * Don't enter poll loop if we already have events pending.
2583          * If we do, we can potentially be spinning for commands that
2584          * already triggered a CQE (eg in error).
2585          */
2586         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
2587                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
2588         if (io_cqring_events(ctx))
2589                 goto out;
2590         do {
2591                 /*
2592                  * If a submit got punted to a workqueue, we can have the
2593                  * application entering polling for a command before it gets
2594                  * issued. That app will hold the uring_lock for the duration
2595                  * of the poll right here, so we need to take a breather every
2596                  * now and then to ensure that the issue has a chance to add
2597                  * the poll to the issued list. Otherwise we can spin here
2598                  * forever, while the workqueue is stuck trying to acquire the
2599                  * very same mutex.
2600                  */
2601                 if (list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2602                         u32 tail = ctx->cached_cq_tail;
2603
2604                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2605                         io_run_task_work();
2606                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2607
2608                         /* some requests don't go through iopoll_list */
2609                         if (tail != ctx->cached_cq_tail ||
2610                             list_empty(&ctx->iopoll_list))
2611                                 break;
2612                 }
2613                 ret = io_do_iopoll(ctx, &nr_events, min);
2614         } while (!ret && nr_events < min && !need_resched());
2615 out:
2616         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2617         return ret;
2618 }
2619
2620 static void kiocb_end_write(struct io_kiocb *req)
2621 {
2622         /*
2623          * Tell lockdep we inherited freeze protection from submission
2624          * thread.
2625          */
2626         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
2627                 struct super_block *sb = file_inode(req->file)->i_sb;
2628
2629                 __sb_writers_acquired(sb, SB_FREEZE_WRITE);
2630                 sb_end_write(sb);
2631         }
2632 }
2633
2634 #ifdef CONFIG_BLOCK
2635 static bool io_resubmit_prep(struct io_kiocb *req)
2636 {
2637         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
2638
2639         if (!rw)
2640                 return !io_req_prep_async(req);
2641         iov_iter_restore(&rw->iter, &rw->iter_state);
2642         return true;
2643 }
2644
2645 static bool io_rw_should_reissue(struct io_kiocb *req)
2646 {
2647         umode_t mode = file_inode(req->file)->i_mode;
2648         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2649
2650         if (!S_ISBLK(mode) && !S_ISREG(mode))
2651                 return false;
2652         if ((req->flags & REQ_F_NOWAIT) || (io_wq_current_is_worker() &&
2653             !(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)))
2654                 return false;
2655         /*
2656          * If ref is dying, we might be running poll reap from the exit work.
2657          * Don't attempt to reissue from that path, just let it fail with
2658          * -EAGAIN.
2659          */
2660         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
2661                 return false;
2662         /*
2663          * Play it safe and assume not safe to re-import and reissue if we're
2664          * not in the original thread group (or in task context).
2665          */
2666         if (!same_thread_group(req->task, current) || !in_task())
2667                 return false;
2668         return true;
2669 }
2670 #else
2671 static bool io_resubmit_prep(struct io_kiocb *req)
2672 {
2673         return false;
2674 }
2675 static bool io_rw_should_reissue(struct io_kiocb *req)
2676 {
2677         return false;
2678 }
2679 #endif
2680
2681 static bool __io_complete_rw_common(struct io_kiocb *req, long res)
2682 {
2683         if (req->rw.kiocb.ki_flags & IOCB_WRITE)
2684                 kiocb_end_write(req);
2685         if (res != req->result) {
2686                 if ((res == -EAGAIN || res == -EOPNOTSUPP) &&
2687                     io_rw_should_reissue(req)) {
2688                         req->flags |= REQ_F_REISSUE;
2689                         return true;
2690                 }
2691                 req_set_fail(req);
2692                 req->result = res;
2693         }
2694         return false;
2695 }
2696
2697 static void io_req_task_complete(struct io_kiocb *req, bool *locked)
2698 {
2699         unsigned int cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2700         long res = req->result;
2701
2702         if (*locked) {
2703                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2704                 struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
2705
2706                 io_req_complete_state(req, res, cflags);
2707                 state->compl_reqs[state->compl_nr++] = req;
2708                 if (state->compl_nr == ARRAY_SIZE(state->compl_reqs))
2709                         io_submit_flush_completions(ctx);
2710         } else {
2711                 io_req_complete_post(req, res, cflags);
2712         }
2713 }
2714
2715 static void __io_complete_rw(struct io_kiocb *req, long res, long res2,
2716                              unsigned int issue_flags)
2717 {
2718         if (__io_complete_rw_common(req, res))
2719                 return;
2720         __io_req_complete(req, issue_flags, req->result, io_put_rw_kbuf(req));
2721 }
2722
2723 static void io_complete_rw(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2724 {
2725         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2726
2727         if (__io_complete_rw_common(req, res))
2728                 return;
2729         req->result = res;
2730         req->io_task_work.func = io_req_task_complete;
2731         io_req_task_work_add(req);
2732 }
2733
2734 static void io_complete_rw_iopoll(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2735 {
2736         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2737
2738         if (kiocb->ki_flags & IOCB_WRITE)
2739                 kiocb_end_write(req);
2740         if (unlikely(res != req->result)) {
2741                 if (res == -EAGAIN && io_rw_should_reissue(req)) {
2742                         req->flags |= REQ_F_REISSUE;
2743                         return;
2744                 }
2745         }
2746
2747         WRITE_ONCE(req->result, res);
2748         /* order with io_iopoll_complete() checking ->result */
2749         smp_wmb();
2750         WRITE_ONCE(req->iopoll_completed, 1);
2751 }
2752
2753 /*
2754  * After the iocb has been issued, it's safe to be found on the poll list.
2755  * Adding the kiocb to the list AFTER submission ensures that we don't
2756  * find it from a io_do_iopoll() thread before the issuer is done
2757  * accessing the kiocb cookie.
2758  */
2759 static void io_iopoll_req_issued(struct io_kiocb *req)
2760 {
2761         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2762         const bool in_async = io_wq_current_is_worker();
2763
2764         /* workqueue context doesn't hold uring_lock, grab it now */
2765         if (unlikely(in_async))
2766                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2767
2768         /*
2769          * Track whether we have multiple files in our lists. This will impact
2770          * how we do polling eventually, not spinning if we're on potentially
2771          * different devices.
2772          */
2773         if (list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2774                 ctx->poll_multi_queue = false;
2775         } else if (!ctx->poll_multi_queue) {
2776                 struct io_kiocb *list_req;
2777                 unsigned int queue_num0, queue_num1;
2778
2779                 list_req = list_first_entry(&ctx->iopoll_list, struct io_kiocb,
2780                                                 inflight_entry);
2781
2782                 if (list_req->file != req->file) {
2783                         ctx->poll_multi_queue = true;
2784                 } else {
2785                         queue_num0 = blk_qc_t_to_queue_num(list_req->rw.kiocb.ki_cookie);
2786                         queue_num1 = blk_qc_t_to_queue_num(req->rw.kiocb.ki_cookie);
2787                         if (queue_num0 != queue_num1)
2788                                 ctx->poll_multi_queue = true;
2789                 }
2790         }
2791
2792         /*
2793          * For fast devices, IO may have already completed. If it has, add
2794          * it to the front so we find it first.
2795          */
2796         if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2797                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2798         else
2799                 list_add_tail(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2800
2801         if (unlikely(in_async)) {
2802                 /*
2803                  * If IORING_SETUP_SQPOLL is enabled, sqes are either handle
2804                  * in sq thread task context or in io worker task context. If
2805                  * current task context is sq thread, we don't need to check
2806                  * whether should wake up sq thread.
2807                  */
2808                 if ((ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) &&
2809                     wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
2810                         wake_up(&ctx->sq_data->wait);
2811
2812                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2813         }
2814 }
2815
2816 static bool io_bdev_nowait(struct block_device *bdev)
2817 {
2818         return !bdev || blk_queue_nowait(bdev_get_queue(bdev));
2819 }
2820
2821 /*
2822  * If we tracked the file through the SCM inflight mechanism, we could support
2823  * any file. For now, just ensure that anything potentially problematic is done
2824  * inline.
2825  */
2826 static bool __io_file_supports_nowait(struct file *file, int rw)
2827 {
2828         umode_t mode = file_inode(file)->i_mode;
2829
2830         if (S_ISBLK(mode)) {
2831                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2832                     io_bdev_nowait(I_BDEV(file->f_mapping->host)))
2833                         return true;
2834                 return false;
2835         }
2836         if (S_ISSOCK(mode))
2837                 return true;
2838         if (S_ISREG(mode)) {
2839                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2840                     io_bdev_nowait(file->f_inode->i_sb->s_bdev) &&
2841                     file->f_op != &io_uring_fops)
2842                         return true;
2843                 return false;
2844         }
2845
2846         /* any ->read/write should understand O_NONBLOCK */
2847         if (file->f_flags & O_NONBLOCK)
2848                 return true;
2849
2850         if (!(file->f_mode & FMODE_NOWAIT))
2851                 return false;
2852
2853         if (rw == READ)
2854                 return file->f_op->read_iter != NULL;
2855
2856         return file->f_op->write_iter != NULL;
2857 }
2858
2859 static bool io_file_supports_nowait(struct io_kiocb *req, int rw)
2860 {
2861         if (rw == READ && (req->flags & REQ_F_NOWAIT_READ))
2862                 return true;
2863         else if (rw == WRITE && (req->flags & REQ_F_NOWAIT_WRITE))
2864                 return true;
2865
2866         return __io_file_supports_nowait(req->file, rw);
2867 }
2868
2869 static int io_prep_rw(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
2870                       int rw)
2871 {
2872         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2873         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2874         struct file *file = req->file;
2875         unsigned ioprio;
2876         int ret;
2877
2878         if (!io_req_ffs_set(req) && S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2879                 req->flags |= REQ_F_ISREG;
2880
2881         kiocb->ki_pos = READ_ONCE(sqe->off);
2882         if (kiocb->ki_pos == -1) {
2883                 if (!(file->f_mode & FMODE_STREAM)) {
2884                         req->flags |= REQ_F_CUR_POS;
2885                         kiocb->ki_pos = file->f_pos;
2886                 } else {
2887                         kiocb->ki_pos = 0;
2888                 }
2889         }
2890         kiocb->ki_hint = ki_hint_validate(file_write_hint(kiocb->ki_filp));
2891         kiocb->ki_flags = iocb_flags(kiocb->ki_filp);
2892         ret = kiocb_set_rw_flags(kiocb, READ_ONCE(sqe->rw_flags));
2893         if (unlikely(ret))
2894                 return ret;
2895
2896         /*
2897          * If the file is marked O_NONBLOCK, still allow retry for it if it
2898          * supports async. Otherwise it's impossible to use O_NONBLOCK files
2899          * reliably. If not, or it IOCB_NOWAIT is set, don't retry.
2900          */
2901         if ((kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) ||
2902             ((file->f_flags & O_NONBLOCK) && !io_file_supports_nowait(req, rw)))
2903                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
2904
2905         ioprio = READ_ONCE(sqe->ioprio);
2906         if (ioprio) {
2907                 ret = ioprio_check_cap(ioprio);
2908                 if (ret)
2909                         return ret;
2910
2911                 kiocb->ki_ioprio = ioprio;
2912         } else
2913                 kiocb->ki_ioprio = get_current_ioprio();
2914
2915         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
2916                 if (!(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) ||
2917                     !kiocb->ki_filp->f_op->iopoll)
2918                         return -EOPNOTSUPP;
2919
2920                 kiocb->ki_flags |= IOCB_HIPRI | IOCB_ALLOC_CACHE;
2921                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw_iopoll;
2922                 req->iopoll_completed = 0;
2923         } else {
2924                 if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
2925                         return -EINVAL;
2926                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw;
2927         }
2928
2929         if (req->opcode == IORING_OP_READ_FIXED ||
2930             req->opcode == IORING_OP_WRITE_FIXED) {
2931                 req->imu = NULL;
2932                 io_req_set_rsrc_node(req);
2933         }
2934
2935         req->rw.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
2936         req->rw.len = READ_ONCE(sqe->len);
2937         req->buf_index = READ_ONCE(sqe->buf_index);
2938         return 0;
2939 }
2940
2941 static inline void io_rw_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret)
2942 {
2943         switch (ret) {
2944         case -EIOCBQUEUED:
2945                 break;
2946         case -ERESTARTSYS:
2947         case -ERESTARTNOINTR:
2948         case -ERESTARTNOHAND:
2949         case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
2950                 /*
2951                  * We can't just restart the syscall, since previously
2952                  * submitted sqes may already be in progress. Just fail this
2953                  * IO with EINTR.
2954                  */
2955                 ret = -EINTR;
2956                 fallthrough;
2957         default:
2958                 kiocb->ki_complete(kiocb, ret, 0);
2959         }
2960 }
2961
2962 static void kiocb_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret,
2963                        unsigned int issue_flags)
2964 {
2965         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2966         struct io_async_rw *io = req->async_data;
2967
2968         /* add previously done IO, if any */
2969         if (io && io->bytes_done > 0) {
2970                 if (ret < 0)
2971                         ret = io->bytes_done;
2972                 else
2973                         ret += io->bytes_done;
2974         }
2975
2976         if (req->flags & REQ_F_CUR_POS)
2977                 req->file->f_pos = kiocb->ki_pos;
2978         if (ret >= 0 && (kiocb->ki_complete == io_complete_rw))
2979                 __io_complete_rw(req, ret, 0, issue_flags);
2980         else
2981                 io_rw_done(kiocb, ret);
2982
2983         if (req->flags & REQ_F_REISSUE) {
2984                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
2985                 if (io_resubmit_prep(req)) {
2986                         io_req_task_queue_reissue(req);
2987                 } else {
2988                         unsigned int cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2989                         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2990
2991                         req_set_fail(req);
2992                         if (!(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)) {
2993                                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2994                                 __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
2995                                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2996                         } else {
2997                                 __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
2998                         }
2999                 }
3000         }
3001 }
3002
3003 static int __io_import_fixed(struct io_kiocb *req, int rw, struct iov_iter *iter,
3004                              struct io_mapped_ubuf *imu)
3005 {
3006         size_t len = req->rw.len;
3007         u64 buf_end, buf_addr = req->rw.addr;
3008         size_t offset;
3009
3010         if (unlikely(check_add_overflow(buf_addr, (u64)len, &buf_end)))
3011                 return -EFAULT;
3012         /* not inside the mapped region */
3013         if (unlikely(buf_addr < imu->ubuf || buf_end > imu->ubuf_end))
3014                 return -EFAULT;
3015
3016         /*
3017          * May not be a start of buffer, set size appropriately
3018          * and advance us to the beginning.
3019          */
3020         offset = buf_addr - imu->ubuf;
3021         iov_iter_bvec(iter, rw, imu->bvec, imu->nr_bvecs, offset + len);
3022
3023         if (offset) {
3024                 /*
3025                  * Don't use iov_iter_advance() here, as it's really slow for
3026                  * using the latter parts of a big fixed buffer - it iterates
3027                  * over each segment manually. We can cheat a bit here, because
3028                  * we know that:
3029                  *
3030                  * 1) it's a BVEC iter, we set it up
3031                  * 2) all bvecs are PAGE_SIZE in size, except potentially the
3032                  *    first and last bvec
3033                  *
3034                  * So just find our index, and adjust the iterator afterwards.
3035                  * If the offset is within the first bvec (or the whole first
3036                  * bvec, just use iov_iter_advance(). This makes it easier
3037                  * since we can just skip the first segment, which may not
3038                  * be PAGE_SIZE aligned.
3039                  */
3040                 const struct bio_vec *bvec = imu->bvec;
3041
3042                 if (offset <= bvec->bv_len) {
3043                         iov_iter_advance(iter, offset);
3044                 } else {
3045                         unsigned long seg_skip;
3046
3047                         /* skip first vec */
3048                         offset -= bvec->bv_len;
3049                         seg_skip = 1 + (offset >> PAGE_SHIFT);
3050
3051                         iter->bvec = bvec + seg_skip;
3052                         iter->nr_segs -= seg_skip;
3053                         iter->count -= bvec->bv_len + offset;
3054                         iter->iov_offset = offset & ~PAGE_MASK;
3055                 }
3056         }
3057
3058         return 0;
3059 }
3060
3061 static int io_import_fixed(struct io_kiocb *req, int rw, struct iov_iter *iter)
3062 {
3063         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3064         struct io_mapped_ubuf *imu = req->imu;
3065         u16 index, buf_index = req->buf_index;
3066
3067         if (likely(!imu)) {
3068                 if (unlikely(buf_index >= ctx->nr_user_bufs))
3069                         return -EFAULT;
3070                 index = array_index_nospec(buf_index, ctx->nr_user_bufs);
3071                 imu = READ_ONCE(ctx->user_bufs[index]);
3072                 req->imu = imu;
3073         }
3074         return __io_import_fixed(req, rw, iter, imu);
3075 }
3076
3077 static void io_ring_submit_unlock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
3078 {
3079         if (needs_lock)
3080                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
3081 }
3082
3083 static void io_ring_submit_lock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
3084 {
3085         /*
3086          * "Normal" inline submissions always hold the uring_lock, since we
3087          * grab it from the system call. Same is true for the SQPOLL offload.
3088          * The only exception is when we've detached the request and issue it
3089          * from an async worker thread, grab the lock for that case.
3090          */
3091         if (needs_lock)
3092                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
3093 }
3094
3095 static struct io_buffer *io_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
3096                                           int bgid, struct io_buffer *kbuf,
3097                                           bool needs_lock)
3098 {
3099         struct io_buffer *head;
3100
3101         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
3102                 return kbuf;
3103
3104         io_ring_submit_lock(req->ctx, needs_lock);
3105
3106         lockdep_assert_held(&req->ctx->uring_lock);
3107
3108         head = xa_load(&req->ctx->io_buffers, bgid);
3109         if (head) {
3110                 if (!list_empty(&head->list)) {
3111                         kbuf = list_last_entry(&head->list, struct io_buffer,
3112                                                         list);
3113                         list_del(&kbuf->list);
3114                 } else {
3115                         kbuf = head;
3116                         xa_erase(&req->ctx->io_buffers, bgid);
3117                 }
3118                 if (*len > kbuf->len)
3119                         *len = kbuf->len;
3120         } else {
3121                 kbuf = ERR_PTR(-ENOBUFS);
3122         }
3123
3124         io_ring_submit_unlock(req->ctx, needs_lock);
3125
3126         return kbuf;
3127 }
3128
3129 static void __user *io_rw_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
3130                                         bool needs_lock)
3131 {
3132         struct io_buffer *kbuf;
3133         u16 bgid;
3134
3135         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
3136         bgid = req->buf_index;
3137         kbuf = io_buffer_select(req, len, bgid, kbuf, needs_lock);
3138         if (IS_ERR(kbuf))
3139                 return kbuf;
3140         req->rw.addr = (u64) (unsigned long) kbuf;
3141         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
3142         return u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
3143 }
3144
3145 #ifdef CONFIG_COMPAT
3146 static ssize_t io_compat_import(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
3147                                 bool needs_lock)
3148 {
3149         struct compat_iovec __user *uiov;
3150         compat_ssize_t clen;
3151         void __user *buf;
3152         ssize_t len;
3153
3154         uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3155         if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
3156                 return -EFAULT;
3157         if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
3158                 return -EFAULT;
3159         if (clen < 0)
3160                 return -EINVAL;
3161
3162         len = clen;
3163         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
3164         if (IS_ERR(buf))
3165                 return PTR_ERR(buf);
3166         iov[0].iov_base = buf;
3167         iov[0].iov_len = (compat_size_t) len;
3168         return 0;
3169 }
3170 #endif
3171
3172 static ssize_t __io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
3173                                       bool needs_lock)
3174 {
3175         struct iovec __user *uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3176         void __user *buf;
3177         ssize_t len;
3178
3179         if (copy_from_user(iov, uiov, sizeof(*uiov)))
3180                 return -EFAULT;
3181
3182         len = iov[0].iov_len;
3183         if (len < 0)
3184                 return -EINVAL;
3185         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
3186         if (IS_ERR(buf))
3187                 return PTR_ERR(buf);
3188         iov[0].iov_base = buf;
3189         iov[0].iov_len = len;
3190         return 0;
3191 }
3192
3193 static ssize_t io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
3194                                     bool needs_lock)
3195 {
3196         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
3197                 struct io_buffer *kbuf;
3198
3199                 kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
3200                 iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
3201                 iov[0].iov_len = kbuf->len;
3202                 return 0;
3203         }
3204         if (req->rw.len != 1)
3205                 return -EINVAL;
3206
3207 #ifdef CONFIG_COMPAT
3208         if (req->ctx->compat)
3209                 return io_compat_import(req, iov, needs_lock);
3210 #endif
3211
3212         return __io_iov_buffer_select(req, iov, needs_lock);
3213 }
3214
3215 static int io_import_iovec(int rw, struct io_kiocb *req, struct iovec **iovec,
3216                            struct iov_iter *iter, bool needs_lock)
3217 {
3218         void __user *buf = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3219         size_t sqe_len = req->rw.len;
3220         u8 opcode = req->opcode;
3221         ssize_t ret;
3222
3223         if (opcode == IORING_OP_READ_FIXED || opcode == IORING_OP_WRITE_FIXED) {
3224                 *iovec = NULL;
3225                 return io_import_fixed(req, rw, iter);
3226         }
3227
3228         /* buffer index only valid with fixed read/write, or buffer select  */
3229         if (req->buf_index && !(req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT))
3230                 return -EINVAL;
3231
3232         if (opcode == IORING_OP_READ || opcode == IORING_OP_WRITE) {
3233                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
3234                         buf = io_rw_buffer_select(req, &sqe_len, needs_lock);
3235                         if (IS_ERR(buf))
3236                                 return PTR_ERR(buf);
3237                         req->rw.len = sqe_len;
3238                 }
3239
3240                 ret = import_single_range(rw, buf, sqe_len, *iovec, iter);
3241                 *iovec = NULL;
3242                 return ret;
3243         }
3244
3245         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
3246                 ret = io_iov_buffer_select(req, *iovec, needs_lock);
3247                 if (!ret)
3248                         iov_iter_init(iter, rw, *iovec, 1, (*iovec)->iov_len);
3249                 *iovec = NULL;
3250                 return ret;
3251         }
3252
3253         return __import_iovec(rw, buf, sqe_len, UIO_FASTIOV, iovec, iter,
3254                               req->ctx->compat);
3255 }
3256
3257 static inline loff_t *io_kiocb_ppos(struct kiocb *kiocb)
3258 {
3259         return (kiocb->ki_filp->f_mode & FMODE_STREAM) ? NULL : &kiocb->ki_pos;
3260 }
3261
3262 /*
3263  * For files that don't have ->read_iter() and ->write_iter(), handle them
3264  * by looping over ->read() or ->write() manually.
3265  */
3266 static ssize_t loop_rw_iter(int rw, struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3267 {
3268         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3269         struct file *file = req->file;
3270         ssize_t ret = 0;
3271
3272         /*
3273          * Don't support polled IO through this interface, and we can't
3274          * support non-blocking either. For the latter, this just causes
3275          * the kiocb to be handled from an async context.
3276          */
3277         if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
3278                 return -EOPNOTSUPP;
3279         if (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
3280                 return -EAGAIN;
3281
3282         while (iov_iter_count(iter)) {
3283                 struct iovec iovec;
3284                 ssize_t nr;
3285
3286                 if (!iov_iter_is_bvec(iter)) {
3287                         iovec = iov_iter_iovec(iter);
3288                 } else {
3289                         iovec.iov_base = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3290                         iovec.iov_len = req->rw.len;
3291                 }
3292
3293                 if (rw == READ) {
3294                         nr = file->f_op->read(file, iovec.iov_base,
3295                                               iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3296                 } else {
3297                         nr = file->f_op->write(file, iovec.iov_base,
3298                                                iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3299                 }
3300
3301                 if (nr < 0) {
3302                         if (!ret)
3303                                 ret = nr;
3304                         break;
3305                 }
3306                 if (!iov_iter_is_bvec(iter)) {
3307                         iov_iter_advance(iter, nr);
3308                 } else {
3309                         req->rw.len -= nr;
3310                         req->rw.addr += nr;
3311                 }
3312                 ret += nr;
3313                 if (nr != iovec.iov_len)
3314                         break;
3315         }
3316
3317         return ret;
3318 }
3319
3320 static void io_req_map_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3321                           const struct iovec *fast_iov, struct iov_iter *iter)
3322 {
3323         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3324
3325         memcpy(&rw->iter, iter, sizeof(*iter));
3326         rw->free_iovec = iovec;
3327         rw->bytes_done = 0;
3328         /* can only be fixed buffers, no need to do anything */
3329         if (iov_iter_is_bvec(iter))
3330                 return;
3331         if (!iovec) {
3332                 unsigned iov_off = 0;
3333
3334                 rw->iter.iov = rw->fast_iov;
3335                 if (iter->iov != fast_iov) {
3336                         iov_off = iter->iov - fast_iov;
3337                         rw->iter.iov += iov_off;
3338                 }
3339                 if (rw->fast_iov != fast_iov)
3340                         memcpy(rw->fast_iov + iov_off, fast_iov + iov_off,
3341                                sizeof(struct iovec) * iter->nr_segs);
3342         } else {
3343                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3344         }
3345 }
3346
3347 static inline int io_alloc_async_data(struct io_kiocb *req)
3348 {
3349         WARN_ON_ONCE(!io_op_defs[req->opcode].async_size);
3350         req->async_data = kmalloc(io_op_defs[req->opcode].async_size, GFP_KERNEL);
3351         return req->async_data == NULL;
3352 }
3353
3354 static int io_setup_async_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3355                              const struct iovec *fast_iov,
3356                              struct iov_iter *iter, bool force)
3357 {
3358         if (!force && !io_op_defs[req->opcode].needs_async_setup)
3359                 return 0;
3360         if (!req->async_data) {
3361                 struct io_async_rw *iorw;
3362
3363                 if (io_alloc_async_data(req)) {
3364                         kfree(iovec);
3365                         return -ENOMEM;
3366                 }
3367
3368                 io_req_map_rw(req, iovec, fast_iov, iter);
3369                 iorw = req->async_data;
3370                 /* we've copied and mapped the iter, ensure state is saved */
3371                 iov_iter_save_state(&iorw->iter, &iorw->iter_state);
3372         }
3373         return 0;
3374 }
3375
3376 static inline int io_rw_prep_async(struct io_kiocb *req, int rw)
3377 {
3378         struct io_async_rw *iorw = req->async_data;
3379         struct iovec *iov = iorw->fast_iov;
3380         int ret;
3381
3382         ret = io_import_iovec(rw, req, &iov, &iorw->iter, false);
3383         if (unlikely(ret < 0))
3384                 return ret;
3385
3386         iorw->bytes_done = 0;
3387         iorw->free_iovec = iov;
3388         if (iov)
3389                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3390         iov_iter_save_state(&iorw->iter, &iorw->iter_state);
3391         return 0;
3392 }
3393
3394 static int io_read_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3395 {
3396         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_READ)))
3397                 return -EBADF;
3398         return io_prep_rw(req, sqe, READ);
3399 }
3400
3401 /*
3402  * This is our waitqueue callback handler, registered through lock_page_async()
3403  * when we initially tried to do the IO with the iocb armed our waitqueue.
3404  * This gets called when the page is unlocked, and we generally expect that to
3405  * happen when the page IO is completed and the page is now uptodate. This will
3406  * queue a task_work based retry of the operation, attempting to copy the data
3407  * again. If the latter fails because the page was NOT uptodate, then we will
3408  * do a thread based blocking retry of the operation. That's the unexpected
3409  * slow path.
3410  */
3411 static int io_async_buf_func(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
3412                              int sync, void *arg)
3413 {
3414         struct wait_page_queue *wpq;
3415         struct io_kiocb *req = wait->private;
3416         struct wait_page_key *key = arg;
3417
3418         wpq = container_of(wait, struct wait_page_queue, wait);
3419
3420         if (!wake_page_match(wpq, key))
3421                 return 0;
3422
3423         req->rw.kiocb.ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3424         list_del_init(&wait->entry);
3425         io_req_task_queue(req);
3426         return 1;
3427 }
3428
3429 /*
3430  * This controls whether a given IO request should be armed for async page
3431  * based retry. If we return false here, the request is handed to the async
3432  * worker threads for retry. If we're doing buffered reads on a regular file,
3433  * we prepare a private wait_page_queue entry and retry the operation. This
3434  * will either succeed because the page is now uptodate and unlocked, or it
3435  * will register a callback when the page is unlocked at IO completion. Through
3436  * that callback, io_uring uses task_work to setup a retry of the operation.
3437  * That retry will attempt the buffered read again. The retry will generally
3438  * succeed, or in rare cases where it fails, we then fall back to using the
3439  * async worker threads for a blocking retry.
3440  */
3441 static bool io_rw_should_retry(struct io_kiocb *req)
3442 {
3443         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3444         struct wait_page_queue *wait = &rw->wpq;
3445         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3446
3447         /* never retry for NOWAIT, we just complete with -EAGAIN */
3448         if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3449                 return false;
3450
3451         /* Only for buffered IO */
3452         if (kiocb->ki_flags & (IOCB_DIRECT | IOCB_HIPRI))
3453                 return false;
3454
3455         /*
3456          * just use poll if we can, and don't attempt if the fs doesn't
3457          * support callback based unlocks
3458          */
3459         if (file_can_poll(req->file) || !(req->file->f_mode & FMODE_BUF_RASYNC))
3460                 return false;
3461
3462         wait->wait.func = io_async_buf_func;
3463         wait->wait.private = req;
3464         wait->wait.flags = 0;
3465         INIT_LIST_HEAD(&wait->wait.entry);
3466         kiocb->ki_flags |= IOCB_WAITQ;
3467         kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3468         kiocb->ki_waitq = wait;
3469         return true;
3470 }
3471
3472 static inline int io_iter_do_read(struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3473 {
3474         if (req->file->f_op->read_iter)
3475                 return call_read_iter(req->file, &req->rw.kiocb, iter);
3476         else if (req->file->f_op->read)
3477                 return loop_rw_iter(READ, req, iter);
3478         else
3479                 return -EINVAL;
3480 }
3481
3482 static bool need_read_all(struct io_kiocb *req)
3483 {
3484         return req->flags & REQ_F_ISREG ||
3485                 S_ISBLK(file_inode(req->file)->i_mode);
3486 }
3487
3488 static int io_read(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3489 {
3490         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3491         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3492         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3493         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3494         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3495         struct iov_iter_state __state, *state;
3496         ssize_t ret, ret2;
3497
3498         if (rw) {
3499                 iter = &rw->iter;
3500                 state = &rw->iter_state;
3501                 /*
3502                  * We come here from an earlier attempt, restore our state to
3503                  * match in case it doesn't. It's cheap enough that we don't
3504                  * need to make this conditional.
3505                  */
3506                 iov_iter_restore(iter, state);
3507                 iovec = NULL;
3508         } else {
3509                 ret = io_import_iovec(READ, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3510                 if (ret < 0)
3511                         return ret;
3512                 state = &__state;
3513                 iov_iter_save_state(iter, state);
3514         }
3515         req->result = iov_iter_count(iter);
3516
3517         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3518         if (!force_nonblock)
3519                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3520         else
3521                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3522
3523         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3524         if (force_nonblock && !io_file_supports_nowait(req, READ)) {
3525                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3526                 return ret ?: -EAGAIN;
3527         }
3528
3529         ret = rw_verify_area(READ, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), req->result);
3530         if (unlikely(ret)) {
3531                 kfree(iovec);
3532                 return ret;
3533         }
3534
3535         ret = io_iter_do_read(req, iter);
3536
3537         if (ret == -EAGAIN || (req->flags & REQ_F_REISSUE)) {
3538                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
3539                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3540                 if (!force_nonblock && !(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3541                         goto done;
3542                 /* no retry on NONBLOCK nor RWF_NOWAIT */
3543                 if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3544                         goto done;
3545                 ret = 0;
3546         } else if (ret == -EIOCBQUEUED) {
3547                 goto out_free;
3548         } else if (ret <= 0 || ret == req->result || !force_nonblock ||
3549                    (req->flags & REQ_F_NOWAIT) || !need_read_all(req)) {
3550                 /* read all, failed, already did sync or don't want to retry */
3551                 goto done;
3552         }
3553
3554         /*
3555          * Don't depend on the iter state matching what was consumed, or being
3556          * untouched in case of error. Restore it and we'll advance it
3557          * manually if we need to.
3558          */
3559         iov_iter_restore(iter, state);
3560
3561         ret2 = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3562         if (ret2)
3563                 return ret2;
3564
3565         iovec = NULL;
3566         rw = req->async_data;
3567         /*
3568          * Now use our persistent iterator and state, if we aren't already.
3569          * We've restored and mapped the iter to match.
3570          */
3571         if (iter != &rw->iter) {
3572                 iter = &rw->iter;
3573                 state = &rw->iter_state;
3574         }
3575
3576         do {
3577                 /*
3578                  * We end up here because of a partial read, either from
3579                  * above or inside this loop. Advance the iter by the bytes
3580                  * that were consumed.
3581                  */
3582                 iov_iter_advance(iter, ret);
3583                 if (!iov_iter_count(iter))
3584                         break;
3585                 rw->bytes_done += ret;
3586                 iov_iter_save_state(iter, state);
3587
3588                 /* if we can retry, do so with the callbacks armed */
3589                 if (!io_rw_should_retry(req)) {
3590                         kiocb->ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3591                         return -EAGAIN;
3592                 }
3593
3594                 /*
3595                  * Now retry read with the IOCB_WAITQ parts set in the iocb. If
3596                  * we get -EIOCBQUEUED, then we'll get a notification when the
3597                  * desired page gets unlocked. We can also get a partial read
3598                  * here, and if we do, then just retry at the new offset.
