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 {
1208         struct io_kiocb *req;
1209
1210         if (task && head->task != task)
1211                 return false;
1212         if (cancel_all)
1213                 return true;
1214
1215         io_for_each_link(req, head) {
1216                 if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT)
1217                         return true;
1218         }
1219         return false;
1220 }
1221
1222 static inline void req_set_fail(struct io_kiocb *req)
1223 {
1224         req->flags |= REQ_F_FAIL;
1225 }
1226
1227 static inline void req_fail_link_node(struct io_kiocb *req, int res)
1228 {
1229         req_set_fail(req);
1230         req->result = res;
1231 }
1232
1233 static void io_ring_ctx_ref_free(struct percpu_ref *ref)
1234 {
1235         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(ref, struct io_ring_ctx, refs);
1236
1237         complete(&ctx->ref_comp);
1238 }
1239
1240 static inline bool io_is_timeout_noseq(struct io_kiocb *req)
1241 {
1242         return !req->timeout.off;
1243 }
1244
1245 static void io_fallback_req_func(struct work_struct *work)
1246 {
1247         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx,
1248                                                 fallback_work.work);
1249         struct llist_node *node = llist_del_all(&ctx->fallback_llist);
1250         struct io_kiocb *req, *tmp;
1251         bool locked = false;
1252
1253         percpu_ref_get(&ctx->refs);
1254         llist_for_each_entry_safe(req, tmp, node, io_task_work.fallback_node)
1255                 req->io_task_work.func(req, &locked);
1256
1257         if (locked) {
1258                 if (ctx->submit_state.compl_nr)
1259                         io_submit_flush_completions(ctx);
1260                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1261         }
1262         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1263
1264 }
1265
1266 static struct io_ring_ctx *io_ring_ctx_alloc(struct io_uring_params *p)
1267 {
1268         struct io_ring_ctx *ctx;
1269         int hash_bits;
1270
1271         ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
1272         if (!ctx)
1273                 return NULL;
1274
1275         /*
1276          * Use 5 bits less than the max cq entries, that should give us around
1277          * 32 entries per hash list if totally full and uniformly spread.
1278          */
1279         hash_bits = ilog2(p->cq_entries);
1280         hash_bits -= 5;
1281         if (hash_bits <= 0)
1282                 hash_bits = 1;
1283         ctx->cancel_hash_bits = hash_bits;
1284         ctx->cancel_hash = kmalloc((1U << hash_bits) * sizeof(struct hlist_head),
1285                                         GFP_KERNEL);
1286         if (!ctx->cancel_hash)
1287                 goto err;
1288         __hash_init(ctx->cancel_hash, 1U << hash_bits);
1289
1290         ctx->dummy_ubuf = kzalloc(sizeof(*ctx->dummy_ubuf), GFP_KERNEL);
1291         if (!ctx->dummy_ubuf)
1292                 goto err;
1293         /* set invalid range, so io_import_fixed() fails meeting it */
1294         ctx->dummy_ubuf->ubuf = -1UL;
1295
1296         if (percpu_ref_init(&ctx->refs, io_ring_ctx_ref_free,
1297                             PERCPU_REF_ALLOW_REINIT, GFP_KERNEL))
1298                 goto err;
1299
1300         ctx->flags = p->flags;
1301         init_waitqueue_head(&ctx->sqo_sq_wait);
1302         INIT_LIST_HEAD(&ctx->sqd_list);
1303         init_waitqueue_head(&ctx->poll_wait);
1304         INIT_LIST_HEAD(&ctx->cq_overflow_list);
1305         init_completion(&ctx->ref_comp);
1306         xa_init_flags(&ctx->io_buffers, XA_FLAGS_ALLOC1);
1307         xa_init_flags(&ctx->personalities, XA_FLAGS_ALLOC1);
1308         mutex_init(&ctx->uring_lock);
1309         init_waitqueue_head(&ctx->cq_wait);
1310         spin_lock_init(&ctx->completion_lock);
1311         spin_lock_init(&ctx->timeout_lock);
1312         INIT_LIST_HEAD(&ctx->iopoll_list);
1313         INIT_LIST_HEAD(&ctx->defer_list);
1314         INIT_LIST_HEAD(&ctx->timeout_list);
1315         INIT_LIST_HEAD(&ctx->ltimeout_list);
1316         spin_lock_init(&ctx->rsrc_ref_lock);
1317         INIT_LIST_HEAD(&ctx->rsrc_ref_list);
1318         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->rsrc_put_work, io_rsrc_put_work);
1319         init_llist_head(&ctx->rsrc_put_llist);
1320         INIT_LIST_HEAD(&ctx->tctx_list);
1321         INIT_LIST_HEAD(&ctx->submit_state.free_list);
1322         INIT_LIST_HEAD(&ctx->locked_free_list);
1323         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->fallback_work, io_fallback_req_func);
1324         return ctx;
1325 err:
1326         kfree(ctx->dummy_ubuf);
1327         kfree(ctx->cancel_hash);
1328         kfree(ctx);
1329         return NULL;
1330 }
1331
1332 static void io_account_cq_overflow(struct io_ring_ctx *ctx)
1333 {
1334         struct io_rings *r = ctx->rings;
1335
1336         WRITE_ONCE(r->cq_overflow, READ_ONCE(r->cq_overflow) + 1);
1337         ctx->cq_extra--;
1338 }
1339
1340 static bool req_need_defer(struct io_kiocb *req, u32 seq)
1341 {
1342         if (unlikely(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN)) {
1343                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1344
1345                 return seq + READ_ONCE(ctx->cq_extra) != ctx->cached_cq_tail;
1346         }
1347
1348         return false;
1349 }
1350
1351 #define FFS_ASYNC_READ          0x1UL
1352 #define FFS_ASYNC_WRITE         0x2UL
1353 #ifdef CONFIG_64BIT
1354 #define FFS_ISREG               0x4UL
1355 #else
1356 #define FFS_ISREG               0x0UL
1357 #endif
1358 #define FFS_MASK                ~(FFS_ASYNC_READ|FFS_ASYNC_WRITE|FFS_ISREG)
1359
1360 static inline bool io_req_ffs_set(struct io_kiocb *req)
1361 {
1362         return IS_ENABLED(CONFIG_64BIT) && (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE);
1363 }
1364
1365 static void io_req_track_inflight(struct io_kiocb *req)
1366 {
1367         if (!(req->flags & REQ_F_INFLIGHT)) {
1368                 req->flags |= REQ_F_INFLIGHT;
1369                 atomic_inc(&current->io_uring->inflight_tracked);
1370         }
1371 }
1372
1373 static inline void io_unprep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1374 {
1375         req->flags &= ~REQ_F_LINK_TIMEOUT;
1376 }
1377
1378 static struct io_kiocb *__io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1379 {
1380         if (WARN_ON_ONCE(!req->link))
1381                 return NULL;
1382
1383         req->flags &= ~REQ_F_ARM_LTIMEOUT;
1384         req->flags |= REQ_F_LINK_TIMEOUT;
1385
1386         /* linked timeouts should have two refs once prep'ed */
1387         io_req_set_refcount(req);
1388         __io_req_set_refcount(req->link, 2);
1389         return req->link;
1390 }
1391
1392 static inline struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1393 {
1394         if (likely(!(req->flags & REQ_F_ARM_LTIMEOUT)))
1395                 return NULL;
1396         return __io_prep_linked_timeout(req);
1397 }
1398
1399 static void io_prep_async_work(struct io_kiocb *req)
1400 {
1401         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1402         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1403
1404         if (!(req->flags & REQ_F_CREDS)) {
1405                 req->flags |= REQ_F_CREDS;
1406                 req->creds = get_current_cred();
1407         }
1408
1409         req->work.list.next = NULL;
1410         req->work.flags = 0;
1411         if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC)
1412                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CONCURRENT;
1413
1414         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
1415                 if (def->hash_reg_file || (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
1416                         io_wq_hash_work(&req->work, file_inode(req->file));
1417         } else if (!req->file || !S_ISBLK(file_inode(req->file)->i_mode)) {
1418                 if (def->unbound_nonreg_file)
1419                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
1420         }
1421
1422         switch (req->opcode) {
1423         case IORING_OP_SPLICE:
1424         case IORING_OP_TEE:
1425                 if (!S_ISREG(file_inode(req->splice.file_in)->i_mode))
1426                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
1427                 break;
1428         }
1429 }
1430
1431 static void io_prep_async_link(struct io_kiocb *req)
1432 {
1433         struct io_kiocb *cur;
1434
1435         if (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) {
1436                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1437
1438                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
1439                 io_for_each_link(cur, req)
1440                         io_prep_async_work(cur);
1441                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1442         } else {
1443                 io_for_each_link(cur, req)
1444                         io_prep_async_work(cur);
1445         }
1446 }
1447
1448 static void io_queue_async_work(struct io_kiocb *req, bool *locked)
1449 {
1450         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1451         struct io_kiocb *link = io_prep_linked_timeout(req);
1452         struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
1453
1454         /* must not take the lock, NULL it as a precaution */
1455         locked = NULL;
1456
1457         BUG_ON(!tctx);
1458         BUG_ON(!tctx->io_wq);
1459
1460         /* init ->work of the whole link before punting */
1461         io_prep_async_link(req);
1462
1463         /*
1464          * Not expected to happen, but if we do have a bug where this _can_
1465          * happen, catch it here and ensure the request is marked as
1466          * canceled. That will make io-wq go through the usual work cancel
1467          * procedure rather than attempt to run this request (or create a new
1468          * worker for it).
1469          */
1470         if (WARN_ON_ONCE(!same_thread_group(req->task, current)))
1471                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CANCEL;
1472
1473         trace_io_uring_queue_async_work(ctx, io_wq_is_hashed(&req->work), req,
1474                                         &req->work, req->flags);
1475         io_wq_enqueue(tctx->io_wq, &req->work);
1476         if (link)
1477                 io_queue_linked_timeout(link);
1478 }
1479
1480 static void io_kill_timeout(struct io_kiocb *req, int status)
1481         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
1482         __must_hold(&req->ctx->timeout_lock)
1483 {
1484         struct io_timeout_data *io = req->async_data;
1485
1486         if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) != -1) {
1487                 if (status)
1488                         req_set_fail(req);
1489                 atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
1490                         atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
1491                 list_del_init(&req->timeout.list);
1492                 io_cqring_fill_event(req->ctx, req->user_data, status, 0);
1493                 io_put_req_deferred(req);
1494         }
1495 }
1496
1497 static void io_queue_deferred(struct io_ring_ctx *ctx)
1498 {
1499         while (!list_empty(&ctx->defer_list)) {
1500                 struct io_defer_entry *de = list_first_entry(&ctx->defer_list,
1501                                                 struct io_defer_entry, list);
1502
1503                 if (req_need_defer(de->req, de->seq))
1504                         break;
1505                 list_del_init(&de->list);
1506                 io_req_task_queue(de->req);
1507                 kfree(de);
1508         }
1509 }
1510
1511 static void io_flush_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx)
1512         __must_hold(&ctx->completion_lock)
1513 {
1514         u32 seq = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
1515
1516         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
1517         while (!list_empty(&ctx->timeout_list)) {
1518                 u32 events_needed, events_got;
1519                 struct io_kiocb *req = list_first_entry(&ctx->timeout_list,
1520                                                 struct io_kiocb, timeout.list);
1521
1522                 if (io_is_timeout_noseq(req))
1523                         break;
1524
1525                 /*
1526                  * Since seq can easily wrap around over time, subtract
1527                  * the last seq at which timeouts were flushed before comparing.
1528                  * Assuming not more than 2^31-1 events have happened since,
1529                  * these subtractions won't have wrapped, so we can check if
1530                  * target is in [last_seq, current_seq] by comparing the two.
1531                  */
1532                 events_needed = req->timeout.target_seq - ctx->cq_last_tm_flush;
1533                 events_got = seq - ctx->cq_last_tm_flush;
1534                 if (events_got < events_needed)
1535                         break;
1536
1537                 list_del_init(&req->timeout.list);
1538                 io_kill_timeout(req, 0);
1539         }
1540         ctx->cq_last_tm_flush = seq;
1541         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
1542 }
1543
1544 static void __io_commit_cqring_flush(struct io_ring_ctx *ctx)
1545 {
1546         if (ctx->off_timeout_used)
1547                 io_flush_timeouts(ctx);
1548         if (ctx->drain_active)
1549                 io_queue_deferred(ctx);
1550 }
1551
1552 static inline void io_commit_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1553 {
1554         if (unlikely(ctx->off_timeout_used || ctx->drain_active))
1555                 __io_commit_cqring_flush(ctx);
1556         /* order cqe stores with ring update */
1557         smp_store_release(&ctx->rings->cq.tail, ctx->cached_cq_tail);
1558 }
1559
1560 static inline bool io_sqring_full(struct io_ring_ctx *ctx)
1561 {
1562         struct io_rings *r = ctx->rings;
1563
1564         return READ_ONCE(r->sq.tail) - ctx->cached_sq_head == ctx->sq_entries;
1565 }
1566
1567 static inline unsigned int __io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
1568 {
1569         return ctx->cached_cq_tail - READ_ONCE(ctx->rings->cq.head);
1570 }
1571
1572 static inline struct io_uring_cqe *io_get_cqe(struct io_ring_ctx *ctx)
1573 {
1574         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1575         unsigned tail, mask = ctx->cq_entries - 1;
1576
1577         /*
1578          * writes to the cq entry need to come after reading head; the
1579          * control dependency is enough as we're using WRITE_ONCE to
1580          * fill the cq entry
1581          */
1582         if (__io_cqring_events(ctx) == ctx->cq_entries)
1583                 return NULL;
1584
1585         tail = ctx->cached_cq_tail++;
1586         return &rings->cqes[tail & mask];
1587 }
1588
1589 static inline bool io_should_trigger_evfd(struct io_ring_ctx *ctx)
1590 {
1591         if (likely(!ctx->cq_ev_fd))
1592                 return false;
1593         if (READ_ONCE(ctx->rings->cq_flags) & IORING_CQ_EVENTFD_DISABLED)
1594                 return false;
1595         return !ctx->eventfd_async || io_wq_current_is_worker();
1596 }
1597
1598 /*
1599  * This should only get called when at least one event has been posted.
1600  * Some applications rely on the eventfd notification count only changing
1601  * IFF a new CQE has been added to the CQ ring. There's no depedency on
1602  * 1:1 relationship between how many times this function is called (and
1603  * hence the eventfd count) and number of CQEs posted to the CQ ring.
1604  */
1605 static void io_cqring_ev_posted(struct io_ring_ctx *ctx)
1606 {
1607         /*
1608          * wake_up_all() may seem excessive, but io_wake_function() and
1609          * io_should_wake() handle the termination of the loop and only
1610          * wake as many waiters as we need to.
1611          */
1612         if (wq_has_sleeper(&ctx->cq_wait))
1613                 wake_up_all(&ctx->cq_wait);
1614         if (ctx->sq_data && waitqueue_active(&ctx->sq_data->wait))
1615                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
1616         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1617                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1618         if (waitqueue_active(&ctx->poll_wait))
1619                 wake_up_interruptible(&ctx->poll_wait);
1620 }
1621
1622 static void io_cqring_ev_posted_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx)
1623 {
1624         /* see waitqueue_active() comment */
1625         smp_mb();
1626
1627         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
1628                 if (waitqueue_active(&ctx->cq_wait))
1629                         wake_up_all(&ctx->cq_wait);
1630         }
1631         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1632                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1633         if (waitqueue_active(&ctx->poll_wait))
1634                 wake_up_interruptible(&ctx->poll_wait);
1635 }
1636
1637 /* Returns true if there are no backlogged entries after the flush */
1638 static bool __io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx, bool force)
1639 {
1640         bool all_flushed, posted;
1641
1642         if (!force && __io_cqring_events(ctx) == ctx->cq_entries)
1643                 return false;
1644
1645         posted = false;
1646         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1647         while (!list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1648                 struct io_uring_cqe *cqe = io_get_cqe(ctx);
1649                 struct io_overflow_cqe *ocqe;
1650
1651                 if (!cqe && !force)
1652                         break;
1653                 ocqe = list_first_entry(&ctx->cq_overflow_list,
1654                                         struct io_overflow_cqe, list);
1655                 if (cqe)
1656                         memcpy(cqe, &ocqe->cqe, sizeof(*cqe));
1657                 else
1658                         io_account_cq_overflow(ctx);
1659
1660                 posted = true;
1661                 list_del(&ocqe->list);
1662                 kfree(ocqe);
1663         }
1664
1665         all_flushed = list_empty(&ctx->cq_overflow_list);
1666         if (all_flushed) {
1667                 clear_bit(0, &ctx->check_cq_overflow);
1668                 WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
1669                            ctx->rings->sq_flags & ~IORING_SQ_CQ_OVERFLOW);
1670         }
1671
1672         if (posted)
1673                 io_commit_cqring(ctx);
1674         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1675         if (posted)
1676                 io_cqring_ev_posted(ctx);
1677         return all_flushed;
1678 }
1679
1680 static bool io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx)
1681 {
1682         bool ret = true;
1683
1684         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow)) {
1685                 /* iopoll syncs against uring_lock, not completion_lock */
1686                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
1687                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1688                 ret = __io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
1689                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
1690                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1691         }
1692
1693         return ret;
1694 }
1695
1696 /* must to be called somewhat shortly after putting a request */
1697 static inline void io_put_task(struct task_struct *task, int nr)
1698 {
1699         struct io_uring_task *tctx = task->io_uring;
1700
1701         if (likely(task == current)) {
1702                 tctx->cached_refs += nr;
1703         } else {
1704                 percpu_counter_sub(&tctx->inflight, nr);
1705                 if (unlikely(atomic_read(&tctx->in_idle)))
1706                         wake_up(&tctx->wait);
1707                 put_task_struct_many(task, nr);
1708         }
1709 }
1710
1711 static void io_task_refs_refill(struct io_uring_task *tctx)
1712 {
1713         unsigned int refill = -tctx->cached_refs + IO_TCTX_REFS_CACHE_NR;
1714
1715         percpu_counter_add(&tctx->inflight, refill);
1716         refcount_add(refill, &current->usage);
1717         tctx->cached_refs += refill;
1718 }
1719
1720 static inline void io_get_task_refs(int nr)
1721 {
1722         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
1723
1724         tctx->cached_refs -= nr;
1725         if (unlikely(tctx->cached_refs < 0))
1726                 io_task_refs_refill(tctx);
1727 }
1728
1729 static bool io_cqring_event_overflow(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1730                                      long res, unsigned int cflags)
1731 {
1732         struct io_overflow_cqe *ocqe;
1733
1734         ocqe = kmalloc(sizeof(*ocqe), GFP_ATOMIC | __GFP_ACCOUNT);
1735         if (!ocqe) {
1736                 /*
1737                  * If we're in ring overflow flush mode, or in task cancel mode,
1738                  * or cannot allocate an overflow entry, then we need to drop it
1739                  * on the floor.
1740                  */
1741                 io_account_cq_overflow(ctx);
1742                 return false;
1743         }
1744         if (list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1745                 set_bit(0, &ctx->check_cq_overflow);
1746                 WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
1747                            ctx->rings->sq_flags | IORING_SQ_CQ_OVERFLOW);
1748
1749         }
1750         ocqe->cqe.user_data = user_data;
1751         ocqe->cqe.res = res;
1752         ocqe->cqe.flags = cflags;
1753         list_add_tail(&ocqe->list, &ctx->cq_overflow_list);
1754         return true;
1755 }
1756
1757 static inline bool __io_cqring_fill_event(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1758                                           long res, unsigned int cflags)
1759 {
1760         struct io_uring_cqe *cqe;
1761
1762         trace_io_uring_complete(ctx, user_data, res, cflags);
1763
1764         /*
1765          * If we can't get a cq entry, userspace overflowed the
1766          * submission (by quite a lot). Increment the overflow count in
1767          * the ring.
1768          */
1769         cqe = io_get_cqe(ctx);
1770         if (likely(cqe)) {
1771                 WRITE_ONCE(cqe->user_data, user_data);
1772                 WRITE_ONCE(cqe->res, res);
1773                 WRITE_ONCE(cqe->flags, cflags);
1774                 return true;
1775         }
1776         return io_cqring_event_overflow(ctx, user_data, res, cflags);
1777 }
1778
1779 /* not as hot to bloat with inlining */
1780 static noinline bool io_cqring_fill_event(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1781                                           long res, unsigned int cflags)
1782 {
1783         return __io_cqring_fill_event(ctx, user_data, res, cflags);
1784 }
1785
1786 static void io_req_complete_post(struct io_kiocb *req, long res,
1787                                  unsigned int cflags)
1788 {
1789         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1790
1791         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1792         __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, res, cflags);
1793         /*
1794          * If we're the last reference to this request, add to our locked
1795          * free_list cache.
1796          */
1797         if (req_ref_put_and_test(req)) {
1798                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
1799                         if (req->flags & IO_DISARM_MASK)
1800                                 io_disarm_next(req);
1801                         if (req->link) {
1802                                 io_req_task_queue(req->link);
1803                                 req->link = NULL;
1804                         }
1805                 }
1806                 io_dismantle_req(req);
1807                 io_put_task(req->task, 1);
1808                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->locked_free_list);
1809                 ctx->locked_free_nr++;
1810         } else {
1811                 if (!percpu_ref_tryget(&ctx->refs))
1812                         req = NULL;
1813         }
1814         io_commit_cqring(ctx);
1815         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1816
1817         if (req) {
1818                 io_cqring_ev_posted(ctx);
1819                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
1820         }
1821 }
1822
1823 static inline bool io_req_needs_clean(struct io_kiocb *req)
1824 {
1825         return req->flags & IO_REQ_CLEAN_FLAGS;
1826 }
1827
1828 static void io_req_complete_state(struct io_kiocb *req, long res,
1829                                   unsigned int cflags)
1830 {
1831         if (io_req_needs_clean(req))
1832                 io_clean_op(req);
1833         req->result = res;
1834         req->compl.cflags = cflags;
1835         req->flags |= REQ_F_COMPLETE_INLINE;
1836 }
1837
1838 static inline void __io_req_complete(struct io_kiocb *req, unsigned issue_flags,
1839                                      long res, unsigned cflags)
1840 {
1841         if (issue_flags & IO_URING_F_COMPLETE_DEFER)
1842                 io_req_complete_state(req, res, cflags);
1843         else
1844                 io_req_complete_post(req, res, cflags);
1845 }
1846
1847 static inline void io_req_complete(struct io_kiocb *req, long res)
1848 {
1849         __io_req_complete(req, 0, res, 0);
1850 }
1851
1852 static void io_req_complete_failed(struct io_kiocb *req, long res)
1853 {
1854         req_set_fail(req);
1855         io_req_complete_post(req, res, 0);
1856 }
1857
1858 static void io_req_complete_fail_submit(struct io_kiocb *req)
1859 {
1860         /*
1861          * We don't submit, fail them all, for that replace hardlinks with
1862          * normal links. Extra REQ_F_LINK is tolerated.
1863          */
1864         req->flags &= ~REQ_F_HARDLINK;
1865         req->flags |= REQ_F_LINK;
1866         io_req_complete_failed(req, req->result);
1867 }
1868
1869 /*
1870  * Don't initialise the fields below on every allocation, but do that in
1871  * advance and keep them valid across allocations.
1872  */
1873 static void io_preinit_req(struct io_kiocb *req, struct io_ring_ctx *ctx)
1874 {
1875         req->ctx = ctx;
1876         req->link = NULL;
1877         req->async_data = NULL;
1878         /* not necessary, but safer to zero */
1879         req->result = 0;
1880 }
1881
1882 static void io_flush_cached_locked_reqs(struct io_ring_ctx *ctx,
1883                                         struct io_submit_state *state)
1884 {
1885         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1886         list_splice_init(&ctx->locked_free_list, &state->free_list);
1887         ctx->locked_free_nr = 0;
1888         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1889 }
1890
1891 /* Returns true IFF there are requests in the cache */
1892 static bool io_flush_cached_reqs(struct io_ring_ctx *ctx)
1893 {
1894         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
1895         int nr;
1896
1897         /*
1898          * If we have more than a batch's worth of requests in our IRQ side
1899          * locked cache, grab the lock and move them over to our submission
1900          * side cache.
1901          */
1902         if (READ_ONCE(ctx->locked_free_nr) > IO_COMPL_BATCH)
1903                 io_flush_cached_locked_reqs(ctx, state);
1904
1905         nr = state->free_reqs;
1906         while (!list_empty(&state->free_list)) {
1907                 struct io_kiocb *req = list_first_entry(&state->free_list,
1908                                         struct io_kiocb, inflight_entry);
1909
1910                 list_del(&req->inflight_entry);
1911                 state->reqs[nr++] = req;
1912                 if (nr == ARRAY_SIZE(state->reqs))
1913                         break;
1914         }
1915
1916         state->free_reqs = nr;
1917         return nr != 0;
1918 }
1919
1920 /*
1921  * A request might get retired back into the request caches even before opcode
1922  * handlers and io_issue_sqe() are done with it, e.g. inline completion path.
1923  * Because of that, io_alloc_req() should be called only under ->uring_lock
1924  * and with extra caution to not get a request that is still worked on.
1925  */
1926 static struct io_kiocb *io_alloc_req(struct io_ring_ctx *ctx)
1927         __must_hold(&ctx->uring_lock)
1928 {
1929         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
1930         gfp_t gfp = GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN;
1931         int ret, i;
1932
1933         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(state->reqs) < IO_REQ_ALLOC_BATCH);
1934
1935         if (likely(state->free_reqs || io_flush_cached_reqs(ctx)))
1936                 goto got_req;
1937
1938         ret = kmem_cache_alloc_bulk(req_cachep, gfp, IO_REQ_ALLOC_BATCH,
1939                                     state->reqs);
1940
1941         /*
1942          * Bulk alloc is all-or-nothing. If we fail to get a batch,
1943          * retry single alloc to be on the safe side.
1944          */
1945         if (unlikely(ret <= 0)) {
1946                 state->reqs[0] = kmem_cache_alloc(req_cachep, gfp);
1947                 if (!state->reqs[0])
1948                         return NULL;
1949                 ret = 1;
1950         }
1951
1952         for (i = 0; i < ret; i++)
1953                 io_preinit_req(state->reqs[i], ctx);
1954         state->free_reqs = ret;
1955 got_req:
1956         state->free_reqs--;
1957         return state->reqs[state->free_reqs];
1958 }
1959
1960 static inline void io_put_file(struct file *file)
1961 {
1962         if (file)
1963                 fput(file);
1964 }
1965
1966 static void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req)
1967 {
1968         unsigned int flags = req->flags;
1969
1970         if (io_req_needs_clean(req))
1971                 io_clean_op(req);
1972         if (!(flags & REQ_F_FIXED_FILE))
1973                 io_put_file(req->file);
1974         if (req->fixed_rsrc_refs)
1975                 percpu_ref_put(req->fixed_rsrc_refs);
1976         if (req->async_data) {
1977                 kfree(req->async_data);
1978                 req->async_data = NULL;
1979         }
1980 }
1981
1982 static void __io_free_req(struct io_kiocb *req)
1983 {
1984         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1985
1986         io_dismantle_req(req);
1987         io_put_task(req->task, 1);
1988
1989         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1990         list_add(&req->inflight_entry, &ctx->locked_free_list);
1991         ctx->locked_free_nr++;
1992         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1993
1994         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1995 }
1996
1997 static inline void io_remove_next_linked(struct io_kiocb *req)
1998 {
1999         struct io_kiocb *nxt = req->link;
2000
2001         req->link = nxt->link;
2002         nxt->link = NULL;
2003 }
2004
2005 static bool io_kill_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
2006         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
2007         __must_hold(&req->ctx->timeout_lock)
2008 {
2009         struct io_kiocb *link = req->link;
2010
2011         if (link && link->opcode == IORING_OP_LINK_TIMEOUT) {
2012                 struct io_timeout_data *io = link->async_data;
2013
2014                 io_remove_next_linked(req);
2015                 link->timeout.head = NULL;
2016                 if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) != -1) {
2017                         list_del(&link->timeout.list);
2018                         io_cqring_fill_event(link->ctx, link->user_data,
2019                                              -ECANCELED, 0);
2020                         io_put_req_deferred(link);
2021                         return true;
2022                 }
2023         }
2024         return false;
2025 }
2026
2027 static void io_fail_links(struct io_kiocb *req)
2028         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
2029 {
2030         struct io_kiocb *nxt, *link = req->link;
2031
2032         req->link = NULL;
2033         while (link) {
2034                 long res = -ECANCELED;
2035
2036                 if (link->flags & REQ_F_FAIL)
2037                         res = link->result;
2038
2039                 nxt = link->link;
2040                 link->link = NULL;
2041
2042                 trace_io_uring_fail_link(req, link);
2043                 io_cqring_fill_event(link->ctx, link->user_data, res, 0);
2044                 io_put_req_deferred(link);
2045                 link = nxt;
2046         }
2047 }
2048
2049 static bool io_disarm_next(struct io_kiocb *req)
2050         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
2051 {
2052         bool posted = false;
2053
2054         if (req->flags & REQ_F_ARM_LTIMEOUT) {
2055                 struct io_kiocb *link = req->link;
2056
2057                 req->flags &= ~REQ_F_ARM_LTIMEOUT;
2058                 if (link && link->opcode == IORING_OP_LINK_TIMEOUT) {
2059                         io_remove_next_linked(req);
2060                         io_cqring_fill_event(link->ctx, link->user_data,
2061                                              -ECANCELED, 0);
2062                         io_put_req_deferred(link);
2063                         posted = true;
2064                 }
2065         } else if (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) {
2066                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2067
2068                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
2069                 posted = io_kill_linked_timeout(req);
2070                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
2071         }
2072         if (unlikely((req->flags & REQ_F_FAIL) &&
2073                      !(req->flags & REQ_F_HARDLINK))) {
2074                 posted |= (req->link != NULL);
2075                 io_fail_links(req);
2076         }
2077         return posted;
2078 }
2079
2080 static struct io_kiocb *__io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2081 {
2082         struct io_kiocb *nxt;
2083
2084         /*
2085          * If LINK is set, we have dependent requests in this chain. If we
2086          * didn't fail this request, queue the first one up, moving any other
2087          * dependencies to the next request. In case of failure, fail the rest
2088          * of the chain.
2089          */
2090         if (req->flags & IO_DISARM_MASK) {
2091                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2092                 bool posted;
2093
2094                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
2095                 posted = io_disarm_next(req);
2096                 if (posted)
2097                         io_commit_cqring(req->ctx);
2098                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
2099                 if (posted)
2100                         io_cqring_ev_posted(ctx);
2101         }
2102         nxt = req->link;
2103         req->link = NULL;
2104         return nxt;
2105 }
2106
2107 static inline struct io_kiocb *io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2108 {
2109         if (likely(!(req->flags & (REQ_F_LINK|REQ_F_HARDLINK))))
2110                 return NULL;
2111         return __io_req_find_next(req);
2112 }
2113
2114 static void ctx_flush_and_put(struct io_ring_ctx *ctx, bool *locked)
2115 {
2116         if (!ctx)
2117                 return;
2118         if (*locked) {
2119                 if (ctx->submit_state.compl_nr)
2120                         io_submit_flush_completions(ctx);
2121                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2122                 *locked = false;
2123         }
2124         percpu_ref_put(&ctx->refs);
2125 }
2126
2127 static void tctx_task_work(struct callback_head *cb)
2128 {
2129         bool locked = false;
2130         struct io_ring_ctx *ctx = NULL;
2131         struct io_uring_task *tctx = container_of(cb, struct io_uring_task,
2132                                                   task_work);
2133
2134         while (1) {
2135                 struct io_wq_work_node *node;
2136
2137                 if (!tctx->task_list.first && locked && ctx->submit_state.compl_nr)
2138                         io_submit_flush_completions(ctx);
2139
2140                 spin_lock_irq(&tctx->task_lock);
2141                 node = tctx->task_list.first;
2142                 INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
2143                 if (!node)
2144                         tctx->task_running = false;
2145                 spin_unlock_irq(&tctx->task_lock);
2146                 if (!node)
2147                         break;
2148
2149                 do {
2150                         struct io_wq_work_node *next = node->next;
2151                         struct io_kiocb *req = container_of(node, struct io_kiocb,
2152                                                             io_task_work.node);
2153
2154                         if (req->ctx != ctx) {
2155                                 ctx_flush_and_put(ctx, &locked);
2156                                 ctx = req->ctx;
2157                                 /* if not contended, grab and improve batching */
2158                                 locked = mutex_trylock(&ctx->uring_lock);
2159                                 percpu_ref_get(&ctx->refs);
2160                         }
2161                         req->io_task_work.func(req, &locked);
2162                         node = next;
2163                 } while (node);
2164
2165                 cond_resched();
2166         }
2167
2168         ctx_flush_and_put(ctx, &locked);
2169 }
2170
2171 static void io_req_task_work_add(struct io_kiocb *req)
2172 {
2173         struct task_struct *tsk = req->task;
2174         struct io_uring_task *tctx = tsk->io_uring;
2175         enum task_work_notify_mode notify;
2176         struct io_wq_work_node *node;
2177         unsigned long flags;
2178         bool running;
2179
2180         WARN_ON_ONCE(!tctx);
2181
2182         spin_lock_irqsave(&tctx->task_lock, flags);
2183         wq_list_add_tail(&req->io_task_work.node, &tctx->task_list);
2184         running = tctx->task_running;
2185         if (!running)
2186                 tctx->task_running = true;
2187         spin_unlock_irqrestore(&tctx->task_lock, flags);
2188
2189         /* task_work already pending, we're done */
2190         if (running)
2191                 return;
2192
2193         /*
2194          * SQPOLL kernel thread doesn't need notification, just a wakeup. For
2195          * all other cases, use TWA_SIGNAL unconditionally to ensure we're
2196          * processing task_work. There's no reliable way to tell if TWA_RESUME
2197          * will do the job.
2198          */
2199         notify = (req->ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) ? TWA_NONE : TWA_SIGNAL;
2200         if (!task_work_add(tsk, &tctx->task_work, notify)) {
2201                 wake_up_process(tsk);
2202                 return;
2203         }
2204
2205         spin_lock_irqsave(&tctx->task_lock, flags);
2206         tctx->task_running = false;
2207         node = tctx->task_list.first;
2208         INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
2209         spin_unlock_irqrestore(&tctx->task_lock, flags);
2210
2211         while (node) {
2212                 req = container_of(node, struct io_kiocb, io_task_work.node);
2213                 node = node->next;
2214                 if (llist_add(&req->io_task_work.fallback_node,
2215                               &req->ctx->fallback_llist))
2216                         schedule_delayed_work(&req->ctx->fallback_work, 1);
2217         }
2218 }
2219
2220 static void io_req_task_cancel(struct io_kiocb *req, bool *locked)
2221 {
2222         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2223
2224         /* not needed for normal modes, but SQPOLL depends on it */
2225         io_tw_lock(ctx, locked);
2226         io_req_complete_failed(req, req->result);
2227 }
2228
2229 static void io_req_task_submit(struct io_kiocb *req, bool *locked)
2230 {
2231         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2232
2233         io_tw_lock(ctx, locked);
2234         /* req->task == current here, checking PF_EXITING is safe */
2235         if (likely(!(req->task->flags & PF_EXITING)))
2236                 __io_queue_sqe(req);
2237         else
2238                 io_req_complete_failed(req, -EFAULT);
2239 }
2240
2241 static void io_req_task_queue_fail(struct io_kiocb *req, int ret)
2242 {
2243         req->result = ret;
2244         req->io_task_work.func = io_req_task_cancel;
2245         io_req_task_work_add(req);
2246 }
2247
2248 static void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req)
2249 {
2250         req->io_task_work.func = io_req_task_submit;
2251         io_req_task_work_add(req);
2252 }
2253
2254 static void io_req_task_queue_reissue(struct io_kiocb *req)
2255 {
2256         req->io_task_work.func = io_queue_async_work;
2257         io_req_task_work_add(req);
2258 }
2259
2260 static inline void io_queue_next(struct io_kiocb *req)
2261 {
2262         struct io_kiocb *nxt = io_req_find_next(req);
2263
2264         if (nxt)
2265                 io_req_task_queue(nxt);
2266 }
2267
2268 static void io_free_req(struct io_kiocb *req)
2269 {
2270         io_queue_next(req);
2271         __io_free_req(req);
2272 }
2273
2274 static void io_free_req_work(struct io_kiocb *req, bool *locked)
2275 {
2276         io_free_req(req);
2277 }
2278
2279 struct req_batch {
2280         struct task_struct      *task;
2281         int                     task_refs;
2282         int                     ctx_refs;
2283 };
2284
2285 static inline void io_init_req_batch(struct req_batch *rb)
2286 {
2287         rb->task_refs = 0;
2288         rb->ctx_refs = 0;
2289         rb->task = NULL;
2290 }
2291
2292 static void io_req_free_batch_finish(struct io_ring_ctx *ctx,
2293                                      struct req_batch *rb)
2294 {
2295         if (rb->ctx_refs)
2296                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, rb->ctx_refs);
2297         if (rb->task)
2298                 io_put_task(rb->task, rb->task_refs);
2299 }
2300
2301 static void io_req_free_batch(struct req_batch *rb, struct io_kiocb *req,
2302                               struct io_submit_state *state)
2303 {
2304         io_queue_next(req);
2305         io_dismantle_req(req);
2306
2307         if (req->task != rb->task) {
2308                 if (rb->task)
2309                         io_put_task(rb->task, rb->task_refs);
2310                 rb->task = req->task;
2311                 rb->task_refs = 0;
2312         }
2313         rb->task_refs++;
2314         rb->ctx_refs++;
2315
2316         if (state->free_reqs != ARRAY_SIZE(state->reqs))
2317                 state->reqs[state->free_reqs++] = req;
2318         else
2319                 list_add(&req->inflight_entry, &state->free_list);
2320 }
2321
2322 static void io_submit_flush_completions(struct io_ring_ctx *ctx)
2323         __must_hold(&ctx->uring_lock)
2324 {
2325         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
2326         int i, nr = state->compl_nr;
2327         struct req_batch rb;
2328
2329         spin_lock(&ctx->completion_lock);
2330         for (i = 0; i < nr; i++) {
2331                 struct io_kiocb *req = state->compl_reqs[i];
2332
2333                 __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, req->result,
2334                                         req->compl.cflags);
2335         }
2336         io_commit_cqring(ctx);
2337         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
2338         io_cqring_ev_posted(ctx);
2339
2340         io_init_req_batch(&rb);
2341         for (i = 0; i < nr; i++) {
2342                 struct io_kiocb *req = state->compl_reqs[i];
2343
2344                 if (req_ref_put_and_test(req))
2345                         io_req_free_batch(&rb, req, &ctx->submit_state);
2346         }
2347
2348         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2349         state->compl_nr = 0;
2350 }
2351
2352 /*
2353  * Drop reference to request, return next in chain (if there is one) if this
2354  * was the last reference to this request.
