ARM/ARM64: config: enable DM_INIT configuration
[platform/kernel/linux-rpi.git] / fs / io_uring.c
index 2680e97..b8ae64d 100644 (file)
@@ -486,8 +486,6 @@ struct io_poll_iocb {
        struct file                     *file;
        struct wait_queue_head          *head;
        __poll_t                        events;
-       bool                            done;
-       bool                            canceled;
        struct wait_queue_entry         wait;
 };
 
@@ -885,6 +883,9 @@ struct io_kiocb {
 
        /* store used ubuf, so we can prevent reloading */
        struct io_mapped_ubuf           *imu;
+       /* stores selected buf, valid IFF REQ_F_BUFFER_SELECTED is set */
+       struct io_buffer                *kbuf;
+       atomic_t                        poll_refs;
 };
 
 struct io_tctx_node {
@@ -1079,8 +1080,8 @@ static void io_uring_try_cancel_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
                                         bool cancel_all);
 static void io_uring_cancel_generic(bool cancel_all, struct io_sq_data *sqd);
 
-static bool io_cqring_fill_event(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
-                                long res, unsigned int cflags);
+static void io_fill_cqe_req(struct io_kiocb *req, s32 res, u32 cflags);
+
 static void io_put_req(struct io_kiocb *req);
 static void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req);
 static void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req);
@@ -1154,12 +1155,6 @@ static inline bool req_ref_put_and_test(struct io_kiocb *req)
        return atomic_dec_and_test(&req->refs);
 }
 
-static inline void req_ref_put(struct io_kiocb *req)
-{
-       WARN_ON_ONCE(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT));
-       WARN_ON_ONCE(req_ref_put_and_test(req));
-}
-
 static inline void req_ref_get(struct io_kiocb *req)
 {
        WARN_ON_ONCE(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT));
@@ -1515,7 +1510,7 @@ static void io_kill_timeout(struct io_kiocb *req, int status)
                atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
                        atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
                list_del_init(&req->timeout.list);
-               io_cqring_fill_event(req->ctx, req->user_data, status, 0);
+               io_fill_cqe_req(req, status, 0);
                io_put_req_deferred(req);
        }
 }
@@ -1763,7 +1758,7 @@ static __cold void io_uring_drop_tctx_refs(struct task_struct *task)
 }
 
 static bool io_cqring_event_overflow(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
-                                    long res, unsigned int cflags)
+                                    s32 res, u32 cflags)
 {
        struct io_overflow_cqe *ocqe;
 
@@ -1790,8 +1785,8 @@ static bool io_cqring_event_overflow(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
        return true;
 }
 
-static inline bool __io_cqring_fill_event(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
-                                         long res, unsigned int cflags)
+static inline bool __io_fill_cqe(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
+                                s32 res, u32 cflags)
 {
        struct io_uring_cqe *cqe;
 
@@ -1812,20 +1807,25 @@ static inline bool __io_cqring_fill_event(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data
        return io_cqring_event_overflow(ctx, user_data, res, cflags);
 }
 
-/* not as hot to bloat with inlining */
-static noinline bool io_cqring_fill_event(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
-                                         long res, unsigned int cflags)
+static noinline void io_fill_cqe_req(struct io_kiocb *req, s32 res, u32 cflags)
+{
+       __io_fill_cqe(req->ctx, req->user_data, res, cflags);
+}
+
+static noinline bool io_fill_cqe_aux(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
+                                    s32 res, u32 cflags)
 {
-       return __io_cqring_fill_event(ctx, user_data, res, cflags);
+       ctx->cq_extra++;
+       return __io_fill_cqe(ctx, user_data, res, cflags);
 }
 
-static void io_req_complete_post(struct io_kiocb *req, long res,
-                                unsigned int cflags)
+static void io_req_complete_post(struct io_kiocb *req, s32 res,
+                                u32 cflags)
 {
        struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
 
        spin_lock(&ctx->completion_lock);
-       __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, res, cflags);
+       __io_fill_cqe(ctx, req->user_data, res, cflags);
        /*
         * If we're the last reference to this request, add to our locked
         * free_list cache.
@@ -1861,8 +1861,8 @@ static inline bool io_req_needs_clean(struct io_kiocb *req)
        return req->flags & IO_REQ_CLEAN_FLAGS;
 }
 
-static void io_req_complete_state(struct io_kiocb *req, long res,
-                                 unsigned int cflags)
+static inline void io_req_complete_state(struct io_kiocb *req, s32 res,
+                                        u32 cflags)
 {
        if (io_req_needs_clean(req))
                io_clean_op(req);
@@ -1872,7 +1872,7 @@ static void io_req_complete_state(struct io_kiocb *req, long res,
 }
 
 static inline void __io_req_complete(struct io_kiocb *req, unsigned issue_flags,
-                                    long res, unsigned cflags)
+                                    s32 res, u32 cflags)
 {
        if (issue_flags & IO_URING_F_COMPLETE_DEFER)
                io_req_complete_state(req, res, cflags);
@@ -1880,12 +1880,12 @@ static inline void __io_req_complete(struct io_kiocb *req, unsigned issue_flags,
                io_req_complete_post(req, res, cflags);
 }
 
-static inline void io_req_complete(struct io_kiocb *req, long res)
+static inline void io_req_complete(struct io_kiocb *req, s32 res)
 {
        __io_req_complete(req, 0, res, 0);
 }
 
