io_uring/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 <net/compat.h>
  47 #include <linux/refcount.h>
  48 #include <linux/uio.h>
  49 #include <linux/bits.h>
  50
  51 #include <linux/sched/signal.h>
  52 #include <linux/fs.h>
  53 #include <linux/file.h>
  54 #include <linux/fdtable.h>
  55 #include <linux/mm.h>
  56 #include <linux/mman.h>
  57 #include <linux/percpu.h>
  58 #include <linux/slab.h>
  59 #include <linux/bvec.h>
  60 #include <linux/net.h>
  61 #include <net/sock.h>
  62 #include <net/af_unix.h>
  63 #include <net/scm.h>
  64 #include <linux/anon_inodes.h>
  65 #include <linux/sched/mm.h>
  66 #include <linux/uaccess.h>
  67 #include <linux/nospec.h>
  68 #include <linux/highmem.h>
  69 #include <linux/fsnotify.h>
  70 #include <linux/fadvise.h>
  71 #include <linux/task_work.h>
  72 #include <linux/io_uring.h>
  73 #include <linux/audit.h>
  74 #include <linux/security.h>
  75
  76 #define CREATE_TRACE_POINTS
  77 #include <trace/events/io_uring.h>
  78
  79 #include <uapi/linux/io_uring.h>
  80
  81 #include "io-wq.h"
  82
  83 #include "io_uring.h"
  84 #include "opdef.h"
  85 #include "refs.h"
  86 #include "tctx.h"
  87 #include "sqpoll.h"
  88 #include "fdinfo.h"
  89 #include "kbuf.h"
  90 #include "rsrc.h"
  91 #include "cancel.h"
  92 #include "net.h"
  93 #include "notif.h"
  94
  95 #include "timeout.h"
  96 #include "poll.h"
  97 #include "alloc_cache.h"
  98
  99 #define IORING_MAX_ENTRIES      32768
 100 #define IORING_MAX_CQ_ENTRIES   (2 * IORING_MAX_ENTRIES)
 101
 102 #define IORING_MAX_RESTRICTIONS (IORING_RESTRICTION_LAST + \
 103                                  IORING_REGISTER_LAST + IORING_OP_LAST)
 104
 105 #define SQE_COMMON_FLAGS (IOSQE_FIXED_FILE | IOSQE_IO_LINK | \
 106                           IOSQE_IO_HARDLINK | IOSQE_ASYNC)
 107
 108 #define SQE_VALID_FLAGS (SQE_COMMON_FLAGS | IOSQE_BUFFER_SELECT | \
 109                         IOSQE_IO_DRAIN | IOSQE_CQE_SKIP_SUCCESS)
 110
 111 #define IO_REQ_CLEAN_FLAGS (REQ_F_BUFFER_SELECTED | REQ_F_NEED_CLEANUP | \
 112                                 REQ_F_POLLED | REQ_F_INFLIGHT | REQ_F_CREDS | \
 113                                 REQ_F_ASYNC_DATA)
 114
 115 #define IO_REQ_CLEAN_SLOW_FLAGS (REQ_F_REFCOUNT | REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK |\
 116                                  IO_REQ_CLEAN_FLAGS)
 117
 118 #define IO_TCTX_REFS_CACHE_NR   (1U << 10)
 119
 120 #define IO_COMPL_BATCH                  32
 121 #define IO_REQ_ALLOC_BATCH              8
 122
 123 enum {
 124         IO_CHECK_CQ_OVERFLOW_BIT,
 125         IO_CHECK_CQ_DROPPED_BIT,
 126 };
 127
 128 enum {
 129         IO_EVENTFD_OP_SIGNAL_BIT,
 130         IO_EVENTFD_OP_FREE_BIT,
 131 };
 132
 133 struct io_defer_entry {
 134         struct list_head        list;
 135         struct io_kiocb         *req;
 136         u32                     seq;
 137 };
 138
 139 /* requests with any of those set should undergo io_disarm_next() */
 140 #define IO_DISARM_MASK (REQ_F_ARM_LTIMEOUT | REQ_F_LINK_TIMEOUT | REQ_F_FAIL)
 141 #define IO_REQ_LINK_FLAGS (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)
 142
 143 static bool io_uring_try_cancel_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
 144                                          struct task_struct *task,
 145                                          bool cancel_all);
 146
 147 static void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req);
 148 static void io_clean_op(struct io_kiocb *req);
 149 static void io_queue_sqe(struct io_kiocb *req);
 150 static void io_move_task_work_from_local(struct io_ring_ctx *ctx);
 151 static void __io_submit_flush_completions(struct io_ring_ctx *ctx);
 152 static __cold void io_fallback_tw(struct io_uring_task *tctx);
 153
 154 static struct kmem_cache *req_cachep;
 155
 156 struct sock *io_uring_get_socket(struct file *file)
 157 {
 158 #if defined(CONFIG_UNIX)
 159         if (io_is_uring_fops(file)) {
 160                 struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
 161
 162                 return ctx->ring_sock->sk;
 163         }
 164 #endif
 165         return NULL;
 166 }
 167 EXPORT_SYMBOL(io_uring_get_socket);
 168
 169 static inline void io_submit_flush_completions(struct io_ring_ctx *ctx)
 170 {
 171         if (!wq_list_empty(&ctx->submit_state.compl_reqs) ||
 172             ctx->submit_state.cqes_count)
 173                 __io_submit_flush_completions(ctx);
 174 }
 175
 176 static inline unsigned int __io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
 177 {
 178         return ctx->cached_cq_tail - READ_ONCE(ctx->rings->cq.head);
 179 }
 180
 181 static inline unsigned int __io_cqring_events_user(struct io_ring_ctx *ctx)
 182 {
 183         return READ_ONCE(ctx->rings->cq.tail) - READ_ONCE(ctx->rings->cq.head);
 184 }
 185
 186 static bool io_match_linked(struct io_kiocb *head)
 187 {
 188         struct io_kiocb *req;
 189
 190         io_for_each_link(req, head) {
 191                 if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT)
 192                         return true;
 193         }
 194         return false;
 195 }
 196
 197 /*
 198  * As io_match_task() but protected against racing with linked timeouts.
 199  * User must not hold timeout_lock.
 200  */
 201 bool io_match_task_safe(struct io_kiocb *head, struct task_struct *task,
 202                         bool cancel_all)
 203 {
 204         bool matched;
 205
 206         if (task && head->task != task)
 207                 return false;
 208         if (cancel_all)
 209                 return true;
 210
 211         if (head->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) {
 212                 struct io_ring_ctx *ctx = head->ctx;
 213
 214                 /* protect against races with linked timeouts */
 215                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
 216                 matched = io_match_linked(head);
 217                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
 218         } else {
 219                 matched = io_match_linked(head);
 220         }
 221         return matched;
 222 }
 223
 224 static inline void req_fail_link_node(struct io_kiocb *req, int res)
 225 {
 226         req_set_fail(req);
 227         io_req_set_res(req, res, 0);
 228 }
 229
 230 static inline void io_req_add_to_cache(struct io_kiocb *req, struct io_ring_ctx *ctx)
 231 {
 232         wq_stack_add_head(&req->comp_list, &ctx->submit_state.free_list);
 233 }
 234
 235 static __cold void io_ring_ctx_ref_free(struct percpu_ref *ref)
 236 {
 237         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(ref, struct io_ring_ctx, refs);
 238
 239         complete(&ctx->ref_comp);
 240 }
 241
 242 static __cold void io_fallback_req_func(struct work_struct *work)
 243 {
 244         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx,
 245                                                 fallback_work.work);
 246         struct llist_node *node = llist_del_all(&ctx->fallback_llist);
 247         struct io_kiocb *req, *tmp;
 248         bool locked = false;
 249
 250         percpu_ref_get(&ctx->refs);
 251         llist_for_each_entry_safe(req, tmp, node, io_task_work.node)
 252                 req->io_task_work.func(req, &locked);
 253
 254         if (locked) {
 255                 io_submit_flush_completions(ctx);
 256                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
 257         }
 258         percpu_ref_put(&ctx->refs);
 259 }
 260
 261 static int io_alloc_hash_table(struct io_hash_table *table, unsigned bits)
 262 {
 263         unsigned hash_buckets = 1U << bits;
 264         size_t hash_size = hash_buckets * sizeof(table->hbs[0]);
 265
 266         table->hbs = kmalloc(hash_size, GFP_KERNEL);
 267         if (!table->hbs)
 268                 return -ENOMEM;
 269
 270         table->hash_bits = bits;
 271         init_hash_table(table, hash_buckets);
 272         return 0;
 273 }
 274
 275 static __cold struct io_ring_ctx *io_ring_ctx_alloc(struct io_uring_params *p)
 276 {
 277         struct io_ring_ctx *ctx;
 278         int hash_bits;
 279
 280         ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
 281         if (!ctx)
 282                 return NULL;
 283
 284         xa_init(&ctx->io_bl_xa);
 285
 286         /*
 287          * Use 5 bits less than the max cq entries, that should give us around
 288          * 32 entries per hash list if totally full and uniformly spread, but
 289          * don't keep too many buckets to not overconsume memory.
 290          */
 291         hash_bits = ilog2(p->cq_entries) - 5;
 292         hash_bits = clamp(hash_bits, 1, 8);
 293         if (io_alloc_hash_table(&ctx->cancel_table, hash_bits))
 294                 goto err;
 295         if (io_alloc_hash_table(&ctx->cancel_table_locked, hash_bits))
 296                 goto err;
 297
 298         ctx->dummy_ubuf = kzalloc(sizeof(*ctx->dummy_ubuf), GFP_KERNEL);
 299         if (!ctx->dummy_ubuf)
 300                 goto err;
 301         /* set invalid range, so io_import_fixed() fails meeting it */
 302         ctx->dummy_ubuf->ubuf = -1UL;
 303
 304         if (percpu_ref_init(&ctx->refs, io_ring_ctx_ref_free,
 305                             0, GFP_KERNEL))
 306                 goto err;
 307
 308         ctx->flags = p->flags;
 309         init_waitqueue_head(&ctx->sqo_sq_wait);
 310         INIT_LIST_HEAD(&ctx->sqd_list);
 311         INIT_LIST_HEAD(&ctx->cq_overflow_list);
 312         INIT_LIST_HEAD(&ctx->io_buffers_cache);
 313         io_alloc_cache_init(&ctx->apoll_cache);
 314         io_alloc_cache_init(&ctx->netmsg_cache);
 315         init_completion(&ctx->ref_comp);
 316         xa_init_flags(&ctx->personalities, XA_FLAGS_ALLOC1);
 317         mutex_init(&ctx->uring_lock);
 318         init_waitqueue_head(&ctx->cq_wait);
 319         init_waitqueue_head(&ctx->poll_wq);
 320         spin_lock_init(&ctx->completion_lock);
 321         spin_lock_init(&ctx->timeout_lock);
 322         INIT_WQ_LIST(&ctx->iopoll_list);
 323         INIT_LIST_HEAD(&ctx->io_buffers_pages);
 324         INIT_LIST_HEAD(&ctx->io_buffers_comp);
 325         INIT_LIST_HEAD(&ctx->defer_list);
 326         INIT_LIST_HEAD(&ctx->timeout_list);
 327         INIT_LIST_HEAD(&ctx->ltimeout_list);
 328         spin_lock_init(&ctx->rsrc_ref_lock);
 329         INIT_LIST_HEAD(&ctx->rsrc_ref_list);
 330         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->rsrc_put_work, io_rsrc_put_work);
 331         init_task_work(&ctx->rsrc_put_tw, io_rsrc_put_tw);
 332         init_llist_head(&ctx->rsrc_put_llist);
 333         init_llist_head(&ctx->work_llist);
 334         INIT_LIST_HEAD(&ctx->tctx_list);
 335         ctx->submit_state.free_list.next = NULL;
 336         INIT_WQ_LIST(&ctx->locked_free_list);
 337         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->fallback_work, io_fallback_req_func);
 338         INIT_WQ_LIST(&ctx->submit_state.compl_reqs);
 339         return ctx;
 340 err:
 341         kfree(ctx->dummy_ubuf);
 342         kfree(ctx->cancel_table.hbs);
 343         kfree(ctx->cancel_table_locked.hbs);
 344         kfree(ctx->io_bl);
 345         xa_destroy(&ctx->io_bl_xa);
 346         kfree(ctx);
 347         return NULL;
 348 }
 349
 350 static void io_account_cq_overflow(struct io_ring_ctx *ctx)
 351 {
 352         struct io_rings *r = ctx->rings;
 353
 354         WRITE_ONCE(r->cq_overflow, READ_ONCE(r->cq_overflow) + 1);
 355         ctx->cq_extra--;
 356 }
 357
 358 static bool req_need_defer(struct io_kiocb *req, u32 seq)
 359 {
 360         if (unlikely(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN)) {
 361                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
 362
 363                 return seq + READ_ONCE(ctx->cq_extra) != ctx->cached_cq_tail;
 364         }
 365
 366         return false;
 367 }
 368
 369 static inline void io_req_track_inflight(struct io_kiocb *req)
 370 {
 371         if (!(req->flags & REQ_F_INFLIGHT)) {
 372                 req->flags |= REQ_F_INFLIGHT;
 373                 atomic_inc(&req->task->io_uring->inflight_tracked);
 374         }
 375 }
 376
 377 static struct io_kiocb *__io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
 378 {
 379         if (WARN_ON_ONCE(!req->link))
 380                 return NULL;
 381
 382         req->flags &= ~REQ_F_ARM_LTIMEOUT;
 383         req->flags |= REQ_F_LINK_TIMEOUT;
 384
 385         /* linked timeouts should have two refs once prep'ed */
 386         io_req_set_refcount(req);
 387         __io_req_set_refcount(req->link, 2);
 388         return req->link;
 389 }
 390
 391 static inline struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
 392 {
 393         if (likely(!(req->flags & REQ_F_ARM_LTIMEOUT)))
 394                 return NULL;
 395         return __io_prep_linked_timeout(req);
 396 }
 397
 398 static noinline void __io_arm_ltimeout(struct io_kiocb *req)
 399 {
 400         io_queue_linked_timeout(__io_prep_linked_timeout(req));
 401 }
 402
 403 static inline void io_arm_ltimeout(struct io_kiocb *req)
 404 {
 405         if (unlikely(req->flags & REQ_F_ARM_LTIMEOUT))
 406                 __io_arm_ltimeout(req);
 407 }
 408
 409 static void io_prep_async_work(struct io_kiocb *req)
 410 {
 411         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
 412         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
 413
 414         if (!(req->flags & REQ_F_CREDS)) {
 415                 req->flags |= REQ_F_CREDS;
 416                 req->creds = get_current_cred();
 417         }
 418
 419         req->work.list.next = NULL;
 420         req->work.flags = 0;
 421         req->work.cancel_seq = atomic_read(&ctx->cancel_seq);
 422         if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC)
 423                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CONCURRENT;
 424
 425         if (req->file && !io_req_ffs_set(req))
 426                 req->flags |= io_file_get_flags(req->file) << REQ_F_SUPPORT_NOWAIT_BIT;
 427
 428         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
 429                 if (def->hash_reg_file || (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
 430                         io_wq_hash_work(&req->work, file_inode(req->file));
 431         } else if (!req->file || !S_ISBLK(file_inode(req->file)->i_mode)) {
 432                 if (def->unbound_nonreg_file)
 433                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
 434         }
 435 }
 436
 437 static void io_prep_async_link(struct io_kiocb *req)
 438 {
 439         struct io_kiocb *cur;
 440
 441         if (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) {
 442                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
 443
 444                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
 445                 io_for_each_link(cur, req)
 446                         io_prep_async_work(cur);
 447                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
 448         } else {
 449                 io_for_each_link(cur, req)
 450                         io_prep_async_work(cur);
 451         }
 452 }
 453
 454 void io_queue_iowq(struct io_kiocb *req, bool *dont_use)
 455 {
 456         struct io_kiocb *link = io_prep_linked_timeout(req);
 457         struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
 458
 459         BUG_ON(!tctx);
 460         BUG_ON(!tctx->io_wq);
 461
 462         /* init ->work of the whole link before punting */
 463         io_prep_async_link(req);
 464
 465         /*
 466          * Not expected to happen, but if we do have a bug where this _can_
 467          * happen, catch it here and ensure the request is marked as
 468          * canceled. That will make io-wq go through the usual work cancel
 469          * procedure rather than attempt to run this request (or create a new
 470          * worker for it).
 471          */
 472         if (WARN_ON_ONCE(!same_thread_group(req->task, current)))
 473                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CANCEL;
 474
 475         trace_io_uring_queue_async_work(req, io_wq_is_hashed(&req->work));
 476         io_wq_enqueue(tctx->io_wq, &req->work);
 477         if (link)
 478                 io_queue_linked_timeout(link);
 479 }
 480
 481 static __cold void io_queue_deferred(struct io_ring_ctx *ctx)
 482 {
 483         while (!list_empty(&ctx->defer_list)) {
 484                 struct io_defer_entry *de = list_first_entry(&ctx->defer_list,
 485                                                 struct io_defer_entry, list);
 486
 487                 if (req_need_defer(de->req, de->seq))
 488                         break;
 489                 list_del_init(&de->list);
 490                 io_req_task_queue(de->req);
 491                 kfree(de);
 492         }
 493 }
 494
 495
 496 static void io_eventfd_ops(struct rcu_head *rcu)
 497 {
 498         struct io_ev_fd *ev_fd = container_of(rcu, struct io_ev_fd, rcu);
 499         int ops = atomic_xchg(&ev_fd->ops, 0);
 500
 501         if (ops & BIT(IO_EVENTFD_OP_SIGNAL_BIT))
 502                 eventfd_signal_mask(ev_fd->cq_ev_fd, 1, EPOLL_URING_WAKE);
 503
 504         /* IO_EVENTFD_OP_FREE_BIT may not be set here depending on callback
 505          * ordering in a race but if references are 0 we know we have to free
 506          * it regardless.
 507          */
 508         if (atomic_dec_and_test(&ev_fd->refs)) {
 509                 eventfd_ctx_put(ev_fd->cq_ev_fd);
 510                 kfree(ev_fd);
 511         }
 512 }
 513
 514 static void io_eventfd_signal(struct io_ring_ctx *ctx)
 515 {
 516         struct io_ev_fd *ev_fd = NULL;
 517
 518         rcu_read_lock();
 519         /*
 520          * rcu_dereference ctx->io_ev_fd once and use it for both for checking
 521          * and eventfd_signal
 522          */
 523         ev_fd = rcu_dereference(ctx->io_ev_fd);
 524
 525         /*
 526          * Check again if ev_fd exists incase an io_eventfd_unregister call
 527          * completed between the NULL check of ctx->io_ev_fd at the start of
 528          * the function and rcu_read_lock.
 529          */
 530         if (unlikely(!ev_fd))
 531                 goto out;
 532         if (READ_ONCE(ctx->rings->cq_flags) & IORING_CQ_EVENTFD_DISABLED)
 533                 goto out;
 534         if (ev_fd->eventfd_async && !io_wq_current_is_worker())
 535                 goto out;
 536
 537         if (likely(eventfd_signal_allowed())) {
 538                 eventfd_signal_mask(ev_fd->cq_ev_fd, 1, EPOLL_URING_WAKE);
 539         } else {
 540                 atomic_inc(&ev_fd->refs);
 541                 if (!atomic_fetch_or(BIT(IO_EVENTFD_OP_SIGNAL_BIT), &ev_fd->ops))
 542                         call_rcu_hurry(&ev_fd->rcu, io_eventfd_ops);
 543                 else
 544                         atomic_dec(&ev_fd->refs);
 545         }
 546
 547 out:
 548         rcu_read_unlock();
 549 }
 550
 551 static void io_eventfd_flush_signal(struct io_ring_ctx *ctx)
 552 {
 553         bool skip;
 554
 555         spin_lock(&ctx->completion_lock);
 556
 557         /*
 558          * Eventfd should only get triggered when at least one event has been
 559          * posted. Some applications rely on the eventfd notification count
 560          * only changing IFF a new CQE has been added to the CQ ring. There's
 561          * no depedency on 1:1 relationship between how many times this
 562          * function is called (and hence the eventfd count) and number of CQEs
 563          * posted to the CQ ring.
