io_uring/poll.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 #include <linux/kernel.h>
   3 #include <linux/errno.h>
   4 #include <linux/fs.h>
   5 #include <linux/file.h>
   6 #include <linux/mm.h>
   7 #include <linux/slab.h>
   8 #include <linux/poll.h>
   9 #include <linux/hashtable.h>
  10 #include <linux/io_uring.h>
  11
  12 #include <trace/events/io_uring.h>
  13
  14 #include <uapi/linux/io_uring.h>
  15
  16 #include "io_uring.h"
  17 #include "refs.h"
  18 #include "opdef.h"
  19 #include "kbuf.h"
  20 #include "poll.h"
  21 #include "cancel.h"
  22
  23 struct io_poll_update {
  24         struct file                     *file;
  25         u64                             old_user_data;
  26         u64                             new_user_data;
  27         __poll_t                        events;
  28         bool                            update_events;
  29         bool                            update_user_data;
  30 };
  31
  32 struct io_poll_table {
  33         struct poll_table_struct pt;
  34         struct io_kiocb *req;
  35         int nr_entries;
  36         int error;
  37         bool owning;
  38         /* output value, set only if arm poll returns >0 */
  39         __poll_t result_mask;
  40 };
  41
  42 #define IO_POLL_CANCEL_FLAG     BIT(31)
  43 #define IO_POLL_REF_MASK        GENMASK(30, 0)
  44
  45 #define IO_WQE_F_DOUBLE         1
  46
  47 static inline struct io_kiocb *wqe_to_req(struct wait_queue_entry *wqe)
  48 {
  49         unsigned long priv = (unsigned long)wqe->private;
  50
  51         return (struct io_kiocb *)(priv & ~IO_WQE_F_DOUBLE);
  52 }
  53
  54 static inline bool wqe_is_double(struct wait_queue_entry *wqe)
  55 {
  56         unsigned long priv = (unsigned long)wqe->private;
  57
  58         return priv & IO_WQE_F_DOUBLE;
  59 }
  60
  61 /*
  62  * If refs part of ->poll_refs (see IO_POLL_REF_MASK) is 0, it's free. We can
  63  * bump it and acquire ownership. It's disallowed to modify requests while not
  64  * owning it, that prevents from races for enqueueing task_work's and b/w
  65  * arming poll and wakeups.
  66  */
  67 static inline bool io_poll_get_ownership(struct io_kiocb *req)
  68 {
  69         return !(atomic_fetch_inc(&req->poll_refs) & IO_POLL_REF_MASK);
  70 }
  71
  72 static void io_poll_mark_cancelled(struct io_kiocb *req)
  73 {
  74         atomic_or(IO_POLL_CANCEL_FLAG, &req->poll_refs);
  75 }
  76
  77 static struct io_poll *io_poll_get_double(struct io_kiocb *req)
  78 {
  79         /* pure poll stashes this in ->async_data, poll driven retry elsewhere */
  80         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
  81                 return req->async_data;
  82         return req->apoll->double_poll;
  83 }
  84
  85 static struct io_poll *io_poll_get_single(struct io_kiocb *req)
  86 {
  87         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
  88                 return io_kiocb_to_cmd(req, struct io_poll);
  89         return &req->apoll->poll;
  90 }
  91
  92 static void io_poll_req_insert(struct io_kiocb *req)
  93 {
  94         struct io_hash_table *table = &req->ctx->cancel_table;
  95         u32 index = hash_long(req->cqe.user_data, table->hash_bits);
  96         struct io_hash_bucket *hb = &table->hbs[index];
  97
  98         spin_lock(&hb->lock);
  99         hlist_add_head(&req->hash_node, &hb->list);
 100         spin_unlock(&hb->lock);
 101 }
 102
 103 static void io_poll_req_delete(struct io_kiocb *req, struct io_ring_ctx *ctx)
 104 {
 105         struct io_hash_table *table = &req->ctx->cancel_table;
 106         u32 index = hash_long(req->cqe.user_data, table->hash_bits);
 107         spinlock_t *lock = &table->hbs[index].lock;
 108
 109         spin_lock(lock);
 110         hash_del(&req->hash_node);
 111         spin_unlock(lock);
 112 }
 113
 114 static void io_poll_req_insert_locked(struct io_kiocb *req)
 115 {
 116         struct io_hash_table *table = &req->ctx->cancel_table_locked;
 117         u32 index = hash_long(req->cqe.user_data, table->hash_bits);
 118
 119         hlist_add_head(&req->hash_node, &table->hbs[index].list);
 120 }
 121
 122 static void io_poll_tw_hash_eject(struct io_kiocb *req, bool *locked)
 123 {
 124         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
 125
 126         if (req->flags & REQ_F_HASH_LOCKED) {
 127                 /*
 128                  * ->cancel_table_locked is protected by ->uring_lock in
 129                  * contrast to per bucket spinlocks. Likely, tctx_task_work()
 130                  * already grabbed the mutex for us, but there is a chance it
 131                  * failed.