-static void io_req_complete_failed(struct io_kiocb *req, long res)
+static void io_req_complete_failed(struct io_kiocb *req, s32 res)
 {
        req_set_fail(req);
        io_req_complete_post(req, res, 0);
@@ -2051,8 +2051,7 @@ static bool io_kill_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
                link->timeout.head = NULL;
                if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) != -1) {
                        list_del(&link->timeout.list);
-                       io_cqring_fill_event(link->ctx, link->user_data,
-                                            -ECANCELED, 0);
+                       io_fill_cqe_req(link, -ECANCELED, 0);
                        io_put_req_deferred(link);
                        return true;
                }
@@ -2076,7 +2075,7 @@ static void io_fail_links(struct io_kiocb *req)
                link->link = NULL;
 
                trace_io_uring_fail_link(req, link);
-               io_cqring_fill_event(link->ctx, link->user_data, res, 0);
+               io_fill_cqe_req(link, res, 0);
                io_put_req_deferred(link);
                link = nxt;
        }
@@ -2093,8 +2092,7 @@ static bool io_disarm_next(struct io_kiocb *req)
                req->flags &= ~REQ_F_ARM_LTIMEOUT;
                if (link && link->opcode == IORING_OP_LINK_TIMEOUT) {
                        io_remove_next_linked(req);
-                       io_cqring_fill_event(link->ctx, link->user_data,
-                                            -ECANCELED, 0);
+                       io_fill_cqe_req(link, -ECANCELED, 0);
                        io_put_req_deferred(link);
                        posted = true;
                }
@@ -2370,8 +2368,8 @@ static void io_submit_flush_completions(struct io_ring_ctx *ctx)
        for (i = 0; i < nr; i++) {
                struct io_kiocb *req = state->compl_reqs[i];
 
-               __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, req->result,
-                                       req->compl.cflags);
+               __io_fill_cqe(ctx, req->user_data, req->result,
+                             req->compl.cflags);
        }
        io_commit_cqring(ctx);
        spin_unlock(&ctx->completion_lock);
@@ -2482,8 +2480,7 @@ static void io_iopoll_complete(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
                req = list_first_entry(done, struct io_kiocb, inflight_entry);
                list_del(&req->inflight_entry);
 
-               __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, req->result,
-                                       io_put_rw_kbuf(req));
+               io_fill_cqe_req(req, req->result, io_put_rw_kbuf(req));
                (*nr_events)++;
 
                if (req_ref_put_and_test(req))
@@ -2704,10 +2701,24 @@ static bool __io_complete_rw_common(struct io_kiocb *req, long res)
        return false;
 }
 
+static inline int io_fixup_rw_res(struct io_kiocb *req, unsigned res)
+{
+       struct io_async_rw *io = req->async_data;
+
+       /* add previously done IO, if any */
+       if (io && io->bytes_done > 0) {
+               if (res < 0)
+                       res = io->bytes_done;
+               else
+                       res += io->bytes_done;
+       }
+       return res;
+}
+
 static void io_req_task_complete(struct io_kiocb *req, bool *locked)
 {
        unsigned int cflags = io_put_rw_kbuf(req);
-       long res = req->result;
+       int res = req->result;
 
        if (*locked) {
                struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
@@ -2727,7 +2738,7 @@ static void __io_complete_rw(struct io_kiocb *req, long res, long res2,
 {
        if (__io_complete_rw_common(req, res))
                return;
-       __io_req_complete(req, issue_flags, req->result, io_put_rw_kbuf(req));
+       __io_req_complete(req, issue_flags, io_fixup_rw_res(req, res), io_put_rw_kbuf(req));
 }
 
 static void io_complete_rw(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
@@ -2736,7 +2747,7 @@ static void io_complete_rw(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
 
        if (__io_complete_rw_common(req, res))
                return;
-       req->result = res;
+       req->result = io_fixup_rw_res(req, res);
        req->io_task_work.func = io_req_task_complete;
        io_req_task_work_add(req);
 }
@@ -2982,15 +2993,6 @@ static void kiocb_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret,
                       unsigned int issue_flags)
 {
        struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
-       struct io_async_rw *io = req->async_data;
-
-       /* add previously done IO, if any */
-       if (io && io->bytes_done > 0) {
-               if (ret < 0)
-                       ret = io->bytes_done;
-               else
-                       ret += io->bytes_done;
-       }
 
        if (req->flags & REQ_F_CUR_POS)
                req->file->f_pos = kiocb->ki_pos;
@@ -3007,6 +3009,7 @@ static void kiocb_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret,
                        unsigned int cflags = io_put_rw_kbuf(req);
                        struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
 
+                       ret = io_fixup_rw_res(req, ret);
                        req_set_fail(req);
                        if (!(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)) {
                                mutex_lock(&ctx->uring_lock);
@@ -3603,6 +3606,7 @@ static int io_read(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
                        return -EAGAIN;
                }
 
+               req->result = iov_iter_count(iter);
                /*
                 * Now retry read with the IOCB_WAITQ parts set in the iocb. If
                 * we get -EIOCBQUEUED, then we'll get a notification when the
@@ -4765,7 +4769,8 @@ static int io_setup_async_msg(struct io_kiocb *req,
        async_msg = req->async_data;
        req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
        memcpy(async_msg, kmsg, sizeof(*kmsg));
-       async_msg->msg.msg_name = &async_msg->addr;
+       if (async_msg->msg.msg_name)
+               async_msg->msg.msg_name = &async_msg->addr;
        /* if were using fast_iov, set it to the new one */
        if (!async_msg->free_iov)
                async_msg->msg.msg_iter.iov = async_msg->fast_iov;
@@ -5316,52 +5321,23 @@ struct io_poll_table {
        int error;
 };
 