 564          */
 565         skip = ctx->cached_cq_tail == ctx->evfd_last_cq_tail;
 566         ctx->evfd_last_cq_tail = ctx->cached_cq_tail;
 567         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
 568         if (skip)
 569                 return;
 570
 571         io_eventfd_signal(ctx);
 572 }
 573
 574 void __io_commit_cqring_flush(struct io_ring_ctx *ctx)
 575 {
 576         if (ctx->poll_activated)
 577                 io_poll_wq_wake(ctx);
 578         if (ctx->off_timeout_used)
 579                 io_flush_timeouts(ctx);
 580         if (ctx->drain_active) {
 581                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
 582                 io_queue_deferred(ctx);
 583                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
 584         }
 585         if (ctx->has_evfd)
 586                 io_eventfd_flush_signal(ctx);
 587 }
 588
 589 static inline void __io_cq_lock(struct io_ring_ctx *ctx)
 590         __acquires(ctx->completion_lock)
 591 {
 592         if (!ctx->task_complete)
 593                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
 594 }
 595
 596 static inline void __io_cq_unlock(struct io_ring_ctx *ctx)
 597 {
 598         if (!ctx->task_complete)
 599                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
 600 }
 601
 602 static inline void io_cq_lock(struct io_ring_ctx *ctx)
 603         __acquires(ctx->completion_lock)
 604 {
 605         spin_lock(&ctx->completion_lock);
 606 }
 607
 608 static inline void io_cq_unlock(struct io_ring_ctx *ctx)
 609         __releases(ctx->completion_lock)
 610 {
 611         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
 612 }
 613
 614 /* keep it inlined for io_submit_flush_completions() */
 615 static inline void __io_cq_unlock_post(struct io_ring_ctx *ctx)
 616         __releases(ctx->completion_lock)
 617 {
 618         io_commit_cqring(ctx);
 619         __io_cq_unlock(ctx);
 620         io_commit_cqring_flush(ctx);
 621         io_cqring_wake(ctx);
 622 }
 623
 624 void io_cq_unlock_post(struct io_ring_ctx *ctx)
 625         __releases(ctx->completion_lock)
 626 {
 627         io_commit_cqring(ctx);
 628         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
 629         io_commit_cqring_flush(ctx);
 630         io_cqring_wake(ctx);
 631 }
 632
 633 /* Returns true if there are no backlogged entries after the flush */
 634 static void io_cqring_overflow_kill(struct io_ring_ctx *ctx)
 635 {
 636         struct io_overflow_cqe *ocqe;
 637         LIST_HEAD(list);
 638
 639         io_cq_lock(ctx);
 640         list_splice_init(&ctx->cq_overflow_list, &list);
 641         clear_bit(IO_CHECK_CQ_OVERFLOW_BIT, &ctx->check_cq);
 642         io_cq_unlock(ctx);
 643
 644         while (!list_empty(&list)) {
 645                 ocqe = list_first_entry(&list, struct io_overflow_cqe, list);
 646                 list_del(&ocqe->list);
 647                 kfree(ocqe);
 648         }
 649 }
 650
 651 /* Returns true if there are no backlogged entries after the flush */
 652 static void __io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx)
 653 {
 654         size_t cqe_size = sizeof(struct io_uring_cqe);
 655
 656         if (__io_cqring_events(ctx) == ctx->cq_entries)
 657                 return;
 658
 659         if (ctx->flags & IORING_SETUP_CQE32)
 660                 cqe_size <<= 1;
 661
 662         io_cq_lock(ctx);
 663         while (!list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
 664                 struct io_uring_cqe *cqe = io_get_cqe_overflow(ctx, true);
 665                 struct io_overflow_cqe *ocqe;
 666
 667                 if (!cqe)
 668                         break;
 669                 ocqe = list_first_entry(&ctx->cq_overflow_list,
 670                                         struct io_overflow_cqe, list);
 671                 memcpy(cqe, &ocqe->cqe, cqe_size);
 672                 list_del(&ocqe->list);
 673                 kfree(ocqe);
 674         }
 675
 676         if (list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
 677                 clear_bit(IO_CHECK_CQ_OVERFLOW_BIT, &ctx->check_cq);
 678                 atomic_andnot(IORING_SQ_CQ_OVERFLOW, &ctx->rings->sq_flags);
 679         }
 680         io_cq_unlock_post(ctx);
 681 }
 682
 683 static void io_cqring_do_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx)
 684 {
 685         /* iopoll syncs against uring_lock, not completion_lock */
 686         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
 687                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
 688         __io_cqring_overflow_flush(ctx);
 689         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
 690                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
 691 }
 692
 693 static void io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx)
 694 {
 695         if (test_bit(IO_CHECK_CQ_OVERFLOW_BIT, &ctx->check_cq))
 696                 io_cqring_do_overflow_flush(ctx);
 697 }
 698
 699 void __io_put_task(struct task_struct *task, int nr)
 700 {
 701         struct io_uring_task *tctx = task->io_uring;
 702
 703         percpu_counter_sub(&tctx->inflight, nr);
 704         if (unlikely(atomic_read(&tctx->in_idle)))
 705                 wake_up(&tctx->wait);
 706         put_task_struct_many(task, nr);
 707 }
 708
 709 void io_task_refs_refill(struct io_uring_task *tctx)
 710 {
 711         unsigned int refill = -tctx->cached_refs + IO_TCTX_REFS_CACHE_NR;
 712
 713         percpu_counter_add(&tctx->inflight, refill);
 714         refcount_add(refill, &current->usage);
 715         tctx->cached_refs += refill;
 716 }
 717
 718 static __cold void io_uring_drop_tctx_refs(struct task_struct *task)
 719 {
 720         struct io_uring_task *tctx = task->io_uring;
 721         unsigned int refs = tctx->cached_refs;
 722
 723         if (refs) {
 724                 tctx->cached_refs = 0;
 725                 percpu_counter_sub(&tctx->inflight, refs);
 726                 put_task_struct_many(task, refs);
 727         }
 728 }
 729
 730 static bool io_cqring_event_overflow(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
 731                                      s32 res, u32 cflags, u64 extra1, u64 extra2)
 732 {
 733         struct io_overflow_cqe *ocqe;
 734         size_t ocq_size = sizeof(struct io_overflow_cqe);
 735         bool is_cqe32 = (ctx->flags & IORING_SETUP_CQE32);
 736
 737         lockdep_assert_held(&ctx->completion_lock);
 738
 739         if (is_cqe32)
 740                 ocq_size += sizeof(struct io_uring_cqe);
 741
 742         ocqe = kmalloc(ocq_size, GFP_ATOMIC | __GFP_ACCOUNT);
 743         trace_io_uring_cqe_overflow(ctx, user_data, res, cflags, ocqe);
 744         if (!ocqe) {
 745                 /*
 746                  * If we're in ring overflow flush mode, or in task cancel mode,
 747                  * or cannot allocate an overflow entry, then we need to drop it
 748                  * on the floor.
 749                  */
 750                 io_account_cq_overflow(ctx);
 751                 set_bit(IO_CHECK_CQ_DROPPED_BIT, &ctx->check_cq);
 752                 return false;
 753         }
 754         if (list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
 755                 set_bit(IO_CHECK_CQ_OVERFLOW_BIT, &ctx->check_cq);
 756                 atomic_or(IORING_SQ_CQ_OVERFLOW, &ctx->rings->sq_flags);
 757
 758         }
 759         ocqe->cqe.user_data = user_data;
 760         ocqe->cqe.res = res;
 761         ocqe->cqe.flags = cflags;
 762         if (is_cqe32) {
 763                 ocqe->cqe.big_cqe[0] = extra1;
 764                 ocqe->cqe.big_cqe[1] = extra2;
 765         }
 766         list_add_tail(&ocqe->list, &ctx->cq_overflow_list);
 767         return true;
 768 }
 769
 770 bool io_req_cqe_overflow(struct io_kiocb *req)
 771 {
 772         if (!(req->flags & REQ_F_CQE32_INIT)) {
 773                 req->extra1 = 0;
 774                 req->extra2 = 0;
 775         }
 776         return io_cqring_event_overflow(req->ctx, req->cqe.user_data,
 777                                         req->cqe.res, req->cqe.flags,
 778                                         req->extra1, req->extra2);
 779 }
 780
 781 /*
 782  * writes to the cq entry need to come after reading head; the
 783  * control dependency is enough as we're using WRITE_ONCE to
 784  * fill the cq entry
 785  */
 786 struct io_uring_cqe *__io_get_cqe(struct io_ring_ctx *ctx, bool overflow)
 787 {
 788         struct io_rings *rings = ctx->rings;
 789         unsigned int off = ctx->cached_cq_tail & (ctx->cq_entries - 1);
 790         unsigned int free, queued, len;
 791
 792         /*
 793          * Posting into the CQ when there are pending overflowed CQEs may break
 794          * ordering guarantees, which will affect links, F_MORE users and more.
 795          * Force overflow the completion.
 796          */
 797         if (!overflow && (ctx->check_cq & BIT(IO_CHECK_CQ_OVERFLOW_BIT)))
 798                 return NULL;
 799
 800         /* userspace may cheat modifying the tail, be safe and do min */
 801         queued = min(__io_cqring_events(ctx), ctx->cq_entries);
 802         free = ctx->cq_entries - queued;
 803         /* we need a contiguous range, limit based on the current array offset */
 804         len = min(free, ctx->cq_entries - off);
 805         if (!len)
 806                 return NULL;
 807
 808         if (ctx->flags & IORING_SETUP_CQE32) {
 809                 off <<= 1;
 810                 len <<= 1;
 811         }
 812
 813         ctx->cqe_cached = &rings->cqes[off];
 814         ctx->cqe_sentinel = ctx->cqe_cached + len;
 815
 816         ctx->cached_cq_tail++;
 817         ctx->cqe_cached++;
 818         if (ctx->flags & IORING_SETUP_CQE32)
 819                 ctx->cqe_cached++;
 820         return &rings->cqes[off];
 821 }
 822
 823 static bool io_fill_cqe_aux(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data, s32 res,
 824                               u32 cflags)
 825 {
 826         struct io_uring_cqe *cqe;
 827
 828         ctx->cq_extra++;
 829
 830         /*
 831          * If we can't get a cq entry, userspace overflowed the
 832          * submission (by quite a lot). Increment the overflow count in
 833          * the ring.
 834          */
 835         cqe = io_get_cqe(ctx);
 836         if (likely(cqe)) {
 837                 trace_io_uring_complete(ctx, NULL, user_data, res, cflags, 0, 0);
 838
 839                 WRITE_ONCE(cqe->user_data, user_data);
 840                 WRITE_ONCE(cqe->res, res);
 841                 WRITE_ONCE(cqe->flags, cflags);
 842
 843                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_CQE32) {
 844                         WRITE_ONCE(cqe->big_cqe[0], 0);
 845                         WRITE_ONCE(cqe->big_cqe[1], 0);
 846                 }
 847                 return true;
 848         }
 849         return false;
 850 }
 851
 852 static void __io_flush_post_cqes(struct io_ring_ctx *ctx)
 853         __must_hold(&ctx->uring_lock)
 854 {
 855         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
 856         unsigned int i;
 857
 858         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
 859         for (i = 0; i < state->cqes_count; i++) {
 860                 struct io_uring_cqe *cqe = &state->cqes[i];
 861
 862                 if (!io_fill_cqe_aux(ctx, cqe->user_data, cqe->res, cqe->flags)) {
 863                         if (ctx->task_complete) {
 864                                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
 865                                 io_cqring_event_overflow(ctx, cqe->user_data,
 866                                                         cqe->res, cqe->flags, 0, 0);
 867                                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
 868                         } else {
 869                                 io_cqring_event_overflow(ctx, cqe->user_data,
 870                                                         cqe->res, cqe->flags, 0, 0);
 871                         }
 872                 }
 873         }
 874         state->cqes_count = 0;
 875 }
 876
 877 static bool __io_post_aux_cqe(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data, s32 res, u32 cflags,
 878                               bool allow_overflow)
 879 {
 880         bool filled;
 881
 882         io_cq_lock(ctx);
 883         filled = io_fill_cqe_aux(ctx, user_data, res, cflags);
 884         if (!filled && allow_overflow)
 885                 filled = io_cqring_event_overflow(ctx, user_data, res, cflags, 0, 0);
 886
 887         io_cq_unlock_post(ctx);
 888         return filled;
 889 }
 890
 891 bool io_post_aux_cqe(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data, s32 res, u32 cflags)
 892 {
 893         return __io_post_aux_cqe(ctx, user_data, res, cflags, true);
 894 }
 895
 896 bool io_aux_cqe(struct io_ring_ctx *ctx, bool defer, u64 user_data, s32 res, u32 cflags,
 897                 bool allow_overflow)
 898 {
 899         struct io_uring_cqe *cqe;
 900         unsigned int length;
 901
 902         if (!defer)
 903                 return __io_post_aux_cqe(ctx, user_data, res, cflags, allow_overflow);
 904
 905         length = ARRAY_SIZE(ctx->submit_state.cqes);
 906
 907         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
 908
 909         if (ctx->submit_state.cqes_count == length) {
 910                 __io_cq_lock(ctx);
 911                 __io_flush_post_cqes(ctx);
 912                 /* no need to flush - flush is deferred */
 913                 __io_cq_unlock_post(ctx);
 914         }
 915
 916         /* For defered completions this is not as strict as it is otherwise,
 917          * however it's main job is to prevent unbounded posted completions,
 918          * and in that it works just as well.
 919          */
 920         if (!allow_overflow && test_bit(IO_CHECK_CQ_OVERFLOW_BIT, &ctx->check_cq))
 921                 return false;
 922
 923         cqe = &ctx->submit_state.cqes[ctx->submit_state.cqes_count++];
 924         cqe->user_data = user_data;
 925         cqe->res = res;
 926         cqe->flags = cflags;
 927         return true;
 928 }
 929
 930 static void __io_req_complete_post(struct io_kiocb *req)
 931 {
 932         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
 933
 934         io_cq_lock(ctx);
 935         if (!(req->flags & REQ_F_CQE_SKIP))
 936                 io_fill_cqe_req(ctx, req);
 937
 938         /*
 939          * If we're the last reference to this request, add to our locked
 940          * free_list cache.
 941          */
 942         if (req_ref_put_and_test(req)) {
 943                 if (req->flags & IO_REQ_LINK_FLAGS) {
 944                         if (req->flags & IO_DISARM_MASK)
 945                                 io_disarm_next(req);
 946                         if (req->link) {
 947                                 io_req_task_queue(req->link);
 948                                 req->link = NULL;
 949                         }
 950                 }
 951                 io_req_put_rsrc(req);
 952                 /*
 953                  * Selected buffer deallocation in io_clean_op() assumes that
 954                  * we don't hold ->completion_lock. Clean them here to avoid
 955                  * deadlocks.
 956                  */
 957                 io_put_kbuf_comp(req);
 958                 io_dismantle_req(req);
 959                 io_put_task(req->task, 1);
 960                 wq_list_add_head(&req->comp_list, &ctx->locked_free_list);
 961                 ctx->locked_free_nr++;
 962         }
 963         io_cq_unlock_post(ctx);
 964 }
 965
 966 void io_req_complete_post(struct io_kiocb *req, unsigned issue_flags)
 967 {
 968         if (req->ctx->task_complete && (issue_flags & IO_URING_F_IOWQ)) {
 969                 req->io_task_work.func = io_req_task_complete;
 970                 io_req_task_work_add(req);
 971         } else if (!(issue_flags & IO_URING_F_UNLOCKED) ||
 972                    !(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)) {
 973                 __io_req_complete_post(req);
 974         } else {
 975                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
 976
 977                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
 978                 __io_req_complete_post(req);
 979                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
 980         }
 981 }
 982
 983 void io_req_defer_failed(struct io_kiocb *req, s32 res)
 984         __must_hold(&ctx->uring_lock)
 985 {
 986         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
 987
 988         lockdep_assert_held(&req->ctx->uring_lock);
 989
 990         req_set_fail(req);
 991         io_req_set_res(req, res, io_put_kbuf(req, IO_URING_F_UNLOCKED));
 992         if (def->fail)
 993                 def->fail(req);
 994         io_req_complete_defer(req);
 995 }
 996
 997 /*
 998  * Don't initialise the fields below on every allocation, but do that in
 999  * advance and keep them valid across allocations.
1000  */
1001 static void io_preinit_req(struct io_kiocb *req, struct io_ring_ctx *ctx)
1002 {
1003         req->ctx = ctx;
1004         req->link = NULL;
1005         req->async_data = NULL;
1006         /* not necessary, but safer to zero */
1007         req->cqe.res = 0;
1008 }
1009
1010 static void io_flush_cached_locked_reqs(struct io_ring_ctx *ctx,
1011                                         struct io_submit_state *state)
1012 {
1013         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1014         wq_list_splice(&ctx->locked_free_list, &state->free_list);
1015         ctx->locked_free_nr = 0;
1016         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1017 }
1018
1019 /*
1020  * A request might get retired back into the request caches even before opcode
1021  * handlers and io_issue_sqe() are done with it, e.g. inline completion path.
1022  * Because of that, io_alloc_req() should be called only under ->uring_lock
1023  * and with extra caution to not get a request that is still worked on.
1024  */
1025 __cold bool __io_alloc_req_refill(struct io_ring_ctx *ctx)
1026         __must_hold(&ctx->uring_lock)
1027 {
1028         gfp_t gfp = GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN;
1029         void *reqs[IO_REQ_ALLOC_BATCH];
1030         int ret, i;
1031
1032         /*
1033          * If we have more than a batch's worth of requests in our IRQ side
1034          * locked cache, grab the lock and move them over to our submission
1035          * side cache.
1036          */
1037         if (data_race(ctx->locked_free_nr) > IO_COMPL_BATCH) {
1038                 io_flush_cached_locked_reqs(ctx, &ctx->submit_state);
1039                 if (!io_req_cache_empty(ctx))
1040                         return true;
1041         }
1042
1043         ret = kmem_cache_alloc_bulk(req_cachep, gfp, ARRAY_SIZE(reqs), reqs);
1044
1045         /*
1046          * Bulk alloc is all-or-nothing. If we fail to get a batch,
1047          * retry single alloc to be on the safe side.
1048          */
1049         if (unlikely(ret <= 0)) {
1050                 reqs[0] = kmem_cache_alloc(req_cachep, gfp);
1051                 if (!reqs[0])
1052                         return false;
1053                 ret = 1;
1054         }
1055
1056         percpu_ref_get_many(&ctx->refs, ret);
1057         for (i = 0; i < ret; i++) {
1058                 struct io_kiocb *req = reqs[i];
1059
1060                 io_preinit_req(req, ctx);
1061                 io_req_add_to_cache(req, ctx);
1062         }
1063         return true;
1064 }
1065
1066 static inline void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req)
1067 {
1068         unsigned int flags = req->flags;
1069
1070         if (unlikely(flags & IO_REQ_CLEAN_FLAGS))
1071                 io_clean_op(req);
1072         if (!(flags & REQ_F_FIXED_FILE))
1073                 io_put_file(req->file);
1074 }
1075
1076 __cold void io_free_req(struct io_kiocb *req)
1077 {
1078         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1079
1080         io_req_put_rsrc(req);
1081         io_dismantle_req(req);
1082         io_put_task(req->task, 1);
1083
1084         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1085         wq_list_add_head(&req->comp_list, &ctx->locked_free_list);
1086         ctx->locked_free_nr++;
1087         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1088 }
1089
1090 static void __io_req_find_next_prep(struct io_kiocb *req)
1091 {
1092         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1093
1094         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1095         io_disarm_next(req);
1096         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1097 }
1098
1099 static inline struct io_kiocb *io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
1100 {
1101         struct io_kiocb *nxt;
1102
1103         /*
1104          * If LINK is set, we have dependent requests in this chain. If we
1105          * didn't fail this request, queue the first one up, moving any other
1106          * dependencies to the next request. In case of failure, fail the rest
1107          * of the chain.