2355  */
2356 static inline struct io_kiocb *io_put_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2357 {
2358         struct io_kiocb *nxt = NULL;
2359
2360         if (req_ref_put_and_test(req)) {
2361                 nxt = io_req_find_next(req);
2362                 __io_free_req(req);
2363         }
2364         return nxt;
2365 }
2366
2367 static inline void io_put_req(struct io_kiocb *req)
2368 {
2369         if (req_ref_put_and_test(req))
2370                 io_free_req(req);
2371 }
2372
2373 static inline void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req)
2374 {
2375         if (req_ref_put_and_test(req)) {
2376                 req->io_task_work.func = io_free_req_work;
2377                 io_req_task_work_add(req);
2378         }
2379 }
2380
2381 static unsigned io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2382 {
2383         /* See comment at the top of this file */
2384         smp_rmb();
2385         return __io_cqring_events(ctx);
2386 }
2387
2388 static inline unsigned int io_sqring_entries(struct io_ring_ctx *ctx)
2389 {
2390         struct io_rings *rings = ctx->rings;
2391
2392         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
2393         return smp_load_acquire(&rings->sq.tail) - ctx->cached_sq_head;
2394 }
2395
2396 static unsigned int io_put_kbuf(struct io_kiocb *req, struct io_buffer *kbuf)
2397 {
2398         unsigned int cflags;
2399
2400         cflags = kbuf->bid << IORING_CQE_BUFFER_SHIFT;
2401         cflags |= IORING_CQE_F_BUFFER;
2402         req->flags &= ~REQ_F_BUFFER_SELECTED;
2403         kfree(kbuf);
2404         return cflags;
2405 }
2406
2407 static inline unsigned int io_put_rw_kbuf(struct io_kiocb *req)
2408 {
2409         struct io_buffer *kbuf;
2410
2411         if (likely(!(req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)))
2412                 return 0;
2413         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2414         return io_put_kbuf(req, kbuf);
2415 }
2416
2417 static inline bool io_run_task_work(void)
2418 {
2419         if (test_thread_flag(TIF_NOTIFY_SIGNAL) || current->task_works) {
2420                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
2421                 tracehook_notify_signal();
2422                 return true;
2423         }
2424
2425         return false;
2426 }
2427
2428 /*
2429  * Find and free completed poll iocbs
2430  */
2431 static void io_iopoll_complete(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2432                                struct list_head *done)
2433 {
2434         struct req_batch rb;
2435         struct io_kiocb *req;
2436
2437         /* order with ->result store in io_complete_rw_iopoll() */
2438         smp_rmb();
2439
2440         io_init_req_batch(&rb);
2441         while (!list_empty(done)) {
2442                 req = list_first_entry(done, struct io_kiocb, inflight_entry);
2443                 list_del(&req->inflight_entry);
2444
2445                 __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, req->result,
2446                                         io_put_rw_kbuf(req));
2447                 (*nr_events)++;
2448
2449                 if (req_ref_put_and_test(req))
2450                         io_req_free_batch(&rb, req, &ctx->submit_state);
2451         }
2452
2453         io_commit_cqring(ctx);
2454         io_cqring_ev_posted_iopoll(ctx);
2455         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2456 }
2457
2458 static int io_do_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2459                         long min)
2460 {
2461         struct io_kiocb *req, *tmp;
2462         LIST_HEAD(done);
2463         bool spin;
2464
2465         /*
2466          * Only spin for completions if we don't have multiple devices hanging
2467          * off our complete list, and we're under the requested amount.
2468          */
2469         spin = !ctx->poll_multi_queue && *nr_events < min;
2470
2471         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->iopoll_list, inflight_entry) {
2472                 struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2473                 int ret;
2474
2475                 /*
2476                  * Move completed and retryable entries to our local lists.
2477                  * If we find a request that requires polling, break out
2478                  * and complete those lists first, if we have entries there.
2479                  */
2480                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed)) {
2481                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2482                         continue;
2483                 }
2484                 if (!list_empty(&done))
2485                         break;
2486
2487                 ret = kiocb->ki_filp->f_op->iopoll(kiocb, spin);
2488                 if (unlikely(ret < 0))
2489                         return ret;
2490                 else if (ret)
2491                         spin = false;
2492
2493                 /* iopoll may have completed current req */
2494                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2495                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2496         }
2497
2498         if (!list_empty(&done))
2499                 io_iopoll_complete(ctx, nr_events, &done);
2500
2501         return 0;
2502 }
2503
2504 /*
2505  * We can't just wait for polled events to come to us, we have to actively
2506  * find and complete them.
2507  */
2508 static void io_iopoll_try_reap_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2509 {
2510         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
2511                 return;
2512
2513         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2514         while (!list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2515                 unsigned int nr_events = 0;
2516
2517                 io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0);
2518
2519                 /* let it sleep and repeat later if can't complete a request */
2520                 if (nr_events == 0)
2521                         break;
2522                 /*
2523                  * Ensure we allow local-to-the-cpu processing to take place,
2524                  * in this case we need to ensure that we reap all events.
2525                  * Also let task_work, etc. to progress by releasing the mutex
2526                  */
2527                 if (need_resched()) {
2528                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2529                         cond_resched();
2530                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2531                 }
2532         }
2533         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2534 }
2535
2536 static int io_iopoll_check(struct io_ring_ctx *ctx, long min)
2537 {
2538         unsigned int nr_events = 0;
2539         int ret = 0;
2540
2541         /*
2542          * We disallow the app entering submit/complete with polling, but we
2543          * still need to lock the ring to prevent racing with polled issue
2544          * that got punted to a workqueue.
2545          */
2546         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2547         /*
2548          * Don't enter poll loop if we already have events pending.
2549          * If we do, we can potentially be spinning for commands that
2550          * already triggered a CQE (eg in error).
2551          */
2552         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
2553                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
2554         if (io_cqring_events(ctx))
2555                 goto out;
2556         do {
2557                 /*
2558                  * If a submit got punted to a workqueue, we can have the
2559                  * application entering polling for a command before it gets
2560                  * issued. That app will hold the uring_lock for the duration
2561                  * of the poll right here, so we need to take a breather every
2562                  * now and then to ensure that the issue has a chance to add
2563                  * the poll to the issued list. Otherwise we can spin here
2564                  * forever, while the workqueue is stuck trying to acquire the
2565                  * very same mutex.
2566                  */
2567                 if (list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2568                         u32 tail = ctx->cached_cq_tail;
2569
2570                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2571                         io_run_task_work();
2572                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2573
2574                         /* some requests don't go through iopoll_list */
2575                         if (tail != ctx->cached_cq_tail ||
2576                             list_empty(&ctx->iopoll_list))
2577                                 break;
2578                 }
2579                 ret = io_do_iopoll(ctx, &nr_events, min);
2580         } while (!ret && nr_events < min && !need_resched());
2581 out:
2582         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2583         return ret;
2584 }
2585
2586 static void kiocb_end_write(struct io_kiocb *req)
2587 {
2588         /*
2589          * Tell lockdep we inherited freeze protection from submission
2590          * thread.
2591          */
2592         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
2593                 struct super_block *sb = file_inode(req->file)->i_sb;
2594
2595                 __sb_writers_acquired(sb, SB_FREEZE_WRITE);
2596                 sb_end_write(sb);
2597         }
2598 }
2599
2600 #ifdef CONFIG_BLOCK
2601 static bool io_resubmit_prep(struct io_kiocb *req)
2602 {
2603         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
2604
2605         if (!rw)
2606                 return !io_req_prep_async(req);
2607         iov_iter_restore(&rw->iter, &rw->iter_state);
2608         return true;
2609 }
2610
2611 static bool io_rw_should_reissue(struct io_kiocb *req)
2612 {
2613         umode_t mode = file_inode(req->file)->i_mode;
2614         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2615
2616         if (!S_ISBLK(mode) && !S_ISREG(mode))
2617                 return false;
2618         if ((req->flags & REQ_F_NOWAIT) || (io_wq_current_is_worker() &&
2619             !(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)))
2620                 return false;
2621         /*
2622          * If ref is dying, we might be running poll reap from the exit work.
2623          * Don't attempt to reissue from that path, just let it fail with
2624          * -EAGAIN.
2625          */
2626         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
2627                 return false;
2628         /*
2629          * Play it safe and assume not safe to re-import and reissue if we're
2630          * not in the original thread group (or in task context).
2631          */
2632         if (!same_thread_group(req->task, current) || !in_task())
2633                 return false;
2634         return true;
2635 }
2636 #else
2637 static bool io_resubmit_prep(struct io_kiocb *req)
2638 {
2639         return false;
2640 }
2641 static bool io_rw_should_reissue(struct io_kiocb *req)
2642 {
2643         return false;
2644 }
2645 #endif
2646
2647 static bool __io_complete_rw_common(struct io_kiocb *req, long res)
2648 {
2649         if (req->rw.kiocb.ki_flags & IOCB_WRITE)
2650                 kiocb_end_write(req);
2651         if (res != req->result) {
2652                 if ((res == -EAGAIN || res == -EOPNOTSUPP) &&
2653                     io_rw_should_reissue(req)) {
2654                         req->flags |= REQ_F_REISSUE;
2655                         return true;
2656                 }
2657                 req_set_fail(req);
2658                 req->result = res;
2659         }
2660         return false;
2661 }
2662
2663 static void io_req_task_complete(struct io_kiocb *req, bool *locked)
2664 {
2665         unsigned int cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2666         long res = req->result;
2667
2668         if (*locked) {
2669                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2670                 struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
2671
2672                 io_req_complete_state(req, res, cflags);
2673                 state->compl_reqs[state->compl_nr++] = req;
2674                 if (state->compl_nr == ARRAY_SIZE(state->compl_reqs))
2675                         io_submit_flush_completions(ctx);
2676         } else {
2677                 io_req_complete_post(req, res, cflags);
2678         }
2679 }
2680
2681 static void __io_complete_rw(struct io_kiocb *req, long res, long res2,
2682                              unsigned int issue_flags)
2683 {
2684         if (__io_complete_rw_common(req, res))
2685                 return;
2686         __io_req_complete(req, issue_flags, req->result, io_put_rw_kbuf(req));
2687 }
2688
2689 static void io_complete_rw(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2690 {
2691         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2692
2693         if (__io_complete_rw_common(req, res))
2694                 return;
2695         req->result = res;
2696         req->io_task_work.func = io_req_task_complete;
2697         io_req_task_work_add(req);
2698 }
2699
2700 static void io_complete_rw_iopoll(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2701 {
2702         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2703
2704         if (kiocb->ki_flags & IOCB_WRITE)
2705                 kiocb_end_write(req);
2706         if (unlikely(res != req->result)) {
2707                 if (res == -EAGAIN && io_rw_should_reissue(req)) {
2708                         req->flags |= REQ_F_REISSUE;
2709                         return;
2710                 }
2711         }
2712
2713         WRITE_ONCE(req->result, res);
2714         /* order with io_iopoll_complete() checking ->result */
2715         smp_wmb();
2716         WRITE_ONCE(req->iopoll_completed, 1);
2717 }
2718
2719 /*
2720  * After the iocb has been issued, it's safe to be found on the poll list.
2721  * Adding the kiocb to the list AFTER submission ensures that we don't
2722  * find it from a io_do_iopoll() thread before the issuer is done
2723  * accessing the kiocb cookie.
2724  */
2725 static void io_iopoll_req_issued(struct io_kiocb *req)
2726 {
2727         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2728         const bool in_async = io_wq_current_is_worker();
2729
2730         /* workqueue context doesn't hold uring_lock, grab it now */
2731         if (unlikely(in_async))
2732                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2733
2734         /*
2735          * Track whether we have multiple files in our lists. This will impact
2736          * how we do polling eventually, not spinning if we're on potentially
2737          * different devices.
2738          */
2739         if (list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2740                 ctx->poll_multi_queue = false;
2741         } else if (!ctx->poll_multi_queue) {
2742                 struct io_kiocb *list_req;
2743                 unsigned int queue_num0, queue_num1;
2744
2745                 list_req = list_first_entry(&ctx->iopoll_list, struct io_kiocb,
2746                                                 inflight_entry);
2747
2748                 if (list_req->file != req->file) {
2749                         ctx->poll_multi_queue = true;
2750                 } else {
2751                         queue_num0 = blk_qc_t_to_queue_num(list_req->rw.kiocb.ki_cookie);
2752                         queue_num1 = blk_qc_t_to_queue_num(req->rw.kiocb.ki_cookie);
2753                         if (queue_num0 != queue_num1)
2754                                 ctx->poll_multi_queue = true;
2755                 }
2756         }
2757
2758         /*
2759          * For fast devices, IO may have already completed. If it has, add
2760          * it to the front so we find it first.
2761          */
2762         if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2763                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2764         else
2765                 list_add_tail(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2766
2767         if (unlikely(in_async)) {
2768                 /*
2769                  * If IORING_SETUP_SQPOLL is enabled, sqes are either handle
2770                  * in sq thread task context or in io worker task context. If
2771                  * current task context is sq thread, we don't need to check
2772                  * whether should wake up sq thread.
2773                  */
2774                 if ((ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) &&
2775                     wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
2776                         wake_up(&ctx->sq_data->wait);
2777
2778                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2779         }
2780 }
2781
2782 static bool io_bdev_nowait(struct block_device *bdev)
2783 {
2784         return !bdev || blk_queue_nowait(bdev_get_queue(bdev));
2785 }
2786
2787 /*
2788  * If we tracked the file through the SCM inflight mechanism, we could support
2789  * any file. For now, just ensure that anything potentially problematic is done
2790  * inline.
2791  */
2792 static bool __io_file_supports_nowait(struct file *file, int rw)
2793 {
2794         umode_t mode = file_inode(file)->i_mode;
2795
2796         if (S_ISBLK(mode)) {
2797                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2798                     io_bdev_nowait(I_BDEV(file->f_mapping->host)))
2799                         return true;
2800                 return false;
2801         }
2802         if (S_ISSOCK(mode))
2803                 return true;
2804         if (S_ISREG(mode)) {
2805                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2806                     io_bdev_nowait(file->f_inode->i_sb->s_bdev) &&
2807                     file->f_op != &io_uring_fops)
2808                         return true;
2809                 return false;
2810         }
2811
2812         /* any ->read/write should understand O_NONBLOCK */
2813         if (file->f_flags & O_NONBLOCK)
2814                 return true;
2815
2816         if (!(file->f_mode & FMODE_NOWAIT))
2817                 return false;
2818
2819         if (rw == READ)
2820                 return file->f_op->read_iter != NULL;
2821
2822         return file->f_op->write_iter != NULL;
2823 }
2824
2825 static bool io_file_supports_nowait(struct io_kiocb *req, int rw)
2826 {
2827         if (rw == READ && (req->flags & REQ_F_NOWAIT_READ))
2828                 return true;
2829         else if (rw == WRITE && (req->flags & REQ_F_NOWAIT_WRITE))
2830                 return true;
2831
2832         return __io_file_supports_nowait(req->file, rw);
2833 }
2834
2835 static int io_prep_rw(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
2836                       int rw)
2837 {
2838         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2839         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2840         struct file *file = req->file;
2841         unsigned ioprio;
2842         int ret;
2843
2844         if (!io_req_ffs_set(req) && S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2845                 req->flags |= REQ_F_ISREG;
2846
2847         kiocb->ki_pos = READ_ONCE(sqe->off);
2848         if (kiocb->ki_pos == -1 && !(file->f_mode & FMODE_STREAM)) {
2849                 req->flags |= REQ_F_CUR_POS;
2850                 kiocb->ki_pos = file->f_pos;
2851         }
2852         kiocb->ki_hint = ki_hint_validate(file_write_hint(kiocb->ki_filp));
2853         kiocb->ki_flags = iocb_flags(kiocb->ki_filp);
2854         ret = kiocb_set_rw_flags(kiocb, READ_ONCE(sqe->rw_flags));
2855         if (unlikely(ret))
2856                 return ret;
2857
2858         /*
2859          * If the file is marked O_NONBLOCK, still allow retry for it if it
2860          * supports async. Otherwise it's impossible to use O_NONBLOCK files
2861          * reliably. If not, or it IOCB_NOWAIT is set, don't retry.
2862          */
2863         if ((kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) ||
2864             ((file->f_flags & O_NONBLOCK) && !io_file_supports_nowait(req, rw)))
2865                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
2866
2867         ioprio = READ_ONCE(sqe->ioprio);
2868         if (ioprio) {
2869                 ret = ioprio_check_cap(ioprio);
2870                 if (ret)
2871                         return ret;
2872
2873                 kiocb->ki_ioprio = ioprio;
2874         } else
2875                 kiocb->ki_ioprio = get_current_ioprio();
2876
2877         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
2878                 if (!(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) ||
2879                     !kiocb->ki_filp->f_op->iopoll)
2880                         return -EOPNOTSUPP;
2881
2882                 kiocb->ki_flags |= IOCB_HIPRI | IOCB_ALLOC_CACHE;
2883                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw_iopoll;
2884                 req->iopoll_completed = 0;
2885         } else {
2886                 if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
2887                         return -EINVAL;
2888                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw;
2889         }
2890
2891         if (req->opcode == IORING_OP_READ_FIXED ||
2892             req->opcode == IORING_OP_WRITE_FIXED) {
2893                 req->imu = NULL;
2894                 io_req_set_rsrc_node(req);
2895         }
2896
2897         req->rw.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
2898         req->rw.len = READ_ONCE(sqe->len);
2899         req->buf_index = READ_ONCE(sqe->buf_index);
2900         return 0;
2901 }
2902
2903 static inline void io_rw_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret)
2904 {
2905         switch (ret) {
2906         case -EIOCBQUEUED:
2907                 break;
2908         case -ERESTARTSYS:
2909         case -ERESTARTNOINTR:
2910         case -ERESTARTNOHAND:
2911         case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
2912                 /*
2913                  * We can't just restart the syscall, since previously
2914                  * submitted sqes may already be in progress. Just fail this
2915                  * IO with EINTR.
2916                  */
2917                 ret = -EINTR;
2918                 fallthrough;
2919         default:
2920                 kiocb->ki_complete(kiocb, ret, 0);
2921         }
2922 }
2923
2924 static void kiocb_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret,
2925                        unsigned int issue_flags)
2926 {
2927         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2928         struct io_async_rw *io = req->async_data;
2929
2930         /* add previously done IO, if any */
2931         if (io && io->bytes_done > 0) {
2932                 if (ret < 0)
2933                         ret = io->bytes_done;
2934                 else
2935                         ret += io->bytes_done;
2936         }
2937
2938         if (req->flags & REQ_F_CUR_POS)
2939                 req->file->f_pos = kiocb->ki_pos;
2940         if (ret >= 0 && (kiocb->ki_complete == io_complete_rw))
2941                 __io_complete_rw(req, ret, 0, issue_flags);
2942         else
2943                 io_rw_done(kiocb, ret);
2944
2945         if (req->flags & REQ_F_REISSUE) {
2946                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
2947                 if (io_resubmit_prep(req)) {
2948                         io_req_task_queue_reissue(req);
2949                 } else {
2950                         unsigned int cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2951                         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2952
2953                         req_set_fail(req);
2954                         if (!(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)) {
2955                                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2956                                 __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
2957                                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2958                         } else {
2959                                 __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
2960                         }
2961                 }
2962         }
2963 }
2964
2965 static int __io_import_fixed(struct io_kiocb *req, int rw, struct iov_iter *iter,
2966                              struct io_mapped_ubuf *imu)
2967 {
2968         size_t len = req->rw.len;
2969         u64 buf_end, buf_addr = req->rw.addr;
2970         size_t offset;
2971
2972         if (unlikely(check_add_overflow(buf_addr, (u64)len, &buf_end)))
2973                 return -EFAULT;
2974         /* not inside the mapped region */
2975         if (unlikely(buf_addr < imu->ubuf || buf_end > imu->ubuf_end))
2976                 return -EFAULT;
2977
2978         /*
2979          * May not be a start of buffer, set size appropriately
2980          * and advance us to the beginning.
2981          */
2982         offset = buf_addr - imu->ubuf;
2983         iov_iter_bvec(iter, rw, imu->bvec, imu->nr_bvecs, offset + len);
2984
2985         if (offset) {
2986                 /*
2987                  * Don't use iov_iter_advance() here, as it's really slow for
2988                  * using the latter parts of a big fixed buffer - it iterates
2989                  * over each segment manually. We can cheat a bit here, because
2990                  * we know that:
2991                  *
2992                  * 1) it's a BVEC iter, we set it up
2993                  * 2) all bvecs are PAGE_SIZE in size, except potentially the
2994                  *    first and last bvec
2995                  *
2996                  * So just find our index, and adjust the iterator afterwards.
2997                  * If the offset is within the first bvec (or the whole first
2998                  * bvec, just use iov_iter_advance(). This makes it easier
2999                  * since we can just skip the first segment, which may not
3000                  * be PAGE_SIZE aligned.
3001                  */
3002                 const struct bio_vec *bvec = imu->bvec;
3003
3004                 if (offset <= bvec->bv_len) {
3005                         iov_iter_advance(iter, offset);
3006                 } else {
3007                         unsigned long seg_skip;
3008
3009                         /* skip first vec */
3010                         offset -= bvec->bv_len;
3011                         seg_skip = 1 + (offset >> PAGE_SHIFT);
3012
3013                         iter->bvec = bvec + seg_skip;
3014                         iter->nr_segs -= seg_skip;
3015                         iter->count -= bvec->bv_len + offset;
3016                         iter->iov_offset = offset & ~PAGE_MASK;
3017                 }
3018         }
3019
3020         return 0;
3021 }
3022
3023 static int io_import_fixed(struct io_kiocb *req, int rw, struct iov_iter *iter)
3024 {
3025         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3026         struct io_mapped_ubuf *imu = req->imu;
3027         u16 index, buf_index = req->buf_index;
3028
3029         if (likely(!imu)) {
3030                 if (unlikely(buf_index >= ctx->nr_user_bufs))
3031                         return -EFAULT;
3032                 index = array_index_nospec(buf_index, ctx->nr_user_bufs);
3033                 imu = READ_ONCE(ctx->user_bufs[index]);
3034                 req->imu = imu;
3035         }
3036         return __io_import_fixed(req, rw, iter, imu);
3037 }
3038
3039 static void io_ring_submit_unlock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
3040 {
3041         if (needs_lock)
3042                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
3043 }
3044
3045 static void io_ring_submit_lock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
3046 {
3047         /*
3048          * "Normal" inline submissions always hold the uring_lock, since we
3049          * grab it from the system call. Same is true for the SQPOLL offload.
3050          * The only exception is when we've detached the request and issue it
3051          * from an async worker thread, grab the lock for that case.
3052          */
3053         if (needs_lock)
3054                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
3055 }
3056
3057 static struct io_buffer *io_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
3058                                           int bgid, struct io_buffer *kbuf,
3059                                           bool needs_lock)
3060 {
3061         struct io_buffer *head;
3062
3063         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
3064                 return kbuf;
3065
3066         io_ring_submit_lock(req->ctx, needs_lock);
3067
3068         lockdep_assert_held(&req->ctx->uring_lock);
3069
3070         head = xa_load(&req->ctx->io_buffers, bgid);
3071         if (head) {
3072                 if (!list_empty(&head->list)) {
3073                         kbuf = list_last_entry(&head->list, struct io_buffer,
3074                                                         list);
3075                         list_del(&kbuf->list);
3076                 } else {
3077                         kbuf = head;
3078                         xa_erase(&req->ctx->io_buffers, bgid);
3079                 }
3080                 if (*len > kbuf->len)
3081                         *len = kbuf->len;
3082         } else {
3083                 kbuf = ERR_PTR(-ENOBUFS);
3084         }
3085
3086         io_ring_submit_unlock(req->ctx, needs_lock);
3087
3088         return kbuf;
3089 }
3090
3091 static void __user *io_rw_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
3092                                         bool needs_lock)
3093 {
3094         struct io_buffer *kbuf;
3095         u16 bgid;
3096
3097         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
3098         bgid = req->buf_index;
3099         kbuf = io_buffer_select(req, len, bgid, kbuf, needs_lock);
3100         if (IS_ERR(kbuf))
3101                 return kbuf;
3102         req->rw.addr = (u64) (unsigned long) kbuf;
3103         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
3104         return u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
3105 }
3106
3107 #ifdef CONFIG_COMPAT
3108 static ssize_t io_compat_import(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
3109                                 bool needs_lock)
3110 {
3111         struct compat_iovec __user *uiov;
3112         compat_ssize_t clen;
3113         void __user *buf;
3114         ssize_t len;
3115
3116         uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3117         if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
3118                 return -EFAULT;
3119         if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
3120                 return -EFAULT;
3121         if (clen < 0)
3122                 return -EINVAL;
3123
3124         len = clen;
3125         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
3126         if (IS_ERR(buf))
3127                 return PTR_ERR(buf);
3128         iov[0].iov_base = buf;
3129         iov[0].iov_len = (compat_size_t) len;
3130         return 0;
3131 }
3132 #endif
3133
3134 static ssize_t __io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
3135                                       bool needs_lock)
3136 {
3137         struct iovec __user *uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3138         void __user *buf;
3139         ssize_t len;
3140
3141         if (copy_from_user(iov, uiov, sizeof(*uiov)))
3142                 return -EFAULT;
3143
3144         len = iov[0].iov_len;
3145         if (len < 0)
3146                 return -EINVAL;
3147         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
3148         if (IS_ERR(buf))
3149                 return PTR_ERR(buf);
3150         iov[0].iov_base = buf;
3151         iov[0].iov_len = len;
3152         return 0;
3153 }
3154
3155 static ssize_t io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
3156                                     bool needs_lock)
3157 {
3158         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
3159                 struct io_buffer *kbuf;
3160
3161                 kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
3162                 iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
3163                 iov[0].iov_len = kbuf->len;
3164                 return 0;
3165         }
3166         if (req->rw.len != 1)
3167                 return -EINVAL;
3168
3169 #ifdef CONFIG_COMPAT
3170         if (req->ctx->compat)
3171                 return io_compat_import(req, iov, needs_lock);
3172 #endif
3173
3174         return __io_iov_buffer_select(req, iov, needs_lock);
3175 }
3176
3177 static int io_import_iovec(int rw, struct io_kiocb *req, struct iovec **iovec,
3178                            struct iov_iter *iter, bool needs_lock)
3179 {
3180         void __user *buf = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3181         size_t sqe_len = req->rw.len;
3182         u8 opcode = req->opcode;
3183         ssize_t ret;
3184
3185         if (opcode == IORING_OP_READ_FIXED || opcode == IORING_OP_WRITE_FIXED) {
3186                 *iovec = NULL;
3187                 return io_import_fixed(req, rw, iter);
3188         }
3189
3190         /* buffer index only valid with fixed read/write, or buffer select  */
3191         if (req->buf_index && !(req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT))
3192                 return -EINVAL;
3193
3194         if (opcode == IORING_OP_READ || opcode == IORING_OP_WRITE) {
3195                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
3196                         buf = io_rw_buffer_select(req, &sqe_len, needs_lock);
3197                         if (IS_ERR(buf))
3198                                 return PTR_ERR(buf);
3199                         req->rw.len = sqe_len;
3200                 }
3201
3202                 ret = import_single_range(rw, buf, sqe_len, *iovec, iter);
3203                 *iovec = NULL;
3204                 return ret;
3205         }
3206
3207         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
3208                 ret = io_iov_buffer_select(req, *iovec, needs_lock);
3209                 if (!ret)
3210                         iov_iter_init(iter, rw, *iovec, 1, (*iovec)->iov_len);
3211                 *iovec = NULL;
3212                 return ret;
3213         }
3214
3215         return __import_iovec(rw, buf, sqe_len, UIO_FASTIOV, iovec, iter,
3216                               req->ctx->compat);
3217 }
3218
3219 static inline loff_t *io_kiocb_ppos(struct kiocb *kiocb)
3220 {
3221         return (kiocb->ki_filp->f_mode & FMODE_STREAM) ? NULL : &kiocb->ki_pos;
3222 }
3223
3224 /*
3225  * For files that don't have ->read_iter() and ->write_iter(), handle them
3226  * by looping over ->read() or ->write() manually.
3227  */
3228 static ssize_t loop_rw_iter(int rw, struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3229 {
3230         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3231         struct file *file = req->file;
3232         ssize_t ret = 0;
3233
3234         /*
3235          * Don't support polled IO through this interface, and we can't
3236          * support non-blocking either. For the latter, this just causes
3237          * the kiocb to be handled from an async context.
3238          */
3239         if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
3240                 return -EOPNOTSUPP;
3241         if (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
3242                 return -EAGAIN;
3243
3244         while (iov_iter_count(iter)) {
3245                 struct iovec iovec;
3246                 ssize_t nr;
3247
3248                 if (!iov_iter_is_bvec(iter)) {
3249                         iovec = iov_iter_iovec(iter);
3250                 } else {
3251                         iovec.iov_base = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3252                         iovec.iov_len = req->rw.len;
3253                 }
3254
3255                 if (rw == READ) {
3256                         nr = file->f_op->read(file, iovec.iov_base,
3257                                               iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3258                 } else {
3259                         nr = file->f_op->write(file, iovec.iov_base,
3260                                                iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3261                 }
3262
3263                 if (nr < 0) {
3264                         if (!ret)
3265                                 ret = nr;
3266                         break;
3267                 }
3268                 if (!iov_iter_is_bvec(iter)) {
3269                         iov_iter_advance(iter, nr);
3270                 } else {
3271                         req->rw.len -= nr;
3272                         req->rw.addr += nr;
3273                 }
3274                 ret += nr;
3275                 if (nr != iovec.iov_len)
3276                         break;
3277         }
3278
3279         return ret;
3280 }
3281
3282 static void io_req_map_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3283                           const struct iovec *fast_iov, struct iov_iter *iter)
3284 {
3285         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3286
3287         memcpy(&rw->iter, iter, sizeof(*iter));
3288         rw->free_iovec = iovec;
3289         rw->bytes_done = 0;
3290         /* can only be fixed buffers, no need to do anything */
3291         if (iov_iter_is_bvec(iter))
3292                 return;
3293         if (!iovec) {
3294                 unsigned iov_off = 0;
3295
3296                 rw->iter.iov = rw->fast_iov;
3297                 if (iter->iov != fast_iov) {
3298                         iov_off = iter->iov - fast_iov;
3299                         rw->iter.iov += iov_off;
3300                 }
3301                 if (rw->fast_iov != fast_iov)
3302                         memcpy(rw->fast_iov + iov_off, fast_iov + iov_off,
3303                                sizeof(struct iovec) * iter->nr_segs);
3304         } else {
3305                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3306         }
3307 }
3308
3309 static inline int io_alloc_async_data(struct io_kiocb *req)
3310 {
3311         WARN_ON_ONCE(!io_op_defs[req->opcode].async_size);
3312         req->async_data = kmalloc(io_op_defs[req->opcode].async_size, GFP_KERNEL);
3313         return req->async_data == NULL;
3314 }
3315
3316 static int io_setup_async_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3317                              const struct iovec *fast_iov,
3318                              struct iov_iter *iter, bool force)
3319 {
3320         if (!force && !io_op_defs[req->opcode].needs_async_setup)
3321                 return 0;
3322         if (!req->async_data) {
3323                 struct io_async_rw *iorw;
3324
3325                 if (io_alloc_async_data(req)) {
3326                         kfree(iovec);
3327                         return -ENOMEM;
3328                 }
3329
3330                 io_req_map_rw(req, iovec, fast_iov, iter);
3331                 iorw = req->async_data;
3332                 /* we've copied and mapped the iter, ensure state is saved */
3333                 iov_iter_save_state(&iorw->iter, &iorw->iter_state);
3334         }
3335         return 0;
3336 }
3337
3338 static inline int io_rw_prep_async(struct io_kiocb *req, int rw)
3339 {
3340         struct io_async_rw *iorw = req->async_data;
3341         struct iovec *iov = iorw->fast_iov;
3342         int ret;
3343
3344         ret = io_import_iovec(rw, req, &iov, &iorw->iter, false);
3345         if (unlikely(ret < 0))
3346                 return ret;
3347
3348         iorw->bytes_done = 0;
3349         iorw->free_iovec = iov;
3350         if (iov)
3351                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3352         iov_iter_save_state(&iorw->iter, &iorw->iter_state);
3353         return 0;
3354 }
3355
3356 static int io_read_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3357 {
3358         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_READ)))
3359                 return -EBADF;
3360         return io_prep_rw(req, sqe, READ);
3361 }
3362
3363 /*
3364  * This is our waitqueue callback handler, registered through lock_page_async()
3365  * when we initially tried to do the IO with the iocb armed our waitqueue.
3366  * This gets called when the page is unlocked, and we generally expect that to
3367  * happen when the page IO is completed and the page is now uptodate. This will
3368  * queue a task_work based retry of the operation, attempting to copy the data
3369  * again. If the latter fails because the page was NOT uptodate, then we will
3370  * do a thread based blocking retry of the operation. That's the unexpected
3371  * slow path.
3372  */
3373 static int io_async_buf_func(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
3374                              int sync, void *arg)
3375 {
3376         struct wait_page_queue *wpq;
3377         struct io_kiocb *req = wait->private;
3378         struct wait_page_key *key = arg;
3379
3380         wpq = container_of(wait, struct wait_page_queue, wait);
3381
3382         if (!wake_page_match(wpq, key))
3383                 return 0;
3384
3385         req->rw.kiocb.ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3386         list_del_init(&wait->entry);
3387         io_req_task_queue(req);
3388         return 1;
3389 }
3390
3391 /*
3392  * This controls whether a given IO request should be armed for async page
3393  * based retry. If we return false here, the request is handed to the async
3394  * worker threads for retry. If we're doing buffered reads on a regular file,
3395  * we prepare a private wait_page_queue entry and retry the operation. This
3396  * will either succeed because the page is now uptodate and unlocked, or it
3397  * will register a callback when the page is unlocked at IO completion. Through
3398  * that callback, io_uring uses task_work to setup a retry of the operation.
3399  * That retry will attempt the buffered read again. The retry will generally
3400  * succeed, or in rare cases where it fails, we then fall back to using the
3401  * async worker threads for a blocking retry.
3402  */
3403 static bool io_rw_should_retry(struct io_kiocb *req)
3404 {
3405         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3406         struct wait_page_queue *wait = &rw->wpq;
3407         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3408
3409         /* never retry for NOWAIT, we just complete with -EAGAIN */
3410         if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3411                 return false;
3412
3413         /* Only for buffered IO */
3414         if (kiocb->ki_flags & (IOCB_DIRECT | IOCB_HIPRI))
3415                 return false;
3416
3417         /*
3418          * just use poll if we can, and don't attempt if the fs doesn't
3419          * support callback based unlocks
3420          */
3421         if (file_can_poll(req->file) || !(req->file->f_mode & FMODE_BUF_RASYNC))
3422                 return false;
3423
3424         wait->wait.func = io_async_buf_func;
3425         wait->wait.private = req;
3426         wait->wait.flags = 0;
3427         INIT_LIST_HEAD(&wait->wait.entry);
3428         kiocb->ki_flags |= IOCB_WAITQ;
3429         kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3430         kiocb->ki_waitq = wait;
3431         return true;
3432 }
3433
3434 static inline int io_iter_do_read(struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3435 {
3436         if (req->file->f_op->read_iter)
3437                 return call_read_iter(req->file, &req->rw.kiocb, iter);
3438         else if (req->file->f_op->read)
3439                 return loop_rw_iter(READ, req, iter);
3440         else
3441                 return -EINVAL;
3442 }
3443
3444 static bool need_read_all(struct io_kiocb *req)
3445 {
3446         return req->flags & REQ_F_ISREG ||
3447                 S_ISBLK(file_inode(req->file)->i_mode);
3448 }
3449
3450 static int io_read(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3451 {
3452         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3453         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3454         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3455         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3456         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3457         struct iov_iter_state __state, *state;
3458         ssize_t ret, ret2;
3459
3460         if (rw) {
3461                 iter = &rw->iter;
3462                 state = &rw->iter_state;
3463                 /*
3464                  * We come here from an earlier attempt, restore our state to
3465                  * match in case it doesn't. It's cheap enough that we don't
3466                  * need to make this conditional.
3467                  */
3468                 iov_iter_restore(iter, state);
3469                 iovec = NULL;
3470         } else {
3471                 ret = io_import_iovec(READ, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3472                 if (ret < 0)
3473                         return ret;
3474                 state = &__state;
3475                 iov_iter_save_state(iter, state);
3476         }
3477         req->result = iov_iter_count(iter);
3478
3479         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3480         if (!force_nonblock)
3481                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3482         else
3483                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3484
3485         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3486         if (force_nonblock && !io_file_supports_nowait(req, READ)) {
3487                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3488                 return ret ?: -EAGAIN;
3489         }
3490
3491         ret = rw_verify_area(READ, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), req->result);
3492         if (unlikely(ret)) {
3493                 kfree(iovec);
3494                 return ret;
3495         }
3496
3497         ret = io_iter_do_read(req, iter);
3498
3499         if (ret == -EAGAIN || (req->flags & REQ_F_REISSUE)) {
3500                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
3501                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3502                 if (!force_nonblock && !(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3503                         goto done;
3504                 /* no retry on NONBLOCK nor RWF_NOWAIT */
3505                 if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3506                         goto done;
3507                 ret = 0;
3508         } else if (ret == -EIOCBQUEUED) {
3509                 goto out_free;
3510         } else if (ret <= 0 || ret == req->result || !force_nonblock ||
3511                    (req->flags & REQ_F_NOWAIT) || !need_read_all(req)) {
3512                 /* read all, failed, already did sync or don't want to retry */
3513                 goto done;
3514         }
3515
3516         /*
3517          * Don't depend on the iter state matching what was consumed, or being
3518          * untouched in case of error. Restore it and we'll advance it
3519          * manually if we need to.
3520          */
3521         iov_iter_restore(iter, state);
3522
3523         ret2 = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3524         if (ret2)
3525                 return ret2;
3526
3527         iovec = NULL;
3528         rw = req->async_data;
3529         /*
3530          * Now use our persistent iterator and state, if we aren't already.
3531          * We've restored and mapped the iter to match.
3532          */
3533         if (iter != &rw->iter) {
3534                 iter = &rw->iter;
3535                 state = &rw->iter_state;
3536         }
3537
3538         do {
3539                 /*
3540                  * We end up here because of a partial read, either from
3541                  * above or inside this loop. Advance the iter by the bytes
3542                  * that were consumed.
3543                  */
3544                 iov_iter_advance(iter, ret);
3545                 if (!iov_iter_count(iter))
3546                         break;
3547                 rw->bytes_done += ret;
3548                 iov_iter_save_state(iter, state);
3549
3550                 /* if we can retry, do so with the callbacks armed */
3551                 if (!io_rw_should_retry(req)) {
3552                         kiocb->ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3553                         return -EAGAIN;
3554                 }
3555
3556                 /*
3557                  * Now retry read with the IOCB_WAITQ parts set in the iocb. If
3558                  * we get -EIOCBQUEUED, then we'll get a notification when the
3559                  * desired page gets unlocked. We can also get a partial read
3560                  * here, and if we do, then just retry at the new offset.
3561                  */
3562                 ret = io_iter_do_read(req, iter);
3563                 if (ret == -EIOCBQUEUED)
3564                         return 0;
3565                 /* we got some bytes, but not all. retry. */
3566                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3567                 iov_iter_restore(iter, state);
3568         } while (ret > 0);
3569 done:
3570         kiocb_done(kiocb, ret, issue_flags);
3571 out_free:
3572         /* it's faster to check here then delegate to kfree */
3573         if (iovec)
3574                 kfree(iovec);
3575         return 0;
3576 }
3577
3578 static int io_write_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3579 {
3580         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_WRITE)))
3581                 return -EBADF;
3582         return io_prep_rw(req, sqe, WRITE);
3583 }
3584
3585 static int io_write(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3586 {
3587         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3588         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3589         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3590         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3591         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3592         struct iov_iter_state __state, *state;
3593         ssize_t ret, ret2;
3594
3595         if (rw) {
3596                 iter = &rw->iter;
3597                 state = &rw->iter_state;
3598                 iov_iter_restore(iter, state);
3599                 iovec = NULL;
3600         } else {
3601                 ret = io_import_iovec(WRITE, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3602                 if (ret < 0)
3603                         return ret;
3604                 state = &__state;
3605                 iov_iter_save_state(iter, state);
3606         }
3607         req->result = iov_iter_count(iter);
3608
3609         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3610         if (!force_nonblock)
3611                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3612         else
3613                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3614
3615         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3616         if (force_nonblock && !io_file_supports_nowait(req, WRITE))
3617                 goto copy_iov;
3618
3619         /* file path doesn't support NOWAIT for non-direct_IO */
3620         if (force_nonblock && !(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) &&
3621             (req->flags & REQ_F_ISREG))
3622                 goto copy_iov;
3623
3624         ret = rw_verify_area(WRITE, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), req->result);
3625         if (unlikely(ret))
3626                 goto out_free;
3627
3628         /*
3629          * Open-code file_start_write here to grab freeze protection,
3630          * which will be released by another thread in
3631          * io_complete_rw().  Fool lockdep by telling it the lock got
3632          * released so that it doesn't complain about the held lock when
3633          * we return to userspace.