-static int __io_async_wake(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll,
-                          __poll_t mask, io_req_tw_func_t func)
-{
-       /* for instances that support it check for an event match first: */
-       if (mask && !(mask & poll->events))
-               return 0;
-
-       trace_io_uring_task_add(req->ctx, req->opcode, req->user_data, mask);
-
-       list_del_init(&poll->wait.entry);
-
-       req->result = mask;
-       req->io_task_work.func = func;
+#define IO_POLL_CANCEL_FLAG    BIT(31)
+#define IO_POLL_REF_MASK       GENMASK(30, 0)
 
-       /*
-        * If this fails, then the task is exiting. When a task exits, the
-        * work gets canceled, so just cancel this request as well instead
-        * of executing it. We can't safely execute it anyway, as we may not
-        * have the needed state needed for it anyway.
-        */
-       io_req_task_work_add(req);
-       return 1;
+/*
+ * If refs part of ->poll_refs (see IO_POLL_REF_MASK) is 0, it's free. We can
+ * bump it and acquire ownership. It's disallowed to modify requests while not
+ * owning it, that prevents from races for enqueueing task_work's and b/w
+ * arming poll and wakeups.
+ */
+static inline bool io_poll_get_ownership(struct io_kiocb *req)
+{
+       return !(atomic_fetch_inc(&req->poll_refs) & IO_POLL_REF_MASK);
 }
 
-static bool io_poll_rewait(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll)
-       __acquires(&req->ctx->completion_lock)
+static void io_poll_mark_cancelled(struct io_kiocb *req)
 {
-       struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
-
-       /* req->task == current here, checking PF_EXITING is safe */
-       if (unlikely(req->task->flags & PF_EXITING))
-               WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
-
-       if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
-               struct poll_table_struct pt = { ._key = poll->events };
-
-               req->result = vfs_poll(req->file, &pt) & poll->events;
-       }
-
-       spin_lock(&ctx->completion_lock);
-       if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
-               add_wait_queue(poll->head, &poll->wait);
-               return true;
-       }
-
-       return false;
+       atomic_or(IO_POLL_CANCEL_FLAG, &req->poll_refs);
 }
 
 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_double(struct io_kiocb *req)
@@ -5379,141 +5355,231 @@ static struct io_poll_iocb *io_poll_get_single(struct io_kiocb *req)
        return &req->apoll->poll;
 }
 
-static void io_poll_remove_double(struct io_kiocb *req)
-       __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
+static void io_poll_req_insert(struct io_kiocb *req)
 {
-       struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_double(req);
+       struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
+       struct hlist_head *list;
 
-       lockdep_assert_held(&req->ctx->completion_lock);
+       list = &ctx->cancel_hash[hash_long(req->user_data, ctx->cancel_hash_bits)];
+       hlist_add_head(&req->hash_node, list);
+}
 
-       if (poll && poll->head) {
-               struct wait_queue_head *head = poll->head;
+static void io_init_poll_iocb(struct io_poll_iocb *poll, __poll_t events,
+                             wait_queue_func_t wake_func)
+{
+       poll->head = NULL;
+#define IO_POLL_UNMASK (EPOLLERR|EPOLLHUP|EPOLLNVAL|EPOLLRDHUP)
+       /* mask in events that we always want/need */
+       poll->events = events | IO_POLL_UNMASK;
+       INIT_LIST_HEAD(&poll->wait.entry);
+       init_waitqueue_func_entry(&poll->wait, wake_func);
+}
+
+static inline void io_poll_remove_entry(struct io_poll_iocb *poll)
+{
+       struct wait_queue_head *head = smp_load_acquire(&poll->head);
 
+       if (head) {
                spin_lock_irq(&head->lock);
                list_del_init(&poll->wait.entry);
-               if (poll->wait.private)
-                       req_ref_put(req);
                poll->head = NULL;
                spin_unlock_irq(&head->lock);
        }
 }
 
-static bool __io_poll_complete(struct io_kiocb *req, __poll_t mask)
-       __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
+static void io_poll_remove_entries(struct io_kiocb *req)
+{
+       struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_single(req);
+       struct io_poll_iocb *poll_double = io_poll_get_double(req);
+
+       /*
+        * While we hold the waitqueue lock and the waitqueue is nonempty,
+        * wake_up_pollfree() will wait for us.  However, taking the waitqueue
+        * lock in the first place can race with the waitqueue being freed.
+        *
+        * We solve this as eventpoll does: by taking advantage of the fact that
+        * all users of wake_up_pollfree() will RCU-delay the actual free.  If
+        * we enter rcu_read_lock() and see that the pointer to the queue is
+        * non-NULL, we can then lock it without the memory being freed out from
+        * under us.
+        *
+        * Keep holding rcu_read_lock() as long as we hold the queue lock, in
+        * case the caller deletes the entry from the queue, leaving it empty.
+        * In that case, only RCU prevents the queue memory from being freed.
+        */
+       rcu_read_lock();
+       io_poll_remove_entry(poll);
+       if (poll_double)
+               io_poll_remove_entry(poll_double);
+       rcu_read_unlock();
+}
+
+/*
+ * All poll tw should go through this. Checks for poll events, manages
+ * references, does rewait, etc.
+ *
+ * Returns a negative error on failure. >0 when no action require, which is
+ * either spurious wakeup or multishot CQE is served. 0 when it's done with
+ * the request, then the mask is stored in req->result.
+ */
+static int io_poll_check_events(struct io_kiocb *req)
 {
        struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
-       unsigned flags = IORING_CQE_F_MORE;
-       int error;
+       struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_single(req);
+       int v;
 