1108          */
1109         if (unlikely(req->flags & IO_DISARM_MASK))
1110                 __io_req_find_next_prep(req);
1111         nxt = req->link;
1112         req->link = NULL;
1113         return nxt;
1114 }
1115
1116 static void ctx_flush_and_put(struct io_ring_ctx *ctx, bool *locked)
1117 {
1118         if (!ctx)
1119                 return;
1120         if (ctx->flags & IORING_SETUP_TASKRUN_FLAG)
1121                 atomic_andnot(IORING_SQ_TASKRUN, &ctx->rings->sq_flags);
1122         if (*locked) {
1123                 io_submit_flush_completions(ctx);
1124                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1125                 *locked = false;
1126         }
1127         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1128 }
1129
1130 static unsigned int handle_tw_list(struct llist_node *node,
1131                                    struct io_ring_ctx **ctx, bool *locked,
1132                                    struct llist_node *last)
1133 {
1134         unsigned int count = 0;
1135
1136         while (node != last) {
1137                 struct llist_node *next = node->next;
1138                 struct io_kiocb *req = container_of(node, struct io_kiocb,
1139                                                     io_task_work.node);
1140
1141                 prefetch(container_of(next, struct io_kiocb, io_task_work.node));
1142
1143                 if (req->ctx != *ctx) {
1144                         ctx_flush_and_put(*ctx, locked);
1145                         *ctx = req->ctx;
1146                         /* if not contended, grab and improve batching */
1147                         *locked = mutex_trylock(&(*ctx)->uring_lock);
1148                         percpu_ref_get(&(*ctx)->refs);
1149                 }
1150                 req->io_task_work.func(req, locked);
1151                 node = next;
1152                 count++;
1153         }
1154
1155         return count;
1156 }
1157
1158 /**
1159  * io_llist_xchg - swap all entries in a lock-less list
1160  * @head:       the head of lock-less list to delete all entries
1161  * @new:        new entry as the head of the list
1162  *
1163  * If list is empty, return NULL, otherwise, return the pointer to the first entry.
1164  * The order of entries returned is from the newest to the oldest added one.
1165  */
1166 static inline struct llist_node *io_llist_xchg(struct llist_head *head,
1167                                                struct llist_node *new)
1168 {
1169         return xchg(&head->first, new);
1170 }
1171
1172 /**
1173  * io_llist_cmpxchg - possibly swap all entries in a lock-less list
1174  * @head:       the head of lock-less list to delete all entries
1175  * @old:        expected old value of the first entry of the list
1176  * @new:        new entry as the head of the list
1177  *
1178  * perform a cmpxchg on the first entry of the list.
1179  */
1180
1181 static inline struct llist_node *io_llist_cmpxchg(struct llist_head *head,
1182                                                   struct llist_node *old,
1183                                                   struct llist_node *new)
1184 {
1185         return cmpxchg(&head->first, old, new);
1186 }
1187
1188 void tctx_task_work(struct callback_head *cb)
1189 {
1190         bool uring_locked = false;
1191         struct io_ring_ctx *ctx = NULL;
1192         struct io_uring_task *tctx = container_of(cb, struct io_uring_task,
1193                                                   task_work);
1194         struct llist_node fake = {};
1195         struct llist_node *node;
1196         unsigned int loops = 1;
1197         unsigned int count;
1198
1199         if (unlikely(current->flags & PF_EXITING)) {
1200                 io_fallback_tw(tctx);
1201                 return;
1202         }
1203
1204         node = io_llist_xchg(&tctx->task_list, &fake);
1205         count = handle_tw_list(node, &ctx, &uring_locked, NULL);
1206         node = io_llist_cmpxchg(&tctx->task_list, &fake, NULL);
1207         while (node != &fake) {
1208                 loops++;
1209                 node = io_llist_xchg(&tctx->task_list, &fake);
1210                 count += handle_tw_list(node, &ctx, &uring_locked, &fake);
1211                 node = io_llist_cmpxchg(&tctx->task_list, &fake, NULL);
1212         }
1213
1214         ctx_flush_and_put(ctx, &uring_locked);
1215
1216         /* relaxed read is enough as only the task itself sets ->in_idle */
1217         if (unlikely(atomic_read(&tctx->in_idle)))
1218                 io_uring_drop_tctx_refs(current);
1219
1220         trace_io_uring_task_work_run(tctx, count, loops);
1221 }
1222
1223 static __cold void io_fallback_tw(struct io_uring_task *tctx)
1224 {
1225         struct llist_node *node = llist_del_all(&tctx->task_list);
1226         struct io_kiocb *req;
1227
1228         while (node) {
1229                 req = container_of(node, struct io_kiocb, io_task_work.node);
1230                 node = node->next;
1231                 if (llist_add(&req->io_task_work.node,
1232                               &req->ctx->fallback_llist))
1233                         schedule_delayed_work(&req->ctx->fallback_work, 1);
1234         }
1235 }
1236
1237 static void io_req_local_work_add(struct io_kiocb *req)
1238 {
1239         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1240
1241         percpu_ref_get(&ctx->refs);
1242
1243         if (!llist_add(&req->io_task_work.node, &ctx->work_llist)) {
1244                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
1245                 return;
1246         }
1247         /* need it for the following io_cqring_wake() */
1248         smp_mb__after_atomic();
1249
1250         if (unlikely(atomic_read(&req->task->io_uring->in_idle))) {
1251                 io_move_task_work_from_local(ctx);
1252                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
1253                 return;
1254         }
1255
1256         if (ctx->flags & IORING_SETUP_TASKRUN_FLAG)
1257                 atomic_or(IORING_SQ_TASKRUN, &ctx->rings->sq_flags);
1258
1259         if (ctx->has_evfd)
1260                 io_eventfd_signal(ctx);
1261         __io_cqring_wake(ctx);
1262         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1263 }
1264
1265 void __io_req_task_work_add(struct io_kiocb *req, bool allow_local)
1266 {
1267         struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
1268         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1269
1270         if (allow_local && ctx->flags & IORING_SETUP_DEFER_TASKRUN) {
1271                 io_req_local_work_add(req);
1272                 return;
1273         }
1274
1275         /* task_work already pending, we're done */
1276         if (!llist_add(&req->io_task_work.node, &tctx->task_list))
1277                 return;
1278
1279         if (ctx->flags & IORING_SETUP_TASKRUN_FLAG)
1280                 atomic_or(IORING_SQ_TASKRUN, &ctx->rings->sq_flags);
1281
1282         if (likely(!task_work_add(req->task, &tctx->task_work, ctx->notify_method)))
1283                 return;
1284
1285         io_fallback_tw(tctx);
1286 }
1287
1288 static void __cold io_move_task_work_from_local(struct io_ring_ctx *ctx)
1289 {
1290         struct llist_node *node;
1291
1292         node = llist_del_all(&ctx->work_llist);
1293         while (node) {
1294                 struct io_kiocb *req = container_of(node, struct io_kiocb,
1295                                                     io_task_work.node);
1296
1297                 node = node->next;
1298                 __io_req_task_work_add(req, false);
1299         }
1300 }
1301
1302 static int __io_run_local_work(struct io_ring_ctx *ctx, bool *locked)
1303 {
1304         struct llist_node *node;
1305         struct llist_node fake;
1306         struct llist_node *current_final = NULL;
1307         int ret = 0;
1308         unsigned int loops = 1;
1309
1310         if (WARN_ON_ONCE(ctx->submitter_task != current))
1311                 return -EEXIST;
1312
1313         node = io_llist_xchg(&ctx->work_llist, &fake);
1314 again:
1315         while (node != current_final) {
1316                 struct llist_node *next = node->next;
1317                 struct io_kiocb *req = container_of(node, struct io_kiocb,
1318                                                     io_task_work.node);
1319                 prefetch(container_of(next, struct io_kiocb, io_task_work.node));
1320                 req->io_task_work.func(req, locked);
1321                 ret++;
1322                 node = next;
1323         }
1324
1325         if (ctx->flags & IORING_SETUP_TASKRUN_FLAG)
1326                 atomic_andnot(IORING_SQ_TASKRUN, &ctx->rings->sq_flags);
1327
1328         node = io_llist_cmpxchg(&ctx->work_llist, &fake, NULL);
1329         if (node != &fake) {
1330                 loops++;
1331                 current_final = &fake;
1332                 node = io_llist_xchg(&ctx->work_llist, &fake);
1333                 goto again;
1334         }
1335
1336         if (*locked)
1337                 io_submit_flush_completions(ctx);
1338         trace_io_uring_local_work_run(ctx, ret, loops);
1339         return ret;
1340
1341 }
1342
1343 static inline int io_run_local_work_locked(struct io_ring_ctx *ctx)
1344 {
1345         bool locked;
1346         int ret;
1347
1348         if (llist_empty(&ctx->work_llist))
1349                 return 0;
1350
1351         locked = true;
1352         ret = __io_run_local_work(ctx, &locked);
1353         /* shouldn't happen! */
1354         if (WARN_ON_ONCE(!locked))
1355                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1356         return ret;
1357 }
1358
1359 static int io_run_local_work(struct io_ring_ctx *ctx)
1360 {
1361         bool locked = mutex_trylock(&ctx->uring_lock);
1362         int ret;
1363
1364         ret = __io_run_local_work(ctx, &locked);
1365         if (locked)
1366                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1367
1368         return ret;
1369 }
1370
1371 static void io_req_task_cancel(struct io_kiocb *req, bool *locked)
1372 {
1373         io_tw_lock(req->ctx, locked);
1374         io_req_defer_failed(req, req->cqe.res);
1375 }
1376
1377 void io_req_task_submit(struct io_kiocb *req, bool *locked)
1378 {
1379         io_tw_lock(req->ctx, locked);
1380         /* req->task == current here, checking PF_EXITING is safe */
1381         if (likely(!(req->task->flags & PF_EXITING)))
1382                 io_queue_sqe(req);
1383         else
1384                 io_req_defer_failed(req, -EFAULT);
1385 }
1386
1387 void io_req_task_queue_fail(struct io_kiocb *req, int ret)
1388 {
1389         io_req_set_res(req, ret, 0);
1390         req->io_task_work.func = io_req_task_cancel;
1391         io_req_task_work_add(req);
1392 }
1393
1394 void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req)
1395 {
1396         req->io_task_work.func = io_req_task_submit;
1397         io_req_task_work_add(req);
1398 }
1399
1400 void io_queue_next(struct io_kiocb *req)
1401 {
1402         struct io_kiocb *nxt = io_req_find_next(req);
1403
1404         if (nxt)
1405                 io_req_task_queue(nxt);
1406 }
1407
1408 void io_free_batch_list(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_wq_work_node *node)
1409         __must_hold(&ctx->uring_lock)
1410 {
1411         struct task_struct *task = NULL;
1412         int task_refs = 0;
1413
1414         do {
1415                 struct io_kiocb *req = container_of(node, struct io_kiocb,
1416                                                     comp_list);
1417
1418                 if (unlikely(req->flags & IO_REQ_CLEAN_SLOW_FLAGS)) {
1419                         if (req->flags & REQ_F_REFCOUNT) {
1420                                 node = req->comp_list.next;
1421                                 if (!req_ref_put_and_test(req))
1422                                         continue;
1423                         }
1424                         if ((req->flags & REQ_F_POLLED) && req->apoll) {
1425                                 struct async_poll *apoll = req->apoll;
1426
1427                                 if (apoll->double_poll)
1428                                         kfree(apoll->double_poll);
1429                                 if (!io_alloc_cache_put(&ctx->apoll_cache, &apoll->cache))
1430                                         kfree(apoll);
1431                                 req->flags &= ~REQ_F_POLLED;
1432                         }
1433                         if (req->flags & IO_REQ_LINK_FLAGS)
1434                                 io_queue_next(req);
1435                         if (unlikely(req->flags & IO_REQ_CLEAN_FLAGS))
1436                                 io_clean_op(req);
1437                 }
1438                 if (!(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
1439                         io_put_file(req->file);
1440
1441                 io_req_put_rsrc_locked(req, ctx);
1442
1443                 if (req->task != task) {
1444                         if (task)
1445                                 io_put_task(task, task_refs);
1446                         task = req->task;
1447                         task_refs = 0;
1448                 }
1449                 task_refs++;
1450                 node = req->comp_list.next;
1451                 io_req_add_to_cache(req, ctx);
1452         } while (node);
1453
1454         if (task)
1455                 io_put_task(task, task_refs);
1456 }
1457
1458 static void __io_submit_flush_completions(struct io_ring_ctx *ctx)
1459         __must_hold(&ctx->uring_lock)
1460 {
1461         struct io_wq_work_node *node, *prev;
1462         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
1463
1464         __io_cq_lock(ctx);
1465         /* must come first to preserve CQE ordering in failure cases */
1466         if (state->cqes_count)
1467                 __io_flush_post_cqes(ctx);
1468         wq_list_for_each(node, prev, &state->compl_reqs) {
1469                 struct io_kiocb *req = container_of(node, struct io_kiocb,
1470                                             comp_list);
1471
1472                 if (!(req->flags & REQ_F_CQE_SKIP) &&
1473                     unlikely(!__io_fill_cqe_req(ctx, req))) {
1474                         if (ctx->task_complete) {
1475                                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
1476                                 io_req_cqe_overflow(req);
1477                                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1478                         } else {
1479                                 io_req_cqe_overflow(req);
1480                         }
1481                 }
1482         }
1483         __io_cq_unlock_post(ctx);
1484
1485         if (!wq_list_empty(&ctx->submit_state.compl_reqs)) {
1486                 io_free_batch_list(ctx, state->compl_reqs.first);
1487                 INIT_WQ_LIST(&state->compl_reqs);
1488         }
1489 }
1490
1491 /*
1492  * Drop reference to request, return next in chain (if there is one) if this
1493  * was the last reference to this request.
1494  */
1495 static inline struct io_kiocb *io_put_req_find_next(struct io_kiocb *req)
1496 {
1497         struct io_kiocb *nxt = NULL;
1498
1499         if (req_ref_put_and_test(req)) {
1500                 if (unlikely(req->flags & IO_REQ_LINK_FLAGS))
1501                         nxt = io_req_find_next(req);
1502                 io_free_req(req);
1503         }
1504         return nxt;
1505 }
1506
1507 static unsigned io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
1508 {
1509         /* See comment at the top of this file */
1510         smp_rmb();
1511         return __io_cqring_events(ctx);
1512 }
1513
1514 /*
1515  * We can't just wait for polled events to come to us, we have to actively
1516  * find and complete them.
1517  */
1518 static __cold void io_iopoll_try_reap_events(struct io_ring_ctx *ctx)
1519 {
1520         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
1521                 return;
1522
1523         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1524         while (!wq_list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
1525                 /* let it sleep and repeat later if can't complete a request */
1526                 if (io_do_iopoll(ctx, true) == 0)
1527                         break;
1528                 /*
1529                  * Ensure we allow local-to-the-cpu processing to take place,
1530                  * in this case we need to ensure that we reap all events.
1531                  * Also let task_work, etc. to progress by releasing the mutex
1532                  */
1533                 if (need_resched()) {
1534                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1535                         cond_resched();
1536                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1537                 }
1538         }
1539         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1540 }
1541
1542 static int io_iopoll_check(struct io_ring_ctx *ctx, long min)
1543 {
1544         unsigned int nr_events = 0;
1545         int ret = 0;
1546         unsigned long check_cq;
1547
1548         if (!io_allowed_run_tw(ctx))
1549                 return -EEXIST;
1550
1551         check_cq = READ_ONCE(ctx->check_cq);
1552         if (unlikely(check_cq)) {
1553                 if (check_cq & BIT(IO_CHECK_CQ_OVERFLOW_BIT))
1554                         __io_cqring_overflow_flush(ctx);
1555                 /*
1556                  * Similarly do not spin if we have not informed the user of any
1557                  * dropped CQE.
1558                  */
1559                 if (check_cq & BIT(IO_CHECK_CQ_DROPPED_BIT))
1560                         return -EBADR;
1561         }
1562         /*
1563          * Don't enter poll loop if we already have events pending.
1564          * If we do, we can potentially be spinning for commands that
1565          * already triggered a CQE (eg in error).
1566          */
1567         if (io_cqring_events(ctx))
1568                 return 0;
1569
1570         do {
1571                 /*
1572                  * If a submit got punted to a workqueue, we can have the
1573                  * application entering polling for a command before it gets
1574                  * issued. That app will hold the uring_lock for the duration
1575                  * of the poll right here, so we need to take a breather every
1576                  * now and then to ensure that the issue has a chance to add
1577                  * the poll to the issued list. Otherwise we can spin here
1578                  * forever, while the workqueue is stuck trying to acquire the
1579                  * very same mutex.
1580                  */
1581                 if (wq_list_empty(&ctx->iopoll_list) ||
1582                     io_task_work_pending(ctx)) {
1583                         u32 tail = ctx->cached_cq_tail;
1584
1585                         (void) io_run_local_work_locked(ctx);
1586
1587                         if (task_work_pending(current) ||
1588                             wq_list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
1589                                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1590                                 io_run_task_work();
1591                                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1592                         }
1593                         /* some requests don't go through iopoll_list */
1594                         if (tail != ctx->cached_cq_tail ||
1595                             wq_list_empty(&ctx->iopoll_list))
1596                                 break;
1597                 }
1598                 ret = io_do_iopoll(ctx, !min);
1599                 if (ret < 0)
1600                         break;
1601                 nr_events += ret;
1602                 ret = 0;
1603         } while (nr_events < min && !need_resched());
1604
1605         return ret;
1606 }
1607
1608 void io_req_task_complete(struct io_kiocb *req, bool *locked)
1609 {
1610         if (*locked)
1611                 io_req_complete_defer(req);
1612         else
1613                 io_req_complete_post(req, IO_URING_F_UNLOCKED);
1614 }
1615
1616 /*
1617  * After the iocb has been issued, it's safe to be found on the poll list.
1618  * Adding the kiocb to the list AFTER submission ensures that we don't
1619  * find it from a io_do_iopoll() thread before the issuer is done
1620  * accessing the kiocb cookie.
1621  */
1622 static void io_iopoll_req_issued(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
1623 {
1624         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1625         const bool needs_lock = issue_flags & IO_URING_F_UNLOCKED;
1626
1627         /* workqueue context doesn't hold uring_lock, grab it now */
1628         if (unlikely(needs_lock))
1629                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1630
1631         /*
1632          * Track whether we have multiple files in our lists. This will impact
1633          * how we do polling eventually, not spinning if we're on potentially
1634          * different devices.
1635          */
1636         if (wq_list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
1637                 ctx->poll_multi_queue = false;
1638         } else if (!ctx->poll_multi_queue) {
1639                 struct io_kiocb *list_req;
1640
1641                 list_req = container_of(ctx->iopoll_list.first, struct io_kiocb,
1642                                         comp_list);
1643                 if (list_req->file != req->file)
1644                         ctx->poll_multi_queue = true;
1645         }
1646
1647         /*
1648          * For fast devices, IO may have already completed. If it has, add
1649          * it to the front so we find it first.