3599                  */
3600                 ret = io_iter_do_read(req, iter);
3601                 if (ret == -EIOCBQUEUED)
3602                         return 0;
3603                 /* we got some bytes, but not all. retry. */
3604                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3605                 iov_iter_restore(iter, state);
3606         } while (ret > 0);
3607 done:
3608         kiocb_done(kiocb, ret, issue_flags);
3609 out_free:
3610         /* it's faster to check here then delegate to kfree */
3611         if (iovec)
3612                 kfree(iovec);
3613         return 0;
3614 }
3615
3616 static int io_write_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3617 {
3618         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_WRITE)))
3619                 return -EBADF;
3620         return io_prep_rw(req, sqe, WRITE);
3621 }
3622
3623 static int io_write(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3624 {
3625         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3626         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3627         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3628         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3629         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3630         struct iov_iter_state __state, *state;
3631         ssize_t ret, ret2;
3632
3633         if (rw) {
3634                 iter = &rw->iter;
3635                 state = &rw->iter_state;
3636                 iov_iter_restore(iter, state);
3637                 iovec = NULL;
3638         } else {
3639                 ret = io_import_iovec(WRITE, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3640                 if (ret < 0)
3641                         return ret;
3642                 state = &__state;
3643                 iov_iter_save_state(iter, state);
3644         }
3645         req->result = iov_iter_count(iter);
3646
3647         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3648         if (!force_nonblock)
3649                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3650         else
3651                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3652
3653         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3654         if (force_nonblock && !io_file_supports_nowait(req, WRITE))
3655                 goto copy_iov;
3656
3657         /* file path doesn't support NOWAIT for non-direct_IO */
3658         if (force_nonblock && !(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) &&
3659             (req->flags & REQ_F_ISREG))
3660                 goto copy_iov;
3661
3662         ret = rw_verify_area(WRITE, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), req->result);
3663         if (unlikely(ret))
3664                 goto out_free;
3665
3666         /*
3667          * Open-code file_start_write here to grab freeze protection,
3668          * which will be released by another thread in
3669          * io_complete_rw().  Fool lockdep by telling it the lock got
3670          * released so that it doesn't complain about the held lock when
3671          * we return to userspace.
3672          */
3673         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
3674                 sb_start_write(file_inode(req->file)->i_sb);
3675                 __sb_writers_release(file_inode(req->file)->i_sb,
3676                                         SB_FREEZE_WRITE);
3677         }
3678         kiocb->ki_flags |= IOCB_WRITE;
3679
3680         if (req->file->f_op->write_iter)
3681                 ret2 = call_write_iter(req->file, kiocb, iter);
3682         else if (req->file->f_op->write)
3683                 ret2 = loop_rw_iter(WRITE, req, iter);
3684         else
3685                 ret2 = -EINVAL;
3686
3687         if (req->flags & REQ_F_REISSUE) {
3688                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
3689                 ret2 = -EAGAIN;
3690         }
3691
3692         /*
3693          * Raw bdev writes will return -EOPNOTSUPP for IOCB_NOWAIT. Just
3694          * retry them without IOCB_NOWAIT.
3695          */
3696         if (ret2 == -EOPNOTSUPP && (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT))
3697                 ret2 = -EAGAIN;
3698         /* no retry on NONBLOCK nor RWF_NOWAIT */
3699         if (ret2 == -EAGAIN && (req->flags & REQ_F_NOWAIT))
3700                 goto done;
3701         if (!force_nonblock || ret2 != -EAGAIN) {
3702                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3703                 if ((req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && ret2 == -EAGAIN)
3704                         goto copy_iov;
3705 done:
3706                 kiocb_done(kiocb, ret2, issue_flags);
3707         } else {
3708 copy_iov:
3709                 iov_iter_restore(iter, state);
3710                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, false);
3711                 return ret ?: -EAGAIN;
3712         }
3713 out_free:
3714         /* it's reportedly faster than delegating the null check to kfree() */
3715         if (iovec)
3716                 kfree(iovec);
3717         return ret;
3718 }
3719
3720 static int io_renameat_prep(struct io_kiocb *req,
3721                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3722 {
3723         struct io_rename *ren = &req->rename;
3724         const char __user *oldf, *newf;
3725
3726         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3727                 return -EINVAL;
3728         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
3729                 return -EINVAL;
3730         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3731                 return -EBADF;
3732
3733         ren->old_dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3734         oldf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3735         newf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3736         ren->new_dfd = READ_ONCE(sqe->len);
3737         ren->flags = READ_ONCE(sqe->rename_flags);
3738
3739         ren->oldpath = getname(oldf);
3740         if (IS_ERR(ren->oldpath))
3741                 return PTR_ERR(ren->oldpath);
3742
3743         ren->newpath = getname(newf);
3744         if (IS_ERR(ren->newpath)) {
3745                 putname(ren->oldpath);
3746                 return PTR_ERR(ren->newpath);
3747         }
3748
3749         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3750         return 0;
3751 }
3752
3753 static int io_renameat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3754 {
3755         struct io_rename *ren = &req->rename;
3756         int ret;
3757
3758         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3759                 return -EAGAIN;
3760
3761         ret = do_renameat2(ren->old_dfd, ren->oldpath, ren->new_dfd,
3762                                 ren->newpath, ren->flags);
3763
3764         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3765         if (ret < 0)
3766                 req_set_fail(req);
3767         io_req_complete(req, ret);
3768         return 0;
3769 }
3770
3771 static int io_unlinkat_prep(struct io_kiocb *req,
3772                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3773 {
3774         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3775         const char __user *fname;
3776
3777         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3778                 return -EINVAL;
3779         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->buf_index ||
3780             sqe->splice_fd_in)
3781                 return -EINVAL;
3782         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3783                 return -EBADF;
3784
3785         un->dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3786
3787         un->flags = READ_ONCE(sqe->unlink_flags);
3788         if (un->flags & ~AT_REMOVEDIR)
3789                 return -EINVAL;
3790
3791         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3792         un->filename = getname(fname);
3793         if (IS_ERR(un->filename))
3794                 return PTR_ERR(un->filename);
3795
3796         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3797         return 0;
3798 }
3799
3800 static int io_unlinkat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3801 {
3802         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3803         int ret;
3804
3805         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3806                 return -EAGAIN;
3807
3808         if (un->flags & AT_REMOVEDIR)
3809                 ret = do_rmdir(un->dfd, un->filename);
3810         else
3811                 ret = do_unlinkat(un->dfd, un->filename);
3812
3813         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3814         if (ret < 0)
3815                 req_set_fail(req);
3816         io_req_complete(req, ret);
3817         return 0;
3818 }
3819
3820 static int io_mkdirat_prep(struct io_kiocb *req,
3821                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3822 {
3823         struct io_mkdir *mkd = &req->mkdir;
3824         const char __user *fname;
3825
3826         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3827                 return -EINVAL;
3828         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->rw_flags || sqe->buf_index ||
3829             sqe->splice_fd_in)
3830                 return -EINVAL;
3831         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3832                 return -EBADF;
3833
3834         mkd->dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3835         mkd->mode = READ_ONCE(sqe->len);
3836
3837         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3838         mkd->filename = getname(fname);
3839         if (IS_ERR(mkd->filename))
3840                 return PTR_ERR(mkd->filename);
3841
3842         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3843         return 0;
3844 }
3845
3846 static int io_mkdirat(struct io_kiocb *req, int issue_flags)
3847 {
3848         struct io_mkdir *mkd = &req->mkdir;
3849         int ret;
3850
3851         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3852                 return -EAGAIN;
3853
3854         ret = do_mkdirat(mkd->dfd, mkd->filename, mkd->mode);
3855
3856         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3857         if (ret < 0)
3858                 req_set_fail(req);
3859         io_req_complete(req, ret);
3860         return 0;
3861 }
3862
3863 static int io_symlinkat_prep(struct io_kiocb *req,
3864                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3865 {
3866         struct io_symlink *sl = &req->symlink;
3867         const char __user *oldpath, *newpath;
3868
3869         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3870                 return -EINVAL;
3871         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->rw_flags || sqe->buf_index ||
3872             sqe->splice_fd_in)
3873                 return -EINVAL;
3874         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3875                 return -EBADF;
3876
3877         sl->new_dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3878         oldpath = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3879         newpath = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3880
3881         sl->oldpath = getname(oldpath);
3882         if (IS_ERR(sl->oldpath))
3883                 return PTR_ERR(sl->oldpath);
3884
3885         sl->newpath = getname(newpath);
3886         if (IS_ERR(sl->newpath)) {
3887                 putname(sl->oldpath);
3888                 return PTR_ERR(sl->newpath);
3889         }
3890
3891         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3892         return 0;
3893 }
3894
3895 static int io_symlinkat(struct io_kiocb *req, int issue_flags)
3896 {
3897         struct io_symlink *sl = &req->symlink;
3898         int ret;
3899
3900         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3901                 return -EAGAIN;
3902
3903         ret = do_symlinkat(sl->oldpath, sl->new_dfd, sl->newpath);
3904
3905         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3906         if (ret < 0)
3907                 req_set_fail(req);
3908         io_req_complete(req, ret);
3909         return 0;
3910 }
3911
3912 static int io_linkat_prep(struct io_kiocb *req,
3913                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3914 {
3915         struct io_hardlink *lnk = &req->hardlink;
3916         const char __user *oldf, *newf;
3917
3918         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3919                 return -EINVAL;
3920         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
3921                 return -EINVAL;
3922         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3923                 return -EBADF;
3924
3925         lnk->old_dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3926         lnk->new_dfd = READ_ONCE(sqe->len);
3927         oldf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3928         newf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3929         lnk->flags = READ_ONCE(sqe->hardlink_flags);
3930
3931         lnk->oldpath = getname(oldf);
3932         if (IS_ERR(lnk->oldpath))
3933                 return PTR_ERR(lnk->oldpath);
3934
3935         lnk->newpath = getname(newf);
3936         if (IS_ERR(lnk->newpath)) {
3937                 putname(lnk->oldpath);
3938                 return PTR_ERR(lnk->newpath);
3939         }
3940
3941         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3942         return 0;
3943 }
3944
3945 static int io_linkat(struct io_kiocb *req, int issue_flags)
3946 {
3947         struct io_hardlink *lnk = &req->hardlink;
3948         int ret;
3949
3950         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3951                 return -EAGAIN;
3952
3953         ret = do_linkat(lnk->old_dfd, lnk->oldpath, lnk->new_dfd,
3954                                 lnk->newpath, lnk->flags);
3955
3956         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3957         if (ret < 0)
3958                 req_set_fail(req);
3959         io_req_complete(req, ret);
3960         return 0;
3961 }
3962
3963 static int io_shutdown_prep(struct io_kiocb *req,
3964                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3965 {
3966 #if defined(CONFIG_NET)
3967         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3968                 return -EINVAL;
3969         if (unlikely(sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->rw_flags ||
3970                      sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in))
3971                 return -EINVAL;
3972
3973         req->shutdown.how = READ_ONCE(sqe->len);
3974         return 0;
3975 #else
3976         return -EOPNOTSUPP;
3977 #endif
3978 }
3979
3980 static int io_shutdown(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3981 {
3982 #if defined(CONFIG_NET)
3983         struct socket *sock;
3984         int ret;
3985
3986         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3987                 return -EAGAIN;
3988
3989         sock = sock_from_file(req->file);
3990         if (unlikely(!sock))
3991                 return -ENOTSOCK;
3992
3993         ret = __sys_shutdown_sock(sock, req->shutdown.how);
3994         if (ret < 0)
3995                 req_set_fail(req);
3996         io_req_complete(req, ret);
3997         return 0;
3998 #else
3999         return -EOPNOTSUPP;
4000 #endif
4001 }
4002
4003 static int __io_splice_prep(struct io_kiocb *req,
4004                             const struct io_uring_sqe *sqe)
4005 {
4006         struct io_splice *sp = &req->splice;
4007         unsigned int valid_flags = SPLICE_F_FD_IN_FIXED | SPLICE_F_ALL;
4008
4009         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4010                 return -EINVAL;
4011
4012         sp->file_in = NULL;
4013         sp->len = READ_ONCE(sqe->len);
4014         sp->flags = READ_ONCE(sqe->splice_flags);
4015
4016         if (unlikely(sp->flags & ~valid_flags))
4017                 return -EINVAL;
4018
4019         sp->file_in = io_file_get(req->ctx, req, READ_ONCE(sqe->splice_fd_in),
4020                                   (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
4021         if (!sp->file_in)
4022                 return -EBADF;
4023         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4024         return 0;
4025 }
4026
4027 static int io_tee_prep(struct io_kiocb *req,
4028                        const struct io_uring_sqe *sqe)
4029 {
4030         if (READ_ONCE(sqe->splice_off_in) || READ_ONCE(sqe->off))
4031                 return -EINVAL;
4032         return __io_splice_prep(req, sqe);
4033 }
4034
4035 static int io_tee(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4036 {
4037         struct io_splice *sp = &req->splice;
4038         struct file *in = sp->file_in;
4039         struct file *out = sp->file_out;
4040         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
4041         long ret = 0;
4042
4043         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4044                 return -EAGAIN;
4045         if (sp->len)
4046                 ret = do_tee(in, out, sp->len, flags);
4047
4048         if (!(sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
4049                 io_put_file(in);
4050         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4051
4052         if (ret != sp->len)
4053                 req_set_fail(req);
4054         io_req_complete(req, ret);
4055         return 0;
4056 }
4057
4058 static int io_splice_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4059 {
4060         struct io_splice *sp = &req->splice;
4061
4062         sp->off_in = READ_ONCE(sqe->splice_off_in);
4063         sp->off_out = READ_ONCE(sqe->off);
4064         return __io_splice_prep(req, sqe);
4065 }
4066
4067 static int io_splice(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4068 {
4069         struct io_splice *sp = &req->splice;
4070         struct file *in = sp->file_in;
4071         struct file *out = sp->file_out;
4072         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
4073         loff_t *poff_in, *poff_out;
4074         long ret = 0;
4075
4076         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4077                 return -EAGAIN;
4078
4079         poff_in = (sp->off_in == -1) ? NULL : &sp->off_in;
4080         poff_out = (sp->off_out == -1) ? NULL : &sp->off_out;
4081
4082         if (sp->len)
4083                 ret = do_splice(in, poff_in, out, poff_out, sp->len, flags);
4084
4085         if (!(sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
4086                 io_put_file(in);
4087         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4088
4089         if (ret != sp->len)
4090                 req_set_fail(req);
4091         io_req_complete(req, ret);
4092         return 0;
4093 }
4094
4095 /*
4096  * IORING_OP_NOP just posts a completion event, nothing else.
4097  */
4098 static int io_nop(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4099 {
4100         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4101
4102         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4103                 return -EINVAL;
4104
4105         __io_req_complete(req, issue_flags, 0, 0);
4106         return 0;
4107 }
4108
4109 static int io_fsync_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4110 {
4111         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4112
4113         if (!req->file)
4114                 return -EBADF;
4115
4116         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4117                 return -EINVAL;
4118         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index ||
4119                      sqe->splice_fd_in))
4120                 return -EINVAL;
4121
4122         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->fsync_flags);
4123         if (unlikely(req->sync.flags & ~IORING_FSYNC_DATASYNC))
4124                 return -EINVAL;
4125
4126         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
4127         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
4128         return 0;
4129 }
4130
4131 static int io_fsync(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4132 {
4133         loff_t end = req->sync.off + req->sync.len;
4134         int ret;
4135
4136         /* fsync always requires a blocking context */
4137         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4138                 return -EAGAIN;
4139
4140         ret = vfs_fsync_range(req->file, req->sync.off,
4141                                 end > 0 ? end : LLONG_MAX,
4142                                 req->sync.flags & IORING_FSYNC_DATASYNC);
4143         if (ret < 0)
4144                 req_set_fail(req);
4145         io_req_complete(req, ret);
4146         return 0;
4147 }
4148
4149 static int io_fallocate_prep(struct io_kiocb *req,
4150                              const struct io_uring_sqe *sqe)
4151 {
4152         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->rw_flags ||
4153             sqe->splice_fd_in)
4154                 return -EINVAL;
4155         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4156                 return -EINVAL;
4157
4158         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
4159         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->addr);
4160         req->sync.mode = READ_ONCE(sqe->len);
4161         return 0;
4162 }
4163
4164 static int io_fallocate(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4165 {
4166         int ret;
4167
4168         /* fallocate always requiring blocking context */
4169         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4170                 return -EAGAIN;
4171         ret = vfs_fallocate(req->file, req->sync.mode, req->sync.off,
4172                                 req->sync.len);
4173         if (ret < 0)
4174                 req_set_fail(req);
4175         io_req_complete(req, ret);
4176         return 0;
4177 }
4178
4179 static int __io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4180 {
4181         const char __user *fname;
4182         int ret;
4183
4184         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4185                 return -EINVAL;
4186         if (unlikely(sqe->ioprio || sqe->buf_index))
4187                 return -EINVAL;
4188         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
4189                 return -EBADF;
4190
4191         /* open.how should be already initialised */
4192         if (!(req->open.how.flags & O_PATH) && force_o_largefile())
4193                 req->open.how.flags |= O_LARGEFILE;
4194
4195         req->open.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4196         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4197         req->open.filename = getname(fname);
4198         if (IS_ERR(req->open.filename)) {
4199                 ret = PTR_ERR(req->open.filename);
4200                 req->open.filename = NULL;
4201                 return ret;
4202         }
4203
4204         req->open.file_slot = READ_ONCE(sqe->file_index);
4205         if (req->open.file_slot && (req->open.how.flags & O_CLOEXEC))
4206                 return -EINVAL;
4207
4208         req->open.nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
4209         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4210         return 0;
4211 }
4212
4213 static int io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4214 {
4215         u64 mode = READ_ONCE(sqe->len);
4216         u64 flags = READ_ONCE(sqe->open_flags);
4217
4218         req->open.how = build_open_how(flags, mode);
4219         return __io_openat_prep(req, sqe);
4220 }
4221
4222 static int io_openat2_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4223 {
4224         struct open_how __user *how;
4225         size_t len;
4226         int ret;
4227
4228         how = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4229         len = READ_ONCE(sqe->len);
4230         if (len < OPEN_HOW_SIZE_VER0)
4231                 return -EINVAL;
4232
4233         ret = copy_struct_from_user(&req->open.how, sizeof(req->open.how), how,
4234                                         len);
4235         if (ret)
4236                 return ret;
4237
4238         return __io_openat_prep(req, sqe);
4239 }
4240
4241 static int io_openat2(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4242 {
4243         struct open_flags op;
4244         struct file *file;
4245         bool resolve_nonblock, nonblock_set;
4246         bool fixed = !!req->open.file_slot;
4247         int ret;
4248
4249         ret = build_open_flags(&req->open.how, &op);
4250         if (ret)
4251                 goto err;
4252         nonblock_set = op.open_flag & O_NONBLOCK;
4253         resolve_nonblock = req->open.how.resolve & RESOLVE_CACHED;
4254         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) {
4255                 /*
4256                  * Don't bother trying for O_TRUNC, O_CREAT, or O_TMPFILE open,
4257                  * it'll always -EAGAIN
4258                  */
4259                 if (req->open.how.flags & (O_TRUNC | O_CREAT | O_TMPFILE))
4260                         return -EAGAIN;
4261                 op.lookup_flags |= LOOKUP_CACHED;
4262                 op.open_flag |= O_NONBLOCK;
4263         }
4264
4265         if (!fixed) {
4266                 ret = __get_unused_fd_flags(req->open.how.flags, req->open.nofile);
4267                 if (ret < 0)
4268                         goto err;
4269         }
4270
4271         file = do_filp_open(req->open.dfd, req->open.filename, &op);
4272         if (IS_ERR(file)) {
4273                 /*
4274                  * We could hang on to this 'fd' on retrying, but seems like
4275                  * marginal gain for something that is now known to be a slower
4276                  * path. So just put it, and we'll get a new one when we retry.
4277                  */
4278                 if (!fixed)
4279                         put_unused_fd(ret);
4280
4281                 ret = PTR_ERR(file);
4282                 /* only retry if RESOLVE_CACHED wasn't already set by application */
4283                 if (ret == -EAGAIN &&
4284                     (!resolve_nonblock && (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)))
4285                         return -EAGAIN;
4286                 goto err;
4287         }
4288
4289         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && !nonblock_set)
4290                 file->f_flags &= ~O_NONBLOCK;
4291         fsnotify_open(file);
4292
4293         if (!fixed)
4294                 fd_install(ret, file);
4295         else
4296                 ret = io_install_fixed_file(req, file, issue_flags,
4297                                             req->open.file_slot - 1);
4298 err:
4299         putname(req->open.filename);
4300         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4301         if (ret < 0)
4302                 req_set_fail(req);
4303         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4304         return 0;
4305 }
4306
4307 static int io_openat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4308 {
4309         return io_openat2(req, issue_flags);
4310 }
4311
4312 static int io_remove_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
4313                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
4314 {
4315         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4316         u64 tmp;
4317
4318         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->addr || sqe->len || sqe->off ||
4319             sqe->splice_fd_in)
4320                 return -EINVAL;
4321
4322         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
4323         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
4324                 return -EINVAL;
4325
4326         memset(p, 0, sizeof(*p));
4327         p->nbufs = tmp;
4328         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4329         return 0;
4330 }
4331
4332 static int __io_remove_buffers(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_buffer *buf,
4333                                int bgid, unsigned nbufs)
4334 {
4335         unsigned i = 0;
4336
4337         /* shouldn't happen */
4338         if (!nbufs)
4339                 return 0;
4340
4341         /* the head kbuf is the list itself */
4342         while (!list_empty(&buf->list)) {
4343                 struct io_buffer *nxt;
4344
4345                 nxt = list_first_entry(&buf->list, struct io_buffer, list);
4346                 list_del(&nxt->list);
4347                 kfree(nxt);
4348                 if (++i == nbufs)
4349                         return i;
4350                 cond_resched();
4351         }
4352         i++;
4353         kfree(buf);
4354         xa_erase(&ctx->io_buffers, bgid);
4355
4356         return i;
4357 }
4358
4359 static int io_remove_buffers(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4360 {
4361         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4362         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4363         struct io_buffer *head;
4364         int ret = 0;
4365         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4366
4367         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
4368
4369         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
4370
4371         ret = -ENOENT;
4372         head = xa_load(&ctx->io_buffers, p->bgid);
4373         if (head)
4374                 ret = __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, p->nbufs);
4375         if (ret < 0)
4376                 req_set_fail(req);
4377
4378         /* complete before unlock, IOPOLL may need the lock */
4379         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4380         io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4381         return 0;
4382 }
4383
4384 static int io_provide_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
4385                                    const struct io_uring_sqe *sqe)
4386 {
4387         unsigned long size, tmp_check;
4388         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4389         u64 tmp;
4390
4391         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->splice_fd_in)
4392                 return -EINVAL;
4393
4394         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
4395         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
4396                 return -E2BIG;
4397         p->nbufs = tmp;
4398         p->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4399         p->len = READ_ONCE(sqe->len);
4400
4401         if (check_mul_overflow((unsigned long)p->len, (unsigned long)p->nbufs,
4402                                 &size))
4403                 return -EOVERFLOW;
4404         if (check_add_overflow((unsigned long)p->addr, size, &tmp_check))
4405                 return -EOVERFLOW;
4406
4407         size = (unsigned long)p->len * p->nbufs;
4408         if (!access_ok(u64_to_user_ptr(p->addr), size))
4409                 return -EFAULT;
4410
4411         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4412         tmp = READ_ONCE(sqe->off);
4413         if (tmp > USHRT_MAX)
4414                 return -E2BIG;
4415         p->bid = tmp;
4416         return 0;
4417 }
4418
4419 static int io_add_buffers(struct io_provide_buf *pbuf, struct io_buffer **head)
4420 {
4421         struct io_buffer *buf;
4422         u64 addr = pbuf->addr;
4423         int i, bid = pbuf->bid;
4424
4425         for (i = 0; i < pbuf->nbufs; i++) {
4426                 buf = kmalloc(sizeof(*buf), GFP_KERNEL_ACCOUNT);
4427                 if (!buf)
4428                         break;
4429
4430                 buf->addr = addr;
4431                 buf->len = min_t(__u32, pbuf->len, MAX_RW_COUNT);
4432                 buf->bid = bid;
4433                 addr += pbuf->len;
4434                 bid++;
4435                 if (!*head) {
4436                         INIT_LIST_HEAD(&buf->list);
4437                         *head = buf;
4438                 } else {
4439                         list_add_tail(&buf->list, &(*head)->list);
4440                 }
4441         }
4442
4443         return i ? i : -ENOMEM;
4444 }
4445
4446 static int io_provide_buffers(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4447 {
4448         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4449         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4450         struct io_buffer *head, *list;
4451         int ret = 0;
4452         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4453
4454         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
4455
4456         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
4457
4458         list = head = xa_load(&ctx->io_buffers, p->bgid);
4459
4460         ret = io_add_buffers(p, &head);
4461         if (ret >= 0 && !list) {
4462                 ret = xa_insert(&ctx->io_buffers, p->bgid, head, GFP_KERNEL);
4463                 if (ret < 0)
4464                         __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, -1U);
4465         }
4466         if (ret < 0)
4467                 req_set_fail(req);
4468         /* complete before unlock, IOPOLL may need the lock */
4469         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4470         io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4471         return 0;
4472 }
4473
4474 static int io_epoll_ctl_prep(struct io_kiocb *req,
4475                              const struct io_uring_sqe *sqe)
4476 {
4477 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4478         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
4479                 return -EINVAL;
4480         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4481                 return -EINVAL;
4482
4483         req->epoll.epfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4484         req->epoll.op = READ_ONCE(sqe->len);
4485         req->epoll.fd = READ_ONCE(sqe->off);
4486
4487         if (ep_op_has_event(req->epoll.op)) {
4488                 struct epoll_event __user *ev;
4489
4490                 ev = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4491                 if (copy_from_user(&req->epoll.event, ev, sizeof(*ev)))
4492                         return -EFAULT;
4493         }
4494
4495         return 0;
4496 #else
4497         return -EOPNOTSUPP;
4498 #endif
4499 }
4500
4501 static int io_epoll_ctl(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4502 {
4503 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4504         struct io_epoll *ie = &req->epoll;
4505         int ret;
4506         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4507
4508         ret = do_epoll_ctl(ie->epfd, ie->op, ie->fd, &ie->event, force_nonblock);
4509         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4510                 return -EAGAIN;
4511
4512         if (ret < 0)
4513                 req_set_fail(req);
4514         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4515         return 0;
4516 #else
4517         return -EOPNOTSUPP;
4518 #endif
4519 }
4520
4521 static int io_madvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4522 {
4523 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4524         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->off || sqe->splice_fd_in)
4525                 return -EINVAL;
4526         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4527                 return -EINVAL;
4528
4529         req->madvise.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4530         req->madvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4531         req->madvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4532         return 0;
4533 #else
4534         return -EOPNOTSUPP;
4535 #endif
4536 }
4537
4538 static int io_madvise(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4539 {
4540 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4541         struct io_madvise *ma = &req->madvise;
4542         int ret;
4543
4544         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4545                 return -EAGAIN;
4546
4547         ret = do_madvise(current->mm, ma->addr, ma->len, ma->advice);
4548         if (ret < 0)
4549                 req_set_fail(req);
4550         io_req_complete(req, ret);
4551         return 0;
4552 #else
4553         return -EOPNOTSUPP;
4554 #endif
4555 }
4556
4557 static int io_fadvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4558 {
4559         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->addr || sqe->splice_fd_in)
4560                 return -EINVAL;
4561         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4562                 return -EINVAL;
4563
4564         req->fadvise.offset = READ_ONCE(sqe->off);
4565         req->fadvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4566         req->fadvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4567         return 0;
4568 }
4569
4570 static int io_fadvise(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4571 {
4572         struct io_fadvise *fa = &req->fadvise;
4573         int ret;
4574
4575         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) {
4576                 switch (fa->advice) {
4577                 case POSIX_FADV_NORMAL:
4578                 case POSIX_FADV_RANDOM:
4579                 case POSIX_FADV_SEQUENTIAL:
4580                         break;
4581                 default:
4582                         return -EAGAIN;
4583                 }
4584         }
4585
4586         ret = vfs_fadvise(req->file, fa->offset, fa->len, fa->advice);
4587         if (ret < 0)
4588                 req_set_fail(req);
4589         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4590         return 0;
4591 }
4592
4593 static int io_statx_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4594 {
4595         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4596                 return -EINVAL;
4597         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
4598                 return -EINVAL;
4599         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4600                 return -EBADF;
4601
4602         req->statx.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4603         req->statx.mask = READ_ONCE(sqe->len);
4604         req->statx.filename = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4605         req->statx.buffer = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4606         req->statx.flags = READ_ONCE(sqe->statx_flags);
4607
4608         return 0;
4609 }
4610
4611 static int io_statx(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4612 {
4613         struct io_statx *ctx = &req->statx;
4614         int ret;
4615
4616         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4617                 return -EAGAIN;
4618
4619         ret = do_statx(ctx->dfd, ctx->filename, ctx->flags, ctx->mask,
4620                        ctx->buffer);
4621
4622         if (ret < 0)
4623                 req_set_fail(req);
4624         io_req_complete(req, ret);
4625         return 0;
4626 }
4627
4628 static int io_close_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4629 {
4630         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4631                 return -EINVAL;
4632         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->len ||
4633             sqe->rw_flags || sqe->buf_index)
4634                 return -EINVAL;
4635         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4636                 return -EBADF;
4637
4638         req->close.fd = READ_ONCE(sqe->fd);
4639         req->close.file_slot = READ_ONCE(sqe->file_index);
4640         if (req->close.file_slot && req->close.fd)
4641                 return -EINVAL;
4642
4643         return 0;
4644 }
4645
4646 static int io_close(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4647 {
4648         struct files_struct *files = current->files;
4649         struct io_close *close = &req->close;
4650         struct fdtable *fdt;
4651         struct file *file = NULL;
4652         int ret = -EBADF;
4653
4654         if (req->close.file_slot) {
4655                 ret = io_close_fixed(req, issue_flags);
4656                 goto err;
4657         }
4658
4659         spin_lock(&files->file_lock);
4660         fdt = files_fdtable(files);
4661         if (close->fd >= fdt->max_fds) {
4662                 spin_unlock(&files->file_lock);
4663                 goto err;
4664         }
4665         file = fdt->fd[close->fd];
4666         if (!file || file->f_op == &io_uring_fops) {
4667                 spin_unlock(&files->file_lock);
4668                 file = NULL;
4669                 goto err;
4670         }
4671
4672         /* if the file has a flush method, be safe and punt to async */
4673         if (file->f_op->flush && (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)) {
4674                 spin_unlock(&files->file_lock);
4675                 return -EAGAIN;
4676         }
4677
4678         ret = __close_fd_get_file(close->fd, &file);
4679         spin_unlock(&files->file_lock);
4680         if (ret < 0) {
4681                 if (ret == -ENOENT)
4682                         ret = -EBADF;
4683                 goto err;
4684         }
4685
4686         /* No ->flush() or already async, safely close from here */
4687         ret = filp_close(file, current->files);
4688 err:
4689         if (ret < 0)
4690                 req_set_fail(req);
4691         if (file)
4692                 fput(file);
4693         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4694         return 0;
4695 }
4696
4697 static int io_sfr_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4698 {
4699         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4700
4701         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4702                 return -EINVAL;
4703         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index ||
4704                      sqe->splice_fd_in))
4705                 return -EINVAL;
4706
4707         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
4708         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
4709         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->sync_range_flags);
4710         return 0;
4711 }
4712
4713 static int io_sync_file_range(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4714 {
4715         int ret;
4716
4717         /* sync_file_range always requires a blocking context */
4718         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4719                 return -EAGAIN;
4720
4721         ret = sync_file_range(req->file, req->sync.off, req->sync.len,
4722                                 req->sync.flags);
4723         if (ret < 0)
4724                 req_set_fail(req);
4725         io_req_complete(req, ret);
4726         return 0;
4727 }
4728
4729 #if defined(CONFIG_NET)
4730 static int io_setup_async_msg(struct io_kiocb *req,
4731                               struct io_async_msghdr *kmsg)
4732 {
4733         struct io_async_msghdr *async_msg = req->async_data;
4734
4735         if (async_msg)
4736                 return -EAGAIN;
4737         if (io_alloc_async_data(req)) {
4738                 kfree(kmsg->free_iov);
4739                 return -ENOMEM;
4740         }
4741         async_msg = req->async_data;
4742         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4743         memcpy(async_msg, kmsg, sizeof(*kmsg));
4744         async_msg->msg.msg_name = &async_msg->addr;
4745         /* if were using fast_iov, set it to the new one */
4746         if (!async_msg->free_iov)
4747                 async_msg->msg.msg_iter.iov = async_msg->fast_iov;
4748
4749         return -EAGAIN;
4750 }
4751
4752 static int io_sendmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4753                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4754 {
4755         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4756         iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4757         return sendmsg_copy_msghdr(&iomsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4758                                    req->sr_msg.msg_flags, &iomsg->free_iov);
4759 }
4760
4761 static int io_sendmsg_prep_async(struct io_kiocb *req)
4762 {
4763         int ret;
4764
4765         ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, req->async_data);
4766         if (!ret)
4767                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4768         return ret;
4769 }
4770
4771 static int io_sendmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4772 {
4773         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4774
4775         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4776                 return -EINVAL;
4777
4778         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4779         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4780         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags) | MSG_NOSIGNAL;
4781         if (sr->msg_flags & MSG_DONTWAIT)
4782                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4783
4784 #ifdef CONFIG_COMPAT
4785         if (req->ctx->compat)
4786                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4787 #endif
4788         return 0;