-       if (READ_ONCE(req->poll.canceled)) {
-               error = -ECANCELED;
-               req->poll.events |= EPOLLONESHOT;
+       /* req->task == current here, checking PF_EXITING is safe */
+       if (unlikely(req->task->flags & PF_EXITING))
+               io_poll_mark_cancelled(req);
+
+       do {
+               v = atomic_read(&req->poll_refs);
+
+               /* tw handler should be the owner, and so have some references */
+               if (WARN_ON_ONCE(!(v & IO_POLL_REF_MASK)))
+                       return 0;
+               if (v & IO_POLL_CANCEL_FLAG)
+                       return -ECANCELED;
+
+               if (!req->result) {
+                       struct poll_table_struct pt = { ._key = poll->events };
+
+                       req->result = vfs_poll(req->file, &pt) & poll->events;
+               }
+
+               /* multishot, just fill an CQE and proceed */
+               if (req->result && !(poll->events & EPOLLONESHOT)) {
+                       __poll_t mask = mangle_poll(req->result & poll->events);
+                       bool filled;
+
+                       spin_lock(&ctx->completion_lock);
+                       filled = io_fill_cqe_aux(ctx, req->user_data, mask,
+                                                IORING_CQE_F_MORE);
+                       io_commit_cqring(ctx);
+                       spin_unlock(&ctx->completion_lock);
+                       if (unlikely(!filled))
+                               return -ECANCELED;
+                       io_cqring_ev_posted(ctx);
+               } else if (req->result) {
+                       return 0;
+               }
+
+               /*
+                * Release all references, retry if someone tried to restart
+                * task_work while we were executing it.
+                */
+       } while (atomic_sub_return(v & IO_POLL_REF_MASK, &req->poll_refs));
+
+       return 1;
+}
+
+static void io_poll_task_func(struct io_kiocb *req, bool *locked)
+{
+       struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
+       int ret;
+
+       ret = io_poll_check_events(req);
+       if (ret > 0)
+               return;
+
+       if (!ret) {
+               req->result = mangle_poll(req->result & req->poll.events);
        } else {
-               error = mangle_poll(mask);
-       }
-       if (req->poll.events & EPOLLONESHOT)
-               flags = 0;
-       if (!io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, error, flags)) {
-               req->poll.events |= EPOLLONESHOT;
-               flags = 0;
+               req->result = ret;
+               req_set_fail(req);
        }
-       if (flags & IORING_CQE_F_MORE)
-               ctx->cq_extra++;
 
-       return !(flags & IORING_CQE_F_MORE);
+       io_poll_remove_entries(req);
+       spin_lock(&ctx->completion_lock);
+       hash_del(&req->hash_node);
+       spin_unlock(&ctx->completion_lock);
+       io_req_complete_post(req, req->result, 0);
 }
 
-static inline bool io_poll_complete(struct io_kiocb *req, __poll_t mask)
-       __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
+static void io_apoll_task_func(struct io_kiocb *req, bool *locked)
 {
-       bool done;
+       struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
+       int ret;
+
+       ret = io_poll_check_events(req);
+       if (ret > 0)
+               return;
+
+       io_poll_remove_entries(req);
+       spin_lock(&ctx->completion_lock);
+       hash_del(&req->hash_node);
+       spin_unlock(&ctx->completion_lock);
 
-       done = __io_poll_complete(req, mask);
-       io_commit_cqring(req->ctx);
-       return done;
+       if (!ret)
+               io_req_task_submit(req, locked);
+       else
+               io_req_complete_failed(req, ret);
 }
 
-static void io_poll_task_func(struct io_kiocb *req, bool *locked)
+static void __io_poll_execute(struct io_kiocb *req, int mask)
 {
-       struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
-       struct io_kiocb *nxt;
+       req->result = mask;
+       if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
+               req->io_task_work.func = io_poll_task_func;
+       else
+               req->io_task_work.func = io_apoll_task_func;
 
-       if (io_poll_rewait(req, &req->poll)) {
-               spin_unlock(&ctx->completion_lock);
-       } else {
-               bool done;
+       trace_io_uring_task_add(req->ctx, req->opcode, req->user_data, mask);
+       io_req_task_work_add(req);
+}
 
-               if (req->poll.done) {
-                       spin_unlock(&ctx->completion_lock);
-                       return;
-               }
-               done = __io_poll_complete(req, req->result);
-               if (done) {
-                       io_poll_remove_double(req);
-                       hash_del(&req->hash_node);
-                       req->poll.done = true;
-               } else {
-                       req->result = 0;
-                       add_wait_queue(req->poll.head, &req->poll.wait);
-               }
-               io_commit_cqring(ctx);
-               spin_unlock(&ctx->completion_lock);
-               io_cqring_ev_posted(ctx);
+static inline void io_poll_execute(struct io_kiocb *req, int res)
+{
+       if (io_poll_get_ownership(req))
+               __io_poll_execute(req, res);
+}
 