1650          */
1651         if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
1652                 wq_list_add_head(&req->comp_list, &ctx->iopoll_list);
1653         else
1654                 wq_list_add_tail(&req->comp_list, &ctx->iopoll_list);
1655
1656         if (unlikely(needs_lock)) {
1657                 /*
1658                  * If IORING_SETUP_SQPOLL is enabled, sqes are either handle
1659                  * in sq thread task context or in io worker task context. If
1660                  * current task context is sq thread, we don't need to check
1661                  * whether should wake up sq thread.
1662                  */
1663                 if ((ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) &&
1664                     wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
1665                         wake_up(&ctx->sq_data->wait);
1666
1667                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1668         }
1669 }
1670
1671 static bool io_bdev_nowait(struct block_device *bdev)
1672 {
1673         return !bdev || bdev_nowait(bdev);
1674 }
1675
1676 /*
1677  * If we tracked the file through the SCM inflight mechanism, we could support
1678  * any file. For now, just ensure that anything potentially problematic is done
1679  * inline.
1680  */
1681 static bool __io_file_supports_nowait(struct file *file, umode_t mode)
1682 {
1683         if (S_ISBLK(mode)) {
1684                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
1685                     io_bdev_nowait(I_BDEV(file->f_mapping->host)))
1686                         return true;
1687                 return false;
1688         }
1689         if (S_ISSOCK(mode))
1690                 return true;
1691         if (S_ISREG(mode)) {
1692                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
1693                     io_bdev_nowait(file->f_inode->i_sb->s_bdev) &&
1694                     !io_is_uring_fops(file))
1695                         return true;
1696                 return false;
1697         }
1698
1699         /* any ->read/write should understand O_NONBLOCK */
1700         if (file->f_flags & O_NONBLOCK)
1701                 return true;
1702         return file->f_mode & FMODE_NOWAIT;
1703 }
1704
1705 /*
1706  * If we tracked the file through the SCM inflight mechanism, we could support
1707  * any file. For now, just ensure that anything potentially problematic is done
1708  * inline.
1709  */
1710 unsigned int io_file_get_flags(struct file *file)
1711 {
1712         umode_t mode = file_inode(file)->i_mode;
1713         unsigned int res = 0;
1714
1715         if (S_ISREG(mode))
1716                 res |= FFS_ISREG;
1717         if (__io_file_supports_nowait(file, mode))
1718                 res |= FFS_NOWAIT;
1719         return res;
1720 }
1721
1722 bool io_alloc_async_data(struct io_kiocb *req)
1723 {
1724         WARN_ON_ONCE(!io_op_defs[req->opcode].async_size);
1725         req->async_data = kmalloc(io_op_defs[req->opcode].async_size, GFP_KERNEL);
1726         if (req->async_data) {
1727                 req->flags |= REQ_F_ASYNC_DATA;
1728                 return false;
1729         }
1730         return true;
1731 }
1732
1733 int io_req_prep_async(struct io_kiocb *req)
1734 {
1735         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1736
1737         /* assign early for deferred execution for non-fixed file */
1738         if (def->needs_file && !(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
1739                 req->file = io_file_get_normal(req, req->cqe.fd);
1740         if (!def->prep_async)
1741                 return 0;
1742         if (WARN_ON_ONCE(req_has_async_data(req)))
1743                 return -EFAULT;
1744         if (!io_op_defs[req->opcode].manual_alloc) {
1745                 if (io_alloc_async_data(req))
1746                         return -EAGAIN;
1747         }
1748         return def->prep_async(req);
1749 }
1750
1751 static u32 io_get_sequence(struct io_kiocb *req)
1752 {
1753         u32 seq = req->ctx->cached_sq_head;
1754         struct io_kiocb *cur;
1755
1756         /* need original cached_sq_head, but it was increased for each req */
1757         io_for_each_link(cur, req)
1758                 seq--;
1759         return seq;
1760 }
1761
1762 static __cold void io_drain_req(struct io_kiocb *req)
1763         __must_hold(&ctx->uring_lock)
1764 {
1765         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1766         struct io_defer_entry *de;
1767         int ret;
1768         u32 seq = io_get_sequence(req);
1769
1770         /* Still need defer if there is pending req in defer list. */
1771         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1772         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty_careful(&ctx->defer_list)) {
1773                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1774 queue:
1775                 ctx->drain_active = false;
1776                 io_req_task_queue(req);
1777                 return;
1778         }
1779         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1780
1781         io_prep_async_link(req);
1782         de = kmalloc(sizeof(*de), GFP_KERNEL);
1783         if (!de) {
1784                 ret = -ENOMEM;
1785                 io_req_defer_failed(req, ret);
1786                 return;
1787         }
1788
1789         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1790         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty(&ctx->defer_list)) {
1791                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1792                 kfree(de);
1793                 goto queue;
1794         }
1795
1796         trace_io_uring_defer(req);
1797         de->req = req;
1798         de->seq = seq;
1799         list_add_tail(&de->list, &ctx->defer_list);
1800         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1801 }
1802
1803 static void io_clean_op(struct io_kiocb *req)
1804 {
1805         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
1806                 spin_lock(&req->ctx->completion_lock);
1807                 io_put_kbuf_comp(req);
1808                 spin_unlock(&req->ctx->completion_lock);
1809         }
1810
1811         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP) {
1812                 const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1813
1814                 if (def->cleanup)
1815                         def->cleanup(req);
1816         }
1817         if ((req->flags & REQ_F_POLLED) && req->apoll) {
1818                 kfree(req->apoll->double_poll);
1819                 kfree(req->apoll);
1820                 req->apoll = NULL;
1821         }
1822         if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT) {
1823                 struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
1824
1825                 atomic_dec(&tctx->inflight_tracked);
1826         }
1827         if (req->flags & REQ_F_CREDS)
1828                 put_cred(req->creds);
1829         if (req->flags & REQ_F_ASYNC_DATA) {
1830                 kfree(req->async_data);
1831                 req->async_data = NULL;
1832         }
1833         req->flags &= ~IO_REQ_CLEAN_FLAGS;
1834 }
1835
1836 static bool io_assign_file(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
1837 {
1838         if (req->file || !io_op_defs[req->opcode].needs_file)
1839                 return true;
1840
1841         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
1842                 req->file = io_file_get_fixed(req, req->cqe.fd, issue_flags);
1843         else
1844                 req->file = io_file_get_normal(req, req->cqe.fd);
1845
1846         return !!req->file;
1847 }
1848
1849 static int io_issue_sqe(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
1850 {
1851         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1852         const struct cred *creds = NULL;
1853         int ret;
1854
1855         if (unlikely(!io_assign_file(req, issue_flags)))
1856                 return -EBADF;
1857
1858         if (unlikely((req->flags & REQ_F_CREDS) && req->creds != current_cred()))
1859                 creds = override_creds(req->creds);
1860
1861         if (!def->audit_skip)
1862                 audit_uring_entry(req->opcode);
1863
1864         ret = def->issue(req, issue_flags);
1865
1866         if (!def->audit_skip)
1867                 audit_uring_exit(!ret, ret);
1868
1869         if (creds)
1870                 revert_creds(creds);
1871
1872         if (ret == IOU_OK) {
1873                 if (issue_flags & IO_URING_F_COMPLETE_DEFER)
1874                         io_req_complete_defer(req);
1875                 else
1876                         io_req_complete_post(req, issue_flags);
1877         } else if (ret != IOU_ISSUE_SKIP_COMPLETE)
1878                 return ret;
1879
1880         /* If the op doesn't have a file, we're not polling for it */
1881         if ((req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && def->iopoll_queue)
1882                 io_iopoll_req_issued(req, issue_flags);
1883
1884         return 0;
1885 }
1886
1887 int io_poll_issue(struct io_kiocb *req, bool *locked)
1888 {
1889         io_tw_lock(req->ctx, locked);
1890         return io_issue_sqe(req, IO_URING_F_NONBLOCK|IO_URING_F_MULTISHOT|
1891                                  IO_URING_F_COMPLETE_DEFER);
1892 }
1893
1894 struct io_wq_work *io_wq_free_work(struct io_wq_work *work)
1895 {
1896         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
1897
1898         req = io_put_req_find_next(req);
1899         return req ? &req->work : NULL;
1900 }
1901
1902 void io_wq_submit_work(struct io_wq_work *work)
1903 {
1904         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
1905         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1906         unsigned int issue_flags = IO_URING_F_UNLOCKED | IO_URING_F_IOWQ;
1907         bool needs_poll = false;
1908         int ret = 0, err = -ECANCELED;
1909
1910         /* one will be dropped by ->io_wq_free_work() after returning to io-wq */
1911         if (!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT))
1912                 __io_req_set_refcount(req, 2);
1913         else
1914                 req_ref_get(req);
1915
1916         io_arm_ltimeout(req);
1917
1918         /* either cancelled or io-wq is dying, so don't touch tctx->iowq */
1919         if (work->flags & IO_WQ_WORK_CANCEL) {
1920 fail:
1921                 io_req_task_queue_fail(req, err);
1922                 return;
1923         }
1924         if (!io_assign_file(req, issue_flags)) {
1925                 err = -EBADF;
1926                 work->flags |= IO_WQ_WORK_CANCEL;
1927                 goto fail;
1928         }
1929
1930         if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC) {
1931                 bool opcode_poll = def->pollin || def->pollout;
1932
1933                 if (opcode_poll && file_can_poll(req->file)) {
1934                         needs_poll = true;
1935                         issue_flags |= IO_URING_F_NONBLOCK;
1936                 }
1937         }
1938
1939         do {
1940                 ret = io_issue_sqe(req, issue_flags);
1941                 if (ret != -EAGAIN)
1942                         break;
1943                 /*
1944                  * We can get EAGAIN for iopolled IO even though we're
1945                  * forcing a sync submission from here, since we can't
1946                  * wait for request slots on the block side.
1947                  */
1948                 if (!needs_poll) {
1949                         if (!(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
1950                                 break;
1951                         cond_resched();
1952                         continue;
1953                 }
1954
1955                 if (io_arm_poll_handler(req, issue_flags) == IO_APOLL_OK)
1956                         return;
1957                 /* aborted or ready, in either case retry blocking */
1958                 needs_poll = false;
1959                 issue_flags &= ~IO_URING_F_NONBLOCK;
1960         } while (1);
1961
1962         /* avoid locking problems by failing it from a clean context */
1963         if (ret < 0)
1964                 io_req_task_queue_fail(req, ret);
1965 }
1966
1967 inline struct file *io_file_get_fixed(struct io_kiocb *req, int fd,
1968                                       unsigned int issue_flags)
1969 {
1970         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1971         struct file *file = NULL;
1972         unsigned long file_ptr;
1973
1974         io_ring_submit_lock(ctx, issue_flags);
1975
1976         if (unlikely((unsigned int)fd >= ctx->nr_user_files))
1977                 goto out;
1978         fd = array_index_nospec(fd, ctx->nr_user_files);
1979         file_ptr = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, fd)->file_ptr;
1980         file = (struct file *) (file_ptr & FFS_MASK);
1981         file_ptr &= ~FFS_MASK;
1982         /* mask in overlapping REQ_F and FFS bits */
1983         req->flags |= (file_ptr << REQ_F_SUPPORT_NOWAIT_BIT);
1984         io_req_set_rsrc_node(req, ctx, 0);
1985 out:
1986         io_ring_submit_unlock(ctx, issue_flags);
1987         return file;
1988 }
1989
1990 struct file *io_file_get_normal(struct io_kiocb *req, int fd)
1991 {
1992         struct file *file = fget(fd);
1993
1994         trace_io_uring_file_get(req, fd);
1995
1996         /* we don't allow fixed io_uring files */
1997         if (file && io_is_uring_fops(file))
1998                 io_req_track_inflight(req);
1999         return file;
2000 }
2001
2002 static void io_queue_async(struct io_kiocb *req, int ret)
2003         __must_hold(&req->ctx->uring_lock)
2004 {
2005         struct io_kiocb *linked_timeout;
2006
2007         if (ret != -EAGAIN || (req->flags & REQ_F_NOWAIT)) {
2008                 io_req_defer_failed(req, ret);
2009                 return;
2010         }
2011
2012         linked_timeout = io_prep_linked_timeout(req);
2013
2014         switch (io_arm_poll_handler(req, 0)) {
2015         case IO_APOLL_READY:
2016                 io_kbuf_recycle(req, 0);
2017                 io_req_task_queue(req);
2018                 break;
2019         case IO_APOLL_ABORTED:
2020                 io_kbuf_recycle(req, 0);
2021                 io_queue_iowq(req, NULL);
2022                 break;
2023         case IO_APOLL_OK:
2024                 break;
2025         }
2026
2027         if (linked_timeout)
2028                 io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
2029 }
2030
2031 static inline void io_queue_sqe(struct io_kiocb *req)
2032         __must_hold(&req->ctx->uring_lock)
2033 {
2034         int ret;
2035
2036         ret = io_issue_sqe(req, IO_URING_F_NONBLOCK|IO_URING_F_COMPLETE_DEFER);
2037
2038         /*
2039          * We async punt it if the file wasn't marked NOWAIT, or if the file
2040          * doesn't support non-blocking read/write attempts
2041          */
2042         if (likely(!ret))
2043                 io_arm_ltimeout(req);
2044         else
2045                 io_queue_async(req, ret);
2046 }
2047
2048 static void io_queue_sqe_fallback(struct io_kiocb *req)
2049         __must_hold(&req->ctx->uring_lock)
2050 {
2051         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FAIL)) {
2052                 /*
2053                  * We don't submit, fail them all, for that replace hardlinks
2054                  * with normal links. Extra REQ_F_LINK is tolerated.
2055                  */
2056                 req->flags &= ~REQ_F_HARDLINK;
2057                 req->flags |= REQ_F_LINK;
2058                 io_req_defer_failed(req, req->cqe.res);
2059         } else {
2060                 int ret = io_req_prep_async(req);
2061
2062                 if (unlikely(ret)) {
2063                         io_req_defer_failed(req, ret);
2064                         return;
2065                 }
2066
2067                 if (unlikely(req->ctx->drain_active))
2068                         io_drain_req(req);
2069                 else
2070                         io_queue_iowq(req, NULL);
2071         }
2072 }
2073
2074 /*
2075  * Check SQE restrictions (opcode and flags).
2076  *
2077  * Returns 'true' if SQE is allowed, 'false' otherwise.
2078  */
2079 static inline bool io_check_restriction(struct io_ring_ctx *ctx,
2080                                         struct io_kiocb *req,
2081                                         unsigned int sqe_flags)
2082 {
2083         if (!test_bit(req->opcode, ctx->restrictions.sqe_op))
2084                 return false;
2085
2086         if ((sqe_flags & ctx->restrictions.sqe_flags_required) !=
2087             ctx->restrictions.sqe_flags_required)
2088                 return false;
2089
2090         if (sqe_flags & ~(ctx->restrictions.sqe_flags_allowed |
2091                           ctx->restrictions.sqe_flags_required))
2092                 return false;
2093
2094         return true;
2095 }
2096
2097 static void io_init_req_drain(struct io_kiocb *req)
2098 {
2099         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2100         struct io_kiocb *head = ctx->submit_state.link.head;
2101
2102         ctx->drain_active = true;
2103         if (head) {
2104                 /*
2105                  * If we need to drain a request in the middle of a link, drain
2106                  * the head request and the next request/link after the current
2107                  * link. Considering sequential execution of links,
2108                  * REQ_F_IO_DRAIN will be maintained for every request of our
2109                  * link.
2110                  */
2111                 head->flags |= REQ_F_IO_DRAIN | REQ_F_FORCE_ASYNC;
2112                 ctx->drain_next = true;
2113         }
2114 }
2115
2116 static int io_init_req(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
2117                        const struct io_uring_sqe *sqe)
2118         __must_hold(&ctx->uring_lock)
2119 {
2120         const struct io_op_def *def;
2121         unsigned int sqe_flags;
2122         int personality;
2123         u8 opcode;
2124
2125         /* req is partially pre-initialised, see io_preinit_req() */
2126         req->opcode = opcode = READ_ONCE(sqe->opcode);
2127         /* same numerical values with corresponding REQ_F_*, safe to copy */
2128         req->flags = sqe_flags = READ_ONCE(sqe->flags);
2129         req->cqe.user_data = READ_ONCE(sqe->user_data);
2130         req->file = NULL;
2131         req->rsrc_node = NULL;
2132         req->task = current;
2133
2134         if (unlikely(opcode >= IORING_OP_LAST)) {
2135                 req->opcode = 0;
2136                 return -EINVAL;
2137         }
2138         def = &io_op_defs[opcode];
2139         if (unlikely(sqe_flags & ~SQE_COMMON_FLAGS)) {
2140                 /* enforce forwards compatibility on users */
2141                 if (sqe_flags & ~SQE_VALID_FLAGS)
2142                         return -EINVAL;
2143                 if (sqe_flags & IOSQE_BUFFER_SELECT) {
2144                         if (!def->buffer_select)
2145                                 return -EOPNOTSUPP;
2146                         req->buf_index = READ_ONCE(sqe->buf_group);
2147                 }
2148                 if (sqe_flags & IOSQE_CQE_SKIP_SUCCESS)
2149                         ctx->drain_disabled = true;
2150                 if (sqe_flags & IOSQE_IO_DRAIN) {
2151                         if (ctx->drain_disabled)
2152                                 return -EOPNOTSUPP;
2153                         io_init_req_drain(req);
2154                 }
2155         }
2156         if (unlikely(ctx->restricted || ctx->drain_active || ctx->drain_next)) {
2157                 if (ctx->restricted && !io_check_restriction(ctx, req, sqe_flags))
2158                         return -EACCES;
2159                 /* knock it to the slow queue path, will be drained there */
2160                 if (ctx->drain_active)
2161                         req->flags |= REQ_F_FORCE_ASYNC;
2162                 /* if there is no link, we're at "next" request and need to drain */
2163                 if (unlikely(ctx->drain_next) && !ctx->submit_state.link.head) {
2164                         ctx->drain_next = false;
2165                         ctx->drain_active = true;
2166                         req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN | REQ_F_FORCE_ASYNC;
2167                 }
2168         }
2169
2170         if (!def->ioprio && sqe->ioprio)
2171                 return -EINVAL;
2172         if (!def->iopoll && (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
2173                 return -EINVAL;
2174
2175         if (def->needs_file) {
2176                 struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
2177
2178                 req->cqe.fd = READ_ONCE(sqe->fd);
2179
2180                 /*
2181                  * Plug now if we have more than 2 IO left after this, and the
2182                  * target is potentially a read/write to block based storage.
2183                  */
2184                 if (state->need_plug && def->plug) {
2185                         state->plug_started = true;
2186                         state->need_plug = false;
2187                         blk_start_plug_nr_ios(&state->plug, state->submit_nr);
2188                 }
2189         }
2190
2191         personality = READ_ONCE(sqe->personality);
2192         if (personality) {
2193                 int ret;
2194
2195                 req->creds = xa_load(&ctx->personalities, personality);
2196                 if (!req->creds)
2197                         return -EINVAL;
2198                 get_cred(req->creds);
2199                 ret = security_uring_override_creds(req->creds);
2200                 if (ret) {
2201                         put_cred(req->creds);
2202                         return ret;
2203                 }
2204                 req->flags |= REQ_F_CREDS;
2205         }
2206
2207         return def->prep(req, sqe);
2208 }
2209
2210 static __cold int io_submit_fail_init(const struct io_uring_sqe *sqe,
2211                                       struct io_kiocb *req, int ret)
2212 {
2213         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2214         struct io_submit_link *link = &ctx->submit_state.link;
2215         struct io_kiocb *head = link->head;
2216
2217         trace_io_uring_req_failed(sqe, req, ret);
2218
2219         /*
2220          * Avoid breaking links in the middle as it renders links with SQPOLL
2221          * unusable. Instead of failing eagerly, continue assembling the link if
2222          * applicable and mark the head with REQ_F_FAIL. The link flushing code
2223          * should find the flag and handle the rest.