 132                  */
 133                 io_tw_lock(ctx, locked);
 134                 hash_del(&req->hash_node);
 135                 req->flags &= ~REQ_F_HASH_LOCKED;
 136         } else {
 137                 io_poll_req_delete(req, ctx);
 138         }
 139 }
 140
 141 static void io_init_poll_iocb(struct io_poll *poll, __poll_t events,
 142                               wait_queue_func_t wake_func)
 143 {
 144         poll->head = NULL;
 145 #define IO_POLL_UNMASK  (EPOLLERR|EPOLLHUP|EPOLLNVAL|EPOLLRDHUP)
 146         /* mask in events that we always want/need */
 147         poll->events = events | IO_POLL_UNMASK;
 148         INIT_LIST_HEAD(&poll->wait.entry);
 149         init_waitqueue_func_entry(&poll->wait, wake_func);
 150 }
 151
 152 static inline void io_poll_remove_entry(struct io_poll *poll)
 153 {
 154         struct wait_queue_head *head = smp_load_acquire(&poll->head);
 155
 156         if (head) {
 157                 spin_lock_irq(&head->lock);
 158                 list_del_init(&poll->wait.entry);
 159                 poll->head = NULL;
 160                 spin_unlock_irq(&head->lock);
 161         }
 162 }
 163
 164 static void io_poll_remove_entries(struct io_kiocb *req)
 165 {
 166         /*
 167          * Nothing to do if neither of those flags are set. Avoid dipping
 168          * into the poll/apoll/double cachelines if we can.
 169          */
 170         if (!(req->flags & (REQ_F_SINGLE_POLL | REQ_F_DOUBLE_POLL)))
 171                 return;
 172
 173         /*
 174          * While we hold the waitqueue lock and the waitqueue is nonempty,
 175          * wake_up_pollfree() will wait for us.  However, taking the waitqueue
 176          * lock in the first place can race with the waitqueue being freed.
 177          *
 178          * We solve this as eventpoll does: by taking advantage of the fact that
 179          * all users of wake_up_pollfree() will RCU-delay the actual free.  If
 180          * we enter rcu_read_lock() and see that the pointer to the queue is
 181          * non-NULL, we can then lock it without the memory being freed out from
 182          * under us.
 183          *
 184          * Keep holding rcu_read_lock() as long as we hold the queue lock, in
 185          * case the caller deletes the entry from the queue, leaving it empty.
 186          * In that case, only RCU prevents the queue memory from being freed.
 187          */
 188         rcu_read_lock();
 189         if (req->flags & REQ_F_SINGLE_POLL)
 190                 io_poll_remove_entry(io_poll_get_single(req));
 191         if (req->flags & REQ_F_DOUBLE_POLL)
 192                 io_poll_remove_entry(io_poll_get_double(req));
 193         rcu_read_unlock();
 194 }
 195
 196 enum {
 197         IOU_POLL_DONE = 0,
 198         IOU_POLL_NO_ACTION = 1,
 199         IOU_POLL_REMOVE_POLL_USE_RES = 2,
 200 };
 201
 202 /*
 203  * All poll tw should go through this. Checks for poll events, manages
 204  * references, does rewait, etc.
 205  *
 206  * Returns a negative error on failure. IOU_POLL_NO_ACTION when no action require,
 207  * which is either spurious wakeup or multishot CQE is served.
 208  * IOU_POLL_DONE when it's done with the request, then the mask is stored in req->cqe.res.
 209  * IOU_POLL_REMOVE_POLL_USE_RES indicates to remove multishot poll and that the result
 210  * is stored in req->cqe.