-               if (done) {
-                       nxt = io_put_req_find_next(req);
-                       if (nxt)
-                               io_req_task_submit(nxt, locked);
-               }
-       }
+static void io_poll_cancel_req(struct io_kiocb *req)
+{
+       io_poll_mark_cancelled(req);
+       /* kick tw, which should complete the request */
+       io_poll_execute(req, 0);
 }
 
-static int io_poll_double_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
-                              int sync, void *key)
+static int io_poll_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
+                       void *key)
 {
        struct io_kiocb *req = wait->private;
-       struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_single(req);
+       struct io_poll_iocb *poll = container_of(wait, struct io_poll_iocb,
+                                                wait);
        __poll_t mask = key_to_poll(key);
-       unsigned long flags;
 
-       /* for instances that support it check for an event match first: */
-       if (mask && !(mask & poll->events))
-               return 0;
-       if (!(poll->events & EPOLLONESHOT))
-               return poll->wait.func(&poll->wait, mode, sync, key);
+       if (unlikely(mask & POLLFREE)) {
+               io_poll_mark_cancelled(req);
+               /* we have to kick tw in case it's not already */
+               io_poll_execute(req, 0);
 
-       list_del_init(&wait->entry);
+               /*
+                * If the waitqueue is being freed early but someone is already
+                * holds ownership over it, we have to tear down the request as
+                * best we can. That means immediately removing the request from
+                * its waitqueue and preventing all further accesses to the
+                * waitqueue via the request.
+                */
+               list_del_init(&poll->wait.entry);
 
-       if (poll->head) {
-               bool done;
-
-               spin_lock_irqsave(&poll->head->lock, flags);
-               done = list_empty(&poll->wait.entry);
-               if (!done)
-                       list_del_init(&poll->wait.entry);
-               /* make sure double remove sees this as being gone */
-               wait->private = NULL;
-               spin_unlock_irqrestore(&poll->head->lock, flags);
-               if (!done) {
-                       /* use wait func handler, so it matches the rq type */
-                       poll->wait.func(&poll->wait, mode, sync, key);
-               }
+               /*
+                * Careful: this *must* be the last step, since as soon
+                * as req->head is NULL'ed out, the request can be
+                * completed and freed, since aio_poll_complete_work()
+                * will no longer need to take the waitqueue lock.
+                */
+               smp_store_release(&poll->head, NULL);
+               return 1;
        }
-       req_ref_put(req);
-       return 1;
-}
 
-static void io_init_poll_iocb(struct io_poll_iocb *poll, __poll_t events,
-                             wait_queue_func_t wake_func)
-{
-       poll->head = NULL;
-       poll->done = false;
-       poll->canceled = false;
-#define IO_POLL_UNMASK (EPOLLERR|EPOLLHUP|EPOLLNVAL|EPOLLRDHUP)
-       /* mask in events that we always want/need */
-       poll->events = events | IO_POLL_UNMASK;
-       INIT_LIST_HEAD(&poll->wait.entry);
-       init_waitqueue_func_entry(&poll->wait, wake_func);
+       /* for instances that support it check for an event match first */
+       if (mask && !(mask & poll->events))
+               return 0;
+
+       if (io_poll_get_ownership(req))
+               __io_poll_execute(req, mask);
+       return 1;
 }
 
 static void __io_queue_proc(struct io_poll_iocb *poll, struct io_poll_table *pt,
@@ -5528,10 +5594,10 @@ static void __io_queue_proc(struct io_poll_iocb *poll, struct io_poll_table *pt,
         * if this happens.
         */
        if (unlikely(pt->nr_entries)) {
-               struct io_poll_iocb *poll_one = poll;
+               struct io_poll_iocb *first = poll;
 
                /* double add on the same waitqueue head, ignore */
-               if (poll_one->head == head)
+               if (first->head == head)
                        return;
                /* already have a 2nd entry, fail a third attempt */
                if (*poll_ptr) {
@@ -5540,25 +5606,19 @@ static void __io_queue_proc(struct io_poll_iocb *poll, struct io_poll_table *pt,
                        pt->error = -EINVAL;
                        return;
                }
-               /*
-                * Can't handle multishot for double wait for now, turn it
-                * into one-shot mode.
-                */
-               if (!(poll_one->events & EPOLLONESHOT))
-                       poll_one->events |= EPOLLONESHOT;
+
                poll = kmalloc(sizeof(*poll), GFP_ATOMIC);
                if (!poll) {
                        pt->error = -ENOMEM;
                        return;
                }
-               io_init_poll_iocb(poll, poll_one->events, io_poll_double_wake);
-               req_ref_get(req);
-               poll->wait.private = req;
+               io_init_poll_iocb(poll, first->events, first->wait.func);
                *poll_ptr = poll;
        }
 
        pt->nr_entries++;
        poll->head = head;
+       poll->wait.private = req;
 
        if (poll->events & EPOLLEXCLUSIVE)
                add_wait_queue_exclusive(head, &poll->wait);
@@ -5566,70 +5626,24 @@ static void __io_queue_proc(struct io_poll_iocb *poll, struct io_poll_table *pt,
                add_wait_queue(head, &poll->wait);
 }
 