3634          */
3635         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
3636                 sb_start_write(file_inode(req->file)->i_sb);
3637                 __sb_writers_release(file_inode(req->file)->i_sb,
3638                                         SB_FREEZE_WRITE);
3639         }
3640         kiocb->ki_flags |= IOCB_WRITE;
3641
3642         if (req->file->f_op->write_iter)
3643                 ret2 = call_write_iter(req->file, kiocb, iter);
3644         else if (req->file->f_op->write)
3645                 ret2 = loop_rw_iter(WRITE, req, iter);
3646         else
3647                 ret2 = -EINVAL;
3648
3649         if (req->flags & REQ_F_REISSUE) {
3650                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
3651                 ret2 = -EAGAIN;
3652         }
3653
3654         /*
3655          * Raw bdev writes will return -EOPNOTSUPP for IOCB_NOWAIT. Just
3656          * retry them without IOCB_NOWAIT.
3657          */
3658         if (ret2 == -EOPNOTSUPP && (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT))
3659                 ret2 = -EAGAIN;
3660         /* no retry on NONBLOCK nor RWF_NOWAIT */
3661         if (ret2 == -EAGAIN && (req->flags & REQ_F_NOWAIT))
3662                 goto done;
3663         if (!force_nonblock || ret2 != -EAGAIN) {
3664                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3665                 if ((req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && ret2 == -EAGAIN)
3666                         goto copy_iov;
3667 done:
3668                 kiocb_done(kiocb, ret2, issue_flags);
3669         } else {
3670 copy_iov:
3671                 iov_iter_restore(iter, state);
3672                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, false);
3673                 return ret ?: -EAGAIN;
3674         }
3675 out_free:
3676         /* it's reportedly faster than delegating the null check to kfree() */
3677         if (iovec)
3678                 kfree(iovec);
3679         return ret;
3680 }
3681
3682 static int io_renameat_prep(struct io_kiocb *req,
3683                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3684 {
3685         struct io_rename *ren = &req->rename;
3686         const char __user *oldf, *newf;
3687
3688         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3689                 return -EINVAL;
3690         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
3691                 return -EINVAL;
3692         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3693                 return -EBADF;
3694
3695         ren->old_dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3696         oldf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3697         newf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3698         ren->new_dfd = READ_ONCE(sqe->len);
3699         ren->flags = READ_ONCE(sqe->rename_flags);
3700
3701         ren->oldpath = getname(oldf);
3702         if (IS_ERR(ren->oldpath))
3703                 return PTR_ERR(ren->oldpath);
3704
3705         ren->newpath = getname(newf);
3706         if (IS_ERR(ren->newpath)) {
3707                 putname(ren->oldpath);
3708                 return PTR_ERR(ren->newpath);
3709         }
3710
3711         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3712         return 0;
3713 }
3714
3715 static int io_renameat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3716 {
3717         struct io_rename *ren = &req->rename;
3718         int ret;
3719
3720         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3721                 return -EAGAIN;
3722
3723         ret = do_renameat2(ren->old_dfd, ren->oldpath, ren->new_dfd,
3724                                 ren->newpath, ren->flags);
3725
3726         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3727         if (ret < 0)
3728                 req_set_fail(req);
3729         io_req_complete(req, ret);
3730         return 0;
3731 }
3732
3733 static int io_unlinkat_prep(struct io_kiocb *req,
3734                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3735 {
3736         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3737         const char __user *fname;
3738
3739         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3740                 return -EINVAL;
3741         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->buf_index ||
3742             sqe->splice_fd_in)
3743                 return -EINVAL;
3744         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3745                 return -EBADF;
3746
3747         un->dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3748
3749         un->flags = READ_ONCE(sqe->unlink_flags);
3750         if (un->flags & ~AT_REMOVEDIR)
3751                 return -EINVAL;
3752
3753         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3754         un->filename = getname(fname);
3755         if (IS_ERR(un->filename))
3756                 return PTR_ERR(un->filename);
3757
3758         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3759         return 0;
3760 }
3761
3762 static int io_unlinkat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3763 {
3764         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3765         int ret;
3766
3767         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3768                 return -EAGAIN;
3769
3770         if (un->flags & AT_REMOVEDIR)
3771                 ret = do_rmdir(un->dfd, un->filename);
3772         else
3773                 ret = do_unlinkat(un->dfd, un->filename);
3774
3775         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3776         if (ret < 0)
3777                 req_set_fail(req);
3778         io_req_complete(req, ret);
3779         return 0;
3780 }
3781
3782 static int io_mkdirat_prep(struct io_kiocb *req,
3783                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3784 {
3785         struct io_mkdir *mkd = &req->mkdir;
3786         const char __user *fname;
3787
3788         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3789                 return -EINVAL;
3790         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->rw_flags || sqe->buf_index ||
3791             sqe->splice_fd_in)
3792                 return -EINVAL;
3793         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3794                 return -EBADF;
3795
3796         mkd->dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3797         mkd->mode = READ_ONCE(sqe->len);
3798
3799         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3800         mkd->filename = getname(fname);
3801         if (IS_ERR(mkd->filename))
3802                 return PTR_ERR(mkd->filename);
3803
3804         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3805         return 0;
3806 }
3807
3808 static int io_mkdirat(struct io_kiocb *req, int issue_flags)
3809 {
3810         struct io_mkdir *mkd = &req->mkdir;
3811         int ret;
3812
3813         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3814                 return -EAGAIN;
3815
3816         ret = do_mkdirat(mkd->dfd, mkd->filename, mkd->mode);
3817
3818         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3819         if (ret < 0)
3820                 req_set_fail(req);
3821         io_req_complete(req, ret);
3822         return 0;
3823 }
3824
3825 static int io_symlinkat_prep(struct io_kiocb *req,
3826                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3827 {
3828         struct io_symlink *sl = &req->symlink;
3829         const char __user *oldpath, *newpath;
3830
3831         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3832                 return -EINVAL;
3833         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->rw_flags || sqe->buf_index ||
3834             sqe->splice_fd_in)
3835                 return -EINVAL;
3836         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3837                 return -EBADF;
3838
3839         sl->new_dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3840         oldpath = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3841         newpath = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3842
3843         sl->oldpath = getname(oldpath);
3844         if (IS_ERR(sl->oldpath))
3845                 return PTR_ERR(sl->oldpath);
3846
3847         sl->newpath = getname(newpath);
3848         if (IS_ERR(sl->newpath)) {
3849                 putname(sl->oldpath);
3850                 return PTR_ERR(sl->newpath);
3851         }
3852
3853         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3854         return 0;
3855 }
3856
3857 static int io_symlinkat(struct io_kiocb *req, int issue_flags)
3858 {
3859         struct io_symlink *sl = &req->symlink;
3860         int ret;
3861
3862         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3863                 return -EAGAIN;
3864
3865         ret = do_symlinkat(sl->oldpath, sl->new_dfd, sl->newpath);
3866
3867         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3868         if (ret < 0)
3869                 req_set_fail(req);
3870         io_req_complete(req, ret);
3871         return 0;
3872 }
3873
3874 static int io_linkat_prep(struct io_kiocb *req,
3875                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3876 {
3877         struct io_hardlink *lnk = &req->hardlink;
3878         const char __user *oldf, *newf;
3879
3880         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3881                 return -EINVAL;
3882         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
3883                 return -EINVAL;
3884         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3885                 return -EBADF;
3886
3887         lnk->old_dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3888         lnk->new_dfd = READ_ONCE(sqe->len);
3889         oldf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3890         newf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3891         lnk->flags = READ_ONCE(sqe->hardlink_flags);
3892
3893         lnk->oldpath = getname(oldf);
3894         if (IS_ERR(lnk->oldpath))
3895                 return PTR_ERR(lnk->oldpath);
3896
3897         lnk->newpath = getname(newf);
3898         if (IS_ERR(lnk->newpath)) {
3899                 putname(lnk->oldpath);
3900                 return PTR_ERR(lnk->newpath);
3901         }
3902
3903         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3904         return 0;
3905 }
3906
3907 static int io_linkat(struct io_kiocb *req, int issue_flags)
3908 {
3909         struct io_hardlink *lnk = &req->hardlink;
3910         int ret;
3911
3912         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3913                 return -EAGAIN;
3914
3915         ret = do_linkat(lnk->old_dfd, lnk->oldpath, lnk->new_dfd,
3916                                 lnk->newpath, lnk->flags);
3917
3918         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3919         if (ret < 0)
3920                 req_set_fail(req);
3921         io_req_complete(req, ret);
3922         return 0;
3923 }
3924
3925 static int io_shutdown_prep(struct io_kiocb *req,
3926                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3927 {
3928 #if defined(CONFIG_NET)
3929         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3930                 return -EINVAL;
3931         if (unlikely(sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->rw_flags ||
3932                      sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in))
3933                 return -EINVAL;
3934
3935         req->shutdown.how = READ_ONCE(sqe->len);
3936         return 0;
3937 #else
3938         return -EOPNOTSUPP;
3939 #endif
3940 }
3941
3942 static int io_shutdown(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3943 {
3944 #if defined(CONFIG_NET)
3945         struct socket *sock;
3946         int ret;
3947
3948         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3949                 return -EAGAIN;
3950
3951         sock = sock_from_file(req->file);
3952         if (unlikely(!sock))
3953                 return -ENOTSOCK;
3954
3955         ret = __sys_shutdown_sock(sock, req->shutdown.how);
3956         if (ret < 0)
3957                 req_set_fail(req);
3958         io_req_complete(req, ret);
3959         return 0;
3960 #else
3961         return -EOPNOTSUPP;
3962 #endif
3963 }
3964
3965 static int __io_splice_prep(struct io_kiocb *req,
3966                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3967 {
3968         struct io_splice *sp = &req->splice;
3969         unsigned int valid_flags = SPLICE_F_FD_IN_FIXED | SPLICE_F_ALL;
3970
3971         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3972                 return -EINVAL;
3973
3974         sp->file_in = NULL;
3975         sp->len = READ_ONCE(sqe->len);
3976         sp->flags = READ_ONCE(sqe->splice_flags);
3977
3978         if (unlikely(sp->flags & ~valid_flags))
3979                 return -EINVAL;
3980
3981         sp->file_in = io_file_get(req->ctx, req, READ_ONCE(sqe->splice_fd_in),
3982                                   (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
3983         if (!sp->file_in)
3984                 return -EBADF;
3985         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3986         return 0;
3987 }
3988
3989 static int io_tee_prep(struct io_kiocb *req,
3990                        const struct io_uring_sqe *sqe)
3991 {
3992         if (READ_ONCE(sqe->splice_off_in) || READ_ONCE(sqe->off))
3993                 return -EINVAL;
3994         return __io_splice_prep(req, sqe);
3995 }
3996
3997 static int io_tee(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3998 {
3999         struct io_splice *sp = &req->splice;
4000         struct file *in = sp->file_in;
4001         struct file *out = sp->file_out;
4002         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
4003         long ret = 0;
4004
4005         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4006                 return -EAGAIN;
4007         if (sp->len)
4008                 ret = do_tee(in, out, sp->len, flags);
4009
4010         if (!(sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
4011                 io_put_file(in);
4012         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4013
4014         if (ret != sp->len)
4015                 req_set_fail(req);
4016         io_req_complete(req, ret);
4017         return 0;
4018 }
4019
4020 static int io_splice_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4021 {
4022         struct io_splice *sp = &req->splice;
4023
4024         sp->off_in = READ_ONCE(sqe->splice_off_in);
4025         sp->off_out = READ_ONCE(sqe->off);
4026         return __io_splice_prep(req, sqe);
4027 }
4028
4029 static int io_splice(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4030 {
4031         struct io_splice *sp = &req->splice;
4032         struct file *in = sp->file_in;
4033         struct file *out = sp->file_out;
4034         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
4035         loff_t *poff_in, *poff_out;
4036         long ret = 0;
4037
4038         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4039                 return -EAGAIN;
4040
4041         poff_in = (sp->off_in == -1) ? NULL : &sp->off_in;
4042         poff_out = (sp->off_out == -1) ? NULL : &sp->off_out;
4043
4044         if (sp->len)
4045                 ret = do_splice(in, poff_in, out, poff_out, sp->len, flags);
4046
4047         if (!(sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
4048                 io_put_file(in);
4049         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4050
4051         if (ret != sp->len)
4052                 req_set_fail(req);
4053         io_req_complete(req, ret);
4054         return 0;
4055 }
4056
4057 /*
4058  * IORING_OP_NOP just posts a completion event, nothing else.
4059  */
4060 static int io_nop(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4061 {
4062         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4063
4064         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4065                 return -EINVAL;
4066
4067         __io_req_complete(req, issue_flags, 0, 0);
4068         return 0;
4069 }
4070
4071 static int io_fsync_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4072 {
4073         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4074
4075         if (!req->file)
4076                 return -EBADF;
4077
4078         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4079                 return -EINVAL;
4080         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index ||
4081                      sqe->splice_fd_in))
4082                 return -EINVAL;
4083
4084         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->fsync_flags);
4085         if (unlikely(req->sync.flags & ~IORING_FSYNC_DATASYNC))
4086                 return -EINVAL;
4087
4088         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
4089         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
4090         return 0;
4091 }
4092
4093 static int io_fsync(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4094 {
4095         loff_t end = req->sync.off + req->sync.len;
4096         int ret;
4097
4098         /* fsync always requires a blocking context */
4099         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4100                 return -EAGAIN;
4101
4102         ret = vfs_fsync_range(req->file, req->sync.off,
4103                                 end > 0 ? end : LLONG_MAX,
4104                                 req->sync.flags & IORING_FSYNC_DATASYNC);
4105         if (ret < 0)
4106                 req_set_fail(req);
4107         io_req_complete(req, ret);
4108         return 0;
4109 }
4110
4111 static int io_fallocate_prep(struct io_kiocb *req,
4112                              const struct io_uring_sqe *sqe)
4113 {
4114         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->rw_flags ||
4115             sqe->splice_fd_in)
4116                 return -EINVAL;
4117         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4118                 return -EINVAL;
4119
4120         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
4121         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->addr);
4122         req->sync.mode = READ_ONCE(sqe->len);
4123         return 0;
4124 }
4125
4126 static int io_fallocate(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4127 {
4128         int ret;
4129
4130         /* fallocate always requiring blocking context */
4131         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4132                 return -EAGAIN;
4133         ret = vfs_fallocate(req->file, req->sync.mode, req->sync.off,
4134                                 req->sync.len);
4135         if (ret < 0)
4136                 req_set_fail(req);
4137         io_req_complete(req, ret);
4138         return 0;
4139 }
4140
4141 static int __io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4142 {
4143         const char __user *fname;
4144         int ret;
4145
4146         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4147                 return -EINVAL;
4148         if (unlikely(sqe->ioprio || sqe->buf_index))
4149                 return -EINVAL;
4150         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
4151                 return -EBADF;
4152
4153         /* open.how should be already initialised */
4154         if (!(req->open.how.flags & O_PATH) && force_o_largefile())
4155                 req->open.how.flags |= O_LARGEFILE;
4156
4157         req->open.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4158         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4159         req->open.filename = getname(fname);
4160         if (IS_ERR(req->open.filename)) {
4161                 ret = PTR_ERR(req->open.filename);
4162                 req->open.filename = NULL;
4163                 return ret;
4164         }
4165
4166         req->open.file_slot = READ_ONCE(sqe->file_index);
4167         if (req->open.file_slot && (req->open.how.flags & O_CLOEXEC))
4168                 return -EINVAL;
4169
4170         req->open.nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
4171         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4172         return 0;
4173 }
4174
4175 static int io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4176 {
4177         u64 mode = READ_ONCE(sqe->len);
4178         u64 flags = READ_ONCE(sqe->open_flags);
4179
4180         req->open.how = build_open_how(flags, mode);
4181         return __io_openat_prep(req, sqe);
4182 }
4183
4184 static int io_openat2_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4185 {
4186         struct open_how __user *how;
4187         size_t len;
4188         int ret;
4189
4190         how = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4191         len = READ_ONCE(sqe->len);
4192         if (len < OPEN_HOW_SIZE_VER0)
4193                 return -EINVAL;
4194
4195         ret = copy_struct_from_user(&req->open.how, sizeof(req->open.how), how,
4196                                         len);
4197         if (ret)
4198                 return ret;
4199
4200         return __io_openat_prep(req, sqe);
4201 }
4202
4203 static int io_openat2(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4204 {
4205         struct open_flags op;
4206         struct file *file;
4207         bool resolve_nonblock, nonblock_set;
4208         bool fixed = !!req->open.file_slot;
4209         int ret;
4210
4211         ret = build_open_flags(&req->open.how, &op);
4212         if (ret)
4213                 goto err;
4214         nonblock_set = op.open_flag & O_NONBLOCK;
4215         resolve_nonblock = req->open.how.resolve & RESOLVE_CACHED;
4216         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) {
4217                 /*
4218                  * Don't bother trying for O_TRUNC, O_CREAT, or O_TMPFILE open,
4219                  * it'll always -EAGAIN
4220                  */
4221                 if (req->open.how.flags & (O_TRUNC | O_CREAT | O_TMPFILE))
4222                         return -EAGAIN;
4223                 op.lookup_flags |= LOOKUP_CACHED;
4224                 op.open_flag |= O_NONBLOCK;
4225         }
4226
4227         if (!fixed) {
4228                 ret = __get_unused_fd_flags(req->open.how.flags, req->open.nofile);
4229                 if (ret < 0)
4230                         goto err;
4231         }
4232
4233         file = do_filp_open(req->open.dfd, req->open.filename, &op);
4234         if (IS_ERR(file)) {
4235                 /*
4236                  * We could hang on to this 'fd' on retrying, but seems like
4237                  * marginal gain for something that is now known to be a slower
4238                  * path. So just put it, and we'll get a new one when we retry.
4239                  */
4240                 if (!fixed)
4241                         put_unused_fd(ret);
4242
4243                 ret = PTR_ERR(file);
4244                 /* only retry if RESOLVE_CACHED wasn't already set by application */
4245                 if (ret == -EAGAIN &&
4246                     (!resolve_nonblock && (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)))
4247                         return -EAGAIN;
4248                 goto err;
4249         }
4250
4251         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && !nonblock_set)
4252                 file->f_flags &= ~O_NONBLOCK;
4253         fsnotify_open(file);
4254
4255         if (!fixed)
4256                 fd_install(ret, file);
4257         else
4258                 ret = io_install_fixed_file(req, file, issue_flags,
4259                                             req->open.file_slot - 1);
4260 err:
4261         putname(req->open.filename);
4262         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4263         if (ret < 0)
4264                 req_set_fail(req);
4265         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4266         return 0;
4267 }
4268
4269 static int io_openat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4270 {
4271         return io_openat2(req, issue_flags);
4272 }
4273
4274 static int io_remove_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
4275                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
4276 {
4277         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4278         u64 tmp;
4279
4280         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->addr || sqe->len || sqe->off ||
4281             sqe->splice_fd_in)
4282                 return -EINVAL;
4283
4284         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
4285         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
4286                 return -EINVAL;
4287
4288         memset(p, 0, sizeof(*p));
4289         p->nbufs = tmp;
4290         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4291         return 0;
4292 }
4293
4294 static int __io_remove_buffers(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_buffer *buf,
4295                                int bgid, unsigned nbufs)
4296 {
4297         unsigned i = 0;
4298
4299         /* shouldn't happen */
4300         if (!nbufs)
4301                 return 0;
4302
4303         /* the head kbuf is the list itself */
4304         while (!list_empty(&buf->list)) {
4305                 struct io_buffer *nxt;
4306
4307                 nxt = list_first_entry(&buf->list, struct io_buffer, list);
4308                 list_del(&nxt->list);
4309                 kfree(nxt);
4310                 if (++i == nbufs)
4311                         return i;
4312         }
4313         i++;
4314         kfree(buf);
4315         xa_erase(&ctx->io_buffers, bgid);
4316
4317         return i;
4318 }
4319
4320 static int io_remove_buffers(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4321 {
4322         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4323         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4324         struct io_buffer *head;
4325         int ret = 0;
4326         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4327
4328         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
4329
4330         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
4331
4332         ret = -ENOENT;
4333         head = xa_load(&ctx->io_buffers, p->bgid);
4334         if (head)
4335                 ret = __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, p->nbufs);
4336         if (ret < 0)
4337                 req_set_fail(req);
4338
4339         /* complete before unlock, IOPOLL may need the lock */
4340         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4341         io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4342         return 0;
4343 }
4344
4345 static int io_provide_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
4346                                    const struct io_uring_sqe *sqe)
4347 {
4348         unsigned long size, tmp_check;
4349         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4350         u64 tmp;
4351
4352         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->splice_fd_in)
4353                 return -EINVAL;
4354
4355         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
4356         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
4357                 return -E2BIG;
4358         p->nbufs = tmp;
4359         p->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4360         p->len = READ_ONCE(sqe->len);
4361
4362         if (check_mul_overflow((unsigned long)p->len, (unsigned long)p->nbufs,
4363                                 &size))
4364                 return -EOVERFLOW;
4365         if (check_add_overflow((unsigned long)p->addr, size, &tmp_check))
4366                 return -EOVERFLOW;
4367
4368         size = (unsigned long)p->len * p->nbufs;
4369         if (!access_ok(u64_to_user_ptr(p->addr), size))
4370                 return -EFAULT;
4371
4372         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4373         tmp = READ_ONCE(sqe->off);
4374         if (tmp > USHRT_MAX)
4375                 return -E2BIG;
4376         p->bid = tmp;
4377         return 0;
4378 }
4379
4380 static int io_add_buffers(struct io_provide_buf *pbuf, struct io_buffer **head)
4381 {
4382         struct io_buffer *buf;
4383         u64 addr = pbuf->addr;
4384         int i, bid = pbuf->bid;
4385
4386         for (i = 0; i < pbuf->nbufs; i++) {
4387                 buf = kmalloc(sizeof(*buf), GFP_KERNEL_ACCOUNT);
4388                 if (!buf)
4389                         break;
4390
4391                 buf->addr = addr;
4392                 buf->len = min_t(__u32, pbuf->len, MAX_RW_COUNT);
4393                 buf->bid = bid;
4394                 addr += pbuf->len;
4395                 bid++;
4396                 if (!*head) {
4397                         INIT_LIST_HEAD(&buf->list);
4398                         *head = buf;
4399                 } else {
4400                         list_add_tail(&buf->list, &(*head)->list);
4401                 }
4402         }
4403
4404         return i ? i : -ENOMEM;
4405 }
4406
4407 static int io_provide_buffers(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4408 {
4409         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4410         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4411         struct io_buffer *head, *list;
4412         int ret = 0;
4413         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4414
4415         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
4416
4417         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
4418
4419         list = head = xa_load(&ctx->io_buffers, p->bgid);
4420
4421         ret = io_add_buffers(p, &head);
4422         if (ret >= 0 && !list) {
4423                 ret = xa_insert(&ctx->io_buffers, p->bgid, head, GFP_KERNEL);
4424                 if (ret < 0)
4425                         __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, -1U);
4426         }
4427         if (ret < 0)
4428                 req_set_fail(req);
4429         /* complete before unlock, IOPOLL may need the lock */
4430         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4431         io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4432         return 0;
4433 }
4434
4435 static int io_epoll_ctl_prep(struct io_kiocb *req,
4436                              const struct io_uring_sqe *sqe)
4437 {
4438 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4439         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
4440                 return -EINVAL;
4441         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4442                 return -EINVAL;
4443
4444         req->epoll.epfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4445         req->epoll.op = READ_ONCE(sqe->len);
4446         req->epoll.fd = READ_ONCE(sqe->off);
4447
4448         if (ep_op_has_event(req->epoll.op)) {
4449                 struct epoll_event __user *ev;
4450
4451                 ev = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4452                 if (copy_from_user(&req->epoll.event, ev, sizeof(*ev)))
4453                         return -EFAULT;
4454         }
4455
4456         return 0;
4457 #else
4458         return -EOPNOTSUPP;
4459 #endif
4460 }
4461
4462 static int io_epoll_ctl(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4463 {
4464 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4465         struct io_epoll *ie = &req->epoll;
4466         int ret;
4467         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4468
4469         ret = do_epoll_ctl(ie->epfd, ie->op, ie->fd, &ie->event, force_nonblock);
4470         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4471                 return -EAGAIN;
4472
4473         if (ret < 0)
4474                 req_set_fail(req);
4475         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4476         return 0;
4477 #else
4478         return -EOPNOTSUPP;
4479 #endif
4480 }
4481
4482 static int io_madvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4483 {
4484 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4485         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->off || sqe->splice_fd_in)
4486                 return -EINVAL;
4487         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4488                 return -EINVAL;
4489
4490         req->madvise.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4491         req->madvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4492         req->madvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4493         return 0;
4494 #else
4495         return -EOPNOTSUPP;
4496 #endif
4497 }
4498
4499 static int io_madvise(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4500 {
4501 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4502         struct io_madvise *ma = &req->madvise;
4503         int ret;
4504
4505         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4506                 return -EAGAIN;
4507
4508         ret = do_madvise(current->mm, ma->addr, ma->len, ma->advice);
4509         if (ret < 0)
4510                 req_set_fail(req);
4511         io_req_complete(req, ret);
4512         return 0;
4513 #else
4514         return -EOPNOTSUPP;
4515 #endif
4516 }
4517
4518 static int io_fadvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4519 {
4520         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->addr || sqe->splice_fd_in)
4521                 return -EINVAL;
4522         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4523                 return -EINVAL;
4524
4525         req->fadvise.offset = READ_ONCE(sqe->off);
4526         req->fadvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4527         req->fadvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4528         return 0;
4529 }
4530
4531 static int io_fadvise(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4532 {
4533         struct io_fadvise *fa = &req->fadvise;
4534         int ret;
4535
4536         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) {
4537                 switch (fa->advice) {
4538                 case POSIX_FADV_NORMAL:
4539                 case POSIX_FADV_RANDOM:
4540                 case POSIX_FADV_SEQUENTIAL:
4541                         break;
4542                 default:
4543                         return -EAGAIN;
4544                 }
4545         }
4546
4547         ret = vfs_fadvise(req->file, fa->offset, fa->len, fa->advice);
4548         if (ret < 0)
4549                 req_set_fail(req);
4550         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4551         return 0;
4552 }
4553
4554 static int io_statx_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4555 {
4556         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4557                 return -EINVAL;
4558         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
4559                 return -EINVAL;
4560         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4561                 return -EBADF;
4562
4563         req->statx.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4564         req->statx.mask = READ_ONCE(sqe->len);
4565         req->statx.filename = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4566         req->statx.buffer = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4567         req->statx.flags = READ_ONCE(sqe->statx_flags);
4568
4569         return 0;
4570 }
4571
4572 static int io_statx(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4573 {
4574         struct io_statx *ctx = &req->statx;
4575         int ret;
4576
4577         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4578                 return -EAGAIN;
4579
4580         ret = do_statx(ctx->dfd, ctx->filename, ctx->flags, ctx->mask,
4581                        ctx->buffer);
4582
4583         if (ret < 0)
4584                 req_set_fail(req);
4585         io_req_complete(req, ret);
4586         return 0;
4587 }
4588
4589 static int io_close_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4590 {
4591         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4592                 return -EINVAL;
4593         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->len ||
4594             sqe->rw_flags || sqe->buf_index)
4595                 return -EINVAL;
4596         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4597                 return -EBADF;
4598
4599         req->close.fd = READ_ONCE(sqe->fd);
4600         req->close.file_slot = READ_ONCE(sqe->file_index);
4601         if (req->close.file_slot && req->close.fd)
4602                 return -EINVAL;
4603
4604         return 0;
4605 }
4606
4607 static int io_close(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4608 {
4609         struct files_struct *files = current->files;
4610         struct io_close *close = &req->close;
4611         struct fdtable *fdt;
4612         struct file *file = NULL;
4613         int ret = -EBADF;
4614
4615         if (req->close.file_slot) {
4616                 ret = io_close_fixed(req, issue_flags);
4617                 goto err;
4618         }
4619
4620         spin_lock(&files->file_lock);
4621         fdt = files_fdtable(files);
4622         if (close->fd >= fdt->max_fds) {
4623                 spin_unlock(&files->file_lock);
4624                 goto err;
4625         }
4626         file = fdt->fd[close->fd];
4627         if (!file || file->f_op == &io_uring_fops) {
4628                 spin_unlock(&files->file_lock);
4629                 file = NULL;
4630                 goto err;
4631         }
4632
4633         /* if the file has a flush method, be safe and punt to async */
4634         if (file->f_op->flush && (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)) {
4635                 spin_unlock(&files->file_lock);
4636                 return -EAGAIN;
4637         }
4638
4639         ret = __close_fd_get_file(close->fd, &file);
4640         spin_unlock(&files->file_lock);
4641         if (ret < 0) {
4642                 if (ret == -ENOENT)
4643                         ret = -EBADF;
4644                 goto err;
4645         }
4646
4647         /* No ->flush() or already async, safely close from here */
4648         ret = filp_close(file, current->files);
4649 err:
4650         if (ret < 0)
4651                 req_set_fail(req);
4652         if (file)
4653                 fput(file);
4654         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4655         return 0;
4656 }
4657
4658 static int io_sfr_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4659 {
4660         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4661
4662         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4663                 return -EINVAL;
4664         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index ||
4665                      sqe->splice_fd_in))
4666                 return -EINVAL;
4667
4668         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
4669         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
4670         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->sync_range_flags);
4671         return 0;
4672 }
4673
4674 static int io_sync_file_range(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4675 {
4676         int ret;
4677
4678         /* sync_file_range always requires a blocking context */
4679         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4680                 return -EAGAIN;
4681
4682         ret = sync_file_range(req->file, req->sync.off, req->sync.len,
4683                                 req->sync.flags);
4684         if (ret < 0)
4685                 req_set_fail(req);
4686         io_req_complete(req, ret);
4687         return 0;
4688 }
4689
4690 #if defined(CONFIG_NET)
4691 static int io_setup_async_msg(struct io_kiocb *req,
4692                               struct io_async_msghdr *kmsg)
4693 {
4694         struct io_async_msghdr *async_msg = req->async_data;
4695
4696         if (async_msg)
4697                 return -EAGAIN;
4698         if (io_alloc_async_data(req)) {
4699                 kfree(kmsg->free_iov);
4700                 return -ENOMEM;
4701         }
4702         async_msg = req->async_data;
4703         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4704         memcpy(async_msg, kmsg, sizeof(*kmsg));
4705         async_msg->msg.msg_name = &async_msg->addr;
4706         /* if were using fast_iov, set it to the new one */
4707         if (!async_msg->free_iov)
4708                 async_msg->msg.msg_iter.iov = async_msg->fast_iov;
4709
4710         return -EAGAIN;
4711 }
4712
4713 static int io_sendmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4714                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4715 {
4716         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4717         iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4718         return sendmsg_copy_msghdr(&iomsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4719                                    req->sr_msg.msg_flags, &iomsg->free_iov);
4720 }
4721
4722 static int io_sendmsg_prep_async(struct io_kiocb *req)
4723 {
4724         int ret;
4725
4726         ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, req->async_data);
4727         if (!ret)
4728                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4729         return ret;
4730 }
4731
4732 static int io_sendmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4733 {
4734         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4735
4736         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4737                 return -EINVAL;
4738
4739         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4740         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4741         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags) | MSG_NOSIGNAL;
4742         if (sr->msg_flags & MSG_DONTWAIT)
4743                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4744
4745 #ifdef CONFIG_COMPAT
4746         if (req->ctx->compat)
4747                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4748 #endif
4749         return 0;
4750 }
4751
4752 static int io_sendmsg(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4753 {
4754         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4755         struct socket *sock;
4756         unsigned flags;
4757         int min_ret = 0;
4758         int ret;
4759
4760         sock = sock_from_file(req->file);
4761         if (unlikely(!sock))
4762                 return -ENOTSOCK;
4763
4764         kmsg = req->async_data;
4765         if (!kmsg) {
4766                 ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4767                 if (ret)
4768                         return ret;
4769                 kmsg = &iomsg;
4770         }
4771
4772         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4773         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4774                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4775         if (flags & MSG_WAITALL)
4776                 min_ret = iov_iter_count(&kmsg->msg.msg_iter);
4777
4778         ret = __sys_sendmsg_sock(sock, &kmsg->msg, flags);
4779         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && ret == -EAGAIN)
4780                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4781         if (ret == -ERESTARTSYS)
4782                 ret = -EINTR;
4783
4784         /* fast path, check for non-NULL to avoid function call */
4785         if (kmsg->free_iov)
4786                 kfree(kmsg->free_iov);
4787         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4788         if (ret < min_ret)
4789                 req_set_fail(req);
4790         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4791         return 0;
4792 }
4793
4794 static int io_send(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4795 {
4796         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4797         struct msghdr msg;
4798         struct iovec iov;
4799         struct socket *sock;
4800         unsigned flags;
4801         int min_ret = 0;
4802         int ret;
4803
4804         sock = sock_from_file(req->file);
4805         if (unlikely(!sock))
4806                 return -ENOTSOCK;
4807
4808         ret = import_single_range(WRITE, sr->buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4809         if (unlikely(ret))
4810                 return ret;
4811
4812         msg.msg_name = NULL;
4813         msg.msg_control = NULL;
4814         msg.msg_controllen = 0;
4815         msg.msg_namelen = 0;
4816
4817         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4818         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4819                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4820         if (flags & MSG_WAITALL)
4821                 min_ret = iov_iter_count(&msg.msg_iter);
4822
4823         msg.msg_flags = flags;
4824         ret = sock_sendmsg(sock, &msg);
4825         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && ret == -EAGAIN)
4826                 return -EAGAIN;
4827         if (ret == -ERESTARTSYS)
4828                 ret = -EINTR;
4829
4830         if (ret < min_ret)
4831                 req_set_fail(req);
4832         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4833         return 0;
4834 }
4835
4836 static int __io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4837                                  struct io_async_msghdr *iomsg)
4838 {
4839         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4840         struct iovec __user *uiov;
4841         size_t iov_len;
4842         int ret;
4843
4844         ret = __copy_msghdr_from_user(&iomsg->msg, sr->umsg,
4845                                         &iomsg->uaddr, &uiov, &iov_len);
4846         if (ret)
4847                 return ret;
4848
4849         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4850                 if (iov_len > 1)
4851                         return -EINVAL;
4852                 if (copy_from_user(iomsg->fast_iov, uiov, sizeof(*uiov)))
4853                         return -EFAULT;
4854                 sr->len = iomsg->fast_iov[0].iov_len;
4855                 iomsg->free_iov = NULL;
4856         } else {
4857                 iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4858                 ret = __import_iovec(READ, uiov, iov_len, UIO_FASTIOV,
4859                                      &iomsg->free_iov, &iomsg->msg.msg_iter,
4860                                      false);
4861                 if (ret > 0)
4862                         ret = 0;
4863         }
4864
4865         return ret;
4866 }
4867
4868 #ifdef CONFIG_COMPAT
4869 static int __io_compat_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4870                                         struct io_async_msghdr *iomsg)
4871 {
4872         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4873         struct compat_iovec __user *uiov;
4874         compat_uptr_t ptr;
4875         compat_size_t len;
4876         int ret;
4877
4878         ret = __get_compat_msghdr(&iomsg->msg, sr->umsg_compat, &iomsg->uaddr,
4879                                   &ptr, &len);
4880         if (ret)
4881                 return ret;
4882
4883         uiov = compat_ptr(ptr);
4884         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4885                 compat_ssize_t clen;
4886
4887                 if (len > 1)
4888                         return -EINVAL;
4889                 if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
4890                         return -EFAULT;
4891                 if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
4892                         return -EFAULT;
4893                 if (clen < 0)
4894                         return -EINVAL;
4895                 sr->len = clen;
4896                 iomsg->free_iov = NULL;
4897         } else {
4898                 iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4899                 ret = __import_iovec(READ, (struct iovec __user *)uiov, len,
4900                                    UIO_FASTIOV, &iomsg->free_iov,
4901                                    &iomsg->msg.msg_iter, true);
4902                 if (ret < 0)
4903                         return ret;
4904         }
4905
4906         return 0;
4907 }
4908 #endif
4909
4910 static int io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4911                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4912 {
4913         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4914
4915 #ifdef CONFIG_COMPAT
4916         if (req->ctx->compat)
4917                 return __io_compat_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4918 #endif
4919
4920         return __io_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4921 }
4922
4923 static struct io_buffer *io_recv_buffer_select(struct io_kiocb *req,
4924                                                bool needs_lock)
4925 {
4926         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4927         struct io_buffer *kbuf;
4928
4929         kbuf = io_buffer_select(req, &sr->len, sr->bgid, sr->kbuf, needs_lock);
4930         if (IS_ERR(kbuf))
4931                 return kbuf;
4932
4933         sr->kbuf = kbuf;
4934         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
4935         return kbuf;
4936 }
4937
4938 static inline unsigned int io_put_recv_kbuf(struct io_kiocb *req)
4939 {
4940         return io_put_kbuf(req, req->sr_msg.kbuf);
4941 }
4942
4943 static int io_recvmsg_prep_async(struct io_kiocb *req)
4944 {
4945         int ret;
4946
4947         ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, req->async_data);
4948         if (!ret)
4949                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4950         return ret;
4951 }
4952
4953 static int io_recvmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4954 {
4955         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4956
4957         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4958                 return -EINVAL;
4959
4960         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4961         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4962         sr->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4963         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags) | MSG_NOSIGNAL;
4964         if (sr->msg_flags & MSG_DONTWAIT)
4965                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4966
4967 #ifdef CONFIG_COMPAT
4968         if (req->ctx->compat)
4969                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4970 #endif
4971         return 0;
4972 }
4973
4974 static int io_recvmsg(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4975 {
4976         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4977         struct socket *sock;
4978         struct io_buffer *kbuf;
4979         unsigned flags;
4980         int min_ret = 0;
4981         int ret, cflags = 0;
4982         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4983
4984         sock = sock_from_file(req->file);
4985         if (unlikely(!sock))
4986                 return -ENOTSOCK;
4987
4988         kmsg = req->async_data;
4989         if (!kmsg) {
4990                 ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4991                 if (ret)
4992                         return ret;
4993                 kmsg = &iomsg;
4994         }
4995
4996         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4997                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
4998                 if (IS_ERR(kbuf))
4999                         return PTR_ERR(kbuf);
5000                 kmsg->fast_iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
5001                 kmsg->fast_iov[0].iov_len = req->sr_msg.len;
5002                 iov_iter_init(&kmsg->msg.msg_iter, READ, kmsg->fast_iov,
5003                                 1, req->sr_msg.len);
5004         }
5005
5006         flags = req->sr_msg.msg_flags;
5007         if (force_nonblock)
5008                 flags |= MSG_DONTWAIT;
5009         if (flags & MSG_WAITALL)
5010                 min_ret = iov_iter_count(&kmsg->msg.msg_iter);
5011
5012         ret = __sys_recvmsg_sock(sock, &kmsg->msg, req->sr_msg.umsg,
5013                                         kmsg->uaddr, flags);
5014         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
5015                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
5016         if (ret == -ERESTARTSYS)
5017                 ret = -EINTR;
5018
5019         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
5020                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
5021         /* fast path, check for non-NULL to avoid function call */
5022         if (kmsg->free_iov)
5023                 kfree(kmsg->free_iov);
5024         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
5025         if (ret < min_ret || ((flags & MSG_WAITALL) && (kmsg->msg.msg_flags & (MSG_TRUNC | MSG_CTRUNC))))
5026                 req_set_fail(req);
5027         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
5028         return 0;
5029 }
5030
5031 static int io_recv(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5032 {
5033         struct io_buffer *kbuf;
5034         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
5035         struct msghdr msg;
5036         void __user *buf = sr->buf;
5037         struct socket *sock;
5038         struct iovec iov;
5039         unsigned flags;
5040         int min_ret = 0;
5041         int ret, cflags = 0;
5042         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
5043
5044         sock = sock_from_file(req->file);
5045         if (unlikely(!sock))
5046                 return -ENOTSOCK;
5047
5048         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
5049                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
5050                 if (IS_ERR(kbuf))
5051                         return PTR_ERR(kbuf);
5052                 buf = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
5053         }
5054
5055         ret = import_single_range(READ, buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
5056         if (unlikely(ret))
5057                 goto out_free;
5058
5059         msg.msg_name = NULL;
5060         msg.msg_control = NULL;
5061         msg.msg_controllen = 0;
5062         msg.msg_namelen = 0;
5063         msg.msg_iocb = NULL;
5064         msg.msg_flags = 0;
5065
5066         flags = req->sr_msg.msg_flags;
5067         if (force_nonblock)
5068                 flags |= MSG_DONTWAIT;
5069         if (flags & MSG_WAITALL)
5070                 min_ret = iov_iter_count(&msg.msg_iter);
5071
5072         ret = sock_recvmsg(sock, &msg, flags);
5073         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
5074                 return -EAGAIN;
5075         if (ret == -ERESTARTSYS)
5076                 ret = -EINTR;
5077 out_free:
5078         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
5079                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
5080         if (ret < min_ret || ((flags & MSG_WAITALL) && (msg.msg_flags & (MSG_TRUNC | MSG_CTRUNC))))
5081                 req_set_fail(req);
5082         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
5083         return 0;
5084 }
5085
5086 static int io_accept_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5087 {
5088         struct io_accept *accept = &req->accept;
5089
5090         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5091                 return -EINVAL;
5092         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index)
5093                 return -EINVAL;
5094
5095         accept->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
5096         accept->addr_len = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
5097         accept->flags = READ_ONCE(sqe->accept_flags);
5098         accept->nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
5099
5100         accept->file_slot = READ_ONCE(sqe->file_index);
5101         if (accept->file_slot && ((req->open.how.flags & O_CLOEXEC) ||
5102                                   (accept->flags & SOCK_CLOEXEC)))
5103                 return -EINVAL;
5104         if (accept->flags & ~(SOCK_CLOEXEC | SOCK_NONBLOCK))
5105                 return -EINVAL;
5106         if (SOCK_NONBLOCK != O_NONBLOCK && (accept->flags & SOCK_NONBLOCK))
5107                 accept->flags = (accept->flags & ~SOCK_NONBLOCK) | O_NONBLOCK;
5108         return 0;
5109 }
5110
5111 static int io_accept(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5112 {
5113         struct io_accept *accept = &req->accept;
5114         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
5115         unsigned int file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
5116         bool fixed = !!accept->file_slot;
5117         struct file *file;
5118         int ret, fd;
5119
5120         if (req->file->f_flags & O_NONBLOCK)
5121                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
5122
5123         if (!fixed) {
5124                 fd = __get_unused_fd_flags(accept->flags, accept->nofile);
5125                 if (unlikely(fd < 0))
5126                         return fd;
5127         }
5128         file = do_accept(req->file, file_flags, accept->addr, accept->addr_len,
5129                          accept->flags);
5130         if (IS_ERR(file)) {
5131                 if (!fixed)
5132                         put_unused_fd(fd);
5133                 ret = PTR_ERR(file);
5134                 if (ret == -EAGAIN && force_nonblock)
5135                         return -EAGAIN;
5136                 if (ret == -ERESTARTSYS)
5137                         ret = -EINTR;
5138                 req_set_fail(req);
5139         } else if (!fixed) {
5140                 fd_install(fd, file);
5141                 ret = fd;
5142         } else {
5143                 ret = io_install_fixed_file(req, file, issue_flags,
5144                                             accept->file_slot - 1);
5145         }
5146         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
5147         return 0;
5148 }
5149
5150 static int io_connect_prep_async(struct io_kiocb *req)
5151 {
5152         struct io_async_connect *io = req->async_data;
5153         struct io_connect *conn = &req->connect;
5154
5155         return move_addr_to_kernel(conn->addr, conn->addr_len, &io->address);
5156 }
5157
5158 static int io_connect_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5159 {
5160         struct io_connect *conn = &req->connect;
5161
5162         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5163                 return -EINVAL;
5164         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index || sqe->rw_flags ||
5165             sqe->splice_fd_in)
5166                 return -EINVAL;
5167
5168         conn->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
5169         conn->addr_len =  READ_ONCE(sqe->addr2);
5170         return 0;
5171 }
5172
5173 static int io_connect(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5174 {
5175         struct io_async_connect __io, *io;
5176         unsigned file_flags;
5177         int ret;
5178         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
5179
5180         if (req->async_data) {
5181                 io = req->async_data;
5182         } else {
5183                 ret = move_addr_to_kernel(req->connect.addr,
5184                                                 req->connect.addr_len,
5185                                                 &__io.address);
5186                 if (ret)
5187                         goto out;
5188                 io = &__io;
5189         }
5190
5191         file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
5192
5193         ret = __sys_connect_file(req->file, &io->address,
5194                                         req->connect.addr_len, file_flags);
5195         if ((ret == -EAGAIN || ret == -EINPROGRESS) && force_nonblock) {
5196                 if (req->async_data)
5197                         return -EAGAIN;
5198                 if (io_alloc_async_data(req)) {
5199                         ret = -ENOMEM;
5200                         goto out;
5201                 }
5202                 memcpy(req->async_data, &__io, sizeof(__io));
5203                 return -EAGAIN;
5204         }
5205         if (ret == -ERESTARTSYS)
5206                 ret = -EINTR;
5207 out:
5208         if (ret < 0)
5209                 req_set_fail(req);
5210         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
5211         return 0;
5212 }
5213 #else /* !CONFIG_NET */
5214 #define IO_NETOP_FN(op)                                                 \
5215 static int io_##op(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)      \
5216 {                                                                       \
5217         return -EOPNOTSUPP;                                             \
5218 }
5219
5220 #define IO_NETOP_PREP(op)                                               \
5221 IO_NETOP_FN(op)                                                         \
5222 static int io_##op##_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe) \
5223 {                                                                       \
5224         return -EOPNOTSUPP;                                             \
5225 }                                                                       \
5226
5227 #define IO_NETOP_PREP_ASYNC(op)                                         \
5228 IO_NETOP_PREP(op)                                                       \
5229 static int io_##op##_prep_async(struct io_kiocb *req)                   \
5230 {                                                                       \
5231         return -EOPNOTSUPP;                                             \
5232 }
5233
5234 IO_NETOP_PREP_ASYNC(sendmsg);
5235 IO_NETOP_PREP_ASYNC(recvmsg);
5236 IO_NETOP_PREP_ASYNC(connect);
5237 IO_NETOP_PREP(accept);
5238 IO_NETOP_FN(send);
5239 IO_NETOP_FN(recv);
5240 #endif /* CONFIG_NET */
5241
5242 struct io_poll_table {
5243         struct poll_table_struct pt;
5244         struct io_kiocb *req;
5245         int nr_entries;
5246         int error;
5247 };
5248
5249 static int __io_async_wake(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll,
5250                            __poll_t mask, io_req_tw_func_t func)
5251 {
5252         /* for instances that support it check for an event match first: */
5253         if (mask && !(mask & poll->events))
5254                 return 0;
5255
5256         trace_io_uring_task_add(req->ctx, req->opcode, req->user_data, mask);
5257
5258         list_del_init(&poll->wait.entry);
5259
5260         req->result = mask;
5261         req->io_task_work.func = func;
5262
5263         /*
5264          * If this fails, then the task is exiting. When a task exits, the
5265          * work gets canceled, so just cancel this request as well instead
5266          * of executing it. We can't safely execute it anyway, as we may not
5267          * have the needed state needed for it anyway.