2224          */
2225         req_fail_link_node(req, ret);
2226         if (head && !(head->flags & REQ_F_FAIL))
2227                 req_fail_link_node(head, -ECANCELED);
2228
2229         if (!(req->flags & IO_REQ_LINK_FLAGS)) {
2230                 if (head) {
2231                         link->last->link = req;
2232                         link->head = NULL;
2233                         req = head;
2234                 }
2235                 io_queue_sqe_fallback(req);
2236                 return ret;
2237         }
2238
2239         if (head)
2240                 link->last->link = req;
2241         else
2242                 link->head = req;
2243         link->last = req;
2244         return 0;
2245 }
2246
2247 static inline int io_submit_sqe(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
2248                          const struct io_uring_sqe *sqe)
2249         __must_hold(&ctx->uring_lock)
2250 {
2251         struct io_submit_link *link = &ctx->submit_state.link;
2252         int ret;
2253
2254         ret = io_init_req(ctx, req, sqe);
2255         if (unlikely(ret))
2256                 return io_submit_fail_init(sqe, req, ret);
2257
2258         /* don't need @sqe from now on */
2259         trace_io_uring_submit_sqe(req, true);
2260
2261         /*
2262          * If we already have a head request, queue this one for async
2263          * submittal once the head completes. If we don't have a head but
2264          * IOSQE_IO_LINK is set in the sqe, start a new head. This one will be
2265          * submitted sync once the chain is complete. If none of those
2266          * conditions are true (normal request), then just queue it.
2267          */
2268         if (unlikely(link->head)) {
2269                 ret = io_req_prep_async(req);
2270                 if (unlikely(ret))
2271                         return io_submit_fail_init(sqe, req, ret);
2272
2273                 trace_io_uring_link(req, link->head);
2274                 link->last->link = req;
2275                 link->last = req;
2276
2277                 if (req->flags & IO_REQ_LINK_FLAGS)
2278                         return 0;
2279                 /* last request of the link, flush it */
2280                 req = link->head;
2281                 link->head = NULL;
2282                 if (req->flags & (REQ_F_FORCE_ASYNC | REQ_F_FAIL))
2283                         goto fallback;
2284
2285         } else if (unlikely(req->flags & (IO_REQ_LINK_FLAGS |
2286                                           REQ_F_FORCE_ASYNC | REQ_F_FAIL))) {
2287                 if (req->flags & IO_REQ_LINK_FLAGS) {
2288                         link->head = req;
2289                         link->last = req;
2290                 } else {
2291 fallback:
2292                         io_queue_sqe_fallback(req);
2293                 }
2294                 return 0;
2295         }
2296
2297         io_queue_sqe(req);
2298         return 0;
2299 }
2300
2301 /*
2302  * Batched submission is done, ensure local IO is flushed out.
2303  */
2304 static void io_submit_state_end(struct io_ring_ctx *ctx)
2305 {
2306         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
2307
2308         if (unlikely(state->link.head))
2309                 io_queue_sqe_fallback(state->link.head);
2310         /* flush only after queuing links as they can generate completions */
2311         io_submit_flush_completions(ctx);
2312         if (state->plug_started)
2313                 blk_finish_plug(&state->plug);
2314 }
2315
2316 /*
2317  * Start submission side cache.
2318  */
2319 static void io_submit_state_start(struct io_submit_state *state,
2320                                   unsigned int max_ios)
2321 {
2322         state->plug_started = false;
2323         state->need_plug = max_ios > 2;
2324         state->submit_nr = max_ios;
2325         /* set only head, no need to init link_last in advance */
2326         state->link.head = NULL;
2327 }
2328
2329 static void io_commit_sqring(struct io_ring_ctx *ctx)
2330 {
2331         struct io_rings *rings = ctx->rings;
2332
2333         /*
2334          * Ensure any loads from the SQEs are done at this point,
2335          * since once we write the new head, the application could
2336          * write new data to them.
2337          */
2338         smp_store_release(&rings->sq.head, ctx->cached_sq_head);
2339 }
2340
2341 /*
2342  * Fetch an sqe, if one is available. Note this returns a pointer to memory
2343  * that is mapped by userspace. This means that care needs to be taken to
2344  * ensure that reads are stable, as we cannot rely on userspace always
2345  * being a good citizen. If members of the sqe are validated and then later
2346  * used, it's important that those reads are done through READ_ONCE() to
2347  * prevent a re-load down the line.
2348  */
2349 static const struct io_uring_sqe *io_get_sqe(struct io_ring_ctx *ctx)
2350 {
2351         unsigned head, mask = ctx->sq_entries - 1;
2352         unsigned sq_idx = ctx->cached_sq_head++ & mask;
2353
2354         /*
2355          * The cached sq head (or cq tail) serves two purposes:
2356          *
2357          * 1) allows us to batch the cost of updating the user visible
2358          *    head updates.
2359          * 2) allows the kernel side to track the head on its own, even
2360          *    though the application is the one updating it.
2361          */
2362         head = READ_ONCE(ctx->sq_array[sq_idx]);
2363         if (likely(head < ctx->sq_entries)) {
2364                 /* double index for 128-byte SQEs, twice as long */
2365                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQE128)
2366                         head <<= 1;
2367                 return &ctx->sq_sqes[head];
2368         }
2369
2370         /* drop invalid entries */
2371         ctx->cq_extra--;
2372         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_dropped,
2373                    READ_ONCE(ctx->rings->sq_dropped) + 1);
2374         return NULL;
2375 }
2376
2377 int io_submit_sqes(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr)
2378         __must_hold(&ctx->uring_lock)
2379 {
2380         unsigned int entries = io_sqring_entries(ctx);
2381         unsigned int left;
2382         int ret;
2383
2384         if (unlikely(!entries))
2385                 return 0;
2386         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
2387         ret = left = min3(nr, ctx->sq_entries, entries);
2388         io_get_task_refs(left);
2389         io_submit_state_start(&ctx->submit_state, left);
2390
2391         do {
2392                 const struct io_uring_sqe *sqe;
2393                 struct io_kiocb *req;
2394
2395                 if (unlikely(!io_alloc_req_refill(ctx)))
2396                         break;
2397                 req = io_alloc_req(ctx);
2398                 sqe = io_get_sqe(ctx);
2399                 if (unlikely(!sqe)) {
2400                         io_req_add_to_cache(req, ctx);
2401                         break;
2402                 }
2403
2404                 /*
2405                  * Continue submitting even for sqe failure if the
2406                  * ring was setup with IORING_SETUP_SUBMIT_ALL
2407                  */
2408                 if (unlikely(io_submit_sqe(ctx, req, sqe)) &&
2409                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_SUBMIT_ALL)) {
2410                         left--;
2411                         break;
2412                 }
2413         } while (--left);
2414
2415         if (unlikely(left)) {
2416                 ret -= left;
2417                 /* try again if it submitted nothing and can't allocate a req */
2418                 if (!ret && io_req_cache_empty(ctx))
2419                         ret = -EAGAIN;
2420                 current->io_uring->cached_refs += left;
2421         }
2422
2423         io_submit_state_end(ctx);
2424          /* Commit SQ ring head once we've consumed and submitted all SQEs */
2425         io_commit_sqring(ctx);
2426         return ret;
2427 }
2428
2429 struct io_wait_queue {
2430         struct wait_queue_entry wq;
2431         struct io_ring_ctx *ctx;
2432         unsigned cq_tail;
2433         unsigned nr_timeouts;
2434         ktime_t timeout;
2435 };
2436
2437 static inline bool io_has_work(struct io_ring_ctx *ctx)
2438 {
2439         return test_bit(IO_CHECK_CQ_OVERFLOW_BIT, &ctx->check_cq) ||
2440                !llist_empty(&ctx->work_llist);
2441 }
2442
2443 static inline bool io_should_wake(struct io_wait_queue *iowq)
2444 {
2445         struct io_ring_ctx *ctx = iowq->ctx;
2446         int dist = READ_ONCE(ctx->rings->cq.tail) - (int) iowq->cq_tail;
2447
2448         /*
2449          * Wake up if we have enough events, or if a timeout occurred since we
2450          * started waiting. For timeouts, we always want to return to userspace,
2451          * regardless of event count.
2452          */
2453         return dist >= 0 || atomic_read(&ctx->cq_timeouts) != iowq->nr_timeouts;
2454 }
2455
2456 static int io_wake_function(struct wait_queue_entry *curr, unsigned int mode,
2457                             int wake_flags, void *key)
2458 {
2459         struct io_wait_queue *iowq = container_of(curr, struct io_wait_queue, wq);
2460
2461         /*
2462          * Cannot safely flush overflowed CQEs from here, ensure we wake up
2463          * the task, and the next invocation will do it.
2464          */
2465         if (io_should_wake(iowq) || io_has_work(iowq->ctx))
2466                 return autoremove_wake_function(curr, mode, wake_flags, key);
2467         return -1;
2468 }
2469
2470 int io_run_task_work_sig(struct io_ring_ctx *ctx)
2471 {
2472         if (!llist_empty(&ctx->work_llist)) {
2473                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
2474                 if (io_run_local_work(ctx) > 0)
2475                         return 1;
2476         }
2477         if (io_run_task_work() > 0)
2478                 return 1;
2479         if (task_sigpending(current))
2480                 return -EINTR;
2481         return 0;
2482 }
2483
2484 /* when returns >0, the caller should retry */
2485 static inline int io_cqring_wait_schedule(struct io_ring_ctx *ctx,
2486                                           struct io_wait_queue *iowq)
2487 {
2488         if (unlikely(READ_ONCE(ctx->check_cq)))
2489                 return 1;
2490         if (unlikely(!llist_empty(&ctx->work_llist)))
2491                 return 1;
2492         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NOTIFY_SIGNAL)))
2493                 return 1;
2494         if (unlikely(task_sigpending(current)))
2495                 return -EINTR;
2496         if (unlikely(io_should_wake(iowq)))
2497                 return 0;
2498         if (iowq->timeout == KTIME_MAX)
2499                 schedule();
2500         else if (!schedule_hrtimeout(&iowq->timeout, HRTIMER_MODE_ABS))
2501                 return -ETIME;
2502         return 0;
2503 }
2504
2505 /*
2506  * Wait until events become available, if we don't already have some. The
2507  * application must reap them itself, as they reside on the shared cq ring.
2508  */
2509 static int io_cqring_wait(struct io_ring_ctx *ctx, int min_events,
2510                           const sigset_t __user *sig, size_t sigsz,
2511                           struct __kernel_timespec __user *uts)
2512 {
2513         struct io_wait_queue iowq;
2514         struct io_rings *rings = ctx->rings;
2515         int ret;
2516
2517         if (!io_allowed_run_tw(ctx))
2518                 return -EEXIST;
2519         if (!llist_empty(&ctx->work_llist))
2520                 io_run_local_work(ctx);
2521         io_run_task_work();
2522         io_cqring_overflow_flush(ctx);
2523         /* if user messes with these they will just get an early return */
2524         if (__io_cqring_events_user(ctx) >= min_events)
2525                 return 0;
2526
2527         if (sig) {
2528 #ifdef CONFIG_COMPAT
2529                 if (in_compat_syscall())
2530                         ret = set_compat_user_sigmask((const compat_sigset_t __user *)sig,
2531                                                       sigsz);
2532                 else
2533 #endif
2534                         ret = set_user_sigmask(sig, sigsz);
2535
2536                 if (ret)
2537                         return ret;
2538         }
2539
2540         init_waitqueue_func_entry(&iowq.wq, io_wake_function);
2541         iowq.wq.private = current;
2542         INIT_LIST_HEAD(&iowq.wq.entry);
2543         iowq.ctx = ctx;
2544         iowq.nr_timeouts = atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
2545         iowq.cq_tail = READ_ONCE(ctx->rings->cq.head) + min_events;
2546         iowq.timeout = KTIME_MAX;
2547
2548         if (uts) {
2549                 struct timespec64 ts;
2550
2551                 if (get_timespec64(&ts, uts))
2552                         return -EFAULT;
2553                 iowq.timeout = ktime_add_ns(timespec64_to_ktime(ts), ktime_get_ns());
2554         }
2555
2556         trace_io_uring_cqring_wait(ctx, min_events);
2557         do {
2558                 unsigned long check_cq;
2559
2560                 prepare_to_wait_exclusive(&ctx->cq_wait, &iowq.wq,
2561                                                 TASK_INTERRUPTIBLE);
2562                 ret = io_cqring_wait_schedule(ctx, &iowq);
2563                 if (ret < 0)
2564                         break;
2565                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
2566                 /*
2567                  * Run task_work after scheduling and before io_should_wake().
2568                  * If we got woken because of task_work being processed, run it
2569                  * now rather than let the caller do another wait loop.
2570                  */
2571                 io_run_task_work();
2572                 if (!llist_empty(&ctx->work_llist))
2573                         io_run_local_work(ctx);
2574
2575                 check_cq = READ_ONCE(ctx->check_cq);
2576                 if (unlikely(check_cq)) {
2577                         /* let the caller flush overflows, retry */
2578                         if (check_cq & BIT(IO_CHECK_CQ_OVERFLOW_BIT))
2579                                 io_cqring_do_overflow_flush(ctx);
2580                         if (check_cq & BIT(IO_CHECK_CQ_DROPPED_BIT)) {
2581                                 ret = -EBADR;
2582                                 break;
2583                         }
2584                 }
2585
2586                 if (io_should_wake(&iowq)) {
2587                         ret = 0;
2588                         break;
2589                 }
2590                 cond_resched();
2591         } while (1);
2592
2593         finish_wait(&ctx->cq_wait, &iowq.wq);
2594         restore_saved_sigmask_unless(ret == -EINTR);
2595
2596         return READ_ONCE(rings->cq.head) == READ_ONCE(rings->cq.tail) ? ret : 0;
2597 }
2598
2599 static void io_mem_free(void *ptr)
2600 {
2601         struct page *page;
2602
2603         if (!ptr)
2604                 return;
2605
2606         page = virt_to_head_page(ptr);
2607         if (put_page_testzero(page))
2608                 free_compound_page(page);
2609 }
2610
2611 static void *io_mem_alloc(size_t size)
2612 {
2613         gfp_t gfp = GFP_KERNEL_ACCOUNT | __GFP_ZERO | __GFP_NOWARN | __GFP_COMP;
2614
2615         return (void *) __get_free_pages(gfp, get_order(size));
2616 }
2617
2618 static unsigned long rings_size(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int sq_entries,
2619                                 unsigned int cq_entries, size_t *sq_offset)
2620 {
2621         struct io_rings *rings;
2622         size_t off, sq_array_size;
2623
2624         off = struct_size(rings, cqes, cq_entries);
2625         if (off == SIZE_MAX)
2626                 return SIZE_MAX;
2627         if (ctx->flags & IORING_SETUP_CQE32) {
2628                 if (check_shl_overflow(off, 1, &off))
2629                         return SIZE_MAX;
2630         }
2631
2632 #ifdef CONFIG_SMP
2633         off = ALIGN(off, SMP_CACHE_BYTES);
2634         if (off == 0)
2635                 return SIZE_MAX;
2636 #endif
2637
2638         if (sq_offset)
2639                 *sq_offset = off;
2640
2641         sq_array_size = array_size(sizeof(u32), sq_entries);
2642         if (sq_array_size == SIZE_MAX)
2643                 return SIZE_MAX;
2644
2645         if (check_add_overflow(off, sq_array_size, &off))
2646                 return SIZE_MAX;
2647
2648         return off;
2649 }
2650
2651 static int io_eventfd_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
2652                                unsigned int eventfd_async)
2653 {
2654         struct io_ev_fd *ev_fd;
2655         __s32 __user *fds = arg;
2656         int fd;
2657
2658         ev_fd = rcu_dereference_protected(ctx->io_ev_fd,
2659                                         lockdep_is_held(&ctx->uring_lock));
2660         if (ev_fd)
2661                 return -EBUSY;
2662
2663         if (copy_from_user(&fd, fds, sizeof(*fds)))
2664                 return -EFAULT;
2665
2666         ev_fd = kmalloc(sizeof(*ev_fd), GFP_KERNEL);
2667         if (!ev_fd)
2668                 return -ENOMEM;
2669
2670         ev_fd->cq_ev_fd = eventfd_ctx_fdget(fd);
2671         if (IS_ERR(ev_fd->cq_ev_fd)) {
2672                 int ret = PTR_ERR(ev_fd->cq_ev_fd);
2673                 kfree(ev_fd);
2674                 return ret;
2675         }
2676
2677         spin_lock(&ctx->completion_lock);
2678         ctx->evfd_last_cq_tail = ctx->cached_cq_tail;
2679         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
2680
2681         ev_fd->eventfd_async = eventfd_async;
2682         ctx->has_evfd = true;
2683         rcu_assign_pointer(ctx->io_ev_fd, ev_fd);
2684         atomic_set(&ev_fd->refs, 1);
2685         atomic_set(&ev_fd->ops, 0);
2686         return 0;
2687 }
2688
2689 static int io_eventfd_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
2690 {
2691         struct io_ev_fd *ev_fd;
2692
2693         ev_fd = rcu_dereference_protected(ctx->io_ev_fd,
2694                                         lockdep_is_held(&ctx->uring_lock));
2695         if (ev_fd) {
2696                 ctx->has_evfd = false;
2697                 rcu_assign_pointer(ctx->io_ev_fd, NULL);
2698                 if (!atomic_fetch_or(BIT(IO_EVENTFD_OP_FREE_BIT), &ev_fd->ops))
2699                         call_rcu(&ev_fd->rcu, io_eventfd_ops);
2700                 return 0;
2701         }
2702
2703         return -ENXIO;
2704 }
2705
2706 static void io_req_caches_free(struct io_ring_ctx *ctx)
2707 {
2708         int nr = 0;
2709
2710         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2711         io_flush_cached_locked_reqs(ctx, &ctx->submit_state);
2712
2713         while (!io_req_cache_empty(ctx)) {
2714                 struct io_kiocb *req = io_alloc_req(ctx);
2715
2716                 kmem_cache_free(req_cachep, req);
2717                 nr++;
2718         }
2719         if (nr)
2720                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, nr);
2721         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2722 }
2723
2724 static __cold void io_ring_ctx_free(struct io_ring_ctx *ctx)
2725 {
2726         io_sq_thread_finish(ctx);
2727         io_rsrc_refs_drop(ctx);
2728         /* __io_rsrc_put_work() may need uring_lock to progress, wait w/o it */
2729         io_wait_rsrc_data(ctx->buf_data);
2730         io_wait_rsrc_data(ctx->file_data);
2731
2732         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2733         if (ctx->buf_data)
2734                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
2735         if (ctx->file_data)
2736                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
2737         io_cqring_overflow_kill(ctx);
2738         io_eventfd_unregister(ctx);
2739         io_alloc_cache_free(&ctx->apoll_cache, io_apoll_cache_free);
2740         io_alloc_cache_free(&ctx->netmsg_cache, io_netmsg_cache_free);
2741         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2742         io_destroy_buffers(ctx);
2743         if (ctx->sq_creds)
2744                 put_cred(ctx->sq_creds);
2745         if (ctx->submitter_task)
2746                 put_task_struct(ctx->submitter_task);
2747
2748         /* there are no registered resources left, nobody uses it */
2749         if (ctx->rsrc_node)
2750                 io_rsrc_node_destroy(ctx->rsrc_node);
2751         if (ctx->rsrc_backup_node)
2752                 io_rsrc_node_destroy(ctx->rsrc_backup_node);
2753         flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
2754         flush_delayed_work(&ctx->fallback_work);
2755
2756         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&ctx->rsrc_ref_list));
2757         WARN_ON_ONCE(!llist_empty(&ctx->rsrc_put_llist));
2758
2759 #if defined(CONFIG_UNIX)
2760         if (ctx->ring_sock) {
2761                 ctx->ring_sock->file = NULL; /* so that iput() is called */
2762                 sock_release(ctx->ring_sock);
2763         }
2764 #endif
2765         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&ctx->ltimeout_list));
2766
2767         if (ctx->mm_account) {
2768                 mmdrop(ctx->mm_account);
2769                 ctx->mm_account = NULL;
2770         }
2771         io_mem_free(ctx->rings);
2772         io_mem_free(ctx->sq_sqes);
2773
2774         percpu_ref_exit(&ctx->refs);
2775         free_uid(ctx->user);
2776         io_req_caches_free(ctx);
2777         if (ctx->hash_map)
2778                 io_wq_put_hash(ctx->hash_map);
2779         kfree(ctx->cancel_table.hbs);
2780         kfree(ctx->cancel_table_locked.hbs);
2781         kfree(ctx->dummy_ubuf);
2782         kfree(ctx->io_bl);
2783         xa_destroy(&ctx->io_bl_xa);
2784         kfree(ctx);
2785 }
2786
2787 static __cold void io_activate_pollwq_cb(struct callback_head *cb)
2788 {
2789         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(cb, struct io_ring_ctx,
2790                                                poll_wq_task_work);
2791
2792         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2793         ctx->poll_activated = true;
2794         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2795
2796         /*
2797          * Wake ups for some events between start of polling and activation
2798          * might've been lost due to loose synchronisation.