 211  */
 212 static int io_poll_check_events(struct io_kiocb *req, bool *locked)
 213 {
 214         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
 215         int v, ret;
 216
 217         /* req->task == current here, checking PF_EXITING is safe */
 218         if (unlikely(req->task->flags & PF_EXITING))
 219                 return -ECANCELED;
 220
 221         do {
 222                 v = atomic_read(&req->poll_refs);
 223
 224                 /* tw handler should be the owner, and so have some references */
 225                 if (WARN_ON_ONCE(!(v & IO_POLL_REF_MASK)))
 226                         return IOU_POLL_DONE;
 227                 if (v & IO_POLL_CANCEL_FLAG)
 228                         return -ECANCELED;
 229
 230                 /* the mask was stashed in __io_poll_execute */
 231                 if (!req->cqe.res) {
 232                         struct poll_table_struct pt = { ._key = req->apoll_events };
 233                         req->cqe.res = vfs_poll(req->file, &pt) & req->apoll_events;
 234                 }
 235
 236                 if ((unlikely(!req->cqe.res)))
 237                         continue;
 238                 if (req->apoll_events & EPOLLONESHOT)
 239                         return IOU_POLL_DONE;
 240
 241                 /* multishot, just fill a CQE and proceed */
 242                 if (!(req->flags & REQ_F_APOLL_MULTISHOT)) {
 243                         __poll_t mask = mangle_poll(req->cqe.res &
 244                                                     req->apoll_events);
 245
 246                         if (!io_post_aux_cqe(ctx, req->cqe.user_data,
 247                                              mask, IORING_CQE_F_MORE, false)) {
 248                                 io_req_set_res(req, mask, 0);
 249                                 return IOU_POLL_REMOVE_POLL_USE_RES;
 250                         }
 251                 } else {
 252                         ret = io_poll_issue(req, locked);
 253                         if (ret == IOU_STOP_MULTISHOT)
 254                                 return IOU_POLL_REMOVE_POLL_USE_RES;
 255                         if (ret < 0)
 256                                 return ret;
 257                 }
 258
 259                 /*
 260                  * Release all references, retry if someone tried to restart
 261                  * task_work while we were executing it.
 262                  */
 263         } while (atomic_sub_return(v & IO_POLL_REF_MASK, &req->poll_refs));
 264
 265         return IOU_POLL_NO_ACTION;
 266 }
 267
 268 static void io_poll_task_func(struct io_kiocb *req, bool *locked)
 269 {
 270         int ret;
 271
 272         ret = io_poll_check_events(req, locked);
 273         if (ret == IOU_POLL_NO_ACTION)
 274                 return;
 275
 276         if (ret == IOU_POLL_DONE) {
 277                 struct io_poll *poll = io_kiocb_to_cmd(req, struct io_poll);
 278                 req->cqe.res = mangle_poll(req->cqe.res & poll->events);
 279         } else if (ret != IOU_POLL_REMOVE_POLL_USE_RES) {
 280                 req->cqe.res = ret;
 281                 req_set_fail(req);
 282         }
 283
 284         io_poll_remove_entries(req);
 285         io_poll_tw_hash_eject(req, locked);
 286
 287         io_req_set_res(req, req->cqe.res, 0);
 288         io_req_task_complete(req, locked);
 289 }
 290
 291 static void io_apoll_task_func(struct io_kiocb *req, bool *locked)
 292 {
 293         int ret;
 294
 295         ret = io_poll_check_events(req, locked);
 296         if (ret == IOU_POLL_NO_ACTION)
 297                 return;
 298
 299         io_poll_remove_entries(req);
 300         io_poll_tw_hash_eject(req, locked);
 301
 302         if (ret == IOU_POLL_REMOVE_POLL_USE_RES)
 303                 io_req_complete_post(req);
 304         else if (ret == IOU_POLL_DONE)
 305                 io_req_task_submit(req, locked);
 306         else
 307                 io_req_complete_failed(req, ret);
 308 }
 309
 310 static void __io_poll_execute(struct io_kiocb *req, int mask)
 311 {
 312         io_req_set_res(req, mask, 0);
 313         /*
 314          * This is useful for poll that is armed on behalf of another
 315          * request, and where the wakeup path could be on a different
 316          * CPU. We want to avoid pulling in req->apoll->events for that
 317          * case.
 318          */
 319         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
 320                 req->io_task_work.func = io_poll_task_func;
 321         else
 322                 req->io_task_work.func = io_apoll_task_func;
 323
 324         trace_io_uring_task_add(req, mask);
 325         io_req_task_work_add(req);
 326 }
 327
 328 static inline void io_poll_execute(struct io_kiocb *req, int res)
 329 {
 330         if (io_poll_get_ownership(req))
 331                 __io_poll_execute(req, res);
 332 }
 333
 334 static void io_poll_cancel_req(struct io_kiocb *req)
 335 {
 336         io_poll_mark_cancelled(req);
 337         /* kick tw, which should complete the request */
 338         io_poll_execute(req, 0);
 339 }
 340
 341 #define IO_ASYNC_POLL_COMMON    (EPOLLONESHOT | EPOLLPRI)
 342
 343 static __cold int io_pollfree_wake(struct io_kiocb *req, struct io_poll *poll)
 344 {
 345         io_poll_mark_cancelled(req);
 346         /* we have to kick tw in case it's not already */
 347         io_poll_execute(req, 0);
 348
 349         /*
 350          * If the waitqueue is being freed early but someone is already
 351          * holds ownership over it, we have to tear down the request as
 352          * best we can. That means immediately removing the request from
 353          * its waitqueue and preventing all further accesses to the
 354          * waitqueue via the request.