5268          */
5269         io_req_task_work_add(req);
5270         return 1;
5271 }
5272
5273 static bool io_poll_rewait(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll)
5274         __acquires(&req->ctx->completion_lock)
5275 {
5276         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5277
5278         /* req->task == current here, checking PF_EXITING is safe */
5279         if (unlikely(req->task->flags & PF_EXITING))
5280                 WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5281
5282         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
5283                 struct poll_table_struct pt = { ._key = poll->events };
5284
5285                 req->result = vfs_poll(req->file, &pt) & poll->events;
5286         }
5287
5288         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5289         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
5290                 add_wait_queue(poll->head, &poll->wait);
5291                 return true;
5292         }
5293
5294         return false;
5295 }
5296
5297 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_double(struct io_kiocb *req)
5298 {
5299         /* pure poll stashes this in ->async_data, poll driven retry elsewhere */
5300         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
5301                 return req->async_data;
5302         return req->apoll->double_poll;
5303 }
5304
5305 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_single(struct io_kiocb *req)
5306 {
5307         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
5308                 return &req->poll;
5309         return &req->apoll->poll;
5310 }
5311
5312 static void io_poll_remove_double(struct io_kiocb *req)
5313         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5314 {
5315         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_double(req);
5316
5317         lockdep_assert_held(&req->ctx->completion_lock);
5318
5319         if (poll && poll->head) {
5320                 struct wait_queue_head *head = poll->head;
5321
5322                 spin_lock_irq(&head->lock);
5323                 list_del_init(&poll->wait.entry);
5324                 if (poll->wait.private)
5325                         req_ref_put(req);
5326                 poll->head = NULL;
5327                 spin_unlock_irq(&head->lock);
5328         }
5329 }
5330
5331 static bool __io_poll_complete(struct io_kiocb *req, __poll_t mask)
5332         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5333 {
5334         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5335         unsigned flags = IORING_CQE_F_MORE;
5336         int error;
5337
5338         if (READ_ONCE(req->poll.canceled)) {
5339                 error = -ECANCELED;
5340                 req->poll.events |= EPOLLONESHOT;
5341         } else {
5342                 error = mangle_poll(mask);
5343         }
5344         if (req->poll.events & EPOLLONESHOT)
5345                 flags = 0;
5346         if (!io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, error, flags)) {
5347                 req->poll.events |= EPOLLONESHOT;
5348                 flags = 0;
5349         }
5350         if (flags & IORING_CQE_F_MORE)
5351                 ctx->cq_extra++;
5352
5353         return !(flags & IORING_CQE_F_MORE);
5354 }
5355
5356 static inline bool io_poll_complete(struct io_kiocb *req, __poll_t mask)
5357         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5358 {
5359         bool done;
5360
5361         done = __io_poll_complete(req, mask);
5362         io_commit_cqring(req->ctx);
5363         return done;
5364 }
5365
5366 static void io_poll_task_func(struct io_kiocb *req, bool *locked)
5367 {
5368         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5369         struct io_kiocb *nxt;
5370
5371         if (io_poll_rewait(req, &req->poll)) {
5372                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5373         } else {
5374                 bool done;
5375
5376                 if (req->poll.done) {
5377                         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5378                         return;
5379                 }
5380                 done = __io_poll_complete(req, req->result);
5381                 if (done) {
5382                         io_poll_remove_double(req);
5383                         hash_del(&req->hash_node);
5384                         req->poll.done = true;
5385                 } else {
5386                         req->result = 0;
5387                         add_wait_queue(req->poll.head, &req->poll.wait);
5388                 }
5389                 io_commit_cqring(ctx);
5390                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5391                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5392
5393                 if (done) {
5394                         nxt = io_put_req_find_next(req);
5395                         if (nxt)
5396                                 io_req_task_submit(nxt, locked);
5397                 }
5398         }
5399 }
5400
5401 static int io_poll_double_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
5402                                int sync, void *key)
5403 {
5404         struct io_kiocb *req = wait->private;
5405         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_single(req);
5406         __poll_t mask = key_to_poll(key);
5407         unsigned long flags;
5408
5409         /* for instances that support it check for an event match first: */
5410         if (mask && !(mask & poll->events))
5411                 return 0;
5412         if (!(poll->events & EPOLLONESHOT))
5413                 return poll->wait.func(&poll->wait, mode, sync, key);
5414
5415         list_del_init(&wait->entry);
5416
5417         if (poll->head) {
5418                 bool done;
5419
5420                 spin_lock_irqsave(&poll->head->lock, flags);
5421                 done = list_empty(&poll->wait.entry);
5422                 if (!done)
5423                         list_del_init(&poll->wait.entry);
5424                 /* make sure double remove sees this as being gone */
5425                 wait->private = NULL;
5426                 spin_unlock_irqrestore(&poll->head->lock, flags);
5427                 if (!done) {
5428                         /* use wait func handler, so it matches the rq type */
5429                         poll->wait.func(&poll->wait, mode, sync, key);
5430                 }
5431         }
5432         req_ref_put(req);
5433         return 1;
5434 }
5435
5436 static void io_init_poll_iocb(struct io_poll_iocb *poll, __poll_t events,
5437                               wait_queue_func_t wake_func)
5438 {
5439         poll->head = NULL;
5440         poll->done = false;
5441         poll->canceled = false;
5442 #define IO_POLL_UNMASK  (EPOLLERR|EPOLLHUP|EPOLLNVAL|EPOLLRDHUP)
5443         /* mask in events that we always want/need */
5444         poll->events = events | IO_POLL_UNMASK;
5445         INIT_LIST_HEAD(&poll->wait.entry);
5446         init_waitqueue_func_entry(&poll->wait, wake_func);
5447 }
5448
5449 static void __io_queue_proc(struct io_poll_iocb *poll, struct io_poll_table *pt,
5450                             struct wait_queue_head *head,
5451                             struct io_poll_iocb **poll_ptr)
5452 {
5453         struct io_kiocb *req = pt->req;
5454
5455         /*
5456          * The file being polled uses multiple waitqueues for poll handling
5457          * (e.g. one for read, one for write). Setup a separate io_poll_iocb
5458          * if this happens.
5459          */
5460         if (unlikely(pt->nr_entries)) {
5461                 struct io_poll_iocb *poll_one = poll;
5462
5463                 /* double add on the same waitqueue head, ignore */
5464                 if (poll_one->head == head)
5465                         return;
5466                 /* already have a 2nd entry, fail a third attempt */
5467                 if (*poll_ptr) {
5468                         if ((*poll_ptr)->head == head)
5469                                 return;
5470                         pt->error = -EINVAL;
5471                         return;
5472                 }
5473                 /*
5474                  * Can't handle multishot for double wait for now, turn it
5475                  * into one-shot mode.
5476                  */
5477                 if (!(poll_one->events & EPOLLONESHOT))
5478                         poll_one->events |= EPOLLONESHOT;
5479                 poll = kmalloc(sizeof(*poll), GFP_ATOMIC);
5480                 if (!poll) {
5481                         pt->error = -ENOMEM;
5482                         return;
5483                 }
5484                 io_init_poll_iocb(poll, poll_one->events, io_poll_double_wake);
5485                 req_ref_get(req);
5486                 poll->wait.private = req;
5487                 *poll_ptr = poll;
5488         }
5489
5490         pt->nr_entries++;
5491         poll->head = head;
5492
5493         if (poll->events & EPOLLEXCLUSIVE)
5494                 add_wait_queue_exclusive(head, &poll->wait);
5495         else
5496                 add_wait_queue(head, &poll->wait);
5497 }
5498
5499 static void io_async_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5500                                struct poll_table_struct *p)
5501 {
5502         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5503         struct async_poll *apoll = pt->req->apoll;
5504
5505         __io_queue_proc(&apoll->poll, pt, head, &apoll->double_poll);
5506 }
5507
5508 static void io_async_task_func(struct io_kiocb *req, bool *locked)
5509 {
5510         struct async_poll *apoll = req->apoll;
5511         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5512
5513         trace_io_uring_task_run(req->ctx, req, req->opcode, req->user_data);
5514
5515         if (io_poll_rewait(req, &apoll->poll)) {
5516                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5517                 return;
5518         }
5519
5520         hash_del(&req->hash_node);
5521         io_poll_remove_double(req);
5522         apoll->poll.done = true;
5523         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5524
5525         if (!READ_ONCE(apoll->poll.canceled))
5526                 io_req_task_submit(req, locked);
5527         else
5528                 io_req_complete_failed(req, -ECANCELED);
5529 }
5530
5531 static int io_async_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5532                         void *key)
5533 {
5534         struct io_kiocb *req = wait->private;
5535         struct io_poll_iocb *poll = &req->apoll->poll;
5536
5537         trace_io_uring_poll_wake(req->ctx, req->opcode, req->user_data,
5538                                         key_to_poll(key));
5539
5540         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_async_task_func);
5541 }
5542
5543 static void io_poll_req_insert(struct io_kiocb *req)
5544 {
5545         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5546         struct hlist_head *list;
5547
5548         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(req->user_data, ctx->cancel_hash_bits)];
5549         hlist_add_head(&req->hash_node, list);
5550 }
5551
5552 static __poll_t __io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req,
5553                                       struct io_poll_iocb *poll,
5554                                       struct io_poll_table *ipt, __poll_t mask,
5555                                       wait_queue_func_t wake_func)
5556         __acquires(&ctx->completion_lock)
5557 {
5558         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5559         bool cancel = false;
5560
5561         INIT_HLIST_NODE(&req->hash_node);
5562         io_init_poll_iocb(poll, mask, wake_func);
5563         poll->file = req->file;
5564         poll->wait.private = req;
5565
5566         ipt->pt._key = mask;
5567         ipt->req = req;
5568         ipt->error = 0;
5569         ipt->nr_entries = 0;
5570
5571         mask = vfs_poll(req->file, &ipt->pt) & poll->events;
5572         if (unlikely(!ipt->nr_entries) && !ipt->error)
5573                 ipt->error = -EINVAL;
5574
5575         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5576         if (ipt->error || (mask && (poll->events & EPOLLONESHOT)))
5577                 io_poll_remove_double(req);
5578         if (likely(poll->head)) {
5579                 spin_lock_irq(&poll->head->lock);
5580                 if (unlikely(list_empty(&poll->wait.entry))) {
5581                         if (ipt->error)
5582                                 cancel = true;
5583                         ipt->error = 0;
5584                         mask = 0;
5585                 }
5586                 if ((mask && (poll->events & EPOLLONESHOT)) || ipt->error)
5587                         list_del_init(&poll->wait.entry);
5588                 else if (cancel)
5589                         WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5590                 else if (!poll->done) /* actually waiting for an event */
5591                         io_poll_req_insert(req);
5592                 spin_unlock_irq(&poll->head->lock);
5593         }
5594
5595         return mask;
5596 }
5597
5598 enum {
5599         IO_APOLL_OK,
5600         IO_APOLL_ABORTED,
5601         IO_APOLL_READY
5602 };
5603
5604 static int io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req)
5605 {
5606         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
5607         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5608         struct async_poll *apoll;
5609         struct io_poll_table ipt;
5610         __poll_t ret, mask = EPOLLONESHOT | POLLERR | POLLPRI;
5611         int rw;
5612
5613         if (!req->file || !file_can_poll(req->file))
5614                 return IO_APOLL_ABORTED;
5615         if (req->flags & REQ_F_POLLED)
5616                 return IO_APOLL_ABORTED;
5617         if (!def->pollin && !def->pollout)
5618                 return IO_APOLL_ABORTED;
5619
5620         if (def->pollin) {
5621                 rw = READ;
5622                 mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
5623
5624                 /* If reading from MSG_ERRQUEUE using recvmsg, ignore POLLIN */
5625                 if ((req->opcode == IORING_OP_RECVMSG) &&
5626                     (req->sr_msg.msg_flags & MSG_ERRQUEUE))
5627                         mask &= ~POLLIN;
5628         } else {
5629                 rw = WRITE;
5630                 mask |= POLLOUT | POLLWRNORM;
5631         }
5632
5633         /* if we can't nonblock try, then no point in arming a poll handler */
5634         if (!io_file_supports_nowait(req, rw))
5635                 return IO_APOLL_ABORTED;
5636
5637         apoll = kmalloc(sizeof(*apoll), GFP_ATOMIC);
5638         if (unlikely(!apoll))
5639                 return IO_APOLL_ABORTED;
5640         apoll->double_poll = NULL;
5641         req->apoll = apoll;
5642         req->flags |= REQ_F_POLLED;
5643         ipt.pt._qproc = io_async_queue_proc;
5644         io_req_set_refcount(req);
5645
5646         ret = __io_arm_poll_handler(req, &apoll->poll, &ipt, mask,
5647                                         io_async_wake);
5648         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5649         if (ret || ipt.error)
5650                 return ret ? IO_APOLL_READY : IO_APOLL_ABORTED;
5651
5652         trace_io_uring_poll_arm(ctx, req, req->opcode, req->user_data,
5653                                 mask, apoll->poll.events);
5654         return IO_APOLL_OK;
5655 }
5656
5657 static bool __io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req,
5658                                  struct io_poll_iocb *poll, bool do_cancel)
5659         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5660 {
5661         bool do_complete = false;
5662
5663         if (!poll->head)
5664                 return false;
5665         spin_lock_irq(&poll->head->lock);
5666         if (do_cancel)
5667                 WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5668         if (!list_empty(&poll->wait.entry)) {
5669                 list_del_init(&poll->wait.entry);
5670                 do_complete = true;
5671         }
5672         spin_unlock_irq(&poll->head->lock);
5673         hash_del(&req->hash_node);
5674         return do_complete;
5675 }
5676
5677 static bool io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req)
5678         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5679 {
5680         bool do_complete;
5681
5682         io_poll_remove_double(req);
5683         do_complete = __io_poll_remove_one(req, io_poll_get_single(req), true);
5684
5685         if (do_complete) {
5686                 io_cqring_fill_event(req->ctx, req->user_data, -ECANCELED, 0);
5687                 io_commit_cqring(req->ctx);
5688                 req_set_fail(req);
5689                 io_put_req_deferred(req);
5690         }
5691         return do_complete;
5692 }
5693
5694 /*
5695  * Returns true if we found and killed one or more poll requests
5696  */
5697 static bool io_poll_remove_all(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
5698                                bool cancel_all)
5699 {
5700         struct hlist_node *tmp;
5701         struct io_kiocb *req;
5702         int posted = 0, i;
5703
5704         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5705         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
5706                 struct hlist_head *list;
5707
5708                 list = &ctx->cancel_hash[i];
5709                 hlist_for_each_entry_safe(req, tmp, list, hash_node) {
5710                         if (io_match_task(req, tsk, cancel_all))
5711                                 posted += io_poll_remove_one(req);
5712                 }
5713         }
5714         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5715
5716         if (posted)
5717                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5718
5719         return posted != 0;
5720 }
5721
5722 static struct io_kiocb *io_poll_find(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr,
5723                                      bool poll_only)
5724         __must_hold(&ctx->completion_lock)
5725 {
5726         struct hlist_head *list;
5727         struct io_kiocb *req;
5728
5729         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(sqe_addr, ctx->cancel_hash_bits)];
5730         hlist_for_each_entry(req, list, hash_node) {
5731                 if (sqe_addr != req->user_data)
5732                         continue;
5733                 if (poll_only && req->opcode != IORING_OP_POLL_ADD)
5734                         continue;
5735                 return req;
5736         }
5737         return NULL;
5738 }
5739
5740 static int io_poll_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr,
5741                           bool poll_only)
5742         __must_hold(&ctx->completion_lock)
5743 {
5744         struct io_kiocb *req;
5745
5746         req = io_poll_find(ctx, sqe_addr, poll_only);
5747         if (!req)
5748                 return -ENOENT;
5749         if (io_poll_remove_one(req))
5750                 return 0;
5751
5752         return -EALREADY;
5753 }
5754
5755 static __poll_t io_poll_parse_events(const struct io_uring_sqe *sqe,
5756                                      unsigned int flags)
5757 {
5758         u32 events;
5759
5760         events = READ_ONCE(sqe->poll32_events);
5761 #ifdef __BIG_ENDIAN
5762         events = swahw32(events);
5763 #endif
5764         if (!(flags & IORING_POLL_ADD_MULTI))
5765                 events |= EPOLLONESHOT;
5766         return demangle_poll(events) | (events & (EPOLLEXCLUSIVE|EPOLLONESHOT));
5767 }
5768
5769 static int io_poll_update_prep(struct io_kiocb *req,
5770                                const struct io_uring_sqe *sqe)
5771 {
5772         struct io_poll_update *upd = &req->poll_update;
5773         u32 flags;
5774
5775         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5776                 return -EINVAL;
5777         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
5778                 return -EINVAL;
5779         flags = READ_ONCE(sqe->len);
5780         if (flags & ~(IORING_POLL_UPDATE_EVENTS | IORING_POLL_UPDATE_USER_DATA |
5781                       IORING_POLL_ADD_MULTI))
5782                 return -EINVAL;
5783         /* meaningless without update */
5784         if (flags == IORING_POLL_ADD_MULTI)
5785                 return -EINVAL;
5786
5787         upd->old_user_data = READ_ONCE(sqe->addr);
5788         upd->update_events = flags & IORING_POLL_UPDATE_EVENTS;
5789         upd->update_user_data = flags & IORING_POLL_UPDATE_USER_DATA;
5790
5791         upd->new_user_data = READ_ONCE(sqe->off);
5792         if (!upd->update_user_data && upd->new_user_data)
5793                 return -EINVAL;
5794         if (upd->update_events)
5795                 upd->events = io_poll_parse_events(sqe, flags);
5796         else if (sqe->poll32_events)
5797                 return -EINVAL;
5798
5799         return 0;
5800 }
5801
5802 static int io_poll_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5803                         void *key)
5804 {
5805         struct io_kiocb *req = wait->private;
5806         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5807
5808         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_poll_task_func);
5809 }
5810
5811 static void io_poll_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5812                                struct poll_table_struct *p)
5813 {
5814         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5815
5816         __io_queue_proc(&pt->req->poll, pt, head, (struct io_poll_iocb **) &pt->req->async_data);
5817 }
5818
5819 static int io_poll_add_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5820 {
5821         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5822         u32 flags;
5823
5824         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5825                 return -EINVAL;
5826         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->off || sqe->addr)
5827                 return -EINVAL;
5828         flags = READ_ONCE(sqe->len);
5829         if (flags & ~IORING_POLL_ADD_MULTI)
5830                 return -EINVAL;
5831
5832         io_req_set_refcount(req);
5833         poll->events = io_poll_parse_events(sqe, flags);
5834         return 0;
5835 }
5836
5837 static int io_poll_add(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5838 {
5839         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5840         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5841         struct io_poll_table ipt;
5842         __poll_t mask;
5843         bool done;
5844
5845         ipt.pt._qproc = io_poll_queue_proc;
5846
5847         mask = __io_arm_poll_handler(req, &req->poll, &ipt, poll->events,
5848                                         io_poll_wake);
5849
5850         if (mask) { /* no async, we'd stolen it */
5851                 ipt.error = 0;
5852                 done = io_poll_complete(req, mask);
5853         }
5854         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5855
5856         if (mask) {
5857                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5858                 if (done)
5859                         io_put_req(req);
5860         }
5861         return ipt.error;
5862 }
5863
5864 static int io_poll_update(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5865 {
5866         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5867         struct io_kiocb *preq;
5868         bool completing;
5869         int ret;
5870
5871         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5872         preq = io_poll_find(ctx, req->poll_update.old_user_data, true);
5873         if (!preq) {
5874                 ret = -ENOENT;
5875                 goto err;
5876         }
5877
5878         if (!req->poll_update.update_events && !req->poll_update.update_user_data) {
5879                 completing = true;
5880                 ret = io_poll_remove_one(preq) ? 0 : -EALREADY;
5881                 goto err;
5882         }
5883
5884         /*
5885          * Don't allow racy completion with singleshot, as we cannot safely
5886          * update those. For multishot, if we're racing with completion, just
5887          * let completion re-add it.
5888          */
5889         completing = !__io_poll_remove_one(preq, &preq->poll, false);
5890         if (completing && (preq->poll.events & EPOLLONESHOT)) {
5891                 ret = -EALREADY;
5892                 goto err;
5893         }
5894         /* we now have a detached poll request. reissue. */
5895         ret = 0;
5896 err:
5897         if (ret < 0) {
5898                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5899                 req_set_fail(req);
5900                 io_req_complete(req, ret);
5901                 return 0;
5902         }
5903         /* only mask one event flags, keep behavior flags */
5904         if (req->poll_update.update_events) {
5905                 preq->poll.events &= ~0xffff;
5906                 preq->poll.events |= req->poll_update.events & 0xffff;
5907                 preq->poll.events |= IO_POLL_UNMASK;
5908         }
5909         if (req->poll_update.update_user_data)
5910                 preq->user_data = req->poll_update.new_user_data;
5911         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5912
5913         /* complete update request, we're done with it */
5914         io_req_complete(req, ret);
5915
5916         if (!completing) {
5917                 ret = io_poll_add(preq, issue_flags);
5918                 if (ret < 0) {
5919                         req_set_fail(preq);
5920                         io_req_complete(preq, ret);
5921                 }
5922         }
5923         return 0;
5924 }
5925
5926 static void io_req_task_timeout(struct io_kiocb *req, bool *locked)
5927 {
5928         req_set_fail(req);
5929         io_req_complete_post(req, -ETIME, 0);
5930 }
5931
5932 static enum hrtimer_restart io_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
5933 {
5934         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
5935                                                 struct io_timeout_data, timer);
5936         struct io_kiocb *req = data->req;
5937         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5938         unsigned long flags;
5939
5940         spin_lock_irqsave(&ctx->timeout_lock, flags);
5941         list_del_init(&req->timeout.list);
5942         atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
5943                 atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
5944         spin_unlock_irqrestore(&ctx->timeout_lock, flags);
5945
5946         req->io_task_work.func = io_req_task_timeout;
5947         io_req_task_work_add(req);
5948         return HRTIMER_NORESTART;
5949 }
5950
5951 static struct io_kiocb *io_timeout_extract(struct io_ring_ctx *ctx,
5952                                            __u64 user_data)
5953         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
5954 {
5955         struct io_timeout_data *io;
5956         struct io_kiocb *req;
5957         bool found = false;
5958
5959         list_for_each_entry(req, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
5960                 found = user_data == req->user_data;
5961                 if (found)
5962                         break;
5963         }
5964         if (!found)
5965                 return ERR_PTR(-ENOENT);
5966
5967         io = req->async_data;
5968         if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) == -1)
5969                 return ERR_PTR(-EALREADY);
5970         list_del_init(&req->timeout.list);
5971         return req;
5972 }
5973
5974 static int io_timeout_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data)
5975         __must_hold(&ctx->completion_lock)
5976         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
5977 {
5978         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
5979
5980         if (IS_ERR(req))
5981                 return PTR_ERR(req);
5982
5983         req_set_fail(req);
5984         io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, -ECANCELED, 0);
5985         io_put_req_deferred(req);
5986         return 0;
5987 }
5988
5989 static clockid_t io_timeout_get_clock(struct io_timeout_data *data)
5990 {
5991         switch (data->flags & IORING_TIMEOUT_CLOCK_MASK) {
5992         case IORING_TIMEOUT_BOOTTIME:
5993                 return CLOCK_BOOTTIME;
5994         case IORING_TIMEOUT_REALTIME:
5995                 return CLOCK_REALTIME;
5996         default:
5997                 /* can't happen, vetted at prep time */
5998                 WARN_ON_ONCE(1);
5999                 fallthrough;
6000         case 0:
6001                 return CLOCK_MONOTONIC;
6002         }
6003 }
6004
6005 static int io_linked_timeout_update(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data,
6006                                     struct timespec64 *ts, enum hrtimer_mode mode)
6007         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
6008 {
6009         struct io_timeout_data *io;
6010         struct io_kiocb *req;
6011         bool found = false;
6012
6013         list_for_each_entry(req, &ctx->ltimeout_list, timeout.list) {
6014                 found = user_data == req->user_data;
6015                 if (found)
6016                         break;
6017         }
6018         if (!found)
6019                 return -ENOENT;
6020
6021         io = req->async_data;
6022         if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) == -1)
6023                 return -EALREADY;
6024         hrtimer_init(&io->timer, io_timeout_get_clock(io), mode);
6025         io->timer.function = io_link_timeout_fn;
6026         hrtimer_start(&io->timer, timespec64_to_ktime(*ts), mode);
6027         return 0;
6028 }
6029
6030 static int io_timeout_update(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data,
6031                              struct timespec64 *ts, enum hrtimer_mode mode)
6032         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
6033 {
6034         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
6035         struct io_timeout_data *data;
6036
6037         if (IS_ERR(req))
6038                 return PTR_ERR(req);
6039
6040         req->timeout.off = 0; /* noseq */
6041         data = req->async_data;
6042         list_add_tail(&req->timeout.list, &ctx->timeout_list);
6043         hrtimer_init(&data->timer, io_timeout_get_clock(data), mode);
6044         data->timer.function = io_timeout_fn;
6045         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(*ts), mode);
6046         return 0;
6047 }
6048
6049 static int io_timeout_remove_prep(struct io_kiocb *req,
6050                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
6051 {
6052         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
6053
6054         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
6055                 return -EINVAL;
6056         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
6057                 return -EINVAL;
6058         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len || sqe->splice_fd_in)
6059                 return -EINVAL;
6060
6061         tr->ltimeout = false;
6062         tr->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
6063         tr->flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
6064         if (tr->flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE_MASK) {
6065                 if (hweight32(tr->flags & IORING_TIMEOUT_CLOCK_MASK) > 1)
6066                         return -EINVAL;
6067                 if (tr->flags & IORING_LINK_TIMEOUT_UPDATE)
6068                         tr->ltimeout = true;
6069                 if (tr->flags & ~(IORING_TIMEOUT_UPDATE_MASK|IORING_TIMEOUT_ABS))
6070                         return -EINVAL;
6071                 if (get_timespec64(&tr->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr2)))
6072                         return -EFAULT;
6073         } else if (tr->flags) {
6074                 /* timeout removal doesn't support flags */
6075                 return -EINVAL;
6076         }
6077
6078         return 0;
6079 }
6080
6081 static inline enum hrtimer_mode io_translate_timeout_mode(unsigned int flags)
6082 {
6083         return (flags & IORING_TIMEOUT_ABS) ? HRTIMER_MODE_ABS
6084                                             : HRTIMER_MODE_REL;
6085 }
6086
6087 /*
6088  * Remove or update an existing timeout command
6089  */
6090 static int io_timeout_remove(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6091 {
6092         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
6093         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6094         int ret;
6095
6096         if (!(req->timeout_rem.flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE)) {
6097                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
6098                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
6099                 ret = io_timeout_cancel(ctx, tr->addr);
6100                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
6101                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6102         } else {
6103                 enum hrtimer_mode mode = io_translate_timeout_mode(tr->flags);
6104
6105                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
6106                 if (tr->ltimeout)
6107                         ret = io_linked_timeout_update(ctx, tr->addr, &tr->ts, mode);
6108                 else
6109                         ret = io_timeout_update(ctx, tr->addr, &tr->ts, mode);
6110                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
6111         }
6112
6113         if (ret < 0)
6114                 req_set_fail(req);
6115         io_req_complete_post(req, ret, 0);
6116         return 0;
6117 }
6118
6119 static int io_timeout_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
6120                            bool is_timeout_link)
6121 {
6122         struct io_timeout_data *data;
6123         unsigned flags;
6124         u32 off = READ_ONCE(sqe->off);
6125
6126         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
6127                 return -EINVAL;
6128         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len != 1 ||
6129             sqe->splice_fd_in)
6130                 return -EINVAL;
6131         if (off && is_timeout_link)
6132                 return -EINVAL;
6133         flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
6134         if (flags & ~(IORING_TIMEOUT_ABS | IORING_TIMEOUT_CLOCK_MASK))
6135                 return -EINVAL;
6136         /* more than one clock specified is invalid, obviously */
6137         if (hweight32(flags & IORING_TIMEOUT_CLOCK_MASK) > 1)
6138                 return -EINVAL;
6139
6140         INIT_LIST_HEAD(&req->timeout.list);
6141         req->timeout.off = off;
6142         if (unlikely(off && !req->ctx->off_timeout_used))
6143                 req->ctx->off_timeout_used = true;
6144
6145         if (!req->async_data && io_alloc_async_data(req))
6146                 return -ENOMEM;
6147
6148         data = req->async_data;
6149         data->req = req;
6150         data->flags = flags;
6151
6152         if (get_timespec64(&data->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr)))
6153                 return -EFAULT;
6154
6155         data->mode = io_translate_timeout_mode(flags);
6156         hrtimer_init(&data->timer, io_timeout_get_clock(data), data->mode);
6157
6158         if (is_timeout_link) {
6159                 struct io_submit_link *link = &req->ctx->submit_state.link;
6160
6161                 if (!link->head)
6162                         return -EINVAL;
6163                 if (link->last->opcode == IORING_OP_LINK_TIMEOUT)
6164                         return -EINVAL;
6165                 req->timeout.head = link->last;
6166                 link->last->flags |= REQ_F_ARM_LTIMEOUT;
6167         }
6168         return 0;
6169 }
6170
6171 static int io_timeout(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6172 {
6173         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6174         struct io_timeout_data *data = req->async_data;
6175         struct list_head *entry;
6176         u32 tail, off = req->timeout.off;
6177
6178         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
6179
6180         /*
6181          * sqe->off holds how many events that need to occur for this
6182          * timeout event to be satisfied. If it isn't set, then this is
6183          * a pure timeout request, sequence isn't used.
6184          */
6185         if (io_is_timeout_noseq(req)) {
6186                 entry = ctx->timeout_list.prev;
6187                 goto add;
6188         }
6189
6190         tail = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
6191         req->timeout.target_seq = tail + off;
6192
6193         /* Update the last seq here in case io_flush_timeouts() hasn't.
6194          * This is safe because ->completion_lock is held, and submissions
6195          * and completions are never mixed in the same ->completion_lock section.
6196          */
6197         ctx->cq_last_tm_flush = tail;
6198
6199         /*
6200          * Insertion sort, ensuring the first entry in the list is always
6201          * the one we need first.