2799          */
2800         wake_up_all(&ctx->poll_wq);
2801         percpu_ref_put(&ctx->refs);
2802 }
2803
2804 static __cold void io_activate_pollwq(struct io_ring_ctx *ctx)
2805 {
2806         spin_lock(&ctx->completion_lock);
2807         /* already activated or in progress */
2808         if (ctx->poll_activated || ctx->poll_wq_task_work.func)
2809                 goto out;
2810         if (WARN_ON_ONCE(!ctx->task_complete))
2811                 goto out;
2812         if (!ctx->submitter_task)
2813                 goto out;
2814         /*
2815          * with ->submitter_task only the submitter task completes requests, we
2816          * only need to sync with it, which is done by injecting a tw
2817          */
2818         init_task_work(&ctx->poll_wq_task_work, io_activate_pollwq_cb);
2819         percpu_ref_get(&ctx->refs);
2820         if (task_work_add(ctx->submitter_task, &ctx->poll_wq_task_work, TWA_SIGNAL))
2821                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
2822 out:
2823         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
2824 }
2825
2826 static __poll_t io_uring_poll(struct file *file, poll_table *wait)
2827 {
2828         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
2829         __poll_t mask = 0;
2830
2831         if (unlikely(!ctx->poll_activated))
2832                 io_activate_pollwq(ctx);
2833
2834         poll_wait(file, &ctx->poll_wq, wait);
2835         /*
2836          * synchronizes with barrier from wq_has_sleeper call in
2837          * io_commit_cqring
2838          */
2839         smp_rmb();
2840         if (!io_sqring_full(ctx))
2841                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
2842
2843         /*
2844          * Don't flush cqring overflow list here, just do a simple check.
2845          * Otherwise there could possible be ABBA deadlock:
2846          *      CPU0                    CPU1
2847          *      ----                    ----
2848          * lock(&ctx->uring_lock);
2849          *                              lock(&ep->mtx);
2850          *                              lock(&ctx->uring_lock);
2851          * lock(&ep->mtx);
2852          *
2853          * Users may get EPOLLIN meanwhile seeing nothing in cqring, this
2854          * pushes them to do the flush.
2855          */
2856
2857         if (io_cqring_events(ctx) || io_has_work(ctx))
2858                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
2859
2860         return mask;
2861 }
2862
2863 static int io_unregister_personality(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned id)
2864 {
2865         const struct cred *creds;
2866
2867         creds = xa_erase(&ctx->personalities, id);
2868         if (creds) {
2869                 put_cred(creds);
2870                 return 0;
2871         }
2872
2873         return -EINVAL;
2874 }
2875
2876 struct io_tctx_exit {
2877         struct callback_head            task_work;
2878         struct completion               completion;
2879         struct io_ring_ctx              *ctx;
2880 };
2881
2882 static __cold void io_tctx_exit_cb(struct callback_head *cb)
2883 {
2884         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
2885         struct io_tctx_exit *work;
2886
2887         work = container_of(cb, struct io_tctx_exit, task_work);
2888         /*
2889          * When @in_idle, we're in cancellation and it's racy to remove the
2890          * node. It'll be removed by the end of cancellation, just ignore it.
2891          * tctx can be NULL if the queueing of this task_work raced with
2892          * work cancelation off the exec path.
2893          */
2894         if (tctx && !atomic_read(&tctx->in_idle))
2895                 io_uring_del_tctx_node((unsigned long)work->ctx);
2896         complete(&work->completion);
2897 }
2898
2899 static __cold bool io_cancel_ctx_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
2900 {
2901         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
2902
2903         return req->ctx == data;
2904 }
2905
2906 static __cold void io_ring_exit_work(struct work_struct *work)
2907 {
2908         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, exit_work);
2909         unsigned long timeout = jiffies + HZ * 60 * 5;
2910         unsigned long interval = HZ / 20;
2911         struct io_tctx_exit exit;
2912         struct io_tctx_node *node;
2913         int ret;
2914
2915         /*
2916          * If we're doing polled IO and end up having requests being
2917          * submitted async (out-of-line), then completions can come in while
2918          * we're waiting for refs to drop. We need to reap these manually,
2919          * as nobody else will be looking for them.
2920          */
2921         do {
2922                 if (test_bit(IO_CHECK_CQ_OVERFLOW_BIT, &ctx->check_cq)) {
2923                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2924                         io_cqring_overflow_kill(ctx);
2925                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2926                 }
2927
2928                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_DEFER_TASKRUN)
2929                         io_move_task_work_from_local(ctx);
2930
2931                 while (io_uring_try_cancel_requests(ctx, NULL, true))
2932                         cond_resched();
2933
2934                 if (ctx->sq_data) {
2935                         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
2936                         struct task_struct *tsk;
2937
2938                         io_sq_thread_park(sqd);
2939                         tsk = sqd->thread;
2940                         if (tsk && tsk->io_uring && tsk->io_uring->io_wq)
2941                                 io_wq_cancel_cb(tsk->io_uring->io_wq,
2942                                                 io_cancel_ctx_cb, ctx, true);
2943                         io_sq_thread_unpark(sqd);
2944                 }
2945
2946                 io_req_caches_free(ctx);
2947
2948                 if (WARN_ON_ONCE(time_after(jiffies, timeout))) {
2949                         /* there is little hope left, don't run it too often */
2950                         interval = HZ * 60;
2951                 }
2952         } while (!wait_for_completion_timeout(&ctx->ref_comp, interval));
2953
2954         init_completion(&exit.completion);
2955         init_task_work(&exit.task_work, io_tctx_exit_cb);
2956         exit.ctx = ctx;
2957         /*
2958          * Some may use context even when all refs and requests have been put,
2959          * and they are free to do so while still holding uring_lock or
2960          * completion_lock, see io_req_task_submit(). Apart from other work,
2961          * this lock/unlock section also waits them to finish.
2962          */
2963         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2964         while (!list_empty(&ctx->tctx_list)) {
2965                 WARN_ON_ONCE(time_after(jiffies, timeout));
2966
2967                 node = list_first_entry(&ctx->tctx_list, struct io_tctx_node,
2968                                         ctx_node);
2969                 /* don't spin on a single task if cancellation failed */
2970                 list_rotate_left(&ctx->tctx_list);
2971                 ret = task_work_add(node->task, &exit.task_work, TWA_SIGNAL);
2972                 if (WARN_ON_ONCE(ret))
2973                         continue;
2974
2975                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2976                 wait_for_completion(&exit.completion);
2977                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2978         }
2979         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2980         spin_lock(&ctx->completion_lock);
2981         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
2982
2983         io_ring_ctx_free(ctx);
2984 }
2985
2986 static __cold void io_ring_ctx_wait_and_kill(struct io_ring_ctx *ctx)
2987 {
2988         unsigned long index;
2989         struct creds *creds;
2990
2991         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2992         percpu_ref_kill(&ctx->refs);
2993         xa_for_each(&ctx->personalities, index, creds)
2994                 io_unregister_personality(ctx, index);
2995         if (ctx->rings)
2996                 io_poll_remove_all(ctx, NULL, true);
2997         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2998
2999         /*
3000          * If we failed setting up the ctx, we might not have any rings
3001          * and therefore did not submit any requests
3002          */
3003         if (ctx->rings)
3004                 io_kill_timeouts(ctx, NULL, true);
3005
3006         INIT_WORK(&ctx->exit_work, io_ring_exit_work);
3007         /*
3008          * Use system_unbound_wq to avoid spawning tons of event kworkers
3009          * if we're exiting a ton of rings at the same time. It just adds
3010          * noise and overhead, there's no discernable change in runtime
3011          * over using system_wq.
3012          */
3013         queue_work(system_unbound_wq, &ctx->exit_work);
3014 }
3015
3016 static int io_uring_release(struct inode *inode, struct file *file)
3017 {
3018         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
3019
3020         file->private_data = NULL;
3021         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
3022         return 0;
3023 }
3024
3025 struct io_task_cancel {
3026         struct task_struct *task;
3027         bool all;
3028 };
3029
3030 static bool io_cancel_task_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
3031 {
3032         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
3033         struct io_task_cancel *cancel = data;
3034
3035         return io_match_task_safe(req, cancel->task, cancel->all);
3036 }
3037
3038 static __cold bool io_cancel_defer_files(struct io_ring_ctx *ctx,
3039                                          struct task_struct *task,
3040                                          bool cancel_all)
3041 {
3042         struct io_defer_entry *de;
3043         LIST_HEAD(list);
3044
3045         spin_lock(&ctx->completion_lock);
3046         list_for_each_entry_reverse(de, &ctx->defer_list, list) {
3047                 if (io_match_task_safe(de->req, task, cancel_all)) {
3048                         list_cut_position(&list, &ctx->defer_list, &de->list);
3049                         break;
3050                 }
3051         }
3052         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
3053         if (list_empty(&list))
3054                 return false;
3055
3056         while (!list_empty(&list)) {
3057                 de = list_first_entry(&list, struct io_defer_entry, list);
3058                 list_del_init(&de->list);
3059                 io_req_task_queue_fail(de->req, -ECANCELED);
3060                 kfree(de);
3061         }
3062         return true;
3063 }
3064
3065 static __cold bool io_uring_try_cancel_iowq(struct io_ring_ctx *ctx)
3066 {
3067         struct io_tctx_node *node;
3068         enum io_wq_cancel cret;
3069         bool ret = false;
3070
3071         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
3072         list_for_each_entry(node, &ctx->tctx_list, ctx_node) {
3073                 struct io_uring_task *tctx = node->task->io_uring;
3074
3075                 /*
3076                  * io_wq will stay alive while we hold uring_lock, because it's
3077                  * killed after ctx nodes, which requires to take the lock.
3078                  */
3079                 if (!tctx || !tctx->io_wq)
3080                         continue;
3081                 cret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_ctx_cb, ctx, true);
3082                 ret |= (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND);
3083         }
3084         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
3085
3086         return ret;
3087 }
3088
3089 static __cold bool io_uring_try_cancel_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
3090                                                 struct task_struct *task,
3091                                                 bool cancel_all)
3092 {
3093         struct io_task_cancel cancel = { .task = task, .all = cancel_all, };
3094         struct io_uring_task *tctx = task ? task->io_uring : NULL;
3095         enum io_wq_cancel cret;
3096         bool ret = false;
3097
3098         /* failed during ring init, it couldn't have issued any requests */
3099         if (!ctx->rings)
3100                 return false;
3101
3102         if (!task) {
3103                 ret |= io_uring_try_cancel_iowq(ctx);
3104         } else if (tctx && tctx->io_wq) {
3105                 /*
3106                  * Cancels requests of all rings, not only @ctx, but
3107                  * it's fine as the task is in exit/exec.
3108                  */
3109                 cret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_task_cb,
3110                                        &cancel, true);
3111                 ret |= (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND);
3112         }
3113
3114         /* SQPOLL thread does its own polling */
3115         if ((!(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) && cancel_all) ||
3116             (ctx->sq_data && ctx->sq_data->thread == current)) {
3117                 while (!wq_list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
3118                         io_iopoll_try_reap_events(ctx);
3119                         ret = true;
3120                 }
3121         }
3122
3123         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_DEFER_TASKRUN) &&
3124             io_allowed_defer_tw_run(ctx))
3125                 ret |= io_run_local_work(ctx) > 0;
3126         ret |= io_cancel_defer_files(ctx, task, cancel_all);
3127         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
3128         ret |= io_poll_remove_all(ctx, task, cancel_all);
3129         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
3130         ret |= io_kill_timeouts(ctx, task, cancel_all);
3131         if (task)
3132                 ret |= io_run_task_work() > 0;
3133         return ret;
3134 }
3135
3136 static s64 tctx_inflight(struct io_uring_task *tctx, bool tracked)
3137 {
3138         if (tracked)
3139                 return atomic_read(&tctx->inflight_tracked);
3140         return percpu_counter_sum(&tctx->inflight);
3141 }
3142
3143 /*
3144  * Find any io_uring ctx that this task has registered or done IO on, and cancel
3145  * requests. @sqd should be not-null IFF it's an SQPOLL thread cancellation.
3146  */
3147 __cold void io_uring_cancel_generic(bool cancel_all, struct io_sq_data *sqd)
3148 {
3149         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
3150         struct io_ring_ctx *ctx;
3151         s64 inflight;
3152         DEFINE_WAIT(wait);
3153
3154         WARN_ON_ONCE(sqd && sqd->thread != current);
3155
3156         if (!current->io_uring)
3157                 return;
3158         if (tctx->io_wq)
3159                 io_wq_exit_start(tctx->io_wq);
3160
3161         atomic_inc(&tctx->in_idle);
3162         do {
3163                 bool loop = false;
3164
3165                 io_uring_drop_tctx_refs(current);
3166                 /* read completions before cancelations */
3167                 inflight = tctx_inflight(tctx, !cancel_all);
3168                 if (!inflight)
3169                         break;
3170
3171                 if (!sqd) {
3172                         struct io_tctx_node *node;
3173                         unsigned long index;
3174
3175                         xa_for_each(&tctx->xa, index, node) {
3176                                 /* sqpoll task will cancel all its requests */
3177                                 if (node->ctx->sq_data)
3178                                         continue;
3179                                 loop |= io_uring_try_cancel_requests(node->ctx,
3180                                                         current, cancel_all);
3181                         }
3182                 } else {
3183                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
3184                                 loop |= io_uring_try_cancel_requests(ctx,
3185                                                                      current,
3186                                                                      cancel_all);
3187                 }
3188
3189                 if (loop) {
3190                         cond_resched();
3191                         continue;
3192                 }
3193
3194                 prepare_to_wait(&tctx->wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
3195                 io_run_task_work();
3196                 io_uring_drop_tctx_refs(current);
3197
3198                 /*
3199                  * If we've seen completions, retry without waiting. This
3200                  * avoids a race where a completion comes in before we did
3201                  * prepare_to_wait().
3202                  */
3203                 if (inflight == tctx_inflight(tctx, !cancel_all))
3204                         schedule();
3205                 finish_wait(&tctx->wait, &wait);
3206         } while (1);
3207
3208         io_uring_clean_tctx(tctx);
3209         if (cancel_all) {
3210                 /*
3211                  * We shouldn't run task_works after cancel, so just leave
3212                  * ->in_idle set for normal exit.
3213                  */
3214                 atomic_dec(&tctx->in_idle);
3215                 /* for exec all current's requests should be gone, kill tctx */
3216                 __io_uring_free(current);
3217         }
3218 }
3219
3220 void __io_uring_cancel(bool cancel_all)
3221 {
3222         io_uring_cancel_generic(cancel_all, NULL);
3223 }
3224
3225 static void *io_uring_validate_mmap_request(struct file *file,
3226                                             loff_t pgoff, size_t sz)
3227 {
3228         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
3229         loff_t offset = pgoff << PAGE_SHIFT;
3230         struct page *page;
3231         void *ptr;
3232
3233         switch (offset) {
3234         case IORING_OFF_SQ_RING:
3235         case IORING_OFF_CQ_RING:
3236                 ptr = ctx->rings;
3237                 break;
3238         case IORING_OFF_SQES:
3239                 ptr = ctx->sq_sqes;
3240                 break;
3241         default:
3242                 return ERR_PTR(-EINVAL);
3243         }
3244
3245         page = virt_to_head_page(ptr);
3246         if (sz > page_size(page))
3247                 return ERR_PTR(-EINVAL);
3248
3249         return ptr;
3250 }
3251
3252 #ifdef CONFIG_MMU
3253
3254 static __cold int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
3255 {
3256         size_t sz = vma->vm_end - vma->vm_start;
3257         unsigned long pfn;
3258         void *ptr;
3259
3260         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, vma->vm_pgoff, sz);
3261         if (IS_ERR(ptr))
3262                 return PTR_ERR(ptr);
3263
3264         pfn = virt_to_phys(ptr) >> PAGE_SHIFT;
3265         return remap_pfn_range(vma, vma->vm_start, pfn, sz, vma->vm_page_prot);
3266 }
3267
3268 #else /* !CONFIG_MMU */
3269
3270 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
3271 {
3272         return vma->vm_flags & (VM_SHARED | VM_MAYSHARE) ? 0 : -EINVAL;
3273 }
3274
3275 static unsigned int io_uring_nommu_mmap_capabilities(struct file *file)
3276 {
3277         return NOMMU_MAP_DIRECT | NOMMU_MAP_READ | NOMMU_MAP_WRITE;
3278 }
3279
3280 static unsigned long io_uring_nommu_get_unmapped_area(struct file *file,
3281         unsigned long addr, unsigned long len,
3282         unsigned long pgoff, unsigned long flags)
3283 {
3284         void *ptr;
3285
3286         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, pgoff, len);
3287         if (IS_ERR(ptr))
3288                 return PTR_ERR(ptr);
3289
3290         return (unsigned long) ptr;
3291 }
3292
3293 #endif /* !CONFIG_MMU */
3294
3295 static int io_validate_ext_arg(unsigned flags, const void __user *argp, size_t argsz)
3296 {
3297         if (flags & IORING_ENTER_EXT_ARG) {
3298                 struct io_uring_getevents_arg arg;
3299
3300                 if (argsz != sizeof(arg))
3301                         return -EINVAL;
3302                 if (copy_from_user(&arg, argp, sizeof(arg)))
3303                         return -EFAULT;
3304         }
3305         return 0;
3306 }
3307
3308 static int io_get_ext_arg(unsigned flags, const void __user *argp, size_t *argsz,
3309                           struct __kernel_timespec __user **ts,
3310                           const sigset_t __user **sig)
3311 {
3312         struct io_uring_getevents_arg arg;
3313
3314         /*
3315          * If EXT_ARG isn't set, then we have no timespec and the argp pointer
3316          * is just a pointer to the sigset_t.
3317          */
3318         if (!(flags & IORING_ENTER_EXT_ARG)) {
3319                 *sig = (const sigset_t __user *) argp;
3320                 *ts = NULL;
3321                 return 0;
3322         }
3323
3324         /*
3325          * EXT_ARG is set - ensure we agree on the size of it and copy in our
3326          * timespec and sigset_t pointers if good.