4789 }
4790
4791 static int io_sendmsg(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4792 {
4793         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4794         struct socket *sock;
4795         unsigned flags;
4796         int min_ret = 0;
4797         int ret;
4798
4799         sock = sock_from_file(req->file);
4800         if (unlikely(!sock))
4801                 return -ENOTSOCK;
4802
4803         kmsg = req->async_data;
4804         if (!kmsg) {
4805                 ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4806                 if (ret)
4807                         return ret;
4808                 kmsg = &iomsg;
4809         }
4810
4811         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4812         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4813                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4814         if (flags & MSG_WAITALL)
4815                 min_ret = iov_iter_count(&kmsg->msg.msg_iter);
4816
4817         ret = __sys_sendmsg_sock(sock, &kmsg->msg, flags);
4818         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && ret == -EAGAIN)
4819                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4820         if (ret == -ERESTARTSYS)
4821                 ret = -EINTR;
4822
4823         /* fast path, check for non-NULL to avoid function call */
4824         if (kmsg->free_iov)
4825                 kfree(kmsg->free_iov);
4826         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4827         if (ret < min_ret)
4828                 req_set_fail(req);
4829         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4830         return 0;
4831 }
4832
4833 static int io_send(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4834 {
4835         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4836         struct msghdr msg;
4837         struct iovec iov;
4838         struct socket *sock;
4839         unsigned flags;
4840         int min_ret = 0;
4841         int ret;
4842
4843         sock = sock_from_file(req->file);
4844         if (unlikely(!sock))
4845                 return -ENOTSOCK;
4846
4847         ret = import_single_range(WRITE, sr->buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4848         if (unlikely(ret))
4849                 return ret;
4850
4851         msg.msg_name = NULL;
4852         msg.msg_control = NULL;
4853         msg.msg_controllen = 0;
4854         msg.msg_namelen = 0;
4855
4856         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4857         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4858                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4859         if (flags & MSG_WAITALL)
4860                 min_ret = iov_iter_count(&msg.msg_iter);
4861
4862         msg.msg_flags = flags;
4863         ret = sock_sendmsg(sock, &msg);
4864         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && ret == -EAGAIN)
4865                 return -EAGAIN;
4866         if (ret == -ERESTARTSYS)
4867                 ret = -EINTR;
4868
4869         if (ret < min_ret)
4870                 req_set_fail(req);
4871         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4872         return 0;
4873 }
4874
4875 static int __io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4876                                  struct io_async_msghdr *iomsg)
4877 {
4878         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4879         struct iovec __user *uiov;
4880         size_t iov_len;
4881         int ret;
4882
4883         ret = __copy_msghdr_from_user(&iomsg->msg, sr->umsg,
4884                                         &iomsg->uaddr, &uiov, &iov_len);
4885         if (ret)
4886                 return ret;
4887
4888         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4889                 if (iov_len > 1)
4890                         return -EINVAL;
4891                 if (copy_from_user(iomsg->fast_iov, uiov, sizeof(*uiov)))
4892                         return -EFAULT;
4893                 sr->len = iomsg->fast_iov[0].iov_len;
4894                 iomsg->free_iov = NULL;
4895         } else {
4896                 iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4897                 ret = __import_iovec(READ, uiov, iov_len, UIO_FASTIOV,
4898                                      &iomsg->free_iov, &iomsg->msg.msg_iter,
4899                                      false);
4900                 if (ret > 0)
4901                         ret = 0;
4902         }
4903
4904         return ret;
4905 }
4906
4907 #ifdef CONFIG_COMPAT
4908 static int __io_compat_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4909                                         struct io_async_msghdr *iomsg)
4910 {
4911         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4912         struct compat_iovec __user *uiov;
4913         compat_uptr_t ptr;
4914         compat_size_t len;
4915         int ret;
4916
4917         ret = __get_compat_msghdr(&iomsg->msg, sr->umsg_compat, &iomsg->uaddr,
4918                                   &ptr, &len);
4919         if (ret)
4920                 return ret;
4921
4922         uiov = compat_ptr(ptr);
4923         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4924                 compat_ssize_t clen;
4925
4926                 if (len > 1)
4927                         return -EINVAL;
4928                 if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
4929                         return -EFAULT;
4930                 if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
4931                         return -EFAULT;
4932                 if (clen < 0)
4933                         return -EINVAL;
4934                 sr->len = clen;
4935                 iomsg->free_iov = NULL;
4936         } else {
4937                 iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4938                 ret = __import_iovec(READ, (struct iovec __user *)uiov, len,
4939                                    UIO_FASTIOV, &iomsg->free_iov,
4940                                    &iomsg->msg.msg_iter, true);
4941                 if (ret < 0)
4942                         return ret;
4943         }
4944
4945         return 0;
4946 }
4947 #endif
4948
4949 static int io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4950                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4951 {
4952         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4953
4954 #ifdef CONFIG_COMPAT
4955         if (req->ctx->compat)
4956                 return __io_compat_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4957 #endif
4958
4959         return __io_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4960 }
4961
4962 static struct io_buffer *io_recv_buffer_select(struct io_kiocb *req,
4963                                                bool needs_lock)
4964 {
4965         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4966         struct io_buffer *kbuf;
4967
4968         kbuf = io_buffer_select(req, &sr->len, sr->bgid, sr->kbuf, needs_lock);
4969         if (IS_ERR(kbuf))
4970                 return kbuf;
4971
4972         sr->kbuf = kbuf;
4973         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
4974         return kbuf;
4975 }
4976
4977 static inline unsigned int io_put_recv_kbuf(struct io_kiocb *req)
4978 {
4979         return io_put_kbuf(req, req->sr_msg.kbuf);
4980 }
4981
4982 static int io_recvmsg_prep_async(struct io_kiocb *req)
4983 {
4984         int ret;
4985
4986         ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, req->async_data);
4987         if (!ret)
4988                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4989         return ret;
4990 }
4991
4992 static int io_recvmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4993 {
4994         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4995
4996         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4997                 return -EINVAL;
4998
4999         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
5000         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
5001         sr->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
5002         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags) | MSG_NOSIGNAL;
5003         if (sr->msg_flags & MSG_DONTWAIT)
5004                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
5005
5006 #ifdef CONFIG_COMPAT
5007         if (req->ctx->compat)
5008                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
5009 #endif
5010         return 0;
5011 }
5012
5013 static int io_recvmsg(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5014 {
5015         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
5016         struct socket *sock;
5017         struct io_buffer *kbuf;
5018         unsigned flags;
5019         int min_ret = 0;
5020         int ret, cflags = 0;
5021         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
5022
5023         sock = sock_from_file(req->file);
5024         if (unlikely(!sock))
5025                 return -ENOTSOCK;
5026
5027         kmsg = req->async_data;
5028         if (!kmsg) {
5029                 ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
5030                 if (ret)
5031                         return ret;
5032                 kmsg = &iomsg;
5033         }
5034
5035         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
5036                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
5037                 if (IS_ERR(kbuf))
5038                         return PTR_ERR(kbuf);
5039                 kmsg->fast_iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
5040                 kmsg->fast_iov[0].iov_len = req->sr_msg.len;
5041                 iov_iter_init(&kmsg->msg.msg_iter, READ, kmsg->fast_iov,
5042                                 1, req->sr_msg.len);
5043         }
5044
5045         flags = req->sr_msg.msg_flags;
5046         if (force_nonblock)
5047                 flags |= MSG_DONTWAIT;
5048         if (flags & MSG_WAITALL)
5049                 min_ret = iov_iter_count(&kmsg->msg.msg_iter);
5050
5051         ret = __sys_recvmsg_sock(sock, &kmsg->msg, req->sr_msg.umsg,
5052                                         kmsg->uaddr, flags);
5053         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
5054                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
5055         if (ret == -ERESTARTSYS)
5056                 ret = -EINTR;
5057
5058         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
5059                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
5060         /* fast path, check for non-NULL to avoid function call */
5061         if (kmsg->free_iov)
5062                 kfree(kmsg->free_iov);
5063         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
5064         if (ret < min_ret || ((flags & MSG_WAITALL) && (kmsg->msg.msg_flags & (MSG_TRUNC | MSG_CTRUNC))))
5065                 req_set_fail(req);
5066         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
5067         return 0;
5068 }
5069
5070 static int io_recv(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5071 {
5072         struct io_buffer *kbuf;
5073         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
5074         struct msghdr msg;
5075         void __user *buf = sr->buf;
5076         struct socket *sock;
5077         struct iovec iov;
5078         unsigned flags;
5079         int min_ret = 0;
5080         int ret, cflags = 0;
5081         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
5082
5083         sock = sock_from_file(req->file);
5084         if (unlikely(!sock))
5085                 return -ENOTSOCK;
5086
5087         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
5088                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
5089                 if (IS_ERR(kbuf))
5090                         return PTR_ERR(kbuf);
5091                 buf = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
5092         }
5093
5094         ret = import_single_range(READ, buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
5095         if (unlikely(ret))
5096                 goto out_free;
5097
5098         msg.msg_name = NULL;
5099         msg.msg_control = NULL;
5100         msg.msg_controllen = 0;
5101         msg.msg_namelen = 0;
5102         msg.msg_iocb = NULL;
5103         msg.msg_flags = 0;
5104
5105         flags = req->sr_msg.msg_flags;
5106         if (force_nonblock)
5107                 flags |= MSG_DONTWAIT;
5108         if (flags & MSG_WAITALL)
5109                 min_ret = iov_iter_count(&msg.msg_iter);
5110
5111         ret = sock_recvmsg(sock, &msg, flags);
5112         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
5113                 return -EAGAIN;
5114         if (ret == -ERESTARTSYS)
5115                 ret = -EINTR;
5116 out_free:
5117         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
5118                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
5119         if (ret < min_ret || ((flags & MSG_WAITALL) && (msg.msg_flags & (MSG_TRUNC | MSG_CTRUNC))))
5120                 req_set_fail(req);
5121         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
5122         return 0;
5123 }
5124
5125 static int io_accept_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5126 {
5127         struct io_accept *accept = &req->accept;
5128
5129         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5130                 return -EINVAL;
5131         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index)
5132                 return -EINVAL;
5133
5134         accept->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
5135         accept->addr_len = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
5136         accept->flags = READ_ONCE(sqe->accept_flags);
5137         accept->nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
5138
5139         accept->file_slot = READ_ONCE(sqe->file_index);
5140         if (accept->file_slot && ((req->open.how.flags & O_CLOEXEC) ||
5141                                   (accept->flags & SOCK_CLOEXEC)))
5142                 return -EINVAL;
5143         if (accept->flags & ~(SOCK_CLOEXEC | SOCK_NONBLOCK))
5144                 return -EINVAL;
5145         if (SOCK_NONBLOCK != O_NONBLOCK && (accept->flags & SOCK_NONBLOCK))
5146                 accept->flags = (accept->flags & ~SOCK_NONBLOCK) | O_NONBLOCK;
5147         return 0;
5148 }
5149
5150 static int io_accept(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5151 {
5152         struct io_accept *accept = &req->accept;
5153         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
5154         unsigned int file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
5155         bool fixed = !!accept->file_slot;
5156         struct file *file;
5157         int ret, fd;
5158
5159         if (req->file->f_flags & O_NONBLOCK)
5160                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
5161
5162         if (!fixed) {
5163                 fd = __get_unused_fd_flags(accept->flags, accept->nofile);
5164                 if (unlikely(fd < 0))
5165                         return fd;
5166         }
5167         file = do_accept(req->file, file_flags, accept->addr, accept->addr_len,
5168                          accept->flags);
5169         if (IS_ERR(file)) {
5170                 if (!fixed)
5171                         put_unused_fd(fd);
5172                 ret = PTR_ERR(file);
5173                 if (ret == -EAGAIN && force_nonblock)
5174                         return -EAGAIN;
5175                 if (ret == -ERESTARTSYS)
5176                         ret = -EINTR;
5177                 req_set_fail(req);
5178         } else if (!fixed) {
5179                 fd_install(fd, file);
5180                 ret = fd;
5181         } else {
5182                 ret = io_install_fixed_file(req, file, issue_flags,
5183                                             accept->file_slot - 1);
5184         }
5185         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
5186         return 0;
5187 }
5188
5189 static int io_connect_prep_async(struct io_kiocb *req)
5190 {
5191         struct io_async_connect *io = req->async_data;
5192         struct io_connect *conn = &req->connect;
5193
5194         return move_addr_to_kernel(conn->addr, conn->addr_len, &io->address);
5195 }
5196
5197 static int io_connect_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5198 {
5199         struct io_connect *conn = &req->connect;
5200
5201         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5202                 return -EINVAL;
5203         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index || sqe->rw_flags ||
5204             sqe->splice_fd_in)
5205                 return -EINVAL;
5206
5207         conn->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
5208         conn->addr_len =  READ_ONCE(sqe->addr2);
5209         return 0;
5210 }
5211
5212 static int io_connect(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5213 {
5214         struct io_async_connect __io, *io;
5215         unsigned file_flags;
5216         int ret;
5217         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
5218
5219         if (req->async_data) {
5220                 io = req->async_data;
5221         } else {
5222                 ret = move_addr_to_kernel(req->connect.addr,
5223                                                 req->connect.addr_len,
5224                                                 &__io.address);
5225                 if (ret)
5226                         goto out;
5227                 io = &__io;
5228         }
5229
5230         file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
5231
5232         ret = __sys_connect_file(req->file, &io->address,
5233                                         req->connect.addr_len, file_flags);
5234         if ((ret == -EAGAIN || ret == -EINPROGRESS) && force_nonblock) {
5235                 if (req->async_data)
5236                         return -EAGAIN;
5237                 if (io_alloc_async_data(req)) {
5238                         ret = -ENOMEM;
5239                         goto out;
5240                 }
5241                 memcpy(req->async_data, &__io, sizeof(__io));
5242                 return -EAGAIN;
5243         }
5244         if (ret == -ERESTARTSYS)
5245                 ret = -EINTR;
5246 out:
5247         if (ret < 0)
5248                 req_set_fail(req);
5249         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
5250         return 0;
5251 }
5252 #else /* !CONFIG_NET */
5253 #define IO_NETOP_FN(op)                                                 \
5254 static int io_##op(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)      \
5255 {                                                                       \
5256         return -EOPNOTSUPP;                                             \
5257 }
5258
5259 #define IO_NETOP_PREP(op)                                               \
5260 IO_NETOP_FN(op)                                                         \
5261 static int io_##op##_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe) \
5262 {                                                                       \
5263         return -EOPNOTSUPP;                                             \
5264 }                                                                       \
5265
5266 #define IO_NETOP_PREP_ASYNC(op)                                         \
5267 IO_NETOP_PREP(op)                                                       \
5268 static int io_##op##_prep_async(struct io_kiocb *req)                   \
5269 {                                                                       \
5270         return -EOPNOTSUPP;                                             \
5271 }
5272
5273 IO_NETOP_PREP_ASYNC(sendmsg);
5274 IO_NETOP_PREP_ASYNC(recvmsg);
5275 IO_NETOP_PREP_ASYNC(connect);
5276 IO_NETOP_PREP(accept);
5277 IO_NETOP_FN(send);
5278 IO_NETOP_FN(recv);
5279 #endif /* CONFIG_NET */
5280
5281 struct io_poll_table {
5282         struct poll_table_struct pt;
5283         struct io_kiocb *req;
5284         int nr_entries;
5285         int error;
5286 };
5287
5288 static int __io_async_wake(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll,
5289                            __poll_t mask, io_req_tw_func_t func)
5290 {
5291         /* for instances that support it check for an event match first: */
5292         if (mask && !(mask & poll->events))
5293                 return 0;
5294
5295         trace_io_uring_task_add(req->ctx, req->opcode, req->user_data, mask);
5296
5297         list_del_init(&poll->wait.entry);
5298
5299         req->result = mask;
5300         req->io_task_work.func = func;
5301
5302         /*
5303          * If this fails, then the task is exiting. When a task exits, the
5304          * work gets canceled, so just cancel this request as well instead
5305          * of executing it. We can't safely execute it anyway, as we may not
5306          * have the needed state needed for it anyway.
5307          */
5308         io_req_task_work_add(req);
5309         return 1;
5310 }
5311
5312 static bool io_poll_rewait(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll)
5313         __acquires(&req->ctx->completion_lock)
5314 {
5315         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5316
5317         /* req->task == current here, checking PF_EXITING is safe */
5318         if (unlikely(req->task->flags & PF_EXITING))
5319                 WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5320
5321         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
5322                 struct poll_table_struct pt = { ._key = poll->events };
5323
5324                 req->result = vfs_poll(req->file, &pt) & poll->events;
5325         }
5326
5327         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5328         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
5329                 add_wait_queue(poll->head, &poll->wait);
5330                 return true;
5331         }
5332
5333         return false;
5334 }
5335
5336 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_double(struct io_kiocb *req)
5337 {
5338         /* pure poll stashes this in ->async_data, poll driven retry elsewhere */
5339         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
5340                 return req->async_data;
5341         return req->apoll->double_poll;
5342 }
5343
5344 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_single(struct io_kiocb *req)
5345 {
5346         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
5347                 return &req->poll;
5348         return &req->apoll->poll;
5349 }
5350
5351 static void io_poll_remove_double(struct io_kiocb *req)
5352         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5353 {
5354         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_double(req);
5355
5356         lockdep_assert_held(&req->ctx->completion_lock);
5357
5358         if (poll && poll->head) {
5359                 struct wait_queue_head *head = poll->head;
5360
5361                 spin_lock_irq(&head->lock);
5362                 list_del_init(&poll->wait.entry);
5363                 if (poll->wait.private)
5364                         req_ref_put(req);
5365                 poll->head = NULL;
5366                 spin_unlock_irq(&head->lock);
5367         }
5368 }
5369
5370 static bool __io_poll_complete(struct io_kiocb *req, __poll_t mask)
5371         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5372 {
5373         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5374         unsigned flags = IORING_CQE_F_MORE;
5375         int error;
5376
5377         if (READ_ONCE(req->poll.canceled)) {
5378                 error = -ECANCELED;
5379                 req->poll.events |= EPOLLONESHOT;
5380         } else {
5381                 error = mangle_poll(mask);
5382         }
5383         if (req->poll.events & EPOLLONESHOT)
5384                 flags = 0;
5385         if (!io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, error, flags)) {
5386                 req->poll.events |= EPOLLONESHOT;
5387                 flags = 0;
5388         }
5389         if (flags & IORING_CQE_F_MORE)
5390                 ctx->cq_extra++;
5391
5392         return !(flags & IORING_CQE_F_MORE);
5393 }
5394
5395 static inline bool io_poll_complete(struct io_kiocb *req, __poll_t mask)
5396         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5397 {
5398         bool done;
5399
5400         done = __io_poll_complete(req, mask);
5401         io_commit_cqring(req->ctx);
5402         return done;
5403 }
5404
5405 static void io_poll_task_func(struct io_kiocb *req, bool *locked)
5406 {
5407         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5408         struct io_kiocb *nxt;
5409
5410         if (io_poll_rewait(req, &req->poll)) {
5411                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5412         } else {
5413                 bool done;
5414
5415                 if (req->poll.done) {
5416                         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5417                         return;
5418                 }
5419                 done = __io_poll_complete(req, req->result);
5420                 if (done) {
5421                         io_poll_remove_double(req);
5422                         hash_del(&req->hash_node);
5423                         req->poll.done = true;
5424                 } else {
5425                         req->result = 0;
5426                         add_wait_queue(req->poll.head, &req->poll.wait);
5427                 }
5428                 io_commit_cqring(ctx);
5429                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5430                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5431
5432                 if (done) {
5433                         nxt = io_put_req_find_next(req);
5434                         if (nxt)
5435                                 io_req_task_submit(nxt, locked);
5436                 }
5437         }
5438 }
5439
5440 static int io_poll_double_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
5441                                int sync, void *key)
5442 {
5443         struct io_kiocb *req = wait->private;
5444         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_single(req);
5445         __poll_t mask = key_to_poll(key);
5446         unsigned long flags;
5447
5448         /* for instances that support it check for an event match first: */
5449         if (mask && !(mask & poll->events))
5450                 return 0;
5451         if (!(poll->events & EPOLLONESHOT))
5452                 return poll->wait.func(&poll->wait, mode, sync, key);
5453
5454         list_del_init(&wait->entry);
5455
5456         if (poll->head) {
5457                 bool done;
5458
5459                 spin_lock_irqsave(&poll->head->lock, flags);
5460                 done = list_empty(&poll->wait.entry);
5461                 if (!done)
5462                         list_del_init(&poll->wait.entry);
5463                 /* make sure double remove sees this as being gone */
5464                 wait->private = NULL;
5465                 spin_unlock_irqrestore(&poll->head->lock, flags);
5466                 if (!done) {
5467                         /* use wait func handler, so it matches the rq type */
5468                         poll->wait.func(&poll->wait, mode, sync, key);
5469                 }
5470         }
5471         req_ref_put(req);
5472         return 1;
5473 }
5474
5475 static void io_init_poll_iocb(struct io_poll_iocb *poll, __poll_t events,
5476                               wait_queue_func_t wake_func)
5477 {
5478         poll->head = NULL;
5479         poll->done = false;
5480         poll->canceled = false;
5481 #define IO_POLL_UNMASK  (EPOLLERR|EPOLLHUP|EPOLLNVAL|EPOLLRDHUP)
5482         /* mask in events that we always want/need */
5483         poll->events = events | IO_POLL_UNMASK;
5484         INIT_LIST_HEAD(&poll->wait.entry);
5485         init_waitqueue_func_entry(&poll->wait, wake_func);
5486 }
5487
5488 static void __io_queue_proc(struct io_poll_iocb *poll, struct io_poll_table *pt,
5489                             struct wait_queue_head *head,
5490                             struct io_poll_iocb **poll_ptr)
5491 {
5492         struct io_kiocb *req = pt->req;
5493
5494         /*
5495          * The file being polled uses multiple waitqueues for poll handling
5496          * (e.g. one for read, one for write). Setup a separate io_poll_iocb
5497          * if this happens.
5498          */
5499         if (unlikely(pt->nr_entries)) {
5500                 struct io_poll_iocb *poll_one = poll;
5501
5502                 /* double add on the same waitqueue head, ignore */
5503                 if (poll_one->head == head)
5504                         return;
5505                 /* already have a 2nd entry, fail a third attempt */
5506                 if (*poll_ptr) {
5507                         if ((*poll_ptr)->head == head)
5508                                 return;
5509                         pt->error = -EINVAL;
5510                         return;
5511                 }
5512                 /*
5513                  * Can't handle multishot for double wait for now, turn it
5514                  * into one-shot mode.
5515                  */
5516                 if (!(poll_one->events & EPOLLONESHOT))
5517                         poll_one->events |= EPOLLONESHOT;
5518                 poll = kmalloc(sizeof(*poll), GFP_ATOMIC);
5519                 if (!poll) {
5520                         pt->error = -ENOMEM;
5521                         return;
5522                 }
5523                 io_init_poll_iocb(poll, poll_one->events, io_poll_double_wake);
5524                 req_ref_get(req);
5525                 poll->wait.private = req;
5526                 *poll_ptr = poll;
5527         }
5528
5529         pt->nr_entries++;
5530         poll->head = head;
5531
5532         if (poll->events & EPOLLEXCLUSIVE)
5533                 add_wait_queue_exclusive(head, &poll->wait);
5534         else
5535                 add_wait_queue(head, &poll->wait);
5536 }
5537
5538 static void io_async_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5539                                struct poll_table_struct *p)
5540 {
5541         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5542         struct async_poll *apoll = pt->req->apoll;
5543
5544         __io_queue_proc(&apoll->poll, pt, head, &apoll->double_poll);
5545 }
5546
5547 static void io_async_task_func(struct io_kiocb *req, bool *locked)
5548 {
5549         struct async_poll *apoll = req->apoll;
5550         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5551
5552         trace_io_uring_task_run(req->ctx, req, req->opcode, req->user_data);
5553
5554         if (io_poll_rewait(req, &apoll->poll)) {
5555                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5556                 return;
5557         }
5558
5559         hash_del(&req->hash_node);
5560         io_poll_remove_double(req);
5561         apoll->poll.done = true;
5562         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5563
5564         if (!READ_ONCE(apoll->poll.canceled))
5565                 io_req_task_submit(req, locked);
5566         else
5567                 io_req_complete_failed(req, -ECANCELED);
5568 }
5569
5570 static int io_async_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5571                         void *key)
5572 {
5573         struct io_kiocb *req = wait->private;
5574         struct io_poll_iocb *poll = &req->apoll->poll;
5575
5576         trace_io_uring_poll_wake(req->ctx, req->opcode, req->user_data,
5577                                         key_to_poll(key));
5578
5579         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_async_task_func);
5580 }
5581
5582 static void io_poll_req_insert(struct io_kiocb *req)
5583 {
5584         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5585         struct hlist_head *list;
5586
5587         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(req->user_data, ctx->cancel_hash_bits)];
5588         hlist_add_head(&req->hash_node, list);
5589 }
5590
5591 static __poll_t __io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req,
5592                                       struct io_poll_iocb *poll,
5593                                       struct io_poll_table *ipt, __poll_t mask,
5594                                       wait_queue_func_t wake_func)
5595         __acquires(&ctx->completion_lock)
5596 {
5597         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5598         bool cancel = false;
5599
5600         INIT_HLIST_NODE(&req->hash_node);
5601         io_init_poll_iocb(poll, mask, wake_func);
5602         poll->file = req->file;
5603         poll->wait.private = req;
5604
5605         ipt->pt._key = mask;
5606         ipt->req = req;
5607         ipt->error = 0;
5608         ipt->nr_entries = 0;
5609
5610         mask = vfs_poll(req->file, &ipt->pt) & poll->events;
5611         if (unlikely(!ipt->nr_entries) && !ipt->error)
5612                 ipt->error = -EINVAL;
5613
5614         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5615         if (ipt->error || (mask && (poll->events & EPOLLONESHOT)))
5616                 io_poll_remove_double(req);
5617         if (likely(poll->head)) {
5618                 spin_lock_irq(&poll->head->lock);
5619                 if (unlikely(list_empty(&poll->wait.entry))) {
5620                         if (ipt->error)
5621                                 cancel = true;
5622                         ipt->error = 0;
5623                         mask = 0;
5624                 }
5625                 if ((mask && (poll->events & EPOLLONESHOT)) || ipt->error)
5626                         list_del_init(&poll->wait.entry);
5627                 else if (cancel)
5628                         WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5629                 else if (!poll->done) /* actually waiting for an event */
5630                         io_poll_req_insert(req);
5631                 spin_unlock_irq(&poll->head->lock);
5632         }
5633
5634         return mask;
5635 }
5636
5637 enum {
5638         IO_APOLL_OK,
5639         IO_APOLL_ABORTED,
5640         IO_APOLL_READY
5641 };
5642
5643 static int io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req)
5644 {
5645         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
5646         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5647         struct async_poll *apoll;
5648         struct io_poll_table ipt;
5649         __poll_t ret, mask = EPOLLONESHOT | POLLERR | POLLPRI;
5650         int rw;
5651
5652         if (!req->file || !file_can_poll(req->file))
5653                 return IO_APOLL_ABORTED;
5654         if (req->flags & REQ_F_POLLED)
5655                 return IO_APOLL_ABORTED;
5656         if (!def->pollin && !def->pollout)
5657                 return IO_APOLL_ABORTED;
5658
5659         if (def->pollin) {
5660                 rw = READ;
5661                 mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
5662
5663                 /* If reading from MSG_ERRQUEUE using recvmsg, ignore POLLIN */
5664                 if ((req->opcode == IORING_OP_RECVMSG) &&
5665                     (req->sr_msg.msg_flags & MSG_ERRQUEUE))
5666                         mask &= ~POLLIN;
5667         } else {
5668                 rw = WRITE;
5669                 mask |= POLLOUT | POLLWRNORM;
5670         }
5671
5672         /* if we can't nonblock try, then no point in arming a poll handler */
5673         if (!io_file_supports_nowait(req, rw))
5674                 return IO_APOLL_ABORTED;
5675
5676         apoll = kmalloc(sizeof(*apoll), GFP_ATOMIC);
5677         if (unlikely(!apoll))
5678                 return IO_APOLL_ABORTED;
5679         apoll->double_poll = NULL;
5680         req->apoll = apoll;
5681         req->flags |= REQ_F_POLLED;
5682         ipt.pt._qproc = io_async_queue_proc;
5683         io_req_set_refcount(req);
5684
5685         ret = __io_arm_poll_handler(req, &apoll->poll, &ipt, mask,
5686                                         io_async_wake);
5687         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5688         if (ret || ipt.error)
5689                 return ret ? IO_APOLL_READY : IO_APOLL_ABORTED;
5690
5691         trace_io_uring_poll_arm(ctx, req, req->opcode, req->user_data,
5692                                 mask, apoll->poll.events);
5693         return IO_APOLL_OK;
5694 }
5695
5696 static bool __io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req,
5697                                  struct io_poll_iocb *poll, bool do_cancel)
5698         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5699 {
5700         bool do_complete = false;
5701
5702         if (!poll->head)
5703                 return false;
5704         spin_lock_irq(&poll->head->lock);
5705         if (do_cancel)
5706                 WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5707         if (!list_empty(&poll->wait.entry)) {
5708                 list_del_init(&poll->wait.entry);
5709                 do_complete = true;
5710         }
5711         spin_unlock_irq(&poll->head->lock);
5712         hash_del(&req->hash_node);
5713         return do_complete;
5714 }
5715
5716 static bool io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req)
5717         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5718 {
5719         bool do_complete;
5720
5721         io_poll_remove_double(req);
5722         do_complete = __io_poll_remove_one(req, io_poll_get_single(req), true);
5723
5724         if (do_complete) {
5725                 io_cqring_fill_event(req->ctx, req->user_data, -ECANCELED, 0);
5726                 io_commit_cqring(req->ctx);
5727                 req_set_fail(req);
5728                 io_put_req_deferred(req);
5729         }
5730         return do_complete;
5731 }
5732
5733 /*
5734  * Returns true if we found and killed one or more poll requests
5735  */
5736 static bool io_poll_remove_all(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
5737                                bool cancel_all)
5738 {
5739         struct hlist_node *tmp;
5740         struct io_kiocb *req;
5741         int posted = 0, i;
5742
5743         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5744         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
5745                 struct hlist_head *list;
5746
5747                 list = &ctx->cancel_hash[i];
5748                 hlist_for_each_entry_safe(req, tmp, list, hash_node) {
5749                         if (io_match_task_safe(req, tsk, cancel_all))
5750                                 posted += io_poll_remove_one(req);
5751                 }
5752         }
5753         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5754
5755         if (posted)
5756                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5757
5758         return posted != 0;
5759 }
5760
5761 static struct io_kiocb *io_poll_find(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr,
5762                                      bool poll_only)
5763         __must_hold(&ctx->completion_lock)
5764 {
5765         struct hlist_head *list;
5766         struct io_kiocb *req;
5767
5768         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(sqe_addr, ctx->cancel_hash_bits)];
5769         hlist_for_each_entry(req, list, hash_node) {
5770                 if (sqe_addr != req->user_data)
5771                         continue;
5772                 if (poll_only && req->opcode != IORING_OP_POLL_ADD)
5773                         continue;
5774                 return req;
5775         }
5776         return NULL;
5777 }
5778
5779 static int io_poll_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr,
5780                           bool poll_only)
5781         __must_hold(&ctx->completion_lock)
5782 {
5783         struct io_kiocb *req;
5784
5785         req = io_poll_find(ctx, sqe_addr, poll_only);
5786         if (!req)
5787                 return -ENOENT;
5788         if (io_poll_remove_one(req))
5789                 return 0;
5790
5791         return -EALREADY;
5792 }
5793
5794 static __poll_t io_poll_parse_events(const struct io_uring_sqe *sqe,
5795                                      unsigned int flags)
5796 {
5797         u32 events;
5798
5799         events = READ_ONCE(sqe->poll32_events);
5800 #ifdef __BIG_ENDIAN
5801         events = swahw32(events);
5802 #endif
5803         if (!(flags & IORING_POLL_ADD_MULTI))
5804                 events |= EPOLLONESHOT;
5805         return demangle_poll(events) | (events & (EPOLLEXCLUSIVE|EPOLLONESHOT));
5806 }
5807
5808 static int io_poll_update_prep(struct io_kiocb *req,
5809                                const struct io_uring_sqe *sqe)
5810 {
5811         struct io_poll_update *upd = &req->poll_update;
5812         u32 flags;
5813
5814         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5815                 return -EINVAL;
5816         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
5817                 return -EINVAL;
5818         flags = READ_ONCE(sqe->len);
5819         if (flags & ~(IORING_POLL_UPDATE_EVENTS | IORING_POLL_UPDATE_USER_DATA |
5820                       IORING_POLL_ADD_MULTI))
5821                 return -EINVAL;
5822         /* meaningless without update */
5823         if (flags == IORING_POLL_ADD_MULTI)
5824                 return -EINVAL;
5825
5826         upd->old_user_data = READ_ONCE(sqe->addr);
5827         upd->update_events = flags & IORING_POLL_UPDATE_EVENTS;
5828         upd->update_user_data = flags & IORING_POLL_UPDATE_USER_DATA;
5829
5830         upd->new_user_data = READ_ONCE(sqe->off);
5831         if (!upd->update_user_data && upd->new_user_data)
5832                 return -EINVAL;
5833         if (upd->update_events)
5834                 upd->events = io_poll_parse_events(sqe, flags);
5835         else if (sqe->poll32_events)
5836                 return -EINVAL;
5837
5838         return 0;
5839 }
5840
5841 static int io_poll_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5842                         void *key)
5843 {
5844         struct io_kiocb *req = wait->private;
5845         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5846
5847         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_poll_task_func);
5848 }
5849
5850 static void io_poll_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5851                                struct poll_table_struct *p)
5852 {
5853         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5854
5855         __io_queue_proc(&pt->req->poll, pt, head, (struct io_poll_iocb **) &pt->req->async_data);
5856 }
5857
5858 static int io_poll_add_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5859 {
5860         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5861         u32 flags;
5862
5863         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5864                 return -EINVAL;
5865         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->off || sqe->addr)
5866                 return -EINVAL;
5867         flags = READ_ONCE(sqe->len);
5868         if (flags & ~IORING_POLL_ADD_MULTI)
5869                 return -EINVAL;
5870
5871         io_req_set_refcount(req);
5872         poll->events = io_poll_parse_events(sqe, flags);
5873         return 0;
5874 }
5875
5876 static int io_poll_add(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5877 {
5878         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5879         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5880         struct io_poll_table ipt;
5881         __poll_t mask;
5882         bool done;
5883
5884         ipt.pt._qproc = io_poll_queue_proc;
5885
5886         mask = __io_arm_poll_handler(req, &req->poll, &ipt, poll->events,
5887                                         io_poll_wake);
5888
5889         if (mask) { /* no async, we'd stolen it */
5890                 ipt.error = 0;
5891                 done = io_poll_complete(req, mask);
5892         }
5893         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5894
5895         if (mask) {
5896                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5897                 if (done)
5898                         io_put_req(req);
5899         }
5900         return ipt.error;
5901 }
5902
5903 static int io_poll_update(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5904 {
5905         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5906         struct io_kiocb *preq;
5907         bool completing;
5908         int ret;
5909
5910         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5911         preq = io_poll_find(ctx, req->poll_update.old_user_data, true);
5912         if (!preq) {
5913                 ret = -ENOENT;
5914                 goto err;
5915         }
5916
5917         if (!req->poll_update.update_events && !req->poll_update.update_user_data) {
5918                 completing = true;
5919                 ret = io_poll_remove_one(preq) ? 0 : -EALREADY;
5920                 goto err;
5921         }
5922
5923         /*
5924          * Don't allow racy completion with singleshot, as we cannot safely
5925          * update those. For multishot, if we're racing with completion, just
5926          * let completion re-add it.