6202          */
6203         list_for_each_prev(entry, &ctx->timeout_list) {
6204                 struct io_kiocb *nxt = list_entry(entry, struct io_kiocb,
6205                                                   timeout.list);
6206
6207                 if (io_is_timeout_noseq(nxt))
6208                         continue;
6209                 /* nxt.seq is behind @tail, otherwise would've been completed */
6210                 if (off >= nxt->timeout.target_seq - tail)
6211                         break;
6212         }
6213 add:
6214         list_add(&req->timeout.list, entry);
6215         data->timer.function = io_timeout_fn;
6216         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts), data->mode);
6217         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
6218         return 0;
6219 }
6220
6221 struct io_cancel_data {
6222         struct io_ring_ctx *ctx;
6223         u64 user_data;
6224 };
6225
6226 static bool io_cancel_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
6227 {
6228         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6229         struct io_cancel_data *cd = data;
6230
6231         return req->ctx == cd->ctx && req->user_data == cd->user_data;
6232 }
6233
6234 static int io_async_cancel_one(struct io_uring_task *tctx, u64 user_data,
6235                                struct io_ring_ctx *ctx)
6236 {
6237         struct io_cancel_data data = { .ctx = ctx, .user_data = user_data, };
6238         enum io_wq_cancel cancel_ret;
6239         int ret = 0;
6240
6241         if (!tctx || !tctx->io_wq)
6242                 return -ENOENT;
6243
6244         cancel_ret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_cb, &data, false);
6245         switch (cancel_ret) {
6246         case IO_WQ_CANCEL_OK:
6247                 ret = 0;
6248                 break;
6249         case IO_WQ_CANCEL_RUNNING:
6250                 ret = -EALREADY;
6251                 break;
6252         case IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND:
6253                 ret = -ENOENT;
6254                 break;
6255         }
6256
6257         return ret;
6258 }
6259
6260 static int io_try_cancel_userdata(struct io_kiocb *req, u64 sqe_addr)
6261 {
6262         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6263         int ret;
6264
6265         WARN_ON_ONCE(!io_wq_current_is_worker() && req->task != current);
6266
6267         ret = io_async_cancel_one(req->task->io_uring, sqe_addr, ctx);
6268         if (ret != -ENOENT)
6269                 return ret;
6270
6271         spin_lock(&ctx->completion_lock);
6272         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
6273         ret = io_timeout_cancel(ctx, sqe_addr);
6274         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
6275         if (ret != -ENOENT)
6276                 goto out;
6277         ret = io_poll_cancel(ctx, sqe_addr, false);
6278 out:
6279         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6280         return ret;
6281 }
6282
6283 static int io_async_cancel_prep(struct io_kiocb *req,
6284                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
6285 {
6286         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
6287                 return -EINVAL;
6288         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
6289                 return -EINVAL;
6290         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->cancel_flags ||
6291             sqe->splice_fd_in)
6292                 return -EINVAL;
6293
6294         req->cancel.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
6295         return 0;
6296 }
6297
6298 static int io_async_cancel(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6299 {
6300         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6301         u64 sqe_addr = req->cancel.addr;
6302         struct io_tctx_node *node;
6303         int ret;
6304
6305         ret = io_try_cancel_userdata(req, sqe_addr);
6306         if (ret != -ENOENT)
6307                 goto done;
6308
6309         /* slow path, try all io-wq's */
6310         io_ring_submit_lock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
6311         ret = -ENOENT;
6312         list_for_each_entry(node, &ctx->tctx_list, ctx_node) {
6313                 struct io_uring_task *tctx = node->task->io_uring;
6314
6315                 ret = io_async_cancel_one(tctx, req->cancel.addr, ctx);
6316                 if (ret != -ENOENT)
6317                         break;
6318         }
6319         io_ring_submit_unlock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
6320 done:
6321         if (ret < 0)
6322                 req_set_fail(req);
6323         io_req_complete_post(req, ret, 0);
6324         return 0;
6325 }
6326
6327 static int io_rsrc_update_prep(struct io_kiocb *req,
6328                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
6329 {
6330         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
6331                 return -EINVAL;
6332         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->splice_fd_in)
6333                 return -EINVAL;
6334
6335         req->rsrc_update.offset = READ_ONCE(sqe->off);
6336         req->rsrc_update.nr_args = READ_ONCE(sqe->len);
6337         if (!req->rsrc_update.nr_args)
6338                 return -EINVAL;
6339         req->rsrc_update.arg = READ_ONCE(sqe->addr);
6340         return 0;
6341 }
6342
6343 static int io_files_update(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6344 {
6345         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6346         struct io_uring_rsrc_update2 up;
6347         int ret;
6348
6349         up.offset = req->rsrc_update.offset;
6350         up.data = req->rsrc_update.arg;
6351         up.nr = 0;
6352         up.tags = 0;
6353         up.resv = 0;
6354
6355         io_ring_submit_lock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
6356         ret = __io_register_rsrc_update(ctx, IORING_RSRC_FILE,
6357                                         &up, req->rsrc_update.nr_args);
6358         io_ring_submit_unlock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
6359
6360         if (ret < 0)
6361                 req_set_fail(req);
6362         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
6363         return 0;
6364 }
6365
6366 static int io_req_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
6367 {
6368         switch (req->opcode) {
6369         case IORING_OP_NOP:
6370                 return 0;
6371         case IORING_OP_READV:
6372         case IORING_OP_READ_FIXED:
6373         case IORING_OP_READ:
6374                 return io_read_prep(req, sqe);
6375         case IORING_OP_WRITEV:
6376         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6377         case IORING_OP_WRITE:
6378                 return io_write_prep(req, sqe);
6379         case IORING_OP_POLL_ADD:
6380                 return io_poll_add_prep(req, sqe);
6381         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
6382                 return io_poll_update_prep(req, sqe);
6383         case IORING_OP_FSYNC:
6384                 return io_fsync_prep(req, sqe);
6385         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
6386                 return io_sfr_prep(req, sqe);
6387         case IORING_OP_SENDMSG:
6388         case IORING_OP_SEND:
6389                 return io_sendmsg_prep(req, sqe);
6390         case IORING_OP_RECVMSG:
6391         case IORING_OP_RECV:
6392                 return io_recvmsg_prep(req, sqe);
6393         case IORING_OP_CONNECT:
6394                 return io_connect_prep(req, sqe);
6395         case IORING_OP_TIMEOUT:
6396                 return io_timeout_prep(req, sqe, false);
6397         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
6398                 return io_timeout_remove_prep(req, sqe);
6399         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
6400                 return io_async_cancel_prep(req, sqe);
6401         case IORING_OP_LINK_TIMEOUT:
6402                 return io_timeout_prep(req, sqe, true);
6403         case IORING_OP_ACCEPT:
6404                 return io_accept_prep(req, sqe);
6405         case IORING_OP_FALLOCATE:
6406                 return io_fallocate_prep(req, sqe);
6407         case IORING_OP_OPENAT:
6408                 return io_openat_prep(req, sqe);
6409         case IORING_OP_CLOSE:
6410                 return io_close_prep(req, sqe);
6411         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
6412                 return io_rsrc_update_prep(req, sqe);
6413         case IORING_OP_STATX:
6414                 return io_statx_prep(req, sqe);
6415         case IORING_OP_FADVISE:
6416                 return io_fadvise_prep(req, sqe);
6417         case IORING_OP_MADVISE:
6418                 return io_madvise_prep(req, sqe);
6419         case IORING_OP_OPENAT2:
6420                 return io_openat2_prep(req, sqe);
6421         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
6422                 return io_epoll_ctl_prep(req, sqe);
6423         case IORING_OP_SPLICE:
6424                 return io_splice_prep(req, sqe);
6425         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
6426                 return io_provide_buffers_prep(req, sqe);
6427         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
6428                 return io_remove_buffers_prep(req, sqe);
6429         case IORING_OP_TEE:
6430                 return io_tee_prep(req, sqe);
6431         case IORING_OP_SHUTDOWN:
6432                 return io_shutdown_prep(req, sqe);
6433         case IORING_OP_RENAMEAT:
6434                 return io_renameat_prep(req, sqe);
6435         case IORING_OP_UNLINKAT:
6436                 return io_unlinkat_prep(req, sqe);
6437         case IORING_OP_MKDIRAT:
6438                 return io_mkdirat_prep(req, sqe);
6439         case IORING_OP_SYMLINKAT:
6440                 return io_symlinkat_prep(req, sqe);
6441         case IORING_OP_LINKAT:
6442                 return io_linkat_prep(req, sqe);
6443         }
6444
6445         printk_once(KERN_WARNING "io_uring: unhandled opcode %d\n",
6446                         req->opcode);
6447         return -EINVAL;
6448 }
6449
6450 static int io_req_prep_async(struct io_kiocb *req)
6451 {
6452         if (!io_op_defs[req->opcode].needs_async_setup)
6453                 return 0;
6454         if (WARN_ON_ONCE(req->async_data))
6455                 return -EFAULT;
6456         if (io_alloc_async_data(req))
6457                 return -EAGAIN;
6458
6459         switch (req->opcode) {
6460         case IORING_OP_READV:
6461                 return io_rw_prep_async(req, READ);
6462         case IORING_OP_WRITEV:
6463                 return io_rw_prep_async(req, WRITE);
6464         case IORING_OP_SENDMSG:
6465                 return io_sendmsg_prep_async(req);
6466         case IORING_OP_RECVMSG:
6467                 return io_recvmsg_prep_async(req);
6468         case IORING_OP_CONNECT:
6469                 return io_connect_prep_async(req);
6470         }
6471         printk_once(KERN_WARNING "io_uring: prep_async() bad opcode %d\n",
6472                     req->opcode);
6473         return -EFAULT;
6474 }
6475
6476 static u32 io_get_sequence(struct io_kiocb *req)
6477 {
6478         u32 seq = req->ctx->cached_sq_head;
6479
6480         /* need original cached_sq_head, but it was increased for each req */
6481         io_for_each_link(req, req)
6482                 seq--;
6483         return seq;
6484 }
6485
6486 static bool io_drain_req(struct io_kiocb *req)
6487 {
6488         struct io_kiocb *pos;
6489         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6490         struct io_defer_entry *de;
6491         int ret;
6492         u32 seq;
6493
6494         if (req->flags & REQ_F_FAIL) {
6495                 io_req_complete_fail_submit(req);
6496                 return true;
6497         }
6498
6499         /*
6500          * If we need to drain a request in the middle of a link, drain the
6501          * head request and the next request/link after the current link.
6502          * Considering sequential execution of links, IOSQE_IO_DRAIN will be
6503          * maintained for every request of our link.
6504          */
6505         if (ctx->drain_next) {
6506                 req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6507                 ctx->drain_next = false;
6508         }
6509         /* not interested in head, start from the first linked */
6510         io_for_each_link(pos, req->link) {
6511                 if (pos->flags & REQ_F_IO_DRAIN) {
6512                         ctx->drain_next = true;
6513                         req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6514                         break;
6515                 }
6516         }
6517
6518         /* Still need defer if there is pending req in defer list. */
6519         if (likely(list_empty_careful(&ctx->defer_list) &&
6520                 !(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN))) {
6521                 ctx->drain_active = false;
6522                 return false;
6523         }
6524
6525         seq = io_get_sequence(req);
6526         /* Still a chance to pass the sequence check */
6527         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty_careful(&ctx->defer_list))
6528                 return false;
6529
6530         ret = io_req_prep_async(req);
6531         if (ret)
6532                 goto fail;
6533         io_prep_async_link(req);
6534         de = kmalloc(sizeof(*de), GFP_KERNEL);
6535         if (!de) {
6536                 ret = -ENOMEM;
6537 fail:
6538                 io_req_complete_failed(req, ret);
6539                 return true;
6540         }
6541
6542         spin_lock(&ctx->completion_lock);
6543         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty(&ctx->defer_list)) {
6544                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6545                 kfree(de);
6546                 io_queue_async_work(req, NULL);
6547                 return true;
6548         }
6549
6550         trace_io_uring_defer(ctx, req, req->user_data);
6551         de->req = req;
6552         de->seq = seq;
6553         list_add_tail(&de->list, &ctx->defer_list);
6554         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6555         return true;
6556 }
6557
6558 static void io_clean_op(struct io_kiocb *req)
6559 {
6560         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
6561                 switch (req->opcode) {
6562                 case IORING_OP_READV:
6563                 case IORING_OP_READ_FIXED:
6564                 case IORING_OP_READ:
6565                         kfree((void *)(unsigned long)req->rw.addr);
6566                         break;
6567                 case IORING_OP_RECVMSG:
6568                 case IORING_OP_RECV:
6569                         kfree(req->sr_msg.kbuf);
6570                         break;
6571                 }
6572         }
6573
6574         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP) {
6575                 switch (req->opcode) {
6576                 case IORING_OP_READV:
6577                 case IORING_OP_READ_FIXED:
6578                 case IORING_OP_READ:
6579                 case IORING_OP_WRITEV:
6580                 case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6581                 case IORING_OP_WRITE: {
6582                         struct io_async_rw *io = req->async_data;
6583
6584                         kfree(io->free_iovec);
6585                         break;
6586                         }
6587                 case IORING_OP_RECVMSG:
6588                 case IORING_OP_SENDMSG: {
6589                         struct io_async_msghdr *io = req->async_data;
6590
6591                         kfree(io->free_iov);
6592                         break;
6593                         }
6594                 case IORING_OP_SPLICE:
6595                 case IORING_OP_TEE:
6596                         if (!(req->splice.flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
6597                                 io_put_file(req->splice.file_in);
6598                         break;
6599                 case IORING_OP_OPENAT:
6600                 case IORING_OP_OPENAT2:
6601                         if (req->open.filename)
6602                                 putname(req->open.filename);
6603                         break;
6604                 case IORING_OP_RENAMEAT:
6605                         putname(req->rename.oldpath);
6606                         putname(req->rename.newpath);
6607                         break;
6608                 case IORING_OP_UNLINKAT:
6609                         putname(req->unlink.filename);
6610                         break;
6611                 case IORING_OP_MKDIRAT:
6612                         putname(req->mkdir.filename);
6613                         break;
6614                 case IORING_OP_SYMLINKAT:
6615                         putname(req->symlink.oldpath);
6616                         putname(req->symlink.newpath);
6617                         break;
6618                 case IORING_OP_LINKAT:
6619                         putname(req->hardlink.oldpath);
6620                         putname(req->hardlink.newpath);
6621                         break;
6622                 }
6623         }
6624         if ((req->flags & REQ_F_POLLED) && req->apoll) {
6625                 kfree(req->apoll->double_poll);
6626                 kfree(req->apoll);
6627                 req->apoll = NULL;
6628         }
6629         if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT) {
6630                 struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
6631
6632                 atomic_dec(&tctx->inflight_tracked);
6633         }
6634         if (req->flags & REQ_F_CREDS)
6635                 put_cred(req->creds);
6636
6637         req->flags &= ~IO_REQ_CLEAN_FLAGS;
6638 }
6639
6640 static int io_issue_sqe(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6641 {
6642         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6643         const struct cred *creds = NULL;
6644         int ret;
6645
6646         if ((req->flags & REQ_F_CREDS) && req->creds != current_cred())
6647                 creds = override_creds(req->creds);
6648
6649         switch (req->opcode) {
6650         case IORING_OP_NOP:
6651                 ret = io_nop(req, issue_flags);
6652                 break;
6653         case IORING_OP_READV:
6654         case IORING_OP_READ_FIXED:
6655         case IORING_OP_READ:
6656                 ret = io_read(req, issue_flags);
6657                 break;
6658         case IORING_OP_WRITEV:
6659         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6660         case IORING_OP_WRITE:
6661                 ret = io_write(req, issue_flags);
6662                 break;
6663         case IORING_OP_FSYNC:
6664                 ret = io_fsync(req, issue_flags);
6665                 break;
6666         case IORING_OP_POLL_ADD:
6667                 ret = io_poll_add(req, issue_flags);
6668                 break;
6669         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
6670                 ret = io_poll_update(req, issue_flags);
6671                 break;
6672         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
6673                 ret = io_sync_file_range(req, issue_flags);
6674                 break;
6675         case IORING_OP_SENDMSG:
6676                 ret = io_sendmsg(req, issue_flags);
6677                 break;
6678         case IORING_OP_SEND:
6679                 ret = io_send(req, issue_flags);
6680                 break;
6681         case IORING_OP_RECVMSG:
6682                 ret = io_recvmsg(req, issue_flags);
6683                 break;
6684         case IORING_OP_RECV:
6685                 ret = io_recv(req, issue_flags);
6686                 break;
6687         case IORING_OP_TIMEOUT:
6688                 ret = io_timeout(req, issue_flags);
6689                 break;
6690         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
6691                 ret = io_timeout_remove(req, issue_flags);
6692                 break;
6693         case IORING_OP_ACCEPT:
6694                 ret = io_accept(req, issue_flags);
6695                 break;
6696         case IORING_OP_CONNECT:
6697                 ret = io_connect(req, issue_flags);
6698                 break;
6699         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
6700                 ret = io_async_cancel(req, issue_flags);
6701                 break;
6702         case IORING_OP_FALLOCATE:
6703                 ret = io_fallocate(req, issue_flags);
6704                 break;
6705         case IORING_OP_OPENAT:
6706                 ret = io_openat(req, issue_flags);
6707                 break;
6708         case IORING_OP_CLOSE:
6709                 ret = io_close(req, issue_flags);
6710                 break;
6711         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
6712                 ret = io_files_update(req, issue_flags);
6713                 break;
6714         case IORING_OP_STATX:
6715                 ret = io_statx(req, issue_flags);
6716                 break;
6717         case IORING_OP_FADVISE:
6718                 ret = io_fadvise(req, issue_flags);
6719                 break;
6720         case IORING_OP_MADVISE:
6721                 ret = io_madvise(req, issue_flags);
6722                 break;
6723         case IORING_OP_OPENAT2:
6724                 ret = io_openat2(req, issue_flags);
6725                 break;
6726         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
6727                 ret = io_epoll_ctl(req, issue_flags);
6728                 break;
6729         case IORING_OP_SPLICE:
6730                 ret = io_splice(req, issue_flags);
6731                 break;
6732         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
6733                 ret = io_provide_buffers(req, issue_flags);
6734                 break;
6735         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
6736                 ret = io_remove_buffers(req, issue_flags);
6737                 break;
6738         case IORING_OP_TEE:
6739                 ret = io_tee(req, issue_flags);
6740                 break;
6741         case IORING_OP_SHUTDOWN:
6742                 ret = io_shutdown(req, issue_flags);
6743                 break;
6744         case IORING_OP_RENAMEAT:
6745                 ret = io_renameat(req, issue_flags);
6746                 break;
6747         case IORING_OP_UNLINKAT:
6748                 ret = io_unlinkat(req, issue_flags);
6749                 break;
6750         case IORING_OP_MKDIRAT:
6751                 ret = io_mkdirat(req, issue_flags);
6752                 break;
6753         case IORING_OP_SYMLINKAT:
6754                 ret = io_symlinkat(req, issue_flags);
6755                 break;
6756         case IORING_OP_LINKAT:
6757                 ret = io_linkat(req, issue_flags);
6758                 break;
6759         default:
6760                 ret = -EINVAL;
6761                 break;
6762         }
6763
6764         if (creds)
6765                 revert_creds(creds);
6766         if (ret)
6767                 return ret;
6768         /* If the op doesn't have a file, we're not polling for it */
6769         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && req->file)
6770                 io_iopoll_req_issued(req);
6771
6772         return 0;
6773 }
6774
6775 static struct io_wq_work *io_wq_free_work(struct io_wq_work *work)
6776 {
6777         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6778
6779         req = io_put_req_find_next(req);
6780         return req ? &req->work : NULL;
6781 }
6782
6783 static void io_wq_submit_work(struct io_wq_work *work)
6784 {
6785         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6786         struct io_kiocb *timeout;
6787         int ret = 0;
6788
6789         /* one will be dropped by ->io_free_work() after returning to io-wq */
6790         if (!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT))
6791                 __io_req_set_refcount(req, 2);
6792         else
6793                 req_ref_get(req);
6794
6795         timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6796         if (timeout)
6797                 io_queue_linked_timeout(timeout);
6798
6799         /* either cancelled or io-wq is dying, so don't touch tctx->iowq */
6800         if (work->flags & IO_WQ_WORK_CANCEL)
6801                 ret = -ECANCELED;
6802
6803         if (!ret) {
6804                 do {
6805                         ret = io_issue_sqe(req, 0);
6806                         /*
6807                          * We can get EAGAIN for polled IO even though we're
6808                          * forcing a sync submission from here, since we can't
6809                          * wait for request slots on the block side.
6810                          */
6811                         if (ret != -EAGAIN)
6812                                 break;
6813                         cond_resched();
6814                 } while (1);
6815         }
6816
6817         /* avoid locking problems by failing it from a clean context */
6818         if (ret)
6819                 io_req_task_queue_fail(req, ret);
6820 }
6821
6822 static inline struct io_fixed_file *io_fixed_file_slot(struct io_file_table *table,
6823                                                        unsigned i)
6824 {
6825         return &table->files[i];
6826 }
6827
6828 static inline struct file *io_file_from_index(struct io_ring_ctx *ctx,
6829                                               int index)
6830 {
6831         struct io_fixed_file *slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, index);
6832
6833         return (struct file *) (slot->file_ptr & FFS_MASK);
6834 }
6835
6836 static void io_fixed_file_set(struct io_fixed_file *file_slot, struct file *file)
6837 {
6838         unsigned long file_ptr = (unsigned long) file;
6839
6840         if (__io_file_supports_nowait(file, READ))
6841                 file_ptr |= FFS_ASYNC_READ;
6842         if (__io_file_supports_nowait(file, WRITE))
6843                 file_ptr |= FFS_ASYNC_WRITE;
6844         if (S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
6845                 file_ptr |= FFS_ISREG;
6846         file_slot->file_ptr = file_ptr;
6847 }
6848
6849 static inline struct file *io_file_get_fixed(struct io_ring_ctx *ctx,
6850                                              struct io_kiocb *req, int fd)
6851 {
6852         struct file *file;
6853         unsigned long file_ptr;
6854
6855         if (unlikely((unsigned int)fd >= ctx->nr_user_files))
6856                 return NULL;
6857         fd = array_index_nospec(fd, ctx->nr_user_files);
6858         file_ptr = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, fd)->file_ptr;
6859         file = (struct file *) (file_ptr & FFS_MASK);
6860         file_ptr &= ~FFS_MASK;
6861         /* mask in overlapping REQ_F and FFS bits */
6862         req->flags |= (file_ptr << REQ_F_NOWAIT_READ_BIT);
6863         io_req_set_rsrc_node(req);
6864         return file;
6865 }
6866
6867 static struct file *io_file_get_normal(struct io_ring_ctx *ctx,
6868                                        struct io_kiocb *req, int fd)
6869 {
6870         struct file *file = fget(fd);
6871
6872         trace_io_uring_file_get(ctx, fd);
6873
6874         /* we don't allow fixed io_uring files */
6875         if (file && unlikely(file->f_op == &io_uring_fops))
6876                 io_req_track_inflight(req);
6877         return file;
6878 }
6879
6880 static inline struct file *io_file_get(struct io_ring_ctx *ctx,
6881                                        struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed)
6882 {
6883         if (fixed)
6884                 return io_file_get_fixed(ctx, req, fd);
6885         else
6886                 return io_file_get_normal(ctx, req, fd);
6887 }
6888
6889 static void io_req_task_link_timeout(struct io_kiocb *req, bool *locked)
6890 {
6891         struct io_kiocb *prev = req->timeout.prev;
6892         int ret;
6893
6894         if (prev) {
6895                 ret = io_try_cancel_userdata(req, prev->user_data);
6896                 io_req_complete_post(req, ret ?: -ETIME, 0);
6897                 io_put_req(prev);
6898         } else {
6899                 io_req_complete_post(req, -ETIME, 0);
6900         }
6901 }
6902
6903 static enum hrtimer_restart io_link_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
6904 {
6905         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
6906                                                 struct io_timeout_data, timer);
6907         struct io_kiocb *prev, *req = data->req;
6908         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6909         unsigned long flags;
6910
6911         spin_lock_irqsave(&ctx->timeout_lock, flags);
6912         prev = req->timeout.head;
6913         req->timeout.head = NULL;
6914
6915         /*
6916          * We don't expect the list to be empty, that will only happen if we
6917          * race with the completion of the linked work.
6918          */
6919         if (prev) {
6920                 io_remove_next_linked(prev);
6921                 if (!req_ref_inc_not_zero(prev))
6922                         prev = NULL;
6923         }
6924         list_del(&req->timeout.list);
6925         req->timeout.prev = prev;
6926         spin_unlock_irqrestore(&ctx->timeout_lock, flags);
6927
6928         req->io_task_work.func = io_req_task_link_timeout;
6929         io_req_task_work_add(req);
6930         return HRTIMER_NORESTART;
6931 }
6932
6933 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6934 {
6935         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6936
6937         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
6938         /*
6939          * If the back reference is NULL, then our linked request finished
6940          * before we got a chance to setup the timer
6941          */
6942         if (req->timeout.head) {
6943                 struct io_timeout_data *data = req->async_data;
6944
6945                 data->timer.function = io_link_timeout_fn;
6946                 hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts),
6947                                 data->mode);
6948                 list_add_tail(&req->timeout.list, &ctx->ltimeout_list);
6949         }
6950         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
6951         /* drop submission reference */
6952         io_put_req(req);
6953 }
6954
6955 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req)
6956         __must_hold(&req->ctx->uring_lock)
6957 {
6958         struct io_kiocb *linked_timeout;
6959         int ret;
6960
6961 issue_sqe:
6962         ret = io_issue_sqe(req, IO_URING_F_NONBLOCK|IO_URING_F_COMPLETE_DEFER);
6963
6964         /*
6965          * We async punt it if the file wasn't marked NOWAIT, or if the file
6966          * doesn't support non-blocking read/write attempts
6967          */
6968         if (likely(!ret)) {
6969                 if (req->flags & REQ_F_COMPLETE_INLINE) {
6970                         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6971                         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
6972
6973                         state->compl_reqs[state->compl_nr++] = req;
6974                         if (state->compl_nr == ARRAY_SIZE(state->compl_reqs))
6975                                 io_submit_flush_completions(ctx);
6976                         return;
6977                 }
6978
6979                 linked_timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6980                 if (linked_timeout)
6981                         io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
6982         } else if (ret == -EAGAIN && !(req->flags & REQ_F_NOWAIT)) {
6983                 linked_timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6984
6985                 switch (io_arm_poll_handler(req)) {
6986                 case IO_APOLL_READY:
6987                         if (linked_timeout)
6988                                 io_unprep_linked_timeout(req);
6989                         goto issue_sqe;
6990                 case IO_APOLL_ABORTED:
6991                         /*
6992                          * Queued up for async execution, worker will release
6993                          * submit reference when the iocb is actually submitted.
6994                          */
6995                         io_queue_async_work(req, NULL);
6996                         break;
6997                 }
6998
6999                 if (linked_timeout)
7000                         io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
7001         } else {
7002                 io_req_complete_failed(req, ret);
7003         }
7004 }
7005
7006 static inline void io_queue_sqe(struct io_kiocb *req)
7007         __must_hold(&req->ctx->uring_lock)
7008 {
7009         if (unlikely(req->ctx->drain_active) && io_drain_req(req))
7010                 return;
7011
7012         if (likely(!(req->flags & (REQ_F_FORCE_ASYNC | REQ_F_FAIL)))) {
7013                 __io_queue_sqe(req);
7014         } else if (req->flags & REQ_F_FAIL) {
7015                 io_req_complete_fail_submit(req);
7016         } else {
7017                 int ret = io_req_prep_async(req);
7018
7019                 if (unlikely(ret))
7020                         io_req_complete_failed(req, ret);
7021                 else
7022                         io_queue_async_work(req, NULL);
7023         }
7024 }
7025
7026 /*
7027  * Check SQE restrictions (opcode and flags).
7028  *
7029  * Returns 'true' if SQE is allowed, 'false' otherwise.
7030  */
7031 static inline bool io_check_restriction(struct io_ring_ctx *ctx,
7032                                         struct io_kiocb *req,
7033                                         unsigned int sqe_flags)
7034 {
7035         if (likely(!ctx->restricted))
7036                 return true;
7037
7038         if (!test_bit(req->opcode, ctx->restrictions.sqe_op))
7039                 return false;
7040
7041         if ((sqe_flags & ctx->restrictions.sqe_flags_required) !=
7042             ctx->restrictions.sqe_flags_required)
7043                 return false;
7044
7045         if (sqe_flags & ~(ctx->restrictions.sqe_flags_allowed |
7046                           ctx->restrictions.sqe_flags_required))
7047                 return false;
7048
7049         return true;
7050 }
7051
7052 static int io_init_req(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
7053                        const struct io_uring_sqe *sqe)
7054         __must_hold(&ctx->uring_lock)
7055 {
7056         struct io_submit_state *state;
7057         unsigned int sqe_flags;
7058         int personality, ret = 0;
7059
7060         /* req is partially pre-initialised, see io_preinit_req() */
7061         req->opcode = READ_ONCE(sqe->opcode);
7062         /* same numerical values with corresponding REQ_F_*, safe to copy */
7063         req->flags = sqe_flags = READ_ONCE(sqe->flags);
7064         req->user_data = READ_ONCE(sqe->user_data);
7065         req->file = NULL;
7066         req->fixed_rsrc_refs = NULL;
7067         req->task = current;
7068
7069         /* enforce forwards compatibility on users */
7070         if (unlikely(sqe_flags & ~SQE_VALID_FLAGS))
7071                 return -EINVAL;
7072         if (unlikely(req->opcode >= IORING_OP_LAST))
7073                 return -EINVAL;
7074         if (!io_check_restriction(ctx, req, sqe_flags))
7075                 return -EACCES;
7076
7077         if ((sqe_flags & IOSQE_BUFFER_SELECT) &&
7078             !io_op_defs[req->opcode].buffer_select)
7079                 return -EOPNOTSUPP;
7080         if (unlikely(sqe_flags & IOSQE_IO_DRAIN))
7081                 ctx->drain_active = true;
7082
7083         personality = READ_ONCE(sqe->personality);
7084         if (personality) {
7085                 req->creds = xa_load(&ctx->personalities, personality);
7086                 if (!req->creds)
7087                         return -EINVAL;
7088                 get_cred(req->creds);
7089                 req->flags |= REQ_F_CREDS;
7090         }
7091         state = &ctx->submit_state;
7092
7093         /*
7094          * Plug now if we have more than 1 IO left after this, and the target
7095          * is potentially a read/write to block based storage.
7096          */
7097         if (!state->plug_started && state->ios_left > 1 &&
7098             io_op_defs[req->opcode].plug) {
7099                 blk_start_plug(&state->plug);
7100                 state->plug_started = true;
7101         }
7102
7103         if (io_op_defs[req->opcode].needs_file) {
7104                 req->file = io_file_get(ctx, req, READ_ONCE(sqe->fd),
7105                                         (sqe_flags & IOSQE_FIXED_FILE));
7106                 if (unlikely(!req->file))
7107                         ret = -EBADF;
7108         }
7109
7110         state->ios_left--;
7111         return ret;
7112 }
7113
7114 static int io_submit_sqe(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
7115                          const struct io_uring_sqe *sqe)
7116         __must_hold(&ctx->uring_lock)
7117 {
7118         struct io_submit_link *link = &ctx->submit_state.link;
7119         int ret;
7120
7121         ret = io_init_req(ctx, req, sqe);
7122         if (unlikely(ret)) {
7123 fail_req:
7124                 /* fail even hard links since we don't submit */
7125                 if (link->head) {
7126                         /*
7127                          * we can judge a link req is failed or cancelled by if
7128                          * REQ_F_FAIL is set, but the head is an exception since
7129                          * it may be set REQ_F_FAIL because of other req's failure
7130                          * so let's leverage req->result to distinguish if a head
7131                          * is set REQ_F_FAIL because of its failure or other req's
7132                          * failure so that we can set the correct ret code for it.
7133                          * init result here to avoid affecting the normal path.
7134                          */
7135                         if (!(link->head->flags & REQ_F_FAIL))
7136                                 req_fail_link_node(link->head, -ECANCELED);
7137                 } else if (!(req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK))) {
7138                         /*
7139                          * the current req is a normal req, we should return
7140                          * error and thus break the submittion loop.
7141                          */
7142                         io_req_complete_failed(req, ret);
7143                         return ret;
7144                 }
7145                 req_fail_link_node(req, ret);
7146         } else {
7147                 ret = io_req_prep(req, sqe);
7148                 if (unlikely(ret))
7149                         goto fail_req;
7150         }
7151
7152         /* don't need @sqe from now on */
7153         trace_io_uring_submit_sqe(ctx, req, req->opcode, req->user_data,
7154                                   req->flags, true,
7155                                   ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL);
7156
7157         /*
7158          * If we already have a head request, queue this one for async
7159          * submittal once the head completes. If we don't have a head but
7160          * IOSQE_IO_LINK is set in the sqe, start a new head. This one will be
7161          * submitted sync once the chain is complete. If none of those
7162          * conditions are true (normal request), then just queue it.
7163          */
7164         if (link->head) {
7165                 struct io_kiocb *head = link->head;
7166
7167                 if (!(req->flags & REQ_F_FAIL)) {
7168                         ret = io_req_prep_async(req);
7169                         if (unlikely(ret)) {
7170                                 req_fail_link_node(req, ret);
7171                                 if (!(head->flags & REQ_F_FAIL))
7172                                         req_fail_link_node(head, -ECANCELED);
7173                         }
7174                 }
7175                 trace_io_uring_link(ctx, req, head);
7176                 link->last->link = req;
7177                 link->last = req;
7178
7179                 /* last request of a link, enqueue the link */
7180                 if (!(req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK))) {
7181                         link->head = NULL;
7182                         io_queue_sqe(head);
7183                 }
7184         } else {
7185                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
7186                         link->head = req;
7187                         link->last = req;
7188                 } else {
7189                         io_queue_sqe(req);
7190                 }
7191         }
7192
7193         return 0;
7194 }
7195
7196 /*
7197  * Batched submission is done, ensure local IO is flushed out.
7198  */
7199 static void io_submit_state_end(struct io_submit_state *state,
7200                                 struct io_ring_ctx *ctx)
7201 {
7202         if (state->link.head)
7203                 io_queue_sqe(state->link.head);
7204         if (state->compl_nr)
7205                 io_submit_flush_completions(ctx);
7206         if (state->plug_started)
7207                 blk_finish_plug(&state->plug);
7208 }
7209
7210 /*
7211  * Start submission side cache.
7212  */
7213 static void io_submit_state_start(struct io_submit_state *state,
7214                                   unsigned int max_ios)
7215 {
7216         state->plug_started = false;
7217         state->ios_left = max_ios;
7218         /* set only head, no need to init link_last in advance */
7219         state->link.head = NULL;
7220 }
7221
7222 static void io_commit_sqring(struct io_ring_ctx *ctx)
7223 {
7224         struct io_rings *rings = ctx->rings;
7225
7226         /*
7227          * Ensure any loads from the SQEs are done at this point,
7228          * since once we write the new head, the application could
7229          * write new data to them.
7230          */
7231         smp_store_release(&rings->sq.head, ctx->cached_sq_head);
7232 }
7233
7234 /*
7235  * Fetch an sqe, if one is available. Note this returns a pointer to memory
7236  * that is mapped by userspace. This means that care needs to be taken to
7237  * ensure that reads are stable, as we cannot rely on userspace always
7238  * being a good citizen. If members of the sqe are validated and then later
7239  * used, it's important that those reads are done through READ_ONCE() to
7240  * prevent a re-load down the line.
7241  */
7242 static const struct io_uring_sqe *io_get_sqe(struct io_ring_ctx *ctx)
7243 {
7244         unsigned head, mask = ctx->sq_entries - 1;
7245         unsigned sq_idx = ctx->cached_sq_head++ & mask;
7246
7247         /*
7248          * The cached sq head (or cq tail) serves two purposes:
7249          *
7250          * 1) allows us to batch the cost of updating the user visible
7251          *    head updates.
7252          * 2) allows the kernel side to track the head on its own, even
7253          *    though the application is the one updating it.
7254          */
7255         head = READ_ONCE(ctx->sq_array[sq_idx]);
7256         if (likely(head < ctx->sq_entries))
7257                 return &ctx->sq_sqes[head];
7258
7259         /* drop invalid entries */
7260         ctx->cq_extra--;
7261         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_dropped,
7262                    READ_ONCE(ctx->rings->sq_dropped) + 1);
7263         return NULL;
7264 }
7265
7266 static int io_submit_sqes(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr)
7267         __must_hold(&ctx->uring_lock)
7268 {
7269         int submitted = 0;
7270
7271         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
7272         nr = min3(nr, ctx->sq_entries, io_sqring_entries(ctx));
7273         if (!percpu_ref_tryget_many(&ctx->refs, nr))
7274                 return -EAGAIN;
7275         io_get_task_refs(nr);
7276
7277         io_submit_state_start(&ctx->submit_state, nr);
7278         while (submitted < nr) {
7279                 const struct io_uring_sqe *sqe;
7280                 struct io_kiocb *req;
7281
7282                 req = io_alloc_req(ctx);
7283                 if (unlikely(!req)) {
7284                         if (!submitted)
7285                                 submitted = -EAGAIN;
7286                         break;
7287                 }
7288                 sqe = io_get_sqe(ctx);
7289                 if (unlikely(!sqe)) {
7290                         list_add(&req->inflight_entry, &ctx->submit_state.free_list);
7291                         break;
7292                 }
7293                 /* will complete beyond this point, count as submitted */
7294                 submitted++;
7295                 if (io_submit_sqe(ctx, req, sqe))
7296                         break;
7297         }
7298
7299         if (unlikely(submitted != nr)) {
7300                 int ref_used = (submitted == -EAGAIN) ? 0 : submitted;
7301                 int unused = nr - ref_used;
7302
7303                 current->io_uring->cached_refs += unused;
7304                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, unused);
7305         }
7306
7307         io_submit_state_end(&ctx->submit_state, ctx);
7308          /* Commit SQ ring head once we've consumed and submitted all SQEs */
7309         io_commit_sqring(ctx);
7310
7311         return submitted;
7312 }
7313
7314 static inline bool io_sqd_events_pending(struct io_sq_data *sqd)
7315 {
7316         return READ_ONCE(sqd->state);
7317 }
7318
7319 static inline void io_ring_set_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
7320 {
7321         /* Tell userspace we may need a wakeup call */
7322         spin_lock(&ctx->completion_lock);
7323         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
7324                    ctx->rings->sq_flags | IORING_SQ_NEED_WAKEUP);
7325         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
7326 }
7327
7328 static inline void io_ring_clear_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
7329 {
7330         spin_lock(&ctx->completion_lock);
7331         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
7332                    ctx->rings->sq_flags & ~IORING_SQ_NEED_WAKEUP);
7333         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
7334 }
7335
7336 static int __io_sq_thread(struct io_ring_ctx *ctx, bool cap_entries)
7337 {
7338         unsigned int to_submit;
7339         int ret = 0;
7340
7341         to_submit = io_sqring_entries(ctx);
7342         /* if we're handling multiple rings, cap submit size for fairness */
7343         if (cap_entries && to_submit > IORING_SQPOLL_CAP_ENTRIES_VALUE)
7344                 to_submit = IORING_SQPOLL_CAP_ENTRIES_VALUE;
7345
7346         if (!list_empty(&ctx->iopoll_list) || to_submit) {
7347                 unsigned nr_events = 0;
7348                 const struct cred *creds = NULL;
7349
7350                 if (ctx->sq_creds != current_cred())
7351                         creds = override_creds(ctx->sq_creds);
7352
7353                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7354                 if (!list_empty(&ctx->iopoll_list))
7355                         io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0);
7356
7357                 /*
7358                  * Don't submit if refs are dying, good for io_uring_register(),
7359                  * but also it is relied upon by io_ring_exit_work()
7360                  */
7361                 if (to_submit && likely(!percpu_ref_is_dying(&ctx->refs)) &&
7362                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
7363                         ret = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
7364                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7365
7366                 if (to_submit && wq_has_sleeper(&ctx->sqo_sq_wait))
7367                         wake_up(&ctx->sqo_sq_wait);
7368                 if (creds)
7369                         revert_creds(creds);
7370         }
7371
7372         return ret;
7373 }
7374
7375 static void io_sqd_update_thread_idle(struct io_sq_data *sqd)
7376 {
7377         struct io_ring_ctx *ctx;
7378         unsigned sq_thread_idle = 0;
7379
7380         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
7381                 sq_thread_idle = max(sq_thread_idle, ctx->sq_thread_idle);
7382         sqd->sq_thread_idle = sq_thread_idle;
7383 }
7384
7385 static bool io_sqd_handle_event(struct io_sq_data *sqd)
7386 {
7387         bool did_sig = false;
7388         struct ksignal ksig;
7389
7390         if (test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state) ||
7391             signal_pending(current)) {
7392                 mutex_unlock(&sqd->lock);
7393                 if (signal_pending(current))
7394                         did_sig = get_signal(&ksig);
7395                 cond_resched();
7396                 mutex_lock(&sqd->lock);
7397         }
7398         return did_sig || test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state);
7399 }
7400
7401 static int io_sq_thread(void *data)
7402 {
7403         struct io_sq_data *sqd = data;
7404         struct io_ring_ctx *ctx;
7405         unsigned long timeout = 0;
7406         char buf[TASK_COMM_LEN];
7407         DEFINE_WAIT(wait);
7408
7409         snprintf(buf, sizeof(buf), "iou-sqp-%d", sqd->task_pid);
7410         set_task_comm(current, buf);
7411
7412         if (sqd->sq_cpu != -1)
7413                 set_cpus_allowed_ptr(current, cpumask_of(sqd->sq_cpu));
7414         else
7415                 set_cpus_allowed_ptr(current, cpu_online_mask);
7416         current->flags |= PF_NO_SETAFFINITY;
7417
7418         mutex_lock(&sqd->lock);
7419         while (1) {
7420                 bool cap_entries, sqt_spin = false;
7421
7422                 if (io_sqd_events_pending(sqd) || signal_pending(current)) {
7423                         if (io_sqd_handle_event(sqd))
7424                                 break;
7425                         timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
7426                 }
7427
7428                 cap_entries = !list_is_singular(&sqd->ctx_list);
7429                 list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
7430                         int ret = __io_sq_thread(ctx, cap_entries);
7431
7432                         if (!sqt_spin && (ret > 0 || !list_empty(&ctx->iopoll_list)))
7433                                 sqt_spin = true;
7434                 }
7435                 if (io_run_task_work())
7436                         sqt_spin = true;
7437
7438                 if (sqt_spin || !time_after(jiffies, timeout)) {
7439                         cond_resched();
7440                         if (sqt_spin)
7441                                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
7442                         continue;
7443                 }
7444
7445                 prepare_to_wait(&sqd->wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
7446                 if (!io_sqd_events_pending(sqd) && !current->task_works) {
7447                         bool needs_sched = true;
7448
7449                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
7450                                 io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
7451
7452                                 if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) &&
7453                                     !list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
7454                                         needs_sched = false;
7455                                         break;
7456                                 }
7457                                 if (io_sqring_entries(ctx)) {
7458                                         needs_sched = false;
7459                                         break;
7460                                 }
7461                         }
7462
7463                         if (needs_sched) {
7464                                 mutex_unlock(&sqd->lock);
7465                                 schedule();
7466                                 mutex_lock(&sqd->lock);
7467                         }
7468                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
7469                                 io_ring_clear_wakeup_flag(ctx);
7470                 }
7471
7472                 finish_wait(&sqd->wait, &wait);
7473                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
7474         }
7475
7476         io_uring_cancel_generic(true, sqd);
7477         sqd->thread = NULL;
7478         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
7479                 io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
7480         io_run_task_work();
7481         mutex_unlock(&sqd->lock);
7482
7483         complete(&sqd->exited);
7484         do_exit(0);
7485 }
7486
7487 struct io_wait_queue {
7488         struct wait_queue_entry wq;
7489         struct io_ring_ctx *ctx;
7490         unsigned cq_tail;
7491         unsigned nr_timeouts;
7492 };
7493
7494 static inline bool io_should_wake(struct io_wait_queue *iowq)
7495 {
7496         struct io_ring_ctx *ctx = iowq->ctx;
7497         int dist = ctx->cached_cq_tail - (int) iowq->cq_tail;
7498
7499         /*
7500          * Wake up if we have enough events, or if a timeout occurred since we
7501          * started waiting. For timeouts, we always want to return to userspace,
7502          * regardless of event count.