3327          */
3328         if (*argsz != sizeof(arg))
3329                 return -EINVAL;
3330         if (copy_from_user(&arg, argp, sizeof(arg)))
3331                 return -EFAULT;
3332         if (arg.pad)
3333                 return -EINVAL;
3334         *sig = u64_to_user_ptr(arg.sigmask);
3335         *argsz = arg.sigmask_sz;
3336         *ts = u64_to_user_ptr(arg.ts);
3337         return 0;
3338 }
3339
3340 SYSCALL_DEFINE6(io_uring_enter, unsigned int, fd, u32, to_submit,
3341                 u32, min_complete, u32, flags, const void __user *, argp,
3342                 size_t, argsz)
3343 {
3344         struct io_ring_ctx *ctx;
3345         struct fd f;
3346         long ret;
3347
3348         if (unlikely(flags & ~(IORING_ENTER_GETEVENTS | IORING_ENTER_SQ_WAKEUP |
3349                                IORING_ENTER_SQ_WAIT | IORING_ENTER_EXT_ARG |
3350                                IORING_ENTER_REGISTERED_RING)))
3351                 return -EINVAL;
3352
3353         /*
3354          * Ring fd has been registered via IORING_REGISTER_RING_FDS, we
3355          * need only dereference our task private array to find it.
3356          */
3357         if (flags & IORING_ENTER_REGISTERED_RING) {
3358                 struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
3359
3360                 if (unlikely(!tctx || fd >= IO_RINGFD_REG_MAX))
3361                         return -EINVAL;
3362                 fd = array_index_nospec(fd, IO_RINGFD_REG_MAX);
3363                 f.file = tctx->registered_rings[fd];
3364                 f.flags = 0;
3365                 if (unlikely(!f.file))
3366                         return -EBADF;
3367         } else {
3368                 f = fdget(fd);
3369                 if (unlikely(!f.file))
3370                         return -EBADF;
3371                 ret = -EOPNOTSUPP;
3372                 if (unlikely(!io_is_uring_fops(f.file)))
3373                         goto out;
3374         }
3375
3376         ctx = f.file->private_data;
3377         ret = -EBADFD;
3378         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
3379                 goto out;
3380
3381         /*
3382          * For SQ polling, the thread will do all submissions and completions.
3383          * Just return the requested submit count, and wake the thread if
3384          * we were asked to.
3385          */
3386         ret = 0;
3387         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
3388                 io_cqring_overflow_flush(ctx);
3389
3390                 if (unlikely(ctx->sq_data->thread == NULL)) {
3391                         ret = -EOWNERDEAD;
3392                         goto out;
3393                 }
3394                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAKEUP)
3395                         wake_up(&ctx->sq_data->wait);
3396                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAIT) {
3397                         ret = io_sqpoll_wait_sq(ctx);
3398                         if (ret)
3399                                 goto out;
3400                 }
3401                 ret = to_submit;
3402         } else if (to_submit) {
3403                 ret = io_uring_add_tctx_node(ctx);
3404                 if (unlikely(ret))
3405                         goto out;
3406
3407                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
3408                 ret = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
3409                 if (ret != to_submit) {
3410                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
3411                         goto out;
3412                 }
3413                 if (flags & IORING_ENTER_GETEVENTS) {
3414                         if (ctx->syscall_iopoll)
3415                                 goto iopoll_locked;
3416                         /*
3417                          * Ignore errors, we'll soon call io_cqring_wait() and
3418                          * it should handle ownership problems if any.
3419                          */
3420                         if (ctx->flags & IORING_SETUP_DEFER_TASKRUN)
3421                                 (void)io_run_local_work_locked(ctx);
3422                 }
3423                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
3424         }
3425
3426         if (flags & IORING_ENTER_GETEVENTS) {
3427                 int ret2;
3428
3429                 if (ctx->syscall_iopoll) {
3430                         /*
3431                          * We disallow the app entering submit/complete with
3432                          * polling, but we still need to lock the ring to
3433                          * prevent racing with polled issue that got punted to
3434                          * a workqueue.
3435                          */
3436                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
3437 iopoll_locked:
3438                         ret2 = io_validate_ext_arg(flags, argp, argsz);
3439                         if (likely(!ret2)) {
3440                                 min_complete = min(min_complete,
3441                                                    ctx->cq_entries);
3442                                 ret2 = io_iopoll_check(ctx, min_complete);
3443                         }
3444                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
3445                 } else {
3446                         const sigset_t __user *sig;
3447                         struct __kernel_timespec __user *ts;
3448
3449                         ret2 = io_get_ext_arg(flags, argp, &argsz, &ts, &sig);
3450                         if (likely(!ret2)) {
3451                                 min_complete = min(min_complete,
3452                                                    ctx->cq_entries);
3453                                 ret2 = io_cqring_wait(ctx, min_complete, sig,
3454                                                       argsz, ts);
3455                         }
3456                 }
3457
3458                 if (!ret) {
3459                         ret = ret2;
3460
3461                         /*
3462                          * EBADR indicates that one or more CQE were dropped.
3463                          * Once the user has been informed we can clear the bit
3464                          * as they are obviously ok with those drops.
3465                          */
3466                         if (unlikely(ret2 == -EBADR))
3467                                 clear_bit(IO_CHECK_CQ_DROPPED_BIT,
3468                                           &ctx->check_cq);
3469                 }
3470         }
3471 out:
3472         fdput(f);
3473         return ret;
3474 }
3475
3476 static const struct file_operations io_uring_fops = {
3477         .release        = io_uring_release,
3478         .mmap           = io_uring_mmap,
3479 #ifndef CONFIG_MMU
3480         .get_unmapped_area = io_uring_nommu_get_unmapped_area,
3481         .mmap_capabilities = io_uring_nommu_mmap_capabilities,
3482 #endif
3483         .poll           = io_uring_poll,
3484 #ifdef CONFIG_PROC_FS
3485         .show_fdinfo    = io_uring_show_fdinfo,
3486 #endif
3487 };
3488
3489 bool io_is_uring_fops(struct file *file)
3490 {
3491         return file->f_op == &io_uring_fops;
3492 }
3493
3494 static __cold int io_allocate_scq_urings(struct io_ring_ctx *ctx,
3495                                          struct io_uring_params *p)
3496 {
3497         struct io_rings *rings;
3498         size_t size, sq_array_offset;
3499
3500         /* make sure these are sane, as we already accounted them */
3501         ctx->sq_entries = p->sq_entries;
3502         ctx->cq_entries = p->cq_entries;
3503
3504         size = rings_size(ctx, p->sq_entries, p->cq_entries, &sq_array_offset);
3505         if (size == SIZE_MAX)
3506                 return -EOVERFLOW;
3507
3508         rings = io_mem_alloc(size);
3509         if (!rings)
3510                 return -ENOMEM;
3511
3512         ctx->rings = rings;
3513         ctx->sq_array = (u32 *)((char *)rings + sq_array_offset);
3514         rings->sq_ring_mask = p->sq_entries - 1;
3515         rings->cq_ring_mask = p->cq_entries - 1;
3516         rings->sq_ring_entries = p->sq_entries;
3517         rings->cq_ring_entries = p->cq_entries;
3518
3519         if (p->flags & IORING_SETUP_SQE128)
3520                 size = array_size(2 * sizeof(struct io_uring_sqe), p->sq_entries);
3521         else
3522                 size = array_size(sizeof(struct io_uring_sqe), p->sq_entries);
3523         if (size == SIZE_MAX) {
3524                 io_mem_free(ctx->rings);
3525                 ctx->rings = NULL;
3526                 return -EOVERFLOW;
3527         }
3528
3529         ctx->sq_sqes = io_mem_alloc(size);
3530         if (!ctx->sq_sqes) {
3531                 io_mem_free(ctx->rings);
3532                 ctx->rings = NULL;
3533                 return -ENOMEM;
3534         }
3535
3536         return 0;
3537 }
3538
3539 static int io_uring_install_fd(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file)
3540 {
3541         int ret, fd;
3542
3543         fd = get_unused_fd_flags(O_RDWR | O_CLOEXEC);
3544         if (fd < 0)
3545                 return fd;
3546
3547         ret = __io_uring_add_tctx_node(ctx);
3548         if (ret) {
3549                 put_unused_fd(fd);
3550                 return ret;
3551         }
3552         fd_install(fd, file);
3553         return fd;
3554 }
3555
3556 /*
3557  * Allocate an anonymous fd, this is what constitutes the application
3558  * visible backing of an io_uring instance. The application mmaps this
3559  * fd to gain access to the SQ/CQ ring details. If UNIX sockets are enabled,
3560  * we have to tie this fd to a socket for file garbage collection purposes.
3561  */
3562 static struct file *io_uring_get_file(struct io_ring_ctx *ctx)
3563 {
3564         struct file *file;
3565 #if defined(CONFIG_UNIX)
3566         int ret;
3567
3568         ret = sock_create_kern(&init_net, PF_UNIX, SOCK_RAW, IPPROTO_IP,
3569                                 &ctx->ring_sock);
3570         if (ret)
3571                 return ERR_PTR(ret);
3572 #endif
3573
3574         file = anon_inode_getfile_secure("[io_uring]", &io_uring_fops, ctx,
3575                                          O_RDWR | O_CLOEXEC, NULL);
3576 #if defined(CONFIG_UNIX)
3577         if (IS_ERR(file)) {
3578                 sock_release(ctx->ring_sock);
3579                 ctx->ring_sock = NULL;
3580         } else {
3581                 ctx->ring_sock->file = file;
3582         }
3583 #endif
3584         return file;
3585 }
3586
3587 static __cold int io_uring_create(unsigned entries, struct io_uring_params *p,
3588                                   struct io_uring_params __user *params)
3589 {
3590         struct io_ring_ctx *ctx;
3591         struct file *file;
3592         int ret;
3593
3594         if (!entries)
3595                 return -EINVAL;
3596         if (entries > IORING_MAX_ENTRIES) {
3597                 if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
3598                         return -EINVAL;
3599                 entries = IORING_MAX_ENTRIES;
3600         }
3601
3602         /*
3603          * Use twice as many entries for the CQ ring. It's possible for the
3604          * application to drive a higher depth than the size of the SQ ring,
3605          * since the sqes are only used at submission time. This allows for
3606          * some flexibility in overcommitting a bit. If the application has
3607          * set IORING_SETUP_CQSIZE, it will have passed in the desired number
3608          * of CQ ring entries manually.
3609          */
3610         p->sq_entries = roundup_pow_of_two(entries);
3611         if (p->flags & IORING_SETUP_CQSIZE) {
3612                 /*
3613                  * If IORING_SETUP_CQSIZE is set, we do the same roundup
3614                  * to a power-of-two, if it isn't already. We do NOT impose
3615                  * any cq vs sq ring sizing.
3616                  */
3617                 if (!p->cq_entries)
3618                         return -EINVAL;
3619                 if (p->cq_entries > IORING_MAX_CQ_ENTRIES) {
3620                         if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
3621                                 return -EINVAL;
3622                         p->cq_entries = IORING_MAX_CQ_ENTRIES;
3623                 }
3624                 p->cq_entries = roundup_pow_of_two(p->cq_entries);
3625                 if (p->cq_entries < p->sq_entries)
3626                         return -EINVAL;
3627         } else {
3628                 p->cq_entries = 2 * p->sq_entries;
3629         }
3630
3631         ctx = io_ring_ctx_alloc(p);
3632         if (!ctx)
3633                 return -ENOMEM;
3634
3635         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_DEFER_TASKRUN) &&
3636             !(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) &&
3637             !(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL))
3638                 ctx->task_complete = true;
3639
3640         /*
3641          * lazy poll_wq activation relies on ->task_complete for synchronisation
3642          * purposes, see io_activate_pollwq()
3643          */
3644         if (!ctx->task_complete)
3645                 ctx->poll_activated = true;
3646
3647         /*
3648          * When SETUP_IOPOLL and SETUP_SQPOLL are both enabled, user
3649          * space applications don't need to do io completion events
3650          * polling again, they can rely on io_sq_thread to do polling
3651          * work, which can reduce cpu usage and uring_lock contention.
3652          */
3653         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL &&
3654             !(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL))
3655                 ctx->syscall_iopoll = 1;
3656
3657         ctx->compat = in_compat_syscall();
3658         if (!capable(CAP_IPC_LOCK))
3659                 ctx->user = get_uid(current_user());
3660
3661         /*
3662          * For SQPOLL, we just need a wakeup, always. For !SQPOLL, if
3663          * COOP_TASKRUN is set, then IPIs are never needed by the app.
3664          */
3665         ret = -EINVAL;
3666         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
3667                 /* IPI related flags don't make sense with SQPOLL */
3668                 if (ctx->flags & (IORING_SETUP_COOP_TASKRUN |
3669                                   IORING_SETUP_TASKRUN_FLAG |
3670                                   IORING_SETUP_DEFER_TASKRUN))
3671                         goto err;
3672                 ctx->notify_method = TWA_SIGNAL_NO_IPI;
3673         } else if (ctx->flags & IORING_SETUP_COOP_TASKRUN) {
3674                 ctx->notify_method = TWA_SIGNAL_NO_IPI;
3675         } else {
3676                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_TASKRUN_FLAG &&
3677                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_DEFER_TASKRUN))
3678                         goto err;
3679                 ctx->notify_method = TWA_SIGNAL;
3680         }
3681
3682         /*
3683          * For DEFER_TASKRUN we require the completion task to be the same as the
3684          * submission task. This implies that there is only one submitter, so enforce
3685          * that.
3686          */
3687         if (ctx->flags & IORING_SETUP_DEFER_TASKRUN &&
3688             !(ctx->flags & IORING_SETUP_SINGLE_ISSUER)) {
3689                 goto err;
3690         }
3691
3692         /*
3693          * This is just grabbed for accounting purposes. When a process exits,
3694          * the mm is exited and dropped before the files, hence we need to hang
3695          * on to this mm purely for the purposes of being able to unaccount
3696          * memory (locked/pinned vm). It's not used for anything else.
3697          */
3698         mmgrab(current->mm);
3699         ctx->mm_account = current->mm;
3700
3701         ret = io_allocate_scq_urings(ctx, p);
3702         if (ret)
3703                 goto err;
3704
3705         ret = io_sq_offload_create(ctx, p);
3706         if (ret)
3707                 goto err;
3708         /* always set a rsrc node */
3709         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
3710         if (ret)
3711                 goto err;
3712         io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
3713
3714         memset(&p->sq_off, 0, sizeof(p->sq_off));
3715         p->sq_off.head = offsetof(struct io_rings, sq.head);
3716         p->sq_off.tail = offsetof(struct io_rings, sq.tail);
3717         p->sq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, sq_ring_mask);
3718         p->sq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, sq_ring_entries);
3719         p->sq_off.flags = offsetof(struct io_rings, sq_flags);
3720         p->sq_off.dropped = offsetof(struct io_rings, sq_dropped);
3721         p->sq_off.array = (char *)ctx->sq_array - (char *)ctx->rings;
3722
3723         memset(&p->cq_off, 0, sizeof(p->cq_off));
3724         p->cq_off.head = offsetof(struct io_rings, cq.head);
3725         p->cq_off.tail = offsetof(struct io_rings, cq.tail);
3726         p->cq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, cq_ring_mask);
3727         p->cq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, cq_ring_entries);
3728         p->cq_off.overflow = offsetof(struct io_rings, cq_overflow);
3729         p->cq_off.cqes = offsetof(struct io_rings, cqes);
3730         p->cq_off.flags = offsetof(struct io_rings, cq_flags);
3731
3732         p->features = IORING_FEAT_SINGLE_MMAP | IORING_FEAT_NODROP |
3733                         IORING_FEAT_SUBMIT_STABLE | IORING_FEAT_RW_CUR_POS |
3734                         IORING_FEAT_CUR_PERSONALITY | IORING_FEAT_FAST_POLL |
3735                         IORING_FEAT_POLL_32BITS | IORING_FEAT_SQPOLL_NONFIXED |
3736                         IORING_FEAT_EXT_ARG | IORING_FEAT_NATIVE_WORKERS |
3737                         IORING_FEAT_RSRC_TAGS | IORING_FEAT_CQE_SKIP |
3738                         IORING_FEAT_LINKED_FILE;
3739
3740         if (copy_to_user(params, p, sizeof(*p))) {
3741                 ret = -EFAULT;
3742                 goto err;
3743         }
3744
3745         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SINGLE_ISSUER
3746             && !(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
3747                 WRITE_ONCE(ctx->submitter_task, get_task_struct(current));
3748
3749         file = io_uring_get_file(ctx);
3750         if (IS_ERR(file)) {
3751                 ret = PTR_ERR(file);
3752                 goto err;
3753         }
3754
3755         /*
3756          * Install ring fd as the very last thing, so we don't risk someone
3757          * having closed it before we finish setup
3758          */
3759         ret = io_uring_install_fd(ctx, file);
3760         if (ret < 0) {
3761                 /* fput will clean it up */
3762                 fput(file);
3763                 return ret;
3764         }
3765
3766         trace_io_uring_create(ret, ctx, p->sq_entries, p->cq_entries, p->flags);
3767         return ret;
3768 err:
3769         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
3770         return ret;
3771 }
3772
3773 /*
3774  * Sets up an aio uring context, and returns the fd. Applications asks for a
3775  * ring size, we return the actual sq/cq ring sizes (among other things) in the
3776  * params structure passed in.
