]> Git Repo - linux.git/blob - fs/io_uring.c
io_uring: Fix return value from alloc_fixed_file_ref_node
[linux.git] / fs / io_uring.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Shared application/kernel submission and completion ring pairs, for
4  * supporting fast/efficient IO.
5  *
6  * A note on the read/write ordering memory barriers that are matched between
7  * the application and kernel side.
8  *
9  * After the application reads the CQ ring tail, it must use an
10  * appropriate smp_rmb() to pair with the smp_wmb() the kernel uses
11  * before writing the tail (using smp_load_acquire to read the tail will
12  * do). It also needs a smp_mb() before updating CQ head (ordering the
13  * entry load(s) with the head store), pairing with an implicit barrier
14  * through a control-dependency in io_get_cqring (smp_store_release to
15  * store head will do). Failure to do so could lead to reading invalid
16  * CQ entries.
17  *
18  * Likewise, the application must use an appropriate smp_wmb() before
19  * writing the SQ tail (ordering SQ entry stores with the tail store),
20  * which pairs with smp_load_acquire in io_get_sqring (smp_store_release
21  * to store the tail will do). And it needs a barrier ordering the SQ
22  * head load before writing new SQ entries (smp_load_acquire to read
23  * head will do).
24  *
25  * When using the SQ poll thread (IORING_SETUP_SQPOLL), the application
26  * needs to check the SQ flags for IORING_SQ_NEED_WAKEUP *after*
27  * updating the SQ tail; a full memory barrier smp_mb() is needed
28  * between.
29  *
30  * Also see the examples in the liburing library:
31  *
32  *      git://git.kernel.dk/liburing
33  *
34  * io_uring also uses READ/WRITE_ONCE() for _any_ store or load that happens
35  * from data shared between the kernel and application. This is done both
36  * for ordering purposes, but also to ensure that once a value is loaded from
37  * data that the application could potentially modify, it remains stable.
38  *
39  * Copyright (C) 2018-2019 Jens Axboe
40  * Copyright (c) 2018-2019 Christoph Hellwig
41  */
42 #include <linux/kernel.h>
43 #include <linux/init.h>
44 #include <linux/errno.h>
45 #include <linux/syscalls.h>
46 #include <linux/compat.h>
47 #include <net/compat.h>
48 #include <linux/refcount.h>
49 #include <linux/uio.h>
50 #include <linux/bits.h>
51
52 #include <linux/sched/signal.h>
53 #include <linux/fs.h>
54 #include <linux/file.h>
55 #include <linux/fdtable.h>
56 #include <linux/mm.h>
57 #include <linux/mman.h>
58 #include <linux/percpu.h>
59 #include <linux/slab.h>
60 #include <linux/kthread.h>
61 #include <linux/blkdev.h>
62 #include <linux/bvec.h>
63 #include <linux/net.h>
64 #include <net/sock.h>
65 #include <net/af_unix.h>
66 #include <net/scm.h>
67 #include <linux/anon_inodes.h>
68 #include <linux/sched/mm.h>
69 #include <linux/uaccess.h>
70 #include <linux/nospec.h>
71 #include <linux/sizes.h>
72 #include <linux/hugetlb.h>
73 #include <linux/highmem.h>
74 #include <linux/namei.h>
75 #include <linux/fsnotify.h>
76 #include <linux/fadvise.h>
77 #include <linux/eventpoll.h>
78 #include <linux/fs_struct.h>
79 #include <linux/splice.h>
80 #include <linux/task_work.h>
81 #include <linux/pagemap.h>
82 #include <linux/io_uring.h>
83 #include <linux/blk-cgroup.h>
84 #include <linux/audit.h>
85
86 #define CREATE_TRACE_POINTS
87 #include <trace/events/io_uring.h>
88
89 #include <uapi/linux/io_uring.h>
90
91 #include "internal.h"
92 #include "io-wq.h"
93
94 #define IORING_MAX_ENTRIES      32768
95 #define IORING_MAX_CQ_ENTRIES   (2 * IORING_MAX_ENTRIES)
96
97 /*
98  * Shift of 9 is 512 entries, or exactly one page on 64-bit archs
99  */
100 #define IORING_FILE_TABLE_SHIFT 9
101 #define IORING_MAX_FILES_TABLE  (1U << IORING_FILE_TABLE_SHIFT)
102 #define IORING_FILE_TABLE_MASK  (IORING_MAX_FILES_TABLE - 1)
103 #define IORING_MAX_FIXED_FILES  (64 * IORING_MAX_FILES_TABLE)
104 #define IORING_MAX_RESTRICTIONS (IORING_RESTRICTION_LAST + \
105                                  IORING_REGISTER_LAST + IORING_OP_LAST)
106
107 struct io_uring {
108         u32 head ____cacheline_aligned_in_smp;
109         u32 tail ____cacheline_aligned_in_smp;
110 };
111
112 /*
113  * This data is shared with the application through the mmap at offsets
114  * IORING_OFF_SQ_RING and IORING_OFF_CQ_RING.
115  *
116  * The offsets to the member fields are published through struct
117  * io_sqring_offsets when calling io_uring_setup.
118  */
119 struct io_rings {
120         /*
121          * Head and tail offsets into the ring; the offsets need to be
122          * masked to get valid indices.
123          *
124          * The kernel controls head of the sq ring and the tail of the cq ring,
125          * and the application controls tail of the sq ring and the head of the
126          * cq ring.
127          */
128         struct io_uring         sq, cq;
129         /*
130          * Bitmasks to apply to head and tail offsets (constant, equals
131          * ring_entries - 1)
132          */
133         u32                     sq_ring_mask, cq_ring_mask;
134         /* Ring sizes (constant, power of 2) */
135         u32                     sq_ring_entries, cq_ring_entries;
136         /*
137          * Number of invalid entries dropped by the kernel due to
138          * invalid index stored in array
139          *
140          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
141          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
142          * cached value).
143          *
144          * After a new SQ head value was read by the application this
145          * counter includes all submissions that were dropped reaching
146          * the new SQ head (and possibly more).
147          */
148         u32                     sq_dropped;
149         /*
150          * Runtime SQ flags
151          *
152          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
153          * application.
154          *
155          * The application needs a full memory barrier before checking
156          * for IORING_SQ_NEED_WAKEUP after updating the sq tail.
157          */
158         u32                     sq_flags;
159         /*
160          * Runtime CQ flags
161          *
162          * Written by the application, shouldn't be modified by the
163          * kernel.
164          */
165         u32                     cq_flags;
166         /*
167          * Number of completion events lost because the queue was full;
168          * this should be avoided by the application by making sure
169          * there are not more requests pending than there is space in
170          * the completion queue.
171          *
172          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
173          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
174          * cached value).
175          *
176          * As completion events come in out of order this counter is not
177          * ordered with any other data.
178          */
179         u32                     cq_overflow;
180         /*
181          * Ring buffer of completion events.
182          *
183          * The kernel writes completion events fresh every time they are
184          * produced, so the application is allowed to modify pending
185          * entries.
186          */
187         struct io_uring_cqe     cqes[] ____cacheline_aligned_in_smp;
188 };
189
190 struct io_mapped_ubuf {
191         u64             ubuf;
192         size_t          len;
193         struct          bio_vec *bvec;
194         unsigned int    nr_bvecs;
195         unsigned long   acct_pages;
196 };
197
198 struct fixed_file_table {
199         struct file             **files;
200 };
201
202 struct fixed_file_ref_node {
203         struct percpu_ref               refs;
204         struct list_head                node;
205         struct list_head                file_list;
206         struct fixed_file_data          *file_data;
207         struct llist_node               llist;
208         bool                            done;
209 };
210
211 struct fixed_file_data {
212         struct fixed_file_table         *table;
213         struct io_ring_ctx              *ctx;
214
215         struct fixed_file_ref_node      *node;
216         struct percpu_ref               refs;
217         struct completion               done;
218         struct list_head                ref_list;
219         spinlock_t                      lock;
220 };
221
222 struct io_buffer {
223         struct list_head list;
224         __u64 addr;
225         __s32 len;
226         __u16 bid;
227 };
228
229 struct io_restriction {
230         DECLARE_BITMAP(register_op, IORING_REGISTER_LAST);
231         DECLARE_BITMAP(sqe_op, IORING_OP_LAST);
232         u8 sqe_flags_allowed;
233         u8 sqe_flags_required;
234         bool registered;
235 };
236
237 struct io_sq_data {
238         refcount_t              refs;
239         struct mutex            lock;
240
241         /* ctx's that are using this sqd */
242         struct list_head        ctx_list;
243         struct list_head        ctx_new_list;
244         struct mutex            ctx_lock;
245
246         struct task_struct      *thread;
247         struct wait_queue_head  wait;
248
249         unsigned                sq_thread_idle;
250 };
251
252 struct io_ring_ctx {
253         struct {
254                 struct percpu_ref       refs;
255         } ____cacheline_aligned_in_smp;
256
257         struct {
258                 unsigned int            flags;
259                 unsigned int            compat: 1;
260                 unsigned int            limit_mem: 1;
261                 unsigned int            cq_overflow_flushed: 1;
262                 unsigned int            drain_next: 1;
263                 unsigned int            eventfd_async: 1;
264                 unsigned int            restricted: 1;
265
266                 /*
267                  * Ring buffer of indices into array of io_uring_sqe, which is
268                  * mmapped by the application using the IORING_OFF_SQES offset.
269                  *
270                  * This indirection could e.g. be used to assign fixed
271                  * io_uring_sqe entries to operations and only submit them to
272                  * the queue when needed.
273                  *
274                  * The kernel modifies neither the indices array nor the entries
275                  * array.
276                  */
277                 u32                     *sq_array;
278                 unsigned                cached_sq_head;
279                 unsigned                sq_entries;
280                 unsigned                sq_mask;
281                 unsigned                sq_thread_idle;
282                 unsigned                cached_sq_dropped;
283                 unsigned                cached_cq_overflow;
284                 unsigned long           sq_check_overflow;
285
286                 struct list_head        defer_list;
287                 struct list_head        timeout_list;
288                 struct list_head        cq_overflow_list;
289
290                 struct io_uring_sqe     *sq_sqes;
291         } ____cacheline_aligned_in_smp;
292
293         struct io_rings *rings;
294
295         /* IO offload */
296         struct io_wq            *io_wq;
297
298         /*
299          * For SQPOLL usage - we hold a reference to the parent task, so we
300          * have access to the ->files
301          */
302         struct task_struct      *sqo_task;
303
304         /* Only used for accounting purposes */
305         struct mm_struct        *mm_account;
306
307 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
308         struct cgroup_subsys_state      *sqo_blkcg_css;
309 #endif
310
311         struct io_sq_data       *sq_data;       /* if using sq thread polling */
312
313         struct wait_queue_head  sqo_sq_wait;
314         struct list_head        sqd_list;
315
316         /*
317          * If used, fixed file set. Writers must ensure that ->refs is dead,
318          * readers must ensure that ->refs is alive as long as the file* is
319          * used. Only updated through io_uring_register(2).
320          */
321         struct fixed_file_data  *file_data;
322         unsigned                nr_user_files;
323
324         /* if used, fixed mapped user buffers */
325         unsigned                nr_user_bufs;
326         struct io_mapped_ubuf   *user_bufs;
327
328         struct user_struct      *user;
329
330         const struct cred       *creds;
331
332 #ifdef CONFIG_AUDIT
333         kuid_t                  loginuid;
334         unsigned int            sessionid;
335 #endif
336
337         struct completion       ref_comp;
338         struct completion       sq_thread_comp;
339
340         /* if all else fails... */
341         struct io_kiocb         *fallback_req;
342
343 #if defined(CONFIG_UNIX)
344         struct socket           *ring_sock;
345 #endif
346
347         struct idr              io_buffer_idr;
348
349         struct idr              personality_idr;
350
351         struct {
352                 unsigned                cached_cq_tail;
353                 unsigned                cq_entries;
354                 unsigned                cq_mask;
355                 atomic_t                cq_timeouts;
356                 unsigned long           cq_check_overflow;
357                 struct wait_queue_head  cq_wait;
358                 struct fasync_struct    *cq_fasync;
359                 struct eventfd_ctx      *cq_ev_fd;
360         } ____cacheline_aligned_in_smp;
361
362         struct {
363                 struct mutex            uring_lock;
364                 wait_queue_head_t       wait;
365         } ____cacheline_aligned_in_smp;
366
367         struct {
368                 spinlock_t              completion_lock;
369
370                 /*
371                  * ->iopoll_list is protected by the ctx->uring_lock for
372                  * io_uring instances that don't use IORING_SETUP_SQPOLL.
373                  * For SQPOLL, only the single threaded io_sq_thread() will
374                  * manipulate the list, hence no extra locking is needed there.
375                  */
376                 struct list_head        iopoll_list;
377                 struct hlist_head       *cancel_hash;
378                 unsigned                cancel_hash_bits;
379                 bool                    poll_multi_file;
380
381                 spinlock_t              inflight_lock;
382                 struct list_head        inflight_list;
383         } ____cacheline_aligned_in_smp;
384
385         struct delayed_work             file_put_work;
386         struct llist_head               file_put_llist;
387
388         struct work_struct              exit_work;
389         struct io_restriction           restrictions;
390 };
391
392 /*
393  * First field must be the file pointer in all the
394  * iocb unions! See also 'struct kiocb' in <linux/fs.h>
395  */
396 struct io_poll_iocb {
397         struct file                     *file;
398         struct wait_queue_head          *head;
399         __poll_t                        events;
400         bool                            done;
401         bool                            canceled;
402         struct wait_queue_entry         wait;
403 };
404
405 struct io_poll_remove {
406         struct file                     *file;
407         u64                             addr;
408 };
409
410 struct io_close {
411         struct file                     *file;
412         struct file                     *put_file;
413         int                             fd;
414 };
415
416 struct io_timeout_data {
417         struct io_kiocb                 *req;
418         struct hrtimer                  timer;
419         struct timespec64               ts;
420         enum hrtimer_mode               mode;
421 };
422
423 struct io_accept {
424         struct file                     *file;
425         struct sockaddr __user          *addr;
426         int __user                      *addr_len;
427         int                             flags;
428         unsigned long                   nofile;
429 };
430
431 struct io_sync {
432         struct file                     *file;
433         loff_t                          len;
434         loff_t                          off;
435         int                             flags;
436         int                             mode;
437 };
438
439 struct io_cancel {
440         struct file                     *file;
441         u64                             addr;
442 };
443
444 struct io_timeout {
445         struct file                     *file;
446         u32                             off;
447         u32                             target_seq;
448         struct list_head                list;
449         /* head of the link, used by linked timeouts only */
450         struct io_kiocb                 *head;
451 };
452
453 struct io_timeout_rem {
454         struct file                     *file;
455         u64                             addr;
456
457         /* timeout update */
458         struct timespec64               ts;
459         u32                             flags;
460 };
461
462 struct io_rw {
463         /* NOTE: kiocb has the file as the first member, so don't do it here */
464         struct kiocb                    kiocb;
465         u64                             addr;
466         u64                             len;
467 };
468
469 struct io_connect {
470         struct file                     *file;
471         struct sockaddr __user          *addr;
472         int                             addr_len;
473 };
474
475 struct io_sr_msg {
476         struct file                     *file;
477         union {
478                 struct user_msghdr __user *umsg;
479                 void __user             *buf;
480         };
481         int                             msg_flags;
482         int                             bgid;
483         size_t                          len;
484         struct io_buffer                *kbuf;
485 };
486
487 struct io_open {
488         struct file                     *file;
489         int                             dfd;
490         bool                            ignore_nonblock;
491         struct filename                 *filename;
492         struct open_how                 how;
493         unsigned long                   nofile;
494 };
495
496 struct io_files_update {
497         struct file                     *file;
498         u64                             arg;
499         u32                             nr_args;
500         u32                             offset;
501 };
502
503 struct io_fadvise {
504         struct file                     *file;
505         u64                             offset;
506         u32                             len;
507         u32                             advice;
508 };
509
510 struct io_madvise {
511         struct file                     *file;
512         u64                             addr;
513         u32                             len;
514         u32                             advice;
515 };
516
517 struct io_epoll {
518         struct file                     *file;
519         int                             epfd;
520         int                             op;
521         int                             fd;
522         struct epoll_event              event;
523 };
524
525 struct io_splice {
526         struct file                     *file_out;
527         struct file                     *file_in;
528         loff_t                          off_out;
529         loff_t                          off_in;
530         u64                             len;
531         unsigned int                    flags;
532 };
533
534 struct io_provide_buf {
535         struct file                     *file;
536         __u64                           addr;
537         __s32                           len;
538         __u32                           bgid;
539         __u16                           nbufs;
540         __u16                           bid;
541 };
542
543 struct io_statx {
544         struct file                     *file;
545         int                             dfd;
546         unsigned int                    mask;
547         unsigned int                    flags;
548         const char __user               *filename;
549         struct statx __user             *buffer;
550 };
551
552 struct io_shutdown {
553         struct file                     *file;
554         int                             how;
555 };
556
557 struct io_rename {
558         struct file                     *file;
559         int                             old_dfd;
560         int                             new_dfd;
561         struct filename                 *oldpath;
562         struct filename                 *newpath;
563         int                             flags;
564 };
565
566 struct io_unlink {
567         struct file                     *file;
568         int                             dfd;
569         int                             flags;
570         struct filename                 *filename;
571 };
572
573 struct io_completion {
574         struct file                     *file;
575         struct list_head                list;
576         int                             cflags;
577 };
578
579 struct io_async_connect {
580         struct sockaddr_storage         address;
581 };
582
583 struct io_async_msghdr {
584         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
585         struct iovec                    *iov;
586         struct sockaddr __user          *uaddr;
587         struct msghdr                   msg;
588         struct sockaddr_storage         addr;
589 };
590
591 struct io_async_rw {
592         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
593         const struct iovec              *free_iovec;
594         struct iov_iter                 iter;
595         size_t                          bytes_done;
596         struct wait_page_queue          wpq;
597 };
598
599 enum {
600         REQ_F_FIXED_FILE_BIT    = IOSQE_FIXED_FILE_BIT,
601         REQ_F_IO_DRAIN_BIT      = IOSQE_IO_DRAIN_BIT,
602         REQ_F_LINK_BIT          = IOSQE_IO_LINK_BIT,
603         REQ_F_HARDLINK_BIT      = IOSQE_IO_HARDLINK_BIT,
604         REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT   = IOSQE_ASYNC_BIT,
605         REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT = IOSQE_BUFFER_SELECT_BIT,
606
607         REQ_F_FAIL_LINK_BIT,
608         REQ_F_INFLIGHT_BIT,
609         REQ_F_CUR_POS_BIT,
610         REQ_F_NOWAIT_BIT,
611         REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT,
612         REQ_F_ISREG_BIT,
613         REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT,
614         REQ_F_POLLED_BIT,
615         REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT,
616         REQ_F_NO_FILE_TABLE_BIT,
617         REQ_F_WORK_INITIALIZED_BIT,
618         REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE_BIT,
619
620         /* not a real bit, just to check we're not overflowing the space */
621         __REQ_F_LAST_BIT,
622 };
623
624 enum {
625         /* ctx owns file */
626         REQ_F_FIXED_FILE        = BIT(REQ_F_FIXED_FILE_BIT),
627         /* drain existing IO first */
628         REQ_F_IO_DRAIN          = BIT(REQ_F_IO_DRAIN_BIT),
629         /* linked sqes */
630         REQ_F_LINK              = BIT(REQ_F_LINK_BIT),
631         /* doesn't sever on completion < 0 */
632         REQ_F_HARDLINK          = BIT(REQ_F_HARDLINK_BIT),
633         /* IOSQE_ASYNC */
634         REQ_F_FORCE_ASYNC       = BIT(REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT),
635         /* IOSQE_BUFFER_SELECT */
636         REQ_F_BUFFER_SELECT     = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT),
637
638         /* fail rest of links */
639         REQ_F_FAIL_LINK         = BIT(REQ_F_FAIL_LINK_BIT),
640         /* on inflight list */
641         REQ_F_INFLIGHT          = BIT(REQ_F_INFLIGHT_BIT),
642         /* read/write uses file position */
643         REQ_F_CUR_POS           = BIT(REQ_F_CUR_POS_BIT),
644         /* must not punt to workers */
645         REQ_F_NOWAIT            = BIT(REQ_F_NOWAIT_BIT),
646         /* has or had linked timeout */
647         REQ_F_LINK_TIMEOUT      = BIT(REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT),
648         /* regular file */
649         REQ_F_ISREG             = BIT(REQ_F_ISREG_BIT),
650         /* needs cleanup */
651         REQ_F_NEED_CLEANUP      = BIT(REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT),
652         /* already went through poll handler */
653         REQ_F_POLLED            = BIT(REQ_F_POLLED_BIT),
654         /* buffer already selected */
655         REQ_F_BUFFER_SELECTED   = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT),
656         /* doesn't need file table for this request */
657         REQ_F_NO_FILE_TABLE     = BIT(REQ_F_NO_FILE_TABLE_BIT),
658         /* io_wq_work is initialized */
659         REQ_F_WORK_INITIALIZED  = BIT(REQ_F_WORK_INITIALIZED_BIT),
660         /* linked timeout is active, i.e. prepared by link's head */
661         REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE   = BIT(REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE_BIT),
662 };
663
664 struct async_poll {
665         struct io_poll_iocb     poll;
666         struct io_poll_iocb     *double_poll;
667 };
668
669 /*
670  * NOTE! Each of the iocb union members has the file pointer
671  * as the first entry in their struct definition. So you can
672  * access the file pointer through any of the sub-structs,
673  * or directly as just 'ki_filp' in this struct.