7503          */
7504         return dist >= 0 || atomic_read(&ctx->cq_timeouts) != iowq->nr_timeouts;
7505 }
7506
7507 static int io_wake_function(struct wait_queue_entry *curr, unsigned int mode,
7508                             int wake_flags, void *key)
7509 {
7510         struct io_wait_queue *iowq = container_of(curr, struct io_wait_queue,
7511                                                         wq);
7512
7513         /*
7514          * Cannot safely flush overflowed CQEs from here, ensure we wake up
7515          * the task, and the next invocation will do it.
7516          */
7517         if (io_should_wake(iowq) || test_bit(0, &iowq->ctx->check_cq_overflow))
7518                 return autoremove_wake_function(curr, mode, wake_flags, key);
7519         return -1;
7520 }
7521
7522 static int io_run_task_work_sig(void)
7523 {
7524         if (io_run_task_work())
7525                 return 1;
7526         if (!signal_pending(current))
7527                 return 0;
7528         if (test_thread_flag(TIF_NOTIFY_SIGNAL))
7529                 return -ERESTARTSYS;
7530         return -EINTR;
7531 }
7532
7533 /* when returns >0, the caller should retry */
7534 static inline int io_cqring_wait_schedule(struct io_ring_ctx *ctx,
7535                                           struct io_wait_queue *iowq,
7536                                           signed long *timeout)
7537 {
7538         int ret;
7539
7540         /* make sure we run task_work before checking for signals */
7541         ret = io_run_task_work_sig();
7542         if (ret || io_should_wake(iowq))
7543                 return ret;
7544         /* let the caller flush overflows, retry */
7545         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
7546                 return 1;
7547
7548         *timeout = schedule_timeout(*timeout);
7549         return !*timeout ? -ETIME : 1;
7550 }
7551
7552 /*
7553  * Wait until events become available, if we don't already have some. The
7554  * application must reap them itself, as they reside on the shared cq ring.
7555  */
7556 static int io_cqring_wait(struct io_ring_ctx *ctx, int min_events,
7557                           const sigset_t __user *sig, size_t sigsz,
7558                           struct __kernel_timespec __user *uts)
7559 {
7560         struct io_wait_queue iowq;
7561         struct io_rings *rings = ctx->rings;
7562         signed long timeout = MAX_SCHEDULE_TIMEOUT;
7563         int ret;
7564
7565         do {
7566                 io_cqring_overflow_flush(ctx);
7567                 if (io_cqring_events(ctx) >= min_events)
7568                         return 0;
7569                 if (!io_run_task_work())
7570                         break;
7571         } while (1);
7572
7573         if (uts) {
7574                 struct timespec64 ts;
7575
7576                 if (get_timespec64(&ts, uts))
7577                         return -EFAULT;
7578                 timeout = timespec64_to_jiffies(&ts);
7579         }
7580
7581         if (sig) {
7582 #ifdef CONFIG_COMPAT
7583                 if (in_compat_syscall())
7584                         ret = set_compat_user_sigmask((const compat_sigset_t __user *)sig,
7585                                                       sigsz);
7586                 else
7587 #endif
7588                         ret = set_user_sigmask(sig, sigsz);
7589
7590                 if (ret)
7591                         return ret;
7592         }
7593
7594         init_waitqueue_func_entry(&iowq.wq, io_wake_function);
7595         iowq.wq.private = current;
7596         INIT_LIST_HEAD(&iowq.wq.entry);
7597         iowq.ctx = ctx;
7598         iowq.nr_timeouts = atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
7599         iowq.cq_tail = READ_ONCE(ctx->rings->cq.head) + min_events;
7600
7601         trace_io_uring_cqring_wait(ctx, min_events);
7602         do {
7603                 /* if we can't even flush overflow, don't wait for more */
7604                 if (!io_cqring_overflow_flush(ctx)) {
7605                         ret = -EBUSY;
7606                         break;
7607                 }
7608                 prepare_to_wait_exclusive(&ctx->cq_wait, &iowq.wq,
7609                                                 TASK_INTERRUPTIBLE);
7610                 ret = io_cqring_wait_schedule(ctx, &iowq, &timeout);
7611                 finish_wait(&ctx->cq_wait, &iowq.wq);
7612                 cond_resched();
7613         } while (ret > 0);
7614
7615         restore_saved_sigmask_unless(ret == -EINTR);
7616
7617         return READ_ONCE(rings->cq.head) == READ_ONCE(rings->cq.tail) ? ret : 0;
7618 }
7619
7620 static void io_free_page_table(void **table, size_t size)
7621 {
7622         unsigned i, nr_tables = DIV_ROUND_UP(size, PAGE_SIZE);
7623
7624         for (i = 0; i < nr_tables; i++)
7625                 kfree(table[i]);
7626         kfree(table);
7627 }
7628
7629 static void **io_alloc_page_table(size_t size)
7630 {
7631         unsigned i, nr_tables = DIV_ROUND_UP(size, PAGE_SIZE);
7632         size_t init_size = size;
7633         void **table;
7634
7635         table = kcalloc(nr_tables, sizeof(*table), GFP_KERNEL_ACCOUNT);
7636         if (!table)
7637                 return NULL;
7638
7639         for (i = 0; i < nr_tables; i++) {
7640                 unsigned int this_size = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE);
7641
7642                 table[i] = kzalloc(this_size, GFP_KERNEL_ACCOUNT);
7643                 if (!table[i]) {
7644                         io_free_page_table(table, init_size);
7645                         return NULL;
7646                 }
7647                 size -= this_size;
7648         }
7649         return table;
7650 }
7651
7652 static void io_rsrc_node_destroy(struct io_rsrc_node *ref_node)
7653 {
7654         percpu_ref_exit(&ref_node->refs);
7655         kfree(ref_node);
7656 }
7657
7658 static void io_rsrc_node_ref_zero(struct percpu_ref *ref)
7659 {
7660         struct io_rsrc_node *node = container_of(ref, struct io_rsrc_node, refs);
7661         struct io_ring_ctx *ctx = node->rsrc_data->ctx;
7662         unsigned long flags;
7663         bool first_add = false;
7664
7665         spin_lock_irqsave(&ctx->rsrc_ref_lock, flags);
7666         node->done = true;
7667
7668         while (!list_empty(&ctx->rsrc_ref_list)) {
7669                 node = list_first_entry(&ctx->rsrc_ref_list,
7670                                             struct io_rsrc_node, node);
7671                 /* recycle ref nodes in order */
7672                 if (!node->done)
7673                         break;
7674                 list_del(&node->node);
7675                 first_add |= llist_add(&node->llist, &ctx->rsrc_put_llist);
7676         }
7677         spin_unlock_irqrestore(&ctx->rsrc_ref_lock, flags);
7678
7679         if (first_add)
7680                 mod_delayed_work(system_wq, &ctx->rsrc_put_work, HZ);
7681 }
7682
7683 static struct io_rsrc_node *io_rsrc_node_alloc(struct io_ring_ctx *ctx)
7684 {
7685         struct io_rsrc_node *ref_node;
7686
7687         ref_node = kzalloc(sizeof(*ref_node), GFP_KERNEL);
7688         if (!ref_node)
7689                 return NULL;
7690
7691         if (percpu_ref_init(&ref_node->refs, io_rsrc_node_ref_zero,
7692                             0, GFP_KERNEL)) {
7693                 kfree(ref_node);
7694                 return NULL;
7695         }
7696         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->node);
7697         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->rsrc_list);
7698         ref_node->done = false;
7699         return ref_node;
7700 }
7701
7702 static void io_rsrc_node_switch(struct io_ring_ctx *ctx,
7703                                 struct io_rsrc_data *data_to_kill)
7704 {
7705         WARN_ON_ONCE(!ctx->rsrc_backup_node);
7706         WARN_ON_ONCE(data_to_kill && !ctx->rsrc_node);
7707
7708         if (data_to_kill) {
7709                 struct io_rsrc_node *rsrc_node = ctx->rsrc_node;
7710
7711                 rsrc_node->rsrc_data = data_to_kill;
7712                 spin_lock_irq(&ctx->rsrc_ref_lock);
7713                 list_add_tail(&rsrc_node->node, &ctx->rsrc_ref_list);
7714                 spin_unlock_irq(&ctx->rsrc_ref_lock);
7715
7716                 atomic_inc(&data_to_kill->refs);
7717                 percpu_ref_kill(&rsrc_node->refs);
7718                 ctx->rsrc_node = NULL;
7719         }
7720
7721         if (!ctx->rsrc_node) {
7722                 ctx->rsrc_node = ctx->rsrc_backup_node;
7723                 ctx->rsrc_backup_node = NULL;
7724         }
7725 }
7726
7727 static int io_rsrc_node_switch_start(struct io_ring_ctx *ctx)
7728 {
7729         if (ctx->rsrc_backup_node)
7730                 return 0;
7731         ctx->rsrc_backup_node = io_rsrc_node_alloc(ctx);
7732         return ctx->rsrc_backup_node ? 0 : -ENOMEM;
7733 }
7734
7735 static int io_rsrc_ref_quiesce(struct io_rsrc_data *data, struct io_ring_ctx *ctx)
7736 {
7737         int ret;
7738
7739         /* As we may drop ->uring_lock, other task may have started quiesce */
7740         if (data->quiesce)
7741                 return -ENXIO;
7742
7743         data->quiesce = true;
7744         do {
7745                 ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
7746                 if (ret)
7747                         break;
7748                 io_rsrc_node_switch(ctx, data);
7749
7750                 /* kill initial ref, already quiesced if zero */
7751                 if (atomic_dec_and_test(&data->refs))
7752                         break;
7753                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7754                 flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
7755                 ret = wait_for_completion_interruptible(&data->done);
7756                 if (!ret) {
7757                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7758                         break;
7759                 }
7760
7761                 atomic_inc(&data->refs);
7762                 /* wait for all works potentially completing data->done */
7763                 flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
7764                 reinit_completion(&data->done);
7765
7766                 ret = io_run_task_work_sig();
7767                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7768         } while (ret >= 0);
7769         data->quiesce = false;
7770
7771         return ret;
7772 }
7773
7774 static u64 *io_get_tag_slot(struct io_rsrc_data *data, unsigned int idx)
7775 {
7776         unsigned int off = idx & IO_RSRC_TAG_TABLE_MASK;
7777         unsigned int table_idx = idx >> IO_RSRC_TAG_TABLE_SHIFT;
7778
7779         return &data->tags[table_idx][off];
7780 }
7781
7782 static void io_rsrc_data_free(struct io_rsrc_data *data)
7783 {
7784         size_t size = data->nr * sizeof(data->tags[0][0]);
7785
7786         if (data->tags)
7787                 io_free_page_table((void **)data->tags, size);
7788         kfree(data);
7789 }
7790
7791 static int io_rsrc_data_alloc(struct io_ring_ctx *ctx, rsrc_put_fn *do_put,
7792                               u64 __user *utags, unsigned nr,
7793                               struct io_rsrc_data **pdata)
7794 {
7795         struct io_rsrc_data *data;
7796         int ret = -ENOMEM;
7797         unsigned i;
7798
7799         data = kzalloc(sizeof(*data), GFP_KERNEL);
7800         if (!data)
7801                 return -ENOMEM;
7802         data->tags = (u64 **)io_alloc_page_table(nr * sizeof(data->tags[0][0]));
7803         if (!data->tags) {
7804                 kfree(data);
7805                 return -ENOMEM;
7806         }
7807
7808         data->nr = nr;
7809         data->ctx = ctx;
7810         data->do_put = do_put;
7811         if (utags) {
7812                 ret = -EFAULT;
7813                 for (i = 0; i < nr; i++) {
7814                         u64 *tag_slot = io_get_tag_slot(data, i);
7815
7816                         if (copy_from_user(tag_slot, &utags[i],
7817                                            sizeof(*tag_slot)))
7818                                 goto fail;
7819                 }
7820         }
7821
7822         atomic_set(&data->refs, 1);
7823         init_completion(&data->done);
7824         *pdata = data;
7825         return 0;
7826 fail:
7827         io_rsrc_data_free(data);
7828         return ret;
7829 }
7830
7831 static bool io_alloc_file_tables(struct io_file_table *table, unsigned nr_files)
7832 {
7833         table->files = kvcalloc(nr_files, sizeof(table->files[0]),
7834                                 GFP_KERNEL_ACCOUNT);
7835         return !!table->files;
7836 }
7837
7838 static void io_free_file_tables(struct io_file_table *table)
7839 {
7840         kvfree(table->files);
7841         table->files = NULL;
7842 }
7843
7844 static void __io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7845 {
7846 #if defined(CONFIG_UNIX)
7847         if (ctx->ring_sock) {
7848                 struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7849                 struct sk_buff *skb;
7850
7851                 while ((skb = skb_dequeue(&sock->sk_receive_queue)) != NULL)
7852                         kfree_skb(skb);
7853         }
7854 #else
7855         int i;
7856
7857         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
7858                 struct file *file;
7859
7860                 file = io_file_from_index(ctx, i);
7861                 if (file)
7862                         fput(file);
7863         }
7864 #endif
7865         io_free_file_tables(&ctx->file_table);
7866         io_rsrc_data_free(ctx->file_data);
7867         ctx->file_data = NULL;
7868         ctx->nr_user_files = 0;
7869 }
7870
7871 static int io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7872 {
7873         int ret;
7874
7875         if (!ctx->file_data)
7876                 return -ENXIO;
7877         ret = io_rsrc_ref_quiesce(ctx->file_data, ctx);
7878         if (!ret)
7879                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
7880         return ret;
7881 }
7882
7883 static void io_sq_thread_unpark(struct io_sq_data *sqd)
7884         __releases(&sqd->lock)
7885 {
7886         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7887
7888         /*
7889          * Do the dance but not conditional clear_bit() because it'd race with
7890          * other threads incrementing park_pending and setting the bit.
7891          */
7892         clear_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7893         if (atomic_dec_return(&sqd->park_pending))
7894                 set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7895         mutex_unlock(&sqd->lock);
7896 }
7897
7898 static void io_sq_thread_park(struct io_sq_data *sqd)
7899         __acquires(&sqd->lock)
7900 {
7901         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7902
7903         atomic_inc(&sqd->park_pending);
7904         set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7905         mutex_lock(&sqd->lock);
7906         if (sqd->thread)
7907                 wake_up_process(sqd->thread);
7908 }
7909
7910 static void io_sq_thread_stop(struct io_sq_data *sqd)
7911 {
7912         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7913         WARN_ON_ONCE(test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state));
7914
7915         set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state);
7916         mutex_lock(&sqd->lock);
7917         if (sqd->thread)
7918                 wake_up_process(sqd->thread);
7919         mutex_unlock(&sqd->lock);
7920         wait_for_completion(&sqd->exited);
7921 }
7922
7923 static void io_put_sq_data(struct io_sq_data *sqd)
7924 {
7925         if (refcount_dec_and_test(&sqd->refs)) {
7926                 WARN_ON_ONCE(atomic_read(&sqd->park_pending));
7927
7928                 io_sq_thread_stop(sqd);
7929                 kfree(sqd);
7930         }
7931 }
7932
7933 static void io_sq_thread_finish(struct io_ring_ctx *ctx)
7934 {
7935         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
7936
7937         if (sqd) {
7938                 io_sq_thread_park(sqd);
7939                 list_del_init(&ctx->sqd_list);
7940                 io_sqd_update_thread_idle(sqd);
7941                 io_sq_thread_unpark(sqd);
7942
7943                 io_put_sq_data(sqd);
7944                 ctx->sq_data = NULL;
7945         }
7946 }
7947
7948 static struct io_sq_data *io_attach_sq_data(struct io_uring_params *p)
7949 {
7950         struct io_ring_ctx *ctx_attach;
7951         struct io_sq_data *sqd;
7952         struct fd f;
7953
7954         f = fdget(p->wq_fd);
7955         if (!f.file)
7956                 return ERR_PTR(-ENXIO);
7957         if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
7958                 fdput(f);
7959                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7960         }
7961
7962         ctx_attach = f.file->private_data;
7963         sqd = ctx_attach->sq_data;
7964         if (!sqd) {
7965                 fdput(f);
7966                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7967         }
7968         if (sqd->task_tgid != current->tgid) {
7969                 fdput(f);
7970                 return ERR_PTR(-EPERM);
7971         }
7972
7973         refcount_inc(&sqd->refs);
7974         fdput(f);
7975         return sqd;
7976 }
7977
7978 static struct io_sq_data *io_get_sq_data(struct io_uring_params *p,
7979                                          bool *attached)
7980 {
7981         struct io_sq_data *sqd;
7982
7983         *attached = false;
7984         if (p->flags & IORING_SETUP_ATTACH_WQ) {
7985                 sqd = io_attach_sq_data(p);
7986                 if (!IS_ERR(sqd)) {
7987                         *attached = true;
7988                         return sqd;
7989                 }
7990                 /* fall through for EPERM case, setup new sqd/task */
7991                 if (PTR_ERR(sqd) != -EPERM)
7992                         return sqd;
7993         }
7994
7995         sqd = kzalloc(sizeof(*sqd), GFP_KERNEL);
7996         if (!sqd)
7997                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7998
7999         atomic_set(&sqd->park_pending, 0);
8000         refcount_set(&sqd->refs, 1);
8001         INIT_LIST_HEAD(&sqd->ctx_list);
8002         mutex_init(&sqd->lock);
8003         init_waitqueue_head(&sqd->wait);
8004         init_completion(&sqd->exited);
8005         return sqd;
8006 }
8007
8008 #if defined(CONFIG_UNIX)
8009 /*
8010  * Ensure the UNIX gc is aware of our file set, so we are certain that
8011  * the io_uring can be safely unregistered on process exit, even if we have
8012  * loops in the file referencing.
8013  */
8014 static int __io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx, int nr, int offset)
8015 {
8016         struct sock *sk = ctx->ring_sock->sk;
8017         struct scm_fp_list *fpl;
8018         struct sk_buff *skb;
8019         int i, nr_files;
8020
8021         fpl = kzalloc(sizeof(*fpl), GFP_KERNEL);
8022         if (!fpl)
8023                 return -ENOMEM;
8024
8025         skb = alloc_skb(0, GFP_KERNEL);
8026         if (!skb) {
8027                 kfree(fpl);
8028                 return -ENOMEM;
8029         }
8030
8031         skb->sk = sk;
8032
8033         nr_files = 0;
8034         fpl->user = get_uid(current_user());
8035         for (i = 0; i < nr; i++) {
8036                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, i + offset);
8037
8038                 if (!file)
8039                         continue;
8040                 fpl->fp[nr_files] = get_file(file);
8041                 unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[nr_files]);
8042                 nr_files++;
8043         }
8044
8045         if (nr_files) {
8046                 fpl->max = SCM_MAX_FD;
8047                 fpl->count = nr_files;
8048                 UNIXCB(skb).fp = fpl;
8049                 skb->destructor = unix_destruct_scm;
8050                 refcount_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
8051                 skb_queue_head(&sk->sk_receive_queue, skb);
8052
8053                 for (i = 0; i < nr_files; i++)
8054                         fput(fpl->fp[i]);
8055         } else {
8056                 kfree_skb(skb);
8057                 kfree(fpl);
8058         }
8059
8060         return 0;
8061 }
8062
8063 /*
8064  * If UNIX sockets are enabled, fd passing can cause a reference cycle which
8065  * causes regular reference counting to break down. We rely on the UNIX
8066  * garbage collection to take care of this problem for us.
8067  */
8068 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
8069 {
8070         unsigned left, total;
8071         int ret = 0;
8072
8073         total = 0;
8074         left = ctx->nr_user_files;
8075         while (left) {
8076                 unsigned this_files = min_t(unsigned, left, SCM_MAX_FD);
8077
8078                 ret = __io_sqe_files_scm(ctx, this_files, total);
8079                 if (ret)
8080                         break;
8081                 left -= this_files;
8082                 total += this_files;
8083         }
8084
8085         if (!ret)
8086                 return 0;
8087
8088         while (total < ctx->nr_user_files) {
8089                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, total);
8090
8091                 if (file)
8092                         fput(file);
8093                 total++;
8094         }
8095
8096         return ret;
8097 }
8098 #else
8099 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
8100 {
8101         return 0;
8102 }
8103 #endif
8104
8105 static void io_rsrc_file_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc)
8106 {
8107         struct file *file = prsrc->file;
8108 #if defined(CONFIG_UNIX)
8109         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
8110         struct sk_buff_head list, *head = &sock->sk_receive_queue;
8111         struct sk_buff *skb;
8112         int i;
8113
8114         __skb_queue_head_init(&list);
8115
8116         /*
8117          * Find the skb that holds this file in its SCM_RIGHTS. When found,
8118          * remove this entry and rearrange the file array.
8119          */
8120         skb = skb_dequeue(head);
8121         while (skb) {
8122                 struct scm_fp_list *fp;
8123
8124                 fp = UNIXCB(skb).fp;
8125                 for (i = 0; i < fp->count; i++) {
8126                         int left;
8127
8128                         if (fp->fp[i] != file)
8129                                 continue;
8130
8131                         unix_notinflight(fp->user, fp->fp[i]);
8132                         left = fp->count - 1 - i;
8133                         if (left) {
8134                                 memmove(&fp->fp[i], &fp->fp[i + 1],
8135                                                 left * sizeof(struct file *));
8136                         }
8137                         fp->count--;
8138                         if (!fp->count) {
8139                                 kfree_skb(skb);
8140                                 skb = NULL;
8141                         } else {
8142                                 __skb_queue_tail(&list, skb);
8143                         }
8144                         fput(file);
8145                         file = NULL;
8146                         break;
8147                 }
8148
8149                 if (!file)
8150                         break;
8151
8152                 __skb_queue_tail(&list, skb);
8153
8154                 skb = skb_dequeue(head);
8155         }
8156
8157         if (skb_peek(&list)) {
8158                 spin_lock_irq(&head->lock);
8159                 while ((skb = __skb_dequeue(&list)) != NULL)
8160                         __skb_queue_tail(head, skb);
8161                 spin_unlock_irq(&head->lock);
8162         }
8163 #else
8164         fput(file);
8165 #endif
8166 }
8167
8168 static void __io_rsrc_put_work(struct io_rsrc_node *ref_node)
8169 {
8170         struct io_rsrc_data *rsrc_data = ref_node->rsrc_data;
8171         struct io_ring_ctx *ctx = rsrc_data->ctx;
8172         struct io_rsrc_put *prsrc, *tmp;
8173
8174         list_for_each_entry_safe(prsrc, tmp, &ref_node->rsrc_list, list) {
8175                 list_del(&prsrc->list);
8176
8177                 if (prsrc->tag) {
8178                         bool lock_ring = ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL;
8179
8180                         io_ring_submit_lock(ctx, lock_ring);
8181                         spin_lock(&ctx->completion_lock);
8182                         io_cqring_fill_event(ctx, prsrc->tag, 0, 0);
8183                         ctx->cq_extra++;
8184                         io_commit_cqring(ctx);
8185                         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
8186                         io_cqring_ev_posted(ctx);
8187                         io_ring_submit_unlock(ctx, lock_ring);
8188                 }
8189
8190                 rsrc_data->do_put(ctx, prsrc);
8191                 kfree(prsrc);
8192         }
8193
8194         io_rsrc_node_destroy(ref_node);
8195         if (atomic_dec_and_test(&rsrc_data->refs))
8196                 complete(&rsrc_data->done);
8197 }
8198
8199 static void io_rsrc_put_work(struct work_struct *work)
8200 {
8201         struct io_ring_ctx *ctx;
8202         struct llist_node *node;
8203
8204         ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, rsrc_put_work.work);
8205         node = llist_del_all(&ctx->rsrc_put_llist);
8206
8207         while (node) {
8208                 struct io_rsrc_node *ref_node;
8209                 struct llist_node *next = node->next;
8210
8211                 ref_node = llist_entry(node, struct io_rsrc_node, llist);
8212                 __io_rsrc_put_work(ref_node);
8213                 node = next;
8214         }
8215 }
8216
8217 static int io_sqe_files_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
8218                                  unsigned nr_args, u64 __user *tags)
8219 {
8220         __s32 __user *fds = (__s32 __user *) arg;
8221         struct file *file;
8222         int fd, ret;
8223         unsigned i;
8224
8225         if (ctx->file_data)
8226                 return -EBUSY;
8227         if (!nr_args)
8228                 return -EINVAL;
8229         if (nr_args > IORING_MAX_FIXED_FILES)
8230                 return -EMFILE;
8231         if (nr_args > rlimit(RLIMIT_NOFILE))
8232                 return -EMFILE;
8233         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
8234         if (ret)
8235                 return ret;
8236         ret = io_rsrc_data_alloc(ctx, io_rsrc_file_put, tags, nr_args,
8237                                  &ctx->file_data);
8238         if (ret)
8239                 return ret;
8240
8241         ret = -ENOMEM;
8242         if (!io_alloc_file_tables(&ctx->file_table, nr_args))
8243                 goto out_free;
8244
8245         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_files++) {
8246                 if (copy_from_user(&fd, &fds[i], sizeof(fd))) {
8247                         ret = -EFAULT;
8248                         goto out_fput;
8249                 }
8250                 /* allow sparse sets */
8251                 if (fd == -1) {
8252                         ret = -EINVAL;
8253                         if (unlikely(*io_get_tag_slot(ctx->file_data, i)))
8254                                 goto out_fput;
8255                         continue;
8256                 }
8257
8258                 file = fget(fd);
8259                 ret = -EBADF;
8260                 if (unlikely(!file))
8261                         goto out_fput;
8262
8263                 /*
8264                  * Don't allow io_uring instances to be registered. If UNIX
8265                  * isn't enabled, then this causes a reference cycle and this
8266                  * instance can never get freed. If UNIX is enabled we'll
8267                  * handle it just fine, but there's still no point in allowing
8268                  * a ring fd as it doesn't support regular read/write anyway.
8269                  */
8270                 if (file->f_op == &io_uring_fops) {
8271                         fput(file);
8272                         goto out_fput;
8273                 }
8274                 io_fixed_file_set(io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, i), file);
8275         }
8276
8277         ret = io_sqe_files_scm(ctx);
8278         if (ret) {
8279                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
8280                 return ret;
8281         }
8282
8283         io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
8284         return ret;
8285 out_fput:
8286         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
8287                 file = io_file_from_index(ctx, i);
8288                 if (file)
8289                         fput(file);
8290         }
8291         io_free_file_tables(&ctx->file_table);
8292         ctx->nr_user_files = 0;
8293 out_free:
8294         io_rsrc_data_free(ctx->file_data);
8295         ctx->file_data = NULL;
8296         return ret;
8297 }
8298
8299 static int io_sqe_file_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file,
8300                                 int index)
8301 {
8302 #if defined(CONFIG_UNIX)
8303         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
8304         struct sk_buff_head *head = &sock->sk_receive_queue;
8305         struct sk_buff *skb;
8306
8307         /*
8308          * See if we can merge this file into an existing skb SCM_RIGHTS
8309          * file set. If there's no room, fall back to allocating a new skb
8310          * and filling it in.
8311          */
8312         spin_lock_irq(&head->lock);
8313         skb = skb_peek(head);
8314         if (skb) {
8315                 struct scm_fp_list *fpl = UNIXCB(skb).fp;
8316
8317                 if (fpl->count < SCM_MAX_FD) {
8318                         __skb_unlink(skb, head);
8319                         spin_unlock_irq(&head->lock);
8320                         fpl->fp[fpl->count] = get_file(file);
8321                         unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[fpl->count]);
8322                         fpl->count++;
8323                         spin_lock_irq(&head->lock);
8324                         __skb_queue_head(head, skb);
8325                 } else {
8326                         skb = NULL;
8327                 }
8328         }
8329         spin_unlock_irq(&head->lock);
8330
8331         if (skb) {
8332                 fput(file);
8333                 return 0;
8334         }
8335
8336         return __io_sqe_files_scm(ctx, 1, index);
8337 #else
8338         return 0;
8339 #endif
8340 }
8341
8342 static int io_queue_rsrc_removal(struct io_rsrc_data *data, unsigned idx,
8343                                  struct io_rsrc_node *node, void *rsrc)
8344 {
8345         struct io_rsrc_put *prsrc;
8346
8347         prsrc = kzalloc(sizeof(*prsrc), GFP_KERNEL);
8348         if (!prsrc)
8349                 return -ENOMEM;
8350
8351         prsrc->tag = *io_get_tag_slot(data, idx);
8352         prsrc->rsrc = rsrc;
8353         list_add(&prsrc->list, &node->rsrc_list);
8354         return 0;
8355 }
8356
8357 static int io_install_fixed_file(struct io_kiocb *req, struct file *file,
8358                                  unsigned int issue_flags, u32 slot_index)
8359 {
8360         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
8361         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
8362         bool needs_switch = false;
8363         struct io_fixed_file *file_slot;
8364         int ret = -EBADF;
8365
8366         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
8367         if (file->f_op == &io_uring_fops)
8368                 goto err;
8369         ret = -ENXIO;
8370         if (!ctx->file_data)
8371                 goto err;
8372         ret = -EINVAL;
8373         if (slot_index >= ctx->nr_user_files)
8374                 goto err;
8375
8376         slot_index = array_index_nospec(slot_index, ctx->nr_user_files);
8377         file_slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, slot_index);
8378
8379         if (file_slot->file_ptr) {
8380                 struct file *old_file;
8381
8382                 ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
8383                 if (ret)
8384                         goto err;
8385
8386                 old_file = (struct file *)(file_slot->file_ptr & FFS_MASK);
8387                 ret = io_queue_rsrc_removal(ctx->file_data, slot_index,
8388                                             ctx->rsrc_node, old_file);
8389                 if (ret)
8390                         goto err;
8391                 file_slot->file_ptr = 0;
8392                 needs_switch = true;
8393         }
8394
8395         *io_get_tag_slot(ctx->file_data, slot_index) = 0;
8396         io_fixed_file_set(file_slot, file);
8397         ret = io_sqe_file_register(ctx, file, slot_index);
8398         if (ret) {
8399                 file_slot->file_ptr = 0;
8400                 goto err;
8401         }
8402
8403         ret = 0;
8404 err:
8405         if (needs_switch)
8406                 io_rsrc_node_switch(ctx, ctx->file_data);
8407         io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
8408         if (ret)
8409                 fput(file);
8410         return ret;
8411 }
8412
8413 static int io_close_fixed(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
8414 {
8415         unsigned int offset = req->close.file_slot - 1;
8416         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
8417         struct io_fixed_file *file_slot;
8418         struct file *file;
8419         int ret, i;
8420
8421         io_ring_submit_lock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
8422         ret = -ENXIO;
8423         if (unlikely(!ctx->file_data))
8424                 goto out;
8425         ret = -EINVAL;
8426         if (offset >= ctx->nr_user_files)
8427                 goto out;
8428         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
8429         if (ret)
8430                 goto out;
8431
8432         i = array_index_nospec(offset, ctx->nr_user_files);
8433         file_slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, i);
8434         ret = -EBADF;
8435         if (!file_slot->file_ptr)
8436                 goto out;
8437
8438         file = (struct file *)(file_slot->file_ptr & FFS_MASK);
8439         ret = io_queue_rsrc_removal(ctx->file_data, offset, ctx->rsrc_node, file);
8440         if (ret)
8441                 goto out;
8442
8443         file_slot->file_ptr = 0;
8444         io_rsrc_node_switch(ctx, ctx->file_data);
8445         ret = 0;
8446 out:
8447         io_ring_submit_unlock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
8448         return ret;
8449 }
8450
8451 static int __io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx,
8452                                  struct io_uring_rsrc_update2 *up,
8453                                  unsigned nr_args)
8454 {
8455         u64 __user *tags = u64_to_user_ptr(up->tags);
8456         __s32 __user *fds = u64_to_user_ptr(up->data);
8457         struct io_rsrc_data *data = ctx->file_data;
8458         struct io_fixed_file *file_slot;
8459         struct file *file;
8460         int fd, i, err = 0;
8461         unsigned int done;
8462         bool needs_switch = false;
8463
8464         if (!ctx->file_data)
8465                 return -ENXIO;
8466         if (up->offset + nr_args > ctx->nr_user_files)
8467                 return -EINVAL;
8468
8469         for (done = 0; done < nr_args; done++) {
8470                 u64 tag = 0;
8471
8472                 if ((tags && copy_from_user(&tag, &tags[done], sizeof(tag))) ||
8473                     copy_from_user(&fd, &fds[done], sizeof(fd))) {
8474                         err = -EFAULT;
8475                         break;
8476                 }
8477                 if ((fd == IORING_REGISTER_FILES_SKIP || fd == -1) && tag) {
8478                         err = -EINVAL;
8479                         break;
8480                 }
8481                 if (fd == IORING_REGISTER_FILES_SKIP)
8482                         continue;
8483
8484                 i = array_index_nospec(up->offset + done, ctx->nr_user_files);
8485                 file_slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, i);
8486
8487                 if (file_slot->file_ptr) {
8488                         file = (struct file *)(file_slot->file_ptr & FFS_MASK);
8489                         err = io_queue_rsrc_removal(data, up->offset + done,
8490                                                     ctx->rsrc_node, file);
8491                         if (err)
8492                                 break;
8493                         file_slot->file_ptr = 0;
8494                         needs_switch = true;
8495                 }
8496                 if (fd != -1) {
8497                         file = fget(fd);
8498                         if (!file) {
8499                                 err = -EBADF;
8500                                 break;
8501                         }
8502                         /*
8503                          * Don't allow io_uring instances to be registered. If
8504                          * UNIX isn't enabled, then this causes a reference
8505                          * cycle and this instance can never get freed. If UNIX
8506                          * is enabled we'll handle it just fine, but there's
8507                          * still no point in allowing a ring fd as it doesn't
8508                          * support regular read/write anyway.