-static void io_async_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
+static void io_poll_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
                               struct poll_table_struct *p)
 {
        struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
-       struct async_poll *apoll = pt->req->apoll;
-
-       __io_queue_proc(&apoll->poll, pt, head, &apoll->double_poll);
-}
-
-static void io_async_task_func(struct io_kiocb *req, bool *locked)
-{
-       struct async_poll *apoll = req->apoll;
-       struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
-
-       trace_io_uring_task_run(req->ctx, req, req->opcode, req->user_data);
-
-       if (io_poll_rewait(req, &apoll->poll)) {
-               spin_unlock(&ctx->completion_lock);
-               return;
-       }
-
-       hash_del(&req->hash_node);
-       io_poll_remove_double(req);
-       apoll->poll.done = true;
-       spin_unlock(&ctx->completion_lock);
-
-       if (!READ_ONCE(apoll->poll.canceled))
-               io_req_task_submit(req, locked);
-       else
-               io_req_complete_failed(req, -ECANCELED);
-}
-
-static int io_async_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
-                       void *key)
-{
-       struct io_kiocb *req = wait->private;
-       struct io_poll_iocb *poll = &req->apoll->poll;
-
-       trace_io_uring_poll_wake(req->ctx, req->opcode, req->user_data,
-                                       key_to_poll(key));
-
-       return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_async_task_func);
-}
-
-static void io_poll_req_insert(struct io_kiocb *req)
-{
-       struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
-       struct hlist_head *list;
 
-       list = &ctx->cancel_hash[hash_long(req->user_data, ctx->cancel_hash_bits)];
-       hlist_add_head(&req->hash_node, list);
+       __io_queue_proc(&pt->req->poll, pt, head,
+                       (struct io_poll_iocb **) &pt->req->async_data);
 }
 
-static __poll_t __io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req,
-                                     struct io_poll_iocb *poll,
-                                     struct io_poll_table *ipt, __poll_t mask,
-                                     wait_queue_func_t wake_func)
-       __acquires(&ctx->completion_lock)
+static int __io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req,
+                                struct io_poll_iocb *poll,
+                                struct io_poll_table *ipt, __poll_t mask)
 {
        struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
-       bool cancel = false;
+       int v;
 
        INIT_HLIST_NODE(&req->hash_node);
-       io_init_poll_iocb(poll, mask, wake_func);
+       io_init_poll_iocb(poll, mask, io_poll_wake);
        poll->file = req->file;
        poll->wait.private = req;
 
@@ -5638,31 +5652,56 @@ static __poll_t __io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req,
        ipt->error = 0;
        ipt->nr_entries = 0;
 
+       /*
+        * Take the ownership to delay any tw execution up until we're done
+        * with poll arming. see io_poll_get_ownership().
+        */
+       atomic_set(&req->poll_refs, 1);
        mask = vfs_poll(req->file, &ipt->pt) & poll->events;
-       if (unlikely(!ipt->nr_entries) && !ipt->error)
-               ipt->error = -EINVAL;
+
+       if (mask && (poll->events & EPOLLONESHOT)) {
+               io_poll_remove_entries(req);
+               /* no one else has access to the req, forget about the ref */
+               return mask;
+       }
+       if (!mask && unlikely(ipt->error || !ipt->nr_entries)) {
+               io_poll_remove_entries(req);
+               if (!ipt->error)
+                       ipt->error = -EINVAL;
+               return 0;
+       }
 
        spin_lock(&ctx->completion_lock);
-       if (ipt->error || (mask && (poll->events & EPOLLONESHOT)))
-               io_poll_remove_double(req);
-       if (likely(poll->head)) {
-               spin_lock_irq(&poll->head->lock);
-               if (unlikely(list_empty(&poll->wait.entry))) {
-                       if (ipt->error)
-                               cancel = true;
+       io_poll_req_insert(req);
+       spin_unlock(&ctx->completion_lock);
+
+       if (mask) {
+               /* can't multishot if failed, just queue the event we've got */
+               if (unlikely(ipt->error || !ipt->nr_entries)) {
+                       poll->events |= EPOLLONESHOT;
                        ipt->error = 0;
-                       mask = 0;
                }
-               if ((mask && (poll->events & EPOLLONESHOT)) || ipt->error)
-                       list_del_init(&poll->wait.entry);
-               else if (cancel)
-                       WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
-               else if (!poll->done) /* actually waiting for an event */
-                       io_poll_req_insert(req);
-               spin_unlock_irq(&poll->head->lock);
+               __io_poll_execute(req, mask);
+               return 0;
        }
 
-       return mask;
+       /*
+        * Release ownership. If someone tried to queue a tw while it was
+        * locked, kick it off for them.
+        */
+       v = atomic_dec_return(&req->poll_refs);
+       if (unlikely(v & IO_POLL_REF_MASK))
+               __io_poll_execute(req, 0);
+       return 0;
+}
+
+static void io_async_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
+                              struct poll_table_struct *p)
+{
+       struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
+       struct async_poll *apoll = pt->req->apoll;
+
+       __io_queue_proc(&apoll->poll, pt, head, &apoll->double_poll);
 }
 
 enum {
@@ -5677,7 +5716,8 @@ static int io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req)
        struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
        struct async_poll *apoll;
        struct io_poll_table ipt;
-       __poll_t ret, mask = EPOLLONESHOT | POLLERR | POLLPRI;
+       __poll_t mask = EPOLLONESHOT | POLLERR | POLLPRI;
+       int ret;
 
        if (!req->file || !file_can_poll(req->file))
                return IO_APOLL_ABORTED;
@@ -5704,11 +5744,8 @@ static int io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req)
        req->apoll = apoll;
        req->flags |= REQ_F_POLLED;
        ipt.pt._qproc = io_async_queue_proc;
-       io_req_set_refcount(req);
 