674  */
675 struct io_kiocb {
676         union {
677                 struct file             *file;
678                 struct io_rw            rw;
679                 struct io_poll_iocb     poll;
680                 struct io_poll_remove   poll_remove;
681                 struct io_accept        accept;
682                 struct io_sync          sync;
683                 struct io_cancel        cancel;
684                 struct io_timeout       timeout;
685                 struct io_timeout_rem   timeout_rem;
686                 struct io_connect       connect;
687                 struct io_sr_msg        sr_msg;
688                 struct io_open          open;
689                 struct io_close         close;
690                 struct io_files_update  files_update;
691                 struct io_fadvise       fadvise;
692                 struct io_madvise       madvise;
693                 struct io_epoll         epoll;
694                 struct io_splice        splice;
695                 struct io_provide_buf   pbuf;
696                 struct io_statx         statx;
697                 struct io_shutdown      shutdown;
698                 struct io_rename        rename;
699                 struct io_unlink        unlink;
700                 /* use only after cleaning per-op data, see io_clean_op() */
701                 struct io_completion    compl;
702         };
703
704         /* opcode allocated if it needs to store data for async defer */
705         void                            *async_data;
706         u8                              opcode;
707         /* polled IO has completed */
708         u8                              iopoll_completed;
709
710         u16                             buf_index;
711         u32                             result;
712
713         struct io_ring_ctx              *ctx;
714         unsigned int                    flags;
715         refcount_t                      refs;
716         struct task_struct              *task;
717         u64                             user_data;
718
719         struct io_kiocb                 *link;
720         struct percpu_ref               *fixed_file_refs;
721
722         /*
723          * 1. used with ctx->iopoll_list with reads/writes
724          * 2. to track reqs with ->files (see io_op_def::file_table)
725          */
726         struct list_head                inflight_entry;
727         struct callback_head            task_work;
728         /* for polled requests, i.e. IORING_OP_POLL_ADD and async armed poll */
729         struct hlist_node               hash_node;
730         struct async_poll               *apoll;
731         struct io_wq_work               work;
732 };
733
734 struct io_defer_entry {
735         struct list_head        list;
736         struct io_kiocb         *req;
737         u32                     seq;
738 };
739
740 #define IO_IOPOLL_BATCH                 8
741
742 struct io_comp_state {
743         unsigned int            nr;
744         struct list_head        list;
745         struct io_ring_ctx      *ctx;
746 };
747
748 struct io_submit_state {
749         struct blk_plug         plug;
750
751         /*
752          * io_kiocb alloc cache
753          */
754         void                    *reqs[IO_IOPOLL_BATCH];
755         unsigned int            free_reqs;
756
757         bool                    plug_started;
758
759         /*
760          * Batch completion logic
761          */
762         struct io_comp_state    comp;
763
764         /*
765          * File reference cache
766          */
767         struct file             *file;
768         unsigned int            fd;
769         unsigned int            file_refs;
770         unsigned int            ios_left;
771 };
772
773 struct io_op_def {
774         /* needs req->file assigned */
775         unsigned                needs_file : 1;
776         /* don't fail if file grab fails */
777         unsigned                needs_file_no_error : 1;
778         /* hash wq insertion if file is a regular file */
779         unsigned                hash_reg_file : 1;
780         /* unbound wq insertion if file is a non-regular file */
781         unsigned                unbound_nonreg_file : 1;
782         /* opcode is not supported by this kernel */
783         unsigned                not_supported : 1;
784         /* set if opcode supports polled "wait" */
785         unsigned                pollin : 1;
786         unsigned                pollout : 1;
787         /* op supports buffer selection */
788         unsigned                buffer_select : 1;
789         /* must always have async data allocated */
790         unsigned                needs_async_data : 1;
791         /* should block plug */
792         unsigned                plug : 1;
793         /* size of async data needed, if any */
794         unsigned short          async_size;
795         unsigned                work_flags;
796 };
797
798 static const struct io_op_def io_op_defs[] = {
799         [IORING_OP_NOP] = {},
800         [IORING_OP_READV] = {
801                 .needs_file             = 1,
802                 .unbound_nonreg_file    = 1,
803                 .pollin                 = 1,
804                 .buffer_select          = 1,
805                 .needs_async_data       = 1,
806                 .plug                   = 1,
807                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
808                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_BLKCG,
809         },
810         [IORING_OP_WRITEV] = {
811                 .needs_file             = 1,
812                 .hash_reg_file          = 1,
813                 .unbound_nonreg_file    = 1,
814                 .pollout                = 1,
815                 .needs_async_data       = 1,
816                 .plug                   = 1,
817                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
818                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_BLKCG |
819                                                 IO_WQ_WORK_FSIZE,
820         },
821         [IORING_OP_FSYNC] = {
822                 .needs_file             = 1,
823                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_BLKCG,
824         },
825         [IORING_OP_READ_FIXED] = {
826                 .needs_file             = 1,
827                 .unbound_nonreg_file    = 1,
828                 .pollin                 = 1,
829                 .plug                   = 1,
830                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
831                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_BLKCG | IO_WQ_WORK_MM,
832         },
833         [IORING_OP_WRITE_FIXED] = {
834                 .needs_file             = 1,
835                 .hash_reg_file          = 1,
836                 .unbound_nonreg_file    = 1,
837                 .pollout                = 1,
838                 .plug                   = 1,
839                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
840                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_BLKCG | IO_WQ_WORK_FSIZE |
841                                                 IO_WQ_WORK_MM,
842         },
843         [IORING_OP_POLL_ADD] = {
844                 .needs_file             = 1,
845                 .unbound_nonreg_file    = 1,
846         },
847         [IORING_OP_POLL_REMOVE] = {},
848         [IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE] = {
849                 .needs_file             = 1,
850                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_BLKCG,
851         },
852         [IORING_OP_SENDMSG] = {
853                 .needs_file             = 1,
854                 .unbound_nonreg_file    = 1,
855                 .pollout                = 1,
856                 .needs_async_data       = 1,
857                 .async_size             = sizeof(struct io_async_msghdr),
858                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_BLKCG,
859         },
860         [IORING_OP_RECVMSG] = {
861                 .needs_file             = 1,
862                 .unbound_nonreg_file    = 1,
863                 .pollin                 = 1,
864                 .buffer_select          = 1,
865                 .needs_async_data       = 1,
866                 .async_size             = sizeof(struct io_async_msghdr),
867                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_BLKCG,
868         },
869         [IORING_OP_TIMEOUT] = {
870                 .needs_async_data       = 1,
871                 .async_size             = sizeof(struct io_timeout_data),
872                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM,
873         },
874         [IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE] = {
875                 /* used by timeout updates' prep() */
876                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM,
877         },
878         [IORING_OP_ACCEPT] = {
879                 .needs_file             = 1,
880                 .unbound_nonreg_file    = 1,
881                 .pollin                 = 1,
882                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_FILES,
883         },
884         [IORING_OP_ASYNC_CANCEL] = {},
885         [IORING_OP_LINK_TIMEOUT] = {
886                 .needs_async_data       = 1,
887                 .async_size             = sizeof(struct io_timeout_data),
888                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM,
889         },
890         [IORING_OP_CONNECT] = {
891                 .needs_file             = 1,
892                 .unbound_nonreg_file    = 1,
893                 .pollout                = 1,
894                 .needs_async_data       = 1,
895                 .async_size             = sizeof(struct io_async_connect),
896                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM,
897         },
898         [IORING_OP_FALLOCATE] = {
899                 .needs_file             = 1,
900                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_BLKCG | IO_WQ_WORK_FSIZE,
901         },
902         [IORING_OP_OPENAT] = {
903                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_FILES | IO_WQ_WORK_BLKCG |
904                                                 IO_WQ_WORK_FS | IO_WQ_WORK_MM,
905         },
906         [IORING_OP_CLOSE] = {
907                 .needs_file             = 1,
908                 .needs_file_no_error    = 1,
909                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_FILES | IO_WQ_WORK_BLKCG,
910         },
911         [IORING_OP_FILES_UPDATE] = {
912                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_FILES | IO_WQ_WORK_MM,
913         },
914         [IORING_OP_STATX] = {
915                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_FILES | IO_WQ_WORK_MM |
916                                                 IO_WQ_WORK_FS | IO_WQ_WORK_BLKCG,
917         },
918         [IORING_OP_READ] = {
919                 .needs_file             = 1,
920                 .unbound_nonreg_file    = 1,
921                 .pollin                 = 1,
922                 .buffer_select          = 1,
923                 .plug                   = 1,
924                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
925                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_BLKCG,
926         },
927         [IORING_OP_WRITE] = {
928                 .needs_file             = 1,
929                 .unbound_nonreg_file    = 1,
930                 .pollout                = 1,
931                 .plug                   = 1,
932                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
933                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_BLKCG |
934                                                 IO_WQ_WORK_FSIZE,
935         },
936         [IORING_OP_FADVISE] = {
937                 .needs_file             = 1,
938                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_BLKCG,
939         },
940         [IORING_OP_MADVISE] = {
941                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_BLKCG,
942         },
943         [IORING_OP_SEND] = {
944                 .needs_file             = 1,
945                 .unbound_nonreg_file    = 1,
946                 .pollout                = 1,
947                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_BLKCG,
948         },
949         [IORING_OP_RECV] = {
950                 .needs_file             = 1,
951                 .unbound_nonreg_file    = 1,
952                 .pollin                 = 1,
953                 .buffer_select          = 1,
954                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_BLKCG,
955         },
956         [IORING_OP_OPENAT2] = {
957                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_FILES | IO_WQ_WORK_FS |
958                                                 IO_WQ_WORK_BLKCG | IO_WQ_WORK_MM,
959         },
960         [IORING_OP_EPOLL_CTL] = {
961                 .unbound_nonreg_file    = 1,
962                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_FILES,
963         },
964         [IORING_OP_SPLICE] = {
965                 .needs_file             = 1,
966                 .hash_reg_file          = 1,
967                 .unbound_nonreg_file    = 1,
968                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_BLKCG,
969         },
970         [IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS] = {},
971         [IORING_OP_REMOVE_BUFFERS] = {},
972         [IORING_OP_TEE] = {
973                 .needs_file             = 1,
974                 .hash_reg_file          = 1,
975                 .unbound_nonreg_file    = 1,
976         },
977         [IORING_OP_SHUTDOWN] = {
978                 .needs_file             = 1,
979         },
980         [IORING_OP_RENAMEAT] = {
981                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_FILES |
982                                                 IO_WQ_WORK_FS | IO_WQ_WORK_BLKCG,
983         },
984         [IORING_OP_UNLINKAT] = {
985                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_FILES |
986                                                 IO_WQ_WORK_FS | IO_WQ_WORK_BLKCG,
987         },
988 };
989
990 enum io_mem_account {
991         ACCT_LOCKED,
992         ACCT_PINNED,
993 };
994
995 static void __io_uring_cancel_task_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
996                                             struct task_struct *task);
997
998 static void destroy_fixed_file_ref_node(struct fixed_file_ref_node *ref_node);
999 static struct fixed_file_ref_node *alloc_fixed_file_ref_node(
1000                         struct io_ring_ctx *ctx);
1001
1002 static void __io_complete_rw(struct io_kiocb *req, long res, long res2,
1003                              struct io_comp_state *cs);
1004 static void io_cqring_fill_event(struct io_kiocb *req, long res);
1005 static void io_put_req(struct io_kiocb *req);
1006 static void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req, int nr);
1007 static void io_double_put_req(struct io_kiocb *req);
1008 static struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
1009 static void __io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
1010 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
1011 static int __io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx,
1012                                  struct io_uring_files_update *ip,
1013                                  unsigned nr_args);
1014 static void __io_clean_op(struct io_kiocb *req);
1015 static struct file *io_file_get(struct io_submit_state *state,
1016                                 struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed);
1017 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req, struct io_comp_state *cs);
1018 static void io_file_put_work(struct work_struct *work);
1019
1020 static ssize_t io_import_iovec(int rw, struct io_kiocb *req,
1021                                struct iovec **iovec, struct iov_iter *iter,
1022                                bool needs_lock);
1023 static int io_setup_async_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
1024                              const struct iovec *fast_iov,
1025                              struct iov_iter *iter, bool force);
1026
1027 static struct kmem_cache *req_cachep;
1028
1029 static const struct file_operations io_uring_fops;
1030
1031 struct sock *io_uring_get_socket(struct file *file)
1032 {
1033 #if defined(CONFIG_UNIX)
1034         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
1035                 struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
1036
1037                 return ctx->ring_sock->sk;
1038         }
1039 #endif
1040         return NULL;
1041 }
1042 EXPORT_SYMBOL(io_uring_get_socket);
1043
1044 #define io_for_each_link(pos, head) \
1045         for (pos = (head); pos; pos = pos->link)
1046
1047 static inline void io_clean_op(struct io_kiocb *req)
1048 {
1049         if (req->flags & (REQ_F_NEED_CLEANUP | REQ_F_BUFFER_SELECTED |
1050                           REQ_F_INFLIGHT))
1051                 __io_clean_op(req);
1052 }
1053
1054 static inline void io_set_resource_node(struct io_kiocb *req)
1055 {
1056         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1057
1058         if (!req->fixed_file_refs) {
1059                 req->fixed_file_refs = &ctx->file_data->node->refs;
1060                 percpu_ref_get(req->fixed_file_refs);
1061         }
1062 }
1063
1064 static bool io_match_task(struct io_kiocb *head,
1065                           struct task_struct *task,
1066                           struct files_struct *files)
1067 {
1068         struct io_kiocb *req;
1069
1070         if (task && head->task != task)
1071                 return false;
1072         if (!files)
1073                 return true;
1074
1075         io_for_each_link(req, head) {
1076                 if ((req->flags & REQ_F_WORK_INITIALIZED) &&
1077                     (req->work.flags & IO_WQ_WORK_FILES) &&
1078                     req->work.identity->files == files)
1079                         return true;
1080         }
1081         return false;
1082 }
1083
1084 static void io_sq_thread_drop_mm_files(void)
1085 {
1086         struct files_struct *files = current->files;
1087         struct mm_struct *mm = current->mm;
1088
1089         if (mm) {
1090                 kthread_unuse_mm(mm);
1091                 mmput(mm);
1092                 current->mm = NULL;
1093         }
1094         if (files) {
1095                 struct nsproxy *nsproxy = current->nsproxy;
1096
1097                 task_lock(current);
1098                 current->files = NULL;
1099                 current->nsproxy = NULL;
1100                 task_unlock(current);
1101                 put_files_struct(files);
1102                 put_nsproxy(nsproxy);
1103         }
1104 }
1105
1106 static int __io_sq_thread_acquire_files(struct io_ring_ctx *ctx)
1107 {
1108         if (!current->files) {
1109                 struct files_struct *files;
1110                 struct nsproxy *nsproxy;
1111
1112                 task_lock(ctx->sqo_task);
1113                 files = ctx->sqo_task->files;
1114                 if (!files) {
1115                         task_unlock(ctx->sqo_task);
1116                         return -EOWNERDEAD;
1117                 }
1118                 atomic_inc(&files->count);
1119                 get_nsproxy(ctx->sqo_task->nsproxy);
1120                 nsproxy = ctx->sqo_task->nsproxy;
1121                 task_unlock(ctx->sqo_task);
1122
1123                 task_lock(current);
1124                 current->files = files;
1125                 current->nsproxy = nsproxy;
1126                 task_unlock(current);
1127         }
1128         return 0;
1129 }
1130
1131 static int __io_sq_thread_acquire_mm(struct io_ring_ctx *ctx)
1132 {
1133         struct mm_struct *mm;
1134
1135         if (current->mm)
1136                 return 0;
1137
1138         /* Should never happen */
1139         if (unlikely(!(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)))
1140                 return -EFAULT;
1141
1142         task_lock(ctx->sqo_task);
1143         mm = ctx->sqo_task->mm;
1144         if (unlikely(!mm || !mmget_not_zero(mm)))
1145                 mm = NULL;
1146         task_unlock(ctx->sqo_task);
1147
1148         if (mm) {
1149                 kthread_use_mm(mm);
1150                 return 0;
1151         }
1152
1153         return -EFAULT;
1154 }
1155
1156 static int io_sq_thread_acquire_mm_files(struct io_ring_ctx *ctx,
1157                                          struct io_kiocb *req)
1158 {
1159         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1160         int ret;
1161
1162         if (def->work_flags & IO_WQ_WORK_MM) {
1163                 ret = __io_sq_thread_acquire_mm(ctx);
1164                 if (unlikely(ret))
1165                         return ret;
1166         }
1167
1168         if (def->needs_file || (def->work_flags & IO_WQ_WORK_FILES)) {
1169                 ret = __io_sq_thread_acquire_files(ctx);
1170                 if (unlikely(ret))
1171                         return ret;
1172         }
1173
1174         return 0;
1175 }
1176
1177 static void io_sq_thread_associate_blkcg(struct io_ring_ctx *ctx,
1178                                          struct cgroup_subsys_state **cur_css)
1179
1180 {
1181 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1182         /* puts the old one when swapping */
1183         if (*cur_css != ctx->sqo_blkcg_css) {
1184                 kthread_associate_blkcg(ctx->sqo_blkcg_css);
1185                 *cur_css = ctx->sqo_blkcg_css;
1186         }
1187 #endif
1188 }
1189
1190 static void io_sq_thread_unassociate_blkcg(void)
1191 {
1192 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1193         kthread_associate_blkcg(NULL);
1194 #endif
1195 }
1196
1197 static inline void req_set_fail_links(struct io_kiocb *req)
1198 {
1199         if ((req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) == REQ_F_LINK)
1200                 req->flags |= REQ_F_FAIL_LINK;
1201 }
1202
1203 /*
1204  * None of these are dereferenced, they are simply used to check if any of
1205  * them have changed. If we're under current and check they are still the
1206  * same, we're fine to grab references to them for actual out-of-line use.
1207  */
1208 static void io_init_identity(struct io_identity *id)
1209 {
1210         id->files = current->files;
1211         id->mm = current->mm;
1212 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1213         rcu_read_lock();
1214         id->blkcg_css = blkcg_css();
1215         rcu_read_unlock();
1216 #endif
1217         id->creds = current_cred();
1218         id->nsproxy = current->nsproxy;
1219         id->fs = current->fs;
1220         id->fsize = rlimit(RLIMIT_FSIZE);
1221 #ifdef CONFIG_AUDIT
1222         id->loginuid = current->loginuid;
1223         id->sessionid = current->sessionid;
1224 #endif
1225         refcount_set(&id->count, 1);
1226 }
1227
1228 static inline void __io_req_init_async(struct io_kiocb *req)
1229 {
1230         memset(&req->work, 0, sizeof(req->work));
1231         req->flags |= REQ_F_WORK_INITIALIZED;
1232 }
1233
1234 /*
1235  * Note: must call io_req_init_async() for the first time you
1236  * touch any members of io_wq_work.
1237  */
1238 static inline void io_req_init_async(struct io_kiocb *req)
1239 {
1240         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
1241
1242         if (req->flags & REQ_F_WORK_INITIALIZED)
1243                 return;
1244
1245         __io_req_init_async(req);
1246
1247         /* Grab a ref if this isn't our static identity */
1248         req->work.identity = tctx->identity;
1249         if (tctx->identity != &tctx->__identity)
1250                 refcount_inc(&req->work.identity->count);
1251 }
1252
1253 static inline bool io_async_submit(struct io_ring_ctx *ctx)
1254 {
1255         return ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL;
1256 }
1257
1258 static void io_ring_ctx_ref_free(struct percpu_ref *ref)
1259 {
1260         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(ref, struct io_ring_ctx, refs);
1261
1262         complete(&ctx->ref_comp);
1263 }
1264
1265 static inline bool io_is_timeout_noseq(struct io_kiocb *req)
1266 {
1267         return !req->timeout.off;
1268 }
1269
1270 static struct io_ring_ctx *io_ring_ctx_alloc(struct io_uring_params *p)
1271 {
1272         struct io_ring_ctx *ctx;
1273         int hash_bits;
1274
1275         ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
1276         if (!ctx)
1277                 return NULL;
1278
1279         ctx->fallback_req = kmem_cache_alloc(req_cachep, GFP_KERNEL);
1280         if (!ctx->fallback_req)
1281                 goto err;
1282
1283         /*
1284          * Use 5 bits less than the max cq entries, that should give us around
1285          * 32 entries per hash list if totally full and uniformly spread.
1286          */
1287         hash_bits = ilog2(p->cq_entries);
1288         hash_bits -= 5;
1289         if (hash_bits <= 0)
1290                 hash_bits = 1;
1291         ctx->cancel_hash_bits = hash_bits;
1292         ctx->cancel_hash = kmalloc((1U << hash_bits) * sizeof(struct hlist_head),
1293                                         GFP_KERNEL);
1294         if (!ctx->cancel_hash)
1295                 goto err;
1296         __hash_init(ctx->cancel_hash, 1U << hash_bits);
1297
1298         if (percpu_ref_init(&ctx->refs, io_ring_ctx_ref_free,
1299                             PERCPU_REF_ALLOW_REINIT, GFP_KERNEL))
1300                 goto err;
1301
1302         ctx->flags = p->flags;
1303         init_waitqueue_head(&ctx->sqo_sq_wait);
1304         INIT_LIST_HEAD(&ctx->sqd_list);
1305         init_waitqueue_head(&ctx->cq_wait);
1306         INIT_LIST_HEAD(&ctx->cq_overflow_list);
1307         init_completion(&ctx->ref_comp);
1308         init_completion(&ctx->sq_thread_comp);
1309         idr_init(&ctx->io_buffer_idr);
1310         idr_init(&ctx->personality_idr);
1311         mutex_init(&ctx->uring_lock);
1312         init_waitqueue_head(&ctx->wait);
1313         spin_lock_init(&ctx->completion_lock);
1314         INIT_LIST_HEAD(&ctx->iopoll_list);
1315         INIT_LIST_HEAD(&ctx->defer_list);
1316         INIT_LIST_HEAD(&ctx->timeout_list);
1317         spin_lock_init(&ctx->inflight_lock);
1318         INIT_LIST_HEAD(&ctx->inflight_list);
1319         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->file_put_work, io_file_put_work);
1320         init_llist_head(&ctx->file_put_llist);
1321         return ctx;
1322 err:
1323         if (ctx->fallback_req)
1324                 kmem_cache_free(req_cachep, ctx->fallback_req);
1325         kfree(ctx->cancel_hash);
1326         kfree(ctx);
1327         return NULL;
1328 }
1329
1330 static bool req_need_defer(struct io_kiocb *req, u32 seq)
1331 {
1332         if (unlikely(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN)) {
1333                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1334
1335                 return seq != ctx->cached_cq_tail
1336                                 + READ_ONCE(ctx->cached_cq_overflow);
1337         }
1338
1339         return false;
1340 }
1341
1342 static void __io_commit_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1343 {
1344         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1345
1346         /* order cqe stores with ring update */
1347         smp_store_release(&rings->cq.tail, ctx->cached_cq_tail);
1348
1349         if (wq_has_sleeper(&ctx->cq_wait)) {
1350                 wake_up_interruptible(&ctx->cq_wait);
1351                 kill_fasync(&ctx->cq_fasync, SIGIO, POLL_IN);
1352         }
1353 }
1354
1355 static void io_put_identity(struct io_uring_task *tctx, struct io_kiocb *req)
1356 {
1357         if (req->work.identity == &tctx->__identity)
1358                 return;
1359         if (refcount_dec_and_test(&req->work.identity->count))
1360                 kfree(req->work.identity);
1361 }
1362
1363 static void io_req_clean_work(struct io_kiocb *req)
1364 {
1365         if (!(req->flags & REQ_F_WORK_INITIALIZED))
1366                 return;
1367
1368         req->flags &= ~REQ_F_WORK_INITIALIZED;
1369
1370         if (req->work.flags & IO_WQ_WORK_MM) {
1371                 mmdrop(req->work.identity->mm);
1372                 req->work.flags &= ~IO_WQ_WORK_MM;
1373         }
1374 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1375         if (req->work.flags & IO_WQ_WORK_BLKCG) {
1376                 css_put(req->work.identity->blkcg_css);
1377                 req->work.flags &= ~IO_WQ_WORK_BLKCG;
1378         }
1379 #endif
1380         if (req->work.flags & IO_WQ_WORK_CREDS) {
1381                 put_cred(req->work.identity->creds);
1382                 req->work.flags &= ~IO_WQ_WORK_CREDS;
1383         }
1384         if (req->work.flags & IO_WQ_WORK_FS) {
1385                 struct fs_struct *fs = req->work.identity->fs;
1386
1387                 spin_lock(&req->work.identity->fs->lock);
1388                 if (--fs->users)
1389                         fs = NULL;
1390                 spin_unlock(&req->work.identity->fs->lock);
1391                 if (fs)
1392                         free_fs_struct(fs);
1393                 req->work.flags &= ~IO_WQ_WORK_FS;
1394         }
1395
1396         io_put_identity(req->task->io_uring, req);
1397 }
1398
1399 /*
1400  * Create a private copy of io_identity, since some fields don't match
1401  * the current context.
1402  */
1403 static bool io_identity_cow(struct io_kiocb *req)
1404 {
1405         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
1406         const struct cred *creds = NULL;
1407         struct io_identity *id;
1408
1409         if (req->work.flags & IO_WQ_WORK_CREDS)
1410                 creds = req->work.identity->creds;
1411
1412         id = kmemdup(req->work.identity, sizeof(*id), GFP_KERNEL);
1413         if (unlikely(!id)) {
1414                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CANCEL;
1415                 return false;
1416         }
1417
1418         /*
1419          * We can safely just re-init the creds we copied  Either the field
1420          * matches the current one, or we haven't grabbed it yet. The only
1421          * exception is ->creds, through registered personalities, so handle
1422          * that one separately.
1423          */
1424         io_init_identity(id);
1425         if (creds)
1426                 id->creds = creds;
1427
1428         /* add one for this request */
1429         refcount_inc(&id->count);
1430
1431         /* drop tctx and req identity references, if needed */
1432         if (tctx->identity != &tctx->__identity &&
1433             refcount_dec_and_test(&tctx->identity->count))
1434                 kfree(tctx->identity);
1435         if (req->work.identity != &tctx->__identity &&
1436             refcount_dec_and_test(&req->work.identity->count))
1437                 kfree(req->work.identity);
1438
1439         req->work.identity = id;
1440         tctx->identity = id;
1441         return true;
1442 }
1443
1444 static bool io_grab_identity(struct io_kiocb *req)
1445 {
1446         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1447         struct io_identity *id = req->work.identity;
1448         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1449
1450         if (def->work_flags & IO_WQ_WORK_FSIZE) {
1451                 if (id->fsize != rlimit(RLIMIT_FSIZE))
1452                         return false;
1453                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_FSIZE;
1454         }
1455 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1456         if (!(req->work.flags & IO_WQ_WORK_BLKCG) &&
1457             (def->work_flags & IO_WQ_WORK_BLKCG)) {
1458                 rcu_read_lock();
1459                 if (id->blkcg_css != blkcg_css()) {
1460                         rcu_read_unlock();
1461                         return false;
1462                 }
1463                 /*
1464                  * This should be rare, either the cgroup is dying or the task
1465                  * is moving cgroups. Just punt to root for the handful of ios.
1466                  */
1467                 if (css_tryget_online(id->blkcg_css))
1468                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_BLKCG;
1469                 rcu_read_unlock();
1470         }
1471 #endif
1472         if (!(req->work.flags & IO_WQ_WORK_CREDS)) {
1473                 if (id->creds != current_cred())
1474                         return false;
1475                 get_cred(id->creds);
1476                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CREDS;
1477         }
1478 #ifdef CONFIG_AUDIT
1479         if (!uid_eq(current->loginuid, id->loginuid) ||
1480             current->sessionid != id->sessionid)
1481                 return false;
1482 #endif
1483         if (!(req->work.flags & IO_WQ_WORK_FS) &&
1484             (def->work_flags & IO_WQ_WORK_FS)) {
1485                 if (current->fs != id->fs)
1486                         return false;
1487                 spin_lock(&id->fs->lock);
1488                 if (!id->fs->in_exec) {
1489                         id->fs->users++;
1490                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_FS;
1491                 } else {
1492                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CANCEL;
1493                 }
1494                 spin_unlock(&current->fs->lock);
1495         }
1496         if (!(req->work.flags & IO_WQ_WORK_FILES) &&
1497             (def->work_flags & IO_WQ_WORK_FILES) &&
1498             !(req->flags & REQ_F_NO_FILE_TABLE)) {
1499                 if (id->files != current->files ||
1500                     id->nsproxy != current->nsproxy)
1501                         return false;
1502                 atomic_inc(&id->files->count);
1503                 get_nsproxy(id->nsproxy);
1504                 req->flags |= REQ_F_INFLIGHT;
1505
1506                 spin_lock_irq(&ctx->inflight_lock);
1507                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->inflight_list);
1508                 spin_unlock_irq(&ctx->inflight_lock);
1509                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_FILES;
1510         }
1511         if (!(req->work.flags & IO_WQ_WORK_MM) &&
1512             (def->work_flags & IO_WQ_WORK_MM)) {
1513                 if (id->mm != current->mm)
1514                         return false;
1515                 mmgrab(id->mm);
1516                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_MM;
1517         }
1518
1519         return true;
1520 }
1521
1522 static void io_prep_async_work(struct io_kiocb *req)
1523 {
1524         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1525         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1526
1527         io_req_init_async(req);
1528
1529         if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC)
1530                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CONCURRENT;
1531
1532         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
1533                 if (def->hash_reg_file || (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
1534                         io_wq_hash_work(&req->work, file_inode(req->file));
1535         } else {
1536                 if (def->unbound_nonreg_file)
1537                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
1538         }
1539
1540         /* if we fail grabbing identity, we must COW, regrab, and retry */
1541         if (io_grab_identity(req))
1542                 return;
1543
1544         if (!io_identity_cow(req))
1545                 return;
1546
1547         /* can't fail at this point */
1548         if (!io_grab_identity(req))
1549                 WARN_ON(1);
1550 }
1551
1552 static void io_prep_async_link(struct io_kiocb *req)
1553 {
1554         struct io_kiocb *cur;
1555
1556         io_for_each_link(cur, req)
1557                 io_prep_async_work(cur);
1558 }
1559
1560 static struct io_kiocb *__io_queue_async_work(struct io_kiocb *req)
1561 {
1562         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1563         struct io_kiocb *link = io_prep_linked_timeout(req);
1564
1565         trace_io_uring_queue_async_work(ctx, io_wq_is_hashed(&req->work), req,
1566                                         &req->work, req->flags);
1567         io_wq_enqueue(ctx->io_wq, &req->work);
1568         return link;
1569 }
1570
1571 static void io_queue_async_work(struct io_kiocb *req)
1572 {
1573         struct io_kiocb *link;
1574
1575         /* init ->work of the whole link before punting */
1576         io_prep_async_link(req);
1577         link = __io_queue_async_work(req);
1578
1579         if (link)
1580                 io_queue_linked_timeout(link);
1581 }
1582
1583 static void io_kill_timeout(struct io_kiocb *req)
1584 {
1585         struct io_timeout_data *io = req->async_data;
1586         int ret;
1587
1588         ret = hrtimer_try_to_cancel(&io->timer);
1589         if (ret != -1) {
1590                 atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
1591                         atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
1592                 list_del_init(&req->timeout.list);
1593                 io_cqring_fill_event(req, 0);
1594                 io_put_req_deferred(req, 1);
1595         }
1596 }
1597
1598 /*
1599  * Returns true if we found and killed one or more timeouts
1600  */
1601 static bool io_kill_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
1602                              struct files_struct *files)
1603 {
1604         struct io_kiocb *req, *tmp;
1605         int canceled = 0;
1606
1607         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
1608         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
1609                 if (io_match_task(req, tsk, files)) {
1610                         io_kill_timeout(req);
1611                         canceled++;
1612                 }
1613         }
1614         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
1615         return canceled != 0;
1616 }
1617
1618 static void __io_queue_deferred(struct io_ring_ctx *ctx)
1619 {
1620         do {
1621                 struct io_defer_entry *de = list_first_entry(&ctx->defer_list,
1622                                                 struct io_defer_entry, list);
1623                 struct io_kiocb *link;
1624
1625                 if (req_need_defer(de->req, de->seq))
1626                         break;
1627                 list_del_init(&de->list);
1628                 /* punt-init is done before queueing for defer */
1629                 link = __io_queue_async_work(de->req);
1630                 if (link) {
1631                         __io_queue_linked_timeout(link);
1632                         /* drop submission reference */
1633                         io_put_req_deferred(link, 1);
1634                 }
1635                 kfree(de);
1636         } while (!list_empty(&ctx->defer_list));
1637 }
1638
1639 static void io_flush_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx)
1640 {
1641         while (!list_empty(&ctx->timeout_list)) {
1642                 struct io_kiocb *req = list_first_entry(&ctx->timeout_list,
1643                                                 struct io_kiocb, timeout.list);
1644
1645                 if (io_is_timeout_noseq(req))
1646                         break;
1647                 if (req->timeout.target_seq != ctx->cached_cq_tail
1648                                         - atomic_read(&ctx->cq_timeouts))
1649                         break;
1650
1651                 list_del_init(&req->timeout.list);
1652                 io_kill_timeout(req);
1653         }
1654 }
1655
1656 static void io_commit_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1657 {
1658         io_flush_timeouts(ctx);
1659         __io_commit_cqring(ctx);
1660
1661         if (unlikely(!list_empty(&ctx->defer_list)))
1662                 __io_queue_deferred(ctx);
1663 }
1664
1665 static inline bool io_sqring_full(struct io_ring_ctx *ctx)
1666 {
1667         struct io_rings *r = ctx->rings;
1668
1669         return READ_ONCE(r->sq.tail) - ctx->cached_sq_head == r->sq_ring_entries;
1670 }
1671
1672 static struct io_uring_cqe *io_get_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1673 {
1674         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1675         unsigned tail;
1676
1677         tail = ctx->cached_cq_tail;
1678         /*
1679          * writes to the cq entry need to come after reading head; the
1680          * control dependency is enough as we're using WRITE_ONCE to
1681          * fill the cq entry
1682          */
1683         if (tail - READ_ONCE(rings->cq.head) == rings->cq_ring_entries)
1684                 return NULL;
1685
1686         ctx->cached_cq_tail++;
1687         return &rings->cqes[tail & ctx->cq_mask];
1688 }
1689
1690 static inline bool io_should_trigger_evfd(struct io_ring_ctx *ctx)
1691 {
1692         if (!ctx->cq_ev_fd)
1693                 return false;
1694         if (READ_ONCE(ctx->rings->cq_flags) & IORING_CQ_EVENTFD_DISABLED)
1695                 return false;
1696         if (!ctx->eventfd_async)
1697                 return true;
1698         return io_wq_current_is_worker();
1699 }
1700
1701 static inline unsigned __io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
1702 {
1703         return ctx->cached_cq_tail - READ_ONCE(ctx->rings->cq.head);
1704 }
1705
1706 static void io_cqring_ev_posted(struct io_ring_ctx *ctx)
1707 {
1708         if (waitqueue_active(&ctx->wait))
1709                 wake_up(&ctx->wait);
1710         if (ctx->sq_data && waitqueue_active(&ctx->sq_data->wait))
1711                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
1712         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1713                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1714 }
1715
1716 /* Returns true if there are no backlogged entries after the flush */
1717 static bool __io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx, bool force,
1718                                        struct task_struct *tsk,
1719                                        struct files_struct *files)
1720 {
1721         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1722         struct io_kiocb *req, *tmp;
1723         struct io_uring_cqe *cqe;
1724         unsigned long flags;
1725         bool all_flushed;
1726         LIST_HEAD(list);
1727
1728         if (!force && __io_cqring_events(ctx) == rings->cq_ring_entries)
1729                 return false;
1730
1731         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1732         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->cq_overflow_list, compl.list) {
1733                 if (!io_match_task(req, tsk, files))
1734                         continue;
1735
1736                 cqe = io_get_cqring(ctx);
1737                 if (!cqe && !force)
1738                         break;
1739
1740                 list_move(&req->compl.list, &list);
1741                 if (cqe) {
1742                         WRITE_ONCE(cqe->user_data, req->user_data);
1743                         WRITE_ONCE(cqe->res, req->result);
1744                         WRITE_ONCE(cqe->flags, req->compl.cflags);
1745                 } else {
1746                         ctx->cached_cq_overflow++;
1747                         WRITE_ONCE(ctx->rings->cq_overflow,
1748                                    ctx->cached_cq_overflow);
1749                 }
1750         }
1751
1752         all_flushed = list_empty(&ctx->cq_overflow_list);
1753         if (all_flushed) {
1754                 clear_bit(0, &ctx->sq_check_overflow);
1755                 clear_bit(0, &ctx->cq_check_overflow);
1756                 ctx->rings->sq_flags &= ~IORING_SQ_CQ_OVERFLOW;
1757         }
1758
1759         io_commit_cqring(ctx);
1760         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1761         io_cqring_ev_posted(ctx);
1762
1763         while (!list_empty(&list)) {
1764                 req = list_first_entry(&list, struct io_kiocb, compl.list);
1765                 list_del(&req->compl.list);
1766                 io_put_req(req);
1767         }
1768
1769         return all_flushed;
1770 }
1771
1772 static void io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx, bool force,
1773                                      struct task_struct *tsk,
1774                                      struct files_struct *files)
1775 {
1776         if (test_bit(0, &ctx->cq_check_overflow)) {
1777                 /* iopoll syncs against uring_lock, not completion_lock */
1778                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
1779                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1780                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, force, tsk, files);
1781                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
1782                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1783         }
1784 }
1785
1786 static void __io_cqring_fill_event(struct io_kiocb *req, long res, long cflags)
1787 {
1788         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1789         struct io_uring_cqe *cqe;
1790
1791         trace_io_uring_complete(ctx, req->user_data, res);
1792
1793         /*
1794          * If we can't get a cq entry, userspace overflowed the
1795          * submission (by quite a lot). Increment the overflow count in
1796          * the ring.
