fs/io_uring.c

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