5927          */
5928         io_poll_remove_double(preq);
5929         completing = !__io_poll_remove_one(preq, &preq->poll, false);
5930         if (completing && (preq->poll.events & EPOLLONESHOT)) {
5931                 ret = -EALREADY;
5932                 goto err;
5933         }
5934         /* we now have a detached poll request. reissue. */
5935         ret = 0;
5936 err:
5937         if (ret < 0) {
5938                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5939                 req_set_fail(req);
5940                 io_req_complete(req, ret);
5941                 return 0;
5942         }
5943         /* only mask one event flags, keep behavior flags */
5944         if (req->poll_update.update_events) {
5945                 preq->poll.events &= ~0xffff;
5946                 preq->poll.events |= req->poll_update.events & 0xffff;
5947                 preq->poll.events |= IO_POLL_UNMASK;
5948         }
5949         if (req->poll_update.update_user_data)
5950                 preq->user_data = req->poll_update.new_user_data;
5951         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5952
5953         /* complete update request, we're done with it */
5954         io_req_complete(req, ret);
5955
5956         if (!completing) {
5957                 ret = io_poll_add(preq, issue_flags);
5958                 if (ret < 0) {
5959                         req_set_fail(preq);
5960                         io_req_complete(preq, ret);
5961                 }
5962         }
5963         return 0;
5964 }
5965
5966 static void io_req_task_timeout(struct io_kiocb *req, bool *locked)
5967 {
5968         req_set_fail(req);
5969         io_req_complete_post(req, -ETIME, 0);
5970 }
5971
5972 static enum hrtimer_restart io_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
5973 {
5974         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
5975                                                 struct io_timeout_data, timer);
5976         struct io_kiocb *req = data->req;
5977         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5978         unsigned long flags;
5979
5980         spin_lock_irqsave(&ctx->timeout_lock, flags);
5981         list_del_init(&req->timeout.list);
5982         atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
5983                 atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
5984         spin_unlock_irqrestore(&ctx->timeout_lock, flags);
5985
5986         req->io_task_work.func = io_req_task_timeout;
5987         io_req_task_work_add(req);
5988         return HRTIMER_NORESTART;
5989 }
5990
5991 static struct io_kiocb *io_timeout_extract(struct io_ring_ctx *ctx,
5992                                            __u64 user_data)
5993         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
5994 {
5995         struct io_timeout_data *io;
5996         struct io_kiocb *req;
5997         bool found = false;
5998
5999         list_for_each_entry(req, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
6000                 found = user_data == req->user_data;
6001                 if (found)
6002                         break;
6003         }
6004         if (!found)
6005                 return ERR_PTR(-ENOENT);
6006
6007         io = req->async_data;
6008         if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) == -1)
6009                 return ERR_PTR(-EALREADY);
6010         list_del_init(&req->timeout.list);
6011         return req;
6012 }
6013
6014 static int io_timeout_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data)
6015         __must_hold(&ctx->completion_lock)
6016         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
6017 {
6018         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
6019
6020         if (IS_ERR(req))
6021                 return PTR_ERR(req);
6022
6023         req_set_fail(req);
6024         io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, -ECANCELED, 0);
6025         io_put_req_deferred(req);
6026         return 0;
6027 }
6028
6029 static clockid_t io_timeout_get_clock(struct io_timeout_data *data)
6030 {
6031         switch (data->flags & IORING_TIMEOUT_CLOCK_MASK) {
6032         case IORING_TIMEOUT_BOOTTIME:
6033                 return CLOCK_BOOTTIME;
6034         case IORING_TIMEOUT_REALTIME:
6035                 return CLOCK_REALTIME;
6036         default:
6037                 /* can't happen, vetted at prep time */
6038                 WARN_ON_ONCE(1);
6039                 fallthrough;
6040         case 0:
6041                 return CLOCK_MONOTONIC;
6042         }
6043 }
6044
6045 static int io_linked_timeout_update(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data,
6046                                     struct timespec64 *ts, enum hrtimer_mode mode)
6047         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
6048 {
6049         struct io_timeout_data *io;
6050         struct io_kiocb *req;
6051         bool found = false;
6052
6053         list_for_each_entry(req, &ctx->ltimeout_list, timeout.list) {
6054                 found = user_data == req->user_data;
6055                 if (found)
6056                         break;
6057         }
6058         if (!found)
6059                 return -ENOENT;
6060
6061         io = req->async_data;
6062         if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) == -1)
6063                 return -EALREADY;
6064         hrtimer_init(&io->timer, io_timeout_get_clock(io), mode);
6065         io->timer.function = io_link_timeout_fn;
6066         hrtimer_start(&io->timer, timespec64_to_ktime(*ts), mode);
6067         return 0;
6068 }
6069
6070 static int io_timeout_update(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data,
6071                              struct timespec64 *ts, enum hrtimer_mode mode)
6072         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
6073 {
6074         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
6075         struct io_timeout_data *data;
6076
6077         if (IS_ERR(req))
6078                 return PTR_ERR(req);
6079
6080         req->timeout.off = 0; /* noseq */
6081         data = req->async_data;
6082         list_add_tail(&req->timeout.list, &ctx->timeout_list);
6083         hrtimer_init(&data->timer, io_timeout_get_clock(data), mode);
6084         data->timer.function = io_timeout_fn;
6085         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(*ts), mode);
6086         return 0;
6087 }
6088
6089 static int io_timeout_remove_prep(struct io_kiocb *req,
6090                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
6091 {
6092         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
6093
6094         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
6095                 return -EINVAL;
6096         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
6097                 return -EINVAL;
6098         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len || sqe->splice_fd_in)
6099                 return -EINVAL;
6100
6101         tr->ltimeout = false;
6102         tr->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
6103         tr->flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
6104         if (tr->flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE_MASK) {
6105                 if (hweight32(tr->flags & IORING_TIMEOUT_CLOCK_MASK) > 1)
6106                         return -EINVAL;
6107                 if (tr->flags & IORING_LINK_TIMEOUT_UPDATE)
6108                         tr->ltimeout = true;
6109                 if (tr->flags & ~(IORING_TIMEOUT_UPDATE_MASK|IORING_TIMEOUT_ABS))
6110                         return -EINVAL;
6111                 if (get_timespec64(&tr->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr2)))
6112                         return -EFAULT;
6113         } else if (tr->flags) {
6114                 /* timeout removal doesn't support flags */
6115                 return -EINVAL;
6116         }
6117
6118         return 0;
6119 }
6120
6121 static inline enum hrtimer_mode io_translate_timeout_mode(unsigned int flags)
6122 {
6123         return (flags & IORING_TIMEOUT_ABS) ? HRTIMER_MODE_ABS
6124                                             : HRTIMER_MODE_REL;
6125 }
6126
6127 /*
6128  * Remove or update an existing timeout command
6129  */
6130 static int io_timeout_remove(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6131 {
6132         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
6133         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6134         int ret;
6135
6136         if (!(req->timeout_rem.flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE)) {
6137                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
6138                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
6139                 ret = io_timeout_cancel(ctx, tr->addr);
6140                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
6141                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6142         } else {
6143                 enum hrtimer_mode mode = io_translate_timeout_mode(tr->flags);
6144
6145                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
6146                 if (tr->ltimeout)
6147                         ret = io_linked_timeout_update(ctx, tr->addr, &tr->ts, mode);
6148                 else
6149                         ret = io_timeout_update(ctx, tr->addr, &tr->ts, mode);
6150                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
6151         }
6152
6153         if (ret < 0)
6154                 req_set_fail(req);
6155         io_req_complete_post(req, ret, 0);
6156         return 0;
6157 }
6158
6159 static int io_timeout_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
6160                            bool is_timeout_link)
6161 {
6162         struct io_timeout_data *data;
6163         unsigned flags;
6164         u32 off = READ_ONCE(sqe->off);
6165
6166         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
6167                 return -EINVAL;
6168         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len != 1 ||
6169             sqe->splice_fd_in)
6170                 return -EINVAL;
6171         if (off && is_timeout_link)
6172                 return -EINVAL;
6173         flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
6174         if (flags & ~(IORING_TIMEOUT_ABS | IORING_TIMEOUT_CLOCK_MASK))
6175                 return -EINVAL;
6176         /* more than one clock specified is invalid, obviously */
6177         if (hweight32(flags & IORING_TIMEOUT_CLOCK_MASK) > 1)
6178                 return -EINVAL;
6179
6180         INIT_LIST_HEAD(&req->timeout.list);
6181         req->timeout.off = off;
6182         if (unlikely(off && !req->ctx->off_timeout_used))
6183                 req->ctx->off_timeout_used = true;
6184
6185         if (!req->async_data && io_alloc_async_data(req))
6186                 return -ENOMEM;
6187
6188         data = req->async_data;
6189         data->req = req;
6190         data->flags = flags;
6191
6192         if (get_timespec64(&data->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr)))
6193                 return -EFAULT;
6194
6195         data->mode = io_translate_timeout_mode(flags);
6196         hrtimer_init(&data->timer, io_timeout_get_clock(data), data->mode);
6197
6198         if (is_timeout_link) {
6199                 struct io_submit_link *link = &req->ctx->submit_state.link;
6200
6201                 if (!link->head)
6202                         return -EINVAL;
6203                 if (link->last->opcode == IORING_OP_LINK_TIMEOUT)
6204                         return -EINVAL;
6205                 req->timeout.head = link->last;
6206                 link->last->flags |= REQ_F_ARM_LTIMEOUT;
6207         }
6208         return 0;
6209 }
6210
6211 static int io_timeout(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6212 {
6213         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6214         struct io_timeout_data *data = req->async_data;
6215         struct list_head *entry;
6216         u32 tail, off = req->timeout.off;
6217
6218         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
6219
6220         /*
6221          * sqe->off holds how many events that need to occur for this
6222          * timeout event to be satisfied. If it isn't set, then this is
6223          * a pure timeout request, sequence isn't used.
6224          */
6225         if (io_is_timeout_noseq(req)) {
6226                 entry = ctx->timeout_list.prev;
6227                 goto add;
6228         }
6229
6230         tail = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
6231         req->timeout.target_seq = tail + off;
6232
6233         /* Update the last seq here in case io_flush_timeouts() hasn't.
6234          * This is safe because ->completion_lock is held, and submissions
6235          * and completions are never mixed in the same ->completion_lock section.
6236          */
6237         ctx->cq_last_tm_flush = tail;
6238
6239         /*
6240          * Insertion sort, ensuring the first entry in the list is always
6241          * the one we need first.
6242          */
6243         list_for_each_prev(entry, &ctx->timeout_list) {
6244                 struct io_kiocb *nxt = list_entry(entry, struct io_kiocb,
6245                                                   timeout.list);
6246
6247                 if (io_is_timeout_noseq(nxt))
6248                         continue;
6249                 /* nxt.seq is behind @tail, otherwise would've been completed */
6250                 if (off >= nxt->timeout.target_seq - tail)
6251                         break;
6252         }
6253 add:
6254         list_add(&req->timeout.list, entry);
6255         data->timer.function = io_timeout_fn;
6256         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts), data->mode);
6257         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
6258         return 0;
6259 }
6260
6261 struct io_cancel_data {
6262         struct io_ring_ctx *ctx;
6263         u64 user_data;
6264 };
6265
6266 static bool io_cancel_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
6267 {
6268         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6269         struct io_cancel_data *cd = data;
6270
6271         return req->ctx == cd->ctx && req->user_data == cd->user_data;
6272 }
6273
6274 static int io_async_cancel_one(struct io_uring_task *tctx, u64 user_data,
6275                                struct io_ring_ctx *ctx)
6276 {
6277         struct io_cancel_data data = { .ctx = ctx, .user_data = user_data, };
6278         enum io_wq_cancel cancel_ret;
6279         int ret = 0;
6280
6281         if (!tctx || !tctx->io_wq)
6282                 return -ENOENT;
6283
6284         cancel_ret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_cb, &data, false);
6285         switch (cancel_ret) {
6286         case IO_WQ_CANCEL_OK:
6287                 ret = 0;
6288                 break;
6289         case IO_WQ_CANCEL_RUNNING:
6290                 ret = -EALREADY;
6291                 break;
6292         case IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND:
6293                 ret = -ENOENT;
6294                 break;
6295         }
6296
6297         return ret;
6298 }
6299
6300 static int io_try_cancel_userdata(struct io_kiocb *req, u64 sqe_addr)
6301 {
6302         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6303         int ret;
6304
6305         WARN_ON_ONCE(!io_wq_current_is_worker() && req->task != current);
6306
6307         ret = io_async_cancel_one(req->task->io_uring, sqe_addr, ctx);
6308         if (ret != -ENOENT)
6309                 return ret;
6310
6311         spin_lock(&ctx->completion_lock);
6312         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
6313         ret = io_timeout_cancel(ctx, sqe_addr);
6314         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
6315         if (ret != -ENOENT)
6316                 goto out;
6317         ret = io_poll_cancel(ctx, sqe_addr, false);
6318 out:
6319         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6320         return ret;
6321 }
6322
6323 static int io_async_cancel_prep(struct io_kiocb *req,
6324                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
6325 {
6326         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
6327                 return -EINVAL;
6328         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
6329                 return -EINVAL;
6330         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->cancel_flags ||
6331             sqe->splice_fd_in)
6332                 return -EINVAL;
6333
6334         req->cancel.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
6335         return 0;
6336 }
6337
6338 static int io_async_cancel(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6339 {
6340         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6341         u64 sqe_addr = req->cancel.addr;
6342         struct io_tctx_node *node;
6343         int ret;
6344
6345         ret = io_try_cancel_userdata(req, sqe_addr);
6346         if (ret != -ENOENT)
6347                 goto done;
6348
6349         /* slow path, try all io-wq's */
6350         io_ring_submit_lock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
6351         ret = -ENOENT;
6352         list_for_each_entry(node, &ctx->tctx_list, ctx_node) {
6353                 struct io_uring_task *tctx = node->task->io_uring;
6354
6355                 ret = io_async_cancel_one(tctx, req->cancel.addr, ctx);
6356                 if (ret != -ENOENT)
6357                         break;
6358         }
6359         io_ring_submit_unlock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
6360 done:
6361         if (ret < 0)
6362                 req_set_fail(req);
6363         io_req_complete_post(req, ret, 0);
6364         return 0;
6365 }
6366
6367 static int io_rsrc_update_prep(struct io_kiocb *req,
6368                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
6369 {
6370         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
6371                 return -EINVAL;
6372         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->splice_fd_in)
6373                 return -EINVAL;
6374
6375         req->rsrc_update.offset = READ_ONCE(sqe->off);
6376         req->rsrc_update.nr_args = READ_ONCE(sqe->len);
6377         if (!req->rsrc_update.nr_args)
6378                 return -EINVAL;
6379         req->rsrc_update.arg = READ_ONCE(sqe->addr);
6380         return 0;
6381 }
6382
6383 static int io_files_update(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6384 {
6385         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6386         struct io_uring_rsrc_update2 up;
6387         int ret;
6388
6389         up.offset = req->rsrc_update.offset;
6390         up.data = req->rsrc_update.arg;
6391         up.nr = 0;
6392         up.tags = 0;
6393         up.resv = 0;
6394
6395         io_ring_submit_lock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
6396         ret = __io_register_rsrc_update(ctx, IORING_RSRC_FILE,
6397                                         &up, req->rsrc_update.nr_args);
6398         io_ring_submit_unlock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
6399
6400         if (ret < 0)
6401                 req_set_fail(req);
6402         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
6403         return 0;
6404 }
6405
6406 static int io_req_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
6407 {
6408         switch (req->opcode) {
6409         case IORING_OP_NOP:
6410                 return 0;
6411         case IORING_OP_READV:
6412         case IORING_OP_READ_FIXED:
6413         case IORING_OP_READ:
6414                 return io_read_prep(req, sqe);
6415         case IORING_OP_WRITEV:
6416         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6417         case IORING_OP_WRITE:
6418                 return io_write_prep(req, sqe);
6419         case IORING_OP_POLL_ADD:
6420                 return io_poll_add_prep(req, sqe);
6421         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
6422                 return io_poll_update_prep(req, sqe);
6423         case IORING_OP_FSYNC:
6424                 return io_fsync_prep(req, sqe);
6425         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
6426                 return io_sfr_prep(req, sqe);
6427         case IORING_OP_SENDMSG:
6428         case IORING_OP_SEND:
6429                 return io_sendmsg_prep(req, sqe);
6430         case IORING_OP_RECVMSG:
6431         case IORING_OP_RECV:
6432                 return io_recvmsg_prep(req, sqe);
6433         case IORING_OP_CONNECT:
6434                 return io_connect_prep(req, sqe);
6435         case IORING_OP_TIMEOUT:
6436                 return io_timeout_prep(req, sqe, false);
6437         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
6438                 return io_timeout_remove_prep(req, sqe);
6439         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
6440                 return io_async_cancel_prep(req, sqe);
6441         case IORING_OP_LINK_TIMEOUT:
6442                 return io_timeout_prep(req, sqe, true);
6443         case IORING_OP_ACCEPT:
6444                 return io_accept_prep(req, sqe);
6445         case IORING_OP_FALLOCATE:
6446                 return io_fallocate_prep(req, sqe);
6447         case IORING_OP_OPENAT:
6448                 return io_openat_prep(req, sqe);
6449         case IORING_OP_CLOSE:
6450                 return io_close_prep(req, sqe);
6451         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
6452                 return io_rsrc_update_prep(req, sqe);
6453         case IORING_OP_STATX:
6454                 return io_statx_prep(req, sqe);
6455         case IORING_OP_FADVISE:
6456                 return io_fadvise_prep(req, sqe);
6457         case IORING_OP_MADVISE:
6458                 return io_madvise_prep(req, sqe);
6459         case IORING_OP_OPENAT2:
6460                 return io_openat2_prep(req, sqe);
6461         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
6462                 return io_epoll_ctl_prep(req, sqe);
6463         case IORING_OP_SPLICE:
6464                 return io_splice_prep(req, sqe);
6465         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
6466                 return io_provide_buffers_prep(req, sqe);
6467         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
6468                 return io_remove_buffers_prep(req, sqe);
6469         case IORING_OP_TEE:
6470                 return io_tee_prep(req, sqe);
6471         case IORING_OP_SHUTDOWN:
6472                 return io_shutdown_prep(req, sqe);
6473         case IORING_OP_RENAMEAT:
6474                 return io_renameat_prep(req, sqe);
6475         case IORING_OP_UNLINKAT:
6476                 return io_unlinkat_prep(req, sqe);
6477         case IORING_OP_MKDIRAT:
6478                 return io_mkdirat_prep(req, sqe);
6479         case IORING_OP_SYMLINKAT:
6480                 return io_symlinkat_prep(req, sqe);
6481         case IORING_OP_LINKAT:
6482                 return io_linkat_prep(req, sqe);
6483         }
6484
6485         printk_once(KERN_WARNING "io_uring: unhandled opcode %d\n",
6486                         req->opcode);
6487         return -EINVAL;
6488 }
6489
6490 static int io_req_prep_async(struct io_kiocb *req)
6491 {
6492         if (!io_op_defs[req->opcode].needs_async_setup)
6493                 return 0;
6494         if (WARN_ON_ONCE(req->async_data))
6495                 return -EFAULT;
6496         if (io_alloc_async_data(req))
6497                 return -EAGAIN;
6498
6499         switch (req->opcode) {
6500         case IORING_OP_READV:
6501                 return io_rw_prep_async(req, READ);
6502         case IORING_OP_WRITEV:
6503                 return io_rw_prep_async(req, WRITE);
6504         case IORING_OP_SENDMSG:
6505                 return io_sendmsg_prep_async(req);
6506         case IORING_OP_RECVMSG:
6507                 return io_recvmsg_prep_async(req);
6508         case IORING_OP_CONNECT:
6509                 return io_connect_prep_async(req);
6510         }
6511         printk_once(KERN_WARNING "io_uring: prep_async() bad opcode %d\n",
6512                     req->opcode);
6513         return -EFAULT;
6514 }
6515
6516 static u32 io_get_sequence(struct io_kiocb *req)
6517 {
6518         u32 seq = req->ctx->cached_sq_head;
6519
6520         /* need original cached_sq_head, but it was increased for each req */
6521         io_for_each_link(req, req)
6522                 seq--;
6523         return seq;
6524 }
6525
6526 static bool io_drain_req(struct io_kiocb *req)
6527 {
6528         struct io_kiocb *pos;
6529         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6530         struct io_defer_entry *de;
6531         int ret;
6532         u32 seq;
6533
6534         if (req->flags & REQ_F_FAIL) {
6535                 io_req_complete_fail_submit(req);
6536                 return true;
6537         }
6538
6539         /*
6540          * If we need to drain a request in the middle of a link, drain the
6541          * head request and the next request/link after the current link.
6542          * Considering sequential execution of links, IOSQE_IO_DRAIN will be
6543          * maintained for every request of our link.
6544          */
6545         if (ctx->drain_next) {
6546                 req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6547                 ctx->drain_next = false;
6548         }
6549         /* not interested in head, start from the first linked */
6550         io_for_each_link(pos, req->link) {
6551                 if (pos->flags & REQ_F_IO_DRAIN) {
6552                         ctx->drain_next = true;
6553                         req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6554                         break;
6555                 }
6556         }
6557
6558         /* Still need defer if there is pending req in defer list. */
6559         if (likely(list_empty_careful(&ctx->defer_list) &&
6560                 !(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN))) {
6561                 ctx->drain_active = false;
6562                 return false;
6563         }
6564
6565         seq = io_get_sequence(req);
6566         /* Still a chance to pass the sequence check */
6567         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty_careful(&ctx->defer_list))
6568                 return false;
6569
6570         ret = io_req_prep_async(req);
6571         if (ret)
6572                 goto fail;
6573         io_prep_async_link(req);
6574         de = kmalloc(sizeof(*de), GFP_KERNEL);
6575         if (!de) {
6576                 ret = -ENOMEM;
6577 fail:
6578                 io_req_complete_failed(req, ret);
6579                 return true;
6580         }
6581
6582         spin_lock(&ctx->completion_lock);
6583         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty(&ctx->defer_list)) {
6584                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6585                 kfree(de);
6586                 io_queue_async_work(req, NULL);
6587                 return true;
6588         }
6589
6590         trace_io_uring_defer(ctx, req, req->user_data);
6591         de->req = req;
6592         de->seq = seq;
6593         list_add_tail(&de->list, &ctx->defer_list);
6594         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6595         return true;
6596 }
6597
6598 static void io_clean_op(struct io_kiocb *req)
6599 {
6600         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
6601                 switch (req->opcode) {
6602                 case IORING_OP_READV:
6603                 case IORING_OP_READ_FIXED:
6604                 case IORING_OP_READ:
6605                         kfree((void *)(unsigned long)req->rw.addr);
6606                         break;
6607                 case IORING_OP_RECVMSG:
6608                 case IORING_OP_RECV:
6609                         kfree(req->sr_msg.kbuf);
6610                         break;
6611                 }
6612         }
6613
6614         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP) {
6615                 switch (req->opcode) {
6616                 case IORING_OP_READV:
6617                 case IORING_OP_READ_FIXED:
6618                 case IORING_OP_READ:
6619                 case IORING_OP_WRITEV:
6620                 case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6621                 case IORING_OP_WRITE: {
6622                         struct io_async_rw *io = req->async_data;
6623
6624                         kfree(io->free_iovec);
6625                         break;
6626                         }
6627                 case IORING_OP_RECVMSG:
6628                 case IORING_OP_SENDMSG: {
6629                         struct io_async_msghdr *io = req->async_data;
6630
6631                         kfree(io->free_iov);
6632                         break;
6633                         }
6634                 case IORING_OP_SPLICE:
6635                 case IORING_OP_TEE:
6636                         if (!(req->splice.flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
6637                                 io_put_file(req->splice.file_in);
6638                         break;
6639                 case IORING_OP_OPENAT:
6640                 case IORING_OP_OPENAT2:
6641                         if (req->open.filename)
6642                                 putname(req->open.filename);
6643                         break;
6644                 case IORING_OP_RENAMEAT:
6645                         putname(req->rename.oldpath);
6646                         putname(req->rename.newpath);
6647                         break;
6648                 case IORING_OP_UNLINKAT:
6649                         putname(req->unlink.filename);
6650                         break;
6651                 case IORING_OP_MKDIRAT:
6652                         putname(req->mkdir.filename);
6653                         break;
6654                 case IORING_OP_SYMLINKAT:
6655                         putname(req->symlink.oldpath);
6656                         putname(req->symlink.newpath);
6657                         break;
6658                 case IORING_OP_LINKAT:
6659                         putname(req->hardlink.oldpath);
6660                         putname(req->hardlink.newpath);
6661                         break;
6662                 }
6663         }
6664         if ((req->flags & REQ_F_POLLED) && req->apoll) {
6665                 kfree(req->apoll->double_poll);
6666                 kfree(req->apoll);
6667                 req->apoll = NULL;
6668         }
6669         if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT) {
6670                 struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
6671
6672                 atomic_dec(&tctx->inflight_tracked);
6673         }
6674         if (req->flags & REQ_F_CREDS)
6675                 put_cred(req->creds);
6676
6677         req->flags &= ~IO_REQ_CLEAN_FLAGS;
6678 }
6679
6680 static int io_issue_sqe(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6681 {
6682         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6683         const struct cred *creds = NULL;
6684         int ret;
6685
6686         if ((req->flags & REQ_F_CREDS) && req->creds != current_cred())
6687                 creds = override_creds(req->creds);
6688
6689         switch (req->opcode) {
6690         case IORING_OP_NOP:
6691                 ret = io_nop(req, issue_flags);
6692                 break;
6693         case IORING_OP_READV:
6694         case IORING_OP_READ_FIXED:
6695         case IORING_OP_READ:
6696                 ret = io_read(req, issue_flags);
6697                 break;
6698         case IORING_OP_WRITEV:
6699         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6700         case IORING_OP_WRITE:
6701                 ret = io_write(req, issue_flags);
6702                 break;
6703         case IORING_OP_FSYNC:
6704                 ret = io_fsync(req, issue_flags);
6705                 break;
6706         case IORING_OP_POLL_ADD:
6707                 ret = io_poll_add(req, issue_flags);
6708                 break;
6709         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
6710                 ret = io_poll_update(req, issue_flags);
6711                 break;
6712         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
6713                 ret = io_sync_file_range(req, issue_flags);
6714                 break;
6715         case IORING_OP_SENDMSG:
6716                 ret = io_sendmsg(req, issue_flags);
6717                 break;
6718         case IORING_OP_SEND:
6719                 ret = io_send(req, issue_flags);
6720                 break;
6721         case IORING_OP_RECVMSG:
6722                 ret = io_recvmsg(req, issue_flags);
6723                 break;
6724         case IORING_OP_RECV:
6725                 ret = io_recv(req, issue_flags);
6726                 break;
6727         case IORING_OP_TIMEOUT:
6728                 ret = io_timeout(req, issue_flags);
6729                 break;
6730         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
6731                 ret = io_timeout_remove(req, issue_flags);
6732                 break;
6733         case IORING_OP_ACCEPT:
6734                 ret = io_accept(req, issue_flags);
6735                 break;
6736         case IORING_OP_CONNECT:
6737                 ret = io_connect(req, issue_flags);
6738                 break;
6739         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
6740                 ret = io_async_cancel(req, issue_flags);
6741                 break;
6742         case IORING_OP_FALLOCATE:
6743                 ret = io_fallocate(req, issue_flags);
6744                 break;
6745         case IORING_OP_OPENAT:
6746                 ret = io_openat(req, issue_flags);
6747                 break;
6748         case IORING_OP_CLOSE:
6749                 ret = io_close(req, issue_flags);
6750                 break;
6751         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
6752                 ret = io_files_update(req, issue_flags);
6753                 break;
6754         case IORING_OP_STATX:
6755                 ret = io_statx(req, issue_flags);
6756                 break;
6757         case IORING_OP_FADVISE:
6758                 ret = io_fadvise(req, issue_flags);
6759                 break;
6760         case IORING_OP_MADVISE:
6761                 ret = io_madvise(req, issue_flags);
6762                 break;
6763         case IORING_OP_OPENAT2:
6764                 ret = io_openat2(req, issue_flags);
6765                 break;
6766         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
6767                 ret = io_epoll_ctl(req, issue_flags);
6768                 break;
6769         case IORING_OP_SPLICE:
6770                 ret = io_splice(req, issue_flags);
6771                 break;
6772         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
6773                 ret = io_provide_buffers(req, issue_flags);
6774                 break;
6775         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
6776                 ret = io_remove_buffers(req, issue_flags);
6777                 break;
6778         case IORING_OP_TEE:
6779                 ret = io_tee(req, issue_flags);
6780                 break;
6781         case IORING_OP_SHUTDOWN:
6782                 ret = io_shutdown(req, issue_flags);
6783                 break;
6784         case IORING_OP_RENAMEAT:
6785                 ret = io_renameat(req, issue_flags);
6786                 break;
6787         case IORING_OP_UNLINKAT:
6788                 ret = io_unlinkat(req, issue_flags);
6789                 break;
6790         case IORING_OP_MKDIRAT:
6791                 ret = io_mkdirat(req, issue_flags);
6792                 break;
6793         case IORING_OP_SYMLINKAT:
6794                 ret = io_symlinkat(req, issue_flags);
6795                 break;
6796         case IORING_OP_LINKAT:
6797                 ret = io_linkat(req, issue_flags);
6798                 break;
6799         default:
6800                 ret = -EINVAL;
6801                 break;
6802         }
6803
6804         if (creds)
6805                 revert_creds(creds);
6806         if (ret)
6807                 return ret;
6808         /* If the op doesn't have a file, we're not polling for it */
6809         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && req->file)
6810                 io_iopoll_req_issued(req);
6811
6812         return 0;
6813 }
6814
6815 static struct io_wq_work *io_wq_free_work(struct io_wq_work *work)
6816 {
6817         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6818
6819         req = io_put_req_find_next(req);
6820         return req ? &req->work : NULL;
6821 }
6822
6823 static void io_wq_submit_work(struct io_wq_work *work)
6824 {
6825         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6826         struct io_kiocb *timeout;
6827         int ret = 0;
6828
6829         /* one will be dropped by ->io_free_work() after returning to io-wq */
6830         if (!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT))
6831                 __io_req_set_refcount(req, 2);
6832         else
6833                 req_ref_get(req);
6834
6835         timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6836         if (timeout)
6837                 io_queue_linked_timeout(timeout);
6838
6839         /* either cancelled or io-wq is dying, so don't touch tctx->iowq */
6840         if (work->flags & IO_WQ_WORK_CANCEL)
6841                 ret = -ECANCELED;
6842
6843         if (!ret) {
6844                 do {
6845                         ret = io_issue_sqe(req, 0);
6846                         /*
6847                          * We can get EAGAIN for polled IO even though we're
6848                          * forcing a sync submission from here, since we can't
6849                          * wait for request slots on the block side.
6850                          */
6851                         if (ret != -EAGAIN)
6852                                 break;
6853                         cond_resched();
6854                 } while (1);
6855         }
6856
6857         /* avoid locking problems by failing it from a clean context */
6858         if (ret)
6859                 io_req_task_queue_fail(req, ret);
6860 }
6861
6862 static inline struct io_fixed_file *io_fixed_file_slot(struct io_file_table *table,
6863                                                        unsigned i)
6864 {
6865         return &table->files[i];
6866 }
6867
6868 static inline struct file *io_file_from_index(struct io_ring_ctx *ctx,
6869                                               int index)
6870 {
6871         struct io_fixed_file *slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, index);
6872
6873         return (struct file *) (slot->file_ptr & FFS_MASK);
6874 }
6875
6876 static void io_fixed_file_set(struct io_fixed_file *file_slot, struct file *file)
6877 {
6878         unsigned long file_ptr = (unsigned long) file;
6879
6880         if (__io_file_supports_nowait(file, READ))
6881                 file_ptr |= FFS_ASYNC_READ;
6882         if (__io_file_supports_nowait(file, WRITE))
6883                 file_ptr |= FFS_ASYNC_WRITE;
6884         if (S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
6885                 file_ptr |= FFS_ISREG;
6886         file_slot->file_ptr = file_ptr;
6887 }
6888
6889 static inline struct file *io_file_get_fixed(struct io_ring_ctx *ctx,
6890                                              struct io_kiocb *req, int fd)
6891 {
6892         struct file *file;
6893         unsigned long file_ptr;
6894
6895         if (unlikely((unsigned int)fd >= ctx->nr_user_files))
6896                 return NULL;
6897         fd = array_index_nospec(fd, ctx->nr_user_files);
6898         file_ptr = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, fd)->file_ptr;
6899         file = (struct file *) (file_ptr & FFS_MASK);
6900         file_ptr &= ~FFS_MASK;
6901         /* mask in overlapping REQ_F and FFS bits */
6902         req->flags |= (file_ptr << REQ_F_NOWAIT_READ_BIT);
6903         io_req_set_rsrc_node(req);
6904         return file;
6905 }
6906
6907 static struct file *io_file_get_normal(struct io_ring_ctx *ctx,
6908                                        struct io_kiocb *req, int fd)
6909 {
6910         struct file *file = fget(fd);
6911
6912         trace_io_uring_file_get(ctx, fd);
6913
6914         /* we don't allow fixed io_uring files */
6915         if (file && unlikely(file->f_op == &io_uring_fops))
6916                 io_req_track_inflight(req);
6917         return file;
6918 }
6919
6920 static inline struct file *io_file_get(struct io_ring_ctx *ctx,
6921                                        struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed)
6922 {
6923         if (fixed)
6924                 return io_file_get_fixed(ctx, req, fd);
6925         else
6926                 return io_file_get_normal(ctx, req, fd);
6927 }
6928
6929 static void io_req_task_link_timeout(struct io_kiocb *req, bool *locked)
6930 {
6931         struct io_kiocb *prev = req->timeout.prev;
6932         int ret = -ENOENT;
6933
6934         if (prev) {
6935                 if (!(req->task->flags & PF_EXITING))
6936                         ret = io_try_cancel_userdata(req, prev->user_data);
6937                 io_req_complete_post(req, ret ?: -ETIME, 0);
6938                 io_put_req(prev);
6939         } else {
6940                 io_req_complete_post(req, -ETIME, 0);
6941         }
6942 }
6943
6944 static enum hrtimer_restart io_link_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
6945 {
6946         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
6947                                                 struct io_timeout_data, timer);
6948         struct io_kiocb *prev, *req = data->req;
6949         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6950         unsigned long flags;
6951
6952         spin_lock_irqsave(&ctx->timeout_lock, flags);
6953         prev = req->timeout.head;
6954         req->timeout.head = NULL;
6955
6956         /*
6957          * We don't expect the list to be empty, that will only happen if we
6958          * race with the completion of the linked work.