 355          */
 356         list_del_init(&poll->wait.entry);
 357
 358         /*
 359          * Careful: this *must* be the last step, since as soon
 360          * as req->head is NULL'ed out, the request can be
 361          * completed and freed, since aio_poll_complete_work()
 362          * will no longer need to take the waitqueue lock.
 363          */
 364         smp_store_release(&poll->head, NULL);
 365         return 1;
 366 }
 367
 368 static int io_poll_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
 369                         void *key)
 370 {
 371         struct io_kiocb *req = wqe_to_req(wait);
 372         struct io_poll *poll = container_of(wait, struct io_poll, wait);
 373         __poll_t mask = key_to_poll(key);
 374
 375         if (unlikely(mask & POLLFREE))
 376                 return io_pollfree_wake(req, poll);
 377
 378         /* for instances that support it check for an event match first */
 379         if (mask && !(mask & (poll->events & ~IO_ASYNC_POLL_COMMON)))
 380                 return 0;
 381
 382         if (io_poll_get_ownership(req)) {
 383                 /* optional, saves extra locking for removal in tw handler */
 384                 if (mask && poll->events & EPOLLONESHOT) {
 385                         list_del_init(&poll->wait.entry);
 386                         poll->head = NULL;
 387                         if (wqe_is_double(wait))
 388                                 req->flags &= ~REQ_F_DOUBLE_POLL;
 389                         else
 390                                 req->flags &= ~REQ_F_SINGLE_POLL;
 391                 }
 392                 __io_poll_execute(req, mask);
 393         }
 394         return 1;
 395 }
 396
 397 static void io_poll_double_prepare(struct io_kiocb *req)
 398 {
 399         struct wait_queue_head *head;
 400         struct io_poll *poll = io_poll_get_single(req);
 401
 402         /* head is RCU protected, see io_poll_remove_entries() comments */
 403         rcu_read_lock();
 404         head = smp_load_acquire(&poll->head);
 405         /*
 406          * poll arm may not hold ownership and so race with
 407          * io_poll_wake() by modifying req->flags. There is only one
 408          * poll entry queued, serialise with it by taking its head lock.
 409          */
 410         if (head)
 411                 spin_lock_irq(&head->lock);
 412
 413         req->flags |= REQ_F_DOUBLE_POLL;
 414         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
 415                 req->flags |= REQ_F_ASYNC_DATA;
 416
 417         if (head)
 418                 spin_unlock_irq(&head->lock);
 419         rcu_read_unlock();
 420 }
 421
 422 static void __io_queue_proc(struct io_poll *poll, struct io_poll_table *pt,
 423                             struct wait_queue_head *head,
 424                             struct io_poll **poll_ptr)
 425 {
 426         struct io_kiocb *req = pt->req;
 427         unsigned long wqe_private = (unsigned long) req;
 428
 429         /*
 430          * The file being polled uses multiple waitqueues for poll handling
 431          * (e.g. one for read, one for write). Setup a separate io_poll
 432          * if this happens.
 433          */
 434         if (unlikely(pt->nr_entries)) {
 435                 struct io_poll *first = poll;
 436
 437                 /* double add on the same waitqueue head, ignore */
 438                 if (first->head == head)
 439                         return;
 440                 /* already have a 2nd entry, fail a third attempt */
 441                 if (*poll_ptr) {
 442                         if ((*poll_ptr)->head == head)
 443                                 return;
 444                         pt->error = -EINVAL;
 445                         return;
 446                 }
 447
 448                 poll = kmalloc(sizeof(*poll), GFP_ATOMIC);
 449                 if (!poll) {
 450                         pt->error = -ENOMEM;
 451                         return;
 452                 }
 453
 454                 /* mark as double wq entry */
 455                 wqe_private |= IO_WQE_F_DOUBLE;
 456                 io_init_poll_iocb(poll, first->events, first->wait.func);
 457                 io_poll_double_prepare(req);
 458                 *poll_ptr = poll;
 459         } else {
 460                 /* fine to modify, there is no poll queued to race with us */
 461                 req->flags |= REQ_F_SINGLE_POLL;
 462         }
 463
 464         pt->nr_entries++;
 465         poll->head = head;
 466         poll->wait.private = (void *) wqe_private;
 467
 468         if (poll->events & EPOLLEXCLUSIVE)
 469                 add_wait_queue_exclusive(head, &poll->wait);
 470         else
 471                 add_wait_queue(head, &poll->wait);
 472 }
 473
 474 static void io_poll_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
 475                                struct poll_table_struct *p)
 476 {
 477         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
 478         struct io_poll *poll = io_kiocb_to_cmd(pt->req, struct io_poll);
 479
 480         __io_queue_proc(poll, pt, head,
 481                         (struct io_poll **) &pt->req->async_data);
 482 }
 483
 484 static bool io_poll_can_finish_inline(struct io_kiocb *req,
 485                                       struct io_poll_table *pt)
 486 {
 487         return pt->owning || io_poll_get_ownership(req);
 488 }
 489
 490 /*
 491  * Returns 0 when it's handed over for polling. The caller owns the requests if
 492  * it returns non-zero, but otherwise should not touch it. Negative values
 493  * contain an error code. When the result is >0, the polling has completed
 494  * inline and ipt.result_mask is set to the mask.