1797          */
1798         cqe = io_get_cqring(ctx);
1799         if (likely(cqe)) {
1800                 WRITE_ONCE(cqe->user_data, req->user_data);
1801                 WRITE_ONCE(cqe->res, res);
1802                 WRITE_ONCE(cqe->flags, cflags);
1803         } else if (ctx->cq_overflow_flushed ||
1804                    atomic_read(&req->task->io_uring->in_idle)) {
1805                 /*
1806                  * If we're in ring overflow flush mode, or in task cancel mode,
1807                  * then we cannot store the request for later flushing, we need
1808                  * to drop it on the floor.
1809                  */
1810                 ctx->cached_cq_overflow++;
1811                 WRITE_ONCE(ctx->rings->cq_overflow, ctx->cached_cq_overflow);
1812         } else {
1813                 if (list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1814                         set_bit(0, &ctx->sq_check_overflow);
1815                         set_bit(0, &ctx->cq_check_overflow);
1816                         ctx->rings->sq_flags |= IORING_SQ_CQ_OVERFLOW;
1817                 }
1818                 io_clean_op(req);
1819                 req->result = res;
1820                 req->compl.cflags = cflags;
1821                 refcount_inc(&req->refs);
1822                 list_add_tail(&req->compl.list, &ctx->cq_overflow_list);
1823         }
1824 }
1825
1826 static void io_cqring_fill_event(struct io_kiocb *req, long res)
1827 {
1828         __io_cqring_fill_event(req, res, 0);
1829 }
1830
1831 static void io_cqring_add_event(struct io_kiocb *req, long res, long cflags)
1832 {
1833         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1834         unsigned long flags;
1835
1836         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1837         __io_cqring_fill_event(req, res, cflags);
1838         io_commit_cqring(ctx);
1839         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1840
1841         io_cqring_ev_posted(ctx);
1842 }
1843
1844 static void io_submit_flush_completions(struct io_comp_state *cs)
1845 {
1846         struct io_ring_ctx *ctx = cs->ctx;
1847
1848         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
1849         while (!list_empty(&cs->list)) {
1850                 struct io_kiocb *req;
1851
1852                 req = list_first_entry(&cs->list, struct io_kiocb, compl.list);
1853                 list_del(&req->compl.list);
1854                 __io_cqring_fill_event(req, req->result, req->compl.cflags);
1855
1856                 /*
1857                  * io_free_req() doesn't care about completion_lock unless one
1858                  * of these flags is set. REQ_F_WORK_INITIALIZED is in the list
1859                  * because of a potential deadlock with req->work.fs->lock
1860                  */
1861                 if (req->flags & (REQ_F_FAIL_LINK|REQ_F_LINK_TIMEOUT
1862                                  |REQ_F_WORK_INITIALIZED)) {
1863                         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
1864                         io_put_req(req);
1865                         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
1866                 } else {
1867                         io_put_req(req);
1868                 }
1869         }
1870         io_commit_cqring(ctx);
1871         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
1872
1873         io_cqring_ev_posted(ctx);
1874         cs->nr = 0;
1875 }
1876
1877 static void __io_req_complete(struct io_kiocb *req, long res, unsigned cflags,
1878                               struct io_comp_state *cs)
1879 {
1880         if (!cs) {
1881                 io_cqring_add_event(req, res, cflags);
1882                 io_put_req(req);
1883         } else {
1884                 io_clean_op(req);
1885                 req->result = res;
1886                 req->compl.cflags = cflags;
1887                 list_add_tail(&req->compl.list, &cs->list);
1888                 if (++cs->nr >= 32)
1889                         io_submit_flush_completions(cs);
1890         }
1891 }
1892
1893 static void io_req_complete(struct io_kiocb *req, long res)
1894 {
1895         __io_req_complete(req, res, 0, NULL);
1896 }
1897
1898 static inline bool io_is_fallback_req(struct io_kiocb *req)
1899 {
1900         return req == (struct io_kiocb *)
1901                         ((unsigned long) req->ctx->fallback_req & ~1UL);
1902 }
1903
1904 static struct io_kiocb *io_get_fallback_req(struct io_ring_ctx *ctx)
1905 {
1906         struct io_kiocb *req;
1907
1908         req = ctx->fallback_req;
1909         if (!test_and_set_bit_lock(0, (unsigned long *) &ctx->fallback_req))
1910                 return req;
1911
1912         return NULL;
1913 }
1914
1915 static struct io_kiocb *io_alloc_req(struct io_ring_ctx *ctx,
1916                                      struct io_submit_state *state)
1917 {
1918         if (!state->free_reqs) {
1919                 gfp_t gfp = GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN;
1920                 size_t sz;
1921                 int ret;
1922
1923                 sz = min_t(size_t, state->ios_left, ARRAY_SIZE(state->reqs));
1924                 ret = kmem_cache_alloc_bulk(req_cachep, gfp, sz, state->reqs);
1925
1926                 /*
1927                  * Bulk alloc is all-or-nothing. If we fail to get a batch,
1928                  * retry single alloc to be on the safe side.
1929                  */
1930                 if (unlikely(ret <= 0)) {
1931                         state->reqs[0] = kmem_cache_alloc(req_cachep, gfp);
1932                         if (!state->reqs[0])
1933                                 goto fallback;
1934                         ret = 1;
1935                 }
1936                 state->free_reqs = ret;
1937         }
1938
1939         state->free_reqs--;
1940         return state->reqs[state->free_reqs];
1941 fallback:
1942         return io_get_fallback_req(ctx);
1943 }
1944
1945 static inline void io_put_file(struct io_kiocb *req, struct file *file,
1946                           bool fixed)
1947 {
1948         if (!fixed)
1949                 fput(file);
1950 }
1951
1952 static void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req)
1953 {
1954         io_clean_op(req);
1955
1956         if (req->async_data)
1957                 kfree(req->async_data);
1958         if (req->file)
1959                 io_put_file(req, req->file, (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE));
1960         if (req->fixed_file_refs)
1961                 percpu_ref_put(req->fixed_file_refs);
1962         io_req_clean_work(req);
1963 }
1964
1965 static void __io_free_req(struct io_kiocb *req)
1966 {
1967         struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
1968         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1969
1970         io_dismantle_req(req);
1971
1972         percpu_counter_dec(&tctx->inflight);
1973         if (atomic_read(&tctx->in_idle))
1974                 wake_up(&tctx->wait);
1975         put_task_struct(req->task);
1976
1977         if (likely(!io_is_fallback_req(req)))
1978                 kmem_cache_free(req_cachep, req);
1979         else
1980                 clear_bit_unlock(0, (unsigned long *) &ctx->fallback_req);
1981         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1982 }
1983
1984 static inline void io_remove_next_linked(struct io_kiocb *req)
1985 {
1986         struct io_kiocb *nxt = req->link;
1987
1988         req->link = nxt->link;
1989         nxt->link = NULL;
1990 }
1991
1992 static void io_kill_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1993 {
1994         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1995         struct io_kiocb *link;
1996         bool cancelled = false;
1997         unsigned long flags;
1998
1999         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
2000         link = req->link;
2001
2002         /*
2003          * Can happen if a linked timeout fired and link had been like
2004          * req -> link t-out -> link t-out [-> ...]
2005          */
2006         if (link && (link->flags & REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE)) {
2007                 struct io_timeout_data *io = link->async_data;
2008                 int ret;
2009
2010                 io_remove_next_linked(req);
2011                 link->timeout.head = NULL;
2012                 ret = hrtimer_try_to_cancel(&io->timer);
2013                 if (ret != -1) {
2014                         io_cqring_fill_event(link, -ECANCELED);
2015                         io_commit_cqring(ctx);
2016                         cancelled = true;
2017                 }
2018         }
2019         req->flags &= ~REQ_F_LINK_TIMEOUT;
2020         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
2021
2022         if (cancelled) {
2023                 io_cqring_ev_posted(ctx);
2024                 io_put_req(link);
2025         }
2026 }
2027
2028
2029 static void io_fail_links(struct io_kiocb *req)
2030 {
2031         struct io_kiocb *link, *nxt;
2032         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2033         unsigned long flags;
2034
2035         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
2036         link = req->link;
2037         req->link = NULL;
2038
2039         while (link) {
2040                 nxt = link->link;
2041                 link->link = NULL;
2042
2043                 trace_io_uring_fail_link(req, link);
2044                 io_cqring_fill_event(link, -ECANCELED);
2045
2046                 /*
2047                  * It's ok to free under spinlock as they're not linked anymore,
2048                  * but avoid REQ_F_WORK_INITIALIZED because it may deadlock on
2049                  * work.fs->lock.
2050                  */
2051                 if (link->flags & REQ_F_WORK_INITIALIZED)
2052                         io_put_req_deferred(link, 2);
2053                 else
2054                         io_double_put_req(link);
2055                 link = nxt;
2056         }
2057         io_commit_cqring(ctx);
2058         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
2059
2060         io_cqring_ev_posted(ctx);
2061 }
2062
2063 static struct io_kiocb *__io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2064 {
2065         if (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT)
2066                 io_kill_linked_timeout(req);
2067
2068         /*
2069          * If LINK is set, we have dependent requests in this chain. If we
2070          * didn't fail this request, queue the first one up, moving any other
2071          * dependencies to the next request. In case of failure, fail the rest
2072          * of the chain.
2073          */
2074         if (likely(!(req->flags & REQ_F_FAIL_LINK))) {
2075                 struct io_kiocb *nxt = req->link;
2076
2077                 req->link = NULL;
2078                 return nxt;
2079         }
2080         io_fail_links(req);
2081         return NULL;
2082 }
2083
2084 static inline struct io_kiocb *io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2085 {
2086         if (likely(!(req->link) && !(req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT)))
2087                 return NULL;
2088         return __io_req_find_next(req);
2089 }
2090
2091 static int io_req_task_work_add(struct io_kiocb *req)
2092 {
2093         struct task_struct *tsk = req->task;
2094         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2095         enum task_work_notify_mode notify;
2096         int ret;
2097
2098         if (tsk->flags & PF_EXITING)
2099                 return -ESRCH;
2100
2101         /*
2102          * SQPOLL kernel thread doesn't need notification, just a wakeup. For
2103          * all other cases, use TWA_SIGNAL unconditionally to ensure we're
2104          * processing task_work. There's no reliable way to tell if TWA_RESUME
2105          * will do the job.
2106          */
2107         notify = TWA_NONE;
2108         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL))
2109                 notify = TWA_SIGNAL;
2110
2111         ret = task_work_add(tsk, &req->task_work, notify);
2112         if (!ret)
2113                 wake_up_process(tsk);
2114
2115         return ret;
2116 }
2117
2118 static void __io_req_task_cancel(struct io_kiocb *req, int error)
2119 {
2120         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2121
2122         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
2123         io_cqring_fill_event(req, error);
2124         io_commit_cqring(ctx);
2125         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
2126
2127         io_cqring_ev_posted(ctx);
2128         req_set_fail_links(req);
2129         io_double_put_req(req);
2130 }
2131
2132 static void io_req_task_cancel(struct callback_head *cb)
2133 {
2134         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
2135         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2136
2137         __io_req_task_cancel(req, -ECANCELED);
2138         percpu_ref_put(&ctx->refs);
2139 }
2140
2141 static void __io_req_task_submit(struct io_kiocb *req)
2142 {
2143         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2144         bool fail;
2145
2146         fail = __io_sq_thread_acquire_mm(ctx) ||
2147                 __io_sq_thread_acquire_files(ctx);
2148         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2149         if (!fail)
2150                 __io_queue_sqe(req, NULL);
2151         else
2152                 __io_req_task_cancel(req, -EFAULT);
2153         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2154 }
2155
2156 static void io_req_task_submit(struct callback_head *cb)
2157 {
2158         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
2159         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2160
2161         __io_req_task_submit(req);
2162         percpu_ref_put(&ctx->refs);
2163 }
2164
2165 static void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req)
2166 {
2167         int ret;
2168
2169         init_task_work(&req->task_work, io_req_task_submit);
2170         percpu_ref_get(&req->ctx->refs);
2171
2172         ret = io_req_task_work_add(req);
2173         if (unlikely(ret)) {
2174                 struct task_struct *tsk;
2175
2176                 init_task_work(&req->task_work, io_req_task_cancel);
2177                 tsk = io_wq_get_task(req->ctx->io_wq);
2178                 task_work_add(tsk, &req->task_work, TWA_NONE);
2179                 wake_up_process(tsk);
2180         }
2181 }
2182
2183 static inline void io_queue_next(struct io_kiocb *req)
2184 {
2185         struct io_kiocb *nxt = io_req_find_next(req);
2186
2187         if (nxt)
2188                 io_req_task_queue(nxt);
2189 }
2190
2191 static void io_free_req(struct io_kiocb *req)
2192 {
2193         io_queue_next(req);
2194         __io_free_req(req);
2195 }
2196
2197 struct req_batch {
2198         void *reqs[IO_IOPOLL_BATCH];
2199         int to_free;
2200
2201         struct task_struct      *task;
2202         int                     task_refs;
2203 };
2204
2205 static inline void io_init_req_batch(struct req_batch *rb)
2206 {
2207         rb->to_free = 0;
2208         rb->task_refs = 0;
2209         rb->task = NULL;
2210 }
2211
2212 static void __io_req_free_batch_flush(struct io_ring_ctx *ctx,
2213                                       struct req_batch *rb)
2214 {
2215         kmem_cache_free_bulk(req_cachep, rb->to_free, rb->reqs);
2216         percpu_ref_put_many(&ctx->refs, rb->to_free);
2217         rb->to_free = 0;
2218 }
2219
2220 static void io_req_free_batch_finish(struct io_ring_ctx *ctx,
2221                                      struct req_batch *rb)
2222 {
2223         if (rb->to_free)
2224                 __io_req_free_batch_flush(ctx, rb);
2225         if (rb->task) {
2226                 struct io_uring_task *tctx = rb->task->io_uring;
2227
2228                 percpu_counter_sub(&tctx->inflight, rb->task_refs);
2229                 put_task_struct_many(rb->task, rb->task_refs);
2230                 rb->task = NULL;
2231         }
2232 }
2233
2234 static void io_req_free_batch(struct req_batch *rb, struct io_kiocb *req)
2235 {
2236         if (unlikely(io_is_fallback_req(req))) {
2237                 io_free_req(req);
2238                 return;
2239         }
2240         io_queue_next(req);
2241
2242         if (req->task != rb->task) {
2243                 if (rb->task) {
2244                         struct io_uring_task *tctx = rb->task->io_uring;
2245
2246                         percpu_counter_sub(&tctx->inflight, rb->task_refs);
2247                         put_task_struct_many(rb->task, rb->task_refs);
2248                 }
2249                 rb->task = req->task;
2250                 rb->task_refs = 0;
2251         }
2252         rb->task_refs++;
2253
2254         io_dismantle_req(req);
2255         rb->reqs[rb->to_free++] = req;
2256         if (unlikely(rb->to_free == ARRAY_SIZE(rb->reqs)))
2257                 __io_req_free_batch_flush(req->ctx, rb);
2258 }
2259
2260 /*
2261  * Drop reference to request, return next in chain (if there is one) if this
2262  * was the last reference to this request.
2263  */
2264 static struct io_kiocb *io_put_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2265 {
2266         struct io_kiocb *nxt = NULL;
2267
2268         if (refcount_dec_and_test(&req->refs)) {
2269                 nxt = io_req_find_next(req);
2270                 __io_free_req(req);
2271         }
2272         return nxt;
2273 }
2274
2275 static void io_put_req(struct io_kiocb *req)
2276 {
2277         if (refcount_dec_and_test(&req->refs))
2278                 io_free_req(req);
2279 }
2280
2281 static void io_put_req_deferred_cb(struct callback_head *cb)
2282 {
2283         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
2284
2285         io_free_req(req);
2286 }
2287
2288 static void io_free_req_deferred(struct io_kiocb *req)
2289 {
2290         int ret;
2291
2292         init_task_work(&req->task_work, io_put_req_deferred_cb);
2293         ret = io_req_task_work_add(req);
2294         if (unlikely(ret)) {
2295                 struct task_struct *tsk;
2296
2297                 tsk = io_wq_get_task(req->ctx->io_wq);
2298                 task_work_add(tsk, &req->task_work, TWA_NONE);
2299                 wake_up_process(tsk);
2300         }
2301 }
2302
2303 static inline void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req, int refs)
2304 {
2305         if (refcount_sub_and_test(refs, &req->refs))
2306                 io_free_req_deferred(req);
2307 }
2308
2309 static struct io_wq_work *io_steal_work(struct io_kiocb *req)
2310 {
2311         struct io_kiocb *nxt;
2312
2313         /*
2314          * A ref is owned by io-wq in which context we're. So, if that's the
2315          * last one, it's safe to steal next work. False negatives are Ok,
2316          * it just will be re-punted async in io_put_work()
2317          */
2318         if (refcount_read(&req->refs) != 1)
2319                 return NULL;
2320
2321         nxt = io_req_find_next(req);
2322         return nxt ? &nxt->work : NULL;
2323 }
2324
2325 static void io_double_put_req(struct io_kiocb *req)
2326 {
2327         /* drop both submit and complete references */
2328         if (refcount_sub_and_test(2, &req->refs))
2329                 io_free_req(req);
2330 }
2331
2332 static unsigned io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2333 {
2334         /* See comment at the top of this file */
2335         smp_rmb();
2336         return __io_cqring_events(ctx);
2337 }
2338
2339 static inline unsigned int io_sqring_entries(struct io_ring_ctx *ctx)
2340 {
2341         struct io_rings *rings = ctx->rings;
2342
2343         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
2344         return smp_load_acquire(&rings->sq.tail) - ctx->cached_sq_head;
2345 }
2346
2347 static unsigned int io_put_kbuf(struct io_kiocb *req, struct io_buffer *kbuf)
2348 {
2349         unsigned int cflags;
2350
2351         cflags = kbuf->bid << IORING_CQE_BUFFER_SHIFT;
2352         cflags |= IORING_CQE_F_BUFFER;
2353         req->flags &= ~REQ_F_BUFFER_SELECTED;
2354         kfree(kbuf);
2355         return cflags;
2356 }
2357
2358 static inline unsigned int io_put_rw_kbuf(struct io_kiocb *req)
2359 {
2360         struct io_buffer *kbuf;
2361
2362         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2363         return io_put_kbuf(req, kbuf);
2364 }
2365
2366 static inline bool io_run_task_work(void)
2367 {
2368         /*
2369          * Not safe to run on exiting task, and the task_work handling will
2370          * not add work to such a task.
2371          */
2372         if (unlikely(current->flags & PF_EXITING))
2373                 return false;
2374         if (current->task_works) {
2375                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
2376                 task_work_run();
2377                 return true;
2378         }
2379
2380         return false;
2381 }
2382
2383 static void io_iopoll_queue(struct list_head *again)
2384 {
2385         struct io_kiocb *req;
2386
2387         do {
2388                 req = list_first_entry(again, struct io_kiocb, inflight_entry);
2389                 list_del(&req->inflight_entry);
2390                 __io_complete_rw(req, -EAGAIN, 0, NULL);
2391         } while (!list_empty(again));
2392 }
2393
2394 /*
2395  * Find and free completed poll iocbs
2396  */
2397 static void io_iopoll_complete(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2398                                struct list_head *done)
2399 {
2400         struct req_batch rb;
2401         struct io_kiocb *req;
2402         LIST_HEAD(again);
2403
2404         /* order with ->result store in io_complete_rw_iopoll() */
2405         smp_rmb();
2406
2407         io_init_req_batch(&rb);
2408         while (!list_empty(done)) {
2409                 int cflags = 0;
2410
2411                 req = list_first_entry(done, struct io_kiocb, inflight_entry);
2412                 if (READ_ONCE(req->result) == -EAGAIN) {
2413                         req->result = 0;
2414                         req->iopoll_completed = 0;
2415                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &again);
2416                         continue;
2417                 }
2418                 list_del(&req->inflight_entry);
2419
2420                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2421                         cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2422
2423                 __io_cqring_fill_event(req, req->result, cflags);
2424                 (*nr_events)++;
2425
2426                 if (refcount_dec_and_test(&req->refs))
2427                         io_req_free_batch(&rb, req);
2428         }
2429
2430         io_commit_cqring(ctx);
2431         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)
2432                 io_cqring_ev_posted(ctx);
2433         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2434
2435         if (!list_empty(&again))
2436                 io_iopoll_queue(&again);
2437 }
2438
2439 static int io_do_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2440                         long min)
2441 {
2442         struct io_kiocb *req, *tmp;
2443         LIST_HEAD(done);
2444         bool spin;
2445         int ret;
2446
2447         /*
2448          * Only spin for completions if we don't have multiple devices hanging
2449          * off our complete list, and we're under the requested amount.
2450          */
2451         spin = !ctx->poll_multi_file && *nr_events < min;
2452
2453         ret = 0;
2454         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->iopoll_list, inflight_entry) {
2455                 struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2456
2457                 /*
2458                  * Move completed and retryable entries to our local lists.
2459                  * If we find a request that requires polling, break out
2460                  * and complete those lists first, if we have entries there.
2461                  */
2462                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed)) {
2463                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2464                         continue;
2465                 }
2466                 if (!list_empty(&done))
2467                         break;
2468
2469                 ret = kiocb->ki_filp->f_op->iopoll(kiocb, spin);
2470                 if (ret < 0)
2471                         break;
2472
2473                 /* iopoll may have completed current req */
2474                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2475                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2476
2477                 if (ret && spin)
2478                         spin = false;
2479                 ret = 0;
2480         }
2481
2482         if (!list_empty(&done))
2483                 io_iopoll_complete(ctx, nr_events, &done);
2484
2485         return ret;
2486 }
2487
2488 /*
2489  * Poll for a minimum of 'min' events. Note that if min == 0 we consider that a
2490  * non-spinning poll check - we'll still enter the driver poll loop, but only
2491  * as a non-spinning completion check.
2492  */
2493 static int io_iopoll_getevents(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2494                                 long min)
2495 {
2496         while (!list_empty(&ctx->iopoll_list) && !need_resched()) {
2497                 int ret;
2498
2499                 ret = io_do_iopoll(ctx, nr_events, min);
2500                 if (ret < 0)
2501                         return ret;
2502                 if (*nr_events >= min)
2503                         return 0;
2504         }
2505
2506         return 1;
2507 }
2508
2509 /*
2510  * We can't just wait for polled events to come to us, we have to actively
2511  * find and complete them.
2512  */
2513 static void io_iopoll_try_reap_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2514 {
2515         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
2516                 return;
2517
2518         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2519         while (!list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2520                 unsigned int nr_events = 0;
2521
2522                 io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0);
2523
2524                 /* let it sleep and repeat later if can't complete a request */
2525                 if (nr_events == 0)
2526                         break;
2527                 /*
2528                  * Ensure we allow local-to-the-cpu processing to take place,
2529                  * in this case we need to ensure that we reap all events.
2530                  * Also let task_work, etc. to progress by releasing the mutex
2531                  */
2532                 if (need_resched()) {
2533                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2534                         cond_resched();
2535                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2536                 }
2537         }
2538         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2539 }
2540
2541 static int io_iopoll_check(struct io_ring_ctx *ctx, long min)
2542 {
2543         unsigned int nr_events = 0;
2544         int iters = 0, ret = 0;
2545
2546         /*
2547          * We disallow the app entering submit/complete with polling, but we
2548          * still need to lock the ring to prevent racing with polled issue
2549          * that got punted to a workqueue.
2550          */
2551         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2552         do {
2553                 /*
2554                  * Don't enter poll loop if we already have events pending.
2555                  * If we do, we can potentially be spinning for commands that
2556                  * already triggered a CQE (eg in error).
2557                  */
2558                 if (test_bit(0, &ctx->cq_check_overflow))
2559                         __io_cqring_overflow_flush(ctx, false, NULL, NULL);
2560                 if (io_cqring_events(ctx))
2561                         break;
2562
2563                 /*
2564                  * If a submit got punted to a workqueue, we can have the
2565                  * application entering polling for a command before it gets
2566                  * issued. That app will hold the uring_lock for the duration
2567                  * of the poll right here, so we need to take a breather every
2568                  * now and then to ensure that the issue has a chance to add
2569                  * the poll to the issued list. Otherwise we can spin here
2570                  * forever, while the workqueue is stuck trying to acquire the
2571                  * very same mutex.
2572                  */
2573                 if (!(++iters & 7)) {
2574                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2575                         io_run_task_work();
2576                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2577                 }
2578
2579                 ret = io_iopoll_getevents(ctx, &nr_events, min);
2580                 if (ret <= 0)
2581                         break;
2582                 ret = 0;
2583         } while (min && !nr_events && !need_resched());
2584
2585         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2586         return ret;
2587 }
2588
2589 static void kiocb_end_write(struct io_kiocb *req)
2590 {
2591         /*
2592          * Tell lockdep we inherited freeze protection from submission
2593          * thread.
2594          */
2595         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
2596                 struct inode *inode = file_inode(req->file);
2597
2598                 __sb_writers_acquired(inode->i_sb, SB_FREEZE_WRITE);
2599         }
2600         file_end_write(req->file);
2601 }
2602
2603 static void io_complete_rw_common(struct kiocb *kiocb, long res,
2604                                   struct io_comp_state *cs)
2605 {
2606         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2607         int cflags = 0;
2608
2609         if (kiocb->ki_flags & IOCB_WRITE)
2610                 kiocb_end_write(req);
2611
2612         if (res != req->result)
2613                 req_set_fail_links(req);
2614         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2615                 cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2616         __io_req_complete(req, res, cflags, cs);
2617 }
2618
2619 #ifdef CONFIG_BLOCK
2620 static bool io_resubmit_prep(struct io_kiocb *req, int error)
2621 {
2622         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
2623         ssize_t ret = -ECANCELED;
2624         struct iov_iter iter;
2625         int rw;
2626
2627         if (error) {
2628                 ret = error;
2629                 goto end_req;
2630         }
2631
2632         switch (req->opcode) {
2633         case IORING_OP_READV:
2634         case IORING_OP_READ_FIXED:
2635         case IORING_OP_READ:
2636                 rw = READ;
2637                 break;
2638         case IORING_OP_WRITEV:
2639         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
2640         case IORING_OP_WRITE:
2641                 rw = WRITE;
2642                 break;
2643         default:
2644                 printk_once(KERN_WARNING "io_uring: bad opcode in resubmit %d\n",
2645                                 req->opcode);
2646                 goto end_req;
2647         }
2648
2649         if (!req->async_data) {
2650                 ret = io_import_iovec(rw, req, &iovec, &iter, false);
2651                 if (ret < 0)
2652                         goto end_req;
2653                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, &iter, false);
2654                 if (!ret)
2655                         return true;
2656                 kfree(iovec);
2657         } else {
2658                 return true;
2659         }
2660 end_req:
2661         req_set_fail_links(req);
2662         return false;
2663 }
2664 #endif
2665
2666 static bool io_rw_reissue(struct io_kiocb *req, long res)
2667 {
2668 #ifdef CONFIG_BLOCK
2669         umode_t mode = file_inode(req->file)->i_mode;
2670         int ret;
2671
2672         if (!S_ISBLK(mode) && !S_ISREG(mode))
2673                 return false;
2674         if ((res != -EAGAIN && res != -EOPNOTSUPP) || io_wq_current_is_worker())
2675                 return false;
2676
2677         ret = io_sq_thread_acquire_mm_files(req->ctx, req);
2678
2679         if (io_resubmit_prep(req, ret)) {
2680                 refcount_inc(&req->refs);
2681                 io_queue_async_work(req);
2682                 return true;
2683         }
2684
2685 #endif
2686         return false;
2687 }
2688
2689 static void __io_complete_rw(struct io_kiocb *req, long res, long res2,
2690                              struct io_comp_state *cs)
2691 {
2692         if (!io_rw_reissue(req, res))
2693                 io_complete_rw_common(&req->rw.kiocb, res, cs);
2694 }
2695
2696 static void io_complete_rw(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2697 {
2698         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2699
2700         __io_complete_rw(req, res, res2, NULL);
2701 }
2702
2703 static void io_complete_rw_iopoll(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2704 {
2705         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2706
2707         if (kiocb->ki_flags & IOCB_WRITE)
2708                 kiocb_end_write(req);
2709
2710         if (res != -EAGAIN && res != req->result)
2711                 req_set_fail_links(req);
2712
2713         WRITE_ONCE(req->result, res);
2714         /* order with io_poll_complete() checking ->result */
2715         smp_wmb();
2716         WRITE_ONCE(req->iopoll_completed, 1);
2717 }
2718
2719 /*
2720  * After the iocb has been issued, it's safe to be found on the poll list.