-       ret = __io_arm_poll_handler(req, &apoll->poll, &ipt, mask,
-                                       io_async_wake);
-       spin_unlock(&ctx->completion_lock);
+       ret = __io_arm_poll_handler(req, &apoll->poll, &ipt, mask);
        if (ret || ipt.error)
                return ret ? IO_APOLL_READY : IO_APOLL_ABORTED;
 
@@ -5717,43 +5754,6 @@ static int io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req)
        return IO_APOLL_OK;
 }
 
-static bool __io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req,
-                                struct io_poll_iocb *poll, bool do_cancel)
-       __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
-{
-       bool do_complete = false;
-
-       if (!poll->head)
-               return false;
-       spin_lock_irq(&poll->head->lock);
-       if (do_cancel)
-               WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
-       if (!list_empty(&poll->wait.entry)) {
-               list_del_init(&poll->wait.entry);
-               do_complete = true;
-       }
-       spin_unlock_irq(&poll->head->lock);
-       hash_del(&req->hash_node);
-       return do_complete;
-}
-
-static bool io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req)
-       __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
-{
-       bool do_complete;
-
-       io_poll_remove_double(req);
-       do_complete = __io_poll_remove_one(req, io_poll_get_single(req), true);
-
-       if (do_complete) {
-               io_cqring_fill_event(req->ctx, req->user_data, -ECANCELED, 0);
-               io_commit_cqring(req->ctx);
-               req_set_fail(req);
-               io_put_req_deferred(req);
-       }
-       return do_complete;
-}
-
 /*
  * Returns true if we found and killed one or more poll requests
  */
@@ -5762,7 +5762,8 @@ static bool io_poll_remove_all(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
 {
        struct hlist_node *tmp;
        struct io_kiocb *req;
-       int posted = 0, i;
+       bool found = false;
+       int i;
 
        spin_lock(&ctx->completion_lock);
        for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
@@ -5770,16 +5771,15 @@ static bool io_poll_remove_all(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
 
                list = &ctx->cancel_hash[i];
                hlist_for_each_entry_safe(req, tmp, list, hash_node) {
-                       if (io_match_task_safe(req, tsk, cancel_all))
-                               posted += io_poll_remove_one(req);
+                       if (io_match_task_safe(req, tsk, cancel_all)) {
+                               hlist_del_init(&req->hash_node);
+                               io_poll_cancel_req(req);
+                               found = true;
+                       }
                }
        }
        spin_unlock(&ctx->completion_lock);
-
-       if (posted)
-               io_cqring_ev_posted(ctx);
-
-       return posted != 0;
+       return found;
 }
 
 static struct io_kiocb *io_poll_find(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr,
@@ -5800,19 +5800,26 @@ static struct io_kiocb *io_poll_find(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr,
        return NULL;
 }
 
+static bool io_poll_disarm(struct io_kiocb *req)
+       __must_hold(&ctx->completion_lock)
+{
+       if (!io_poll_get_ownership(req))
+               return false;
+       io_poll_remove_entries(req);
+       hash_del(&req->hash_node);
+       return true;
+}
+
 static int io_poll_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr,
                          bool poll_only)
        __must_hold(&ctx->completion_lock)
 {
-       struct io_kiocb *req;
+       struct io_kiocb *req = io_poll_find(ctx, sqe_addr, poll_only);
 
-       req = io_poll_find(ctx, sqe_addr, poll_only);
        if (!req)
                return -ENOENT;
-       if (io_poll_remove_one(req))
-               return 0;
-
-       return -EALREADY;
+       io_poll_cancel_req(req);
+       return 0;
 }
 
 static __poll_t io_poll_parse_events(const struct io_uring_sqe *sqe,
@@ -5862,23 +5869,6 @@ static int io_poll_update_prep(struct io_kiocb *req,
        return 0;
 }
 
-static int io_poll_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
-                       void *key)
-{
-       struct io_kiocb *req = wait->private;
-       struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
-
-       return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_poll_task_func);
-}
-
-static void io_poll_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
-                              struct poll_table_struct *p)
-{
-       struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
-
-       __io_queue_proc(&pt->req->poll, pt, head, (struct io_poll_iocb **) &pt->req->async_data);
-}
-
 static int io_poll_add_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
 {
        struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
@@ -5900,90 +5890,57 @@ static int io_poll_add_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe
 static int io_poll_add(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
 {
        struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
-       struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
        struct io_poll_table ipt;
-       __poll_t mask;
-       bool done;
+       int ret;
 
        ipt.pt._qproc = io_poll_queue_proc;
 