 495  */
 496 static int __io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req,
 497                                  struct io_poll *poll,
 498                                  struct io_poll_table *ipt, __poll_t mask,
 499                                  unsigned issue_flags)
 500 {
 501         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
 502         int v;
 503
 504         INIT_HLIST_NODE(&req->hash_node);
 505         req->work.cancel_seq = atomic_read(&ctx->cancel_seq);
 506         io_init_poll_iocb(poll, mask, io_poll_wake);
 507         poll->file = req->file;
 508         req->apoll_events = poll->events;
 509
 510         ipt->pt._key = mask;
 511         ipt->req = req;
 512         ipt->error = 0;
 513         ipt->nr_entries = 0;
 514         /*
 515          * Polling is either completed here or via task_work, so if we're in the
 516          * task context we're naturally serialised with tw by merit of running
 517          * the same task. When it's io-wq, take the ownership to prevent tw
 518          * from running. However, when we're in the task context, skip taking
 519          * it as an optimisation.
 520          *
 521          * Note: even though the request won't be completed/freed, without
 522          * ownership we still can race with io_poll_wake().
 523          * io_poll_can_finish_inline() tries to deal with that.
 524          */
 525         ipt->owning = issue_flags & IO_URING_F_UNLOCKED;
 526         atomic_set(&req->poll_refs, (int)ipt->owning);
 527
 528         /* io-wq doesn't hold uring_lock */
 529         if (issue_flags & IO_URING_F_UNLOCKED)
 530                 req->flags &= ~REQ_F_HASH_LOCKED;
 531
 532         mask = vfs_poll(req->file, &ipt->pt) & poll->events;
 533
 534         if (unlikely(ipt->error || !ipt->nr_entries)) {
 535                 io_poll_remove_entries(req);
 536
 537                 if (!io_poll_can_finish_inline(req, ipt)) {
 538                         io_poll_mark_cancelled(req);
 539                         return 0;
 540                 } else if (mask && (poll->events & EPOLLET)) {
 541                         ipt->result_mask = mask;
 542                         return 1;
 543                 }
 544                 return ipt->error ?: -EINVAL;
 545         }
 546
 547         if (mask &&
 548            ((poll->events & (EPOLLET|EPOLLONESHOT)) == (EPOLLET|EPOLLONESHOT))) {
 549                 if (!io_poll_can_finish_inline(req, ipt))
 550                         return 0;
 551                 io_poll_remove_entries(req);
 552                 ipt->result_mask = mask;
 553                 /* no one else has access to the req, forget about the ref */
 554                 return 1;
 555         }
 556
 557         if (req->flags & REQ_F_HASH_LOCKED)
 558                 io_poll_req_insert_locked(req);
 559         else
 560                 io_poll_req_insert(req);
 561
 562         if (mask && (poll->events & EPOLLET) &&
 563             io_poll_can_finish_inline(req, ipt)) {
 564                 __io_poll_execute(req, mask);
 565                 return 0;
 566         }
 567
 568         if (ipt->owning) {
 569                 /*
 570                  * Release ownership. If someone tried to queue a tw while it was
 571                  * locked, kick it off for them.
 572                  */
 573                 v = atomic_dec_return(&req->poll_refs);
 574                 if (unlikely(v & IO_POLL_REF_MASK))
 575                         __io_poll_execute(req, 0);
 576         }
 577         return 0;
 578 }
 579
 580 static void io_async_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
 581                                struct poll_table_struct *p)
 582 {
 583         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
 584         struct async_poll *apoll = pt->req->apoll;
 585
 586         __io_queue_proc(&apoll->poll, pt, head, &apoll->double_poll);
 587 }
 588
 589 static struct async_poll *io_req_alloc_apoll(struct io_kiocb *req,
 590                                              unsigned issue_flags)
 591 {
 592         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
 593         struct io_cache_entry *entry;
 594         struct async_poll *apoll;
 595
 596         if (req->flags & REQ_F_POLLED) {
 597                 apoll = req->apoll;
 598                 kfree(apoll->double_poll);
 599         } else if (!(issue_flags & IO_URING_F_UNLOCKED) &&
 600                    (entry = io_alloc_cache_get(&ctx->apoll_cache)) != NULL) {
 601                 apoll = container_of(entry, struct async_poll, cache);
 602         } else {
 603                 apoll = kmalloc(sizeof(*apoll), GFP_ATOMIC);
 604                 if (unlikely(!apoll))
 605                         return NULL;
 606         }
 607         apoll->double_poll = NULL;
 608         req->apoll = apoll;
 609         return apoll;
 610 }
 611
 612 int io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req, unsigned issue_flags)
 613 {
 614         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
 615         struct async_poll *apoll;
 616         struct io_poll_table ipt;
 617         __poll_t mask = POLLPRI | POLLERR | EPOLLET;
 618         int ret;
 619
 620         /*
 621          * apoll requests already grab the mutex to complete in the tw handler,
 622          * so removal from the mutex-backed hash is free, use it by default.