3777  */
3778 static long io_uring_setup(u32 entries, struct io_uring_params __user *params)
3779 {
3780         struct io_uring_params p;
3781         int i;
3782
3783         if (copy_from_user(&p, params, sizeof(p)))
3784                 return -EFAULT;
3785         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(p.resv); i++) {
3786                 if (p.resv[i])
3787                         return -EINVAL;
3788         }
3789
3790         if (p.flags & ~(IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL |
3791                         IORING_SETUP_SQ_AFF | IORING_SETUP_CQSIZE |
3792                         IORING_SETUP_CLAMP | IORING_SETUP_ATTACH_WQ |
3793                         IORING_SETUP_R_DISABLED | IORING_SETUP_SUBMIT_ALL |
3794                         IORING_SETUP_COOP_TASKRUN | IORING_SETUP_TASKRUN_FLAG |
3795                         IORING_SETUP_SQE128 | IORING_SETUP_CQE32 |
3796                         IORING_SETUP_SINGLE_ISSUER | IORING_SETUP_DEFER_TASKRUN))
3797                 return -EINVAL;
3798
3799         return io_uring_create(entries, &p, params);
3800 }
3801
3802 SYSCALL_DEFINE2(io_uring_setup, u32, entries,
3803                 struct io_uring_params __user *, params)
3804 {
3805         return io_uring_setup(entries, params);
3806 }
3807
3808 static __cold int io_probe(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
3809                            unsigned nr_args)
3810 {
3811         struct io_uring_probe *p;
3812         size_t size;
3813         int i, ret;
3814
3815         size = struct_size(p, ops, nr_args);
3816         if (size == SIZE_MAX)
3817                 return -EOVERFLOW;
3818         p = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
3819         if (!p)
3820                 return -ENOMEM;
3821
3822         ret = -EFAULT;
3823         if (copy_from_user(p, arg, size))
3824                 goto out;
3825         ret = -EINVAL;
3826         if (memchr_inv(p, 0, size))
3827                 goto out;
3828
3829         p->last_op = IORING_OP_LAST - 1;
3830         if (nr_args > IORING_OP_LAST)
3831                 nr_args = IORING_OP_LAST;
3832
3833         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
3834                 p->ops[i].op = i;
3835                 if (!io_op_defs[i].not_supported)
3836                         p->ops[i].flags = IO_URING_OP_SUPPORTED;
3837         }
3838         p->ops_len = i;
3839
3840         ret = 0;
3841         if (copy_to_user(arg, p, size))
3842                 ret = -EFAULT;
3843 out:
3844         kfree(p);
3845         return ret;
3846 }
3847
3848 static int io_register_personality(struct io_ring_ctx *ctx)
3849 {
3850         const struct cred *creds;
3851         u32 id;
3852         int ret;
3853
3854         creds = get_current_cred();
3855
3856         ret = xa_alloc_cyclic(&ctx->personalities, &id, (void *)creds,
3857                         XA_LIMIT(0, USHRT_MAX), &ctx->pers_next, GFP_KERNEL);
3858         if (ret < 0) {
3859                 put_cred(creds);
3860                 return ret;
3861         }
3862         return id;
3863 }
3864
3865 static __cold int io_register_restrictions(struct io_ring_ctx *ctx,
3866                                            void __user *arg, unsigned int nr_args)
3867 {
3868         struct io_uring_restriction *res;
3869         size_t size;
3870         int i, ret;
3871
3872         /* Restrictions allowed only if rings started disabled */
3873         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
3874                 return -EBADFD;
3875
3876         /* We allow only a single restrictions registration */
3877         if (ctx->restrictions.registered)
3878                 return -EBUSY;
3879
3880         if (!arg || nr_args > IORING_MAX_RESTRICTIONS)
3881                 return -EINVAL;
3882
3883         size = array_size(nr_args, sizeof(*res));
3884         if (size == SIZE_MAX)
3885                 return -EOVERFLOW;
3886
3887         res = memdup_user(arg, size);
3888         if (IS_ERR(res))
3889                 return PTR_ERR(res);
3890
3891         ret = 0;
3892
3893         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
3894                 switch (res[i].opcode) {
3895                 case IORING_RESTRICTION_REGISTER_OP:
3896                         if (res[i].register_op >= IORING_REGISTER_LAST) {
3897                                 ret = -EINVAL;
3898                                 goto out;
3899                         }
3900
3901                         __set_bit(res[i].register_op,
3902                                   ctx->restrictions.register_op);
3903                         break;
3904                 case IORING_RESTRICTION_SQE_OP:
3905                         if (res[i].sqe_op >= IORING_OP_LAST) {
3906                                 ret = -EINVAL;
3907                                 goto out;
3908                         }
3909
3910                         __set_bit(res[i].sqe_op, ctx->restrictions.sqe_op);
3911                         break;
3912                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_ALLOWED:
3913                         ctx->restrictions.sqe_flags_allowed = res[i].sqe_flags;
3914                         break;
3915                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_REQUIRED:
3916                         ctx->restrictions.sqe_flags_required = res[i].sqe_flags;
3917                         break;
3918                 default:
3919                         ret = -EINVAL;
3920                         goto out;
3921                 }
3922         }
3923
3924 out:
3925         /* Reset all restrictions if an error happened */
3926         if (ret != 0)
3927                 memset(&ctx->restrictions, 0, sizeof(ctx->restrictions));
3928         else
3929                 ctx->restrictions.registered = true;
3930
3931         kfree(res);
3932         return ret;
3933 }
3934
3935 static int io_register_enable_rings(struct io_ring_ctx *ctx)
3936 {
3937         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
3938                 return -EBADFD;
3939
3940         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SINGLE_ISSUER && !ctx->submitter_task) {
3941                 WRITE_ONCE(ctx->submitter_task, get_task_struct(current));
3942                 /*
3943                  * Lazy activation attempts would fail if it was polled before
3944                  * submitter_task is set.
3945                  */
3946                 if (wq_has_sleeper(&ctx->poll_wq))
3947                         io_activate_pollwq(ctx);
3948         }
3949
3950         if (ctx->restrictions.registered)
3951                 ctx->restricted = 1;
3952
3953         ctx->flags &= ~IORING_SETUP_R_DISABLED;
3954         if (ctx->sq_data && wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
3955                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
3956         return 0;
3957 }
3958
3959 static __cold int io_register_iowq_aff(struct io_ring_ctx *ctx,
3960                                        void __user *arg, unsigned len)
3961 {
3962         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
3963         cpumask_var_t new_mask;
3964         int ret;
3965
3966         if (!tctx || !tctx->io_wq)
3967                 return -EINVAL;
3968
3969         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
3970                 return -ENOMEM;
3971
3972         cpumask_clear(new_mask);
3973         if (len > cpumask_size())
3974                 len = cpumask_size();
3975
3976         if (in_compat_syscall()) {
3977                 ret = compat_get_bitmap(cpumask_bits(new_mask),
3978                                         (const compat_ulong_t __user *)arg,
3979                                         len * 8 /* CHAR_BIT */);
3980         } else {
3981                 ret = copy_from_user(new_mask, arg, len);
3982         }
3983
3984         if (ret) {
3985                 free_cpumask_var(new_mask);
3986                 return -EFAULT;
3987         }
3988
3989         ret = io_wq_cpu_affinity(tctx->io_wq, new_mask);
3990         free_cpumask_var(new_mask);
3991         return ret;
3992 }
3993
3994 static __cold int io_unregister_iowq_aff(struct io_ring_ctx *ctx)
3995 {
3996         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
3997
3998         if (!tctx || !tctx->io_wq)
3999                 return -EINVAL;
4000
4001         return io_wq_cpu_affinity(tctx->io_wq, NULL);
4002 }
4003
4004 static __cold int io_register_iowq_max_workers(struct io_ring_ctx *ctx,
4005                                                void __user *arg)
4006         __must_hold(&ctx->uring_lock)
4007 {
4008         struct io_tctx_node *node;
4009         struct io_uring_task *tctx = NULL;
4010         struct io_sq_data *sqd = NULL;
4011         __u32 new_count[2];
4012         int i, ret;
4013
4014         if (copy_from_user(new_count, arg, sizeof(new_count)))
4015                 return -EFAULT;
4016         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(new_count); i++)
4017                 if (new_count[i] > INT_MAX)
4018                         return -EINVAL;
4019
4020         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
4021                 sqd = ctx->sq_data;
4022                 if (sqd) {
4023                         /*
4024                          * Observe the correct sqd->lock -> ctx->uring_lock
4025                          * ordering. Fine to drop uring_lock here, we hold
4026                          * a ref to the ctx.
4027                          */
4028                         refcount_inc(&sqd->refs);
4029                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
4030                         mutex_lock(&sqd->lock);
4031                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
4032                         if (sqd->thread)
4033                                 tctx = sqd->thread->io_uring;
4034                 }
4035         } else {
4036                 tctx = current->io_uring;
4037         }
4038
4039         BUILD_BUG_ON(sizeof(new_count) != sizeof(ctx->iowq_limits));
4040
4041         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(new_count); i++)
4042                 if (new_count[i])
4043                         ctx->iowq_limits[i] = new_count[i];
4044         ctx->iowq_limits_set = true;
4045
4046         if (tctx && tctx->io_wq) {
4047                 ret = io_wq_max_workers(tctx->io_wq, new_count);
4048                 if (ret)
4049                         goto err;
4050         } else {
4051                 memset(new_count, 0, sizeof(new_count));
4052         }
4053
4054         if (sqd) {
4055                 mutex_unlock(&sqd->lock);
4056                 io_put_sq_data(sqd);
4057         }
4058
4059         if (copy_to_user(arg, new_count, sizeof(new_count)))
4060                 return -EFAULT;
4061
4062         /* that's it for SQPOLL, only the SQPOLL task creates requests */
4063         if (sqd)
4064                 return 0;
4065
4066         /* now propagate the restriction to all registered users */
4067         list_for_each_entry(node, &ctx->tctx_list, ctx_node) {
4068                 struct io_uring_task *tctx = node->task->io_uring;
4069
4070                 if (WARN_ON_ONCE(!tctx->io_wq))
4071                         continue;
4072
4073                 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(new_count); i++)
4074                         new_count[i] = ctx->iowq_limits[i];
4075                 /* ignore errors, it always returns zero anyway */
4076                 (void)io_wq_max_workers(tctx->io_wq, new_count);
4077         }
4078         return 0;
4079 err:
4080         if (sqd) {
4081                 mutex_unlock(&sqd->lock);
4082                 io_put_sq_data(sqd);
4083         }
4084         return ret;
4085 }
4086
4087 static int __io_uring_register(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned opcode,
4088                                void __user *arg, unsigned nr_args)
4089         __releases(ctx->uring_lock)
4090         __acquires(ctx->uring_lock)
4091 {
4092         int ret;
4093
4094         /*
4095          * We don't quiesce the refs for register anymore and so it can't be
4096          * dying as we're holding a file ref here.
4097          */
4098         if (WARN_ON_ONCE(percpu_ref_is_dying(&ctx->refs)))
4099                 return -ENXIO;
4100
4101         if (ctx->submitter_task && ctx->submitter_task != current)
4102                 return -EEXIST;
4103
4104         if (ctx->restricted) {
4105                 opcode = array_index_nospec(opcode, IORING_REGISTER_LAST);
4106                 if (!test_bit(opcode, ctx->restrictions.register_op))
4107                         return -EACCES;
4108         }
4109
4110         switch (opcode) {
4111         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
4112                 ret = -EFAULT;
4113                 if (!arg)
4114                         break;
4115                 ret = io_sqe_buffers_register(ctx, arg, nr_args, NULL);
4116                 break;
4117         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
4118                 ret = -EINVAL;
4119                 if (arg || nr_args)
4120                         break;
4121                 ret = io_sqe_buffers_unregister(ctx);
4122                 break;
4123         case IORING_REGISTER_FILES:
4124                 ret = -EFAULT;
4125                 if (!arg)
4126                         break;
4127                 ret = io_sqe_files_register(ctx, arg, nr_args, NULL);
4128                 break;
4129         case IORING_UNREGISTER_FILES:
4130                 ret = -EINVAL;
4131                 if (arg || nr_args)
4132                         break;
4133                 ret = io_sqe_files_unregister(ctx);
4134                 break;
4135         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
4136                 ret = io_register_files_update(ctx, arg, nr_args);
4137                 break;
4138         case IORING_REGISTER_EVENTFD:
4139                 ret = -EINVAL;
4140                 if (nr_args != 1)
4141                         break;
4142                 ret = io_eventfd_register(ctx, arg, 0);
4143                 break;
4144         case IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC:
4145                 ret = -EINVAL;
4146                 if (nr_args != 1)
4147                         break;
4148                 ret = io_eventfd_register(ctx, arg, 1);
4149                 break;
4150         case IORING_UNREGISTER_EVENTFD:
4151                 ret = -EINVAL;
4152                 if (arg || nr_args)
4153                         break;
4154                 ret = io_eventfd_unregister(ctx);
4155                 break;
4156         case IORING_REGISTER_PROBE:
4157                 ret = -EINVAL;
4158                 if (!arg || nr_args > 256)
4159                         break;
4160                 ret = io_probe(ctx, arg, nr_args);
4161                 break;
4162         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
4163                 ret = -EINVAL;
4164                 if (arg || nr_args)
4165                         break;
4166                 ret = io_register_personality(ctx);
4167                 break;
4168         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
4169                 ret = -EINVAL;
4170                 if (arg)
4171                         break;
4172                 ret = io_unregister_personality(ctx, nr_args);
4173                 break;
4174         case IORING_REGISTER_ENABLE_RINGS:
4175                 ret = -EINVAL;
4176                 if (arg || nr_args)
4177                         break;
4178                 ret = io_register_enable_rings(ctx);
4179                 break;
4180         case IORING_REGISTER_RESTRICTIONS:
4181                 ret = io_register_restrictions(ctx, arg, nr_args);
4182                 break;
4183         case IORING_REGISTER_FILES2:
4184                 ret = io_register_rsrc(ctx, arg, nr_args, IORING_RSRC_FILE);
4185                 break;
4186         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE2:
4187                 ret = io_register_rsrc_update(ctx, arg, nr_args,
4188                                               IORING_RSRC_FILE);
4189                 break;
4190         case IORING_REGISTER_BUFFERS2:
4191                 ret = io_register_rsrc(ctx, arg, nr_args, IORING_RSRC_BUFFER);
4192                 break;
4193         case IORING_REGISTER_BUFFERS_UPDATE:
4194                 ret = io_register_rsrc_update(ctx, arg, nr_args,
4195                                               IORING_RSRC_BUFFER);
4196                 break;
4197         case IORING_REGISTER_IOWQ_AFF:
4198                 ret = -EINVAL;
4199                 if (!arg || !nr_args)
4200                         break;
4201                 ret = io_register_iowq_aff(ctx, arg, nr_args);
4202                 break;
4203         case IORING_UNREGISTER_IOWQ_AFF:
4204                 ret = -EINVAL;
4205                 if (arg || nr_args)
4206                         break;
4207                 ret = io_unregister_iowq_aff(ctx);
4208                 break;
4209         case IORING_REGISTER_IOWQ_MAX_WORKERS:
4210                 ret = -EINVAL;
4211                 if (!arg || nr_args != 2)
4212                         break;
4213                 ret = io_register_iowq_max_workers(ctx, arg);
4214                 break;
4215         case IORING_REGISTER_RING_FDS:
4216                 ret = io_ringfd_register(ctx, arg, nr_args);
4217                 break;
4218         case IORING_UNREGISTER_RING_FDS:
4219                 ret = io_ringfd_unregister(ctx, arg, nr_args);
4220                 break;
4221         case IORING_REGISTER_PBUF_RING:
4222                 ret = -EINVAL;
4223                 if (!arg || nr_args != 1)
4224                         break;
4225                 ret = io_register_pbuf_ring(ctx, arg);
4226                 break;
4227         case IORING_UNREGISTER_PBUF_RING:
4228                 ret = -EINVAL;
4229                 if (!arg || nr_args != 1)
4230                         break;
4231                 ret = io_unregister_pbuf_ring(ctx, arg);
4232                 break;
4233         case IORING_REGISTER_SYNC_CANCEL:
4234                 ret = -EINVAL;
4235                 if (!arg || nr_args != 1)
4236                         break;
4237                 ret = io_sync_cancel(ctx, arg);
4238                 break;
4239         case IORING_REGISTER_FILE_ALLOC_RANGE:
4240                 ret = -EINVAL;
4241                 if (!arg || nr_args)
4242                         break;
4243                 ret = io_register_file_alloc_range(ctx, arg);
4244                 break;
4245         default:
4246                 ret = -EINVAL;
4247                 break;
4248         }
4249
4250         return ret;
4251 }
4252
4253 SYSCALL_DEFINE4(io_uring_register, unsigned int, fd, unsigned int, opcode,
4254                 void __user *, arg, unsigned int, nr_args)
4255 {
4256         struct io_ring_ctx *ctx;
4257         long ret = -EBADF;
4258         struct fd f;
4259
4260         if (opcode >= IORING_REGISTER_LAST)
4261                 return -EINVAL;
4262
4263         f = fdget(fd);
4264         if (!f.file)
4265                 return -EBADF;
4266
4267         ret = -EOPNOTSUPP;
4268         if (!io_is_uring_fops(f.file))
4269                 goto out_fput;
4270
4271         ctx = f.file->private_data;
4272
4273         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
4274         ret = __io_uring_register(ctx, opcode, arg, nr_args);
4275         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
4276         trace_io_uring_register(ctx, opcode, ctx->nr_user_files, ctx->nr_user_bufs, ret);
4277 out_fput:
4278         fdput(f);
4279         return ret;
4280 }
4281
4282 static int __init io_uring_init(void)
4283 {
4284 #define __BUILD_BUG_VERIFY_OFFSET_SIZE(stype, eoffset, esize, ename) do { \
4285         BUILD_BUG_ON(offsetof(stype, ename) != eoffset); \
4286         BUILD_BUG_ON(sizeof_field(stype, ename) != esize); \
4287 } while (0)
4288
4289 #define BUILD_BUG_SQE_ELEM(eoffset, etype, ename) \
4290         __BUILD_BUG_VERIFY_OFFSET_SIZE(struct io_uring_sqe, eoffset, sizeof(etype), ename)
4291 #define BUILD_BUG_SQE_ELEM_SIZE(eoffset, esize, ename) \
4292         __BUILD_BUG_VERIFY_OFFSET_SIZE(struct io_uring_sqe, eoffset, esize, ename)
4293         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_sqe) != 64);
4294         BUILD_BUG_SQE_ELEM(0,  __u8,   opcode);
4295         BUILD_BUG_SQE_ELEM(1,  __u8,   flags);
4296         BUILD_BUG_SQE_ELEM(2,  __u16,  ioprio);
4297         BUILD_BUG_SQE_ELEM(4,  __s32,  fd);
4298         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  off);
4299         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  addr2);
4300         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u32,  cmd_op);
4301         BUILD_BUG_SQE_ELEM(12, __u32, __pad1);
4302         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  addr);
4303         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  splice_off_in);
4304         BUILD_BUG_SQE_ELEM(24, __u32,  len);
4305         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28,     __kernel_rwf_t, rw_flags);
4306         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */   int, rw_flags);
4307         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u32, rw_flags);
4308         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fsync_flags);
4309         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u16,  poll_events);
4310         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  poll32_events);
4311         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  sync_range_flags);
4312         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  msg_flags);
4313         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  timeout_flags);
4314         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  accept_flags);
4315         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  cancel_flags);
4316         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  open_flags);
4317         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  statx_flags);
4318         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fadvise_advice);
4319         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  splice_flags);
4320         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  rename_flags);
4321         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  unlink_flags);
4322         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  hardlink_flags);
4323         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  xattr_flags);
4324         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  msg_ring_flags);
4325         BUILD_BUG_SQE_ELEM(32, __u64,  user_data);
4326         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_index);
4327         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_group);
4328         BUILD_BUG_SQE_ELEM(42, __u16,  personality);
4329         BUILD_BUG_SQE_ELEM(44, __s32,  splice_fd_in);
4330         BUILD_BUG_SQE_ELEM(44, __u32,  file_index);
4331         BUILD_BUG_SQE_ELEM(44, __u16,  addr_len);
4332         BUILD_BUG_SQE_ELEM(46, __u16,  __pad3[0]);
4333         BUILD_BUG_SQE_ELEM(48, __u64,  addr3);
4334         BUILD_BUG_SQE_ELEM_SIZE(48, 0, cmd);
4335         BUILD_BUG_SQE_ELEM(56, __u64,  __pad2);
4336
4337         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_files_update) !=
4338                      sizeof(struct io_uring_rsrc_update));
4339         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_rsrc_update) >
4340                      sizeof(struct io_uring_rsrc_update2));
4341
4342         /* ->buf_index is u16 */
4343         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct io_uring_buf_ring, bufs) != 0);
4344         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct io_uring_buf, resv) !=
4345                      offsetof(struct io_uring_buf_ring, tail));
4346
4347         /* should fit into one byte */
4348         BUILD_BUG_ON(SQE_VALID_FLAGS >= (1 << 8));
4349         BUILD_BUG_ON(SQE_COMMON_FLAGS >= (1 << 8));
4350         BUILD_BUG_ON((SQE_VALID_FLAGS | SQE_COMMON_FLAGS) != SQE_VALID_FLAGS);
4351
4352         BUILD_BUG_ON(__REQ_F_LAST_BIT > 8 * sizeof(int));
4353
4354         BUILD_BUG_ON(sizeof(atomic_t) != sizeof(u32));
4355
4356         io_uring_optable_init();
4357
4358         req_cachep = KMEM_CACHE(io_kiocb, SLAB_HWCACHE_ALIGN | SLAB_PANIC |
4359                                 SLAB_ACCOUNT);
4360         return 0;
4361 };
4362 __initcall(io_uring_init);