6959          */
6960         if (prev) {
6961                 io_remove_next_linked(prev);
6962                 if (!req_ref_inc_not_zero(prev))
6963                         prev = NULL;
6964         }
6965         list_del(&req->timeout.list);
6966         req->timeout.prev = prev;
6967         spin_unlock_irqrestore(&ctx->timeout_lock, flags);
6968
6969         req->io_task_work.func = io_req_task_link_timeout;
6970         io_req_task_work_add(req);
6971         return HRTIMER_NORESTART;
6972 }
6973
6974 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6975 {
6976         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6977
6978         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
6979         /*
6980          * If the back reference is NULL, then our linked request finished
6981          * before we got a chance to setup the timer
6982          */
6983         if (req->timeout.head) {
6984                 struct io_timeout_data *data = req->async_data;
6985
6986                 data->timer.function = io_link_timeout_fn;
6987                 hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts),
6988                                 data->mode);
6989                 list_add_tail(&req->timeout.list, &ctx->ltimeout_list);
6990         }
6991         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
6992         /* drop submission reference */
6993         io_put_req(req);
6994 }
6995
6996 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req)
6997         __must_hold(&req->ctx->uring_lock)
6998 {
6999         struct io_kiocb *linked_timeout;
7000         int ret;
7001
7002 issue_sqe:
7003         ret = io_issue_sqe(req, IO_URING_F_NONBLOCK|IO_URING_F_COMPLETE_DEFER);
7004
7005         /*
7006          * We async punt it if the file wasn't marked NOWAIT, or if the file
7007          * doesn't support non-blocking read/write attempts
7008          */
7009         if (likely(!ret)) {
7010                 if (req->flags & REQ_F_COMPLETE_INLINE) {
7011                         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
7012                         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
7013
7014                         state->compl_reqs[state->compl_nr++] = req;
7015                         if (state->compl_nr == ARRAY_SIZE(state->compl_reqs))
7016                                 io_submit_flush_completions(ctx);
7017                         return;
7018                 }
7019
7020                 linked_timeout = io_prep_linked_timeout(req);
7021                 if (linked_timeout)
7022                         io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
7023         } else if (ret == -EAGAIN && !(req->flags & REQ_F_NOWAIT)) {
7024                 linked_timeout = io_prep_linked_timeout(req);
7025
7026                 switch (io_arm_poll_handler(req)) {
7027                 case IO_APOLL_READY:
7028                         if (linked_timeout)
7029                                 io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
7030                         goto issue_sqe;
7031                 case IO_APOLL_ABORTED:
7032                         /*
7033                          * Queued up for async execution, worker will release
7034                          * submit reference when the iocb is actually submitted.
7035                          */
7036                         io_queue_async_work(req, NULL);
7037                         break;
7038                 }
7039
7040                 if (linked_timeout)
7041                         io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
7042         } else {
7043                 io_req_complete_failed(req, ret);
7044         }
7045 }
7046
7047 static inline void io_queue_sqe(struct io_kiocb *req)
7048         __must_hold(&req->ctx->uring_lock)
7049 {
7050         if (unlikely(req->ctx->drain_active) && io_drain_req(req))
7051                 return;
7052
7053         if (likely(!(req->flags & (REQ_F_FORCE_ASYNC | REQ_F_FAIL)))) {
7054                 __io_queue_sqe(req);
7055         } else if (req->flags & REQ_F_FAIL) {
7056                 io_req_complete_fail_submit(req);
7057         } else {
7058                 int ret = io_req_prep_async(req);
7059
7060                 if (unlikely(ret))
7061                         io_req_complete_failed(req, ret);
7062                 else
7063                         io_queue_async_work(req, NULL);
7064         }
7065 }
7066
7067 /*
7068  * Check SQE restrictions (opcode and flags).
7069  *
7070  * Returns 'true' if SQE is allowed, 'false' otherwise.
7071  */
7072 static inline bool io_check_restriction(struct io_ring_ctx *ctx,
7073                                         struct io_kiocb *req,
7074                                         unsigned int sqe_flags)
7075 {
7076         if (likely(!ctx->restricted))
7077                 return true;
7078
7079         if (!test_bit(req->opcode, ctx->restrictions.sqe_op))
7080                 return false;
7081
7082         if ((sqe_flags & ctx->restrictions.sqe_flags_required) !=
7083             ctx->restrictions.sqe_flags_required)
7084                 return false;
7085
7086         if (sqe_flags & ~(ctx->restrictions.sqe_flags_allowed |
7087                           ctx->restrictions.sqe_flags_required))
7088                 return false;
7089
7090         return true;
7091 }
7092
7093 static int io_init_req(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
7094                        const struct io_uring_sqe *sqe)
7095         __must_hold(&ctx->uring_lock)
7096 {
7097         struct io_submit_state *state;
7098         unsigned int sqe_flags;
7099         int personality, ret = 0;
7100
7101         /* req is partially pre-initialised, see io_preinit_req() */
7102         req->opcode = READ_ONCE(sqe->opcode);
7103         /* same numerical values with corresponding REQ_F_*, safe to copy */
7104         req->flags = sqe_flags = READ_ONCE(sqe->flags);
7105         req->user_data = READ_ONCE(sqe->user_data);
7106         req->file = NULL;
7107         req->fixed_rsrc_refs = NULL;
7108         req->task = current;
7109
7110         /* enforce forwards compatibility on users */
7111         if (unlikely(sqe_flags & ~SQE_VALID_FLAGS))
7112                 return -EINVAL;
7113         if (unlikely(req->opcode >= IORING_OP_LAST))
7114                 return -EINVAL;
7115         if (!io_check_restriction(ctx, req, sqe_flags))
7116                 return -EACCES;
7117
7118         if ((sqe_flags & IOSQE_BUFFER_SELECT) &&
7119             !io_op_defs[req->opcode].buffer_select)
7120                 return -EOPNOTSUPP;
7121         if (unlikely(sqe_flags & IOSQE_IO_DRAIN))
7122                 ctx->drain_active = true;
7123
7124         personality = READ_ONCE(sqe->personality);
7125         if (personality) {
7126                 req->creds = xa_load(&ctx->personalities, personality);
7127                 if (!req->creds)
7128                         return -EINVAL;
7129                 get_cred(req->creds);
7130                 req->flags |= REQ_F_CREDS;
7131         }
7132         state = &ctx->submit_state;
7133
7134         /*
7135          * Plug now if we have more than 1 IO left after this, and the target
7136          * is potentially a read/write to block based storage.
7137          */
7138         if (!state->plug_started && state->ios_left > 1 &&
7139             io_op_defs[req->opcode].plug) {
7140                 blk_start_plug(&state->plug);
7141                 state->plug_started = true;
7142         }
7143
7144         if (io_op_defs[req->opcode].needs_file) {
7145                 req->file = io_file_get(ctx, req, READ_ONCE(sqe->fd),
7146                                         (sqe_flags & IOSQE_FIXED_FILE));
7147                 if (unlikely(!req->file))
7148                         ret = -EBADF;
7149         }
7150
7151         state->ios_left--;
7152         return ret;
7153 }
7154
7155 static int io_submit_sqe(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
7156                          const struct io_uring_sqe *sqe)
7157         __must_hold(&ctx->uring_lock)
7158 {
7159         struct io_submit_link *link = &ctx->submit_state.link;
7160         int ret;
7161
7162         ret = io_init_req(ctx, req, sqe);
7163         if (unlikely(ret)) {
7164 fail_req:
7165                 /* fail even hard links since we don't submit */
7166                 if (link->head) {
7167                         /*
7168                          * we can judge a link req is failed or cancelled by if
7169                          * REQ_F_FAIL is set, but the head is an exception since
7170                          * it may be set REQ_F_FAIL because of other req's failure
7171                          * so let's leverage req->result to distinguish if a head
7172                          * is set REQ_F_FAIL because of its failure or other req's
7173                          * failure so that we can set the correct ret code for it.
7174                          * init result here to avoid affecting the normal path.
7175                          */
7176                         if (!(link->head->flags & REQ_F_FAIL))
7177                                 req_fail_link_node(link->head, -ECANCELED);
7178                 } else if (!(req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK))) {
7179                         /*
7180                          * the current req is a normal req, we should return
7181                          * error and thus break the submittion loop.
7182                          */
7183                         io_req_complete_failed(req, ret);
7184                         return ret;
7185                 }
7186                 req_fail_link_node(req, ret);
7187         } else {
7188                 ret = io_req_prep(req, sqe);
7189                 if (unlikely(ret))
7190                         goto fail_req;
7191         }
7192
7193         /* don't need @sqe from now on */
7194         trace_io_uring_submit_sqe(ctx, req, req->opcode, req->user_data,
7195                                   req->flags, true,
7196                                   ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL);
7197
7198         /*
7199          * If we already have a head request, queue this one for async
7200          * submittal once the head completes. If we don't have a head but
7201          * IOSQE_IO_LINK is set in the sqe, start a new head. This one will be
7202          * submitted sync once the chain is complete. If none of those
7203          * conditions are true (normal request), then just queue it.
7204          */
7205         if (link->head) {
7206                 struct io_kiocb *head = link->head;
7207
7208                 if (!(req->flags & REQ_F_FAIL)) {
7209                         ret = io_req_prep_async(req);
7210                         if (unlikely(ret)) {
7211                                 req_fail_link_node(req, ret);
7212                                 if (!(head->flags & REQ_F_FAIL))
7213                                         req_fail_link_node(head, -ECANCELED);
7214                         }
7215                 }
7216                 trace_io_uring_link(ctx, req, head);
7217                 link->last->link = req;
7218                 link->last = req;
7219
7220                 /* last request of a link, enqueue the link */
7221                 if (!(req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK))) {
7222                         link->head = NULL;
7223                         io_queue_sqe(head);
7224                 }
7225         } else {
7226                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
7227                         link->head = req;
7228                         link->last = req;
7229                 } else {
7230                         io_queue_sqe(req);
7231                 }
7232         }
7233
7234         return 0;
7235 }
7236
7237 /*
7238  * Batched submission is done, ensure local IO is flushed out.
7239  */
7240 static void io_submit_state_end(struct io_submit_state *state,
7241                                 struct io_ring_ctx *ctx)
7242 {
7243         if (state->link.head)
7244                 io_queue_sqe(state->link.head);
7245         if (state->compl_nr)
7246                 io_submit_flush_completions(ctx);
7247         if (state->plug_started)
7248                 blk_finish_plug(&state->plug);
7249 }
7250
7251 /*
7252  * Start submission side cache.
7253  */
7254 static void io_submit_state_start(struct io_submit_state *state,
7255                                   unsigned int max_ios)
7256 {
7257         state->plug_started = false;
7258         state->ios_left = max_ios;
7259         /* set only head, no need to init link_last in advance */
7260         state->link.head = NULL;
7261 }
7262
7263 static void io_commit_sqring(struct io_ring_ctx *ctx)
7264 {
7265         struct io_rings *rings = ctx->rings;
7266
7267         /*
7268          * Ensure any loads from the SQEs are done at this point,
7269          * since once we write the new head, the application could
7270          * write new data to them.
7271          */
7272         smp_store_release(&rings->sq.head, ctx->cached_sq_head);
7273 }
7274
7275 /*
7276  * Fetch an sqe, if one is available. Note this returns a pointer to memory
7277  * that is mapped by userspace. This means that care needs to be taken to
7278  * ensure that reads are stable, as we cannot rely on userspace always
7279  * being a good citizen. If members of the sqe are validated and then later
7280  * used, it's important that those reads are done through READ_ONCE() to
7281  * prevent a re-load down the line.
7282  */
7283 static const struct io_uring_sqe *io_get_sqe(struct io_ring_ctx *ctx)
7284 {
7285         unsigned head, mask = ctx->sq_entries - 1;
7286         unsigned sq_idx = ctx->cached_sq_head++ & mask;
7287
7288         /*
7289          * The cached sq head (or cq tail) serves two purposes:
7290          *
7291          * 1) allows us to batch the cost of updating the user visible
7292          *    head updates.
7293          * 2) allows the kernel side to track the head on its own, even
7294          *    though the application is the one updating it.
7295          */
7296         head = READ_ONCE(ctx->sq_array[sq_idx]);
7297         if (likely(head < ctx->sq_entries))
7298                 return &ctx->sq_sqes[head];
7299
7300         /* drop invalid entries */
7301         ctx->cq_extra--;
7302         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_dropped,
7303                    READ_ONCE(ctx->rings->sq_dropped) + 1);
7304         return NULL;
7305 }
7306
7307 static int io_submit_sqes(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr)
7308         __must_hold(&ctx->uring_lock)
7309 {
7310         int submitted = 0;
7311
7312         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
7313         nr = min3(nr, ctx->sq_entries, io_sqring_entries(ctx));
7314         if (!percpu_ref_tryget_many(&ctx->refs, nr))
7315                 return -EAGAIN;
7316         io_get_task_refs(nr);
7317
7318         io_submit_state_start(&ctx->submit_state, nr);
7319         while (submitted < nr) {
7320                 const struct io_uring_sqe *sqe;
7321                 struct io_kiocb *req;
7322
7323                 req = io_alloc_req(ctx);
7324                 if (unlikely(!req)) {
7325                         if (!submitted)
7326                                 submitted = -EAGAIN;
7327                         break;
7328                 }
7329                 sqe = io_get_sqe(ctx);
7330                 if (unlikely(!sqe)) {
7331                         list_add(&req->inflight_entry, &ctx->submit_state.free_list);
7332                         break;
7333                 }
7334                 /* will complete beyond this point, count as submitted */
7335                 submitted++;
7336                 if (io_submit_sqe(ctx, req, sqe))
7337                         break;
7338         }
7339
7340         if (unlikely(submitted != nr)) {
7341                 int ref_used = (submitted == -EAGAIN) ? 0 : submitted;
7342                 int unused = nr - ref_used;
7343
7344                 current->io_uring->cached_refs += unused;
7345                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, unused);
7346         }
7347
7348         io_submit_state_end(&ctx->submit_state, ctx);
7349          /* Commit SQ ring head once we've consumed and submitted all SQEs */
7350         io_commit_sqring(ctx);
7351
7352         return submitted;
7353 }
7354
7355 static inline bool io_sqd_events_pending(struct io_sq_data *sqd)
7356 {
7357         return READ_ONCE(sqd->state);
7358 }
7359
7360 static inline void io_ring_set_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
7361 {
7362         /* Tell userspace we may need a wakeup call */
7363         spin_lock(&ctx->completion_lock);
7364         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
7365                    ctx->rings->sq_flags | IORING_SQ_NEED_WAKEUP);
7366         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
7367 }
7368
7369 static inline void io_ring_clear_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
7370 {
7371         spin_lock(&ctx->completion_lock);
7372         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
7373                    ctx->rings->sq_flags & ~IORING_SQ_NEED_WAKEUP);
7374         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
7375 }
7376
7377 static int __io_sq_thread(struct io_ring_ctx *ctx, bool cap_entries)
7378 {
7379         unsigned int to_submit;
7380         int ret = 0;
7381
7382         to_submit = io_sqring_entries(ctx);
7383         /* if we're handling multiple rings, cap submit size for fairness */
7384         if (cap_entries && to_submit > IORING_SQPOLL_CAP_ENTRIES_VALUE)
7385                 to_submit = IORING_SQPOLL_CAP_ENTRIES_VALUE;
7386
7387         if (!list_empty(&ctx->iopoll_list) || to_submit) {
7388                 unsigned nr_events = 0;
7389                 const struct cred *creds = NULL;
7390
7391                 if (ctx->sq_creds != current_cred())
7392                         creds = override_creds(ctx->sq_creds);
7393
7394                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7395                 if (!list_empty(&ctx->iopoll_list))
7396                         io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0);
7397
7398                 /*
7399                  * Don't submit if refs are dying, good for io_uring_register(),
7400                  * but also it is relied upon by io_ring_exit_work()
7401                  */
7402                 if (to_submit && likely(!percpu_ref_is_dying(&ctx->refs)) &&
7403                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
7404                         ret = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
7405                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7406
7407                 if (to_submit && wq_has_sleeper(&ctx->sqo_sq_wait))
7408                         wake_up(&ctx->sqo_sq_wait);
7409                 if (creds)
7410                         revert_creds(creds);
7411         }
7412
7413         return ret;
7414 }
7415
7416 static void io_sqd_update_thread_idle(struct io_sq_data *sqd)
7417 {
7418         struct io_ring_ctx *ctx;
7419         unsigned sq_thread_idle = 0;
7420
7421         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
7422                 sq_thread_idle = max(sq_thread_idle, ctx->sq_thread_idle);
7423         sqd->sq_thread_idle = sq_thread_idle;
7424 }
7425
7426 static bool io_sqd_handle_event(struct io_sq_data *sqd)
7427 {
7428         bool did_sig = false;
7429         struct ksignal ksig;
7430
7431         if (test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state) ||
7432             signal_pending(current)) {
7433                 mutex_unlock(&sqd->lock);
7434                 if (signal_pending(current))
7435                         did_sig = get_signal(&ksig);
7436                 cond_resched();
7437                 mutex_lock(&sqd->lock);
7438         }
7439         return did_sig || test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state);
7440 }
7441
7442 static int io_sq_thread(void *data)
7443 {
7444         struct io_sq_data *sqd = data;
7445         struct io_ring_ctx *ctx;
7446         unsigned long timeout = 0;
7447         char buf[TASK_COMM_LEN];
7448         DEFINE_WAIT(wait);
7449
7450         snprintf(buf, sizeof(buf), "iou-sqp-%d", sqd->task_pid);
7451         set_task_comm(current, buf);
7452
7453         if (sqd->sq_cpu != -1)
7454                 set_cpus_allowed_ptr(current, cpumask_of(sqd->sq_cpu));
7455         else
7456                 set_cpus_allowed_ptr(current, cpu_online_mask);
7457         current->flags |= PF_NO_SETAFFINITY;
7458
7459         mutex_lock(&sqd->lock);
7460         while (1) {
7461                 bool cap_entries, sqt_spin = false;
7462
7463                 if (io_sqd_events_pending(sqd) || signal_pending(current)) {
7464                         if (io_sqd_handle_event(sqd))
7465                                 break;
7466                         timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
7467                 }
7468
7469                 cap_entries = !list_is_singular(&sqd->ctx_list);
7470                 list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
7471                         int ret = __io_sq_thread(ctx, cap_entries);
7472
7473                         if (!sqt_spin && (ret > 0 || !list_empty(&ctx->iopoll_list)))
7474                                 sqt_spin = true;
7475                 }
7476                 if (io_run_task_work())
7477                         sqt_spin = true;
7478
7479                 if (sqt_spin || !time_after(jiffies, timeout)) {
7480                         cond_resched();
7481                         if (sqt_spin)
7482                                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
7483                         continue;
7484                 }
7485
7486                 prepare_to_wait(&sqd->wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
7487                 if (!io_sqd_events_pending(sqd) && !current->task_works) {
7488                         bool needs_sched = true;
7489
7490                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
7491                                 io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
7492
7493                                 if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) &&
7494                                     !list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
7495                                         needs_sched = false;
7496                                         break;
7497                                 }
7498                                 if (io_sqring_entries(ctx)) {
7499                                         needs_sched = false;
7500                                         break;
7501                                 }
7502                         }
7503
7504                         if (needs_sched) {
7505                                 mutex_unlock(&sqd->lock);
7506                                 schedule();
7507                                 mutex_lock(&sqd->lock);
7508                         }
7509                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
7510                                 io_ring_clear_wakeup_flag(ctx);
7511                 }
7512
7513                 finish_wait(&sqd->wait, &wait);
7514                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
7515         }
7516
7517         io_uring_cancel_generic(true, sqd);
7518         sqd->thread = NULL;
7519         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
7520                 io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
7521         io_run_task_work();
7522         mutex_unlock(&sqd->lock);
7523
7524         complete(&sqd->exited);
7525         do_exit(0);
7526 }
7527
7528 struct io_wait_queue {
7529         struct wait_queue_entry wq;
7530         struct io_ring_ctx *ctx;
7531         unsigned cq_tail;
7532         unsigned nr_timeouts;
7533 };
7534
7535 static inline bool io_should_wake(struct io_wait_queue *iowq)
7536 {
7537         struct io_ring_ctx *ctx = iowq->ctx;
7538         int dist = ctx->cached_cq_tail - (int) iowq->cq_tail;
7539
7540         /*
7541          * Wake up if we have enough events, or if a timeout occurred since we
7542          * started waiting. For timeouts, we always want to return to userspace,
7543          * regardless of event count.
7544          */
7545         return dist >= 0 || atomic_read(&ctx->cq_timeouts) != iowq->nr_timeouts;
7546 }
7547
7548 static int io_wake_function(struct wait_queue_entry *curr, unsigned int mode,
7549                             int wake_flags, void *key)
7550 {
7551         struct io_wait_queue *iowq = container_of(curr, struct io_wait_queue,
7552                                                         wq);
7553
7554         /*
7555          * Cannot safely flush overflowed CQEs from here, ensure we wake up
7556          * the task, and the next invocation will do it.
7557          */
7558         if (io_should_wake(iowq) || test_bit(0, &iowq->ctx->check_cq_overflow))
7559                 return autoremove_wake_function(curr, mode, wake_flags, key);
7560         return -1;
7561 }
7562
7563 static int io_run_task_work_sig(void)
7564 {
7565         if (io_run_task_work())
7566                 return 1;
7567         if (!signal_pending(current))
7568                 return 0;
7569         if (test_thread_flag(TIF_NOTIFY_SIGNAL))
7570                 return -ERESTARTSYS;
7571         return -EINTR;
7572 }
7573
7574 /* when returns >0, the caller should retry */
7575 static inline int io_cqring_wait_schedule(struct io_ring_ctx *ctx,
7576                                           struct io_wait_queue *iowq,
7577                                           signed long *timeout)
7578 {
7579         int ret;
7580
7581         /* make sure we run task_work before checking for signals */
7582         ret = io_run_task_work_sig();
7583         if (ret || io_should_wake(iowq))
7584                 return ret;
7585         /* let the caller flush overflows, retry */
7586         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
7587                 return 1;
7588
7589         *timeout = schedule_timeout(*timeout);
7590         return !*timeout ? -ETIME : 1;
7591 }
7592
7593 /*
7594  * Wait until events become available, if we don't already have some. The
7595  * application must reap them itself, as they reside on the shared cq ring.
7596  */
7597 static int io_cqring_wait(struct io_ring_ctx *ctx, int min_events,
7598                           const sigset_t __user *sig, size_t sigsz,
7599                           struct __kernel_timespec __user *uts)
7600 {
7601         struct io_wait_queue iowq;
7602         struct io_rings *rings = ctx->rings;
7603         signed long timeout = MAX_SCHEDULE_TIMEOUT;
7604         int ret;
7605
7606         do {
7607                 io_cqring_overflow_flush(ctx);
7608                 if (io_cqring_events(ctx) >= min_events)
7609                         return 0;
7610                 if (!io_run_task_work())
7611                         break;
7612         } while (1);
7613
7614         if (uts) {
7615                 struct timespec64 ts;
7616
7617                 if (get_timespec64(&ts, uts))
7618                         return -EFAULT;
7619                 timeout = timespec64_to_jiffies(&ts);
7620         }
7621
7622         if (sig) {
7623 #ifdef CONFIG_COMPAT
7624                 if (in_compat_syscall())
7625                         ret = set_compat_user_sigmask((const compat_sigset_t __user *)sig,
7626                                                       sigsz);
7627                 else
7628 #endif
7629                         ret = set_user_sigmask(sig, sigsz);
7630
7631                 if (ret)
7632                         return ret;
7633         }
7634
7635         init_waitqueue_func_entry(&iowq.wq, io_wake_function);
7636         iowq.wq.private = current;
7637         INIT_LIST_HEAD(&iowq.wq.entry);
7638         iowq.ctx = ctx;
7639         iowq.nr_timeouts = atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
7640         iowq.cq_tail = READ_ONCE(ctx->rings->cq.head) + min_events;
7641
7642         trace_io_uring_cqring_wait(ctx, min_events);
7643         do {
7644                 /* if we can't even flush overflow, don't wait for more */
7645                 if (!io_cqring_overflow_flush(ctx)) {
7646                         ret = -EBUSY;
7647                         break;
7648                 }
7649                 prepare_to_wait_exclusive(&ctx->cq_wait, &iowq.wq,
7650                                                 TASK_INTERRUPTIBLE);
7651                 ret = io_cqring_wait_schedule(ctx, &iowq, &timeout);
7652                 finish_wait(&ctx->cq_wait, &iowq.wq);
7653                 cond_resched();
7654         } while (ret > 0);
7655
7656         restore_saved_sigmask_unless(ret == -EINTR);
7657
7658         return READ_ONCE(rings->cq.head) == READ_ONCE(rings->cq.tail) ? ret : 0;
7659 }
7660
7661 static void io_free_page_table(void **table, size_t size)
7662 {
7663         unsigned i, nr_tables = DIV_ROUND_UP(size, PAGE_SIZE);
7664
7665         for (i = 0; i < nr_tables; i++)
7666                 kfree(table[i]);
7667         kfree(table);
7668 }
7669
7670 static void **io_alloc_page_table(size_t size)
7671 {
7672         unsigned i, nr_tables = DIV_ROUND_UP(size, PAGE_SIZE);
7673         size_t init_size = size;
7674         void **table;
7675
7676         table = kcalloc(nr_tables, sizeof(*table), GFP_KERNEL_ACCOUNT);
7677         if (!table)
7678                 return NULL;
7679
7680         for (i = 0; i < nr_tables; i++) {
7681                 unsigned int this_size = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE);
7682
7683                 table[i] = kzalloc(this_size, GFP_KERNEL_ACCOUNT);
7684                 if (!table[i]) {
7685                         io_free_page_table(table, init_size);
7686                         return NULL;
7687                 }
7688                 size -= this_size;
7689         }
7690         return table;
7691 }
7692
7693 static void io_rsrc_node_destroy(struct io_rsrc_node *ref_node)
7694 {
7695         percpu_ref_exit(&ref_node->refs);
7696         kfree(ref_node);
7697 }
7698
7699 static void io_rsrc_node_ref_zero(struct percpu_ref *ref)
7700 {
7701         struct io_rsrc_node *node = container_of(ref, struct io_rsrc_node, refs);
7702         struct io_ring_ctx *ctx = node->rsrc_data->ctx;
7703         unsigned long flags;
7704         bool first_add = false;
7705
7706         spin_lock_irqsave(&ctx->rsrc_ref_lock, flags);
7707         node->done = true;
7708
7709         while (!list_empty(&ctx->rsrc_ref_list)) {
7710                 node = list_first_entry(&ctx->rsrc_ref_list,
7711                                             struct io_rsrc_node, node);
7712                 /* recycle ref nodes in order */
7713                 if (!node->done)
7714                         break;
7715                 list_del(&node->node);
7716                 first_add |= llist_add(&node->llist, &ctx->rsrc_put_llist);
7717         }
7718         spin_unlock_irqrestore(&ctx->rsrc_ref_lock, flags);
7719
7720         if (first_add)
7721                 mod_delayed_work(system_wq, &ctx->rsrc_put_work, HZ);
7722 }
7723
7724 static struct io_rsrc_node *io_rsrc_node_alloc(struct io_ring_ctx *ctx)
7725 {
7726         struct io_rsrc_node *ref_node;
7727
7728         ref_node = kzalloc(sizeof(*ref_node), GFP_KERNEL);
7729         if (!ref_node)
7730                 return NULL;
7731
7732         if (percpu_ref_init(&ref_node->refs, io_rsrc_node_ref_zero,
7733                             0, GFP_KERNEL)) {
7734                 kfree(ref_node);
7735                 return NULL;
7736         }
7737         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->node);
7738         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->rsrc_list);
7739         ref_node->done = false;
7740         return ref_node;
7741 }
7742
7743 static void io_rsrc_node_switch(struct io_ring_ctx *ctx,
7744                                 struct io_rsrc_data *data_to_kill)
7745 {
7746         WARN_ON_ONCE(!ctx->rsrc_backup_node);
7747         WARN_ON_ONCE(data_to_kill && !ctx->rsrc_node);
7748
7749         if (data_to_kill) {
7750                 struct io_rsrc_node *rsrc_node = ctx->rsrc_node;
7751
7752                 rsrc_node->rsrc_data = data_to_kill;
7753                 spin_lock_irq(&ctx->rsrc_ref_lock);
7754                 list_add_tail(&rsrc_node->node, &ctx->rsrc_ref_list);
7755                 spin_unlock_irq(&ctx->rsrc_ref_lock);
7756
7757                 atomic_inc(&data_to_kill->refs);
7758                 percpu_ref_kill(&rsrc_node->refs);
7759                 ctx->rsrc_node = NULL;
7760         }
7761
7762         if (!ctx->rsrc_node) {
7763                 ctx->rsrc_node = ctx->rsrc_backup_node;
7764                 ctx->rsrc_backup_node = NULL;
7765         }
7766 }
7767
7768 static int io_rsrc_node_switch_start(struct io_ring_ctx *ctx)
7769 {
7770         if (ctx->rsrc_backup_node)
7771                 return 0;
7772         ctx->rsrc_backup_node = io_rsrc_node_alloc(ctx);
7773         return ctx->rsrc_backup_node ? 0 : -ENOMEM;
7774 }
7775
7776 static int io_rsrc_ref_quiesce(struct io_rsrc_data *data, struct io_ring_ctx *ctx)
7777 {
7778         int ret;
7779
7780         /* As we may drop ->uring_lock, other task may have started quiesce */
7781         if (data->quiesce)
7782                 return -ENXIO;
7783
7784         data->quiesce = true;
7785         do {
7786                 ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
7787                 if (ret)
7788                         break;
7789                 io_rsrc_node_switch(ctx, data);
7790
7791                 /* kill initial ref, already quiesced if zero */
7792                 if (atomic_dec_and_test(&data->refs))
7793                         break;
7794                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7795                 flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
7796                 ret = wait_for_completion_interruptible(&data->done);
7797                 if (!ret) {
7798                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7799                         break;
7800                 }
7801
7802                 atomic_inc(&data->refs);
7803                 /* wait for all works potentially completing data->done */
7804                 flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
7805                 reinit_completion(&data->done);
7806
7807                 ret = io_run_task_work_sig();
7808                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7809         } while (ret >= 0);
7810         data->quiesce = false;
7811
7812         return ret;
7813 }
7814
7815 static u64 *io_get_tag_slot(struct io_rsrc_data *data, unsigned int idx)
7816 {
7817         unsigned int off = idx & IO_RSRC_TAG_TABLE_MASK;
7818         unsigned int table_idx = idx >> IO_RSRC_TAG_TABLE_SHIFT;
7819
7820         return &data->tags[table_idx][off];
7821 }
7822
7823 static void io_rsrc_data_free(struct io_rsrc_data *data)
7824 {
7825         size_t size = data->nr * sizeof(data->tags[0][0]);
7826
7827         if (data->tags)
7828                 io_free_page_table((void **)data->tags, size);
7829         kfree(data);
7830 }
7831
7832 static int io_rsrc_data_alloc(struct io_ring_ctx *ctx, rsrc_put_fn *do_put,
7833                               u64 __user *utags, unsigned nr,
7834                               struct io_rsrc_data **pdata)
7835 {
7836         struct io_rsrc_data *data;
7837         int ret = -ENOMEM;
7838         unsigned i;
7839
7840         data = kzalloc(sizeof(*data), GFP_KERNEL);
7841         if (!data)
7842                 return -ENOMEM;
7843         data->tags = (u64 **)io_alloc_page_table(nr * sizeof(data->tags[0][0]));
7844         if (!data->tags) {
7845                 kfree(data);
7846                 return -ENOMEM;
7847         }
7848
7849         data->nr = nr;
7850         data->ctx = ctx;
7851         data->do_put = do_put;
7852         if (utags) {
7853                 ret = -EFAULT;
7854                 for (i = 0; i < nr; i++) {
7855                         u64 *tag_slot = io_get_tag_slot(data, i);
7856
7857                         if (copy_from_user(tag_slot, &utags[i],
7858                                            sizeof(*tag_slot)))
7859                                 goto fail;
7860                 }
7861         }
7862
7863         atomic_set(&data->refs, 1);
7864         init_completion(&data->done);
7865         *pdata = data;
7866         return 0;
7867 fail:
7868         io_rsrc_data_free(data);
7869         return ret;
7870 }
7871
7872 static bool io_alloc_file_tables(struct io_file_table *table, unsigned nr_files)
7873 {
7874         table->files = kvcalloc(nr_files, sizeof(table->files[0]),
7875                                 GFP_KERNEL_ACCOUNT);
7876         return !!table->files;
7877 }
7878
7879 static void io_free_file_tables(struct io_file_table *table)
7880 {
7881         kvfree(table->files);
7882         table->files = NULL;
7883 }
7884
7885 static void __io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7886 {
7887 #if defined(CONFIG_UNIX)
7888         if (ctx->ring_sock) {
7889                 struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7890                 struct sk_buff *skb;
7891
7892                 while ((skb = skb_dequeue(&sock->sk_receive_queue)) != NULL)
7893                         kfree_skb(skb);
7894         }
7895 #else
7896         int i;
7897
7898         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
7899                 struct file *file;
7900
7901                 file = io_file_from_index(ctx, i);
7902                 if (file)
7903                         fput(file);
7904         }
7905 #endif
7906         io_free_file_tables(&ctx->file_table);
7907         io_rsrc_data_free(ctx->file_data);
7908         ctx->file_data = NULL;
7909         ctx->nr_user_files = 0;
7910 }
7911
7912 static int io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7913 {
7914         int ret;
7915
7916         if (!ctx->file_data)
7917                 return -ENXIO;
7918         ret = io_rsrc_ref_quiesce(ctx->file_data, ctx);
7919         if (!ret)
7920                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
7921         return ret;
7922 }
7923
7924 static void io_sq_thread_unpark(struct io_sq_data *sqd)
7925         __releases(&sqd->lock)
7926 {
7927         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7928
7929         /*
7930          * Do the dance but not conditional clear_bit() because it'd race with
7931          * other threads incrementing park_pending and setting the bit.