 623          */
 624         req->flags |= REQ_F_HASH_LOCKED;
 625
 626         if (!def->pollin && !def->pollout)
 627                 return IO_APOLL_ABORTED;
 628         if (!file_can_poll(req->file))
 629                 return IO_APOLL_ABORTED;
 630         if ((req->flags & (REQ_F_POLLED|REQ_F_PARTIAL_IO)) == REQ_F_POLLED)
 631                 return IO_APOLL_ABORTED;
 632         if (!(req->flags & REQ_F_APOLL_MULTISHOT))
 633                 mask |= EPOLLONESHOT;
 634
 635         if (def->pollin) {
 636                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
 637
 638                 /* If reading from MSG_ERRQUEUE using recvmsg, ignore POLLIN */
 639                 if (req->flags & REQ_F_CLEAR_POLLIN)
 640                         mask &= ~EPOLLIN;
 641         } else {
 642                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
 643         }
 644         if (def->poll_exclusive)
 645                 mask |= EPOLLEXCLUSIVE;
 646
 647         apoll = io_req_alloc_apoll(req, issue_flags);
 648         if (!apoll)
 649                 return IO_APOLL_ABORTED;
 650         req->flags |= REQ_F_POLLED;
 651         ipt.pt._qproc = io_async_queue_proc;
 652
 653         io_kbuf_recycle(req, issue_flags);
 654
 655         ret = __io_arm_poll_handler(req, &apoll->poll, &ipt, mask, issue_flags);
 656         if (ret)
 657                 return ret > 0 ? IO_APOLL_READY : IO_APOLL_ABORTED;
 658         trace_io_uring_poll_arm(req, mask, apoll->poll.events);
 659         return IO_APOLL_OK;
 660 }
 661
 662 static __cold bool io_poll_remove_all_table(struct task_struct *tsk,
 663                                             struct io_hash_table *table,
 664                                             bool cancel_all)
 665 {
 666         unsigned nr_buckets = 1U << table->hash_bits;
 667         struct hlist_node *tmp;
 668         struct io_kiocb *req;
 669         bool found = false;
 670         int i;
 671
 672         for (i = 0; i < nr_buckets; i++) {
 673                 struct io_hash_bucket *hb = &table->hbs[i];
 674
 675                 spin_lock(&hb->lock);
 676                 hlist_for_each_entry_safe(req, tmp, &hb->list, hash_node) {
 677                         if (io_match_task_safe(req, tsk, cancel_all)) {
 678                                 hlist_del_init(&req->hash_node);
 679                                 io_poll_cancel_req(req);
 680                                 found = true;
 681                         }
 682                 }
 683                 spin_unlock(&hb->lock);
 684         }
 685         return found;
 686 }
 687
 688 /*
 689  * Returns true if we found and killed one or more poll requests
 690  */
 691 __cold bool io_poll_remove_all(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
 692                                bool cancel_all)
 693         __must_hold(&ctx->uring_lock)
 694 {
 695         bool ret;
 696
 697         ret = io_poll_remove_all_table(tsk, &ctx->cancel_table, cancel_all);
 698         ret |= io_poll_remove_all_table(tsk, &ctx->cancel_table_locked, cancel_all);
 699         return ret;
 700 }
 701
 702 static struct io_kiocb *io_poll_find(struct io_ring_ctx *ctx, bool poll_only,
 703                                      struct io_cancel_data *cd,
 704                                      struct io_hash_table *table,
 705                                      struct io_hash_bucket **out_bucket)
 706 {
 707         struct io_kiocb *req;
 708         u32 index = hash_long(cd->data, table->hash_bits);
 709         struct io_hash_bucket *hb = &table->hbs[index];
 710
 711         *out_bucket = NULL;
 712
 713         spin_lock(&hb->lock);
 714         hlist_for_each_entry(req, &hb->list, hash_node) {
 715                 if (cd->data != req->cqe.user_data)
 716                         continue;
 717                 if (poll_only && req->opcode != IORING_OP_POLL_ADD)
 718                         continue;
 719                 if (cd->flags & IORING_ASYNC_CANCEL_ALL) {
 720                         if (cd->seq == req->work.cancel_seq)
 721                                 continue;
 722                         req->work.cancel_seq = cd->seq;
 723                 }
 724                 *out_bucket = hb;
 725                 return req;
 726         }
 727         spin_unlock(&hb->lock);
 728         return NULL;
 729 }
 730
 731 static struct io_kiocb *io_poll_file_find(struct io_ring_ctx *ctx,
 732                                           struct io_cancel_data *cd,
 733                                           struct io_hash_table *table,
 734                                           struct io_hash_bucket **out_bucket)
 735 {
 736         unsigned nr_buckets = 1U << table->hash_bits;
 737         struct io_kiocb *req;
 738         int i;
 739
 740         *out_bucket = NULL;
 741
 742         for (i = 0; i < nr_buckets; i++) {
 743                 struct io_hash_bucket *hb = &table->hbs[i];
 744
 745                 spin_lock(&hb->lock);
 746                 hlist_for_each_entry(req, &hb->list, hash_node) {