2721  * Adding the kiocb to the list AFTER submission ensures that we don't
2722  * find it from a io_iopoll_getevents() thread before the issuer is done
2723  * accessing the kiocb cookie.
2724  */
2725 static void io_iopoll_req_issued(struct io_kiocb *req, bool in_async)
2726 {
2727         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2728
2729         /*
2730          * Track whether we have multiple files in our lists. This will impact
2731          * how we do polling eventually, not spinning if we're on potentially
2732          * different devices.
2733          */
2734         if (list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2735                 ctx->poll_multi_file = false;
2736         } else if (!ctx->poll_multi_file) {
2737                 struct io_kiocb *list_req;
2738
2739                 list_req = list_first_entry(&ctx->iopoll_list, struct io_kiocb,
2740                                                 inflight_entry);
2741                 if (list_req->file != req->file)
2742                         ctx->poll_multi_file = true;
2743         }
2744
2745         /*
2746          * For fast devices, IO may have already completed. If it has, add
2747          * it to the front so we find it first.
2748          */
2749         if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2750                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2751         else
2752                 list_add_tail(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2753
2754         /*
2755          * If IORING_SETUP_SQPOLL is enabled, sqes are either handled in sq thread
2756          * task context or in io worker task context. If current task context is
2757          * sq thread, we don't need to check whether should wake up sq thread.
2758          */
2759         if (in_async && (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) &&
2760             wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
2761                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
2762 }
2763
2764 static inline void __io_state_file_put(struct io_submit_state *state)
2765 {
2766         fput_many(state->file, state->file_refs);
2767         state->file_refs = 0;
2768 }
2769
2770 static inline void io_state_file_put(struct io_submit_state *state)
2771 {
2772         if (state->file_refs)
2773                 __io_state_file_put(state);
2774 }
2775
2776 /*
2777  * Get as many references to a file as we have IOs left in this submission,
2778  * assuming most submissions are for one file, or at least that each file
2779  * has more than one submission.
2780  */
2781 static struct file *__io_file_get(struct io_submit_state *state, int fd)
2782 {
2783         if (!state)
2784                 return fget(fd);
2785
2786         if (state->file_refs) {
2787                 if (state->fd == fd) {
2788                         state->file_refs--;
2789                         return state->file;
2790                 }
2791                 __io_state_file_put(state);
2792         }
2793         state->file = fget_many(fd, state->ios_left);
2794         if (unlikely(!state->file))
2795                 return NULL;
2796
2797         state->fd = fd;
2798         state->file_refs = state->ios_left - 1;
2799         return state->file;
2800 }
2801
2802 static bool io_bdev_nowait(struct block_device *bdev)
2803 {
2804         return !bdev || blk_queue_nowait(bdev_get_queue(bdev));
2805 }
2806
2807 /*
2808  * If we tracked the file through the SCM inflight mechanism, we could support
2809  * any file. For now, just ensure that anything potentially problematic is done
2810  * inline.
2811  */
2812 static bool io_file_supports_async(struct file *file, int rw)
2813 {
2814         umode_t mode = file_inode(file)->i_mode;
2815
2816         if (S_ISBLK(mode)) {
2817                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2818                     io_bdev_nowait(I_BDEV(file->f_mapping->host)))
2819                         return true;
2820                 return false;
2821         }
2822         if (S_ISCHR(mode) || S_ISSOCK(mode))
2823                 return true;
2824         if (S_ISREG(mode)) {
2825                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2826                     io_bdev_nowait(file->f_inode->i_sb->s_bdev) &&
2827                     file->f_op != &io_uring_fops)
2828                         return true;
2829                 return false;
2830         }
2831
2832         /* any ->read/write should understand O_NONBLOCK */
2833         if (file->f_flags & O_NONBLOCK)
2834                 return true;
2835
2836         if (!(file->f_mode & FMODE_NOWAIT))
2837                 return false;
2838
2839         if (rw == READ)
2840                 return file->f_op->read_iter != NULL;
2841
2842         return file->f_op->write_iter != NULL;
2843 }
2844
2845 static int io_prep_rw(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
2846 {
2847         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2848         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2849         unsigned ioprio;
2850         int ret;
2851
2852         if (S_ISREG(file_inode(req->file)->i_mode))
2853                 req->flags |= REQ_F_ISREG;
2854
2855         kiocb->ki_pos = READ_ONCE(sqe->off);
2856         if (kiocb->ki_pos == -1 && !(req->file->f_mode & FMODE_STREAM)) {
2857                 req->flags |= REQ_F_CUR_POS;
2858                 kiocb->ki_pos = req->file->f_pos;
2859         }
2860         kiocb->ki_hint = ki_hint_validate(file_write_hint(kiocb->ki_filp));
2861         kiocb->ki_flags = iocb_flags(kiocb->ki_filp);
2862         ret = kiocb_set_rw_flags(kiocb, READ_ONCE(sqe->rw_flags));
2863         if (unlikely(ret))
2864                 return ret;
2865
2866         ioprio = READ_ONCE(sqe->ioprio);
2867         if (ioprio) {
2868                 ret = ioprio_check_cap(ioprio);
2869                 if (ret)
2870                         return ret;
2871
2872                 kiocb->ki_ioprio = ioprio;
2873         } else
2874                 kiocb->ki_ioprio = get_current_ioprio();
2875
2876         /* don't allow async punt if RWF_NOWAIT was requested */
2877         if (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
2878                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
2879
2880         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
2881                 if (!(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) ||
2882                     !kiocb->ki_filp->f_op->iopoll)
2883                         return -EOPNOTSUPP;
2884
2885                 kiocb->ki_flags |= IOCB_HIPRI;
2886                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw_iopoll;
2887                 req->iopoll_completed = 0;
2888         } else {
2889                 if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
2890                         return -EINVAL;
2891                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw;
2892         }
2893
2894         req->rw.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
2895         req->rw.len = READ_ONCE(sqe->len);
2896         req->buf_index = READ_ONCE(sqe->buf_index);
2897         return 0;
2898 }
2899
2900 static inline void io_rw_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret)
2901 {
2902         switch (ret) {
2903         case -EIOCBQUEUED:
2904                 break;
2905         case -ERESTARTSYS:
2906         case -ERESTARTNOINTR:
2907         case -ERESTARTNOHAND:
2908         case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
2909                 /*
2910                  * We can't just restart the syscall, since previously
2911                  * submitted sqes may already be in progress. Just fail this
2912                  * IO with EINTR.
2913                  */
2914                 ret = -EINTR;
2915                 fallthrough;
2916         default:
2917                 kiocb->ki_complete(kiocb, ret, 0);
2918         }
2919 }
2920
2921 static void kiocb_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret,
2922                        struct io_comp_state *cs)
2923 {
2924         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2925         struct io_async_rw *io = req->async_data;
2926
2927         /* add previously done IO, if any */
2928         if (io && io->bytes_done > 0) {
2929                 if (ret < 0)
2930                         ret = io->bytes_done;
2931                 else
2932                         ret += io->bytes_done;
2933         }
2934
2935         if (req->flags & REQ_F_CUR_POS)
2936                 req->file->f_pos = kiocb->ki_pos;
2937         if (ret >= 0 && kiocb->ki_complete == io_complete_rw)
2938                 __io_complete_rw(req, ret, 0, cs);
2939         else
2940                 io_rw_done(kiocb, ret);
2941 }
2942
2943 static ssize_t io_import_fixed(struct io_kiocb *req, int rw,
2944                                struct iov_iter *iter)
2945 {
2946         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2947         size_t len = req->rw.len;
2948         struct io_mapped_ubuf *imu;
2949         u16 index, buf_index = req->buf_index;
2950         size_t offset;
2951         u64 buf_addr;
2952
2953         if (unlikely(buf_index >= ctx->nr_user_bufs))
2954                 return -EFAULT;
2955         index = array_index_nospec(buf_index, ctx->nr_user_bufs);
2956         imu = &ctx->user_bufs[index];
2957         buf_addr = req->rw.addr;
2958
2959         /* overflow */
2960         if (buf_addr + len < buf_addr)
2961                 return -EFAULT;
2962         /* not inside the mapped region */
2963         if (buf_addr < imu->ubuf || buf_addr + len > imu->ubuf + imu->len)
2964                 return -EFAULT;
2965
2966         /*
2967          * May not be a start of buffer, set size appropriately
2968          * and advance us to the beginning.
2969          */
2970         offset = buf_addr - imu->ubuf;
2971         iov_iter_bvec(iter, rw, imu->bvec, imu->nr_bvecs, offset + len);
2972
2973         if (offset) {
2974                 /*
2975                  * Don't use iov_iter_advance() here, as it's really slow for
2976                  * using the latter parts of a big fixed buffer - it iterates
2977                  * over each segment manually. We can cheat a bit here, because
2978                  * we know that:
2979                  *
2980                  * 1) it's a BVEC iter, we set it up
2981                  * 2) all bvecs are PAGE_SIZE in size, except potentially the
2982                  *    first and last bvec
2983                  *
2984                  * So just find our index, and adjust the iterator afterwards.
2985                  * If the offset is within the first bvec (or the whole first
2986                  * bvec, just use iov_iter_advance(). This makes it easier
2987                  * since we can just skip the first segment, which may not
2988                  * be PAGE_SIZE aligned.
2989                  */
2990                 const struct bio_vec *bvec = imu->bvec;
2991
2992                 if (offset <= bvec->bv_len) {
2993                         iov_iter_advance(iter, offset);
2994                 } else {
2995                         unsigned long seg_skip;
2996
2997                         /* skip first vec */
2998                         offset -= bvec->bv_len;
2999                         seg_skip = 1 + (offset >> PAGE_SHIFT);
3000
3001                         iter->bvec = bvec + seg_skip;
3002                         iter->nr_segs -= seg_skip;
3003                         iter->count -= bvec->bv_len + offset;
3004                         iter->iov_offset = offset & ~PAGE_MASK;
3005                 }
3006         }
3007
3008         return len;
3009 }
3010
3011 static void io_ring_submit_unlock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
3012 {
3013         if (needs_lock)
3014                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
3015 }
3016
3017 static void io_ring_submit_lock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
3018 {
3019         /*
3020          * "Normal" inline submissions always hold the uring_lock, since we
3021          * grab it from the system call. Same is true for the SQPOLL offload.
3022          * The only exception is when we've detached the request and issue it
3023          * from an async worker thread, grab the lock for that case.
3024          */
3025         if (needs_lock)
3026                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
3027 }
3028
3029 static struct io_buffer *io_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
3030                                           int bgid, struct io_buffer *kbuf,
3031                                           bool needs_lock)
3032 {
3033         struct io_buffer *head;
3034
3035         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
3036                 return kbuf;
3037
3038         io_ring_submit_lock(req->ctx, needs_lock);
3039
3040         lockdep_assert_held(&req->ctx->uring_lock);
3041
3042         head = idr_find(&req->ctx->io_buffer_idr, bgid);
3043         if (head) {
3044                 if (!list_empty(&head->list)) {
3045                         kbuf = list_last_entry(&head->list, struct io_buffer,
3046                                                         list);
3047                         list_del(&kbuf->list);
3048                 } else {
3049                         kbuf = head;
3050                         idr_remove(&req->ctx->io_buffer_idr, bgid);
3051                 }
3052                 if (*len > kbuf->len)
3053                         *len = kbuf->len;
3054         } else {
3055                 kbuf = ERR_PTR(-ENOBUFS);
3056         }
3057
3058         io_ring_submit_unlock(req->ctx, needs_lock);
3059
3060         return kbuf;
3061 }
3062
3063 static void __user *io_rw_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
3064                                         bool needs_lock)
3065 {
3066         struct io_buffer *kbuf;
3067         u16 bgid;
3068
3069         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
3070         bgid = req->buf_index;
3071         kbuf = io_buffer_select(req, len, bgid, kbuf, needs_lock);
3072         if (IS_ERR(kbuf))
3073                 return kbuf;
3074         req->rw.addr = (u64) (unsigned long) kbuf;
3075         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
3076         return u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
3077 }
3078
3079 #ifdef CONFIG_COMPAT
3080 static ssize_t io_compat_import(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
3081                                 bool needs_lock)
3082 {
3083         struct compat_iovec __user *uiov;
3084         compat_ssize_t clen;
3085         void __user *buf;
3086         ssize_t len;
3087
3088         uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3089         if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
3090                 return -EFAULT;
3091         if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
3092                 return -EFAULT;
3093         if (clen < 0)
3094                 return -EINVAL;
3095
3096         len = clen;
3097         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
3098         if (IS_ERR(buf))
3099                 return PTR_ERR(buf);
3100         iov[0].iov_base = buf;
3101         iov[0].iov_len = (compat_size_t) len;
3102         return 0;
3103 }
3104 #endif
3105
3106 static ssize_t __io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
3107                                       bool needs_lock)
3108 {
3109         struct iovec __user *uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3110         void __user *buf;
3111         ssize_t len;
3112
3113         if (copy_from_user(iov, uiov, sizeof(*uiov)))
3114                 return -EFAULT;
3115
3116         len = iov[0].iov_len;
3117         if (len < 0)
3118                 return -EINVAL;
3119         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
3120         if (IS_ERR(buf))
3121                 return PTR_ERR(buf);
3122         iov[0].iov_base = buf;
3123         iov[0].iov_len = len;
3124         return 0;
3125 }
3126
3127 static ssize_t io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
3128                                     bool needs_lock)
3129 {
3130         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
3131                 struct io_buffer *kbuf;
3132
3133                 kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
3134                 iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
3135                 iov[0].iov_len = kbuf->len;
3136                 return 0;
3137         }
3138         if (req->rw.len != 1)
3139                 return -EINVAL;
3140
3141 #ifdef CONFIG_COMPAT
3142         if (req->ctx->compat)
3143                 return io_compat_import(req, iov, needs_lock);
3144 #endif
3145
3146         return __io_iov_buffer_select(req, iov, needs_lock);
3147 }
3148
3149 static ssize_t io_import_iovec(int rw, struct io_kiocb *req,
3150                                  struct iovec **iovec, struct iov_iter *iter,
3151                                  bool needs_lock)
3152 {
3153         void __user *buf = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3154         size_t sqe_len = req->rw.len;
3155         ssize_t ret;
3156         u8 opcode;
3157
3158         opcode = req->opcode;
3159         if (opcode == IORING_OP_READ_FIXED || opcode == IORING_OP_WRITE_FIXED) {
3160                 *iovec = NULL;
3161                 return io_import_fixed(req, rw, iter);
3162         }
3163
3164         /* buffer index only valid with fixed read/write, or buffer select  */
3165         if (req->buf_index && !(req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT))
3166                 return -EINVAL;
3167
3168         if (opcode == IORING_OP_READ || opcode == IORING_OP_WRITE) {
3169                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
3170                         buf = io_rw_buffer_select(req, &sqe_len, needs_lock);
3171                         if (IS_ERR(buf))
3172                                 return PTR_ERR(buf);
3173                         req->rw.len = sqe_len;
3174                 }
3175
3176                 ret = import_single_range(rw, buf, sqe_len, *iovec, iter);
3177                 *iovec = NULL;
3178                 return ret;
3179         }
3180
3181         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
3182                 ret = io_iov_buffer_select(req, *iovec, needs_lock);
3183                 if (!ret) {
3184                         ret = (*iovec)->iov_len;
3185                         iov_iter_init(iter, rw, *iovec, 1, ret);
3186                 }
3187                 *iovec = NULL;
3188                 return ret;
3189         }
3190
3191         return __import_iovec(rw, buf, sqe_len, UIO_FASTIOV, iovec, iter,
3192                               req->ctx->compat);
3193 }
3194
3195 static inline loff_t *io_kiocb_ppos(struct kiocb *kiocb)
3196 {
3197         return (kiocb->ki_filp->f_mode & FMODE_STREAM) ? NULL : &kiocb->ki_pos;
3198 }
3199
3200 /*
3201  * For files that don't have ->read_iter() and ->write_iter(), handle them
3202  * by looping over ->read() or ->write() manually.
3203  */
3204 static ssize_t loop_rw_iter(int rw, struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3205 {
3206         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3207         struct file *file = req->file;
3208         ssize_t ret = 0;
3209
3210         /*
3211          * Don't support polled IO through this interface, and we can't
3212          * support non-blocking either. For the latter, this just causes
3213          * the kiocb to be handled from an async context.
3214          */
3215         if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
3216                 return -EOPNOTSUPP;
3217         if (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
3218                 return -EAGAIN;
3219
3220         while (iov_iter_count(iter)) {
3221                 struct iovec iovec;
3222                 ssize_t nr;
3223
3224                 if (!iov_iter_is_bvec(iter)) {
3225                         iovec = iov_iter_iovec(iter);
3226                 } else {
3227                         iovec.iov_base = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3228                         iovec.iov_len = req->rw.len;
3229                 }
3230
3231                 if (rw == READ) {
3232                         nr = file->f_op->read(file, iovec.iov_base,
3233                                               iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3234                 } else {
3235                         nr = file->f_op->write(file, iovec.iov_base,
3236                                                iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3237                 }
3238
3239                 if (nr < 0) {
3240                         if (!ret)
3241                                 ret = nr;
3242                         break;
3243                 }
3244                 ret += nr;
3245                 if (nr != iovec.iov_len)
3246                         break;
3247                 req->rw.len -= nr;
3248                 req->rw.addr += nr;
3249                 iov_iter_advance(iter, nr);
3250         }
3251
3252         return ret;
3253 }
3254
3255 static void io_req_map_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3256                           const struct iovec *fast_iov, struct iov_iter *iter)
3257 {
3258         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3259
3260         memcpy(&rw->iter, iter, sizeof(*iter));
3261         rw->free_iovec = iovec;
3262         rw->bytes_done = 0;
3263         /* can only be fixed buffers, no need to do anything */
3264         if (iov_iter_is_bvec(iter))
3265                 return;
3266         if (!iovec) {
3267                 unsigned iov_off = 0;
3268
3269                 rw->iter.iov = rw->fast_iov;
3270                 if (iter->iov != fast_iov) {
3271                         iov_off = iter->iov - fast_iov;
3272                         rw->iter.iov += iov_off;
3273                 }
3274                 if (rw->fast_iov != fast_iov)
3275                         memcpy(rw->fast_iov + iov_off, fast_iov + iov_off,
3276                                sizeof(struct iovec) * iter->nr_segs);
3277         } else {
3278                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3279         }
3280 }
3281
3282 static inline int __io_alloc_async_data(struct io_kiocb *req)
3283 {
3284         WARN_ON_ONCE(!io_op_defs[req->opcode].async_size);
3285         req->async_data = kmalloc(io_op_defs[req->opcode].async_size, GFP_KERNEL);
3286         return req->async_data == NULL;
3287 }
3288
3289 static int io_alloc_async_data(struct io_kiocb *req)
3290 {
3291         if (!io_op_defs[req->opcode].needs_async_data)
3292                 return 0;
3293
3294         return  __io_alloc_async_data(req);
3295 }
3296
3297 static int io_setup_async_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3298                              const struct iovec *fast_iov,
3299                              struct iov_iter *iter, bool force)
3300 {
3301         if (!force && !io_op_defs[req->opcode].needs_async_data)
3302                 return 0;
3303         if (!req->async_data) {
3304                 if (__io_alloc_async_data(req))
3305                         return -ENOMEM;
3306
3307                 io_req_map_rw(req, iovec, fast_iov, iter);
3308         }
3309         return 0;
3310 }
3311
3312 static inline int io_rw_prep_async(struct io_kiocb *req, int rw)
3313 {
3314         struct io_async_rw *iorw = req->async_data;
3315         struct iovec *iov = iorw->fast_iov;
3316         ssize_t ret;
3317
3318         ret = io_import_iovec(rw, req, &iov, &iorw->iter, false);
3319         if (unlikely(ret < 0))
3320                 return ret;
3321
3322         iorw->bytes_done = 0;
3323         iorw->free_iovec = iov;
3324         if (iov)
3325                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3326         return 0;
3327 }
3328
3329 static int io_read_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3330 {
3331         ssize_t ret;
3332
3333         ret = io_prep_rw(req, sqe);
3334         if (ret)
3335                 return ret;
3336
3337         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_READ)))
3338                 return -EBADF;
3339
3340         /* either don't need iovec imported or already have it */
3341         if (!req->async_data)
3342                 return 0;
3343         return io_rw_prep_async(req, READ);
3344 }
3345
3346 /*
3347  * This is our waitqueue callback handler, registered through lock_page_async()
3348  * when we initially tried to do the IO with the iocb armed our waitqueue.
3349  * This gets called when the page is unlocked, and we generally expect that to
3350  * happen when the page IO is completed and the page is now uptodate. This will
3351  * queue a task_work based retry of the operation, attempting to copy the data
3352  * again. If the latter fails because the page was NOT uptodate, then we will
3353  * do a thread based blocking retry of the operation. That's the unexpected
3354  * slow path.
3355  */
3356 static int io_async_buf_func(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
3357                              int sync, void *arg)
3358 {
3359         struct wait_page_queue *wpq;
3360         struct io_kiocb *req = wait->private;
3361         struct wait_page_key *key = arg;
3362         int ret;
3363
3364         wpq = container_of(wait, struct wait_page_queue, wait);
3365
3366         if (!wake_page_match(wpq, key))
3367                 return 0;
3368
3369         req->rw.kiocb.ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3370         list_del_init(&wait->entry);
3371
3372         init_task_work(&req->task_work, io_req_task_submit);
3373         percpu_ref_get(&req->ctx->refs);
3374
3375         /* submit ref gets dropped, acquire a new one */
3376         refcount_inc(&req->refs);
3377         ret = io_req_task_work_add(req);
3378         if (unlikely(ret)) {
3379                 struct task_struct *tsk;
3380
3381                 /* queue just for cancelation */
3382                 init_task_work(&req->task_work, io_req_task_cancel);
3383                 tsk = io_wq_get_task(req->ctx->io_wq);
3384                 task_work_add(tsk, &req->task_work, TWA_NONE);
3385                 wake_up_process(tsk);
3386         }
3387         return 1;
3388 }
3389
3390 /*
3391  * This controls whether a given IO request should be armed for async page
3392  * based retry. If we return false here, the request is handed to the async
3393  * worker threads for retry. If we're doing buffered reads on a regular file,
3394  * we prepare a private wait_page_queue entry and retry the operation. This
3395  * will either succeed because the page is now uptodate and unlocked, or it
3396  * will register a callback when the page is unlocked at IO completion. Through
3397  * that callback, io_uring uses task_work to setup a retry of the operation.
3398  * That retry will attempt the buffered read again. The retry will generally
3399  * succeed, or in rare cases where it fails, we then fall back to using the
3400  * async worker threads for a blocking retry.
3401  */
3402 static bool io_rw_should_retry(struct io_kiocb *req)
3403 {
3404         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3405         struct wait_page_queue *wait = &rw->wpq;
3406         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3407
3408         /* never retry for NOWAIT, we just complete with -EAGAIN */
3409         if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3410                 return false;
3411
3412         /* Only for buffered IO */
3413         if (kiocb->ki_flags & (IOCB_DIRECT | IOCB_HIPRI))
3414                 return false;
3415
3416         /*
3417          * just use poll if we can, and don't attempt if the fs doesn't
3418          * support callback based unlocks
3419          */
3420         if (file_can_poll(req->file) || !(req->file->f_mode & FMODE_BUF_RASYNC))
3421                 return false;
3422
3423         wait->wait.func = io_async_buf_func;
3424         wait->wait.private = req;
3425         wait->wait.flags = 0;
3426         INIT_LIST_HEAD(&wait->wait.entry);
3427         kiocb->ki_flags |= IOCB_WAITQ;
3428         kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3429         kiocb->ki_waitq = wait;
3430         return true;
3431 }
3432
3433 static int io_iter_do_read(struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3434 {
3435         if (req->file->f_op->read_iter)
3436                 return call_read_iter(req->file, &req->rw.kiocb, iter);
3437         else if (req->file->f_op->read)
3438                 return loop_rw_iter(READ, req, iter);
3439         else
3440                 return -EINVAL;
3441 }
3442
3443 static int io_read(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
3444                    struct io_comp_state *cs)
3445 {
3446         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3447         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3448         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3449         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3450         ssize_t io_size, ret, ret2;
3451         bool no_async;
3452
3453         if (rw) {
3454                 iter = &rw->iter;
3455                 iovec = NULL;
3456         } else {
3457                 ret = io_import_iovec(READ, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3458                 if (ret < 0)
3459                         return ret;
3460         }
3461         io_size = iov_iter_count(iter);
3462         req->result = io_size;
3463         ret = 0;
3464
3465         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3466         if (!force_nonblock)
3467                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3468         else
3469                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3470
3471
3472         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3473         no_async = force_nonblock && !io_file_supports_async(req->file, READ);
3474         if (no_async)
3475                 goto copy_iov;
3476
3477         ret = rw_verify_area(READ, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), io_size);
3478         if (unlikely(ret))
3479                 goto out_free;
3480
3481         ret = io_iter_do_read(req, iter);
3482
3483         if (!ret) {
3484                 goto done;
3485         } else if (ret == -EIOCBQUEUED) {
3486                 ret = 0;
3487                 goto out_free;
3488         } else if (ret == -EAGAIN) {
3489                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3490                 if (!force_nonblock && !(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3491                         goto done;
3492                 /* no retry on NONBLOCK marked file */
3493                 if (req->file->f_flags & O_NONBLOCK)
3494                         goto done;
3495                 /* some cases will consume bytes even on error returns */
3496                 iov_iter_revert(iter, io_size - iov_iter_count(iter));
3497                 ret = 0;
3498                 goto copy_iov;
3499         } else if (ret < 0) {
3500                 /* make sure -ERESTARTSYS -> -EINTR is done */
3501                 goto done;
3502         }
3503
3504         /* read it all, or we did blocking attempt. no retry. */
3505         if (!iov_iter_count(iter) || !force_nonblock ||
3506             (req->file->f_flags & O_NONBLOCK))
3507                 goto done;
3508
3509         io_size -= ret;
3510 copy_iov:
3511         ret2 = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3512         if (ret2) {
3513                 ret = ret2;
3514                 goto out_free;
3515         }
3516         if (no_async)
3517                 return -EAGAIN;
3518         rw = req->async_data;
3519         /* it's copied and will be cleaned with ->io */
3520         iovec = NULL;
3521         /* now use our persistent iterator, if we aren't already */
3522         iter = &rw->iter;
3523 retry:
3524         rw->bytes_done += ret;
3525         /* if we can retry, do so with the callbacks armed */
3526         if (!io_rw_should_retry(req)) {
3527                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3528                 return -EAGAIN;
3529         }
3530
3531         /*
3532          * Now retry read with the IOCB_WAITQ parts set in the iocb. If we
3533          * get -EIOCBQUEUED, then we'll get a notification when the desired
3534          * page gets unlocked. We can also get a partial read here, and if we
3535          * do, then just retry at the new offset.
3536          */
3537         ret = io_iter_do_read(req, iter);
3538         if (ret == -EIOCBQUEUED) {
3539                 ret = 0;
3540                 goto out_free;
3541         } else if (ret > 0 && ret < io_size) {
3542                 /* we got some bytes, but not all. retry. */
3543                 goto retry;
3544         }
3545 done:
3546         kiocb_done(kiocb, ret, cs);
3547         ret = 0;
3548 out_free:
3549         /* it's reportedly faster than delegating the null check to kfree() */
3550         if (iovec)
3551                 kfree(iovec);
3552         return ret;
3553 }
3554
3555 static int io_write_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3556 {
3557         ssize_t ret;
3558
3559         ret = io_prep_rw(req, sqe);
3560         if (ret)
3561                 return ret;
3562
3563         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_WRITE)))
3564                 return -EBADF;
3565
3566         /* either don't need iovec imported or already have it */
3567         if (!req->async_data)
3568                 return 0;
3569         return io_rw_prep_async(req, WRITE);
3570 }
3571
3572 static int io_write(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
3573                     struct io_comp_state *cs)
3574 {
3575         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3576         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3577         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3578         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3579         ssize_t ret, ret2, io_size;
3580
3581         if (rw) {
3582                 iter = &rw->iter;
3583                 iovec = NULL;
3584         } else {
3585                 ret = io_import_iovec(WRITE, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3586                 if (ret < 0)
3587                         return ret;
3588         }
3589         io_size = iov_iter_count(iter);
3590         req->result = io_size;
3591
3592         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3593         if (!force_nonblock)
3594                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3595         else
3596                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3597
3598         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3599         if (force_nonblock && !io_file_supports_async(req->file, WRITE))
3600                 goto copy_iov;
3601
3602         /* file path doesn't support NOWAIT for non-direct_IO */
3603         if (force_nonblock && !(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) &&
3604             (req->flags & REQ_F_ISREG))
3605                 goto copy_iov;
3606
3607         ret = rw_verify_area(WRITE, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), io_size);
3608         if (unlikely(ret))
3609                 goto out_free;
3610
3611         /*
3612          * Open-code file_start_write here to grab freeze protection,
3613          * which will be released by another thread in
3614          * io_complete_rw().  Fool lockdep by telling it the lock got
3615          * released so that it doesn't complain about the held lock when
3616          * we return to userspace.