7932          */
7933         clear_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7934         if (atomic_dec_return(&sqd->park_pending))
7935                 set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7936         mutex_unlock(&sqd->lock);
7937 }
7938
7939 static void io_sq_thread_park(struct io_sq_data *sqd)
7940         __acquires(&sqd->lock)
7941 {
7942         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7943
7944         atomic_inc(&sqd->park_pending);
7945         set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7946         mutex_lock(&sqd->lock);
7947         if (sqd->thread)
7948                 wake_up_process(sqd->thread);
7949 }
7950
7951 static void io_sq_thread_stop(struct io_sq_data *sqd)
7952 {
7953         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7954         WARN_ON_ONCE(test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state));
7955
7956         set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state);
7957         mutex_lock(&sqd->lock);
7958         if (sqd->thread)
7959                 wake_up_process(sqd->thread);
7960         mutex_unlock(&sqd->lock);
7961         wait_for_completion(&sqd->exited);
7962 }
7963
7964 static void io_put_sq_data(struct io_sq_data *sqd)
7965 {
7966         if (refcount_dec_and_test(&sqd->refs)) {
7967                 WARN_ON_ONCE(atomic_read(&sqd->park_pending));
7968
7969                 io_sq_thread_stop(sqd);
7970                 kfree(sqd);
7971         }
7972 }
7973
7974 static void io_sq_thread_finish(struct io_ring_ctx *ctx)
7975 {
7976         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
7977
7978         if (sqd) {
7979                 io_sq_thread_park(sqd);
7980                 list_del_init(&ctx->sqd_list);
7981                 io_sqd_update_thread_idle(sqd);
7982                 io_sq_thread_unpark(sqd);
7983
7984                 io_put_sq_data(sqd);
7985                 ctx->sq_data = NULL;
7986         }
7987 }
7988
7989 static struct io_sq_data *io_attach_sq_data(struct io_uring_params *p)
7990 {
7991         struct io_ring_ctx *ctx_attach;
7992         struct io_sq_data *sqd;
7993         struct fd f;
7994
7995         f = fdget(p->wq_fd);
7996         if (!f.file)
7997                 return ERR_PTR(-ENXIO);
7998         if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
7999                 fdput(f);
8000                 return ERR_PTR(-EINVAL);
8001         }
8002
8003         ctx_attach = f.file->private_data;
8004         sqd = ctx_attach->sq_data;
8005         if (!sqd) {
8006                 fdput(f);
8007                 return ERR_PTR(-EINVAL);
8008         }
8009         if (sqd->task_tgid != current->tgid) {
8010                 fdput(f);
8011                 return ERR_PTR(-EPERM);
8012         }
8013
8014         refcount_inc(&sqd->refs);
8015         fdput(f);
8016         return sqd;
8017 }
8018
8019 static struct io_sq_data *io_get_sq_data(struct io_uring_params *p,
8020                                          bool *attached)
8021 {
8022         struct io_sq_data *sqd;
8023
8024         *attached = false;
8025         if (p->flags & IORING_SETUP_ATTACH_WQ) {
8026                 sqd = io_attach_sq_data(p);
8027                 if (!IS_ERR(sqd)) {
8028                         *attached = true;
8029                         return sqd;
8030                 }
8031                 /* fall through for EPERM case, setup new sqd/task */
8032                 if (PTR_ERR(sqd) != -EPERM)
8033                         return sqd;
8034         }
8035
8036         sqd = kzalloc(sizeof(*sqd), GFP_KERNEL);
8037         if (!sqd)
8038                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8039
8040         atomic_set(&sqd->park_pending, 0);
8041         refcount_set(&sqd->refs, 1);
8042         INIT_LIST_HEAD(&sqd->ctx_list);
8043         mutex_init(&sqd->lock);
8044         init_waitqueue_head(&sqd->wait);
8045         init_completion(&sqd->exited);
8046         return sqd;
8047 }
8048
8049 #if defined(CONFIG_UNIX)
8050 /*
8051  * Ensure the UNIX gc is aware of our file set, so we are certain that
8052  * the io_uring can be safely unregistered on process exit, even if we have
8053  * loops in the file referencing.
8054  */
8055 static int __io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx, int nr, int offset)
8056 {
8057         struct sock *sk = ctx->ring_sock->sk;
8058         struct scm_fp_list *fpl;
8059         struct sk_buff *skb;
8060         int i, nr_files;
8061
8062         fpl = kzalloc(sizeof(*fpl), GFP_KERNEL);
8063         if (!fpl)
8064                 return -ENOMEM;
8065
8066         skb = alloc_skb(0, GFP_KERNEL);
8067         if (!skb) {
8068                 kfree(fpl);
8069                 return -ENOMEM;
8070         }
8071
8072         skb->sk = sk;
8073
8074         nr_files = 0;
8075         fpl->user = get_uid(current_user());
8076         for (i = 0; i < nr; i++) {
8077                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, i + offset);
8078
8079                 if (!file)
8080                         continue;
8081                 fpl->fp[nr_files] = get_file(file);
8082                 unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[nr_files]);
8083                 nr_files++;
8084         }
8085
8086         if (nr_files) {
8087                 fpl->max = SCM_MAX_FD;
8088                 fpl->count = nr_files;
8089                 UNIXCB(skb).fp = fpl;
8090                 skb->destructor = unix_destruct_scm;
8091                 refcount_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
8092                 skb_queue_head(&sk->sk_receive_queue, skb);
8093
8094                 for (i = 0; i < nr_files; i++)
8095                         fput(fpl->fp[i]);
8096         } else {
8097                 kfree_skb(skb);
8098                 kfree(fpl);
8099         }
8100
8101         return 0;
8102 }
8103
8104 /*
8105  * If UNIX sockets are enabled, fd passing can cause a reference cycle which
8106  * causes regular reference counting to break down. We rely on the UNIX
8107  * garbage collection to take care of this problem for us.
8108  */
8109 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
8110 {
8111         unsigned left, total;
8112         int ret = 0;
8113
8114         total = 0;
8115         left = ctx->nr_user_files;
8116         while (left) {
8117                 unsigned this_files = min_t(unsigned, left, SCM_MAX_FD);
8118
8119                 ret = __io_sqe_files_scm(ctx, this_files, total);
8120                 if (ret)
8121                         break;
8122                 left -= this_files;
8123                 total += this_files;
8124         }
8125
8126         if (!ret)
8127                 return 0;
8128
8129         while (total < ctx->nr_user_files) {
8130                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, total);
8131
8132                 if (file)
8133                         fput(file);
8134                 total++;
8135         }
8136
8137         return ret;
8138 }
8139 #else
8140 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
8141 {
8142         return 0;
8143 }
8144 #endif
8145
8146 static void io_rsrc_file_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc)
8147 {
8148         struct file *file = prsrc->file;
8149 #if defined(CONFIG_UNIX)
8150         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
8151         struct sk_buff_head list, *head = &sock->sk_receive_queue;
8152         struct sk_buff *skb;
8153         int i;
8154
8155         __skb_queue_head_init(&list);
8156
8157         /*
8158          * Find the skb that holds this file in its SCM_RIGHTS. When found,
8159          * remove this entry and rearrange the file array.
8160          */
8161         skb = skb_dequeue(head);
8162         while (skb) {
8163                 struct scm_fp_list *fp;
8164
8165                 fp = UNIXCB(skb).fp;
8166                 for (i = 0; i < fp->count; i++) {
8167                         int left;
8168
8169                         if (fp->fp[i] != file)
8170                                 continue;
8171
8172                         unix_notinflight(fp->user, fp->fp[i]);
8173                         left = fp->count - 1 - i;
8174                         if (left) {
8175                                 memmove(&fp->fp[i], &fp->fp[i + 1],
8176                                                 left * sizeof(struct file *));
8177                         }
8178                         fp->count--;
8179                         if (!fp->count) {
8180                                 kfree_skb(skb);
8181                                 skb = NULL;
8182                         } else {
8183                                 __skb_queue_tail(&list, skb);
8184                         }
8185                         fput(file);
8186                         file = NULL;
8187                         break;
8188                 }
8189
8190                 if (!file)
8191                         break;
8192
8193                 __skb_queue_tail(&list, skb);
8194
8195                 skb = skb_dequeue(head);
8196         }
8197
8198         if (skb_peek(&list)) {
8199                 spin_lock_irq(&head->lock);
8200                 while ((skb = __skb_dequeue(&list)) != NULL)
8201                         __skb_queue_tail(head, skb);
8202                 spin_unlock_irq(&head->lock);
8203         }
8204 #else
8205         fput(file);
8206 #endif
8207 }
8208
8209 static void __io_rsrc_put_work(struct io_rsrc_node *ref_node)
8210 {
8211         struct io_rsrc_data *rsrc_data = ref_node->rsrc_data;
8212         struct io_ring_ctx *ctx = rsrc_data->ctx;
8213         struct io_rsrc_put *prsrc, *tmp;
8214
8215         list_for_each_entry_safe(prsrc, tmp, &ref_node->rsrc_list, list) {
8216                 list_del(&prsrc->list);
8217
8218                 if (prsrc->tag) {
8219                         bool lock_ring = ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL;
8220
8221                         io_ring_submit_lock(ctx, lock_ring);
8222                         spin_lock(&ctx->completion_lock);
8223                         io_cqring_fill_event(ctx, prsrc->tag, 0, 0);
8224                         ctx->cq_extra++;
8225                         io_commit_cqring(ctx);
8226                         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
8227                         io_cqring_ev_posted(ctx);
8228                         io_ring_submit_unlock(ctx, lock_ring);
8229                 }
8230
8231                 rsrc_data->do_put(ctx, prsrc);
8232                 kfree(prsrc);
8233         }
8234
8235         io_rsrc_node_destroy(ref_node);
8236         if (atomic_dec_and_test(&rsrc_data->refs))
8237                 complete(&rsrc_data->done);
8238 }
8239
8240 static void io_rsrc_put_work(struct work_struct *work)
8241 {
8242         struct io_ring_ctx *ctx;
8243         struct llist_node *node;
8244
8245         ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, rsrc_put_work.work);
8246         node = llist_del_all(&ctx->rsrc_put_llist);
8247
8248         while (node) {
8249                 struct io_rsrc_node *ref_node;
8250                 struct llist_node *next = node->next;
8251
8252                 ref_node = llist_entry(node, struct io_rsrc_node, llist);
8253                 __io_rsrc_put_work(ref_node);
8254                 node = next;
8255         }
8256 }
8257
8258 static int io_sqe_files_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
8259                                  unsigned nr_args, u64 __user *tags)
8260 {
8261         __s32 __user *fds = (__s32 __user *) arg;
8262         struct file *file;
8263         int fd, ret;
8264         unsigned i;
8265
8266         if (ctx->file_data)
8267                 return -EBUSY;
8268         if (!nr_args)
8269                 return -EINVAL;
8270         if (nr_args > IORING_MAX_FIXED_FILES)
8271                 return -EMFILE;
8272         if (nr_args > rlimit(RLIMIT_NOFILE))
8273                 return -EMFILE;
8274         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
8275         if (ret)
8276                 return ret;
8277         ret = io_rsrc_data_alloc(ctx, io_rsrc_file_put, tags, nr_args,
8278                                  &ctx->file_data);
8279         if (ret)
8280                 return ret;
8281
8282         ret = -ENOMEM;
8283         if (!io_alloc_file_tables(&ctx->file_table, nr_args))
8284                 goto out_free;
8285
8286         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_files++) {
8287                 if (copy_from_user(&fd, &fds[i], sizeof(fd))) {
8288                         ret = -EFAULT;
8289                         goto out_fput;
8290                 }
8291                 /* allow sparse sets */
8292                 if (fd == -1) {
8293                         ret = -EINVAL;
8294                         if (unlikely(*io_get_tag_slot(ctx->file_data, i)))
8295                                 goto out_fput;
8296                         continue;
8297                 }
8298
8299                 file = fget(fd);
8300                 ret = -EBADF;
8301                 if (unlikely(!file))
8302                         goto out_fput;
8303
8304                 /*
8305                  * Don't allow io_uring instances to be registered. If UNIX
8306                  * isn't enabled, then this causes a reference cycle and this
8307                  * instance can never get freed. If UNIX is enabled we'll
8308                  * handle it just fine, but there's still no point in allowing
8309                  * a ring fd as it doesn't support regular read/write anyway.
8310                  */
8311                 if (file->f_op == &io_uring_fops) {
8312                         fput(file);
8313                         goto out_fput;
8314                 }
8315                 io_fixed_file_set(io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, i), file);
8316         }
8317
8318         ret = io_sqe_files_scm(ctx);
8319         if (ret) {
8320                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
8321                 return ret;
8322         }
8323
8324         io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
8325         return ret;
8326 out_fput:
8327         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
8328                 file = io_file_from_index(ctx, i);
8329                 if (file)
8330                         fput(file);
8331         }
8332         io_free_file_tables(&ctx->file_table);
8333         ctx->nr_user_files = 0;
8334 out_free:
8335         io_rsrc_data_free(ctx->file_data);
8336         ctx->file_data = NULL;
8337         return ret;
8338 }
8339
8340 static int io_sqe_file_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file,
8341                                 int index)
8342 {
8343 #if defined(CONFIG_UNIX)
8344         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
8345         struct sk_buff_head *head = &sock->sk_receive_queue;
8346         struct sk_buff *skb;
8347
8348         /*
8349          * See if we can merge this file into an existing skb SCM_RIGHTS
8350          * file set. If there's no room, fall back to allocating a new skb
8351          * and filling it in.
8352          */
8353         spin_lock_irq(&head->lock);
8354         skb = skb_peek(head);
8355         if (skb) {
8356                 struct scm_fp_list *fpl = UNIXCB(skb).fp;
8357
8358                 if (fpl->count < SCM_MAX_FD) {
8359                         __skb_unlink(skb, head);
8360                         spin_unlock_irq(&head->lock);
8361                         fpl->fp[fpl->count] = get_file(file);
8362                         unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[fpl->count]);
8363                         fpl->count++;
8364                         spin_lock_irq(&head->lock);
8365                         __skb_queue_head(head, skb);
8366                 } else {
8367                         skb = NULL;
8368                 }
8369         }
8370         spin_unlock_irq(&head->lock);
8371
8372         if (skb) {
8373                 fput(file);
8374                 return 0;
8375         }
8376
8377         return __io_sqe_files_scm(ctx, 1, index);
8378 #else
8379         return 0;
8380 #endif
8381 }
8382
8383 static int io_queue_rsrc_removal(struct io_rsrc_data *data, unsigned idx,
8384                                  struct io_rsrc_node *node, void *rsrc)
8385 {
8386         struct io_rsrc_put *prsrc;
8387
8388         prsrc = kzalloc(sizeof(*prsrc), GFP_KERNEL);
8389         if (!prsrc)
8390                 return -ENOMEM;
8391
8392         prsrc->tag = *io_get_tag_slot(data, idx);
8393         prsrc->rsrc = rsrc;
8394         list_add(&prsrc->list, &node->rsrc_list);
8395         return 0;
8396 }
8397
8398 static int io_install_fixed_file(struct io_kiocb *req, struct file *file,
8399                                  unsigned int issue_flags, u32 slot_index)
8400 {
8401         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
8402         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
8403         bool needs_switch = false;
8404         struct io_fixed_file *file_slot;
8405         int ret = -EBADF;
8406
8407         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
8408         if (file->f_op == &io_uring_fops)
8409                 goto err;
8410         ret = -ENXIO;
8411         if (!ctx->file_data)
8412                 goto err;
8413         ret = -EINVAL;
8414         if (slot_index >= ctx->nr_user_files)
8415                 goto err;
8416
8417         slot_index = array_index_nospec(slot_index, ctx->nr_user_files);
8418         file_slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, slot_index);
8419
8420         if (file_slot->file_ptr) {
8421                 struct file *old_file;
8422
8423                 ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
8424                 if (ret)
8425                         goto err;
8426
8427                 old_file = (struct file *)(file_slot->file_ptr & FFS_MASK);
8428                 ret = io_queue_rsrc_removal(ctx->file_data, slot_index,
8429                                             ctx->rsrc_node, old_file);
8430                 if (ret)
8431                         goto err;
8432                 file_slot->file_ptr = 0;
8433                 needs_switch = true;
8434         }
8435
8436         *io_get_tag_slot(ctx->file_data, slot_index) = 0;
8437         io_fixed_file_set(file_slot, file);
8438         ret = io_sqe_file_register(ctx, file, slot_index);
8439         if (ret) {
8440                 file_slot->file_ptr = 0;
8441                 goto err;
8442         }
8443
8444         ret = 0;
8445 err:
8446         if (needs_switch)
8447                 io_rsrc_node_switch(ctx, ctx->file_data);
8448         io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
8449         if (ret)
8450                 fput(file);
8451         return ret;
8452 }
8453
8454 static int io_close_fixed(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
8455 {
8456         unsigned int offset = req->close.file_slot - 1;
8457         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
8458         struct io_fixed_file *file_slot;
8459         struct file *file;
8460         int ret, i;
8461
8462         io_ring_submit_lock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
8463         ret = -ENXIO;
8464         if (unlikely(!ctx->file_data))
8465                 goto out;
8466         ret = -EINVAL;
8467         if (offset >= ctx->nr_user_files)
8468                 goto out;
8469         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
8470         if (ret)
8471                 goto out;
8472
8473         i = array_index_nospec(offset, ctx->nr_user_files);
8474         file_slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, i);
8475         ret = -EBADF;
8476         if (!file_slot->file_ptr)
8477                 goto out;
8478
8479         file = (struct file *)(file_slot->file_ptr & FFS_MASK);
8480         ret = io_queue_rsrc_removal(ctx->file_data, offset, ctx->rsrc_node, file);
8481         if (ret)
8482                 goto out;
8483
8484         file_slot->file_ptr = 0;
8485         io_rsrc_node_switch(ctx, ctx->file_data);
8486         ret = 0;
8487 out:
8488         io_ring_submit_unlock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
8489         return ret;
8490 }
8491
8492 static int __io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx,
8493                                  struct io_uring_rsrc_update2 *up,
8494                                  unsigned nr_args)
8495 {
8496         u64 __user *tags = u64_to_user_ptr(up->tags);
8497         __s32 __user *fds = u64_to_user_ptr(up->data);
8498         struct io_rsrc_data *data = ctx->file_data;
8499         struct io_fixed_file *file_slot;
8500         struct file *file;
8501         int fd, i, err = 0;
8502         unsigned int done;
8503         bool needs_switch = false;
8504
8505         if (!ctx->file_data)
8506                 return -ENXIO;
8507         if (up->offset + nr_args > ctx->nr_user_files)
8508                 return -EINVAL;
8509
8510         for (done = 0; done < nr_args; done++) {
8511                 u64 tag = 0;
8512
8513                 if ((tags && copy_from_user(&tag, &tags[done], sizeof(tag))) ||
8514                     copy_from_user(&fd, &fds[done], sizeof(fd))) {
8515                         err = -EFAULT;
8516                         break;
8517                 }
8518                 if ((fd == IORING_REGISTER_FILES_SKIP || fd == -1) && tag) {
8519                         err = -EINVAL;
8520                         break;
8521                 }
8522                 if (fd == IORING_REGISTER_FILES_SKIP)
8523                         continue;
8524
8525                 i = array_index_nospec(up->offset + done, ctx->nr_user_files);
8526                 file_slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, i);
8527
8528                 if (file_slot->file_ptr) {
8529                         file = (struct file *)(file_slot->file_ptr & FFS_MASK);
8530                         err = io_queue_rsrc_removal(data, up->offset + done,
8531                                                     ctx->rsrc_node, file);
8532                         if (err)
8533                                 break;
8534                         file_slot->file_ptr = 0;
8535                         needs_switch = true;
8536                 }
8537                 if (fd != -1) {
8538                         file = fget(fd);
8539                         if (!file) {
8540                                 err = -EBADF;
8541                                 break;
8542                         }
8543                         /*
8544                          * Don't allow io_uring instances to be registered. If
8545                          * UNIX isn't enabled, then this causes a reference
8546                          * cycle and this instance can never get freed. If UNIX
8547                          * is enabled we'll handle it just fine, but there's
8548                          * still no point in allowing a ring fd as it doesn't
8549                          * support regular read/write anyway.
8550                          */
8551                         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
8552                                 fput(file);
8553                                 err = -EBADF;
8554                                 break;
8555                         }
8556                         *io_get_tag_slot(data, up->offset + done) = tag;
8557                         io_fixed_file_set(file_slot, file);
8558                         err = io_sqe_file_register(ctx, file, i);
8559                         if (err) {
8560                                 file_slot->file_ptr = 0;
8561                                 fput(file);
8562                                 break;
8563                         }
8564                 }
8565         }
8566
8567         if (needs_switch)
8568                 io_rsrc_node_switch(ctx, data);
8569         return done ? done : err;
8570 }
8571
8572 static struct io_wq *io_init_wq_offload(struct io_ring_ctx *ctx,
8573                                         struct task_struct *task)
8574 {
8575         struct io_wq_hash *hash;
8576         struct io_wq_data data;
8577         unsigned int concurrency;
8578
8579         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8580         hash = ctx->hash_map;
8581         if (!hash) {
8582                 hash = kzalloc(sizeof(*hash), GFP_KERNEL);
8583                 if (!hash) {
8584                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8585                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8586                 }
8587                 refcount_set(&hash->refs, 1);
8588                 init_waitqueue_head(&hash->wait);
8589                 ctx->hash_map = hash;
8590         }
8591         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8592
8593         data.hash = hash;
8594         data.task = task;
8595         data.free_work = io_wq_free_work;
8596         data.do_work = io_wq_submit_work;
8597
8598         /* Do QD, or 4 * CPUS, whatever is smallest */
8599         concurrency = min(ctx->sq_entries, 4 * num_online_cpus());
8600
8601         return io_wq_create(concurrency, &data);
8602 }
8603
8604 static int io_uring_alloc_task_context(struct task_struct *task,
8605                                        struct io_ring_ctx *ctx)
8606 {
8607         struct io_uring_task *tctx;
8608         int ret;
8609
8610         tctx = kzalloc(sizeof(*tctx), GFP_KERNEL);
8611         if (unlikely(!tctx))
8612                 return -ENOMEM;
8613
8614         ret = percpu_counter_init(&tctx->inflight, 0, GFP_KERNEL);
8615         if (unlikely(ret)) {
8616                 kfree(tctx);
8617                 return ret;
8618         }
8619
8620         tctx->io_wq = io_init_wq_offload(ctx, task);
8621         if (IS_ERR(tctx->io_wq)) {
8622                 ret = PTR_ERR(tctx->io_wq);
8623                 percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
8624                 kfree(tctx);
8625                 return ret;
8626         }
8627
8628         xa_init(&tctx->xa);
8629         init_waitqueue_head(&tctx->wait);
8630         atomic_set(&tctx->in_idle, 0);
8631         atomic_set(&tctx->inflight_tracked, 0);
8632         task->io_uring = tctx;
8633         spin_lock_init(&tctx->task_lock);
8634         INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
8635         init_task_work(&tctx->task_work, tctx_task_work);
8636         return 0;
8637 }
8638
8639 void __io_uring_free(struct task_struct *tsk)
8640 {
8641         struct io_uring_task *tctx = tsk->io_uring;
8642
8643         WARN_ON_ONCE(!xa_empty(&tctx->xa));
8644         WARN_ON_ONCE(tctx->io_wq);
8645         WARN_ON_ONCE(tctx->cached_refs);
8646
8647         percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
8648         kfree(tctx);
8649         tsk->io_uring = NULL;
8650 }
8651
8652 static int io_sq_offload_create(struct io_ring_ctx *ctx,
8653                                 struct io_uring_params *p)
8654 {
8655         int ret;
8656
8657         /* Retain compatibility with failing for an invalid attach attempt */
8658         if ((ctx->flags & (IORING_SETUP_ATTACH_WQ | IORING_SETUP_SQPOLL)) ==
8659                                 IORING_SETUP_ATTACH_WQ) {
8660                 struct fd f;
8661
8662                 f = fdget(p->wq_fd);
8663                 if (!f.file)
8664                         return -ENXIO;
8665                 if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
8666                         fdput(f);
8667                         return -EINVAL;
8668                 }
8669                 fdput(f);
8670         }
8671         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
8672                 struct task_struct *tsk;
8673                 struct io_sq_data *sqd;
8674                 bool attached;
8675
8676                 sqd = io_get_sq_data(p, &attached);
8677                 if (IS_ERR(sqd)) {
8678                         ret = PTR_ERR(sqd);
8679                         goto err;
8680                 }
8681
8682                 ctx->sq_creds = get_current_cred();
8683                 ctx->sq_data = sqd;
8684                 ctx->sq_thread_idle = msecs_to_jiffies(p->sq_thread_idle);
8685                 if (!ctx->sq_thread_idle)
8686                         ctx->sq_thread_idle = HZ;
8687
8688                 io_sq_thread_park(sqd);
8689                 list_add(&ctx->sqd_list, &sqd->ctx_list);
8690                 io_sqd_update_thread_idle(sqd);
8691                 /* don't attach to a dying SQPOLL thread, would be racy */
8692                 ret = (attached && !sqd->thread) ? -ENXIO : 0;
8693                 io_sq_thread_unpark(sqd);
8694
8695                 if (ret < 0)
8696                         goto err;
8697                 if (attached)
8698                         return 0;
8699
8700                 if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
8701                         int cpu = p->sq_thread_cpu;
8702
8703                         ret = -EINVAL;
8704                         if (cpu >= nr_cpu_ids || !cpu_online(cpu))
8705                                 goto err_sqpoll;
8706                         sqd->sq_cpu = cpu;
8707                 } else {
8708                         sqd->sq_cpu = -1;
8709                 }
8710
8711                 sqd->task_pid = current->pid;
8712                 sqd->task_tgid = current->tgid;
8713                 tsk = create_io_thread(io_sq_thread, sqd, NUMA_NO_NODE);
8714                 if (IS_ERR(tsk)) {
8715                         ret = PTR_ERR(tsk);
8716                         goto err_sqpoll;
8717                 }
8718
8719                 sqd->thread = tsk;
8720                 ret = io_uring_alloc_task_context(tsk, ctx);
8721                 wake_up_new_task(tsk);
8722                 if (ret)
8723                         goto err;
8724         } else if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
8725                 /* Can't have SQ_AFF without SQPOLL */
8726                 ret = -EINVAL;
8727                 goto err;
8728         }
8729
8730         return 0;
8731 err_sqpoll:
8732         complete(&ctx->sq_data->exited);
8733 err:
8734         io_sq_thread_finish(ctx);
8735         return ret;
8736 }
8737
8738 static inline void __io_unaccount_mem(struct user_struct *user,
8739                                       unsigned long nr_pages)
8740 {
8741         atomic_long_sub(nr_pages, &user->locked_vm);
8742 }
8743
8744 static inline int __io_account_mem(struct user_struct *user,
8745                                    unsigned long nr_pages)
8746 {
8747         unsigned long page_limit, cur_pages, new_pages;
8748
8749         /* Don't allow more pages than we can safely lock */
8750         page_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK) >> PAGE_SHIFT;
8751
8752         do {
8753                 cur_pages = atomic_long_read(&user->locked_vm);
8754                 new_pages = cur_pages + nr_pages;
8755                 if (new_pages > page_limit)
8756                         return -ENOMEM;
8757         } while (atomic_long_cmpxchg(&user->locked_vm, cur_pages,
8758                                         new_pages) != cur_pages);
8759
8760         return 0;
8761 }
8762
8763 static void io_unaccount_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages)
8764 {
8765         if (ctx->user)
8766                 __io_unaccount_mem(ctx->user, nr_pages);
8767
8768         if (ctx->mm_account)
8769                 atomic64_sub(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
8770 }
8771
8772 static int io_account_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages)
8773 {
8774         int ret;
8775
8776         if (ctx->user) {
8777                 ret = __io_account_mem(ctx->user, nr_pages);
8778                 if (ret)
8779                         return ret;
8780         }
8781
8782         if (ctx->mm_account)
8783                 atomic64_add(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
8784
8785         return 0;
8786 }
8787
8788 static void io_mem_free(void *ptr)
8789 {
8790         struct page *page;
8791
8792         if (!ptr)
8793                 return;
8794
8795         page = virt_to_head_page(ptr);
8796         if (put_page_testzero(page))
8797                 free_compound_page(page);
8798 }
8799
8800 static void *io_mem_alloc(size_t size)
8801 {
8802         gfp_t gfp_flags = GFP_KERNEL | __GFP_ZERO | __GFP_NOWARN | __GFP_COMP |
8803                                 __GFP_NORETRY | __GFP_ACCOUNT;
8804
8805         return (void *) __get_free_pages(gfp_flags, get_order(size));
8806 }
8807
8808 static unsigned long rings_size(unsigned sq_entries, unsigned cq_entries,
8809                                 size_t *sq_offset)
8810 {
8811         struct io_rings *rings;
8812         size_t off, sq_array_size;
8813
8814         off = struct_size(rings, cqes, cq_entries);
8815         if (off == SIZE_MAX)
8816                 return SIZE_MAX;
8817
8818 #ifdef CONFIG_SMP
8819         off = ALIGN(off, SMP_CACHE_BYTES);
8820         if (off == 0)
8821                 return SIZE_MAX;
8822 #endif
8823
8824         if (sq_offset)
8825                 *sq_offset = off;
8826
8827         sq_array_size = array_size(sizeof(u32), sq_entries);
8828         if (sq_array_size == SIZE_MAX)
8829                 return SIZE_MAX;
8830
8831         if (check_add_overflow(off, sq_array_size, &off))
8832                 return SIZE_MAX;
8833
8834         return off;
8835 }
8836
8837 static void io_buffer_unmap(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_mapped_ubuf **slot)
8838 {
8839         struct io_mapped_ubuf *imu = *slot;
8840         unsigned int i;
8841
8842         if (imu != ctx->dummy_ubuf) {
8843                 for (i = 0; i < imu->nr_bvecs; i++)
8844                         unpin_user_page(imu->bvec[i].bv_page);
8845                 if (imu->acct_pages)
8846                         io_unaccount_mem(ctx, imu->acct_pages);
8847                 kvfree(imu);
8848         }
8849         *slot = NULL;
8850 }
8851
8852 static void io_rsrc_buf_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc)
8853 {
8854         io_buffer_unmap(ctx, &prsrc->buf);
8855         prsrc->buf = NULL;
8856 }
8857
8858 static void __io_sqe_buffers_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8859 {
8860         unsigned int i;
8861
8862         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++)
8863                 io_buffer_unmap(ctx, &ctx->user_bufs[i]);
8864         kfree(ctx->user_bufs);
8865         io_rsrc_data_free(ctx->buf_data);
8866         ctx->user_bufs = NULL;
8867         ctx->buf_data = NULL;
8868         ctx->nr_user_bufs = 0;
8869 }
8870
8871 static int io_sqe_buffers_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8872 {
8873         int ret;
8874
8875         if (!ctx->buf_data)
8876                 return -ENXIO;
8877
8878         ret = io_rsrc_ref_quiesce(ctx->buf_data, ctx);
8879         if (!ret)
8880                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
8881         return ret;
8882 }
8883
8884 static int io_copy_iov(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *dst,
8885                        void __user *arg, unsigned index)
8886 {
8887         struct iovec __user *src;
8888
8889 #ifdef CONFIG_COMPAT
8890         if (ctx->compat) {
8891                 struct compat_iovec __user *ciovs;
8892                 struct compat_iovec ciov;
8893
8894                 ciovs = (struct compat_iovec __user *) arg;
8895                 if (copy_from_user(&ciov, &ciovs[index], sizeof(ciov)))
8896                         return -EFAULT;
8897
8898                 dst->iov_base = u64_to_user_ptr((u64)ciov.iov_base);
8899                 dst->iov_len = ciov.iov_len;
8900                 return 0;
8901         }
8902 #endif
8903         src = (struct iovec __user *) arg;
8904         if (copy_from_user(dst, &src[index], sizeof(*dst)))
8905                 return -EFAULT;
8906         return 0;
8907 }
8908
8909 /*
8910  * Not super efficient, but this is just a registration time. And we do cache
8911  * the last compound head, so generally we'll only do a full search if we don't
8912  * match that one.
8913  *
8914  * We check if the given compound head page has already been accounted, to
8915  * avoid double accounting it. This allows us to account the full size of the
8916  * page, not just the constituent pages of a huge page.
8917  */
8918 static bool headpage_already_acct(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8919                                   int nr_pages, struct page *hpage)
8920 {
8921         int i, j;
8922
8923         /* check current page array */
8924         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8925                 if (!PageCompound(pages[i]))
8926                         continue;
8927                 if (compound_head(pages[i]) == hpage)
8928                         return true;
8929         }
8930
8931         /* check previously registered pages */
8932         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
8933                 struct io_mapped_ubuf *imu = ctx->user_bufs[i];
8934
8935                 for (j = 0; j < imu->nr_bvecs; j++) {
8936                         if (!PageCompound(imu->bvec[j].bv_page))
8937                                 continue;
8938                         if (compound_head(imu->bvec[j].bv_page) == hpage)
8939                                 return true;
8940                 }
8941         }
8942
8943         return false;
8944 }
8945
8946 static int io_buffer_account_pin(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8947                                  int nr_pages, struct io_mapped_ubuf *imu,
8948                                  struct page **last_hpage)
8949 {
8950         int i, ret;
8951
8952         imu->acct_pages = 0;
8953         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8954                 if (!PageCompound(pages[i])) {
8955                         imu->acct_pages++;
8956                 } else {
8957                         struct page *hpage;
8958
8959                         hpage = compound_head(pages[i]);
8960                         if (hpage == *last_hpage)
8961                                 continue;
8962                         *last_hpage = hpage;
8963                         if (headpage_already_acct(ctx, pages, i, hpage))
8964                                 continue;
8965                         imu->acct_pages += page_size(hpage) >> PAGE_SHIFT;
8966                 }
8967         }
8968
8969         if (!imu->acct_pages)
8970                 return 0;
8971
8972         ret = io_account_mem(ctx, imu->acct_pages);
8973         if (ret)
8974                 imu->acct_pages = 0;
8975         return ret;
8976 }
8977
8978 static int io_sqe_buffer_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *iov,
8979                                   struct io_mapped_ubuf **pimu,
8980                                   struct page **last_hpage)
8981 {
8982         struct io_mapped_ubuf *imu = NULL;
8983         struct vm_area_struct **vmas = NULL;
8984         struct page **pages = NULL;
8985         unsigned long off, start, end, ubuf;
8986         size_t size;
8987         int ret, pret, nr_pages, i;
8988
8989         if (!iov->iov_base) {
8990                 *pimu = ctx->dummy_ubuf;
8991                 return 0;
8992         }
8993
8994         ubuf = (unsigned long) iov->iov_base;
8995         end = (ubuf + iov->iov_len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
8996         start = ubuf >> PAGE_SHIFT;
8997         nr_pages = end - start;
8998
8999         *pimu = NULL;
9000         ret = -ENOMEM;
9001
9002         pages = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct page *), GFP_KERNEL);
9003         if (!pages)
9004                 goto done;
9005
9006         vmas = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct vm_area_struct *),
9007                               GFP_KERNEL);
9008         if (!vmas)
9009                 goto done;
9010
9011         imu = kvmalloc(struct_size(imu, bvec, nr_pages), GFP_KERNEL);
9012         if (!imu)
9013                 goto done;
9014
9015         ret = 0;
9016         mmap_read_lock(current->mm);
9017         pret = pin_user_pages(ubuf, nr_pages, FOLL_WRITE | FOLL_LONGTERM,
9018                               pages, vmas);
9019         if (pret == nr_pages) {
9020                 /* don't support file backed memory */
9021                 for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
9022                         struct vm_area_struct *vma = vmas[i];
9023
9024                         if (vma_is_shmem(vma))
9025                                 continue;
9026                         if (vma->vm_file &&
9027                             !is_file_hugepages(vma->vm_file)) {
9028                                 ret = -EOPNOTSUPP;
9029                                 break;
9030                         }
9031                 }
9032         } else {
9033                 ret = pret < 0 ? pret : -EFAULT;
9034         }
9035         mmap_read_unlock(current->mm);
9036         if (ret) {
9037                 /*
9038                  * if we did partial map, or found file backed vmas,
9039                  * release any pages we did get
9040                  */
9041                 if (pret > 0)
9042                         unpin_user_pages(pages, pret);
9043                 goto done;
9044         }
9045
9046         ret = io_buffer_account_pin(ctx, pages, pret, imu, last_hpage);
9047         if (ret) {
9048                 unpin_user_pages(pages, pret);
9049                 goto done;
9050         }
9051
9052         off = ubuf & ~PAGE_MASK;
9053         size = iov->iov_len;
9054         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
9055                 size_t vec_len;
9056
9057                 vec_len = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE - off);
9058                 imu->bvec[i].bv_page = pages[i];
9059                 imu->bvec[i].bv_len = vec_len;
9060                 imu->bvec[i].bv_offset = off;
9061                 off = 0;
9062                 size -= vec_len;
9063         }
9064         /* store original address for later verification */
9065         imu->ubuf = ubuf;
9066         imu->ubuf_end = ubuf + iov->iov_len;
9067         imu->nr_bvecs = nr_pages;
9068         *pimu = imu;
9069         ret = 0;
9070 done:
9071         if (ret)
9072                 kvfree(imu);
9073         kvfree(pages);
9074         kvfree(vmas);
9075         return ret;
9076 }
9077
9078 static int io_buffers_map_alloc(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr_args)
9079 {
9080         ctx->user_bufs = kcalloc(nr_args, sizeof(*ctx->user_bufs), GFP_KERNEL);
9081         return ctx->user_bufs ? 0 : -ENOMEM;
9082 }
9083
9084 static int io_buffer_validate(struct iovec *iov)
9085 {
9086         unsigned long tmp, acct_len = iov->iov_len + (PAGE_SIZE - 1);
9087
9088         /*
9089          * Don't impose further limits on the size and buffer
9090          * constraints here, we'll -EINVAL later when IO is
9091          * submitted if they are wrong.
