fs/io_uring.c

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