3617          */
3618         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
3619                 sb_start_write(file_inode(req->file)->i_sb);
3620                 __sb_writers_release(file_inode(req->file)->i_sb,
3621                                         SB_FREEZE_WRITE);
3622         }
3623         kiocb->ki_flags |= IOCB_WRITE;
3624
3625         if (req->file->f_op->write_iter)
3626                 ret2 = call_write_iter(req->file, kiocb, iter);
3627         else if (req->file->f_op->write)
3628                 ret2 = loop_rw_iter(WRITE, req, iter);
3629         else
3630                 ret2 = -EINVAL;
3631
3632         /*
3633          * Raw bdev writes will return -EOPNOTSUPP for IOCB_NOWAIT. Just
3634          * retry them without IOCB_NOWAIT.
3635          */
3636         if (ret2 == -EOPNOTSUPP && (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT))
3637                 ret2 = -EAGAIN;
3638         /* no retry on NONBLOCK marked file */
3639         if (ret2 == -EAGAIN && (req->file->f_flags & O_NONBLOCK))
3640                 goto done;
3641         if (!force_nonblock || ret2 != -EAGAIN) {
3642                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3643                 if ((req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && ret2 == -EAGAIN)
3644                         goto copy_iov;
3645 done:
3646                 kiocb_done(kiocb, ret2, cs);
3647         } else {
3648 copy_iov:
3649                 /* some cases will consume bytes even on error returns */
3650                 iov_iter_revert(iter, io_size - iov_iter_count(iter));
3651                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, false);
3652                 if (!ret)
3653                         return -EAGAIN;
3654         }
3655 out_free:
3656         /* it's reportedly faster than delegating the null check to kfree() */
3657         if (iovec)
3658                 kfree(iovec);
3659         return ret;
3660 }
3661
3662 static int io_renameat_prep(struct io_kiocb *req,
3663                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3664 {
3665         struct io_rename *ren = &req->rename;
3666         const char __user *oldf, *newf;
3667
3668         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3669                 return -EBADF;
3670
3671         ren->old_dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3672         oldf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3673         newf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3674         ren->new_dfd = READ_ONCE(sqe->len);
3675         ren->flags = READ_ONCE(sqe->rename_flags);
3676
3677         ren->oldpath = getname(oldf);
3678         if (IS_ERR(ren->oldpath))
3679                 return PTR_ERR(ren->oldpath);
3680
3681         ren->newpath = getname(newf);
3682         if (IS_ERR(ren->newpath)) {
3683                 putname(ren->oldpath);
3684                 return PTR_ERR(ren->newpath);
3685         }
3686
3687         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3688         return 0;
3689 }
3690
3691 static int io_renameat(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3692 {
3693         struct io_rename *ren = &req->rename;
3694         int ret;
3695
3696         if (force_nonblock)
3697                 return -EAGAIN;
3698
3699         ret = do_renameat2(ren->old_dfd, ren->oldpath, ren->new_dfd,
3700                                 ren->newpath, ren->flags);
3701
3702         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3703         if (ret < 0)
3704                 req_set_fail_links(req);
3705         io_req_complete(req, ret);
3706         return 0;
3707 }
3708
3709 static int io_unlinkat_prep(struct io_kiocb *req,
3710                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3711 {
3712         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3713         const char __user *fname;
3714
3715         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3716                 return -EBADF;
3717
3718         un->dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3719
3720         un->flags = READ_ONCE(sqe->unlink_flags);
3721         if (un->flags & ~AT_REMOVEDIR)
3722                 return -EINVAL;
3723
3724         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3725         un->filename = getname(fname);
3726         if (IS_ERR(un->filename))
3727                 return PTR_ERR(un->filename);
3728
3729         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3730         return 0;
3731 }
3732
3733 static int io_unlinkat(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3734 {
3735         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3736         int ret;
3737
3738         if (force_nonblock)
3739                 return -EAGAIN;
3740
3741         if (un->flags & AT_REMOVEDIR)
3742                 ret = do_rmdir(un->dfd, un->filename);
3743         else
3744                 ret = do_unlinkat(un->dfd, un->filename);
3745
3746         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3747         if (ret < 0)
3748                 req_set_fail_links(req);
3749         io_req_complete(req, ret);
3750         return 0;
3751 }
3752
3753 static int io_shutdown_prep(struct io_kiocb *req,
3754                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3755 {
3756 #if defined(CONFIG_NET)
3757         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3758                 return -EINVAL;
3759         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->rw_flags ||
3760             sqe->buf_index)
3761                 return -EINVAL;
3762
3763         req->shutdown.how = READ_ONCE(sqe->len);
3764         return 0;
3765 #else
3766         return -EOPNOTSUPP;
3767 #endif
3768 }
3769
3770 static int io_shutdown(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3771 {
3772 #if defined(CONFIG_NET)
3773         struct socket *sock;
3774         int ret;
3775
3776         if (force_nonblock)
3777                 return -EAGAIN;
3778
3779         sock = sock_from_file(req->file);
3780         if (unlikely(!sock))
3781                 return -ENOTSOCK;
3782
3783         ret = __sys_shutdown_sock(sock, req->shutdown.how);
3784         if (ret < 0)
3785                 req_set_fail_links(req);
3786         io_req_complete(req, ret);
3787         return 0;
3788 #else
3789         return -EOPNOTSUPP;
3790 #endif
3791 }
3792
3793 static int __io_splice_prep(struct io_kiocb *req,
3794                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3795 {
3796         struct io_splice* sp = &req->splice;
3797         unsigned int valid_flags = SPLICE_F_FD_IN_FIXED | SPLICE_F_ALL;
3798
3799         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3800                 return -EINVAL;
3801
3802         sp->file_in = NULL;
3803         sp->len = READ_ONCE(sqe->len);
3804         sp->flags = READ_ONCE(sqe->splice_flags);
3805
3806         if (unlikely(sp->flags & ~valid_flags))
3807                 return -EINVAL;
3808
3809         sp->file_in = io_file_get(NULL, req, READ_ONCE(sqe->splice_fd_in),
3810                                   (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
3811         if (!sp->file_in)
3812                 return -EBADF;
3813         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3814
3815         if (!S_ISREG(file_inode(sp->file_in)->i_mode)) {
3816                 /*
3817                  * Splice operation will be punted aync, and here need to
3818                  * modify io_wq_work.flags, so initialize io_wq_work firstly.
3819                  */
3820                 io_req_init_async(req);
3821                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
3822         }
3823
3824         return 0;
3825 }
3826
3827 static int io_tee_prep(struct io_kiocb *req,
3828                        const struct io_uring_sqe *sqe)
3829 {
3830         if (READ_ONCE(sqe->splice_off_in) || READ_ONCE(sqe->off))
3831                 return -EINVAL;
3832         return __io_splice_prep(req, sqe);
3833 }
3834
3835 static int io_tee(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3836 {
3837         struct io_splice *sp = &req->splice;
3838         struct file *in = sp->file_in;
3839         struct file *out = sp->file_out;
3840         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
3841         long ret = 0;
3842
3843         if (force_nonblock)
3844                 return -EAGAIN;
3845         if (sp->len)
3846                 ret = do_tee(in, out, sp->len, flags);
3847
3848         io_put_file(req, in, (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
3849         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3850
3851         if (ret != sp->len)
3852                 req_set_fail_links(req);
3853         io_req_complete(req, ret);
3854         return 0;
3855 }
3856
3857 static int io_splice_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3858 {
3859         struct io_splice* sp = &req->splice;
3860
3861         sp->off_in = READ_ONCE(sqe->splice_off_in);
3862         sp->off_out = READ_ONCE(sqe->off);
3863         return __io_splice_prep(req, sqe);
3864 }
3865
3866 static int io_splice(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3867 {
3868         struct io_splice *sp = &req->splice;
3869         struct file *in = sp->file_in;
3870         struct file *out = sp->file_out;
3871         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
3872         loff_t *poff_in, *poff_out;
3873         long ret = 0;
3874
3875         if (force_nonblock)
3876                 return -EAGAIN;
3877
3878         poff_in = (sp->off_in == -1) ? NULL : &sp->off_in;
3879         poff_out = (sp->off_out == -1) ? NULL : &sp->off_out;
3880
3881         if (sp->len)
3882                 ret = do_splice(in, poff_in, out, poff_out, sp->len, flags);
3883
3884         io_put_file(req, in, (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
3885         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3886
3887         if (ret != sp->len)
3888                 req_set_fail_links(req);
3889         io_req_complete(req, ret);
3890         return 0;
3891 }
3892
3893 /*
3894  * IORING_OP_NOP just posts a completion event, nothing else.
3895  */
3896 static int io_nop(struct io_kiocb *req, struct io_comp_state *cs)
3897 {
3898         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3899
3900         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3901                 return -EINVAL;
3902
3903         __io_req_complete(req, 0, 0, cs);
3904         return 0;
3905 }
3906
3907 static int io_prep_fsync(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3908 {
3909         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3910
3911         if (!req->file)
3912                 return -EBADF;
3913
3914         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3915                 return -EINVAL;
3916         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index))
3917                 return -EINVAL;
3918
3919         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->fsync_flags);
3920         if (unlikely(req->sync.flags & ~IORING_FSYNC_DATASYNC))
3921                 return -EINVAL;
3922
3923         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
3924         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
3925         return 0;
3926 }
3927
3928 static int io_fsync(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3929 {
3930         loff_t end = req->sync.off + req->sync.len;
3931         int ret;
3932
3933         /* fsync always requires a blocking context */
3934         if (force_nonblock)
3935                 return -EAGAIN;
3936
3937         ret = vfs_fsync_range(req->file, req->sync.off,
3938                                 end > 0 ? end : LLONG_MAX,
3939                                 req->sync.flags & IORING_FSYNC_DATASYNC);
3940         if (ret < 0)
3941                 req_set_fail_links(req);
3942         io_req_complete(req, ret);
3943         return 0;
3944 }
3945
3946 static int io_fallocate_prep(struct io_kiocb *req,
3947                              const struct io_uring_sqe *sqe)
3948 {
3949         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->rw_flags)
3950                 return -EINVAL;
3951         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3952                 return -EINVAL;
3953
3954         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
3955         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->addr);
3956         req->sync.mode = READ_ONCE(sqe->len);
3957         return 0;
3958 }
3959
3960 static int io_fallocate(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3961 {
3962         int ret;
3963
3964         /* fallocate always requiring blocking context */
3965         if (force_nonblock)
3966                 return -EAGAIN;
3967         ret = vfs_fallocate(req->file, req->sync.mode, req->sync.off,
3968                                 req->sync.len);
3969         if (ret < 0)
3970                 req_set_fail_links(req);
3971         io_req_complete(req, ret);
3972         return 0;
3973 }
3974
3975 static int __io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3976 {
3977         const char __user *fname;
3978         int ret;
3979
3980         if (unlikely(sqe->ioprio || sqe->buf_index))
3981                 return -EINVAL;
3982         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3983                 return -EBADF;
3984
3985         /* open.how should be already initialised */
3986         if (!(req->open.how.flags & O_PATH) && force_o_largefile())
3987                 req->open.how.flags |= O_LARGEFILE;
3988
3989         req->open.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3990         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3991         req->open.filename = getname(fname);
3992         if (IS_ERR(req->open.filename)) {
3993                 ret = PTR_ERR(req->open.filename);
3994                 req->open.filename = NULL;
3995                 return ret;
3996         }
3997         req->open.nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
3998         req->open.ignore_nonblock = false;
3999         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4000         return 0;
4001 }
4002
4003 static int io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4004 {
4005         u64 flags, mode;
4006
4007         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4008                 return -EINVAL;
4009         mode = READ_ONCE(sqe->len);
4010         flags = READ_ONCE(sqe->open_flags);
4011         req->open.how = build_open_how(flags, mode);
4012         return __io_openat_prep(req, sqe);
4013 }
4014
4015 static int io_openat2_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4016 {
4017         struct open_how __user *how;
4018         size_t len;
4019         int ret;
4020
4021         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4022                 return -EINVAL;
4023         how = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4024         len = READ_ONCE(sqe->len);
4025         if (len < OPEN_HOW_SIZE_VER0)
4026                 return -EINVAL;
4027
4028         ret = copy_struct_from_user(&req->open.how, sizeof(req->open.how), how,
4029                                         len);
4030         if (ret)
4031                 return ret;
4032
4033         return __io_openat_prep(req, sqe);
4034 }
4035
4036 static int io_openat2(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
4037 {
4038         struct open_flags op;
4039         struct file *file;
4040         int ret;
4041
4042         if (force_nonblock && !req->open.ignore_nonblock)
4043                 return -EAGAIN;
4044
4045         ret = build_open_flags(&req->open.how, &op);
4046         if (ret)
4047                 goto err;
4048
4049         ret = __get_unused_fd_flags(req->open.how.flags, req->open.nofile);
4050         if (ret < 0)
4051                 goto err;
4052
4053         file = do_filp_open(req->open.dfd, req->open.filename, &op);
4054         if (IS_ERR(file)) {
4055                 put_unused_fd(ret);
4056                 ret = PTR_ERR(file);
4057                 /*
4058                  * A work-around to ensure that /proc/self works that way
4059                  * that it should - if we get -EOPNOTSUPP back, then assume
4060                  * that proc_self_get_link() failed us because we're in async
4061                  * context. We should be safe to retry this from the task
4062                  * itself with force_nonblock == false set, as it should not
4063                  * block on lookup. Would be nice to know this upfront and
4064                  * avoid the async dance, but doesn't seem feasible.
4065                  */
4066                 if (ret == -EOPNOTSUPP && io_wq_current_is_worker()) {
4067                         req->open.ignore_nonblock = true;
4068                         refcount_inc(&req->refs);
4069                         io_req_task_queue(req);
4070                         return 0;
4071                 }
4072         } else {
4073                 fsnotify_open(file);
4074                 fd_install(ret, file);
4075         }
4076 err:
4077         putname(req->open.filename);
4078         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4079         if (ret < 0)
4080                 req_set_fail_links(req);
4081         io_req_complete(req, ret);
4082         return 0;
4083 }
4084
4085 static int io_openat(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
4086 {
4087         return io_openat2(req, force_nonblock);
4088 }
4089
4090 static int io_remove_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
4091                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
4092 {
4093         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4094         u64 tmp;
4095
4096         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->addr || sqe->len || sqe->off)
4097                 return -EINVAL;
4098
4099         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
4100         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
4101                 return -EINVAL;
4102
4103         memset(p, 0, sizeof(*p));
4104         p->nbufs = tmp;
4105         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4106         return 0;
4107 }
4108
4109 static int __io_remove_buffers(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_buffer *buf,
4110                                int bgid, unsigned nbufs)
4111 {
4112         unsigned i = 0;
4113
4114         /* shouldn't happen */
4115         if (!nbufs)
4116                 return 0;
4117
4118         /* the head kbuf is the list itself */
4119         while (!list_empty(&buf->list)) {
4120                 struct io_buffer *nxt;
4121
4122                 nxt = list_first_entry(&buf->list, struct io_buffer, list);
4123                 list_del(&nxt->list);
4124                 kfree(nxt);
4125                 if (++i == nbufs)
4126                         return i;
4127         }
4128         i++;
4129         kfree(buf);
4130         idr_remove(&ctx->io_buffer_idr, bgid);
4131
4132         return i;
4133 }
4134
4135 static int io_remove_buffers(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4136                              struct io_comp_state *cs)
4137 {
4138         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4139         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4140         struct io_buffer *head;
4141         int ret = 0;
4142
4143         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
4144
4145         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
4146
4147         ret = -ENOENT;
4148         head = idr_find(&ctx->io_buffer_idr, p->bgid);
4149         if (head)
4150                 ret = __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, p->nbufs);
4151         if (ret < 0)
4152                 req_set_fail_links(req);
4153
4154         /* need to hold the lock to complete IOPOLL requests */
4155         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
4156                 __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4157                 io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4158         } else {
4159                 io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4160                 __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4161         }
4162         return 0;
4163 }
4164
4165 static int io_provide_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
4166                                    const struct io_uring_sqe *sqe)
4167 {
4168         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4169         u64 tmp;
4170
4171         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags)
4172                 return -EINVAL;
4173
4174         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
4175         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
4176                 return -E2BIG;
4177         p->nbufs = tmp;
4178         p->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4179         p->len = READ_ONCE(sqe->len);
4180
4181         if (!access_ok(u64_to_user_ptr(p->addr), (p->len * p->nbufs)))
4182                 return -EFAULT;
4183
4184         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4185         tmp = READ_ONCE(sqe->off);
4186         if (tmp > USHRT_MAX)
4187                 return -E2BIG;
4188         p->bid = tmp;
4189         return 0;
4190 }
4191
4192 static int io_add_buffers(struct io_provide_buf *pbuf, struct io_buffer **head)
4193 {
4194         struct io_buffer *buf;
4195         u64 addr = pbuf->addr;
4196         int i, bid = pbuf->bid;
4197
4198         for (i = 0; i < pbuf->nbufs; i++) {
4199                 buf = kmalloc(sizeof(*buf), GFP_KERNEL);
4200                 if (!buf)
4201                         break;
4202
4203                 buf->addr = addr;
4204                 buf->len = pbuf->len;
4205                 buf->bid = bid;
4206                 addr += pbuf->len;
4207                 bid++;
4208                 if (!*head) {
4209                         INIT_LIST_HEAD(&buf->list);
4210                         *head = buf;
4211                 } else {
4212                         list_add_tail(&buf->list, &(*head)->list);
4213                 }
4214         }
4215
4216         return i ? i : -ENOMEM;
4217 }
4218
4219 static int io_provide_buffers(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4220                               struct io_comp_state *cs)
4221 {
4222         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4223         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4224         struct io_buffer *head, *list;
4225         int ret = 0;
4226
4227         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
4228
4229         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
4230
4231         list = head = idr_find(&ctx->io_buffer_idr, p->bgid);
4232
4233         ret = io_add_buffers(p, &head);
4234         if (ret < 0)
4235                 goto out;
4236
4237         if (!list) {
4238                 ret = idr_alloc(&ctx->io_buffer_idr, head, p->bgid, p->bgid + 1,
4239                                         GFP_KERNEL);
4240                 if (ret < 0) {
4241                         __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, -1U);
4242                         goto out;
4243                 }
4244         }
4245 out:
4246         if (ret < 0)
4247                 req_set_fail_links(req);
4248
4249         /* need to hold the lock to complete IOPOLL requests */
4250         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
4251                 __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4252                 io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4253         } else {
4254                 io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4255                 __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4256         }
4257         return 0;
4258 }
4259
4260 static int io_epoll_ctl_prep(struct io_kiocb *req,
4261                              const struct io_uring_sqe *sqe)
4262 {
4263 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4264         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
4265                 return -EINVAL;
4266         if (unlikely(req->ctx->flags & (IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL)))
4267                 return -EINVAL;
4268
4269         req->epoll.epfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4270         req->epoll.op = READ_ONCE(sqe->len);
4271         req->epoll.fd = READ_ONCE(sqe->off);
4272
4273         if (ep_op_has_event(req->epoll.op)) {
4274                 struct epoll_event __user *ev;
4275
4276                 ev = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4277                 if (copy_from_user(&req->epoll.event, ev, sizeof(*ev)))
4278                         return -EFAULT;
4279         }
4280
4281         return 0;
4282 #else
4283         return -EOPNOTSUPP;
4284 #endif
4285 }
4286
4287 static int io_epoll_ctl(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4288                         struct io_comp_state *cs)
4289 {
4290 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4291         struct io_epoll *ie = &req->epoll;
4292         int ret;
4293
4294         ret = do_epoll_ctl(ie->epfd, ie->op, ie->fd, &ie->event, force_nonblock);
4295         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4296                 return -EAGAIN;
4297
4298         if (ret < 0)
4299                 req_set_fail_links(req);
4300         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4301         return 0;
4302 #else
4303         return -EOPNOTSUPP;
4304 #endif
4305 }
4306
4307 static int io_madvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4308 {
4309 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4310         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->off)
4311                 return -EINVAL;
4312         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4313                 return -EINVAL;
4314
4315         req->madvise.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4316         req->madvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4317         req->madvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4318         return 0;
4319 #else
4320         return -EOPNOTSUPP;
4321 #endif
4322 }
4323
4324 static int io_madvise(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
4325 {
4326 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4327         struct io_madvise *ma = &req->madvise;
4328         int ret;
4329
4330         if (force_nonblock)
4331                 return -EAGAIN;
4332
4333         ret = do_madvise(current->mm, ma->addr, ma->len, ma->advice);
4334         if (ret < 0)
4335                 req_set_fail_links(req);
4336         io_req_complete(req, ret);
4337         return 0;
4338 #else
4339         return -EOPNOTSUPP;
4340 #endif
4341 }
4342
4343 static int io_fadvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4344 {
4345         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->addr)
4346                 return -EINVAL;
4347         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4348                 return -EINVAL;
4349
4350         req->fadvise.offset = READ_ONCE(sqe->off);
4351         req->fadvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4352         req->fadvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4353         return 0;
4354 }
4355
4356 static int io_fadvise(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
4357 {
4358         struct io_fadvise *fa = &req->fadvise;
4359         int ret;
4360
4361         if (force_nonblock) {
4362                 switch (fa->advice) {
4363                 case POSIX_FADV_NORMAL:
4364                 case POSIX_FADV_RANDOM:
4365                 case POSIX_FADV_SEQUENTIAL:
4366                         break;
4367                 default:
4368                         return -EAGAIN;
4369                 }
4370         }
4371
4372         ret = vfs_fadvise(req->file, fa->offset, fa->len, fa->advice);
4373         if (ret < 0)
4374                 req_set_fail_links(req);
4375         io_req_complete(req, ret);
4376         return 0;
4377 }
4378
4379 static int io_statx_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4380 {
4381         if (unlikely(req->ctx->flags & (IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL)))
4382                 return -EINVAL;
4383         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
4384                 return -EINVAL;
4385         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4386                 return -EBADF;
4387
4388         req->statx.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4389         req->statx.mask = READ_ONCE(sqe->len);
4390         req->statx.filename = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4391         req->statx.buffer = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4392         req->statx.flags = READ_ONCE(sqe->statx_flags);
4393
4394         return 0;
4395 }
4396
4397 static int io_statx(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
4398 {
4399         struct io_statx *ctx = &req->statx;
4400         int ret;
4401
4402         if (force_nonblock) {
4403                 /* only need file table for an actual valid fd */
4404                 if (ctx->dfd == -1 || ctx->dfd == AT_FDCWD)
4405                         req->flags |= REQ_F_NO_FILE_TABLE;
4406                 return -EAGAIN;
4407         }
4408
4409         ret = do_statx(ctx->dfd, ctx->filename, ctx->flags, ctx->mask,
4410                        ctx->buffer);
4411
4412         if (ret < 0)
4413                 req_set_fail_links(req);
4414         io_req_complete(req, ret);
4415         return 0;
4416 }
4417
4418 static int io_close_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4419 {
4420         /*
4421          * If we queue this for async, it must not be cancellable. That would
4422          * leave the 'file' in an undeterminate state, and here need to modify
4423          * io_wq_work.flags, so initialize io_wq_work firstly.