9092          */
9093         if (!iov->iov_base)
9094                 return iov->iov_len ? -EFAULT : 0;
9095         if (!iov->iov_len)
9096                 return -EFAULT;
9097
9098         /* arbitrary limit, but we need something */
9099         if (iov->iov_len > SZ_1G)
9100                 return -EFAULT;
9101
9102         if (check_add_overflow((unsigned long)iov->iov_base, acct_len, &tmp))
9103                 return -EOVERFLOW;
9104
9105         return 0;
9106 }
9107
9108 static int io_sqe_buffers_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9109                                    unsigned int nr_args, u64 __user *tags)
9110 {
9111         struct page *last_hpage = NULL;
9112         struct io_rsrc_data *data;
9113         int i, ret;
9114         struct iovec iov;
9115
9116         if (ctx->user_bufs)
9117                 return -EBUSY;
9118         if (!nr_args || nr_args > IORING_MAX_REG_BUFFERS)
9119                 return -EINVAL;
9120         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
9121         if (ret)
9122                 return ret;
9123         ret = io_rsrc_data_alloc(ctx, io_rsrc_buf_put, tags, nr_args, &data);
9124         if (ret)
9125                 return ret;
9126         ret = io_buffers_map_alloc(ctx, nr_args);
9127         if (ret) {
9128                 io_rsrc_data_free(data);
9129                 return ret;
9130         }
9131
9132         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_bufs++) {
9133                 ret = io_copy_iov(ctx, &iov, arg, i);
9134                 if (ret)
9135                         break;
9136                 ret = io_buffer_validate(&iov);
9137                 if (ret)
9138                         break;
9139                 if (!iov.iov_base && *io_get_tag_slot(data, i)) {
9140                         ret = -EINVAL;
9141                         break;
9142                 }
9143
9144                 ret = io_sqe_buffer_register(ctx, &iov, &ctx->user_bufs[i],
9145                                              &last_hpage);
9146                 if (ret)
9147                         break;
9148         }
9149
9150         WARN_ON_ONCE(ctx->buf_data);
9151
9152         ctx->buf_data = data;
9153         if (ret)
9154                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
9155         else
9156                 io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
9157         return ret;
9158 }
9159
9160 static int __io_sqe_buffers_update(struct io_ring_ctx *ctx,
9161                                    struct io_uring_rsrc_update2 *up,
9162                                    unsigned int nr_args)
9163 {
9164         u64 __user *tags = u64_to_user_ptr(up->tags);
9165         struct iovec iov, __user *iovs = u64_to_user_ptr(up->data);
9166         struct page *last_hpage = NULL;
9167         bool needs_switch = false;
9168         __u32 done;
9169         int i, err;
9170
9171         if (!ctx->buf_data)
9172                 return -ENXIO;
9173         if (up->offset + nr_args > ctx->nr_user_bufs)
9174                 return -EINVAL;
9175
9176         for (done = 0; done < nr_args; done++) {
9177                 struct io_mapped_ubuf *imu;
9178                 int offset = up->offset + done;
9179                 u64 tag = 0;
9180
9181                 err = io_copy_iov(ctx, &iov, iovs, done);
9182                 if (err)
9183                         break;
9184                 if (tags && copy_from_user(&tag, &tags[done], sizeof(tag))) {
9185                         err = -EFAULT;
9186                         break;
9187                 }
9188                 err = io_buffer_validate(&iov);
9189                 if (err)
9190                         break;
9191                 if (!iov.iov_base && tag) {
9192                         err = -EINVAL;
9193                         break;
9194                 }
9195                 err = io_sqe_buffer_register(ctx, &iov, &imu, &last_hpage);
9196                 if (err)
9197                         break;
9198
9199                 i = array_index_nospec(offset, ctx->nr_user_bufs);
9200                 if (ctx->user_bufs[i] != ctx->dummy_ubuf) {
9201                         err = io_queue_rsrc_removal(ctx->buf_data, offset,
9202                                                     ctx->rsrc_node, ctx->user_bufs[i]);
9203                         if (unlikely(err)) {
9204                                 io_buffer_unmap(ctx, &imu);
9205                                 break;
9206                         }
9207                         ctx->user_bufs[i] = NULL;
9208                         needs_switch = true;
9209                 }
9210
9211                 ctx->user_bufs[i] = imu;
9212                 *io_get_tag_slot(ctx->buf_data, offset) = tag;
9213         }
9214
9215         if (needs_switch)
9216                 io_rsrc_node_switch(ctx, ctx->buf_data);
9217         return done ? done : err;
9218 }
9219
9220 static int io_eventfd_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg)
9221 {
9222         __s32 __user *fds = arg;
9223         int fd;
9224
9225         if (ctx->cq_ev_fd)
9226                 return -EBUSY;
9227
9228         if (copy_from_user(&fd, fds, sizeof(*fds)))
9229                 return -EFAULT;
9230
9231         ctx->cq_ev_fd = eventfd_ctx_fdget(fd);
9232         if (IS_ERR(ctx->cq_ev_fd)) {
9233                 int ret = PTR_ERR(ctx->cq_ev_fd);
9234
9235                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
9236                 return ret;
9237         }
9238
9239         return 0;
9240 }
9241
9242 static int io_eventfd_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
9243 {
9244         if (ctx->cq_ev_fd) {
9245                 eventfd_ctx_put(ctx->cq_ev_fd);
9246                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
9247                 return 0;
9248         }
9249
9250         return -ENXIO;
9251 }
9252
9253 static void io_destroy_buffers(struct io_ring_ctx *ctx)
9254 {
9255         struct io_buffer *buf;
9256         unsigned long index;
9257
9258         xa_for_each(&ctx->io_buffers, index, buf)
9259                 __io_remove_buffers(ctx, buf, index, -1U);
9260 }
9261
9262 static void io_req_cache_free(struct list_head *list)
9263 {
9264         struct io_kiocb *req, *nxt;
9265
9266         list_for_each_entry_safe(req, nxt, list, inflight_entry) {
9267                 list_del(&req->inflight_entry);
9268                 kmem_cache_free(req_cachep, req);
9269         }
9270 }
9271
9272 static void io_req_caches_free(struct io_ring_ctx *ctx)
9273 {
9274         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
9275
9276         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9277
9278         if (state->free_reqs) {
9279                 kmem_cache_free_bulk(req_cachep, state->free_reqs, state->reqs);
9280                 state->free_reqs = 0;
9281         }
9282
9283         io_flush_cached_locked_reqs(ctx, state);
9284         io_req_cache_free(&state->free_list);
9285         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9286 }
9287
9288 static void io_wait_rsrc_data(struct io_rsrc_data *data)
9289 {
9290         if (data && !atomic_dec_and_test(&data->refs))
9291                 wait_for_completion(&data->done);
9292 }
9293
9294 static void io_ring_ctx_free(struct io_ring_ctx *ctx)
9295 {
9296         io_sq_thread_finish(ctx);
9297
9298         if (ctx->mm_account) {
9299                 mmdrop(ctx->mm_account);
9300                 ctx->mm_account = NULL;
9301         }
9302
9303         /* __io_rsrc_put_work() may need uring_lock to progress, wait w/o it */
9304         io_wait_rsrc_data(ctx->buf_data);
9305         io_wait_rsrc_data(ctx->file_data);
9306
9307         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9308         if (ctx->buf_data)
9309                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
9310         if (ctx->file_data)
9311                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
9312         if (ctx->rings)
9313                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, true);
9314         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9315         io_eventfd_unregister(ctx);
9316         io_destroy_buffers(ctx);
9317         if (ctx->sq_creds)
9318                 put_cred(ctx->sq_creds);
9319
9320         /* there are no registered resources left, nobody uses it */
9321         if (ctx->rsrc_node)
9322                 io_rsrc_node_destroy(ctx->rsrc_node);
9323         if (ctx->rsrc_backup_node)
9324                 io_rsrc_node_destroy(ctx->rsrc_backup_node);
9325         flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
9326
9327         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&ctx->rsrc_ref_list));
9328         WARN_ON_ONCE(!llist_empty(&ctx->rsrc_put_llist));
9329
9330 #if defined(CONFIG_UNIX)
9331         if (ctx->ring_sock) {
9332                 ctx->ring_sock->file = NULL; /* so that iput() is called */
9333                 sock_release(ctx->ring_sock);
9334         }
9335 #endif
9336         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&ctx->ltimeout_list));
9337
9338         io_mem_free(ctx->rings);
9339         io_mem_free(ctx->sq_sqes);
9340
9341         percpu_ref_exit(&ctx->refs);
9342         free_uid(ctx->user);
9343         io_req_caches_free(ctx);
9344         if (ctx->hash_map)
9345                 io_wq_put_hash(ctx->hash_map);
9346         kfree(ctx->cancel_hash);
9347         kfree(ctx->dummy_ubuf);
9348         kfree(ctx);
9349 }
9350
9351 static __poll_t io_uring_poll(struct file *file, poll_table *wait)
9352 {
9353         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
9354         __poll_t mask = 0;
9355
9356         poll_wait(file, &ctx->poll_wait, wait);
9357         /*
9358          * synchronizes with barrier from wq_has_sleeper call in
9359          * io_commit_cqring
9360          */
9361         smp_rmb();
9362         if (!io_sqring_full(ctx))
9363                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
9364
9365         /*
9366          * Don't flush cqring overflow list here, just do a simple check.
9367          * Otherwise there could possible be ABBA deadlock:
9368          *      CPU0                    CPU1
9369          *      ----                    ----
9370          * lock(&ctx->uring_lock);
9371          *                              lock(&ep->mtx);
9372          *                              lock(&ctx->uring_lock);
9373          * lock(&ep->mtx);
9374          *
9375          * Users may get EPOLLIN meanwhile seeing nothing in cqring, this
9376          * pushs them to do the flush.
9377          */
9378         if (io_cqring_events(ctx) || test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
9379                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
9380
9381         return mask;
9382 }
9383
9384 static int io_unregister_personality(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned id)
9385 {
9386         const struct cred *creds;
9387
9388         creds = xa_erase(&ctx->personalities, id);
9389         if (creds) {
9390                 put_cred(creds);
9391                 return 0;
9392         }
9393
9394         return -EINVAL;
9395 }
9396
9397 struct io_tctx_exit {
9398         struct callback_head            task_work;
9399         struct completion               completion;
9400         struct io_ring_ctx              *ctx;
9401 };
9402
9403 static void io_tctx_exit_cb(struct callback_head *cb)
9404 {
9405         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9406         struct io_tctx_exit *work;
9407
9408         work = container_of(cb, struct io_tctx_exit, task_work);
9409         /*
9410          * When @in_idle, we're in cancellation and it's racy to remove the
9411          * node. It'll be removed by the end of cancellation, just ignore it.
9412          */
9413         if (!atomic_read(&tctx->in_idle))
9414                 io_uring_del_tctx_node((unsigned long)work->ctx);
9415         complete(&work->completion);
9416 }
9417
9418 static bool io_cancel_ctx_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
9419 {
9420         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
9421
9422         return req->ctx == data;
9423 }
9424
9425 static void io_ring_exit_work(struct work_struct *work)
9426 {
9427         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, exit_work);
9428         unsigned long timeout = jiffies + HZ * 60 * 5;
9429         unsigned long interval = HZ / 20;
9430         struct io_tctx_exit exit;
9431         struct io_tctx_node *node;
9432         int ret;
9433
9434         /*
9435          * If we're doing polled IO and end up having requests being
9436          * submitted async (out-of-line), then completions can come in while
9437          * we're waiting for refs to drop. We need to reap these manually,
9438          * as nobody else will be looking for them.
9439          */
9440         do {
9441                 io_uring_try_cancel_requests(ctx, NULL, true);
9442                 if (ctx->sq_data) {
9443                         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
9444                         struct task_struct *tsk;
9445
9446                         io_sq_thread_park(sqd);
9447                         tsk = sqd->thread;
9448                         if (tsk && tsk->io_uring && tsk->io_uring->io_wq)
9449                                 io_wq_cancel_cb(tsk->io_uring->io_wq,
9450                                                 io_cancel_ctx_cb, ctx, true);
9451                         io_sq_thread_unpark(sqd);
9452                 }
9453
9454                 if (WARN_ON_ONCE(time_after(jiffies, timeout))) {
9455                         /* there is little hope left, don't run it too often */
9456                         interval = HZ * 60;
9457                 }
9458         } while (!wait_for_completion_timeout(&ctx->ref_comp, interval));
9459
9460         init_completion(&exit.completion);
9461         init_task_work(&exit.task_work, io_tctx_exit_cb);
9462         exit.ctx = ctx;
9463         /*
9464          * Some may use context even when all refs and requests have been put,
9465          * and they are free to do so while still holding uring_lock or
9466          * completion_lock, see io_req_task_submit(). Apart from other work,
9467          * this lock/unlock section also waits them to finish.
9468          */
9469         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9470         while (!list_empty(&ctx->tctx_list)) {
9471                 WARN_ON_ONCE(time_after(jiffies, timeout));
9472
9473                 node = list_first_entry(&ctx->tctx_list, struct io_tctx_node,
9474                                         ctx_node);
9475                 /* don't spin on a single task if cancellation failed */
9476                 list_rotate_left(&ctx->tctx_list);
9477                 ret = task_work_add(node->task, &exit.task_work, TWA_SIGNAL);
9478                 if (WARN_ON_ONCE(ret))
9479                         continue;
9480                 wake_up_process(node->task);
9481
9482                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9483                 wait_for_completion(&exit.completion);
9484                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9485         }
9486         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9487         spin_lock(&ctx->completion_lock);
9488         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
9489
9490         io_ring_ctx_free(ctx);
9491 }
9492
9493 /* Returns true if we found and killed one or more timeouts */
9494 static bool io_kill_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
9495                              bool cancel_all)
9496 {
9497         struct io_kiocb *req, *tmp;
9498         int canceled = 0;
9499
9500         spin_lock(&ctx->completion_lock);
9501         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
9502         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
9503                 if (io_match_task(req, tsk, cancel_all)) {
9504                         io_kill_timeout(req, -ECANCELED);
9505                         canceled++;
9506                 }
9507         }
9508         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
9509         if (canceled != 0)
9510                 io_commit_cqring(ctx);
9511         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
9512         if (canceled != 0)
9513                 io_cqring_ev_posted(ctx);
9514         return canceled != 0;
9515 }
9516
9517 static void io_ring_ctx_wait_and_kill(struct io_ring_ctx *ctx)
9518 {
9519         unsigned long index;
9520         struct creds *creds;
9521
9522         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9523         percpu_ref_kill(&ctx->refs);
9524         if (ctx->rings)
9525                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, true);
9526         xa_for_each(&ctx->personalities, index, creds)
9527                 io_unregister_personality(ctx, index);
9528         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9529
9530         io_kill_timeouts(ctx, NULL, true);
9531         io_poll_remove_all(ctx, NULL, true);
9532
9533         /* if we failed setting up the ctx, we might not have any rings */
9534         io_iopoll_try_reap_events(ctx);
9535
9536         INIT_WORK(&ctx->exit_work, io_ring_exit_work);
9537         /*
9538          * Use system_unbound_wq to avoid spawning tons of event kworkers
9539          * if we're exiting a ton of rings at the same time. It just adds
9540          * noise and overhead, there's no discernable change in runtime
9541          * over using system_wq.
9542          */
9543         queue_work(system_unbound_wq, &ctx->exit_work);
9544 }
9545
9546 static int io_uring_release(struct inode *inode, struct file *file)
9547 {
9548         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
9549
9550         file->private_data = NULL;
9551         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
9552         return 0;
9553 }
9554
9555 struct io_task_cancel {
9556         struct task_struct *task;
9557         bool all;
9558 };
9559
9560 static bool io_cancel_task_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
9561 {
9562         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
9563         struct io_task_cancel *cancel = data;
9564
9565         return io_match_task_safe(req, cancel->task, cancel->all);
9566 }
9567
9568 static bool io_cancel_defer_files(struct io_ring_ctx *ctx,
9569                                   struct task_struct *task, bool cancel_all)
9570 {
9571         struct io_defer_entry *de;
9572         LIST_HEAD(list);
9573
9574         spin_lock(&ctx->completion_lock);
9575         list_for_each_entry_reverse(de, &ctx->defer_list, list) {
9576                 if (io_match_task_safe(de->req, task, cancel_all)) {
9577                         list_cut_position(&list, &ctx->defer_list, &de->list);
9578                         break;
9579                 }
9580         }
9581         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
9582         if (list_empty(&list))
9583                 return false;
9584
9585         while (!list_empty(&list)) {
9586                 de = list_first_entry(&list, struct io_defer_entry, list);
9587                 list_del_init(&de->list);
9588                 io_req_complete_failed(de->req, -ECANCELED);
9589                 kfree(de);
9590         }
9591         return true;
9592 }
9593
9594 static bool io_uring_try_cancel_iowq(struct io_ring_ctx *ctx)
9595 {
9596         struct io_tctx_node *node;
9597         enum io_wq_cancel cret;
9598         bool ret = false;
9599
9600         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9601         list_for_each_entry(node, &ctx->tctx_list, ctx_node) {
9602                 struct io_uring_task *tctx = node->task->io_uring;
9603
9604                 /*
9605                  * io_wq will stay alive while we hold uring_lock, because it's
9606                  * killed after ctx nodes, which requires to take the lock.
9607                  */
9608                 if (!tctx || !tctx->io_wq)
9609                         continue;
9610                 cret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_ctx_cb, ctx, true);
9611                 ret |= (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND);
9612         }
9613         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9614
9615         return ret;
9616 }
9617
9618 static void io_uring_try_cancel_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
9619                                          struct task_struct *task,
9620                                          bool cancel_all)
9621 {
9622         struct io_task_cancel cancel = { .task = task, .all = cancel_all, };
9623         struct io_uring_task *tctx = task ? task->io_uring : NULL;
9624
9625         while (1) {
9626                 enum io_wq_cancel cret;
9627                 bool ret = false;
9628
9629                 if (!task) {
9630                         ret |= io_uring_try_cancel_iowq(ctx);
9631                 } else if (tctx && tctx->io_wq) {
9632                         /*
9633                          * Cancels requests of all rings, not only @ctx, but
9634                          * it's fine as the task is in exit/exec.
9635                          */
9636                         cret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_task_cb,
9637                                                &cancel, true);
9638                         ret |= (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND);
9639                 }
9640
9641                 /* SQPOLL thread does its own polling */
9642                 if ((!(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) && cancel_all) ||
9643                     (ctx->sq_data && ctx->sq_data->thread == current)) {
9644                         while (!list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
9645                                 io_iopoll_try_reap_events(ctx);
9646                                 ret = true;
9647                         }
9648                 }
9649
9650                 ret |= io_cancel_defer_files(ctx, task, cancel_all);
9651                 ret |= io_poll_remove_all(ctx, task, cancel_all);
9652                 ret |= io_kill_timeouts(ctx, task, cancel_all);
9653                 if (task)
9654                         ret |= io_run_task_work();
9655                 if (!ret)
9656                         break;
9657                 cond_resched();
9658         }
9659 }
9660
9661 static int __io_uring_add_tctx_node(struct io_ring_ctx *ctx)
9662 {
9663         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9664         struct io_tctx_node *node;
9665         int ret;
9666
9667         if (unlikely(!tctx)) {
9668                 ret = io_uring_alloc_task_context(current, ctx);
9669                 if (unlikely(ret))
9670                         return ret;
9671
9672                 tctx = current->io_uring;
9673                 if (ctx->iowq_limits_set) {
9674                         unsigned int limits[2] = { ctx->iowq_limits[0],
9675                                                    ctx->iowq_limits[1], };
9676
9677                         ret = io_wq_max_workers(tctx->io_wq, limits);
9678                         if (ret)
9679                                 return ret;
9680                 }
9681         }
9682         if (!xa_load(&tctx->xa, (unsigned long)ctx)) {
9683                 node = kmalloc(sizeof(*node), GFP_KERNEL);
9684                 if (!node)
9685                         return -ENOMEM;
9686                 node->ctx = ctx;
9687                 node->task = current;
9688
9689                 ret = xa_err(xa_store(&tctx->xa, (unsigned long)ctx,
9690                                         node, GFP_KERNEL));
9691                 if (ret) {
9692                         kfree(node);
9693                         return ret;
9694                 }
9695
9696                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9697                 list_add(&node->ctx_node, &ctx->tctx_list);
9698                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9699         }
9700         tctx->last = ctx;
9701         return 0;
9702 }
9703
9704 /*
9705  * Note that this task has used io_uring. We use it for cancelation purposes.
9706  */
9707 static inline int io_uring_add_tctx_node(struct io_ring_ctx *ctx)
9708 {
9709         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9710
9711         if (likely(tctx && tctx->last == ctx))
9712                 return 0;
9713         return __io_uring_add_tctx_node(ctx);
9714 }
9715
9716 /*
9717  * Remove this io_uring_file -> task mapping.
9718  */
9719 static void io_uring_del_tctx_node(unsigned long index)
9720 {
9721         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9722         struct io_tctx_node *node;
9723
9724         if (!tctx)
9725                 return;
9726         node = xa_erase(&tctx->xa, index);
9727         if (!node)
9728                 return;
9729
9730         WARN_ON_ONCE(current != node->task);
9731         WARN_ON_ONCE(list_empty(&node->ctx_node));
9732
9733         mutex_lock(&node->ctx->uring_lock);
9734         list_del(&node->ctx_node);
9735         mutex_unlock(&node->ctx->uring_lock);
9736
9737         if (tctx->last == node->ctx)
9738                 tctx->last = NULL;
9739         kfree(node);
9740 }
9741
9742 static void io_uring_clean_tctx(struct io_uring_task *tctx)
9743 {
9744         struct io_wq *wq = tctx->io_wq;
9745         struct io_tctx_node *node;
9746         unsigned long index;
9747
9748         xa_for_each(&tctx->xa, index, node) {
9749                 io_uring_del_tctx_node(index);
9750                 cond_resched();
9751         }
9752         if (wq) {
9753                 /*
9754                  * Must be after io_uring_del_task_file() (removes nodes under
9755                  * uring_lock) to avoid race with io_uring_try_cancel_iowq().
9756                  */
9757                 io_wq_put_and_exit(wq);
9758                 tctx->io_wq = NULL;
9759         }
9760 }
9761
9762 static s64 tctx_inflight(struct io_uring_task *tctx, bool tracked)
9763 {
9764         if (tracked)
9765                 return atomic_read(&tctx->inflight_tracked);
9766         return percpu_counter_sum(&tctx->inflight);
9767 }
9768
9769 static void io_uring_drop_tctx_refs(struct task_struct *task)
9770 {
9771         struct io_uring_task *tctx = task->io_uring;
9772         unsigned int refs = tctx->cached_refs;
9773
9774         if (refs) {
9775                 tctx->cached_refs = 0;
9776                 percpu_counter_sub(&tctx->inflight, refs);
9777                 put_task_struct_many(task, refs);
9778         }
9779 }
9780
9781 /*
9782  * Find any io_uring ctx that this task has registered or done IO on, and cancel
9783  * requests. @sqd should be not-null IFF it's an SQPOLL thread cancellation.
9784  */
9785 static void io_uring_cancel_generic(bool cancel_all, struct io_sq_data *sqd)
9786 {
9787         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9788         struct io_ring_ctx *ctx;
9789         s64 inflight;
9790         DEFINE_WAIT(wait);
9791
9792         WARN_ON_ONCE(sqd && sqd->thread != current);
9793
9794         if (!current->io_uring)
9795                 return;
9796         if (tctx->io_wq)
9797                 io_wq_exit_start(tctx->io_wq);
9798
9799         atomic_inc(&tctx->in_idle);
9800         do {
9801                 io_uring_drop_tctx_refs(current);
9802                 /* read completions before cancelations */
9803                 inflight = tctx_inflight(tctx, !cancel_all);
9804                 if (!inflight)
9805                         break;
9806
9807                 if (!sqd) {
9808                         struct io_tctx_node *node;
9809                         unsigned long index;
9810
9811                         xa_for_each(&tctx->xa, index, node) {
9812                                 /* sqpoll task will cancel all its requests */
9813                                 if (node->ctx->sq_data)
9814                                         continue;
9815                                 io_uring_try_cancel_requests(node->ctx, current,
9816                                                              cancel_all);
9817                         }
9818                 } else {
9819                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
9820                                 io_uring_try_cancel_requests(ctx, current,
9821                                                              cancel_all);
9822                 }
9823
9824                 prepare_to_wait(&tctx->wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
9825                 io_run_task_work();
9826                 io_uring_drop_tctx_refs(current);
9827
9828                 /*
9829                  * If we've seen completions, retry without waiting. This
9830                  * avoids a race where a completion comes in before we did
9831                  * prepare_to_wait().
9832                  */
9833                 if (inflight == tctx_inflight(tctx, !cancel_all))
9834                         schedule();
9835                 finish_wait(&tctx->wait, &wait);
9836         } while (1);
9837         atomic_dec(&tctx->in_idle);
9838
9839         io_uring_clean_tctx(tctx);
9840         if (cancel_all) {
9841                 /* for exec all current's requests should be gone, kill tctx */
9842                 __io_uring_free(current);
9843         }
9844 }
9845
9846 void __io_uring_cancel(bool cancel_all)
9847 {
9848         io_uring_cancel_generic(cancel_all, NULL);
9849 }
9850
9851 static void *io_uring_validate_mmap_request(struct file *file,
9852                                             loff_t pgoff, size_t sz)
9853 {
9854         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
9855         loff_t offset = pgoff << PAGE_SHIFT;
9856         struct page *page;
9857         void *ptr;
9858
9859         switch (offset) {
9860         case IORING_OFF_SQ_RING:
9861         case IORING_OFF_CQ_RING:
9862                 ptr = ctx->rings;
9863                 break;
9864         case IORING_OFF_SQES:
9865                 ptr = ctx->sq_sqes;
9866                 break;
9867         default:
9868                 return ERR_PTR(-EINVAL);
9869         }
9870
9871         page = virt_to_head_page(ptr);
9872         if (sz > page_size(page))
9873                 return ERR_PTR(-EINVAL);
9874
9875         return ptr;
9876 }
9877
9878 #ifdef CONFIG_MMU
9879
9880 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
9881 {
9882         size_t sz = vma->vm_end - vma->vm_start;
9883         unsigned long pfn;
9884         void *ptr;
9885
9886         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, vma->vm_pgoff, sz);
9887         if (IS_ERR(ptr))
9888                 return PTR_ERR(ptr);
9889
9890         pfn = virt_to_phys(ptr) >> PAGE_SHIFT;
9891         return remap_pfn_range(vma, vma->vm_start, pfn, sz, vma->vm_page_prot);
9892 }
9893
9894 #else /* !CONFIG_MMU */
9895
9896 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
9897 {
9898         return vma->vm_flags & (VM_SHARED | VM_MAYSHARE) ? 0 : -EINVAL;
9899 }
9900
9901 static unsigned int io_uring_nommu_mmap_capabilities(struct file *file)
9902 {
9903         return NOMMU_MAP_DIRECT | NOMMU_MAP_READ | NOMMU_MAP_WRITE;
9904 }
9905
9906 static unsigned long io_uring_nommu_get_unmapped_area(struct file *file,
9907         unsigned long addr, unsigned long len,
9908         unsigned long pgoff, unsigned long flags)
9909 {
9910         void *ptr;
9911
9912         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, pgoff, len);
9913         if (IS_ERR(ptr))
9914                 return PTR_ERR(ptr);
9915
9916         return (unsigned long) ptr;
9917 }
9918
9919 #endif /* !CONFIG_MMU */
9920
9921 static int io_sqpoll_wait_sq(struct io_ring_ctx *ctx)
9922 {
9923         DEFINE_WAIT(wait);
9924
9925         do {
9926                 if (!io_sqring_full(ctx))
9927                         break;
9928                 prepare_to_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
9929
9930                 if (!io_sqring_full(ctx))
9931                         break;
9932                 schedule();
9933         } while (!signal_pending(current));
9934
9935         finish_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait);
9936         return 0;
9937 }
9938
9939 static int io_get_ext_arg(unsigned flags, const void __user *argp, size_t *argsz,
9940                           struct __kernel_timespec __user **ts,
9941                           const sigset_t __user **sig)
9942 {
9943         struct io_uring_getevents_arg arg;
9944
9945         /*
9946          * If EXT_ARG isn't set, then we have no timespec and the argp pointer
9947          * is just a pointer to the sigset_t.
9948          */
9949         if (!(flags & IORING_ENTER_EXT_ARG)) {
9950                 *sig = (const sigset_t __user *) argp;
9951                 *ts = NULL;
9952                 return 0;
9953         }
9954
9955         /*
9956          * EXT_ARG is set - ensure we agree on the size of it and copy in our
9957          * timespec and sigset_t pointers if good.
9958          */
9959         if (*argsz != sizeof(arg))
9960                 return -EINVAL;
9961         if (copy_from_user(&arg, argp, sizeof(arg)))
9962                 return -EFAULT;
9963         *sig = u64_to_user_ptr(arg.sigmask);
9964         *argsz = arg.sigmask_sz;
9965         *ts = u64_to_user_ptr(arg.ts);
9966         return 0;
9967 }
9968
9969 SYSCALL_DEFINE6(io_uring_enter, unsigned int, fd, u32, to_submit,
9970                 u32, min_complete, u32, flags, const void __user *, argp,
9971                 size_t, argsz)
9972 {
9973         struct io_ring_ctx *ctx;
9974         int submitted = 0;
9975         struct fd f;
9976         long ret;
9977
9978         io_run_task_work();
9979
9980         if (unlikely(flags & ~(IORING_ENTER_GETEVENTS | IORING_ENTER_SQ_WAKEUP |
9981                                IORING_ENTER_SQ_WAIT | IORING_ENTER_EXT_ARG)))
9982                 return -EINVAL;
9983
9984         f = fdget(fd);
9985         if (unlikely(!f.file))
9986                 return -EBADF;
9987
9988         ret = -EOPNOTSUPP;
9989         if (unlikely(f.file->f_op != &io_uring_fops))
9990                 goto out_fput;
9991
9992         ret = -ENXIO;
9993         ctx = f.file->private_data;
9994         if (unlikely(!percpu_ref_tryget(&ctx->refs)))
9995                 goto out_fput;
9996
9997         ret = -EBADFD;
9998         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9999                 goto out;
10000
10001         /*
10002          * For SQ polling, the thread will do all submissions and completions.
10003          * Just return the requested submit count, and wake the thread if
10004          * we were asked to.
10005          */
10006         ret = 0;
10007         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
10008                 io_cqring_overflow_flush(ctx);
10009
10010                 if (unlikely(ctx->sq_data->thread == NULL)) {
10011                         ret = -EOWNERDEAD;
10012                         goto out;
10013                 }
10014                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAKEUP)
10015                         wake_up(&ctx->sq_data->wait);
10016                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAIT) {
10017                         ret = io_sqpoll_wait_sq(ctx);
10018                         if (ret)
10019                                 goto out;
10020                 }
10021                 submitted = to_submit;
10022         } else if (to_submit) {
10023                 ret = io_uring_add_tctx_node(ctx);
10024                 if (unlikely(ret))
10025                         goto out;
10026                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
10027                 submitted = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
10028                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10029
10030                 if (submitted != to_submit)
10031                         goto out;
10032         }
10033         if (flags & IORING_ENTER_GETEVENTS) {
10034                 const sigset_t __user *sig;
10035                 struct __kernel_timespec __user *ts;
10036
10037                 ret = io_get_ext_arg(flags, argp, &argsz, &ts, &sig);
10038                 if (unlikely(ret))
10039                         goto out;
10040
10041                 min_complete = min(min_complete, ctx->cq_entries);
10042
10043                 /*
10044                  * When SETUP_IOPOLL and SETUP_SQPOLL are both enabled, user
10045                  * space applications don't need to do io completion events
10046                  * polling again, they can rely on io_sq_thread to do polling
10047                  * work, which can reduce cpu usage and uring_lock contention.
10048                  */
10049                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL &&
10050                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
10051                         ret = io_iopoll_check(ctx, min_complete);
10052                 } else {
10053                         ret = io_cqring_wait(ctx, min_complete, sig, argsz, ts);
10054                 }
10055         }
10056
10057 out:
10058         percpu_ref_put(&ctx->refs);
10059 out_fput:
10060         fdput(f);
10061         return submitted ? submitted : ret;
10062 }
10063
10064 #ifdef CONFIG_PROC_FS
10065 static int io_uring_show_cred(struct seq_file *m, unsigned int id,
10066                 const struct cred *cred)
10067 {
10068         struct user_namespace *uns = seq_user_ns(m);
10069         struct group_info *gi;
10070         kernel_cap_t cap;
10071         unsigned __capi;
10072         int g;
10073
10074         seq_printf(m, "%5d\n", id);
10075         seq_put_decimal_ull(m, "\tUid:\t", from_kuid_munged(uns, cred->uid));
10076         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->euid));
10077         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->suid));
10078         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->fsuid));
10079         seq_put_decimal_ull(m, "\n\tGid:\t", from_kgid_munged(uns, cred->gid));
10080         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->egid));
10081         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->sgid));
10082         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->fsgid));
10083         seq_puts(m, "\n\tGroups:\t");
10084         gi = cred->group_info;
10085         for (g = 0; g < gi->ngroups; g++) {
10086                 seq_put_decimal_ull(m, g ? " " : "",
10087                                         from_kgid_munged(uns, gi->gid[g]));
10088         }
10089         seq_puts(m, "\n\tCapEff:\t");
10090         cap = cred->cap_effective;
10091         CAP_FOR_EACH_U32(__capi)
10092                 seq_put_hex_ll(m, NULL, cap.cap[CAP_LAST_U32 - __capi], 8);
10093         seq_putc(m, '\n');
10094         return 0;
10095 }
10096
10097 static void __io_uring_show_fdinfo(struct io_ring_ctx *ctx, struct seq_file *m)
10098 {
10099         struct io_sq_data *sq = NULL;
10100         bool has_lock;
10101         int i;
10102
10103         /*
10104          * Avoid ABBA deadlock between the seq lock and the io_uring mutex,
10105          * since fdinfo case grabs it in the opposite direction of normal use
10106          * cases. If we fail to get the lock, we just don't iterate any
10107          * structures that could be going away outside the io_uring mutex.