8509                          */
8510                         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
8511                                 fput(file);
8512                                 err = -EBADF;
8513                                 break;
8514                         }
8515                         *io_get_tag_slot(data, up->offset + done) = tag;
8516                         io_fixed_file_set(file_slot, file);
8517                         err = io_sqe_file_register(ctx, file, i);
8518                         if (err) {
8519                                 file_slot->file_ptr = 0;
8520                                 fput(file);
8521                                 break;
8522                         }
8523                 }
8524         }
8525
8526         if (needs_switch)
8527                 io_rsrc_node_switch(ctx, data);
8528         return done ? done : err;
8529 }
8530
8531 static struct io_wq *io_init_wq_offload(struct io_ring_ctx *ctx,
8532                                         struct task_struct *task)
8533 {
8534         struct io_wq_hash *hash;
8535         struct io_wq_data data;
8536         unsigned int concurrency;
8537
8538         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8539         hash = ctx->hash_map;
8540         if (!hash) {
8541                 hash = kzalloc(sizeof(*hash), GFP_KERNEL);
8542                 if (!hash) {
8543                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8544                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8545                 }
8546                 refcount_set(&hash->refs, 1);
8547                 init_waitqueue_head(&hash->wait);
8548                 ctx->hash_map = hash;
8549         }
8550         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8551
8552         data.hash = hash;
8553         data.task = task;
8554         data.free_work = io_wq_free_work;
8555         data.do_work = io_wq_submit_work;
8556
8557         /* Do QD, or 4 * CPUS, whatever is smallest */
8558         concurrency = min(ctx->sq_entries, 4 * num_online_cpus());
8559
8560         return io_wq_create(concurrency, &data);
8561 }
8562
8563 static int io_uring_alloc_task_context(struct task_struct *task,
8564                                        struct io_ring_ctx *ctx)
8565 {
8566         struct io_uring_task *tctx;
8567         int ret;
8568
8569         tctx = kzalloc(sizeof(*tctx), GFP_KERNEL);
8570         if (unlikely(!tctx))
8571                 return -ENOMEM;
8572
8573         ret = percpu_counter_init(&tctx->inflight, 0, GFP_KERNEL);
8574         if (unlikely(ret)) {
8575                 kfree(tctx);
8576                 return ret;
8577         }
8578
8579         tctx->io_wq = io_init_wq_offload(ctx, task);
8580         if (IS_ERR(tctx->io_wq)) {
8581                 ret = PTR_ERR(tctx->io_wq);
8582                 percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
8583                 kfree(tctx);
8584                 return ret;
8585         }
8586
8587         xa_init(&tctx->xa);
8588         init_waitqueue_head(&tctx->wait);
8589         atomic_set(&tctx->in_idle, 0);
8590         atomic_set(&tctx->inflight_tracked, 0);
8591         task->io_uring = tctx;
8592         spin_lock_init(&tctx->task_lock);
8593         INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
8594         init_task_work(&tctx->task_work, tctx_task_work);
8595         return 0;
8596 }
8597
8598 void __io_uring_free(struct task_struct *tsk)
8599 {
8600         struct io_uring_task *tctx = tsk->io_uring;
8601
8602         WARN_ON_ONCE(!xa_empty(&tctx->xa));
8603         WARN_ON_ONCE(tctx->io_wq);
8604         WARN_ON_ONCE(tctx->cached_refs);
8605
8606         percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
8607         kfree(tctx);
8608         tsk->io_uring = NULL;
8609 }
8610
8611 static int io_sq_offload_create(struct io_ring_ctx *ctx,
8612                                 struct io_uring_params *p)
8613 {
8614         int ret;
8615
8616         /* Retain compatibility with failing for an invalid attach attempt */
8617         if ((ctx->flags & (IORING_SETUP_ATTACH_WQ | IORING_SETUP_SQPOLL)) ==
8618                                 IORING_SETUP_ATTACH_WQ) {
8619                 struct fd f;
8620
8621                 f = fdget(p->wq_fd);
8622                 if (!f.file)
8623                         return -ENXIO;
8624                 if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
8625                         fdput(f);
8626                         return -EINVAL;
8627                 }
8628                 fdput(f);
8629         }
8630         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
8631                 struct task_struct *tsk;
8632                 struct io_sq_data *sqd;
8633                 bool attached;
8634
8635                 sqd = io_get_sq_data(p, &attached);
8636                 if (IS_ERR(sqd)) {
8637                         ret = PTR_ERR(sqd);
8638                         goto err;
8639                 }
8640
8641                 ctx->sq_creds = get_current_cred();
8642                 ctx->sq_data = sqd;
8643                 ctx->sq_thread_idle = msecs_to_jiffies(p->sq_thread_idle);
8644                 if (!ctx->sq_thread_idle)
8645                         ctx->sq_thread_idle = HZ;
8646
8647                 io_sq_thread_park(sqd);
8648                 list_add(&ctx->sqd_list, &sqd->ctx_list);
8649                 io_sqd_update_thread_idle(sqd);
8650                 /* don't attach to a dying SQPOLL thread, would be racy */
8651                 ret = (attached && !sqd->thread) ? -ENXIO : 0;
8652                 io_sq_thread_unpark(sqd);
8653
8654                 if (ret < 0)
8655                         goto err;
8656                 if (attached)
8657                         return 0;
8658
8659                 if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
8660                         int cpu = p->sq_thread_cpu;
8661
8662                         ret = -EINVAL;
8663                         if (cpu >= nr_cpu_ids || !cpu_online(cpu))
8664                                 goto err_sqpoll;
8665                         sqd->sq_cpu = cpu;
8666                 } else {
8667                         sqd->sq_cpu = -1;
8668                 }
8669
8670                 sqd->task_pid = current->pid;
8671                 sqd->task_tgid = current->tgid;
8672                 tsk = create_io_thread(io_sq_thread, sqd, NUMA_NO_NODE);
8673                 if (IS_ERR(tsk)) {
8674                         ret = PTR_ERR(tsk);
8675                         goto err_sqpoll;
8676                 }
8677
8678                 sqd->thread = tsk;
8679                 ret = io_uring_alloc_task_context(tsk, ctx);
8680                 wake_up_new_task(tsk);
8681                 if (ret)
8682                         goto err;
8683         } else if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
8684                 /* Can't have SQ_AFF without SQPOLL */
8685                 ret = -EINVAL;
8686                 goto err;
8687         }
8688
8689         return 0;
8690 err_sqpoll:
8691         complete(&ctx->sq_data->exited);
8692 err:
8693         io_sq_thread_finish(ctx);
8694         return ret;
8695 }
8696
8697 static inline void __io_unaccount_mem(struct user_struct *user,
8698                                       unsigned long nr_pages)
8699 {
8700         atomic_long_sub(nr_pages, &user->locked_vm);
8701 }
8702
8703 static inline int __io_account_mem(struct user_struct *user,
8704                                    unsigned long nr_pages)
8705 {
8706         unsigned long page_limit, cur_pages, new_pages;
8707
8708         /* Don't allow more pages than we can safely lock */
8709         page_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK) >> PAGE_SHIFT;
8710
8711         do {
8712                 cur_pages = atomic_long_read(&user->locked_vm);
8713                 new_pages = cur_pages + nr_pages;
8714                 if (new_pages > page_limit)
8715                         return -ENOMEM;
8716         } while (atomic_long_cmpxchg(&user->locked_vm, cur_pages,
8717                                         new_pages) != cur_pages);
8718
8719         return 0;
8720 }
8721
8722 static void io_unaccount_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages)
8723 {
8724         if (ctx->user)
8725                 __io_unaccount_mem(ctx->user, nr_pages);
8726
8727         if (ctx->mm_account)
8728                 atomic64_sub(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
8729 }
8730
8731 static int io_account_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages)
8732 {
8733         int ret;
8734
8735         if (ctx->user) {
8736                 ret = __io_account_mem(ctx->user, nr_pages);
8737                 if (ret)
8738                         return ret;
8739         }
8740
8741         if (ctx->mm_account)
8742                 atomic64_add(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
8743
8744         return 0;
8745 }
8746
8747 static void io_mem_free(void *ptr)
8748 {
8749         struct page *page;
8750
8751         if (!ptr)
8752                 return;
8753
8754         page = virt_to_head_page(ptr);
8755         if (put_page_testzero(page))
8756                 free_compound_page(page);
8757 }
8758
8759 static void *io_mem_alloc(size_t size)
8760 {
8761         gfp_t gfp_flags = GFP_KERNEL | __GFP_ZERO | __GFP_NOWARN | __GFP_COMP |
8762                                 __GFP_NORETRY | __GFP_ACCOUNT;
8763
8764         return (void *) __get_free_pages(gfp_flags, get_order(size));
8765 }
8766
8767 static unsigned long rings_size(unsigned sq_entries, unsigned cq_entries,
8768                                 size_t *sq_offset)
8769 {
8770         struct io_rings *rings;
8771         size_t off, sq_array_size;
8772
8773         off = struct_size(rings, cqes, cq_entries);
8774         if (off == SIZE_MAX)
8775                 return SIZE_MAX;
8776
8777 #ifdef CONFIG_SMP
8778         off = ALIGN(off, SMP_CACHE_BYTES);
8779         if (off == 0)
8780                 return SIZE_MAX;
8781 #endif
8782
8783         if (sq_offset)
8784                 *sq_offset = off;
8785
8786         sq_array_size = array_size(sizeof(u32), sq_entries);
8787         if (sq_array_size == SIZE_MAX)
8788                 return SIZE_MAX;
8789
8790         if (check_add_overflow(off, sq_array_size, &off))
8791                 return SIZE_MAX;
8792
8793         return off;
8794 }
8795
8796 static void io_buffer_unmap(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_mapped_ubuf **slot)
8797 {
8798         struct io_mapped_ubuf *imu = *slot;
8799         unsigned int i;
8800
8801         if (imu != ctx->dummy_ubuf) {
8802                 for (i = 0; i < imu->nr_bvecs; i++)
8803                         unpin_user_page(imu->bvec[i].bv_page);
8804                 if (imu->acct_pages)
8805                         io_unaccount_mem(ctx, imu->acct_pages);
8806                 kvfree(imu);
8807         }
8808         *slot = NULL;
8809 }
8810
8811 static void io_rsrc_buf_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc)
8812 {
8813         io_buffer_unmap(ctx, &prsrc->buf);
8814         prsrc->buf = NULL;
8815 }
8816
8817 static void __io_sqe_buffers_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8818 {
8819         unsigned int i;
8820
8821         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++)
8822                 io_buffer_unmap(ctx, &ctx->user_bufs[i]);
8823         kfree(ctx->user_bufs);
8824         io_rsrc_data_free(ctx->buf_data);
8825         ctx->user_bufs = NULL;
8826         ctx->buf_data = NULL;
8827         ctx->nr_user_bufs = 0;
8828 }
8829
8830 static int io_sqe_buffers_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8831 {
8832         int ret;
8833
8834         if (!ctx->buf_data)
8835                 return -ENXIO;
8836
8837         ret = io_rsrc_ref_quiesce(ctx->buf_data, ctx);
8838         if (!ret)
8839                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
8840         return ret;
8841 }
8842
8843 static int io_copy_iov(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *dst,
8844                        void __user *arg, unsigned index)
8845 {
8846         struct iovec __user *src;
8847
8848 #ifdef CONFIG_COMPAT
8849         if (ctx->compat) {
8850                 struct compat_iovec __user *ciovs;
8851                 struct compat_iovec ciov;
8852
8853                 ciovs = (struct compat_iovec __user *) arg;
8854                 if (copy_from_user(&ciov, &ciovs[index], sizeof(ciov)))
8855                         return -EFAULT;
8856
8857                 dst->iov_base = u64_to_user_ptr((u64)ciov.iov_base);
8858                 dst->iov_len = ciov.iov_len;
8859                 return 0;
8860         }
8861 #endif
8862         src = (struct iovec __user *) arg;
8863         if (copy_from_user(dst, &src[index], sizeof(*dst)))
8864                 return -EFAULT;
8865         return 0;
8866 }
8867
8868 /*
8869  * Not super efficient, but this is just a registration time. And we do cache
8870  * the last compound head, so generally we'll only do a full search if we don't
8871  * match that one.
8872  *
8873  * We check if the given compound head page has already been accounted, to
8874  * avoid double accounting it. This allows us to account the full size of the
8875  * page, not just the constituent pages of a huge page.
8876  */
8877 static bool headpage_already_acct(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8878                                   int nr_pages, struct page *hpage)
8879 {
8880         int i, j;
8881
8882         /* check current page array */
8883         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8884                 if (!PageCompound(pages[i]))
8885                         continue;
8886                 if (compound_head(pages[i]) == hpage)
8887                         return true;
8888         }
8889
8890         /* check previously registered pages */
8891         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
8892                 struct io_mapped_ubuf *imu = ctx->user_bufs[i];
8893
8894                 for (j = 0; j < imu->nr_bvecs; j++) {
8895                         if (!PageCompound(imu->bvec[j].bv_page))
8896                                 continue;
8897                         if (compound_head(imu->bvec[j].bv_page) == hpage)
8898                                 return true;
8899                 }
8900         }
8901
8902         return false;
8903 }
8904
8905 static int io_buffer_account_pin(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8906                                  int nr_pages, struct io_mapped_ubuf *imu,
8907                                  struct page **last_hpage)
8908 {
8909         int i, ret;
8910
8911         imu->acct_pages = 0;
8912         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8913                 if (!PageCompound(pages[i])) {
8914                         imu->acct_pages++;
8915                 } else {
8916                         struct page *hpage;
8917
8918                         hpage = compound_head(pages[i]);
8919                         if (hpage == *last_hpage)
8920                                 continue;
8921                         *last_hpage = hpage;
8922                         if (headpage_already_acct(ctx, pages, i, hpage))
8923                                 continue;
8924                         imu->acct_pages += page_size(hpage) >> PAGE_SHIFT;
8925                 }
8926         }
8927
8928         if (!imu->acct_pages)
8929                 return 0;
8930
8931         ret = io_account_mem(ctx, imu->acct_pages);
8932         if (ret)
8933                 imu->acct_pages = 0;
8934         return ret;
8935 }
8936
8937 static int io_sqe_buffer_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *iov,
8938                                   struct io_mapped_ubuf **pimu,
8939                                   struct page **last_hpage)
8940 {
8941         struct io_mapped_ubuf *imu = NULL;
8942         struct vm_area_struct **vmas = NULL;
8943         struct page **pages = NULL;
8944         unsigned long off, start, end, ubuf;
8945         size_t size;
8946         int ret, pret, nr_pages, i;
8947
8948         if (!iov->iov_base) {
8949                 *pimu = ctx->dummy_ubuf;
8950                 return 0;
8951         }
8952
8953         ubuf = (unsigned long) iov->iov_base;
8954         end = (ubuf + iov->iov_len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
8955         start = ubuf >> PAGE_SHIFT;
8956         nr_pages = end - start;
8957
8958         *pimu = NULL;
8959         ret = -ENOMEM;
8960
8961         pages = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct page *), GFP_KERNEL);
8962         if (!pages)
8963                 goto done;
8964
8965         vmas = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct vm_area_struct *),
8966                               GFP_KERNEL);
8967         if (!vmas)
8968                 goto done;
8969
8970         imu = kvmalloc(struct_size(imu, bvec, nr_pages), GFP_KERNEL);
8971         if (!imu)
8972                 goto done;
8973
8974         ret = 0;
8975         mmap_read_lock(current->mm);
8976         pret = pin_user_pages(ubuf, nr_pages, FOLL_WRITE | FOLL_LONGTERM,
8977                               pages, vmas);
8978         if (pret == nr_pages) {
8979                 /* don't support file backed memory */
8980                 for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8981                         struct vm_area_struct *vma = vmas[i];
8982
8983                         if (vma_is_shmem(vma))
8984                                 continue;
8985                         if (vma->vm_file &&
8986                             !is_file_hugepages(vma->vm_file)) {
8987                                 ret = -EOPNOTSUPP;
8988                                 break;
8989                         }
8990                 }
8991         } else {
8992                 ret = pret < 0 ? pret : -EFAULT;
8993         }
8994         mmap_read_unlock(current->mm);
8995         if (ret) {
8996                 /*
8997                  * if we did partial map, or found file backed vmas,
8998                  * release any pages we did get
8999                  */
9000                 if (pret > 0)
9001                         unpin_user_pages(pages, pret);
9002                 goto done;
9003         }
9004
9005         ret = io_buffer_account_pin(ctx, pages, pret, imu, last_hpage);
9006         if (ret) {
9007                 unpin_user_pages(pages, pret);
9008                 goto done;
9009         }
9010
9011         off = ubuf & ~PAGE_MASK;
9012         size = iov->iov_len;
9013         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
9014                 size_t vec_len;
9015
9016                 vec_len = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE - off);
9017                 imu->bvec[i].bv_page = pages[i];
9018                 imu->bvec[i].bv_len = vec_len;
9019                 imu->bvec[i].bv_offset = off;
9020                 off = 0;
9021                 size -= vec_len;
9022         }
9023         /* store original address for later verification */
9024         imu->ubuf = ubuf;
9025         imu->ubuf_end = ubuf + iov->iov_len;
9026         imu->nr_bvecs = nr_pages;
9027         *pimu = imu;
9028         ret = 0;
9029 done:
9030         if (ret)
9031                 kvfree(imu);
9032         kvfree(pages);
9033         kvfree(vmas);
9034         return ret;
9035 }
9036
9037 static int io_buffers_map_alloc(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr_args)
9038 {
9039         ctx->user_bufs = kcalloc(nr_args, sizeof(*ctx->user_bufs), GFP_KERNEL);
9040         return ctx->user_bufs ? 0 : -ENOMEM;
9041 }
9042
9043 static int io_buffer_validate(struct iovec *iov)
9044 {
9045         unsigned long tmp, acct_len = iov->iov_len + (PAGE_SIZE - 1);
9046
9047         /*
9048          * Don't impose further limits on the size and buffer
9049          * constraints here, we'll -EINVAL later when IO is
9050          * submitted if they are wrong.
9051          */
9052         if (!iov->iov_base)
9053                 return iov->iov_len ? -EFAULT : 0;
9054         if (!iov->iov_len)
9055                 return -EFAULT;
9056
9057         /* arbitrary limit, but we need something */
9058         if (iov->iov_len > SZ_1G)
9059                 return -EFAULT;
9060
9061         if (check_add_overflow((unsigned long)iov->iov_base, acct_len, &tmp))
9062                 return -EOVERFLOW;
9063
9064         return 0;
9065 }
9066
9067 static int io_sqe_buffers_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9068                                    unsigned int nr_args, u64 __user *tags)
9069 {
9070         struct page *last_hpage = NULL;
9071         struct io_rsrc_data *data;
9072         int i, ret;
9073         struct iovec iov;
9074
9075         if (ctx->user_bufs)
9076                 return -EBUSY;
9077         if (!nr_args || nr_args > IORING_MAX_REG_BUFFERS)
9078                 return -EINVAL;
9079         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
9080         if (ret)
9081                 return ret;
9082         ret = io_rsrc_data_alloc(ctx, io_rsrc_buf_put, tags, nr_args, &data);
9083         if (ret)
9084                 return ret;
9085         ret = io_buffers_map_alloc(ctx, nr_args);
9086         if (ret) {
9087                 io_rsrc_data_free(data);
9088                 return ret;
9089         }
9090
9091         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_bufs++) {
9092                 ret = io_copy_iov(ctx, &iov, arg, i);
9093                 if (ret)
9094                         break;
9095                 ret = io_buffer_validate(&iov);
9096                 if (ret)
9097                         break;
9098                 if (!iov.iov_base && *io_get_tag_slot(data, i)) {
9099                         ret = -EINVAL;
9100                         break;
9101                 }
9102
9103                 ret = io_sqe_buffer_register(ctx, &iov, &ctx->user_bufs[i],
9104                                              &last_hpage);
9105                 if (ret)
9106                         break;
9107         }
9108
9109         WARN_ON_ONCE(ctx->buf_data);
9110
9111         ctx->buf_data = data;
9112         if (ret)
9113                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
9114         else
9115                 io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
9116         return ret;
9117 }
9118
9119 static int __io_sqe_buffers_update(struct io_ring_ctx *ctx,
9120                                    struct io_uring_rsrc_update2 *up,
9121                                    unsigned int nr_args)
9122 {
9123         u64 __user *tags = u64_to_user_ptr(up->tags);
9124         struct iovec iov, __user *iovs = u64_to_user_ptr(up->data);
9125         struct page *last_hpage = NULL;
9126         bool needs_switch = false;
9127         __u32 done;
9128         int i, err;
9129
9130         if (!ctx->buf_data)
9131                 return -ENXIO;
9132         if (up->offset + nr_args > ctx->nr_user_bufs)
9133                 return -EINVAL;
9134
9135         for (done = 0; done < nr_args; done++) {
9136                 struct io_mapped_ubuf *imu;
9137                 int offset = up->offset + done;
9138                 u64 tag = 0;
9139
9140                 err = io_copy_iov(ctx, &iov, iovs, done);
9141                 if (err)
9142                         break;
9143                 if (tags && copy_from_user(&tag, &tags[done], sizeof(tag))) {
9144                         err = -EFAULT;
9145                         break;
9146                 }
9147                 err = io_buffer_validate(&iov);
9148                 if (err)
9149                         break;
9150                 if (!iov.iov_base && tag) {
9151                         err = -EINVAL;
9152                         break;
9153                 }
9154                 err = io_sqe_buffer_register(ctx, &iov, &imu, &last_hpage);
9155                 if (err)
9156                         break;
9157
9158                 i = array_index_nospec(offset, ctx->nr_user_bufs);
9159                 if (ctx->user_bufs[i] != ctx->dummy_ubuf) {
9160                         err = io_queue_rsrc_removal(ctx->buf_data, offset,
9161                                                     ctx->rsrc_node, ctx->user_bufs[i]);
9162                         if (unlikely(err)) {
9163                                 io_buffer_unmap(ctx, &imu);
9164                                 break;
9165                         }
9166                         ctx->user_bufs[i] = NULL;
9167                         needs_switch = true;
9168                 }
9169
9170                 ctx->user_bufs[i] = imu;
9171                 *io_get_tag_slot(ctx->buf_data, offset) = tag;
9172         }
9173
9174         if (needs_switch)
9175                 io_rsrc_node_switch(ctx, ctx->buf_data);
9176         return done ? done : err;
9177 }
9178
9179 static int io_eventfd_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg)
9180 {
9181         __s32 __user *fds = arg;
9182         int fd;
9183
9184         if (ctx->cq_ev_fd)
9185                 return -EBUSY;
9186
9187         if (copy_from_user(&fd, fds, sizeof(*fds)))
9188                 return -EFAULT;
9189
9190         ctx->cq_ev_fd = eventfd_ctx_fdget(fd);
9191         if (IS_ERR(ctx->cq_ev_fd)) {
9192                 int ret = PTR_ERR(ctx->cq_ev_fd);
9193
9194                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
9195                 return ret;
9196         }
9197
9198         return 0;
9199 }
9200
9201 static int io_eventfd_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
9202 {
9203         if (ctx->cq_ev_fd) {
9204                 eventfd_ctx_put(ctx->cq_ev_fd);
9205                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
9206                 return 0;
9207         }
9208
9209         return -ENXIO;
9210 }
9211
9212 static void io_destroy_buffers(struct io_ring_ctx *ctx)
9213 {
9214         struct io_buffer *buf;
9215         unsigned long index;
9216
9217         xa_for_each(&ctx->io_buffers, index, buf) {
9218                 __io_remove_buffers(ctx, buf, index, -1U);
9219                 cond_resched();
9220         }
9221 }
9222
9223 static void io_req_cache_free(struct list_head *list)
9224 {
9225         struct io_kiocb *req, *nxt;
9226
9227         list_for_each_entry_safe(req, nxt, list, inflight_entry) {
9228                 list_del(&req->inflight_entry);
9229                 kmem_cache_free(req_cachep, req);
9230         }
9231 }
9232
9233 static void io_req_caches_free(struct io_ring_ctx *ctx)
9234 {
9235         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
9236
9237         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9238
9239         if (state->free_reqs) {
9240                 kmem_cache_free_bulk(req_cachep, state->free_reqs, state->reqs);
9241                 state->free_reqs = 0;
9242         }
9243
9244         io_flush_cached_locked_reqs(ctx, state);
9245         io_req_cache_free(&state->free_list);
9246         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9247 }
9248
9249 static void io_wait_rsrc_data(struct io_rsrc_data *data)
9250 {
9251         if (data && !atomic_dec_and_test(&data->refs))
9252                 wait_for_completion(&data->done);
9253 }
9254
9255 static void io_ring_ctx_free(struct io_ring_ctx *ctx)
9256 {
9257         io_sq_thread_finish(ctx);
9258
9259         if (ctx->mm_account) {
9260                 mmdrop(ctx->mm_account);
9261                 ctx->mm_account = NULL;
9262         }
9263
9264         /* __io_rsrc_put_work() may need uring_lock to progress, wait w/o it */
9265         io_wait_rsrc_data(ctx->buf_data);
9266         io_wait_rsrc_data(ctx->file_data);
9267
9268         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9269         if (ctx->buf_data)
9270                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
9271         if (ctx->file_data)
9272                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
9273         if (ctx->rings)
9274                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, true);
9275         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9276         io_eventfd_unregister(ctx);
9277         io_destroy_buffers(ctx);
9278         if (ctx->sq_creds)
9279                 put_cred(ctx->sq_creds);
9280
9281         /* there are no registered resources left, nobody uses it */
9282         if (ctx->rsrc_node)
9283                 io_rsrc_node_destroy(ctx->rsrc_node);
9284         if (ctx->rsrc_backup_node)
9285                 io_rsrc_node_destroy(ctx->rsrc_backup_node);
9286         flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
9287
9288         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&ctx->rsrc_ref_list));
9289         WARN_ON_ONCE(!llist_empty(&ctx->rsrc_put_llist));
9290
9291 #if defined(CONFIG_UNIX)
9292         if (ctx->ring_sock) {
9293                 ctx->ring_sock->file = NULL; /* so that iput() is called */
9294                 sock_release(ctx->ring_sock);
9295         }
9296 #endif
9297         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&ctx->ltimeout_list));
9298
9299         io_mem_free(ctx->rings);
9300         io_mem_free(ctx->sq_sqes);
9301
9302         percpu_ref_exit(&ctx->refs);
9303         free_uid(ctx->user);
9304         io_req_caches_free(ctx);
9305         if (ctx->hash_map)
9306                 io_wq_put_hash(ctx->hash_map);
9307         kfree(ctx->cancel_hash);
9308         kfree(ctx->dummy_ubuf);
9309         kfree(ctx);
9310 }
9311
9312 static __poll_t io_uring_poll(struct file *file, poll_table *wait)
9313 {
9314         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
9315         __poll_t mask = 0;
9316
9317         poll_wait(file, &ctx->poll_wait, wait);
9318         /*
9319          * synchronizes with barrier from wq_has_sleeper call in
9320          * io_commit_cqring
9321          */
9322         smp_rmb();
9323         if (!io_sqring_full(ctx))
9324                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
9325
9326         /*
9327          * Don't flush cqring overflow list here, just do a simple check.
9328          * Otherwise there could possible be ABBA deadlock:
9329          *      CPU0                    CPU1
9330          *      ----                    ----
9331          * lock(&ctx->uring_lock);
9332          *                              lock(&ep->mtx);
9333          *                              lock(&ctx->uring_lock);
9334          * lock(&ep->mtx);
9335          *
9336          * Users may get EPOLLIN meanwhile seeing nothing in cqring, this
9337          * pushs them to do the flush.
9338          */
9339         if (io_cqring_events(ctx) || test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
9340                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
9341
9342         return mask;
9343 }
9344
9345 static int io_unregister_personality(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned id)
9346 {
9347         const struct cred *creds;
9348
9349         creds = xa_erase(&ctx->personalities, id);
9350         if (creds) {
9351                 put_cred(creds);
9352                 return 0;
9353         }
9354
9355         return -EINVAL;
9356 }
9357
9358 struct io_tctx_exit {
9359         struct callback_head            task_work;
9360         struct completion               completion;
9361         struct io_ring_ctx              *ctx;
9362 };
9363
9364 static void io_tctx_exit_cb(struct callback_head *cb)
9365 {
9366         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9367         struct io_tctx_exit *work;
9368
9369         work = container_of(cb, struct io_tctx_exit, task_work);
9370         /*
9371          * When @in_idle, we're in cancellation and it's racy to remove the
9372          * node. It'll be removed by the end of cancellation, just ignore it.
9373          */
9374         if (!atomic_read(&tctx->in_idle))
9375                 io_uring_del_tctx_node((unsigned long)work->ctx);
9376         complete(&work->completion);
9377 }
9378
9379 static bool io_cancel_ctx_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
9380 {
9381         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
9382
9383         return req->ctx == data;
9384 }
9385
9386 static void io_ring_exit_work(struct work_struct *work)
9387 {
9388         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, exit_work);
9389         unsigned long timeout = jiffies + HZ * 60 * 5;
9390         unsigned long interval = HZ / 20;
9391         struct io_tctx_exit exit;
9392         struct io_tctx_node *node;
9393         int ret;
9394
9395         /*
9396          * If we're doing polled IO and end up having requests being
9397          * submitted async (out-of-line), then completions can come in while
9398          * we're waiting for refs to drop. We need to reap these manually,
9399          * as nobody else will be looking for them.
9400          */
9401         do {
9402                 io_uring_try_cancel_requests(ctx, NULL, true);
9403                 if (ctx->sq_data) {
9404                         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
9405                         struct task_struct *tsk;
9406
9407                         io_sq_thread_park(sqd);
9408                         tsk = sqd->thread;
9409                         if (tsk && tsk->io_uring && tsk->io_uring->io_wq)
9410                                 io_wq_cancel_cb(tsk->io_uring->io_wq,
9411                                                 io_cancel_ctx_cb, ctx, true);
9412                         io_sq_thread_unpark(sqd);
9413                 }
9414
9415                 if (WARN_ON_ONCE(time_after(jiffies, timeout))) {
9416                         /* there is little hope left, don't run it too often */
9417                         interval = HZ * 60;
9418                 }
9419         } while (!wait_for_completion_timeout(&ctx->ref_comp, interval));
9420
9421         init_completion(&exit.completion);
9422         init_task_work(&exit.task_work, io_tctx_exit_cb);
9423         exit.ctx = ctx;
9424         /*
9425          * Some may use context even when all refs and requests have been put,
9426          * and they are free to do so while still holding uring_lock or
9427          * completion_lock, see io_req_task_submit(). Apart from other work,
9428          * this lock/unlock section also waits them to finish.
9429          */
9430         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9431         while (!list_empty(&ctx->tctx_list)) {
9432                 WARN_ON_ONCE(time_after(jiffies, timeout));
9433
9434                 node = list_first_entry(&ctx->tctx_list, struct io_tctx_node,
9435                                         ctx_node);
9436                 /* don't spin on a single task if cancellation failed */
9437                 list_rotate_left(&ctx->tctx_list);
9438                 ret = task_work_add(node->task, &exit.task_work, TWA_SIGNAL);
9439                 if (WARN_ON_ONCE(ret))
9440                         continue;
9441                 wake_up_process(node->task);
9442
9443                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9444                 wait_for_completion(&exit.completion);
9445                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9446         }
9447         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9448         spin_lock(&ctx->completion_lock);
9449         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
9450
9451         io_ring_ctx_free(ctx);
9452 }
9453
9454 /* Returns true if we found and killed one or more timeouts */
9455 static bool io_kill_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
9456                              bool cancel_all)
9457 {
9458         struct io_kiocb *req, *tmp;
9459         int canceled = 0;
9460
9461         spin_lock(&ctx->completion_lock);
9462         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
9463         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
9464                 if (io_match_task(req, tsk, cancel_all)) {
9465                         io_kill_timeout(req, -ECANCELED);
9466                         canceled++;
9467                 }
9468         }
9469         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
9470         if (canceled != 0)
9471                 io_commit_cqring(ctx);
9472         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
9473         if (canceled != 0)
9474                 io_cqring_ev_posted(ctx);
9475         return canceled != 0;
9476 }
9477
9478 static void io_ring_ctx_wait_and_kill(struct io_ring_ctx *ctx)
9479 {
9480         unsigned long index;
9481         struct creds *creds;
9482
9483         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9484         percpu_ref_kill(&ctx->refs);
9485         if (ctx->rings)
9486                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, true);
9487         xa_for_each(&ctx->personalities, index, creds)
9488                 io_unregister_personality(ctx, index);
9489         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9490
9491         io_kill_timeouts(ctx, NULL, true);
9492         io_poll_remove_all(ctx, NULL, true);
9493
9494         /* if we failed setting up the ctx, we might not have any rings */
9495         io_iopoll_try_reap_events(ctx);
9496
9497         INIT_WORK(&ctx->exit_work, io_ring_exit_work);
9498         /*
9499          * Use system_unbound_wq to avoid spawning tons of event kworkers
9500          * if we're exiting a ton of rings at the same time. It just adds
9501          * noise and overhead, there's no discernable change in runtime
9502          * over using system_wq.
9503          */
9504         queue_work(system_unbound_wq, &ctx->exit_work);
9505 }
9506
9507 static int io_uring_release(struct inode *inode, struct file *file)
9508 {
9509         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
9510
9511         file->private_data = NULL;
9512         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
9513         return 0;
9514 }
9515
9516 struct io_task_cancel {
9517         struct task_struct *task;
9518         bool all;
9519 };
9520
9521 static bool io_cancel_task_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
9522 {
9523         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
9524         struct io_task_cancel *cancel = data;
9525         bool ret;
9526
9527         if (!cancel->all && (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT)) {
9528                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
9529
9530                 /* protect against races with linked timeouts */
9531                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
9532                 ret = io_match_task(req, cancel->task, cancel->all);
9533                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
9534         } else {
9535                 ret = io_match_task(req, cancel->task, cancel->all);
9536         }
9537         return ret;
9538 }
9539
9540 static bool io_cancel_defer_files(struct io_ring_ctx *ctx,
9541                                   struct task_struct *task, bool cancel_all)
9542 {
9543         struct io_defer_entry *de;
9544         LIST_HEAD(list);
9545
9546         spin_lock(&ctx->completion_lock);
9547         list_for_each_entry_reverse(de, &ctx->defer_list, list) {
9548                 if (io_match_task(de->req, task, cancel_all)) {
9549                         list_cut_position(&list, &ctx->defer_list, &de->list);
9550                         break;
9551                 }
9552         }
9553         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
9554         if (list_empty(&list))
9555                 return false;
9556
9557         while (!list_empty(&list)) {
9558                 de = list_first_entry(&list, struct io_defer_entry, list);
9559                 list_del_init(&de->list);
9560                 io_req_complete_failed(de->req, -ECANCELED);
9561                 kfree(de);
9562         }
9563         return true;
9564 }
9565
9566 static bool io_uring_try_cancel_iowq(struct io_ring_ctx *ctx)
9567 {
9568         struct io_tctx_node *node;
9569         enum io_wq_cancel cret;
9570         bool ret = false;
9571
9572         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9573         list_for_each_entry(node, &ctx->tctx_list, ctx_node) {
9574                 struct io_uring_task *tctx = node->task->io_uring;
9575
9576                 /*
9577                  * io_wq will stay alive while we hold uring_lock, because it's
9578                  * killed after ctx nodes, which requires to take the lock.
9579                  */
9580                 if (!tctx || !tctx->io_wq)
9581                         continue;
9582                 cret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_ctx_cb, ctx, true);
9583                 ret |= (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND);
9584         }
9585         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9586
9587         return ret;
9588 }
9589
9590 static void io_uring_try_cancel_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
9591                                          struct task_struct *task,
9592                                          bool cancel_all)
9593 {
9594         struct io_task_cancel cancel = { .task = task, .all = cancel_all, };
9595         struct io_uring_task *tctx = task ? task->io_uring : NULL;
9596
9597         while (1) {
9598                 enum io_wq_cancel cret;
9599                 bool ret = false;
9600
9601                 if (!task) {
9602                         ret |= io_uring_try_cancel_iowq(ctx);
9603                 } else if (tctx && tctx->io_wq) {
9604                         /*
9605                          * Cancels requests of all rings, not only @ctx, but
9606                          * it's fine as the task is in exit/exec.
9607                          */
9608                         cret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_task_cb,
9609                                                &cancel, true);
9610                         ret |= (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND);
9611                 }
9612
9613                 /* SQPOLL thread does its own polling */
9614                 if ((!(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) && cancel_all) ||
9615                     (ctx->sq_data && ctx->sq_data->thread == current)) {
9616                         while (!list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
9617                                 io_iopoll_try_reap_events(ctx);
9618                                 ret = true;
9619                         }
9620                 }
9621
9622                 ret |= io_cancel_defer_files(ctx, task, cancel_all);
9623                 ret |= io_poll_remove_all(ctx, task, cancel_all);
9624                 ret |= io_kill_timeouts(ctx, task, cancel_all);
9625                 if (task)
9626                         ret |= io_run_task_work();
9627                 if (!ret)
9628                         break;
9629                 cond_resched();
9630         }
9631 }
9632
9633 static int __io_uring_add_tctx_node(struct io_ring_ctx *ctx)
9634 {
9635         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9636         struct io_tctx_node *node;
9637         int ret;
9638
9639         if (unlikely(!tctx)) {
9640                 ret = io_uring_alloc_task_context(current, ctx);
9641                 if (unlikely(ret))
9642                         return ret;
9643
9644                 tctx = current->io_uring;
9645                 if (ctx->iowq_limits_set) {
9646                         unsigned int limits[2] = { ctx->iowq_limits[0],
9647                                                    ctx->iowq_limits[1], };
9648
9649                         ret = io_wq_max_workers(tctx->io_wq, limits);
9650                         if (ret)
9651                                 return ret;
9652                 }
9653         }
9654         if (!xa_load(&tctx->xa, (unsigned long)ctx)) {
9655                 node = kmalloc(sizeof(*node), GFP_KERNEL);
9656                 if (!node)
9657                         return -ENOMEM;
9658                 node->ctx = ctx;
9659                 node->task = current;
9660
9661                 ret = xa_err(xa_store(&tctx->xa, (unsigned long)ctx,
9662                                         node, GFP_KERNEL));
9663                 if (ret) {
9664                         kfree(node);
9665                         return ret;
9666                 }
9667
9668                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9669                 list_add(&node->ctx_node, &ctx->tctx_list);
9670                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9671         }
9672         tctx->last = ctx;
9673         return 0;
9674 }
9675
9676 /*
9677  * Note that this task has used io_uring. We use it for cancelation purposes.
9678  */
9679 static inline int io_uring_add_tctx_node(struct io_ring_ctx *ctx)
9680 {
9681         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9682
9683         if (likely(tctx && tctx->last == ctx))
9684                 return 0;
9685         return __io_uring_add_tctx_node(ctx);
9686 }
9687
9688 /*
9689  * Remove this io_uring_file -> task mapping.
9690  */
9691 static void io_uring_del_tctx_node(unsigned long index)
9692 {
9693         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9694         struct io_tctx_node *node;
9695
9696         if (!tctx)
9697                 return;
9698         node = xa_erase(&tctx->xa, index);
9699         if (!node)
9700                 return;
9701
9702         WARN_ON_ONCE(current != node->task);
9703         WARN_ON_ONCE(list_empty(&node->ctx_node));
9704
9705         mutex_lock(&node->ctx->uring_lock);
9706         list_del(&node->ctx_node);
9707         mutex_unlock(&node->ctx->uring_lock);
9708
9709         if (tctx->last == node->ctx)
9710                 tctx->last = NULL;
9711         kfree(node);
9712 }
9713
9714 static void io_uring_clean_tctx(struct io_uring_task *tctx)
9715 {
9716         struct io_wq *wq = tctx->io_wq;
9717         struct io_tctx_node *node;
9718         unsigned long index;
9719
9720         xa_for_each(&tctx->xa, index, node) {
9721                 io_uring_del_tctx_node(index);
9722                 cond_resched();
9723         }
9724         if (wq) {
9725                 /*
9726                  * Must be after io_uring_del_task_file() (removes nodes under
9727                  * uring_lock) to avoid race with io_uring_try_cancel_iowq().
9728                  */
9729                 io_wq_put_and_exit(wq);
9730                 tctx->io_wq = NULL;
9731         }
9732 }
9733
9734 static s64 tctx_inflight(struct io_uring_task *tctx, bool tracked)
9735 {
9736         if (tracked)
9737                 return atomic_read(&tctx->inflight_tracked);
9738         return percpu_counter_sum(&tctx->inflight);
9739 }
9740
9741 static void io_uring_drop_tctx_refs(struct task_struct *task)
9742 {
9743         struct io_uring_task *tctx = task->io_uring;
9744         unsigned int refs = tctx->cached_refs;
9745
9746         if (refs) {
9747                 tctx->cached_refs = 0;
9748                 percpu_counter_sub(&tctx->inflight, refs);
9749                 put_task_struct_many(task, refs);
9750         }
9751 }
9752
9753 /*
9754  * Find any io_uring ctx that this task has registered or done IO on, and cancel
9755  * requests. @sqd should be not-null IIF it's an SQPOLL thread cancellation.
9756  */
9757 static void io_uring_cancel_generic(bool cancel_all, struct io_sq_data *sqd)
9758 {
9759         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9760         struct io_ring_ctx *ctx;
9761         s64 inflight;
9762         DEFINE_WAIT(wait);
9763
9764         WARN_ON_ONCE(sqd && sqd->thread != current);
9765
9766         if (!current->io_uring)
9767                 return;
9768         if (tctx->io_wq)
9769                 io_wq_exit_start(tctx->io_wq);
9770
9771         atomic_inc(&tctx->in_idle);
9772         do {
9773                 io_uring_drop_tctx_refs(current);
9774                 /* read completions before cancelations */
9775                 inflight = tctx_inflight(tctx, !cancel_all);
9776                 if (!inflight)
9777                         break;
9778
9779                 if (!sqd) {
9780                         struct io_tctx_node *node;
9781                         unsigned long index;
9782
9783                         xa_for_each(&tctx->xa, index, node) {
9784                                 /* sqpoll task will cancel all its requests */
9785                                 if (node->ctx->sq_data)
9786                                         continue;
9787                                 io_uring_try_cancel_requests(node->ctx, current,
9788                                                              cancel_all);
9789                         }
9790                 } else {
9791                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
9792                                 io_uring_try_cancel_requests(ctx, current,
9793                                                              cancel_all);
9794                 }
9795
9796                 prepare_to_wait(&tctx->wait, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
9797                 io_uring_drop_tctx_refs(current);
9798                 /*
9799                  * If we've seen completions, retry without waiting. This
9800                  * avoids a race where a completion comes in before we did
9801                  * prepare_to_wait().
9802                  */
9803                 if (inflight == tctx_inflight(tctx, !cancel_all))
9804                         schedule();
9805                 finish_wait(&tctx->wait, &wait);
9806         } while (1);
9807         atomic_dec(&tctx->in_idle);
9808
9809         io_uring_clean_tctx(tctx);
9810         if (cancel_all) {
9811                 /* for exec all current's requests should be gone, kill tctx */
9812                 __io_uring_free(current);
9813         }
9814 }
9815
9816 void __io_uring_cancel(bool cancel_all)
9817 {
9818         io_uring_cancel_generic(cancel_all, NULL);
9819 }
9820
9821 static void *io_uring_validate_mmap_request(struct file *file,
9822                                             loff_t pgoff, size_t sz)
9823 {
9824         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
9825         loff_t offset = pgoff << PAGE_SHIFT;
9826         struct page *page;
9827         void *ptr;
9828
9829         switch (offset) {
9830         case IORING_OFF_SQ_RING:
9831         case IORING_OFF_CQ_RING:
9832                 ptr = ctx->rings;
9833                 break;
9834         case IORING_OFF_SQES:
9835                 ptr = ctx->sq_sqes;
9836                 break;
9837         default:
9838                 return ERR_PTR(-EINVAL);
9839         }
9840
9841         page = virt_to_head_page(ptr);
9842         if (sz > page_size(page))
9843                 return ERR_PTR(-EINVAL);
9844
9845         return ptr;
9846 }
9847
9848 #ifdef CONFIG_MMU
9849
9850 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
9851 {
9852         size_t sz = vma->vm_end - vma->vm_start;
9853         unsigned long pfn;
9854         void *ptr;
9855
9856         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, vma->vm_pgoff, sz);
9857         if (IS_ERR(ptr))
9858                 return PTR_ERR(ptr);
9859
9860         pfn = virt_to_phys(ptr) >> PAGE_SHIFT;
9861         return remap_pfn_range(vma, vma->vm_start, pfn, sz, vma->vm_page_prot);
9862 }
9863
9864 #else /* !CONFIG_MMU */
9865
9866 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
9867 {
9868         return vma->vm_flags & (VM_SHARED | VM_MAYSHARE) ? 0 : -EINVAL;
9869 }
9870
9871 static unsigned int io_uring_nommu_mmap_capabilities(struct file *file)
9872 {
9873         return NOMMU_MAP_DIRECT | NOMMU_MAP_READ | NOMMU_MAP_WRITE;
9874 }
9875
9876 static unsigned long io_uring_nommu_get_unmapped_area(struct file *file,
9877         unsigned long addr, unsigned long len,
9878         unsigned long pgoff, unsigned long flags)
9879 {
9880         void *ptr;
9881
9882         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, pgoff, len);
9883         if (IS_ERR(ptr))
9884                 return PTR_ERR(ptr);
9885
9886         return (unsigned long) ptr;
9887 }
9888
9889 #endif /* !CONFIG_MMU */
9890
9891 static int io_sqpoll_wait_sq(struct io_ring_ctx *ctx)
9892 {
9893         DEFINE_WAIT(wait);
9894
9895         do {
9896                 if (!io_sqring_full(ctx))
9897                         break;
9898                 prepare_to_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
9899
9900                 if (!io_sqring_full(ctx))
9901                         break;
9902                 schedule();
9903         } while (!signal_pending(current));
9904
9905         finish_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait);
9906         return 0;
9907 }
9908
9909 static int io_get_ext_arg(unsigned flags, const void __user *argp, size_t *argsz,
9910                           struct __kernel_timespec __user **ts,
9911                           const sigset_t __user **sig)
9912 {
9913         struct io_uring_getevents_arg arg;
9914
9915         /*
9916          * If EXT_ARG isn't set, then we have no timespec and the argp pointer
9917          * is just a pointer to the sigset_t.