4424          */
4425         io_req_init_async(req);
4426         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_NO_CANCEL;
4427
4428         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4429                 return -EINVAL;
4430         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->len ||
4431             sqe->rw_flags || sqe->buf_index)
4432                 return -EINVAL;
4433         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4434                 return -EBADF;
4435
4436         req->close.fd = READ_ONCE(sqe->fd);
4437         if ((req->file && req->file->f_op == &io_uring_fops))
4438                 return -EBADF;
4439
4440         req->close.put_file = NULL;
4441         return 0;
4442 }
4443
4444 static int io_close(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4445                     struct io_comp_state *cs)
4446 {
4447         struct io_close *close = &req->close;
4448         int ret;
4449
4450         /* might be already done during nonblock submission */
4451         if (!close->put_file) {
4452                 ret = close_fd_get_file(close->fd, &close->put_file);
4453                 if (ret < 0)
4454                         return (ret == -ENOENT) ? -EBADF : ret;
4455         }
4456
4457         /* if the file has a flush method, be safe and punt to async */
4458         if (close->put_file->f_op->flush && force_nonblock) {
4459                 /* was never set, but play safe */
4460                 req->flags &= ~REQ_F_NOWAIT;
4461                 /* avoid grabbing files - we don't need the files */
4462                 req->flags |= REQ_F_NO_FILE_TABLE;
4463                 return -EAGAIN;
4464         }
4465
4466         /* No ->flush() or already async, safely close from here */
4467         ret = filp_close(close->put_file, req->work.identity->files);
4468         if (ret < 0)
4469                 req_set_fail_links(req);
4470         fput(close->put_file);
4471         close->put_file = NULL;
4472         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4473         return 0;
4474 }
4475
4476 static int io_prep_sfr(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4477 {
4478         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4479
4480         if (!req->file)
4481                 return -EBADF;
4482
4483         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4484                 return -EINVAL;
4485         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index))
4486                 return -EINVAL;
4487
4488         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
4489         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
4490         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->sync_range_flags);
4491         return 0;
4492 }
4493
4494 static int io_sync_file_range(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
4495 {
4496         int ret;
4497
4498         /* sync_file_range always requires a blocking context */
4499         if (force_nonblock)
4500                 return -EAGAIN;
4501
4502         ret = sync_file_range(req->file, req->sync.off, req->sync.len,
4503                                 req->sync.flags);
4504         if (ret < 0)
4505                 req_set_fail_links(req);
4506         io_req_complete(req, ret);
4507         return 0;
4508 }
4509
4510 #if defined(CONFIG_NET)
4511 static int io_setup_async_msg(struct io_kiocb *req,
4512                               struct io_async_msghdr *kmsg)
4513 {
4514         struct io_async_msghdr *async_msg = req->async_data;
4515
4516         if (async_msg)
4517                 return -EAGAIN;
4518         if (io_alloc_async_data(req)) {
4519                 if (kmsg->iov != kmsg->fast_iov)
4520                         kfree(kmsg->iov);
4521                 return -ENOMEM;
4522         }
4523         async_msg = req->async_data;
4524         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4525         memcpy(async_msg, kmsg, sizeof(*kmsg));
4526         return -EAGAIN;
4527 }
4528
4529 static int io_sendmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4530                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4531 {
4532         iomsg->iov = iomsg->fast_iov;
4533         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4534         return sendmsg_copy_msghdr(&iomsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4535                                    req->sr_msg.msg_flags, &iomsg->iov);
4536 }
4537
4538 static int io_sendmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4539 {
4540         struct io_async_msghdr *async_msg = req->async_data;
4541         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4542         int ret;
4543
4544         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4545                 return -EINVAL;
4546
4547         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags);
4548         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4549         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4550
4551 #ifdef CONFIG_COMPAT
4552         if (req->ctx->compat)
4553                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4554 #endif
4555
4556         if (!async_msg || !io_op_defs[req->opcode].needs_async_data)
4557                 return 0;
4558         ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, async_msg);
4559         if (!ret)
4560                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4561         return ret;
4562 }
4563
4564 static int io_sendmsg(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4565                       struct io_comp_state *cs)
4566 {
4567         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4568         struct socket *sock;
4569         unsigned flags;
4570         int ret;
4571
4572         sock = sock_from_file(req->file);
4573         if (unlikely(!sock))
4574                 return -ENOTSOCK;
4575
4576         if (req->async_data) {
4577                 kmsg = req->async_data;
4578                 kmsg->msg.msg_name = &kmsg->addr;
4579                 /* if iov is set, it's allocated already */
4580                 if (!kmsg->iov)
4581                         kmsg->iov = kmsg->fast_iov;
4582                 kmsg->msg.msg_iter.iov = kmsg->iov;
4583         } else {
4584                 ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4585                 if (ret)
4586                         return ret;
4587                 kmsg = &iomsg;
4588         }
4589
4590         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4591         if (flags & MSG_DONTWAIT)
4592                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4593         else if (force_nonblock)
4594                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4595
4596         ret = __sys_sendmsg_sock(sock, &kmsg->msg, flags);
4597         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4598                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4599         if (ret == -ERESTARTSYS)
4600                 ret = -EINTR;
4601
4602         if (kmsg->iov != kmsg->fast_iov)
4603                 kfree(kmsg->iov);
4604         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4605         if (ret < 0)
4606                 req_set_fail_links(req);
4607         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4608         return 0;
4609 }
4610
4611 static int io_send(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4612                    struct io_comp_state *cs)
4613 {
4614         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4615         struct msghdr msg;
4616         struct iovec iov;
4617         struct socket *sock;
4618         unsigned flags;
4619         int ret;
4620
4621         sock = sock_from_file(req->file);
4622         if (unlikely(!sock))
4623                 return -ENOTSOCK;
4624
4625         ret = import_single_range(WRITE, sr->buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4626         if (unlikely(ret))
4627                 return ret;
4628
4629         msg.msg_name = NULL;
4630         msg.msg_control = NULL;
4631         msg.msg_controllen = 0;
4632         msg.msg_namelen = 0;
4633
4634         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4635         if (flags & MSG_DONTWAIT)
4636                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4637         else if (force_nonblock)
4638                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4639
4640         msg.msg_flags = flags;
4641         ret = sock_sendmsg(sock, &msg);
4642         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4643                 return -EAGAIN;
4644         if (ret == -ERESTARTSYS)
4645                 ret = -EINTR;
4646
4647         if (ret < 0)
4648                 req_set_fail_links(req);
4649         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4650         return 0;
4651 }
4652
4653 static int __io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4654                                  struct io_async_msghdr *iomsg)
4655 {
4656         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4657         struct iovec __user *uiov;
4658         size_t iov_len;
4659         int ret;
4660
4661         ret = __copy_msghdr_from_user(&iomsg->msg, sr->umsg,
4662                                         &iomsg->uaddr, &uiov, &iov_len);
4663         if (ret)
4664                 return ret;
4665
4666         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4667                 if (iov_len > 1)
4668                         return -EINVAL;
4669                 if (copy_from_user(iomsg->iov, uiov, sizeof(*uiov)))
4670                         return -EFAULT;
4671                 sr->len = iomsg->iov[0].iov_len;
4672                 iov_iter_init(&iomsg->msg.msg_iter, READ, iomsg->iov, 1,
4673                                 sr->len);
4674                 iomsg->iov = NULL;
4675         } else {
4676                 ret = __import_iovec(READ, uiov, iov_len, UIO_FASTIOV,
4677                                      &iomsg->iov, &iomsg->msg.msg_iter,
4678                                      false);
4679                 if (ret > 0)
4680                         ret = 0;
4681         }
4682
4683         return ret;
4684 }
4685
4686 #ifdef CONFIG_COMPAT
4687 static int __io_compat_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4688                                         struct io_async_msghdr *iomsg)
4689 {
4690         struct compat_msghdr __user *msg_compat;
4691         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4692         struct compat_iovec __user *uiov;
4693         compat_uptr_t ptr;
4694         compat_size_t len;
4695         int ret;
4696
4697         msg_compat = (struct compat_msghdr __user *) sr->umsg;
4698         ret = __get_compat_msghdr(&iomsg->msg, msg_compat, &iomsg->uaddr,
4699                                         &ptr, &len);
4700         if (ret)
4701                 return ret;
4702
4703         uiov = compat_ptr(ptr);
4704         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4705                 compat_ssize_t clen;
4706
4707                 if (len > 1)
4708                         return -EINVAL;
4709                 if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
4710                         return -EFAULT;
4711                 if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
4712                         return -EFAULT;
4713                 if (clen < 0)
4714                         return -EINVAL;
4715                 sr->len = clen;
4716                 iomsg->iov[0].iov_len = clen;
4717                 iomsg->iov = NULL;
4718         } else {
4719                 ret = __import_iovec(READ, (struct iovec __user *)uiov, len,
4720                                    UIO_FASTIOV, &iomsg->iov,
4721                                    &iomsg->msg.msg_iter, true);
4722                 if (ret < 0)
4723                         return ret;
4724         }
4725
4726         return 0;
4727 }
4728 #endif
4729
4730 static int io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4731                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4732 {
4733         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4734         iomsg->iov = iomsg->fast_iov;
4735
4736 #ifdef CONFIG_COMPAT
4737         if (req->ctx->compat)
4738                 return __io_compat_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4739 #endif
4740
4741         return __io_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4742 }
4743
4744 static struct io_buffer *io_recv_buffer_select(struct io_kiocb *req,
4745                                                bool needs_lock)
4746 {
4747         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4748         struct io_buffer *kbuf;
4749
4750         kbuf = io_buffer_select(req, &sr->len, sr->bgid, sr->kbuf, needs_lock);
4751         if (IS_ERR(kbuf))
4752                 return kbuf;
4753
4754         sr->kbuf = kbuf;
4755         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
4756         return kbuf;
4757 }
4758
4759 static inline unsigned int io_put_recv_kbuf(struct io_kiocb *req)
4760 {
4761         return io_put_kbuf(req, req->sr_msg.kbuf);
4762 }
4763
4764 static int io_recvmsg_prep(struct io_kiocb *req,
4765                            const struct io_uring_sqe *sqe)
4766 {
4767         struct io_async_msghdr *async_msg = req->async_data;
4768         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4769         int ret;
4770
4771         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4772                 return -EINVAL;
4773
4774         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags);
4775         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4776         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4777         sr->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4778
4779 #ifdef CONFIG_COMPAT
4780         if (req->ctx->compat)
4781                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4782 #endif
4783
4784         if (!async_msg || !io_op_defs[req->opcode].needs_async_data)
4785                 return 0;
4786         ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, async_msg);
4787         if (!ret)
4788                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4789         return ret;
4790 }
4791
4792 static int io_recvmsg(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4793                       struct io_comp_state *cs)
4794 {
4795         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4796         struct socket *sock;
4797         struct io_buffer *kbuf;
4798         unsigned flags;
4799         int ret, cflags = 0;
4800
4801         sock = sock_from_file(req->file);
4802         if (unlikely(!sock))
4803                 return -ENOTSOCK;
4804
4805         if (req->async_data) {
4806                 kmsg = req->async_data;
4807                 kmsg->msg.msg_name = &kmsg->addr;
4808                 /* if iov is set, it's allocated already */
4809                 if (!kmsg->iov)
4810                         kmsg->iov = kmsg->fast_iov;
4811                 kmsg->msg.msg_iter.iov = kmsg->iov;
4812         } else {
4813                 ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4814                 if (ret)
4815                         return ret;
4816                 kmsg = &iomsg;
4817         }
4818
4819         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4820                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
4821                 if (IS_ERR(kbuf))
4822                         return PTR_ERR(kbuf);
4823                 kmsg->fast_iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
4824                 iov_iter_init(&kmsg->msg.msg_iter, READ, kmsg->iov,
4825                                 1, req->sr_msg.len);
4826         }
4827
4828         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4829         if (flags & MSG_DONTWAIT)
4830                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4831         else if (force_nonblock)
4832                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4833
4834         ret = __sys_recvmsg_sock(sock, &kmsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4835                                         kmsg->uaddr, flags);
4836         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4837                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4838         if (ret == -ERESTARTSYS)
4839                 ret = -EINTR;
4840
4841         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
4842                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
4843         if (kmsg->iov != kmsg->fast_iov)
4844                 kfree(kmsg->iov);
4845         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4846         if (ret < 0)
4847                 req_set_fail_links(req);
4848         __io_req_complete(req, ret, cflags, cs);
4849         return 0;
4850 }
4851
4852 static int io_recv(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4853                    struct io_comp_state *cs)
4854 {
4855         struct io_buffer *kbuf;
4856         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4857         struct msghdr msg;
4858         void __user *buf = sr->buf;
4859         struct socket *sock;
4860         struct iovec iov;
4861         unsigned flags;
4862         int ret, cflags = 0;
4863
4864         sock = sock_from_file(req->file);
4865         if (unlikely(!sock))
4866                 return -ENOTSOCK;
4867
4868         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4869                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
4870                 if (IS_ERR(kbuf))
4871                         return PTR_ERR(kbuf);
4872                 buf = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
4873         }
4874
4875         ret = import_single_range(READ, buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4876         if (unlikely(ret))
4877                 goto out_free;
4878
4879         msg.msg_name = NULL;
4880         msg.msg_control = NULL;
4881         msg.msg_controllen = 0;
4882         msg.msg_namelen = 0;
4883         msg.msg_iocb = NULL;
4884         msg.msg_flags = 0;
4885
4886         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4887         if (flags & MSG_DONTWAIT)
4888                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4889         else if (force_nonblock)
4890                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4891
4892         ret = sock_recvmsg(sock, &msg, flags);
4893         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4894                 return -EAGAIN;
4895         if (ret == -ERESTARTSYS)
4896                 ret = -EINTR;
4897 out_free:
4898         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
4899                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
4900         if (ret < 0)
4901                 req_set_fail_links(req);
4902         __io_req_complete(req, ret, cflags, cs);
4903         return 0;
4904 }
4905
4906 static int io_accept_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4907 {
4908         struct io_accept *accept = &req->accept;
4909
4910         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4911                 return -EINVAL;
4912         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index)
4913                 return -EINVAL;
4914
4915         accept->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4916         accept->addr_len = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4917         accept->flags = READ_ONCE(sqe->accept_flags);
4918         accept->nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
4919         return 0;
4920 }
4921
4922 static int io_accept(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4923                      struct io_comp_state *cs)
4924 {
4925         struct io_accept *accept = &req->accept;
4926         unsigned int file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
4927         int ret;
4928
4929         if (req->file->f_flags & O_NONBLOCK)
4930                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4931
4932         ret = __sys_accept4_file(req->file, file_flags, accept->addr,
4933                                         accept->addr_len, accept->flags,
4934                                         accept->nofile);
4935         if (ret == -EAGAIN && force_nonblock)
4936                 return -EAGAIN;
4937         if (ret < 0) {
4938                 if (ret == -ERESTARTSYS)
4939                         ret = -EINTR;
4940                 req_set_fail_links(req);
4941         }
4942         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4943         return 0;
4944 }
4945
4946 static int io_connect_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4947 {
4948         struct io_connect *conn = &req->connect;
4949         struct io_async_connect *io = req->async_data;
4950
4951         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4952                 return -EINVAL;
4953         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index || sqe->rw_flags)
4954                 return -EINVAL;
4955
4956         conn->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4957         conn->addr_len =  READ_ONCE(sqe->addr2);
4958
4959         if (!io)
4960                 return 0;
4961
4962         return move_addr_to_kernel(conn->addr, conn->addr_len,
4963                                         &io->address);
4964 }
4965
4966 static int io_connect(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4967                       struct io_comp_state *cs)
4968 {
4969         struct io_async_connect __io, *io;
4970         unsigned file_flags;
4971         int ret;
4972
4973         if (req->async_data) {
4974                 io = req->async_data;
4975         } else {
4976                 ret = move_addr_to_kernel(req->connect.addr,
4977                                                 req->connect.addr_len,
4978                                                 &__io.address);
4979                 if (ret)
4980                         goto out;
4981                 io = &__io;
4982         }
4983
4984         file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
4985
4986         ret = __sys_connect_file(req->file, &io->address,
4987                                         req->connect.addr_len, file_flags);
4988         if ((ret == -EAGAIN || ret == -EINPROGRESS) && force_nonblock) {
4989                 if (req->async_data)
4990                         return -EAGAIN;
4991                 if (io_alloc_async_data(req)) {
4992                         ret = -ENOMEM;
4993                         goto out;
4994                 }
4995                 io = req->async_data;
4996                 memcpy(req->async_data, &__io, sizeof(__io));
4997                 return -EAGAIN;
4998         }
4999         if (ret == -ERESTARTSYS)
5000                 ret = -EINTR;
5001 out:
5002         if (ret < 0)
5003                 req_set_fail_links(req);
5004         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
5005         return 0;
5006 }
5007 #else /* !CONFIG_NET */
5008 static int io_sendmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5009 {
5010         return -EOPNOTSUPP;
5011 }
5012
5013 static int io_sendmsg(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
5014                       struct io_comp_state *cs)
5015 {
5016         return -EOPNOTSUPP;
5017 }
5018
5019 static int io_send(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
5020                    struct io_comp_state *cs)
5021 {
5022         return -EOPNOTSUPP;
5023 }
5024
5025 static int io_recvmsg_prep(struct io_kiocb *req,
5026                            const struct io_uring_sqe *sqe)
5027 {
5028         return -EOPNOTSUPP;
5029 }
5030
5031 static int io_recvmsg(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
5032                       struct io_comp_state *cs)
5033 {
5034         return -EOPNOTSUPP;
5035 }
5036
5037 static int io_recv(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
5038                    struct io_comp_state *cs)
5039 {
5040         return -EOPNOTSUPP;
5041 }
5042
5043 static int io_accept_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5044 {
5045         return -EOPNOTSUPP;
5046 }
5047
5048 static int io_accept(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
5049                      struct io_comp_state *cs)
5050 {
5051         return -EOPNOTSUPP;
5052 }
5053
5054 static int io_connect_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5055 {
5056         return -EOPNOTSUPP;
5057 }
5058
5059 static int io_connect(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
5060                       struct io_comp_state *cs)
5061 {
5062         return -EOPNOTSUPP;
5063 }
5064 #endif /* CONFIG_NET */
5065
5066 struct io_poll_table {
5067         struct poll_table_struct pt;
5068         struct io_kiocb *req;
5069         int error;
5070 };
5071
5072 static int __io_async_wake(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll,
5073                            __poll_t mask, task_work_func_t func)
5074 {
5075         int ret;
5076
5077         /* for instances that support it check for an event match first: */
5078         if (mask && !(mask & poll->events))
5079                 return 0;
5080
5081         trace_io_uring_task_add(req->ctx, req->opcode, req->user_data, mask);
5082
5083         list_del_init(&poll->wait.entry);
5084
5085         req->result = mask;
5086         init_task_work(&req->task_work, func);
5087         percpu_ref_get(&req->ctx->refs);
5088
5089         /*
5090          * If this fails, then the task is exiting. When a task exits, the
5091          * work gets canceled, so just cancel this request as well instead
5092          * of executing it. We can't safely execute it anyway, as we may not
5093          * have the needed state needed for it anyway.
5094          */
5095         ret = io_req_task_work_add(req);
5096         if (unlikely(ret)) {
5097                 struct task_struct *tsk;
5098
5099                 WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5100                 tsk = io_wq_get_task(req->ctx->io_wq);
5101                 task_work_add(tsk, &req->task_work, TWA_NONE);
5102                 wake_up_process(tsk);
5103         }
5104         return 1;
5105 }
5106
5107 static bool io_poll_rewait(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll)
5108         __acquires(&req->ctx->completion_lock)
5109 {
5110         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5111
5112         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
5113                 struct poll_table_struct pt = { ._key = poll->events };
5114
5115                 req->result = vfs_poll(req->file, &pt) & poll->events;
5116         }
5117
5118         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5119         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
5120                 add_wait_queue(poll->head, &poll->wait);
5121                 return true;
5122         }
5123
5124         return false;
5125 }
5126
5127 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_double(struct io_kiocb *req)
5128 {
5129         /* pure poll stashes this in ->async_data, poll driven retry elsewhere */
5130         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
5131                 return req->async_data;
5132         return req->apoll->double_poll;
5133 }
5134
5135 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_single(struct io_kiocb *req)
5136 {
5137         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
5138                 return &req->poll;
5139         return &req->apoll->poll;
5140 }
5141
5142 static void io_poll_remove_double(struct io_kiocb *req)
5143 {
5144         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_double(req);
5145
5146         lockdep_assert_held(&req->ctx->completion_lock);
5147
5148         if (poll && poll->head) {
5149                 struct wait_queue_head *head = poll->head;
5150
5151                 spin_lock(&head->lock);
5152                 list_del_init(&poll->wait.entry);
5153                 if (poll->wait.private)
5154                         refcount_dec(&req->refs);
5155                 poll->head = NULL;
5156                 spin_unlock(&head->lock);
5157         }
5158 }
5159
5160 static void io_poll_complete(struct io_kiocb *req, __poll_t mask, int error)
5161 {
5162         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5163
5164         io_poll_remove_double(req);
5165         req->poll.done = true;
5166         io_cqring_fill_event(req, error ? error : mangle_poll(mask));
5167         io_commit_cqring(ctx);
5168 }
5169
5170 static void io_poll_task_func(struct callback_head *cb)
5171 {
5172         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
5173         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5174         struct io_kiocb *nxt;
5175
5176         if (io_poll_rewait(req, &req->poll)) {
5177                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5178         } else {
5179                 hash_del(&req->hash_node);
5180                 io_poll_complete(req, req->result, 0);
5181                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5182
5183                 nxt = io_put_req_find_next(req);
5184                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5185                 if (nxt)
5186                         __io_req_task_submit(nxt);
5187         }
5188
5189         percpu_ref_put(&ctx->refs);
5190 }
5191
5192 static int io_poll_double_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
5193                                int sync, void *key)
5194 {
5195         struct io_kiocb *req = wait->private;
5196         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_single(req);
5197         __poll_t mask = key_to_poll(key);
5198
5199         /* for instances that support it check for an event match first: */
5200         if (mask && !(mask & poll->events))
5201                 return 0;
5202
5203         list_del_init(&wait->entry);
5204
5205         if (poll && poll->head) {
5206                 bool done;
5207
5208                 spin_lock(&poll->head->lock);
5209                 done = list_empty(&poll->wait.entry);
5210                 if (!done)
5211                         list_del_init(&poll->wait.entry);
5212                 /* make sure double remove sees this as being gone */
5213                 wait->private = NULL;
5214                 spin_unlock(&poll->head->lock);
5215                 if (!done) {
5216                         /* use wait func handler, so it matches the rq type */
5217                         poll->wait.func(&poll->wait, mode, sync, key);
5218                 }
5219         }
5220         refcount_dec(&req->refs);
5221         return 1;
5222 }
5223
5224 static void io_init_poll_iocb(struct io_poll_iocb *poll, __poll_t events,
5225                               wait_queue_func_t wake_func)
5226 {
5227         poll->head = NULL;
5228         poll->done = false;
5229         poll->canceled = false;
5230         poll->events = events;
5231         INIT_LIST_HEAD(&poll->wait.entry);
5232         init_waitqueue_func_entry(&poll->wait, wake_func);
5233 }
5234
5235 static void __io_queue_proc(struct io_poll_iocb *poll, struct io_poll_table *pt,
5236                             struct wait_queue_head *head,
5237                             struct io_poll_iocb **poll_ptr)
5238 {
5239         struct io_kiocb *req = pt->req;
5240
5241         /*
5242          * If poll->head is already set, it's because the file being polled
5243          * uses multiple waitqueues for poll handling (eg one for read, one
5244          * for write). Setup a separate io_poll_iocb if this happens.
5245          */
5246         if (unlikely(poll->head)) {
5247                 struct io_poll_iocb *poll_one = poll;
5248
5249                 /* already have a 2nd entry, fail a third attempt */
5250                 if (*poll_ptr) {
5251                         pt->error = -EINVAL;
5252                         return;
5253                 }
5254                 poll = kmalloc(sizeof(*poll), GFP_ATOMIC);
5255                 if (!poll) {
5256                         pt->error = -ENOMEM;
5257                         return;
5258                 }
5259                 io_init_poll_iocb(poll, poll_one->events, io_poll_double_wake);
5260                 refcount_inc(&req->refs);
5261                 poll->wait.private = req;
5262                 *poll_ptr = poll;
5263         }
5264
5265         pt->error = 0;
5266         poll->head = head;
5267
5268         if (poll->events & EPOLLEXCLUSIVE)
5269                 add_wait_queue_exclusive(head, &poll->wait);
5270         else
5271                 add_wait_queue(head, &poll->wait);
5272 }
5273
5274 static void io_async_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5275                                struct poll_table_struct *p)
5276 {
5277         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5278         struct async_poll *apoll = pt->req->apoll;
5279
5280         __io_queue_proc(&apoll->poll, pt, head, &apoll->double_poll);
5281 }
5282
5283 static void io_async_task_func(struct callback_head *cb)
5284 {
5285         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
5286         struct async_poll *apoll = req->apoll;
5287         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5288
5289         trace_io_uring_task_run(req->ctx, req->opcode, req->user_data);
5290
5291         if (io_poll_rewait(req, &apoll->poll)) {
5292                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5293                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
5294                 return;
5295         }
5296
5297         /* If req is still hashed, it cannot have been canceled. Don't check. */
5298         if (hash_hashed(&req->hash_node))
5299                 hash_del(&req->hash_node);
5300
5301         io_poll_remove_double(req);
5302         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5303
5304         if (!READ_ONCE(apoll->poll.canceled))
5305                 __io_req_task_submit(req);
5306         else
5307                 __io_req_task_cancel(req, -ECANCELED);
5308
5309         percpu_ref_put(&ctx->refs);
5310         kfree(apoll->double_poll);
5311         kfree(apoll);
5312 }
5313
5314 static int io_async_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5315                         void *key)
5316 {
5317         struct io_kiocb *req = wait->private;
5318         struct io_poll_iocb *poll = &req->apoll->poll;
5319
5320         trace_io_uring_poll_wake(req->ctx, req->opcode, req->user_data,
5321                                         key_to_poll(key));
5322
5323         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_async_task_func);
5324 }
5325
5326 static void io_poll_req_insert(struct io_kiocb *req)
5327 {
5328         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5329         struct hlist_head *list;
5330
5331         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(req->user_data, ctx->cancel_hash_bits)];
5332         hlist_add_head(&req->hash_node, list);
5333 }
5334
5335 static __poll_t __io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req,
5336                                       struct io_poll_iocb *poll,
5337                                       struct io_poll_table *ipt, __poll_t mask,
5338                                       wait_queue_func_t wake_func)
5339         __acquires(&ctx->completion_lock)
5340 {
5341         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5342         bool cancel = false;
5343
5344         INIT_HLIST_NODE(&req->hash_node);
5345         io_init_poll_iocb(poll, mask, wake_func);
5346         poll->file = req->file;
5347         poll->wait.private = req;
5348
5349         ipt->pt._key = mask;
5350         ipt->req = req;
5351         ipt->error = -EINVAL;
5352
5353         mask = vfs_poll(req->file, &ipt->pt) & poll->events;
5354
5355         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5356         if (likely(poll->head)) {
5357                 spin_lock(&poll->head->lock);
5358                 if (unlikely(list_empty(&poll->wait.entry))) {
5359                         if (ipt->error)
5360                                 cancel = true;
5361                         ipt->error = 0;
5362                         mask = 0;
5363                 }
5364                 if (mask || ipt->error)
5365                         list_del_init(&poll->wait.entry);
5366                 else if (cancel)
5367                         WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5368                 else if (!poll->done) /* actually waiting for an event */
5369                         io_poll_req_insert(req);
5370                 spin_unlock(&poll->head->lock);
5371         }
5372
5373         return mask;
5374 }
5375
5376 static bool io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req)
5377 {
5378         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
5379         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5380         struct async_poll *apoll;
5381         struct io_poll_table ipt;
5382         __poll_t mask, ret;
5383         int rw;
5384
5385         if (!req->file || !file_can_poll(req->file))
5386                 return false;
5387         if (req->flags & REQ_F_POLLED)
5388                 return false;
5389         if (def->pollin)
5390                 rw = READ;
5391         else if (def->pollout)
5392                 rw = WRITE;
5393         else
5394                 return false;
5395         /* if we can't nonblock try, then no point in arming a poll handler */
5396         if (!io_file_supports_async(req->file, rw))
5397                 return false;
5398
5399         apoll = kmalloc(sizeof(*apoll), GFP_ATOMIC);
5400         if (unlikely(!apoll))
5401                 return false;
5402         apoll->double_poll = NULL;
5403
5404         req->flags |= REQ_F_POLLED;
5405         req->apoll = apoll;
5406
5407         mask = 0;
5408         if (def->pollin)
5409                 mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
5410         if (def->pollout)
5411                 mask |= POLLOUT | POLLWRNORM;
5412
5413         /* If reading from MSG_ERRQUEUE using recvmsg, ignore POLLIN */
5414         if ((req->opcode == IORING_OP_RECVMSG) &&
5415             (req->sr_msg.msg_flags & MSG_ERRQUEUE))
5416                 mask &= ~POLLIN;
5417
5418         mask |= POLLERR | POLLPRI;
5419
5420         ipt.pt._qproc = io_async_queue_proc;
5421
5422         ret = __io_arm_poll_handler(req, &apoll->poll, &ipt, mask,
5423                                         io_async_wake);
5424         if (ret || ipt.error) {
5425                 io_poll_remove_double(req);
5426                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5427                 kfree(apoll->double_poll);
5428                 kfree(apoll);
5429                 return false;
5430         }
5431         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5432         trace_io_uring_poll_arm(ctx, req->opcode, req->user_data, mask,
5433                                         apoll->poll.events);
5434         return true;
5435 }
5436
5437 static bool __io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req,
5438                                  struct io_poll_iocb *poll)
5439 {
5440         bool do_complete = false;
5441
5442         spin_lock(&poll->head->lock);
5443         WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5444         if (!list_empty(&poll->wait.entry)) {
5445                 list_del_init(&poll->wait.entry);
5446                 do_complete = true;
5447         }
5448         spin_unlock(&poll->head->lock);
5449         hash_del(&req->hash_node);
5450         return do_complete;
5451 }
5452
5453 static bool io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req)
5454 {
5455         bool do_complete;
5456
5457         io_poll_remove_double(req);
5458
5459         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD) {
5460                 do_complete = __io_poll_remove_one(req, &req->poll);
5461         } else {
5462                 struct async_poll *apoll = req->apoll;
5463
5464                 /* non-poll requests have submit ref still */
5465                 do_complete = __io_poll_remove_one(req, &apoll->poll);
5466                 if (do_complete) {
5467                         io_put_req(req);
5468                         kfree(apoll->double_poll);
5469                         kfree(apoll);
5470                 }
5471         }
5472
5473         if (do_complete) {
5474                 io_cqring_fill_event(req, -ECANCELED);
5475                 io_commit_cqring(req->ctx);
5476                 req_set_fail_links(req);
5477                 io_put_req_deferred(req, 1);
5478         }
5479
5480         return do_complete;
5481 }
5482
5483 /*
5484  * Returns true if we found and killed one or more poll requests
5485  */
5486 static bool io_poll_remove_all(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
5487                                struct files_struct *files)
5488 {
5489         struct hlist_node *tmp;
5490         struct io_kiocb *req;
5491         int posted = 0, i;
5492
5493         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5494         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
5495                 struct hlist_head *list;
5496
5497                 list = &ctx->cancel_hash[i];
5498                 hlist_for_each_entry_safe(req, tmp, list, hash_node) {
5499                         if (io_match_task(req, tsk, files))
5500                                 posted += io_poll_remove_one(req);
5501                 }
5502         }
5503         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5504
5505         if (posted)
5506                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5507
5508         return posted != 0;
5509 }
5510
5511 static int io_poll_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr)
5512 {
5513         struct hlist_head *list;
5514         struct io_kiocb *req;
5515
5516         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(sqe_addr, ctx->cancel_hash_bits)];
5517         hlist_for_each_entry(req, list, hash_node) {
5518                 if (sqe_addr != req->user_data)
5519                         continue;
5520                 if (io_poll_remove_one(req))
5521                         return 0;
5522                 return -EALREADY;
5523         }
5524
5525         return -ENOENT;
5526 }
5527
5528 static int io_poll_remove_prep(struct io_kiocb *req,
5529                                const struct io_uring_sqe *sqe)
5530 {
5531         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5532                 return -EINVAL;
5533         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->buf_index ||
5534             sqe->poll_events)
5535                 return -EINVAL;
5536
5537         req->poll_remove.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5538         return 0;
5539 }
5540
5541 /*
5542  * Find a running poll command that matches one specified in sqe->addr,
5543  * and remove it if found.