 747                         if (!(cd->flags & IORING_ASYNC_CANCEL_ANY) &&
 748                             req->file != cd->file)
 749                                 continue;
 750                         if (cd->seq == req->work.cancel_seq)
 751                                 continue;
 752                         req->work.cancel_seq = cd->seq;
 753                         *out_bucket = hb;
 754                         return req;
 755                 }
 756                 spin_unlock(&hb->lock);
 757         }
 758         return NULL;
 759 }
 760
 761 static int io_poll_disarm(struct io_kiocb *req)
 762 {
 763         if (!req)
 764                 return -ENOENT;
 765         if (!io_poll_get_ownership(req))
 766                 return -EALREADY;
 767         io_poll_remove_entries(req);
 768         hash_del(&req->hash_node);
 769         return 0;
 770 }
 771
 772 static int __io_poll_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_cancel_data *cd,
 773                             struct io_hash_table *table)
 774 {
 775         struct io_hash_bucket *bucket;
 776         struct io_kiocb *req;
 777
 778         if (cd->flags & (IORING_ASYNC_CANCEL_FD|IORING_ASYNC_CANCEL_ANY))
 779                 req = io_poll_file_find(ctx, cd, table, &bucket);
 780         else
 781                 req = io_poll_find(ctx, false, cd, table, &bucket);
 782
 783         if (req)
 784                 io_poll_cancel_req(req);
 785         if (bucket)
 786                 spin_unlock(&bucket->lock);
 787         return req ? 0 : -ENOENT;
 788 }
 789
 790 int io_poll_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_cancel_data *cd,
 791                    unsigned issue_flags)
 792 {
 793         int ret;
 794
 795         ret = __io_poll_cancel(ctx, cd, &ctx->cancel_table);
 796         if (ret != -ENOENT)
 797                 return ret;
 798
 799         io_ring_submit_lock(ctx, issue_flags);
 800         ret = __io_poll_cancel(ctx, cd, &ctx->cancel_table_locked);
 801         io_ring_submit_unlock(ctx, issue_flags);
 802         return ret;
 803 }
 804
 805 static __poll_t io_poll_parse_events(const struct io_uring_sqe *sqe,
 806                                      unsigned int flags)
 807 {
 808         u32 events;
 809
 810         events = READ_ONCE(sqe->poll32_events);
 811 #ifdef __BIG_ENDIAN
 812         events = swahw32(events);
 813 #endif
 814         if (!(flags & IORING_POLL_ADD_MULTI))
 815                 events |= EPOLLONESHOT;
 816         if (!(flags & IORING_POLL_ADD_LEVEL))
 817                 events |= EPOLLET;
 818         return demangle_poll(events) |
 819                 (events & (EPOLLEXCLUSIVE|EPOLLONESHOT|EPOLLET));
 820 }
 821
 822 int io_poll_remove_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
 823 {
 824         struct io_poll_update *upd = io_kiocb_to_cmd(req, struct io_poll_update);
 825         u32 flags;
 826
 827         if (sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
 828                 return -EINVAL;
 829         flags = READ_ONCE(sqe->len);
 830         if (flags & ~(IORING_POLL_UPDATE_EVENTS | IORING_POLL_UPDATE_USER_DATA |
 831                       IORING_POLL_ADD_MULTI))
 832                 return -EINVAL;
 833         /* meaningless without update */
 834         if (flags == IORING_POLL_ADD_MULTI)
 835                 return -EINVAL;
 836
 837         upd->old_user_data = READ_ONCE(sqe->addr);
 838         upd->update_events = flags & IORING_POLL_UPDATE_EVENTS;
 839         upd->update_user_data = flags & IORING_POLL_UPDATE_USER_DATA;
 840
 841         upd->new_user_data = READ_ONCE(sqe->off);
 842         if (!upd->update_user_data && upd->new_user_data)
 843                 return -EINVAL;
 844         if (upd->update_events)
 845                 upd->events = io_poll_parse_events(sqe, flags);
 846         else if (sqe->poll32_events)
 847                 return -EINVAL;
 848
 849         return 0;
 850 }
 851
 852 int io_poll_add_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
 853 {
 854         struct io_poll *poll = io_kiocb_to_cmd(req, struct io_poll);
 855         u32 flags;
 856
 857         if (sqe->buf_index || sqe->off || sqe->addr)
 858                 return -EINVAL;
 859         flags = READ_ONCE(sqe->len);
 860         if (flags & ~IORING_POLL_ADD_MULTI)
 861                 return -EINVAL;
 862         if ((flags & IORING_POLL_ADD_MULTI) && (req->flags & REQ_F_CQE_SKIP))
 863                 return -EINVAL;
 864
 865         poll->events = io_poll_parse_events(sqe, flags);
 866         return 0;
 867 }
 868
 869 int io_poll_add(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
 870 {
 871         struct io_poll *poll = io_kiocb_to_cmd(req, struct io_poll);
 872         struct io_poll_table ipt;
 873         int ret;
 874
 875         ipt.pt._qproc = io_poll_queue_proc;
 876
 877         /*
 878          * If sqpoll or single issuer, there is no contention for ->uring_lock
 879          * and we'll end up holding it in tw handlers anyway.