9918          */
9919         if (!(flags & IORING_ENTER_EXT_ARG)) {
9920                 *sig = (const sigset_t __user *) argp;
9921                 *ts = NULL;
9922                 return 0;
9923         }
9924
9925         /*
9926          * EXT_ARG is set - ensure we agree on the size of it and copy in our
9927          * timespec and sigset_t pointers if good.
9928          */
9929         if (*argsz != sizeof(arg))
9930                 return -EINVAL;
9931         if (copy_from_user(&arg, argp, sizeof(arg)))
9932                 return -EFAULT;
9933         *sig = u64_to_user_ptr(arg.sigmask);
9934         *argsz = arg.sigmask_sz;
9935         *ts = u64_to_user_ptr(arg.ts);
9936         return 0;
9937 }
9938
9939 SYSCALL_DEFINE6(io_uring_enter, unsigned int, fd, u32, to_submit,
9940                 u32, min_complete, u32, flags, const void __user *, argp,
9941                 size_t, argsz)
9942 {
9943         struct io_ring_ctx *ctx;
9944         int submitted = 0;
9945         struct fd f;
9946         long ret;
9947
9948         io_run_task_work();
9949
9950         if (unlikely(flags & ~(IORING_ENTER_GETEVENTS | IORING_ENTER_SQ_WAKEUP |
9951                                IORING_ENTER_SQ_WAIT | IORING_ENTER_EXT_ARG)))
9952                 return -EINVAL;
9953
9954         f = fdget(fd);
9955         if (unlikely(!f.file))
9956                 return -EBADF;
9957
9958         ret = -EOPNOTSUPP;
9959         if (unlikely(f.file->f_op != &io_uring_fops))
9960                 goto out_fput;
9961
9962         ret = -ENXIO;
9963         ctx = f.file->private_data;
9964         if (unlikely(!percpu_ref_tryget(&ctx->refs)))
9965                 goto out_fput;
9966
9967         ret = -EBADFD;
9968         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9969                 goto out;
9970
9971         /*
9972          * For SQ polling, the thread will do all submissions and completions.
9973          * Just return the requested submit count, and wake the thread if
9974          * we were asked to.
9975          */
9976         ret = 0;
9977         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
9978                 io_cqring_overflow_flush(ctx);
9979
9980                 if (unlikely(ctx->sq_data->thread == NULL)) {
9981                         ret = -EOWNERDEAD;
9982                         goto out;
9983                 }
9984                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAKEUP)
9985                         wake_up(&ctx->sq_data->wait);
9986                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAIT) {
9987                         ret = io_sqpoll_wait_sq(ctx);
9988                         if (ret)
9989                                 goto out;
9990                 }
9991                 submitted = to_submit;
9992         } else if (to_submit) {
9993                 ret = io_uring_add_tctx_node(ctx);
9994                 if (unlikely(ret))
9995                         goto out;
9996                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9997                 submitted = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
9998                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9999
10000                 if (submitted != to_submit)
10001                         goto out;
10002         }
10003         if (flags & IORING_ENTER_GETEVENTS) {
10004                 const sigset_t __user *sig;
10005                 struct __kernel_timespec __user *ts;
10006
10007                 ret = io_get_ext_arg(flags, argp, &argsz, &ts, &sig);
10008                 if (unlikely(ret))
10009                         goto out;
10010
10011                 min_complete = min(min_complete, ctx->cq_entries);
10012
10013                 /*
10014                  * When SETUP_IOPOLL and SETUP_SQPOLL are both enabled, user
10015                  * space applications don't need to do io completion events
10016                  * polling again, they can rely on io_sq_thread to do polling
10017                  * work, which can reduce cpu usage and uring_lock contention.
10018                  */
10019                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL &&
10020                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
10021                         ret = io_iopoll_check(ctx, min_complete);
10022                 } else {
10023                         ret = io_cqring_wait(ctx, min_complete, sig, argsz, ts);
10024                 }
10025         }
10026
10027 out:
10028         percpu_ref_put(&ctx->refs);
10029 out_fput:
10030         fdput(f);
10031         return submitted ? submitted : ret;
10032 }
10033
10034 #ifdef CONFIG_PROC_FS
10035 static int io_uring_show_cred(struct seq_file *m, unsigned int id,
10036                 const struct cred *cred)
10037 {
10038         struct user_namespace *uns = seq_user_ns(m);
10039         struct group_info *gi;
10040         kernel_cap_t cap;
10041         unsigned __capi;
10042         int g;
10043
10044         seq_printf(m, "%5d\n", id);
10045         seq_put_decimal_ull(m, "\tUid:\t", from_kuid_munged(uns, cred->uid));
10046         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->euid));
10047         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->suid));
10048         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->fsuid));
10049         seq_put_decimal_ull(m, "\n\tGid:\t", from_kgid_munged(uns, cred->gid));
10050         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->egid));
10051         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->sgid));
10052         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->fsgid));
10053         seq_puts(m, "\n\tGroups:\t");
10054         gi = cred->group_info;
10055         for (g = 0; g < gi->ngroups; g++) {
10056                 seq_put_decimal_ull(m, g ? " " : "",
10057                                         from_kgid_munged(uns, gi->gid[g]));
10058         }
10059         seq_puts(m, "\n\tCapEff:\t");
10060         cap = cred->cap_effective;
10061         CAP_FOR_EACH_U32(__capi)
10062                 seq_put_hex_ll(m, NULL, cap.cap[CAP_LAST_U32 - __capi], 8);
10063         seq_putc(m, '\n');
10064         return 0;
10065 }
10066
10067 static void __io_uring_show_fdinfo(struct io_ring_ctx *ctx, struct seq_file *m)
10068 {
10069         struct io_sq_data *sq = NULL;
10070         bool has_lock;
10071         int i;
10072
10073         /*
10074          * Avoid ABBA deadlock between the seq lock and the io_uring mutex,
10075          * since fdinfo case grabs it in the opposite direction of normal use
10076          * cases. If we fail to get the lock, we just don't iterate any
10077          * structures that could be going away outside the io_uring mutex.
10078          */
10079         has_lock = mutex_trylock(&ctx->uring_lock);
10080
10081         if (has_lock && (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
10082                 sq = ctx->sq_data;
10083                 if (!sq->thread)
10084                         sq = NULL;
10085         }
10086
10087         seq_printf(m, "SqThread:\t%d\n", sq ? task_pid_nr(sq->thread) : -1);
10088         seq_printf(m, "SqThreadCpu:\t%d\n", sq ? task_cpu(sq->thread) : -1);
10089         seq_printf(m, "UserFiles:\t%u\n", ctx->nr_user_files);
10090         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_files; i++) {
10091                 struct file *f = io_file_from_index(ctx, i);
10092
10093                 if (f)
10094                         seq_printf(m, "%5u: %s\n", i, file_dentry(f)->d_iname);
10095                 else
10096                         seq_printf(m, "%5u: <none>\n", i);
10097         }
10098         seq_printf(m, "UserBufs:\t%u\n", ctx->nr_user_bufs);
10099         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
10100                 struct io_mapped_ubuf *buf = ctx->user_bufs[i];
10101                 unsigned int len = buf->ubuf_end - buf->ubuf;
10102
10103                 seq_printf(m, "%5u: 0x%llx/%u\n", i, buf->ubuf, len);
10104         }
10105         if (has_lock && !xa_empty(&ctx->personalities)) {
10106                 unsigned long index;
10107                 const struct cred *cred;
10108
10109                 seq_printf(m, "Personalities:\n");
10110                 xa_for_each(&ctx->personalities, index, cred)
10111                         io_uring_show_cred(m, index, cred);
10112         }
10113         seq_printf(m, "PollList:\n");
10114         spin_lock(&ctx->completion_lock);
10115         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
10116                 struct hlist_head *list = &ctx->cancel_hash[i];
10117                 struct io_kiocb *req;
10118
10119                 hlist_for_each_entry(req, list, hash_node)
10120                         seq_printf(m, "  op=%d, task_works=%d\n", req->opcode,
10121                                         req->task->task_works != NULL);
10122         }
10123         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
10124         if (has_lock)
10125                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10126 }
10127
10128 static void io_uring_show_fdinfo(struct seq_file *m, struct file *f)
10129 {
10130         struct io_ring_ctx *ctx = f->private_data;
10131
10132         if (percpu_ref_tryget(&ctx->refs)) {
10133                 __io_uring_show_fdinfo(ctx, m);
10134                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
10135         }
10136 }
10137 #endif
10138
10139 static const struct file_operations io_uring_fops = {
10140         .release        = io_uring_release,
10141         .mmap           = io_uring_mmap,
10142 #ifndef CONFIG_MMU
10143         .get_unmapped_area = io_uring_nommu_get_unmapped_area,
10144         .mmap_capabilities = io_uring_nommu_mmap_capabilities,
10145 #endif
10146         .poll           = io_uring_poll,
10147 #ifdef CONFIG_PROC_FS
10148         .show_fdinfo    = io_uring_show_fdinfo,
10149 #endif
10150 };
10151
10152 static int io_allocate_scq_urings(struct io_ring_ctx *ctx,
10153                                   struct io_uring_params *p)
10154 {
10155         struct io_rings *rings;
10156         size_t size, sq_array_offset;
10157
10158         /* make sure these are sane, as we already accounted them */
10159         ctx->sq_entries = p->sq_entries;
10160         ctx->cq_entries = p->cq_entries;
10161
10162         size = rings_size(p->sq_entries, p->cq_entries, &sq_array_offset);
10163         if (size == SIZE_MAX)
10164                 return -EOVERFLOW;
10165
10166         rings = io_mem_alloc(size);
10167         if (!rings)
10168                 return -ENOMEM;
10169
10170         ctx->rings = rings;
10171         ctx->sq_array = (u32 *)((char *)rings + sq_array_offset);
10172         rings->sq_ring_mask = p->sq_entries - 1;
10173         rings->cq_ring_mask = p->cq_entries - 1;
10174         rings->sq_ring_entries = p->sq_entries;
10175         rings->cq_ring_entries = p->cq_entries;
10176
10177         size = array_size(sizeof(struct io_uring_sqe), p->sq_entries);
10178         if (size == SIZE_MAX) {
10179                 io_mem_free(ctx->rings);
10180                 ctx->rings = NULL;
10181                 return -EOVERFLOW;
10182         }
10183
10184         ctx->sq_sqes = io_mem_alloc(size);
10185         if (!ctx->sq_sqes) {
10186                 io_mem_free(ctx->rings);
10187                 ctx->rings = NULL;
10188                 return -ENOMEM;
10189         }
10190
10191         return 0;
10192 }
10193
10194 static int io_uring_install_fd(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file)
10195 {
10196         int ret, fd;
10197
10198         fd = get_unused_fd_flags(O_RDWR | O_CLOEXEC);
10199         if (fd < 0)
10200                 return fd;
10201
10202         ret = io_uring_add_tctx_node(ctx);
10203         if (ret) {
10204                 put_unused_fd(fd);
10205                 return ret;
10206         }
10207         fd_install(fd, file);
10208         return fd;
10209 }
10210
10211 /*
10212  * Allocate an anonymous fd, this is what constitutes the application
10213  * visible backing of an io_uring instance. The application mmaps this
10214  * fd to gain access to the SQ/CQ ring details. If UNIX sockets are enabled,
10215  * we have to tie this fd to a socket for file garbage collection purposes.
10216  */
10217 static struct file *io_uring_get_file(struct io_ring_ctx *ctx)
10218 {
10219         struct file *file;
10220 #if defined(CONFIG_UNIX)
10221         int ret;
10222
10223         ret = sock_create_kern(&init_net, PF_UNIX, SOCK_RAW, IPPROTO_IP,
10224                                 &ctx->ring_sock);
10225         if (ret)
10226                 return ERR_PTR(ret);
10227 #endif
10228
10229         file = anon_inode_getfile("[io_uring]", &io_uring_fops, ctx,
10230                                         O_RDWR | O_CLOEXEC);
10231 #if defined(CONFIG_UNIX)
10232         if (IS_ERR(file)) {
10233                 sock_release(ctx->ring_sock);
10234                 ctx->ring_sock = NULL;
10235         } else {
10236                 ctx->ring_sock->file = file;
10237         }
10238 #endif
10239         return file;
10240 }
10241
10242 static int io_uring_create(unsigned entries, struct io_uring_params *p,
10243                            struct io_uring_params __user *params)
10244 {
10245         struct io_ring_ctx *ctx;
10246         struct file *file;
10247         int ret;
10248
10249         if (!entries)
10250                 return -EINVAL;
10251         if (entries > IORING_MAX_ENTRIES) {
10252                 if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
10253                         return -EINVAL;
10254                 entries = IORING_MAX_ENTRIES;
10255         }
10256
10257         /*
10258          * Use twice as many entries for the CQ ring. It's possible for the
10259          * application to drive a higher depth than the size of the SQ ring,
10260          * since the sqes are only used at submission time. This allows for
10261          * some flexibility in overcommitting a bit. If the application has
10262          * set IORING_SETUP_CQSIZE, it will have passed in the desired number
10263          * of CQ ring entries manually.
10264          */
10265         p->sq_entries = roundup_pow_of_two(entries);
10266         if (p->flags & IORING_SETUP_CQSIZE) {
10267                 /*
10268                  * If IORING_SETUP_CQSIZE is set, we do the same roundup
10269                  * to a power-of-two, if it isn't already. We do NOT impose
10270                  * any cq vs sq ring sizing.
10271                  */
10272                 if (!p->cq_entries)
10273                         return -EINVAL;
10274                 if (p->cq_entries > IORING_MAX_CQ_ENTRIES) {
10275                         if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
10276                                 return -EINVAL;
10277                         p->cq_entries = IORING_MAX_CQ_ENTRIES;
10278                 }
10279                 p->cq_entries = roundup_pow_of_two(p->cq_entries);
10280                 if (p->cq_entries < p->sq_entries)
10281                         return -EINVAL;
10282         } else {
10283                 p->cq_entries = 2 * p->sq_entries;
10284         }
10285
10286         ctx = io_ring_ctx_alloc(p);
10287         if (!ctx)
10288                 return -ENOMEM;
10289         ctx->compat = in_compat_syscall();
10290         if (!capable(CAP_IPC_LOCK))
10291                 ctx->user = get_uid(current_user());
10292
10293         /*
10294          * This is just grabbed for accounting purposes. When a process exits,
10295          * the mm is exited and dropped before the files, hence we need to hang
10296          * on to this mm purely for the purposes of being able to unaccount
10297          * memory (locked/pinned vm). It's not used for anything else.
10298          */
10299         mmgrab(current->mm);
10300         ctx->mm_account = current->mm;
10301
10302         ret = io_allocate_scq_urings(ctx, p);
10303         if (ret)
10304                 goto err;
10305
10306         ret = io_sq_offload_create(ctx, p);
10307         if (ret)
10308                 goto err;
10309         /* always set a rsrc node */
10310         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
10311         if (ret)
10312                 goto err;
10313         io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
10314
10315         memset(&p->sq_off, 0, sizeof(p->sq_off));
10316         p->sq_off.head = offsetof(struct io_rings, sq.head);
10317         p->sq_off.tail = offsetof(struct io_rings, sq.tail);
10318         p->sq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, sq_ring_mask);
10319         p->sq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, sq_ring_entries);
10320         p->sq_off.flags = offsetof(struct io_rings, sq_flags);
10321         p->sq_off.dropped = offsetof(struct io_rings, sq_dropped);
10322         p->sq_off.array = (char *)ctx->sq_array - (char *)ctx->rings;
10323
10324         memset(&p->cq_off, 0, sizeof(p->cq_off));
10325         p->cq_off.head = offsetof(struct io_rings, cq.head);
10326         p->cq_off.tail = offsetof(struct io_rings, cq.tail);
10327         p->cq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, cq_ring_mask);
10328         p->cq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, cq_ring_entries);
10329         p->cq_off.overflow = offsetof(struct io_rings, cq_overflow);
10330         p->cq_off.cqes = offsetof(struct io_rings, cqes);
10331         p->cq_off.flags = offsetof(struct io_rings, cq_flags);
10332
10333         p->features = IORING_FEAT_SINGLE_MMAP | IORING_FEAT_NODROP |
10334                         IORING_FEAT_SUBMIT_STABLE | IORING_FEAT_RW_CUR_POS |
10335                         IORING_FEAT_CUR_PERSONALITY | IORING_FEAT_FAST_POLL |
10336                         IORING_FEAT_POLL_32BITS | IORING_FEAT_SQPOLL_NONFIXED |
10337                         IORING_FEAT_EXT_ARG | IORING_FEAT_NATIVE_WORKERS |
10338                         IORING_FEAT_RSRC_TAGS;
10339
10340         if (copy_to_user(params, p, sizeof(*p))) {
10341                 ret = -EFAULT;
10342                 goto err;
10343         }
10344
10345         file = io_uring_get_file(ctx);
10346         if (IS_ERR(file)) {
10347                 ret = PTR_ERR(file);
10348                 goto err;
10349         }
10350
10351         /*
10352          * Install ring fd as the very last thing, so we don't risk someone
10353          * having closed it before we finish setup
10354          */
10355         ret = io_uring_install_fd(ctx, file);
10356         if (ret < 0) {
10357                 /* fput will clean it up */
10358                 fput(file);
10359                 return ret;
10360         }
10361
10362         trace_io_uring_create(ret, ctx, p->sq_entries, p->cq_entries, p->flags);
10363         return ret;
10364 err:
10365         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
10366         return ret;
10367 }
10368
10369 /*
10370  * Sets up an aio uring context, and returns the fd. Applications asks for a
10371  * ring size, we return the actual sq/cq ring sizes (among other things) in the
10372  * params structure passed in.
10373  */
10374 static long io_uring_setup(u32 entries, struct io_uring_params __user *params)
10375 {
10376         struct io_uring_params p;
10377         int i;
10378
10379         if (copy_from_user(&p, params, sizeof(p)))
10380                 return -EFAULT;
10381         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(p.resv); i++) {
10382                 if (p.resv[i])
10383                         return -EINVAL;
10384         }
10385
10386         if (p.flags & ~(IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL |
10387                         IORING_SETUP_SQ_AFF | IORING_SETUP_CQSIZE |
10388                         IORING_SETUP_CLAMP | IORING_SETUP_ATTACH_WQ |
10389                         IORING_SETUP_R_DISABLED))
10390                 return -EINVAL;
10391
10392         return  io_uring_create(entries, &p, params);
10393 }
10394
10395 SYSCALL_DEFINE2(io_uring_setup, u32, entries,
10396                 struct io_uring_params __user *, params)
10397 {
10398         return io_uring_setup(entries, params);
10399 }
10400
10401 static int io_probe(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg, unsigned nr_args)
10402 {
10403         struct io_uring_probe *p;
10404         size_t size;
10405         int i, ret;
10406
10407         size = struct_size(p, ops, nr_args);
10408         if (size == SIZE_MAX)
10409                 return -EOVERFLOW;
10410         p = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
10411         if (!p)
10412                 return -ENOMEM;
10413
10414         ret = -EFAULT;
10415         if (copy_from_user(p, arg, size))
10416                 goto out;
10417         ret = -EINVAL;
10418         if (memchr_inv(p, 0, size))
10419                 goto out;
10420
10421         p->last_op = IORING_OP_LAST - 1;
10422         if (nr_args > IORING_OP_LAST)
10423                 nr_args = IORING_OP_LAST;
10424
10425         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
10426                 p->ops[i].op = i;
10427                 if (!io_op_defs[i].not_supported)
10428                         p->ops[i].flags = IO_URING_OP_SUPPORTED;
10429         }
10430         p->ops_len = i;
10431
10432         ret = 0;
10433         if (copy_to_user(arg, p, size))
10434                 ret = -EFAULT;
10435 out:
10436         kfree(p);
10437         return ret;
10438 }
10439
10440 static int io_register_personality(struct io_ring_ctx *ctx)
10441 {
10442         const struct cred *creds;
10443         u32 id;
10444         int ret;
10445
10446         creds = get_current_cred();
10447
10448         ret = xa_alloc_cyclic(&ctx->personalities, &id, (void *)creds,
10449                         XA_LIMIT(0, USHRT_MAX), &ctx->pers_next, GFP_KERNEL);
10450         if (ret < 0) {
10451                 put_cred(creds);
10452                 return ret;
10453         }
10454         return id;
10455 }
10456
10457 static int io_register_restrictions(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10458                                     unsigned int nr_args)
10459 {
10460         struct io_uring_restriction *res;
10461         size_t size;
10462         int i, ret;
10463
10464         /* Restrictions allowed only if rings started disabled */
10465         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
10466                 return -EBADFD;
10467
10468         /* We allow only a single restrictions registration */
10469         if (ctx->restrictions.registered)
10470                 return -EBUSY;
10471
10472         if (!arg || nr_args > IORING_MAX_RESTRICTIONS)
10473                 return -EINVAL;
10474
10475         size = array_size(nr_args, sizeof(*res));
10476         if (size == SIZE_MAX)
10477                 return -EOVERFLOW;
10478
10479         res = memdup_user(arg, size);
10480         if (IS_ERR(res))
10481                 return PTR_ERR(res);
10482
10483         ret = 0;
10484
10485         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
10486                 switch (res[i].opcode) {
10487                 case IORING_RESTRICTION_REGISTER_OP:
10488                         if (res[i].register_op >= IORING_REGISTER_LAST) {
10489                                 ret = -EINVAL;
10490                                 goto out;
10491                         }
10492
10493                         __set_bit(res[i].register_op,
10494                                   ctx->restrictions.register_op);
10495                         break;
10496                 case IORING_RESTRICTION_SQE_OP:
10497                         if (res[i].sqe_op >= IORING_OP_LAST) {
10498                                 ret = -EINVAL;
10499                                 goto out;
10500                         }
10501
10502                         __set_bit(res[i].sqe_op, ctx->restrictions.sqe_op);
10503                         break;
10504                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_ALLOWED:
10505                         ctx->restrictions.sqe_flags_allowed = res[i].sqe_flags;
10506                         break;
10507                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_REQUIRED:
10508                         ctx->restrictions.sqe_flags_required = res[i].sqe_flags;
10509                         break;
10510                 default:
10511                         ret = -EINVAL;
10512                         goto out;
10513                 }
10514         }
10515
10516 out:
10517         /* Reset all restrictions if an error happened */
10518         if (ret != 0)
10519                 memset(&ctx->restrictions, 0, sizeof(ctx->restrictions));
10520         else
10521                 ctx->restrictions.registered = true;
10522
10523         kfree(res);
10524         return ret;
10525 }
10526
10527 static int io_register_enable_rings(struct io_ring_ctx *ctx)
10528 {
10529         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
10530                 return -EBADFD;
10531
10532         if (ctx->restrictions.registered)
10533                 ctx->restricted = 1;
10534
10535         ctx->flags &= ~IORING_SETUP_R_DISABLED;
10536         if (ctx->sq_data && wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
10537                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
10538         return 0;
10539 }
10540
10541 static int __io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned type,
10542                                      struct io_uring_rsrc_update2 *up,
10543                                      unsigned nr_args)
10544 {
10545         __u32 tmp;
10546         int err;
10547
10548         if (up->resv)
10549                 return -EINVAL;
10550         if (check_add_overflow(up->offset, nr_args, &tmp))
10551                 return -EOVERFLOW;
10552         err = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
10553         if (err)
10554                 return err;
10555
10556         switch (type) {
10557         case IORING_RSRC_FILE:
10558                 return __io_sqe_files_update(ctx, up, nr_args);
10559         case IORING_RSRC_BUFFER:
10560                 return __io_sqe_buffers_update(ctx, up, nr_args);
10561         }
10562         return -EINVAL;
10563 }
10564
10565 static int io_register_files_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10566                                     unsigned nr_args)
10567 {
10568         struct io_uring_rsrc_update2 up;
10569
10570         if (!nr_args)
10571                 return -EINVAL;
10572         memset(&up, 0, sizeof(up));
10573         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(struct io_uring_rsrc_update)))
10574                 return -EFAULT;
10575         return __io_register_rsrc_update(ctx, IORING_RSRC_FILE, &up, nr_args);
10576 }
10577
10578 static int io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10579                                    unsigned size, unsigned type)
10580 {
10581         struct io_uring_rsrc_update2 up;
10582
10583         if (size != sizeof(up))
10584                 return -EINVAL;
10585         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(up)))
10586                 return -EFAULT;
10587         if (!up.nr || up.resv)
10588                 return -EINVAL;
10589         return __io_register_rsrc_update(ctx, type, &up, up.nr);
10590 }
10591
10592 static int io_register_rsrc(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10593                             unsigned int size, unsigned int type)
10594 {
10595         struct io_uring_rsrc_register rr;
10596
10597         /* keep it extendible */
10598         if (size != sizeof(rr))
10599                 return -EINVAL;
10600
10601         memset(&rr, 0, sizeof(rr));
10602         if (copy_from_user(&rr, arg, size))
10603                 return -EFAULT;
10604         if (!rr.nr || rr.resv || rr.resv2)
10605                 return -EINVAL;
10606
10607         switch (type) {
10608         case IORING_RSRC_FILE:
10609                 return io_sqe_files_register(ctx, u64_to_user_ptr(rr.data),
10610                                              rr.nr, u64_to_user_ptr(rr.tags));
10611         case IORING_RSRC_BUFFER:
10612                 return io_sqe_buffers_register(ctx, u64_to_user_ptr(rr.data),
10613                                                rr.nr, u64_to_user_ptr(rr.tags));
10614         }
10615         return -EINVAL;
10616 }
10617
10618 static int io_register_iowq_aff(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10619                                 unsigned len)
10620 {
10621         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
10622         cpumask_var_t new_mask;
10623         int ret;
10624
10625         if (!tctx || !tctx->io_wq)
10626                 return -EINVAL;
10627
10628         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
10629                 return -ENOMEM;
10630
10631         cpumask_clear(new_mask);
10632         if (len > cpumask_size())
10633                 len = cpumask_size();
10634
10635         if (copy_from_user(new_mask, arg, len)) {
10636                 free_cpumask_var(new_mask);
10637                 return -EFAULT;
10638         }
10639
10640         ret = io_wq_cpu_affinity(tctx->io_wq, new_mask);
10641         free_cpumask_var(new_mask);
10642         return ret;
10643 }
10644
10645 static int io_unregister_iowq_aff(struct io_ring_ctx *ctx)
10646 {
10647         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
10648
10649         if (!tctx || !tctx->io_wq)
10650                 return -EINVAL;
10651
10652         return io_wq_cpu_affinity(tctx->io_wq, NULL);
10653 }
10654
10655 static int io_register_iowq_max_workers(struct io_ring_ctx *ctx,
10656                                         void __user *arg)
10657 {
10658         struct io_uring_task *tctx = NULL;
10659         struct io_sq_data *sqd = NULL;
10660         __u32 new_count[2];
10661         int i, ret;
10662
10663         if (copy_from_user(new_count, arg, sizeof(new_count)))
10664                 return -EFAULT;
10665         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(new_count); i++)
10666                 if (new_count[i] > INT_MAX)
10667                         return -EINVAL;
10668
10669         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
10670                 sqd = ctx->sq_data;
10671                 if (sqd) {
10672                         /*
10673                          * Observe the correct sqd->lock -> ctx->uring_lock
10674                          * ordering. Fine to drop uring_lock here, we hold
10675                          * a ref to the ctx.
10676                          */
10677                         refcount_inc(&sqd->refs);
10678                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10679                         mutex_lock(&sqd->lock);
10680                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
10681                         if (sqd->thread)
10682                                 tctx = sqd->thread->io_uring;
10683                 }
10684         } else {
10685                 tctx = current->io_uring;
10686         }
10687
10688         BUILD_BUG_ON(sizeof(new_count) != sizeof(ctx->iowq_limits));
10689
10690         memcpy(ctx->iowq_limits, new_count, sizeof(new_count));
10691         ctx->iowq_limits_set = true;
10692
10693         ret = -EINVAL;
10694         if (tctx && tctx->io_wq) {
10695                 ret = io_wq_max_workers(tctx->io_wq, new_count);
10696                 if (ret)
10697                         goto err;
10698         } else {
10699                 memset(new_count, 0, sizeof(new_count));
10700         }
10701
10702         if (sqd) {
10703                 mutex_unlock(&sqd->lock);
10704                 io_put_sq_data(sqd);
10705         }
10706
10707         if (copy_to_user(arg, new_count, sizeof(new_count)))
10708                 return -EFAULT;
10709
10710         return 0;
10711 err:
10712         if (sqd) {
10713                 mutex_unlock(&sqd->lock);
10714                 io_put_sq_data(sqd);
10715         }
10716         return ret;
10717 }
10718
10719 static bool io_register_op_must_quiesce(int op)
10720 {
10721         switch (op) {
10722         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
10723         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
10724         case IORING_REGISTER_FILES:
10725         case IORING_UNREGISTER_FILES:
10726         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
10727         case IORING_REGISTER_PROBE:
10728         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
10729         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
10730         case IORING_REGISTER_FILES2:
10731         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE2:
10732         case IORING_REGISTER_BUFFERS2:
10733         case IORING_REGISTER_BUFFERS_UPDATE:
10734         case IORING_REGISTER_IOWQ_AFF:
10735         case IORING_UNREGISTER_IOWQ_AFF:
10736         case IORING_REGISTER_IOWQ_MAX_WORKERS:
10737                 return false;
10738         default:
10739                 return true;
10740         }
10741 }
10742
10743 static int io_ctx_quiesce(struct io_ring_ctx *ctx)
10744 {
10745         long ret;
10746
10747         percpu_ref_kill(&ctx->refs);
10748
10749         /*
10750          * Drop uring mutex before waiting for references to exit. If another
10751          * thread is currently inside io_uring_enter() it might need to grab the
10752          * uring_lock to make progress. If we hold it here across the drain
10753          * wait, then we can deadlock. It's safe to drop the mutex here, since
10754          * no new references will come in after we've killed the percpu ref.
10755          */
10756         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10757         do {
10758                 ret = wait_for_completion_interruptible(&ctx->ref_comp);
10759                 if (!ret)
10760                         break;
10761                 ret = io_run_task_work_sig();
10762         } while (ret >= 0);
10763         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
10764
10765         if (ret)
10766                 io_refs_resurrect(&ctx->refs, &ctx->ref_comp);
10767         return ret;
10768 }
10769
10770 static int __io_uring_register(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned opcode,
10771                                void __user *arg, unsigned nr_args)
10772         __releases(ctx->uring_lock)
10773         __acquires(ctx->uring_lock)
10774 {
10775         int ret;
10776
10777         /*
10778          * We're inside the ring mutex, if the ref is already dying, then
10779          * someone else killed the ctx or is already going through
10780          * io_uring_register().
10781          */
10782         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
10783                 return -ENXIO;
10784
10785         if (ctx->restricted) {
10786                 if (opcode >= IORING_REGISTER_LAST)
10787                         return -EINVAL;
10788                 opcode = array_index_nospec(opcode, IORING_REGISTER_LAST);
10789                 if (!test_bit(opcode, ctx->restrictions.register_op))
10790                         return -EACCES;
10791         }
10792
10793         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
10794                 ret = io_ctx_quiesce(ctx);
10795                 if (ret)
10796                         return ret;
10797         }
10798
10799         switch (opcode) {
10800         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
10801                 ret = io_sqe_buffers_register(ctx, arg, nr_args, NULL);
10802                 break;
10803         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
10804                 ret = -EINVAL;
10805                 if (arg || nr_args)
10806                         break;
10807                 ret = io_sqe_buffers_unregister(ctx);
10808                 break;
10809         case IORING_REGISTER_FILES:
10810                 ret = io_sqe_files_register(ctx, arg, nr_args, NULL);
10811                 break;
10812         case IORING_UNREGISTER_FILES:
10813                 ret = -EINVAL;
10814                 if (arg || nr_args)
10815                         break;
10816                 ret = io_sqe_files_unregister(ctx);
10817                 break;
10818         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
10819                 ret = io_register_files_update(ctx, arg, nr_args);
10820                 break;
10821         case IORING_REGISTER_EVENTFD:
10822         case IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC:
10823                 ret = -EINVAL;
10824                 if (nr_args != 1)
10825                         break;
10826                 ret = io_eventfd_register(ctx, arg);
10827                 if (ret)
10828                         break;
10829                 if (opcode == IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC)
10830                         ctx->eventfd_async = 1;
10831                 else
10832                         ctx->eventfd_async = 0;
10833                 break;
10834         case IORING_UNREGISTER_EVENTFD:
10835                 ret = -EINVAL;
10836                 if (arg || nr_args)
10837                         break;
10838                 ret = io_eventfd_unregister(ctx);
10839                 break;
10840         case IORING_REGISTER_PROBE:
10841                 ret = -EINVAL;
10842                 if (!arg || nr_args > 256)
10843                         break;
10844                 ret = io_probe(ctx, arg, nr_args);
10845                 break;
10846         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
10847                 ret = -EINVAL;
10848                 if (arg || nr_args)
10849                         break;
10850                 ret = io_register_personality(ctx);
10851                 break;
10852         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
10853                 ret = -EINVAL;
10854                 if (arg)
10855                         break;
10856                 ret = io_unregister_personality(ctx, nr_args);
10857                 break;
10858         case IORING_REGISTER_ENABLE_RINGS:
10859                 ret = -EINVAL;
10860                 if (arg || nr_args)
10861                         break;
10862                 ret = io_register_enable_rings(ctx);
10863                 break;
10864         case IORING_REGISTER_RESTRICTIONS:
10865                 ret = io_register_restrictions(ctx, arg, nr_args);
10866                 break;
10867         case IORING_REGISTER_FILES2:
10868                 ret = io_register_rsrc(ctx, arg, nr_args, IORING_RSRC_FILE);
10869                 break;
10870         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE2:
10871                 ret = io_register_rsrc_update(ctx, arg, nr_args,
10872                                               IORING_RSRC_FILE);
10873                 break;
10874         case IORING_REGISTER_BUFFERS2:
10875                 ret = io_register_rsrc(ctx, arg, nr_args, IORING_RSRC_BUFFER);
10876                 break;
10877         case IORING_REGISTER_BUFFERS_UPDATE:
10878                 ret = io_register_rsrc_update(ctx, arg, nr_args,
10879                                               IORING_RSRC_BUFFER);
10880                 break;
10881         case IORING_REGISTER_IOWQ_AFF:
10882                 ret = -EINVAL;
10883                 if (!arg || !nr_args)
10884                         break;
10885                 ret = io_register_iowq_aff(ctx, arg, nr_args);
10886                 break;
10887         case IORING_UNREGISTER_IOWQ_AFF:
10888                 ret = -EINVAL;
10889                 if (arg || nr_args)
10890                         break;
10891                 ret = io_unregister_iowq_aff(ctx);
10892                 break;
10893         case IORING_REGISTER_IOWQ_MAX_WORKERS:
10894                 ret = -EINVAL;
10895                 if (!arg || nr_args != 2)
10896                         break;
10897                 ret = io_register_iowq_max_workers(ctx, arg);
10898                 break;
10899         default:
10900                 ret = -EINVAL;
10901                 break;
10902         }
10903
10904         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
10905                 /* bring the ctx back to life */
10906                 percpu_ref_reinit(&ctx->refs);
10907                 reinit_completion(&ctx->ref_comp);
10908         }
10909         return ret;
10910 }
10911
10912 SYSCALL_DEFINE4(io_uring_register, unsigned int, fd, unsigned int, opcode,
10913                 void __user *, arg, unsigned int, nr_args)
10914 {
10915         struct io_ring_ctx *ctx;
10916         long ret = -EBADF;
10917         struct fd f;
10918
10919         f = fdget(fd);
10920         if (!f.file)
10921                 return -EBADF;
10922
10923         ret = -EOPNOTSUPP;
10924         if (f.file->f_op != &io_uring_fops)
10925                 goto out_fput;
10926
10927         ctx = f.file->private_data;
10928
10929         io_run_task_work();
10930
10931         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
10932         ret = __io_uring_register(ctx, opcode, arg, nr_args);
10933         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10934         trace_io_uring_register(ctx, opcode, ctx->nr_user_files, ctx->nr_user_bufs,
10935                                                         ctx->cq_ev_fd != NULL, ret);
10936 out_fput:
10937         fdput(f);
10938         return ret;
10939 }
10940
10941 static int __init io_uring_init(void)
10942 {
10943 #define __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(stype, eoffset, etype, ename) do { \
10944         BUILD_BUG_ON(offsetof(stype, ename) != eoffset); \
10945         BUILD_BUG_ON(sizeof(etype) != sizeof_field(stype, ename)); \
10946 } while (0)
10947
10948 #define BUILD_BUG_SQE_ELEM(eoffset, etype, ename) \
10949         __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(struct io_uring_sqe, eoffset, etype, ename)
10950         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_sqe) != 64);
10951         BUILD_BUG_SQE_ELEM(0,  __u8,   opcode);
10952         BUILD_BUG_SQE_ELEM(1,  __u8,   flags);
10953         BUILD_BUG_SQE_ELEM(2,  __u16,  ioprio);
10954         BUILD_BUG_SQE_ELEM(4,  __s32,  fd);
10955         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  off);
10956         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  addr2);
10957         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  addr);
10958         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  splice_off_in);
10959         BUILD_BUG_SQE_ELEM(24, __u32,  len);
10960         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28,     __kernel_rwf_t, rw_flags);
10961         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */   int, rw_flags);
10962         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u32, rw_flags);
10963         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fsync_flags);
10964         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u16,  poll_events);
10965         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  poll32_events);
10966         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  sync_range_flags);
10967         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  msg_flags);
10968         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  timeout_flags);
10969         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  accept_flags);
10970         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  cancel_flags);
10971         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  open_flags);
10972         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  statx_flags);
10973         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fadvise_advice);
10974         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  splice_flags);
10975         BUILD_BUG_SQE_ELEM(32, __u64,  user_data);
10976         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_index);
10977         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_group);
10978         BUILD_BUG_SQE_ELEM(42, __u16,  personality);
10979         BUILD_BUG_SQE_ELEM(44, __s32,  splice_fd_in);
10980         BUILD_BUG_SQE_ELEM(44, __u32,  file_index);
10981
10982         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_files_update) !=
10983                      sizeof(struct io_uring_rsrc_update));
10984         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_rsrc_update) >
10985                      sizeof(struct io_uring_rsrc_update2));
10986
10987         /* ->buf_index is u16 */
10988         BUILD_BUG_ON(IORING_MAX_REG_BUFFERS >= (1u << 16));
10989
10990         /* should fit into one byte */
10991         BUILD_BUG_ON(SQE_VALID_FLAGS >= (1 << 8));
10992
10993         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(io_op_defs) != IORING_OP_LAST);
10994         BUILD_BUG_ON(__REQ_F_LAST_BIT > 8 * sizeof(int));
10995
10996         req_cachep = KMEM_CACHE(io_kiocb, SLAB_HWCACHE_ALIGN | SLAB_PANIC |
10997                                 SLAB_ACCOUNT);
10998         return 0;
10999 };
11000 __initcall(io_uring_init);