5544  */
5545 static int io_poll_remove(struct io_kiocb *req)
5546 {
5547         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5548         int ret;
5549
5550         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5551         ret = io_poll_cancel(ctx, req->poll_remove.addr);
5552         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5553
5554         if (ret < 0)
5555                 req_set_fail_links(req);
5556         io_req_complete(req, ret);
5557         return 0;
5558 }
5559
5560 static int io_poll_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5561                         void *key)
5562 {
5563         struct io_kiocb *req = wait->private;
5564         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5565
5566         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_poll_task_func);
5567 }
5568
5569 static void io_poll_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5570                                struct poll_table_struct *p)
5571 {
5572         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5573
5574         __io_queue_proc(&pt->req->poll, pt, head, (struct io_poll_iocb **) &pt->req->async_data);
5575 }
5576
5577 static int io_poll_add_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5578 {
5579         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5580         u32 events;
5581
5582         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5583                 return -EINVAL;
5584         if (sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->buf_index)
5585                 return -EINVAL;
5586
5587         events = READ_ONCE(sqe->poll32_events);
5588 #ifdef __BIG_ENDIAN
5589         events = swahw32(events);
5590 #endif
5591         poll->events = demangle_poll(events) | EPOLLERR | EPOLLHUP |
5592                        (events & EPOLLEXCLUSIVE);
5593         return 0;
5594 }
5595
5596 static int io_poll_add(struct io_kiocb *req)
5597 {
5598         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5599         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5600         struct io_poll_table ipt;
5601         __poll_t mask;
5602
5603         ipt.pt._qproc = io_poll_queue_proc;
5604
5605         mask = __io_arm_poll_handler(req, &req->poll, &ipt, poll->events,
5606                                         io_poll_wake);
5607
5608         if (mask) { /* no async, we'd stolen it */
5609                 ipt.error = 0;
5610                 io_poll_complete(req, mask, 0);
5611         }
5612         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5613
5614         if (mask) {
5615                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5616                 io_put_req(req);
5617         }
5618         return ipt.error;
5619 }
5620
5621 static enum hrtimer_restart io_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
5622 {
5623         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
5624                                                 struct io_timeout_data, timer);
5625         struct io_kiocb *req = data->req;
5626         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5627         unsigned long flags;
5628
5629         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
5630         list_del_init(&req->timeout.list);
5631         atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
5632                 atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
5633
5634         io_cqring_fill_event(req, -ETIME);
5635         io_commit_cqring(ctx);
5636         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
5637
5638         io_cqring_ev_posted(ctx);
5639         req_set_fail_links(req);
5640         io_put_req(req);
5641         return HRTIMER_NORESTART;
5642 }
5643
5644 static struct io_kiocb *io_timeout_extract(struct io_ring_ctx *ctx,
5645                                            __u64 user_data)
5646 {
5647         struct io_timeout_data *io;
5648         struct io_kiocb *req;
5649         int ret = -ENOENT;
5650
5651         list_for_each_entry(req, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
5652                 if (user_data == req->user_data) {
5653                         ret = 0;
5654                         break;
5655                 }
5656         }
5657
5658         if (ret == -ENOENT)
5659                 return ERR_PTR(ret);
5660
5661         io = req->async_data;
5662         ret = hrtimer_try_to_cancel(&io->timer);
5663         if (ret == -1)
5664                 return ERR_PTR(-EALREADY);
5665         list_del_init(&req->timeout.list);
5666         return req;
5667 }
5668
5669 static int io_timeout_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data)
5670 {
5671         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
5672
5673         if (IS_ERR(req))
5674                 return PTR_ERR(req);
5675
5676         req_set_fail_links(req);
5677         io_cqring_fill_event(req, -ECANCELED);
5678         io_put_req_deferred(req, 1);
5679         return 0;
5680 }
5681
5682 static int io_timeout_update(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data,
5683                              struct timespec64 *ts, enum hrtimer_mode mode)
5684 {
5685         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
5686         struct io_timeout_data *data;
5687
5688         if (IS_ERR(req))
5689                 return PTR_ERR(req);
5690
5691         req->timeout.off = 0; /* noseq */
5692         data = req->async_data;
5693         list_add_tail(&req->timeout.list, &ctx->timeout_list);
5694         hrtimer_init(&data->timer, CLOCK_MONOTONIC, mode);
5695         data->timer.function = io_timeout_fn;
5696         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(*ts), mode);
5697         return 0;
5698 }
5699
5700 static int io_timeout_remove_prep(struct io_kiocb *req,
5701                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
5702 {
5703         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
5704
5705         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5706                 return -EINVAL;
5707         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5708                 return -EINVAL;
5709         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len)
5710                 return -EINVAL;
5711
5712         tr->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5713         tr->flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
5714         if (tr->flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE) {
5715                 if (tr->flags & ~(IORING_TIMEOUT_UPDATE|IORING_TIMEOUT_ABS))
5716                         return -EINVAL;
5717                 if (get_timespec64(&tr->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr2)))
5718                         return -EFAULT;
5719         } else if (tr->flags) {
5720                 /* timeout removal doesn't support flags */
5721                 return -EINVAL;
5722         }
5723
5724         return 0;
5725 }
5726
5727 /*
5728  * Remove or update an existing timeout command
5729  */
5730 static int io_timeout_remove(struct io_kiocb *req)
5731 {
5732         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
5733         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5734         int ret;
5735
5736         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5737         if (req->timeout_rem.flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE) {
5738                 enum hrtimer_mode mode = (tr->flags & IORING_TIMEOUT_ABS)
5739                                         ? HRTIMER_MODE_ABS : HRTIMER_MODE_REL;
5740
5741                 ret = io_timeout_update(ctx, tr->addr, &tr->ts, mode);
5742         } else {
5743                 ret = io_timeout_cancel(ctx, tr->addr);
5744         }
5745
5746         io_cqring_fill_event(req, ret);
5747         io_commit_cqring(ctx);
5748         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5749         io_cqring_ev_posted(ctx);
5750         if (ret < 0)
5751                 req_set_fail_links(req);
5752         io_put_req(req);
5753         return 0;
5754 }
5755
5756 static int io_timeout_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
5757                            bool is_timeout_link)
5758 {
5759         struct io_timeout_data *data;
5760         unsigned flags;
5761         u32 off = READ_ONCE(sqe->off);
5762
5763         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5764                 return -EINVAL;
5765         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len != 1)
5766                 return -EINVAL;
5767         if (off && is_timeout_link)
5768                 return -EINVAL;
5769         flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
5770         if (flags & ~IORING_TIMEOUT_ABS)
5771                 return -EINVAL;
5772
5773         req->timeout.off = off;
5774
5775         if (!req->async_data && io_alloc_async_data(req))
5776                 return -ENOMEM;
5777
5778         data = req->async_data;
5779         data->req = req;
5780
5781         if (get_timespec64(&data->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr)))
5782                 return -EFAULT;
5783
5784         if (flags & IORING_TIMEOUT_ABS)
5785                 data->mode = HRTIMER_MODE_ABS;
5786         else
5787                 data->mode = HRTIMER_MODE_REL;
5788
5789         hrtimer_init(&data->timer, CLOCK_MONOTONIC, data->mode);
5790         return 0;
5791 }
5792
5793 static int io_timeout(struct io_kiocb *req)
5794 {
5795         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5796         struct io_timeout_data *data = req->async_data;
5797         struct list_head *entry;
5798         u32 tail, off = req->timeout.off;
5799
5800         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5801
5802         /*
5803          * sqe->off holds how many events that need to occur for this
5804          * timeout event to be satisfied. If it isn't set, then this is
5805          * a pure timeout request, sequence isn't used.
5806          */
5807         if (io_is_timeout_noseq(req)) {
5808                 entry = ctx->timeout_list.prev;
5809                 goto add;
5810         }
5811
5812         tail = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
5813         req->timeout.target_seq = tail + off;
5814
5815         /*
5816          * Insertion sort, ensuring the first entry in the list is always
5817          * the one we need first.
5818          */
5819         list_for_each_prev(entry, &ctx->timeout_list) {
5820                 struct io_kiocb *nxt = list_entry(entry, struct io_kiocb,
5821                                                   timeout.list);
5822
5823                 if (io_is_timeout_noseq(nxt))
5824                         continue;
5825                 /* nxt.seq is behind @tail, otherwise would've been completed */
5826                 if (off >= nxt->timeout.target_seq - tail)
5827                         break;
5828         }
5829 add:
5830         list_add(&req->timeout.list, entry);
5831         data->timer.function = io_timeout_fn;
5832         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts), data->mode);
5833         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5834         return 0;
5835 }
5836
5837 static bool io_cancel_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
5838 {
5839         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
5840
5841         return req->user_data == (unsigned long) data;
5842 }
5843
5844 static int io_async_cancel_one(struct io_ring_ctx *ctx, void *sqe_addr)
5845 {
5846         enum io_wq_cancel cancel_ret;
5847         int ret = 0;
5848
5849         cancel_ret = io_wq_cancel_cb(ctx->io_wq, io_cancel_cb, sqe_addr, false);
5850         switch (cancel_ret) {
5851         case IO_WQ_CANCEL_OK:
5852                 ret = 0;
5853                 break;
5854         case IO_WQ_CANCEL_RUNNING:
5855                 ret = -EALREADY;
5856                 break;
5857         case IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND:
5858                 ret = -ENOENT;
5859                 break;
5860         }
5861
5862         return ret;
5863 }
5864
5865 static void io_async_find_and_cancel(struct io_ring_ctx *ctx,
5866                                      struct io_kiocb *req, __u64 sqe_addr,
5867                                      int success_ret)
5868 {
5869         unsigned long flags;
5870         int ret;
5871
5872         ret = io_async_cancel_one(ctx, (void *) (unsigned long) sqe_addr);
5873         if (ret != -ENOENT) {
5874                 spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
5875                 goto done;
5876         }
5877
5878         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
5879         ret = io_timeout_cancel(ctx, sqe_addr);
5880         if (ret != -ENOENT)
5881                 goto done;
5882         ret = io_poll_cancel(ctx, sqe_addr);
5883 done:
5884         if (!ret)
5885                 ret = success_ret;
5886         io_cqring_fill_event(req, ret);
5887         io_commit_cqring(ctx);
5888         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
5889         io_cqring_ev_posted(ctx);
5890
5891         if (ret < 0)
5892                 req_set_fail_links(req);
5893         io_put_req(req);
5894 }
5895
5896 static int io_async_cancel_prep(struct io_kiocb *req,
5897                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
5898 {
5899         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5900                 return -EINVAL;
5901         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5902                 return -EINVAL;
5903         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->cancel_flags)
5904                 return -EINVAL;
5905
5906         req->cancel.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5907         return 0;
5908 }
5909
5910 static int io_async_cancel(struct io_kiocb *req)
5911 {
5912         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5913
5914         io_async_find_and_cancel(ctx, req, req->cancel.addr, 0);
5915         return 0;
5916 }
5917
5918 static int io_files_update_prep(struct io_kiocb *req,
5919                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
5920 {
5921         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL))
5922                 return -EINVAL;
5923         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5924                 return -EINVAL;
5925         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags)
5926                 return -EINVAL;
5927
5928         req->files_update.offset = READ_ONCE(sqe->off);
5929         req->files_update.nr_args = READ_ONCE(sqe->len);
5930         if (!req->files_update.nr_args)
5931                 return -EINVAL;
5932         req->files_update.arg = READ_ONCE(sqe->addr);
5933         return 0;
5934 }
5935
5936 static int io_files_update(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
5937                            struct io_comp_state *cs)
5938 {
5939         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5940         struct io_uring_files_update up;
5941         int ret;
5942
5943         if (force_nonblock)
5944                 return -EAGAIN;
5945
5946         up.offset = req->files_update.offset;
5947         up.fds = req->files_update.arg;
5948
5949         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
5950         ret = __io_sqe_files_update(ctx, &up, req->files_update.nr_args);
5951         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
5952
5953         if (ret < 0)
5954                 req_set_fail_links(req);
5955         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
5956         return 0;
5957 }
5958
5959 static int io_req_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5960 {
5961         switch (req->opcode) {
5962         case IORING_OP_NOP:
5963                 return 0;
5964         case IORING_OP_READV:
5965         case IORING_OP_READ_FIXED:
5966         case IORING_OP_READ:
5967                 return io_read_prep(req, sqe);
5968         case IORING_OP_WRITEV:
5969         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
5970         case IORING_OP_WRITE:
5971                 return io_write_prep(req, sqe);
5972         case IORING_OP_POLL_ADD:
5973                 return io_poll_add_prep(req, sqe);
5974         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
5975                 return io_poll_remove_prep(req, sqe);
5976         case IORING_OP_FSYNC:
5977                 return io_prep_fsync(req, sqe);
5978         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
5979                 return io_prep_sfr(req, sqe);
5980         case IORING_OP_SENDMSG:
5981         case IORING_OP_SEND:
5982                 return io_sendmsg_prep(req, sqe);
5983         case IORING_OP_RECVMSG:
5984         case IORING_OP_RECV:
5985                 return io_recvmsg_prep(req, sqe);
5986         case IORING_OP_CONNECT:
5987                 return io_connect_prep(req, sqe);
5988         case IORING_OP_TIMEOUT:
5989                 return io_timeout_prep(req, sqe, false);
5990         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
5991                 return io_timeout_remove_prep(req, sqe);
5992         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
5993                 return io_async_cancel_prep(req, sqe);
5994         case IORING_OP_LINK_TIMEOUT:
5995                 return io_timeout_prep(req, sqe, true);
5996         case IORING_OP_ACCEPT:
5997                 return io_accept_prep(req, sqe);
5998         case IORING_OP_FALLOCATE:
5999                 return io_fallocate_prep(req, sqe);
6000         case IORING_OP_OPENAT:
6001                 return io_openat_prep(req, sqe);
6002         case IORING_OP_CLOSE:
6003                 return io_close_prep(req, sqe);
6004         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
6005                 return io_files_update_prep(req, sqe);
6006         case IORING_OP_STATX:
6007                 return io_statx_prep(req, sqe);
6008         case IORING_OP_FADVISE:
6009                 return io_fadvise_prep(req, sqe);
6010         case IORING_OP_MADVISE:
6011                 return io_madvise_prep(req, sqe);
6012         case IORING_OP_OPENAT2:
6013                 return io_openat2_prep(req, sqe);
6014         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
6015                 return io_epoll_ctl_prep(req, sqe);
6016         case IORING_OP_SPLICE:
6017                 return io_splice_prep(req, sqe);
6018         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
6019                 return io_provide_buffers_prep(req, sqe);
6020         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
6021                 return io_remove_buffers_prep(req, sqe);
6022         case IORING_OP_TEE:
6023                 return io_tee_prep(req, sqe);
6024         case IORING_OP_SHUTDOWN:
6025                 return io_shutdown_prep(req, sqe);
6026         case IORING_OP_RENAMEAT:
6027                 return io_renameat_prep(req, sqe);
6028         case IORING_OP_UNLINKAT:
6029                 return io_unlinkat_prep(req, sqe);
6030         }
6031
6032         printk_once(KERN_WARNING "io_uring: unhandled opcode %d\n",
6033                         req->opcode);
6034         return-EINVAL;
6035 }
6036
6037 static int io_req_defer_prep(struct io_kiocb *req,
6038                              const struct io_uring_sqe *sqe)
6039 {
6040         if (!sqe)
6041                 return 0;
6042         if (io_alloc_async_data(req))
6043                 return -EAGAIN;
6044         return io_req_prep(req, sqe);
6045 }
6046
6047 static u32 io_get_sequence(struct io_kiocb *req)
6048 {
6049         struct io_kiocb *pos;
6050         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6051         u32 total_submitted, nr_reqs = 0;
6052
6053         io_for_each_link(pos, req)
6054                 nr_reqs++;
6055
6056         total_submitted = ctx->cached_sq_head - ctx->cached_sq_dropped;
6057         return total_submitted - nr_reqs;
6058 }
6059
6060 static int io_req_defer(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
6061 {
6062         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6063         struct io_defer_entry *de;
6064         int ret;
6065         u32 seq;
6066
6067         /* Still need defer if there is pending req in defer list. */
6068         if (likely(list_empty_careful(&ctx->defer_list) &&
6069                 !(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN)))
6070                 return 0;
6071
6072         seq = io_get_sequence(req);
6073         /* Still a chance to pass the sequence check */
6074         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty_careful(&ctx->defer_list))
6075                 return 0;
6076
6077         if (!req->async_data) {
6078                 ret = io_req_defer_prep(req, sqe);
6079                 if (ret)
6080                         return ret;
6081         }
6082         io_prep_async_link(req);
6083         de = kmalloc(sizeof(*de), GFP_KERNEL);
6084         if (!de)
6085                 return -ENOMEM;
6086
6087         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
6088         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty(&ctx->defer_list)) {
6089                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6090                 kfree(de);
6091                 io_queue_async_work(req);
6092                 return -EIOCBQUEUED;
6093         }
6094
6095         trace_io_uring_defer(ctx, req, req->user_data);
6096         de->req = req;
6097         de->seq = seq;
6098         list_add_tail(&de->list, &ctx->defer_list);
6099         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6100         return -EIOCBQUEUED;
6101 }
6102
6103 static void io_req_drop_files(struct io_kiocb *req)
6104 {
6105         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6106         struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
6107         unsigned long flags;
6108
6109         put_files_struct(req->work.identity->files);
6110         put_nsproxy(req->work.identity->nsproxy);
6111         spin_lock_irqsave(&ctx->inflight_lock, flags);
6112         list_del(&req->inflight_entry);
6113         spin_unlock_irqrestore(&ctx->inflight_lock, flags);
6114         req->flags &= ~REQ_F_INFLIGHT;
6115         req->work.flags &= ~IO_WQ_WORK_FILES;
6116         if (atomic_read(&tctx->in_idle))
6117                 wake_up(&tctx->wait);
6118 }
6119
6120 static void __io_clean_op(struct io_kiocb *req)
6121 {
6122         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
6123                 switch (req->opcode) {
6124                 case IORING_OP_READV:
6125                 case IORING_OP_READ_FIXED:
6126                 case IORING_OP_READ:
6127                         kfree((void *)(unsigned long)req->rw.addr);
6128                         break;
6129                 case IORING_OP_RECVMSG:
6130                 case IORING_OP_RECV:
6131                         kfree(req->sr_msg.kbuf);
6132                         break;
6133                 }
6134                 req->flags &= ~REQ_F_BUFFER_SELECTED;
6135         }
6136
6137         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP) {
6138                 switch (req->opcode) {
6139                 case IORING_OP_READV:
6140                 case IORING_OP_READ_FIXED:
6141                 case IORING_OP_READ:
6142                 case IORING_OP_WRITEV:
6143                 case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6144                 case IORING_OP_WRITE: {
6145                         struct io_async_rw *io = req->async_data;
6146                         if (io->free_iovec)
6147                                 kfree(io->free_iovec);
6148                         break;
6149                         }
6150                 case IORING_OP_RECVMSG:
6151                 case IORING_OP_SENDMSG: {
6152                         struct io_async_msghdr *io = req->async_data;
6153                         if (io->iov != io->fast_iov)
6154                                 kfree(io->iov);
6155                         break;
6156                         }
6157                 case IORING_OP_SPLICE:
6158                 case IORING_OP_TEE:
6159                         io_put_file(req, req->splice.file_in,
6160                                     (req->splice.flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
6161                         break;
6162                 case IORING_OP_OPENAT:
6163                 case IORING_OP_OPENAT2:
6164                         if (req->open.filename)
6165                                 putname(req->open.filename);
6166                         break;
6167                 case IORING_OP_RENAMEAT:
6168                         putname(req->rename.oldpath);
6169                         putname(req->rename.newpath);
6170                         break;
6171                 case IORING_OP_UNLINKAT:
6172                         putname(req->unlink.filename);
6173                         break;
6174                 }
6175                 req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
6176         }
6177
6178         if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT)
6179                 io_req_drop_files(req);
6180 }
6181
6182 static int io_issue_sqe(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
6183                         struct io_comp_state *cs)
6184 {
6185         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6186         int ret;
6187
6188         switch (req->opcode) {
6189         case IORING_OP_NOP:
6190                 ret = io_nop(req, cs);
6191                 break;
6192         case IORING_OP_READV:
6193         case IORING_OP_READ_FIXED:
6194         case IORING_OP_READ:
6195                 ret = io_read(req, force_nonblock, cs);
6196                 break;
6197         case IORING_OP_WRITEV:
6198         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6199         case IORING_OP_WRITE:
6200                 ret = io_write(req, force_nonblock, cs);
6201                 break;
6202         case IORING_OP_FSYNC:
6203                 ret = io_fsync(req, force_nonblock);
6204                 break;
6205         case IORING_OP_POLL_ADD:
6206                 ret = io_poll_add(req);
6207                 break;
6208         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
6209                 ret = io_poll_remove(req);
6210                 break;
6211         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
6212                 ret = io_sync_file_range(req, force_nonblock);
6213                 break;
6214         case IORING_OP_SENDMSG:
6215                 ret = io_sendmsg(req, force_nonblock, cs);
6216                 break;
6217         case IORING_OP_SEND:
6218                 ret = io_send(req, force_nonblock, cs);
6219                 break;
6220         case IORING_OP_RECVMSG:
6221                 ret = io_recvmsg(req, force_nonblock, cs);
6222                 break;
6223         case IORING_OP_RECV:
6224                 ret = io_recv(req, force_nonblock, cs);
6225                 break;
6226         case IORING_OP_TIMEOUT:
6227                 ret = io_timeout(req);
6228                 break;
6229         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
6230                 ret = io_timeout_remove(req);
6231                 break;
6232         case IORING_OP_ACCEPT:
6233                 ret = io_accept(req, force_nonblock, cs);
6234                 break;
6235         case IORING_OP_CONNECT:
6236                 ret = io_connect(req, force_nonblock, cs);
6237                 break;
6238         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
6239                 ret = io_async_cancel(req);
6240                 break;
6241         case IORING_OP_FALLOCATE:
6242                 ret = io_fallocate(req, force_nonblock);
6243                 break;
6244         case IORING_OP_OPENAT:
6245                 ret = io_openat(req, force_nonblock);
6246                 break;
6247         case IORING_OP_CLOSE:
6248                 ret = io_close(req, force_nonblock, cs);
6249                 break;
6250         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
6251                 ret = io_files_update(req, force_nonblock, cs);
6252                 break;
6253         case IORING_OP_STATX:
6254                 ret = io_statx(req, force_nonblock);
6255                 break;
6256         case IORING_OP_FADVISE:
6257                 ret = io_fadvise(req, force_nonblock);
6258                 break;
6259         case IORING_OP_MADVISE:
6260                 ret = io_madvise(req, force_nonblock);
6261                 break;
6262         case IORING_OP_OPENAT2:
6263                 ret = io_openat2(req, force_nonblock);
6264                 break;
6265         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
6266                 ret = io_epoll_ctl(req, force_nonblock, cs);
6267                 break;
6268         case IORING_OP_SPLICE:
6269                 ret = io_splice(req, force_nonblock);
6270                 break;
6271         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
6272                 ret = io_provide_buffers(req, force_nonblock, cs);
6273                 break;
6274         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
6275                 ret = io_remove_buffers(req, force_nonblock, cs);
6276                 break;
6277         case IORING_OP_TEE:
6278                 ret = io_tee(req, force_nonblock);
6279                 break;
6280         case IORING_OP_SHUTDOWN:
6281                 ret = io_shutdown(req, force_nonblock);
6282                 break;
6283         case IORING_OP_RENAMEAT:
6284                 ret = io_renameat(req, force_nonblock);
6285                 break;
6286         case IORING_OP_UNLINKAT:
6287                 ret = io_unlinkat(req, force_nonblock);
6288                 break;
6289         default:
6290                 ret = -EINVAL;
6291                 break;
6292         }
6293
6294         if (ret)
6295                 return ret;
6296
6297         /* If the op doesn't have a file, we're not polling for it */
6298         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && req->file) {
6299                 const bool in_async = io_wq_current_is_worker();
6300
6301                 /* workqueue context doesn't hold uring_lock, grab it now */
6302                 if (in_async)
6303                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
6304
6305                 io_iopoll_req_issued(req, in_async);
6306
6307                 if (in_async)
6308                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
6309         }
6310
6311         return 0;
6312 }
6313
6314 static struct io_wq_work *io_wq_submit_work(struct io_wq_work *work)
6315 {
6316         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6317         struct io_kiocb *timeout;
6318         int ret = 0;
6319
6320         timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6321         if (timeout)
6322                 io_queue_linked_timeout(timeout);
6323
6324         /* if NO_CANCEL is set, we must still run the work */
6325         if ((work->flags & (IO_WQ_WORK_CANCEL|IO_WQ_WORK_NO_CANCEL)) ==
6326                                 IO_WQ_WORK_CANCEL) {
6327                 ret = -ECANCELED;
6328         }
6329
6330         if (!ret) {
6331                 do {
6332                         ret = io_issue_sqe(req, false, NULL);
6333                         /*
6334                          * We can get EAGAIN for polled IO even though we're
6335                          * forcing a sync submission from here, since we can't
6336                          * wait for request slots on the block side.
6337                          */
6338                         if (ret != -EAGAIN)
6339                                 break;
6340                         cond_resched();
6341                 } while (1);
6342         }
6343
6344         if (ret) {
6345                 struct io_ring_ctx *lock_ctx = NULL;
6346
6347                 if (req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
6348                         lock_ctx = req->ctx;
6349
6350                 /*
6351                  * io_iopoll_complete() does not hold completion_lock to
6352                  * complete polled io, so here for polled io, we can not call
6353                  * io_req_complete() directly, otherwise there maybe concurrent
6354                  * access to cqring, defer_list, etc, which is not safe. Given
6355                  * that io_iopoll_complete() is always called under uring_lock,
6356                  * so here for polled io, we also get uring_lock to complete
6357                  * it.
6358                  */
6359                 if (lock_ctx)
6360                         mutex_lock(&lock_ctx->uring_lock);
6361
6362                 req_set_fail_links(req);
6363                 io_req_complete(req, ret);
6364
6365                 if (lock_ctx)
6366                         mutex_unlock(&lock_ctx->uring_lock);
6367         }
6368
6369         return io_steal_work(req);
6370 }
6371
6372 static inline struct file *io_file_from_index(struct io_ring_ctx *ctx,
6373                                               int index)
6374 {
6375         struct fixed_file_table *table;
6376
6377         table = &ctx->file_data->table[index >> IORING_FILE_TABLE_SHIFT];
6378         return table->files[index & IORING_FILE_TABLE_MASK];
6379 }
6380
6381 static struct file *io_file_get(struct io_submit_state *state,
6382                                 struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed)
6383 {
6384         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6385         struct file *file;
6386
6387         if (fixed) {
6388                 if (unlikely((unsigned int)fd >= ctx->nr_user_files))
6389                         return NULL;
6390                 fd = array_index_nospec(fd, ctx->nr_user_files);
6391                 file = io_file_from_index(ctx, fd);
6392                 io_set_resource_node(req);
6393         } else {
6394                 trace_io_uring_file_get(ctx, fd);
6395                 file = __io_file_get(state, fd);
6396         }
6397
6398         return file;
6399 }
6400
6401 static enum hrtimer_restart io_link_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
6402 {
6403         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
6404                                                 struct io_timeout_data, timer);
6405         struct io_kiocb *prev, *req = data->req;
6406         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6407         unsigned long flags;
6408
6409         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
6410         prev = req->timeout.head;
6411         req->timeout.head = NULL;
6412
6413         /*
6414          * We don't expect the list to be empty, that will only happen if we
6415          * race with the completion of the linked work.
6416          */
6417         if (prev && refcount_inc_not_zero(&prev->refs))
6418                 io_remove_next_linked(prev);
6419         else
6420                 prev = NULL;
6421         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
6422
6423         if (prev) {
6424                 req_set_fail_links(prev);
6425                 io_async_find_and_cancel(ctx, req, prev->user_data, -ETIME);
6426                 io_put_req(prev);
6427         } else {
6428                 io_req_complete(req, -ETIME);
6429         }
6430         return HRTIMER_NORESTART;
6431 }
6432
6433 static void __io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6434 {
6435         /*
6436          * If the back reference is NULL, then our linked request finished
6437          * before we got a chance to setup the timer
6438          */
6439         if (req->timeout.head) {
6440                 struct io_timeout_data *data = req->async_data;
6441
6442                 data->timer.function = io_link_timeout_fn;
6443                 hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts),
6444                                 data->mode);
6445         }
6446 }
6447
6448 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6449 {
6450         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6451
6452         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
6453         __io_queue_linked_timeout(req);
6454         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6455
6456         /* drop submission reference */
6457         io_put_req(req);
6458 }
6459
6460 static struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6461 {
6462         struct io_kiocb *nxt = req->link;
6463
6464         if (!nxt || (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) ||
6465             nxt->opcode != IORING_OP_LINK_TIMEOUT)
6466                 return NULL;
6467
6468         nxt->timeout.head = req;
6469         nxt->flags |= REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE;
6470         req->flags |= REQ_F_LINK_TIMEOUT;
6471         return nxt;
6472 }
6473
6474 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req, struct io_comp_state *cs)
6475 {
6476         struct io_kiocb *linked_timeout;
6477         const struct cred *old_creds = NULL;
6478         int ret;
6479
6480 again:
6481         linked_timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6482
6483         if ((req->flags & REQ_F_WORK_INITIALIZED) &&
6484             (req->work.flags & IO_WQ_WORK_CREDS) &&
6485             req->work.identity->creds != current_cred()) {
6486                 if (old_creds)
6487                         revert_creds(old_creds);
6488                 if (old_creds == req->work.identity->creds)
6489                         old_creds = NULL; /* restored original creds */
6490                 else
6491                         old_creds = override_creds(req->work.identity->creds);
6492         }
6493
6494         ret = io_issue_sqe(req, true, cs);
6495
6496         /*
6497          * We async punt it if the file wasn't marked NOWAIT, or if the file
6498          * doesn't support non-blocking read/write attempts
6499          */
6500         if (ret == -EAGAIN && !(req->flags & REQ_F_NOWAIT)) {
6501                 if (!io_arm_poll_handler(req)) {
6502                         /*
6503                          * Queued up for async execution, worker will release
6504                          * submit reference when the iocb is actually submitted.