 880          */
 881         if (req->ctx->flags & (IORING_SETUP_SQPOLL|IORING_SETUP_SINGLE_ISSUER))
 882                 req->flags |= REQ_F_HASH_LOCKED;
 883
 884         ret = __io_arm_poll_handler(req, poll, &ipt, poll->events, issue_flags);
 885         if (ret > 0) {
 886                 io_req_set_res(req, ipt.result_mask, 0);
 887                 return IOU_OK;
 888         }
 889         return ret ?: IOU_ISSUE_SKIP_COMPLETE;
 890 }
 891
 892 int io_poll_remove(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
 893 {
 894         struct io_poll_update *poll_update = io_kiocb_to_cmd(req, struct io_poll_update);
 895         struct io_cancel_data cd = { .data = poll_update->old_user_data, };
 896         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
 897         struct io_hash_bucket *bucket;
 898         struct io_kiocb *preq;
 899         int ret2, ret = 0;
 900         bool locked;
 901
 902         preq = io_poll_find(ctx, true, &cd, &ctx->cancel_table, &bucket);
 903         ret2 = io_poll_disarm(preq);
 904         if (bucket)
 905                 spin_unlock(&bucket->lock);
 906         if (!ret2)
 907                 goto found;
 908         if (ret2 != -ENOENT) {
 909                 ret = ret2;
 910                 goto out;
 911         }
 912
 913         io_ring_submit_lock(ctx, issue_flags);
 914         preq = io_poll_find(ctx, true, &cd, &ctx->cancel_table_locked, &bucket);
 915         ret2 = io_poll_disarm(preq);
 916         if (bucket)
 917                 spin_unlock(&bucket->lock);
 918         io_ring_submit_unlock(ctx, issue_flags);
 919         if (ret2) {
 920                 ret = ret2;
 921                 goto out;
 922         }
 923
 924 found:
 925         if (WARN_ON_ONCE(preq->opcode != IORING_OP_POLL_ADD)) {
 926                 ret = -EFAULT;
 927                 goto out;
 928         }
 929
 930         if (poll_update->update_events || poll_update->update_user_data) {
 931                 /* only mask one event flags, keep behavior flags */
 932                 if (poll_update->update_events) {
 933                         struct io_poll *poll = io_kiocb_to_cmd(preq, struct io_poll);
 934
 935                         poll->events &= ~0xffff;
 936                         poll->events |= poll_update->events & 0xffff;
 937                         poll->events |= IO_POLL_UNMASK;
 938                 }
 939                 if (poll_update->update_user_data)
 940                         preq->cqe.user_data = poll_update->new_user_data;
 941
 942                 ret2 = io_poll_add(preq, issue_flags);
 943                 /* successfully updated, don't complete poll request */
 944                 if (!ret2 || ret2 == -EIOCBQUEUED)
 945                         goto out;
 946         }
 947
 948         req_set_fail(preq);
 949         io_req_set_res(preq, -ECANCELED, 0);
 950         locked = !(issue_flags & IO_URING_F_UNLOCKED);
 951         io_req_task_complete(preq, &locked);
 952 out:
 953         if (ret < 0) {
 954                 req_set_fail(req);
 955                 return ret;
 956         }
 957         /* complete update request, we're done with it */
 958         io_req_set_res(req, ret, 0);
 959         return IOU_OK;
 960 }
 961
 962 void io_apoll_cache_free(struct io_cache_entry *entry)
 963 {
 964         kfree(container_of(entry, struct async_poll, cache));
 965 }