10108          */
10109         has_lock = mutex_trylock(&ctx->uring_lock);
10110
10111         if (has_lock && (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
10112                 sq = ctx->sq_data;
10113                 if (!sq->thread)
10114                         sq = NULL;
10115         }
10116
10117         seq_printf(m, "SqThread:\t%d\n", sq ? task_pid_nr(sq->thread) : -1);
10118         seq_printf(m, "SqThreadCpu:\t%d\n", sq ? task_cpu(sq->thread) : -1);
10119         seq_printf(m, "UserFiles:\t%u\n", ctx->nr_user_files);
10120         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_files; i++) {
10121                 struct file *f = io_file_from_index(ctx, i);
10122
10123                 if (f)
10124                         seq_printf(m, "%5u: %s\n", i, file_dentry(f)->d_iname);
10125                 else
10126                         seq_printf(m, "%5u: <none>\n", i);
10127         }
10128         seq_printf(m, "UserBufs:\t%u\n", ctx->nr_user_bufs);
10129         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
10130                 struct io_mapped_ubuf *buf = ctx->user_bufs[i];
10131                 unsigned int len = buf->ubuf_end - buf->ubuf;
10132
10133                 seq_printf(m, "%5u: 0x%llx/%u\n", i, buf->ubuf, len);
10134         }
10135         if (has_lock && !xa_empty(&ctx->personalities)) {
10136                 unsigned long index;
10137                 const struct cred *cred;
10138
10139                 seq_printf(m, "Personalities:\n");
10140                 xa_for_each(&ctx->personalities, index, cred)
10141                         io_uring_show_cred(m, index, cred);
10142         }
10143         seq_printf(m, "PollList:\n");
10144         spin_lock(&ctx->completion_lock);
10145         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
10146                 struct hlist_head *list = &ctx->cancel_hash[i];
10147                 struct io_kiocb *req;
10148
10149                 hlist_for_each_entry(req, list, hash_node)
10150                         seq_printf(m, "  op=%d, task_works=%d\n", req->opcode,
10151                                         req->task->task_works != NULL);
10152         }
10153         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
10154         if (has_lock)
10155                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10156 }
10157
10158 static void io_uring_show_fdinfo(struct seq_file *m, struct file *f)
10159 {
10160         struct io_ring_ctx *ctx = f->private_data;
10161
10162         if (percpu_ref_tryget(&ctx->refs)) {
10163                 __io_uring_show_fdinfo(ctx, m);
10164                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
10165         }
10166 }
10167 #endif
10168
10169 static const struct file_operations io_uring_fops = {
10170         .release        = io_uring_release,
10171         .mmap           = io_uring_mmap,
10172 #ifndef CONFIG_MMU
10173         .get_unmapped_area = io_uring_nommu_get_unmapped_area,
10174         .mmap_capabilities = io_uring_nommu_mmap_capabilities,
10175 #endif
10176         .poll           = io_uring_poll,
10177 #ifdef CONFIG_PROC_FS
10178         .show_fdinfo    = io_uring_show_fdinfo,
10179 #endif
10180 };
10181
10182 static int io_allocate_scq_urings(struct io_ring_ctx *ctx,
10183                                   struct io_uring_params *p)
10184 {
10185         struct io_rings *rings;
10186         size_t size, sq_array_offset;
10187
10188         /* make sure these are sane, as we already accounted them */
10189         ctx->sq_entries = p->sq_entries;
10190         ctx->cq_entries = p->cq_entries;
10191
10192         size = rings_size(p->sq_entries, p->cq_entries, &sq_array_offset);
10193         if (size == SIZE_MAX)
10194                 return -EOVERFLOW;
10195
10196         rings = io_mem_alloc(size);
10197         if (!rings)
10198                 return -ENOMEM;
10199
10200         ctx->rings = rings;
10201         ctx->sq_array = (u32 *)((char *)rings + sq_array_offset);
10202         rings->sq_ring_mask = p->sq_entries - 1;
10203         rings->cq_ring_mask = p->cq_entries - 1;
10204         rings->sq_ring_entries = p->sq_entries;
10205         rings->cq_ring_entries = p->cq_entries;
10206
10207         size = array_size(sizeof(struct io_uring_sqe), p->sq_entries);
10208         if (size == SIZE_MAX) {
10209                 io_mem_free(ctx->rings);
10210                 ctx->rings = NULL;
10211                 return -EOVERFLOW;
10212         }
10213
10214         ctx->sq_sqes = io_mem_alloc(size);
10215         if (!ctx->sq_sqes) {
10216                 io_mem_free(ctx->rings);
10217                 ctx->rings = NULL;
10218                 return -ENOMEM;
10219         }
10220
10221         return 0;
10222 }
10223
10224 static int io_uring_install_fd(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file)
10225 {
10226         int ret, fd;
10227
10228         fd = get_unused_fd_flags(O_RDWR | O_CLOEXEC);
10229         if (fd < 0)
10230                 return fd;
10231
10232         ret = io_uring_add_tctx_node(ctx);
10233         if (ret) {
10234                 put_unused_fd(fd);
10235                 return ret;
10236         }
10237         fd_install(fd, file);
10238         return fd;
10239 }
10240
10241 /*
10242  * Allocate an anonymous fd, this is what constitutes the application
10243  * visible backing of an io_uring instance. The application mmaps this
10244  * fd to gain access to the SQ/CQ ring details. If UNIX sockets are enabled,
10245  * we have to tie this fd to a socket for file garbage collection purposes.
10246  */
10247 static struct file *io_uring_get_file(struct io_ring_ctx *ctx)
10248 {
10249         struct file *file;
10250 #if defined(CONFIG_UNIX)
10251         int ret;
10252
10253         ret = sock_create_kern(&init_net, PF_UNIX, SOCK_RAW, IPPROTO_IP,
10254                                 &ctx->ring_sock);
10255         if (ret)
10256                 return ERR_PTR(ret);
10257 #endif
10258
10259         file = anon_inode_getfile("[io_uring]", &io_uring_fops, ctx,
10260                                         O_RDWR | O_CLOEXEC);
10261 #if defined(CONFIG_UNIX)
10262         if (IS_ERR(file)) {
10263                 sock_release(ctx->ring_sock);
10264                 ctx->ring_sock = NULL;
10265         } else {
10266                 ctx->ring_sock->file = file;
10267         }
10268 #endif
10269         return file;
10270 }
10271
10272 static int io_uring_create(unsigned entries, struct io_uring_params *p,
10273                            struct io_uring_params __user *params)
10274 {
10275         struct io_ring_ctx *ctx;
10276         struct file *file;
10277         int ret;
10278
10279         if (!entries)
10280                 return -EINVAL;
10281         if (entries > IORING_MAX_ENTRIES) {
10282                 if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
10283                         return -EINVAL;
10284                 entries = IORING_MAX_ENTRIES;
10285         }
10286
10287         /*
10288          * Use twice as many entries for the CQ ring. It's possible for the
10289          * application to drive a higher depth than the size of the SQ ring,
10290          * since the sqes are only used at submission time. This allows for
10291          * some flexibility in overcommitting a bit. If the application has
10292          * set IORING_SETUP_CQSIZE, it will have passed in the desired number
10293          * of CQ ring entries manually.
10294          */
10295         p->sq_entries = roundup_pow_of_two(entries);
10296         if (p->flags & IORING_SETUP_CQSIZE) {
10297                 /*
10298                  * If IORING_SETUP_CQSIZE is set, we do the same roundup
10299                  * to a power-of-two, if it isn't already. We do NOT impose
10300                  * any cq vs sq ring sizing.
10301                  */
10302                 if (!p->cq_entries)
10303                         return -EINVAL;
10304                 if (p->cq_entries > IORING_MAX_CQ_ENTRIES) {
10305                         if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
10306                                 return -EINVAL;
10307                         p->cq_entries = IORING_MAX_CQ_ENTRIES;
10308                 }
10309                 p->cq_entries = roundup_pow_of_two(p->cq_entries);
10310                 if (p->cq_entries < p->sq_entries)
10311                         return -EINVAL;
10312         } else {
10313                 p->cq_entries = 2 * p->sq_entries;
10314         }
10315
10316         ctx = io_ring_ctx_alloc(p);
10317         if (!ctx)
10318                 return -ENOMEM;
10319         ctx->compat = in_compat_syscall();
10320         if (!capable(CAP_IPC_LOCK))
10321                 ctx->user = get_uid(current_user());
10322
10323         /*
10324          * This is just grabbed for accounting purposes. When a process exits,
10325          * the mm is exited and dropped before the files, hence we need to hang
10326          * on to this mm purely for the purposes of being able to unaccount
10327          * memory (locked/pinned vm). It's not used for anything else.
10328          */
10329         mmgrab(current->mm);
10330         ctx->mm_account = current->mm;
10331
10332         ret = io_allocate_scq_urings(ctx, p);
10333         if (ret)
10334                 goto err;
10335
10336         ret = io_sq_offload_create(ctx, p);
10337         if (ret)
10338                 goto err;
10339         /* always set a rsrc node */
10340         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
10341         if (ret)
10342                 goto err;
10343         io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
10344
10345         memset(&p->sq_off, 0, sizeof(p->sq_off));
10346         p->sq_off.head = offsetof(struct io_rings, sq.head);
10347         p->sq_off.tail = offsetof(struct io_rings, sq.tail);
10348         p->sq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, sq_ring_mask);
10349         p->sq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, sq_ring_entries);
10350         p->sq_off.flags = offsetof(struct io_rings, sq_flags);
10351         p->sq_off.dropped = offsetof(struct io_rings, sq_dropped);
10352         p->sq_off.array = (char *)ctx->sq_array - (char *)ctx->rings;
10353
10354         memset(&p->cq_off, 0, sizeof(p->cq_off));
10355         p->cq_off.head = offsetof(struct io_rings, cq.head);
10356         p->cq_off.tail = offsetof(struct io_rings, cq.tail);
10357         p->cq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, cq_ring_mask);
10358         p->cq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, cq_ring_entries);
10359         p->cq_off.overflow = offsetof(struct io_rings, cq_overflow);
10360         p->cq_off.cqes = offsetof(struct io_rings, cqes);
10361         p->cq_off.flags = offsetof(struct io_rings, cq_flags);
10362
10363         p->features = IORING_FEAT_SINGLE_MMAP | IORING_FEAT_NODROP |
10364                         IORING_FEAT_SUBMIT_STABLE | IORING_FEAT_RW_CUR_POS |
10365                         IORING_FEAT_CUR_PERSONALITY | IORING_FEAT_FAST_POLL |
10366                         IORING_FEAT_POLL_32BITS | IORING_FEAT_SQPOLL_NONFIXED |
10367                         IORING_FEAT_EXT_ARG | IORING_FEAT_NATIVE_WORKERS |
10368                         IORING_FEAT_RSRC_TAGS;
10369
10370         if (copy_to_user(params, p, sizeof(*p))) {
10371                 ret = -EFAULT;
10372                 goto err;
10373         }
10374
10375         file = io_uring_get_file(ctx);
10376         if (IS_ERR(file)) {
10377                 ret = PTR_ERR(file);
10378                 goto err;
10379         }
10380
10381         /*
10382          * Install ring fd as the very last thing, so we don't risk someone
10383          * having closed it before we finish setup
10384          */
10385         ret = io_uring_install_fd(ctx, file);
10386         if (ret < 0) {
10387                 /* fput will clean it up */
10388                 fput(file);
10389                 return ret;
10390         }
10391
10392         trace_io_uring_create(ret, ctx, p->sq_entries, p->cq_entries, p->flags);
10393         return ret;
10394 err:
10395         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
10396         return ret;
10397 }
10398
10399 /*
10400  * Sets up an aio uring context, and returns the fd. Applications asks for a
10401  * ring size, we return the actual sq/cq ring sizes (among other things) in the
10402  * params structure passed in.
10403  */
10404 static long io_uring_setup(u32 entries, struct io_uring_params __user *params)
10405 {
10406         struct io_uring_params p;
10407         int i;
10408
10409         if (copy_from_user(&p, params, sizeof(p)))
10410                 return -EFAULT;
10411         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(p.resv); i++) {
10412                 if (p.resv[i])
10413                         return -EINVAL;
10414         }
10415
10416         if (p.flags & ~(IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL |
10417                         IORING_SETUP_SQ_AFF | IORING_SETUP_CQSIZE |
10418                         IORING_SETUP_CLAMP | IORING_SETUP_ATTACH_WQ |
10419                         IORING_SETUP_R_DISABLED))
10420                 return -EINVAL;
10421
10422         return  io_uring_create(entries, &p, params);
10423 }
10424
10425 SYSCALL_DEFINE2(io_uring_setup, u32, entries,
10426                 struct io_uring_params __user *, params)
10427 {
10428         return io_uring_setup(entries, params);
10429 }
10430
10431 static int io_probe(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg, unsigned nr_args)
10432 {
10433         struct io_uring_probe *p;
10434         size_t size;
10435         int i, ret;
10436
10437         size = struct_size(p, ops, nr_args);
10438         if (size == SIZE_MAX)
10439                 return -EOVERFLOW;
10440         p = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
10441         if (!p)
10442                 return -ENOMEM;
10443
10444         ret = -EFAULT;
10445         if (copy_from_user(p, arg, size))
10446                 goto out;
10447         ret = -EINVAL;
10448         if (memchr_inv(p, 0, size))
10449                 goto out;
10450
10451         p->last_op = IORING_OP_LAST - 1;
10452         if (nr_args > IORING_OP_LAST)
10453                 nr_args = IORING_OP_LAST;
10454
10455         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
10456                 p->ops[i].op = i;
10457                 if (!io_op_defs[i].not_supported)
10458                         p->ops[i].flags = IO_URING_OP_SUPPORTED;
10459         }
10460         p->ops_len = i;
10461
10462         ret = 0;
10463         if (copy_to_user(arg, p, size))
10464                 ret = -EFAULT;
10465 out:
10466         kfree(p);
10467         return ret;
10468 }
10469
10470 static int io_register_personality(struct io_ring_ctx *ctx)
10471 {
10472         const struct cred *creds;
10473         u32 id;
10474         int ret;
10475
10476         creds = get_current_cred();
10477
10478         ret = xa_alloc_cyclic(&ctx->personalities, &id, (void *)creds,
10479                         XA_LIMIT(0, USHRT_MAX), &ctx->pers_next, GFP_KERNEL);
10480         if (ret < 0) {
10481                 put_cred(creds);
10482                 return ret;
10483         }
10484         return id;
10485 }
10486
10487 static int io_register_restrictions(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10488                                     unsigned int nr_args)
10489 {
10490         struct io_uring_restriction *res;
10491         size_t size;
10492         int i, ret;
10493
10494         /* Restrictions allowed only if rings started disabled */
10495         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
10496                 return -EBADFD;
10497
10498         /* We allow only a single restrictions registration */
10499         if (ctx->restrictions.registered)
10500                 return -EBUSY;
10501
10502         if (!arg || nr_args > IORING_MAX_RESTRICTIONS)
10503                 return -EINVAL;
10504
10505         size = array_size(nr_args, sizeof(*res));
10506         if (size == SIZE_MAX)
10507                 return -EOVERFLOW;
10508
10509         res = memdup_user(arg, size);
10510         if (IS_ERR(res))
10511                 return PTR_ERR(res);
10512
10513         ret = 0;
10514
10515         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
10516                 switch (res[i].opcode) {
10517                 case IORING_RESTRICTION_REGISTER_OP:
10518                         if (res[i].register_op >= IORING_REGISTER_LAST) {
10519                                 ret = -EINVAL;
10520                                 goto out;
10521                         }
10522
10523                         __set_bit(res[i].register_op,
10524                                   ctx->restrictions.register_op);
10525                         break;
10526                 case IORING_RESTRICTION_SQE_OP:
10527                         if (res[i].sqe_op >= IORING_OP_LAST) {
10528                                 ret = -EINVAL;
10529                                 goto out;
10530                         }
10531
10532                         __set_bit(res[i].sqe_op, ctx->restrictions.sqe_op);
10533                         break;
10534                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_ALLOWED:
10535                         ctx->restrictions.sqe_flags_allowed = res[i].sqe_flags;
10536                         break;
10537                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_REQUIRED:
10538                         ctx->restrictions.sqe_flags_required = res[i].sqe_flags;
10539                         break;
10540                 default:
10541                         ret = -EINVAL;
10542                         goto out;
10543                 }
10544         }
10545
10546 out:
10547         /* Reset all restrictions if an error happened */
10548         if (ret != 0)
10549                 memset(&ctx->restrictions, 0, sizeof(ctx->restrictions));
10550         else
10551                 ctx->restrictions.registered = true;
10552
10553         kfree(res);
10554         return ret;
10555 }
10556
10557 static int io_register_enable_rings(struct io_ring_ctx *ctx)
10558 {
10559         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
10560                 return -EBADFD;
10561
10562         if (ctx->restrictions.registered)
10563                 ctx->restricted = 1;
10564
10565         ctx->flags &= ~IORING_SETUP_R_DISABLED;
10566         if (ctx->sq_data && wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
10567                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
10568         return 0;
10569 }
10570
10571 static int __io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned type,
10572                                      struct io_uring_rsrc_update2 *up,
10573                                      unsigned nr_args)
10574 {
10575         __u32 tmp;
10576         int err;
10577
10578         if (up->resv)
10579                 return -EINVAL;
10580         if (check_add_overflow(up->offset, nr_args, &tmp))
10581                 return -EOVERFLOW;
10582         err = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
10583         if (err)
10584                 return err;
10585
10586         switch (type) {
10587         case IORING_RSRC_FILE:
10588                 return __io_sqe_files_update(ctx, up, nr_args);
10589         case IORING_RSRC_BUFFER:
10590                 return __io_sqe_buffers_update(ctx, up, nr_args);
10591         }
10592         return -EINVAL;
10593 }
10594
10595 static int io_register_files_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10596                                     unsigned nr_args)
10597 {
10598         struct io_uring_rsrc_update2 up;
10599
10600         if (!nr_args)
10601                 return -EINVAL;
10602         memset(&up, 0, sizeof(up));
10603         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(struct io_uring_rsrc_update)))
10604                 return -EFAULT;
10605         return __io_register_rsrc_update(ctx, IORING_RSRC_FILE, &up, nr_args);
10606 }
10607
10608 static int io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10609                                    unsigned size, unsigned type)
10610 {
10611         struct io_uring_rsrc_update2 up;
10612
10613         if (size != sizeof(up))
10614                 return -EINVAL;
10615         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(up)))
10616                 return -EFAULT;
10617         if (!up.nr || up.resv)
10618                 return -EINVAL;
10619         return __io_register_rsrc_update(ctx, type, &up, up.nr);
10620 }
10621
10622 static int io_register_rsrc(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10623                             unsigned int size, unsigned int type)
10624 {
10625         struct io_uring_rsrc_register rr;
10626
10627         /* keep it extendible */
10628         if (size != sizeof(rr))
10629                 return -EINVAL;
10630
10631         memset(&rr, 0, sizeof(rr));
10632         if (copy_from_user(&rr, arg, size))
10633                 return -EFAULT;
10634         if (!rr.nr || rr.resv || rr.resv2)
10635                 return -EINVAL;
10636
10637         switch (type) {
10638         case IORING_RSRC_FILE:
10639                 return io_sqe_files_register(ctx, u64_to_user_ptr(rr.data),
10640                                              rr.nr, u64_to_user_ptr(rr.tags));
10641         case IORING_RSRC_BUFFER:
10642                 return io_sqe_buffers_register(ctx, u64_to_user_ptr(rr.data),
10643                                                rr.nr, u64_to_user_ptr(rr.tags));
10644         }
10645         return -EINVAL;
10646 }
10647
10648 static int io_register_iowq_aff(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10649                                 unsigned len)
10650 {
10651         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
10652         cpumask_var_t new_mask;
10653         int ret;
10654
10655         if (!tctx || !tctx->io_wq)
10656                 return -EINVAL;
10657
10658         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
10659                 return -ENOMEM;
10660
10661         cpumask_clear(new_mask);
10662         if (len > cpumask_size())
10663                 len = cpumask_size();
10664
10665         if (copy_from_user(new_mask, arg, len)) {
10666                 free_cpumask_var(new_mask);
10667                 return -EFAULT;
10668         }
10669
10670         ret = io_wq_cpu_affinity(tctx->io_wq, new_mask);
10671         free_cpumask_var(new_mask);
10672         return ret;
10673 }
10674
10675 static int io_unregister_iowq_aff(struct io_ring_ctx *ctx)
10676 {
10677         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
10678
10679         if (!tctx || !tctx->io_wq)
10680                 return -EINVAL;
10681
10682         return io_wq_cpu_affinity(tctx->io_wq, NULL);
10683 }
10684
10685 static int io_register_iowq_max_workers(struct io_ring_ctx *ctx,
10686                                         void __user *arg)
10687         __must_hold(&ctx->uring_lock)
10688 {
10689         struct io_tctx_node *node;
10690         struct io_uring_task *tctx = NULL;
10691         struct io_sq_data *sqd = NULL;
10692         __u32 new_count[2];
10693         int i, ret;
10694
10695         if (copy_from_user(new_count, arg, sizeof(new_count)))
10696                 return -EFAULT;
10697         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(new_count); i++)
10698                 if (new_count[i] > INT_MAX)
10699                         return -EINVAL;
10700
10701         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
10702                 sqd = ctx->sq_data;
10703                 if (sqd) {
10704                         /*
10705                          * Observe the correct sqd->lock -> ctx->uring_lock
10706                          * ordering. Fine to drop uring_lock here, we hold
10707                          * a ref to the ctx.
10708                          */
10709                         refcount_inc(&sqd->refs);
10710                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10711                         mutex_lock(&sqd->lock);
10712                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
10713                         if (sqd->thread)
10714                                 tctx = sqd->thread->io_uring;
10715                 }
10716         } else {
10717                 tctx = current->io_uring;
10718         }
10719
10720         BUILD_BUG_ON(sizeof(new_count) != sizeof(ctx->iowq_limits));
10721
10722         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(new_count); i++)
10723                 if (new_count[i])
10724                         ctx->iowq_limits[i] = new_count[i];
10725         ctx->iowq_limits_set = true;
10726
10727         ret = -EINVAL;
10728         if (tctx && tctx->io_wq) {
10729                 ret = io_wq_max_workers(tctx->io_wq, new_count);
10730                 if (ret)
10731                         goto err;
10732         } else {
10733                 memset(new_count, 0, sizeof(new_count));
10734         }
10735
10736         if (sqd) {
10737                 mutex_unlock(&sqd->lock);
10738                 io_put_sq_data(sqd);
10739         }
10740
10741         if (copy_to_user(arg, new_count, sizeof(new_count)))
10742                 return -EFAULT;
10743
10744         /* that's it for SQPOLL, only the SQPOLL task creates requests */
10745         if (sqd)
10746                 return 0;
10747
10748         /* now propagate the restriction to all registered users */
10749         list_for_each_entry(node, &ctx->tctx_list, ctx_node) {
10750                 struct io_uring_task *tctx = node->task->io_uring;
10751
10752                 if (WARN_ON_ONCE(!tctx->io_wq))
10753                         continue;
10754
10755                 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(new_count); i++)
10756                         new_count[i] = ctx->iowq_limits[i];
10757                 /* ignore errors, it always returns zero anyway */
10758                 (void)io_wq_max_workers(tctx->io_wq, new_count);
10759         }
10760         return 0;
10761 err:
10762         if (sqd) {
10763                 mutex_unlock(&sqd->lock);
10764                 io_put_sq_data(sqd);
10765         }
10766         return ret;
10767 }
10768
10769 static bool io_register_op_must_quiesce(int op)
10770 {
10771         switch (op) {
10772         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
10773         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
10774         case IORING_REGISTER_FILES:
10775         case IORING_UNREGISTER_FILES:
10776         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
10777         case IORING_REGISTER_PROBE:
10778         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
10779         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
10780         case IORING_REGISTER_FILES2:
10781         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE2:
10782         case IORING_REGISTER_BUFFERS2:
10783         case IORING_REGISTER_BUFFERS_UPDATE:
10784         case IORING_REGISTER_IOWQ_AFF:
10785         case IORING_UNREGISTER_IOWQ_AFF:
10786         case IORING_REGISTER_IOWQ_MAX_WORKERS:
10787                 return false;
10788         default:
10789                 return true;
10790         }
10791 }
10792
10793 static int io_ctx_quiesce(struct io_ring_ctx *ctx)
10794 {
10795         long ret;
10796
10797         percpu_ref_kill(&ctx->refs);
10798
10799         /*
10800          * Drop uring mutex before waiting for references to exit. If another
10801          * thread is currently inside io_uring_enter() it might need to grab the
10802          * uring_lock to make progress. If we hold it here across the drain
10803          * wait, then we can deadlock. It's safe to drop the mutex here, since
10804          * no new references will come in after we've killed the percpu ref.
10805          */
10806         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10807         do {
10808                 ret = wait_for_completion_interruptible(&ctx->ref_comp);
10809                 if (!ret)
10810                         break;
10811                 ret = io_run_task_work_sig();
10812         } while (ret >= 0);
10813         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
10814
10815         if (ret)
10816                 io_refs_resurrect(&ctx->refs, &ctx->ref_comp);
10817         return ret;
10818 }
10819
10820 static int __io_uring_register(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned opcode,
10821                                void __user *arg, unsigned nr_args)
10822         __releases(ctx->uring_lock)
10823         __acquires(ctx->uring_lock)
10824 {
10825         int ret;
10826
10827         /*
10828          * We're inside the ring mutex, if the ref is already dying, then
10829          * someone else killed the ctx or is already going through
10830          * io_uring_register().
10831          */
10832         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
10833                 return -ENXIO;
10834
10835         if (ctx->restricted) {
10836                 if (opcode >= IORING_REGISTER_LAST)
10837                         return -EINVAL;
10838                 opcode = array_index_nospec(opcode, IORING_REGISTER_LAST);
10839                 if (!test_bit(opcode, ctx->restrictions.register_op))
10840                         return -EACCES;
10841         }
10842
10843         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
10844                 ret = io_ctx_quiesce(ctx);
10845                 if (ret)
10846                         return ret;
10847         }
10848
10849         switch (opcode) {
10850         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
10851                 ret = io_sqe_buffers_register(ctx, arg, nr_args, NULL);
10852                 break;
10853         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
10854                 ret = -EINVAL;
10855                 if (arg || nr_args)
10856                         break;
10857                 ret = io_sqe_buffers_unregister(ctx);
10858                 break;
10859         case IORING_REGISTER_FILES:
10860                 ret = io_sqe_files_register(ctx, arg, nr_args, NULL);
10861                 break;
10862         case IORING_UNREGISTER_FILES:
10863                 ret = -EINVAL;
10864                 if (arg || nr_args)
10865                         break;
10866                 ret = io_sqe_files_unregister(ctx);
10867                 break;
10868         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
10869                 ret = io_register_files_update(ctx, arg, nr_args);
10870                 break;
10871         case IORING_REGISTER_EVENTFD:
10872         case IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC:
10873                 ret = -EINVAL;
10874                 if (nr_args != 1)
10875                         break;
10876                 ret = io_eventfd_register(ctx, arg);
10877                 if (ret)
10878                         break;
10879                 if (opcode == IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC)
10880                         ctx->eventfd_async = 1;
10881                 else
10882                         ctx->eventfd_async = 0;
10883                 break;
10884         case IORING_UNREGISTER_EVENTFD:
10885                 ret = -EINVAL;
10886                 if (arg || nr_args)
10887                         break;
10888                 ret = io_eventfd_unregister(ctx);
10889                 break;
10890         case IORING_REGISTER_PROBE:
10891                 ret = -EINVAL;
10892                 if (!arg || nr_args > 256)
10893                         break;
10894                 ret = io_probe(ctx, arg, nr_args);
10895                 break;
10896         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
10897                 ret = -EINVAL;
10898                 if (arg || nr_args)
10899                         break;
10900                 ret = io_register_personality(ctx);
10901                 break;
10902         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
10903                 ret = -EINVAL;
10904                 if (arg)
10905                         break;
10906                 ret = io_unregister_personality(ctx, nr_args);
10907                 break;
10908         case IORING_REGISTER_ENABLE_RINGS:
10909                 ret = -EINVAL;
10910                 if (arg || nr_args)
10911                         break;
10912                 ret = io_register_enable_rings(ctx);
10913                 break;
10914         case IORING_REGISTER_RESTRICTIONS:
10915                 ret = io_register_restrictions(ctx, arg, nr_args);
10916                 break;
10917         case IORING_REGISTER_FILES2:
10918                 ret = io_register_rsrc(ctx, arg, nr_args, IORING_RSRC_FILE);
10919                 break;
10920         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE2:
10921                 ret = io_register_rsrc_update(ctx, arg, nr_args,
10922                                               IORING_RSRC_FILE);
10923                 break;
10924         case IORING_REGISTER_BUFFERS2:
10925                 ret = io_register_rsrc(ctx, arg, nr_args, IORING_RSRC_BUFFER);
10926                 break;
10927         case IORING_REGISTER_BUFFERS_UPDATE:
10928                 ret = io_register_rsrc_update(ctx, arg, nr_args,
10929                                               IORING_RSRC_BUFFER);
10930                 break;
10931         case IORING_REGISTER_IOWQ_AFF:
10932                 ret = -EINVAL;
10933                 if (!arg || !nr_args)
10934                         break;
10935                 ret = io_register_iowq_aff(ctx, arg, nr_args);
10936                 break;
10937         case IORING_UNREGISTER_IOWQ_AFF:
10938                 ret = -EINVAL;
10939                 if (arg || nr_args)
10940                         break;
10941                 ret = io_unregister_iowq_aff(ctx);
10942                 break;
10943         case IORING_REGISTER_IOWQ_MAX_WORKERS:
10944                 ret = -EINVAL;
10945                 if (!arg || nr_args != 2)
10946                         break;
10947                 ret = io_register_iowq_max_workers(ctx, arg);
10948                 break;
10949         default:
10950                 ret = -EINVAL;
10951                 break;
10952         }
10953
10954         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
10955                 /* bring the ctx back to life */
10956                 percpu_ref_reinit(&ctx->refs);
10957                 reinit_completion(&ctx->ref_comp);
10958         }
10959         return ret;
10960 }
10961
10962 SYSCALL_DEFINE4(io_uring_register, unsigned int, fd, unsigned int, opcode,
10963                 void __user *, arg, unsigned int, nr_args)
10964 {
10965         struct io_ring_ctx *ctx;
10966         long ret = -EBADF;
10967         struct fd f;
10968
10969         f = fdget(fd);
10970         if (!f.file)
10971                 return -EBADF;
10972
10973         ret = -EOPNOTSUPP;
10974         if (f.file->f_op != &io_uring_fops)
10975                 goto out_fput;
10976
10977         ctx = f.file->private_data;
10978
10979         io_run_task_work();
10980
10981         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
10982         ret = __io_uring_register(ctx, opcode, arg, nr_args);
10983         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10984         trace_io_uring_register(ctx, opcode, ctx->nr_user_files, ctx->nr_user_bufs,
10985                                                         ctx->cq_ev_fd != NULL, ret);
10986 out_fput:
10987         fdput(f);
10988         return ret;
10989 }
10990
10991 static int __init io_uring_init(void)
10992 {
10993 #define __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(stype, eoffset, etype, ename) do { \
10994         BUILD_BUG_ON(offsetof(stype, ename) != eoffset); \
10995         BUILD_BUG_ON(sizeof(etype) != sizeof_field(stype, ename)); \
10996 } while (0)
10997
10998 #define BUILD_BUG_SQE_ELEM(eoffset, etype, ename) \
10999         __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(struct io_uring_sqe, eoffset, etype, ename)
11000         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_sqe) != 64);
11001         BUILD_BUG_SQE_ELEM(0,  __u8,   opcode);
11002         BUILD_BUG_SQE_ELEM(1,  __u8,   flags);
11003         BUILD_BUG_SQE_ELEM(2,  __u16,  ioprio);
11004         BUILD_BUG_SQE_ELEM(4,  __s32,  fd);
11005         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  off);
11006         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  addr2);
11007         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  addr);
11008         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  splice_off_in);
11009         BUILD_BUG_SQE_ELEM(24, __u32,  len);
11010         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28,     __kernel_rwf_t, rw_flags);
11011         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */   int, rw_flags);
11012         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u32, rw_flags);
11013         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fsync_flags);
11014         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u16,  poll_events);
11015         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  poll32_events);
11016         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  sync_range_flags);
11017         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  msg_flags);
11018         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  timeout_flags);
11019         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  accept_flags);
11020         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  cancel_flags);
11021         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  open_flags);
11022         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  statx_flags);
11023         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fadvise_advice);
11024         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  splice_flags);
11025         BUILD_BUG_SQE_ELEM(32, __u64,  user_data);
11026         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_index);
11027         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_group);
11028         BUILD_BUG_SQE_ELEM(42, __u16,  personality);
11029         BUILD_BUG_SQE_ELEM(44, __s32,  splice_fd_in);
11030         BUILD_BUG_SQE_ELEM(44, __u32,  file_index);
11031
11032         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_files_update) !=
11033                      sizeof(struct io_uring_rsrc_update));
11034         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_rsrc_update) >
11035                      sizeof(struct io_uring_rsrc_update2));
11036
11037         /* ->buf_index is u16 */
11038         BUILD_BUG_ON(IORING_MAX_REG_BUFFERS >= (1u << 16));
11039
11040         /* should fit into one byte */
11041         BUILD_BUG_ON(SQE_VALID_FLAGS >= (1 << 8));
11042
11043         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(io_op_defs) != IORING_OP_LAST);
11044         BUILD_BUG_ON(__REQ_F_LAST_BIT > 8 * sizeof(int));
11045
11046         req_cachep = KMEM_CACHE(io_kiocb, SLAB_HWCACHE_ALIGN | SLAB_PANIC |
11047                                 SLAB_ACCOUNT);
11048         return 0;
11049 };
11050 __initcall(io_uring_init);