-       mask = __io_arm_poll_handler(req, &req->poll, &ipt, poll->events,
-                                       io_poll_wake);
-
-       if (mask) { /* no async, we'd stolen it */
-               ipt.error = 0;
-               done = io_poll_complete(req, mask);
-       }
-       spin_unlock(&ctx->completion_lock);
-
-       if (mask) {
-               io_cqring_ev_posted(ctx);
-               if (done)
-                       io_put_req(req);
-       }
-       return ipt.error;
+       ret = __io_arm_poll_handler(req, &req->poll, &ipt, poll->events);
+       if (!ret && ipt.error)
+               req_set_fail(req);
+       ret = ret ?: ipt.error;
+       if (ret)
+               __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
+       return 0;
 }
 
 static int io_poll_update(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
 {
        struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
        struct io_kiocb *preq;
-       bool completing;
-       int ret;
+       int ret2, ret = 0;
 
        spin_lock(&ctx->completion_lock);
        preq = io_poll_find(ctx, req->poll_update.old_user_data, true);
-       if (!preq) {
-               ret = -ENOENT;
-               goto err;
+       if (!preq || !io_poll_disarm(preq)) {
+               spin_unlock(&ctx->completion_lock);
+               ret = preq ? -EALREADY : -ENOENT;
+               goto out;
        }
+       spin_unlock(&ctx->completion_lock);
 
-       if (!req->poll_update.update_events && !req->poll_update.update_user_data) {
-               completing = true;
-               ret = io_poll_remove_one(preq) ? 0 : -EALREADY;
-               goto err;
-       }
+       if (req->poll_update.update_events || req->poll_update.update_user_data) {
+               /* only mask one event flags, keep behavior flags */
+               if (req->poll_update.update_events) {
+                       preq->poll.events &= ~0xffff;
+                       preq->poll.events |= req->poll_update.events & 0xffff;
+                       preq->poll.events |= IO_POLL_UNMASK;
+               }
+               if (req->poll_update.update_user_data)
+                       preq->user_data = req->poll_update.new_user_data;
 
-       /*
-        * Don't allow racy completion with singleshot, as we cannot safely
-        * update those. For multishot, if we're racing with completion, just
-        * let completion re-add it.
-        */
-       io_poll_remove_double(preq);
-       completing = !__io_poll_remove_one(preq, &preq->poll, false);
-       if (completing && (preq->poll.events & EPOLLONESHOT)) {
-               ret = -EALREADY;
-               goto err;
+               ret2 = io_poll_add(preq, issue_flags);
+               /* successfully updated, don't complete poll request */
+               if (!ret2)
+                       goto out;
        }
-       /* we now have a detached poll request. reissue. */
-       ret = 0;
-err:
-       if (ret < 0) {
-               spin_unlock(&ctx->completion_lock);
+       req_set_fail(preq);
+       io_req_complete(preq, -ECANCELED);
+out:
+       if (ret < 0)
                req_set_fail(req);
-               io_req_complete(req, ret);
-               return 0;
-       }
-       /* only mask one event flags, keep behavior flags */
-       if (req->poll_update.update_events) {
-               preq->poll.events &= ~0xffff;
-               preq->poll.events |= req->poll_update.events & 0xffff;
-               preq->poll.events |= IO_POLL_UNMASK;
-       }
-       if (req->poll_update.update_user_data)
-               preq->user_data = req->poll_update.new_user_data;
-       spin_unlock(&ctx->completion_lock);
-
        /* complete update request, we're done with it */
        io_req_complete(req, ret);
-
-       if (!completing) {
-               ret = io_poll_add(preq, issue_flags);
-               if (ret < 0) {
-                       req_set_fail(preq);
-                       io_req_complete(preq, ret);
-               }
-       }
        return 0;
 }
 
@@ -6045,7 +6002,7 @@ static int io_timeout_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data)
                return PTR_ERR(req);
 
        req_set_fail(req);
-       io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, -ECANCELED, 0);
+       io_fill_cqe_req(req, -ECANCELED, 0);
        io_put_req_deferred(req);
        return 0;
 }
@@ -8116,6 +8073,7 @@ static int __io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx, int nr, int offset)
        }
 
        skb->sk = sk;
+       skb->scm_io_uring = 1;
 
        nr_files = 0;
        fpl->user = get_uid(current_user());
@@ -8271,8 +8229,7 @@ static void __io_rsrc_put_work(struct io_rsrc_node *ref_node)
 
                        io_ring_submit_lock(ctx, lock_ring);
                        spin_lock(&ctx->completion_lock);
-                       io_cqring_fill_event(ctx, prsrc->tag, 0, 0);
-                       ctx->cq_extra++;
+                       io_fill_cqe_aux(ctx, prsrc->tag, 0, 0);
                        io_commit_cqring(ctx);
                        spin_unlock(&ctx->completion_lock);
                        io_cqring_ev_posted(ctx);
@@ -9353,11 +9310,6 @@ static void io_ring_ctx_free(struct io_ring_ctx *ctx)
 {
        io_sq_thread_finish(ctx);
 
-       if (ctx->mm_account) {
-               mmdrop(ctx->mm_account);
-               ctx->mm_account = NULL;
-       }
-
        /* __io_rsrc_put_work() may need uring_lock to progress, wait w/o it */
        io_wait_rsrc_data(ctx->buf_data);
        io_wait_rsrc_data(ctx->file_data);
@@ -9393,6 +9345,11 @@ static void io_ring_ctx_free(struct io_ring_ctx *ctx)
 #endif
        WARN_ON_ONCE(!list_empty(&ctx->ltimeout_list));
 
+       if (ctx->mm_account) {
+               mmdrop(ctx->mm_account);
+               ctx->mm_account = NULL;
+       }
+
        io_mem_free(ctx->rings);
        io_mem_free(ctx->sq_sqes);