6505                          */
6506                         io_queue_async_work(req);
6507                 }
6508
6509                 if (linked_timeout)
6510                         io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
6511         } else if (likely(!ret)) {
6512                 /* drop submission reference */
6513                 req = io_put_req_find_next(req);
6514                 if (linked_timeout)
6515                         io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
6516
6517                 if (req) {
6518                         if (!(req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC))
6519                                 goto again;
6520                         io_queue_async_work(req);
6521                 }
6522         } else {
6523                 /* un-prep timeout, so it'll be killed as any other linked */
6524                 req->flags &= ~REQ_F_LINK_TIMEOUT;
6525                 req_set_fail_links(req);
6526                 io_put_req(req);
6527                 io_req_complete(req, ret);
6528         }
6529
6530         if (old_creds)
6531                 revert_creds(old_creds);
6532 }
6533
6534 static void io_queue_sqe(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
6535                          struct io_comp_state *cs)
6536 {
6537         int ret;
6538
6539         ret = io_req_defer(req, sqe);
6540         if (ret) {
6541                 if (ret != -EIOCBQUEUED) {
6542 fail_req:
6543                         req_set_fail_links(req);
6544                         io_put_req(req);
6545                         io_req_complete(req, ret);
6546                 }
6547         } else if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC) {
6548                 if (!req->async_data) {
6549                         ret = io_req_defer_prep(req, sqe);
6550                         if (unlikely(ret))
6551                                 goto fail_req;
6552                 }
6553                 io_queue_async_work(req);
6554         } else {
6555                 if (sqe) {
6556                         ret = io_req_prep(req, sqe);
6557                         if (unlikely(ret))
6558                                 goto fail_req;
6559                 }
6560                 __io_queue_sqe(req, cs);
6561         }
6562 }
6563
6564 static inline void io_queue_link_head(struct io_kiocb *req,
6565                                       struct io_comp_state *cs)
6566 {
6567         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FAIL_LINK)) {
6568                 io_put_req(req);
6569                 io_req_complete(req, -ECANCELED);
6570         } else
6571                 io_queue_sqe(req, NULL, cs);
6572 }
6573
6574 struct io_submit_link {
6575         struct io_kiocb *head;
6576         struct io_kiocb *last;
6577 };
6578
6579 static int io_submit_sqe(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
6580                          struct io_submit_link *link, struct io_comp_state *cs)
6581 {
6582         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6583         int ret;
6584
6585         /*
6586          * If we already have a head request, queue this one for async
6587          * submittal once the head completes. If we don't have a head but
6588          * IOSQE_IO_LINK is set in the sqe, start a new head. This one will be
6589          * submitted sync once the chain is complete. If none of those
6590          * conditions are true (normal request), then just queue it.
6591          */
6592         if (link->head) {
6593                 struct io_kiocb *head = link->head;
6594
6595                 /*
6596                  * Taking sequential execution of a link, draining both sides
6597                  * of the link also fullfils IOSQE_IO_DRAIN semantics for all
6598                  * requests in the link. So, it drains the head and the
6599                  * next after the link request. The last one is done via
6600                  * drain_next flag to persist the effect across calls.
6601                  */
6602                 if (req->flags & REQ_F_IO_DRAIN) {
6603                         head->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6604                         ctx->drain_next = 1;
6605                 }
6606                 ret = io_req_defer_prep(req, sqe);
6607                 if (unlikely(ret)) {
6608                         /* fail even hard links since we don't submit */
6609                         head->flags |= REQ_F_FAIL_LINK;
6610                         return ret;
6611                 }
6612                 trace_io_uring_link(ctx, req, head);
6613                 link->last->link = req;
6614                 link->last = req;
6615
6616                 /* last request of a link, enqueue the link */
6617                 if (!(req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK))) {
6618                         io_queue_link_head(head, cs);
6619                         link->head = NULL;
6620                 }
6621         } else {
6622                 if (unlikely(ctx->drain_next)) {
6623                         req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6624                         ctx->drain_next = 0;
6625                 }
6626                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
6627                         ret = io_req_defer_prep(req, sqe);
6628                         if (unlikely(ret))
6629                                 req->flags |= REQ_F_FAIL_LINK;
6630                         link->head = req;
6631                         link->last = req;
6632                 } else {
6633                         io_queue_sqe(req, sqe, cs);
6634                 }
6635         }
6636
6637         return 0;
6638 }
6639
6640 /*
6641  * Batched submission is done, ensure local IO is flushed out.
6642  */
6643 static void io_submit_state_end(struct io_submit_state *state)
6644 {
6645         if (!list_empty(&state->comp.list))
6646                 io_submit_flush_completions(&state->comp);
6647         if (state->plug_started)
6648                 blk_finish_plug(&state->plug);
6649         io_state_file_put(state);
6650         if (state->free_reqs)
6651                 kmem_cache_free_bulk(req_cachep, state->free_reqs, state->reqs);
6652 }
6653
6654 /*
6655  * Start submission side cache.
6656  */
6657 static void io_submit_state_start(struct io_submit_state *state,
6658                                   struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int max_ios)
6659 {
6660         state->plug_started = false;
6661         state->comp.nr = 0;
6662         INIT_LIST_HEAD(&state->comp.list);
6663         state->comp.ctx = ctx;
6664         state->free_reqs = 0;
6665         state->file_refs = 0;
6666         state->ios_left = max_ios;
6667 }
6668
6669 static void io_commit_sqring(struct io_ring_ctx *ctx)
6670 {
6671         struct io_rings *rings = ctx->rings;
6672
6673         /*
6674          * Ensure any loads from the SQEs are done at this point,
6675          * since once we write the new head, the application could
6676          * write new data to them.
6677          */
6678         smp_store_release(&rings->sq.head, ctx->cached_sq_head);
6679 }
6680
6681 /*
6682  * Fetch an sqe, if one is available. Note that sqe_ptr will point to memory
6683  * that is mapped by userspace. This means that care needs to be taken to
6684  * ensure that reads are stable, as we cannot rely on userspace always
6685  * being a good citizen. If members of the sqe are validated and then later
6686  * used, it's important that those reads are done through READ_ONCE() to
6687  * prevent a re-load down the line.
6688  */
6689 static const struct io_uring_sqe *io_get_sqe(struct io_ring_ctx *ctx)
6690 {
6691         u32 *sq_array = ctx->sq_array;
6692         unsigned head;
6693
6694         /*
6695          * The cached sq head (or cq tail) serves two purposes:
6696          *
6697          * 1) allows us to batch the cost of updating the user visible
6698          *    head updates.
6699          * 2) allows the kernel side to track the head on its own, even
6700          *    though the application is the one updating it.
6701          */
6702         head = READ_ONCE(sq_array[ctx->cached_sq_head & ctx->sq_mask]);
6703         if (likely(head < ctx->sq_entries))
6704                 return &ctx->sq_sqes[head];
6705
6706         /* drop invalid entries */
6707         ctx->cached_sq_dropped++;
6708         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_dropped, ctx->cached_sq_dropped);
6709         return NULL;
6710 }
6711
6712 static inline void io_consume_sqe(struct io_ring_ctx *ctx)
6713 {
6714         ctx->cached_sq_head++;
6715 }
6716
6717 /*
6718  * Check SQE restrictions (opcode and flags).
6719  *
6720  * Returns 'true' if SQE is allowed, 'false' otherwise.
6721  */
6722 static inline bool io_check_restriction(struct io_ring_ctx *ctx,
6723                                         struct io_kiocb *req,
6724                                         unsigned int sqe_flags)
6725 {
6726         if (!ctx->restricted)
6727                 return true;
6728
6729         if (!test_bit(req->opcode, ctx->restrictions.sqe_op))
6730                 return false;
6731
6732         if ((sqe_flags & ctx->restrictions.sqe_flags_required) !=
6733             ctx->restrictions.sqe_flags_required)
6734                 return false;
6735
6736         if (sqe_flags & ~(ctx->restrictions.sqe_flags_allowed |
6737                           ctx->restrictions.sqe_flags_required))
6738                 return false;
6739
6740         return true;
6741 }
6742
6743 #define SQE_VALID_FLAGS (IOSQE_FIXED_FILE|IOSQE_IO_DRAIN|IOSQE_IO_LINK| \
6744                                 IOSQE_IO_HARDLINK | IOSQE_ASYNC | \
6745                                 IOSQE_BUFFER_SELECT)
6746
6747 static int io_init_req(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
6748                        const struct io_uring_sqe *sqe,
6749                        struct io_submit_state *state)
6750 {
6751         unsigned int sqe_flags;
6752         int id, ret;
6753
6754         req->opcode = READ_ONCE(sqe->opcode);
6755         req->user_data = READ_ONCE(sqe->user_data);
6756         req->async_data = NULL;
6757         req->file = NULL;
6758         req->ctx = ctx;
6759         req->flags = 0;
6760         req->link = NULL;
6761         req->fixed_file_refs = NULL;
6762         /* one is dropped after submission, the other at completion */
6763         refcount_set(&req->refs, 2);
6764         req->task = current;
6765         req->result = 0;
6766
6767         if (unlikely(req->opcode >= IORING_OP_LAST))
6768                 return -EINVAL;
6769
6770         if (unlikely(io_sq_thread_acquire_mm_files(ctx, req)))
6771                 return -EFAULT;
6772
6773         sqe_flags = READ_ONCE(sqe->flags);
6774         /* enforce forwards compatibility on users */
6775         if (unlikely(sqe_flags & ~SQE_VALID_FLAGS))
6776                 return -EINVAL;
6777
6778         if (unlikely(!io_check_restriction(ctx, req, sqe_flags)))
6779                 return -EACCES;
6780
6781         if ((sqe_flags & IOSQE_BUFFER_SELECT) &&
6782             !io_op_defs[req->opcode].buffer_select)
6783                 return -EOPNOTSUPP;
6784
6785         id = READ_ONCE(sqe->personality);
6786         if (id) {
6787                 struct io_identity *iod;
6788
6789                 iod = idr_find(&ctx->personality_idr, id);
6790                 if (unlikely(!iod))
6791                         return -EINVAL;
6792                 refcount_inc(&iod->count);
6793
6794                 __io_req_init_async(req);
6795                 get_cred(iod->creds);
6796                 req->work.identity = iod;
6797                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CREDS;
6798         }
6799
6800         /* same numerical values with corresponding REQ_F_*, safe to copy */
6801         req->flags |= sqe_flags;
6802
6803         /*
6804          * Plug now if we have more than 1 IO left after this, and the target
6805          * is potentially a read/write to block based storage.
6806          */
6807         if (!state->plug_started && state->ios_left > 1 &&
6808             io_op_defs[req->opcode].plug) {
6809                 blk_start_plug(&state->plug);
6810                 state->plug_started = true;
6811         }
6812
6813         ret = 0;
6814         if (io_op_defs[req->opcode].needs_file) {
6815                 bool fixed = req->flags & REQ_F_FIXED_FILE;
6816
6817                 req->file = io_file_get(state, req, READ_ONCE(sqe->fd), fixed);
6818                 if (unlikely(!req->file &&
6819                     !io_op_defs[req->opcode].needs_file_no_error))
6820                         ret = -EBADF;
6821         }
6822
6823         state->ios_left--;
6824         return ret;
6825 }
6826
6827 static int io_submit_sqes(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr)
6828 {
6829         struct io_submit_state state;
6830         struct io_submit_link link;
6831         int i, submitted = 0;
6832
6833         /* if we have a backlog and couldn't flush it all, return BUSY */
6834         if (test_bit(0, &ctx->sq_check_overflow)) {
6835                 if (!__io_cqring_overflow_flush(ctx, false, NULL, NULL))
6836                         return -EBUSY;
6837         }
6838
6839         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
6840         nr = min3(nr, ctx->sq_entries, io_sqring_entries(ctx));
6841
6842         if (!percpu_ref_tryget_many(&ctx->refs, nr))
6843                 return -EAGAIN;
6844
6845         percpu_counter_add(&current->io_uring->inflight, nr);
6846         refcount_add(nr, &current->usage);
6847
6848         io_submit_state_start(&state, ctx, nr);
6849         link.head = NULL;
6850
6851         for (i = 0; i < nr; i++) {
6852                 const struct io_uring_sqe *sqe;
6853                 struct io_kiocb *req;
6854                 int err;
6855
6856                 sqe = io_get_sqe(ctx);
6857                 if (unlikely(!sqe)) {
6858                         io_consume_sqe(ctx);
6859                         break;
6860                 }
6861                 req = io_alloc_req(ctx, &state);
6862                 if (unlikely(!req)) {
6863                         if (!submitted)
6864                                 submitted = -EAGAIN;
6865                         break;
6866                 }
6867                 io_consume_sqe(ctx);
6868                 /* will complete beyond this point, count as submitted */
6869                 submitted++;
6870
6871                 err = io_init_req(ctx, req, sqe, &state);
6872                 if (unlikely(err)) {
6873 fail_req:
6874                         io_put_req(req);
6875                         io_req_complete(req, err);
6876                         break;
6877                 }
6878
6879                 trace_io_uring_submit_sqe(ctx, req->opcode, req->user_data,
6880                                                 true, io_async_submit(ctx));
6881                 err = io_submit_sqe(req, sqe, &link, &state.comp);
6882                 if (err)
6883                         goto fail_req;
6884         }
6885
6886         if (unlikely(submitted != nr)) {
6887                 int ref_used = (submitted == -EAGAIN) ? 0 : submitted;
6888                 struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
6889                 int unused = nr - ref_used;
6890
6891                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, unused);
6892                 percpu_counter_sub(&tctx->inflight, unused);
6893                 put_task_struct_many(current, unused);
6894         }
6895         if (link.head)
6896                 io_queue_link_head(link.head, &state.comp);
6897         io_submit_state_end(&state);
6898
6899          /* Commit SQ ring head once we've consumed and submitted all SQEs */
6900         io_commit_sqring(ctx);
6901
6902         return submitted;
6903 }
6904
6905 static inline void io_ring_set_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
6906 {
6907         /* Tell userspace we may need a wakeup call */
6908         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
6909         ctx->rings->sq_flags |= IORING_SQ_NEED_WAKEUP;
6910         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6911 }
6912
6913 static inline void io_ring_clear_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
6914 {
6915         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
6916         ctx->rings->sq_flags &= ~IORING_SQ_NEED_WAKEUP;
6917         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6918 }
6919
6920 static int __io_sq_thread(struct io_ring_ctx *ctx, bool cap_entries)
6921 {
6922         unsigned int to_submit;
6923         int ret = 0;
6924
6925         to_submit = io_sqring_entries(ctx);
6926         /* if we're handling multiple rings, cap submit size for fairness */
6927         if (cap_entries && to_submit > 8)
6928                 to_submit = 8;
6929
6930         if (!list_empty(&ctx->iopoll_list) || to_submit) {
6931                 unsigned nr_events = 0;
6932
6933                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
6934                 if (!list_empty(&ctx->iopoll_list))
6935                         io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0);
6936
6937                 if (to_submit && likely(!percpu_ref_is_dying(&ctx->refs)))
6938                         ret = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
6939                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
6940         }
6941
6942         if (!io_sqring_full(ctx) && wq_has_sleeper(&ctx->sqo_sq_wait))
6943                 wake_up(&ctx->sqo_sq_wait);
6944
6945         return ret;
6946 }
6947
6948 static void io_sqd_update_thread_idle(struct io_sq_data *sqd)
6949 {
6950         struct io_ring_ctx *ctx;
6951         unsigned sq_thread_idle = 0;
6952
6953         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
6954                 if (sq_thread_idle < ctx->sq_thread_idle)
6955                         sq_thread_idle = ctx->sq_thread_idle;
6956         }
6957
6958         sqd->sq_thread_idle = sq_thread_idle;
6959 }
6960
6961 static void io_sqd_init_new(struct io_sq_data *sqd)
6962 {
6963         struct io_ring_ctx *ctx;
6964
6965         while (!list_empty(&sqd->ctx_new_list)) {
6966                 ctx = list_first_entry(&sqd->ctx_new_list, struct io_ring_ctx, sqd_list);
6967                 list_move_tail(&ctx->sqd_list, &sqd->ctx_list);
6968                 complete(&ctx->sq_thread_comp);
6969         }
6970
6971         io_sqd_update_thread_idle(sqd);
6972 }
6973
6974 static int io_sq_thread(void *data)
6975 {
6976         struct cgroup_subsys_state *cur_css = NULL;
6977         struct files_struct *old_files = current->files;
6978         struct nsproxy *old_nsproxy = current->nsproxy;
6979         const struct cred *old_cred = NULL;
6980         struct io_sq_data *sqd = data;
6981         struct io_ring_ctx *ctx;
6982         unsigned long timeout = 0;
6983         DEFINE_WAIT(wait);
6984
6985         task_lock(current);
6986         current->files = NULL;
6987         current->nsproxy = NULL;
6988         task_unlock(current);
6989
6990         while (!kthread_should_stop()) {
6991                 int ret;
6992                 bool cap_entries, sqt_spin, needs_sched;
6993
6994                 /*
6995                  * Any changes to the sqd lists are synchronized through the
6996                  * kthread parking. This synchronizes the thread vs users,
6997                  * the users are synchronized on the sqd->ctx_lock.
6998                  */
6999                 if (kthread_should_park()) {
7000                         kthread_parkme();
7001                         /*
7002                          * When sq thread is unparked, in case the previous park operation
7003                          * comes from io_put_sq_data(), which means that sq thread is going
7004                          * to be stopped, so here needs to have a check.
7005                          */
7006                         if (kthread_should_stop())
7007                                 break;
7008                 }
7009
7010                 if (unlikely(!list_empty(&sqd->ctx_new_list))) {
7011                         io_sqd_init_new(sqd);
7012                         timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
7013                 }
7014
7015                 sqt_spin = false;
7016                 cap_entries = !list_is_singular(&sqd->ctx_list);
7017                 list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
7018                         if (current->cred != ctx->creds) {
7019                                 if (old_cred)
7020                                         revert_creds(old_cred);
7021                                 old_cred = override_creds(ctx->creds);
7022                         }
7023                         io_sq_thread_associate_blkcg(ctx, &cur_css);
7024 #ifdef CONFIG_AUDIT
7025                         current->loginuid = ctx->loginuid;
7026                         current->sessionid = ctx->sessionid;
7027 #endif
7028
7029                         ret = __io_sq_thread(ctx, cap_entries);
7030                         if (!sqt_spin && (ret > 0 || !list_empty(&ctx->iopoll_list)))
7031                                 sqt_spin = true;
7032
7033                         io_sq_thread_drop_mm_files();
7034                 }
7035
7036                 if (sqt_spin || !time_after(jiffies, timeout)) {
7037                         io_run_task_work();
7038                         cond_resched();
7039                         if (sqt_spin)
7040                                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
7041                         continue;
7042                 }
7043
7044                 if (kthread_should_park())
7045                         continue;
7046
7047                 needs_sched = true;
7048                 prepare_to_wait(&sqd->wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
7049                 list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
7050                         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) &&
7051                             !list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
7052                                 needs_sched = false;
7053                                 break;
7054                         }
7055                         if (io_sqring_entries(ctx)) {
7056                                 needs_sched = false;
7057                                 break;
7058                         }
7059                 }
7060
7061                 if (needs_sched) {
7062                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
7063                                 io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
7064
7065                         schedule();
7066                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
7067                                 io_ring_clear_wakeup_flag(ctx);
7068                 }
7069
7070                 finish_wait(&sqd->wait, &wait);
7071                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
7072         }
7073
7074         io_run_task_work();
7075
7076         if (cur_css)
7077                 io_sq_thread_unassociate_blkcg();
7078         if (old_cred)
7079                 revert_creds(old_cred);
7080
7081         task_lock(current);
7082         current->files = old_files;
7083         current->nsproxy = old_nsproxy;
7084         task_unlock(current);
7085
7086         kthread_parkme();
7087
7088         return 0;
7089 }
7090
7091 struct io_wait_queue {
7092         struct wait_queue_entry wq;
7093         struct io_ring_ctx *ctx;
7094         unsigned to_wait;
7095         unsigned nr_timeouts;
7096 };
7097
7098 static inline bool io_should_wake(struct io_wait_queue *iowq)
7099 {
7100         struct io_ring_ctx *ctx = iowq->ctx;
7101
7102         /*
7103          * Wake up if we have enough events, or if a timeout occurred since we
7104          * started waiting. For timeouts, we always want to return to userspace,
7105          * regardless of event count.
7106          */
7107         return io_cqring_events(ctx) >= iowq->to_wait ||
7108                         atomic_read(&ctx->cq_timeouts) != iowq->nr_timeouts;
7109 }
7110
7111 static int io_wake_function(struct wait_queue_entry *curr, unsigned int mode,
7112                             int wake_flags, void *key)
7113 {
7114         struct io_wait_queue *iowq = container_of(curr, struct io_wait_queue,
7115                                                         wq);
7116
7117         /*
7118          * Cannot safely flush overflowed CQEs from here, ensure we wake up
7119          * the task, and the next invocation will do it.
7120          */
7121         if (io_should_wake(iowq) || test_bit(0, &iowq->ctx->cq_check_overflow))
7122                 return autoremove_wake_function(curr, mode, wake_flags, key);
7123         return -1;
7124 }
7125
7126 static int io_run_task_work_sig(void)
7127 {
7128         if (io_run_task_work())
7129                 return 1;
7130         if (!signal_pending(current))
7131                 return 0;
7132         if (test_tsk_thread_flag(current, TIF_NOTIFY_SIGNAL))
7133                 return -ERESTARTSYS;
7134         return -EINTR;
7135 }
7136
7137 /*
7138  * Wait until events become available, if we don't already have some. The
7139  * application must reap them itself, as they reside on the shared cq ring.
7140  */
7141 static int io_cqring_wait(struct io_ring_ctx *ctx, int min_events,
7142                           const sigset_t __user *sig, size_t sigsz,
7143                           struct __kernel_timespec __user *uts)
7144 {
7145         struct io_wait_queue iowq = {
7146                 .wq = {
7147                         .private        = current,
7148                         .func           = io_wake_function,
7149                         .entry          = LIST_HEAD_INIT(iowq.wq.entry),
7150                 },
7151                 .ctx            = ctx,
7152                 .to_wait        = min_events,
7153         };
7154         struct io_rings *rings = ctx->rings;
7155         struct timespec64 ts;
7156         signed long timeout = 0;
7157         int ret = 0;
7158
7159         do {
7160                 io_cqring_overflow_flush(ctx, false, NULL, NULL);
7161                 if (io_cqring_events(ctx) >= min_events)
7162                         return 0;
7163                 if (!io_run_task_work())
7164                         break;
7165         } while (1);
7166
7167         if (sig) {
7168 #ifdef CONFIG_COMPAT
7169                 if (in_compat_syscall())
7170                         ret = set_compat_user_sigmask((const compat_sigset_t __user *)sig,
7171                                                       sigsz);
7172                 else
7173 #endif
7174                         ret = set_user_sigmask(sig, sigsz);
7175
7176                 if (ret)
7177                         return ret;
7178         }
7179
7180         if (uts) {
7181                 if (get_timespec64(&ts, uts))
7182                         return -EFAULT;
7183                 timeout = timespec64_to_jiffies(&ts);
7184         }
7185
7186         iowq.nr_timeouts = atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
7187         trace_io_uring_cqring_wait(ctx, min_events);
7188         do {
7189                 io_cqring_overflow_flush(ctx, false, NULL, NULL);
7190                 prepare_to_wait_exclusive(&ctx->wait, &iowq.wq,
7191                                                 TASK_INTERRUPTIBLE);
7192                 /* make sure we run task_work before checking for signals */
7193                 ret = io_run_task_work_sig();
7194                 if (ret > 0)
7195                         continue;
7196                 else if (ret < 0)
7197                         break;
7198                 if (io_should_wake(&iowq))
7199                         break;
7200                 if (test_bit(0, &ctx->cq_check_overflow))
7201                         continue;
7202                 if (uts) {
7203                         timeout = schedule_timeout(timeout);
7204                         if (timeout == 0) {
7205                                 ret = -ETIME;
7206                                 break;
7207                         }
7208                 } else {
7209                         schedule();
7210                 }
7211         } while (1);
7212         finish_wait(&ctx->wait, &iowq.wq);
7213
7214         restore_saved_sigmask_unless(ret == -EINTR);
7215
7216         return READ_ONCE(rings->cq.head) == READ_ONCE(rings->cq.tail) ? ret : 0;
7217 }
7218
7219 static void __io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7220 {
7221 #if defined(CONFIG_UNIX)
7222         if (ctx->ring_sock) {
7223                 struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7224                 struct sk_buff *skb;
7225
7226                 while ((skb = skb_dequeue(&sock->sk_receive_queue)) != NULL)
7227                         kfree_skb(skb);
7228         }
7229 #else
7230         int i;
7231
7232         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
7233                 struct file *file;
7234
7235                 file = io_file_from_index(ctx, i);
7236                 if (file)
7237                         fput(file);
7238         }
7239 #endif
7240 }
7241
7242 static void io_file_ref_kill(struct percpu_ref *ref)
7243 {
7244         struct fixed_file_data *data;
7245
7246         data = container_of(ref, struct fixed_file_data, refs);
7247         complete(&data->done);
7248 }
7249
7250 static void io_sqe_files_set_node(struct fixed_file_data *file_data,
7251                                   struct fixed_file_ref_node *ref_node)
7252 {
7253         spin_lock_bh(&file_data->lock);
7254         file_data->node = ref_node;
7255         list_add_tail(&ref_node->node, &file_data->ref_list);
7256         spin_unlock_bh(&file_data->lock);
7257         percpu_ref_get(&file_data->refs);
7258 }
7259
7260 static int io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7261 {
7262         struct fixed_file_data *data = ctx->file_data;
7263         struct fixed_file_ref_node *backup_node, *ref_node = NULL;
7264         unsigned nr_tables, i;
7265         int ret;
7266
7267         if (!data)
7268                 return -ENXIO;
7269         backup_node = alloc_fixed_file_ref_node(ctx);
7270         if (!backup_node)
7271                 return -ENOMEM;
7272
7273         spin_lock_bh(&data->lock);
7274         ref_node = data->node;
7275         spin_unlock_bh(&data->lock);
7276         if (ref_node)
7277                 percpu_ref_kill(&ref_node->refs);
7278
7279         percpu_ref_kill(&data->refs);
7280
7281         /* wait for all refs nodes to complete */
7282         flush_delayed_work(&ctx->file_put_work);
7283         do {
7284                 ret = wait_for_completion_interruptible(&data->done);
7285                 if (!ret)
7286                         break;
7287                 ret = io_run_task_work_sig();
7288                 if (ret < 0) {
7289                         percpu_ref_resurrect(&data->refs);
7290                         reinit_completion(&data->done);
7291                         io_sqe_files_set_node(data, backup_node);
7292                         return ret;
7293                 }
7294         } while (1);
7295
7296         __io_sqe_files_unregister(ctx);
7297         nr_tables = DIV_ROUND_UP(ctx->nr_user_files, IORING_MAX_FILES_TABLE);
7298         for (i = 0; i < nr_tables; i++)
7299                 kfree(data->table[i].files);
7300         kfree(data->table);
7301         percpu_ref_exit(&data->refs);
7302         kfree(data);
7303         ctx->file_data = NULL;
7304         ctx->nr_user_files = 0;
7305         destroy_fixed_file_ref_node(backup_node);
7306         return 0;
7307 }
7308
7309 static void io_put_sq_data(struct io_sq_data *sqd)
7310 {
7311         if (refcount_dec_and_test(&sqd->refs)) {
7312                 /*
7313                  * The park is a bit of a work-around, without it we get
7314                  * warning spews on shutdown with SQPOLL set and affinity
7315                  * set to a single CPU.
7316                  */
7317                 if (sqd->thread) {
7318                         kthread_park(sqd->thread);
7319                         kthread_stop(sqd->thread);
7320                 }
7321
7322                 kfree(sqd);
7323         }
7324 }
7325
7326 static struct io_sq_data *io_attach_sq_data(struct io_uring_params *p)
7327 {
7328         struct io_ring_ctx *ctx_attach;
7329         struct io_sq_data *sqd;
7330         struct fd f;
7331
7332         f = fdget(p->wq_fd);
7333         if (!f.file)
7334                 return ERR_PTR(-ENXIO);
7335         if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
7336                 fdput(f);
7337                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7338         }
7339
7340         ctx_attach = f.file->private_data;
7341         sqd = ctx_attach->sq_data;
7342         if (!sqd) {
7343                 fdput(f);
7344                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7345         }
7346
7347         refcount_inc(&sqd->refs);
7348         fdput(f);
7349         return sqd;
7350 }
7351
7352 static struct io_sq_data *io_get_sq_data(struct io_uring_params *p)
7353 {
7354         struct io_sq_data *sqd;
7355
7356         if (p->flags & IORING_SETUP_ATTACH_WQ)
7357                 return io_attach_sq_data(p);
7358
7359         sqd = kzalloc(sizeof(*sqd), GFP_KERNEL);
7360         if (!sqd)
7361                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7362
7363         refcount_set(&sqd->refs, 1);
7364         INIT_LIST_HEAD(&sqd->ctx_list);
7365         INIT_LIST_HEAD(&sqd->ctx_new_list);
7366         mutex_init(&sqd->ctx_lock);
7367         mutex_init(&sqd->lock);
7368         init_waitqueue_head(&sqd->wait);
7369         return sqd;
7370 }
7371
7372 static void io_sq_thread_unpark(struct io_sq_data *sqd)
7373         __releases(&sqd->lock)
7374 {
7375         if (!sqd->thread)
7376                 return;
7377         kthread_unpark(sqd->thread);
7378         mutex_unlock(&sqd->lock);
7379 }
7380
7381 static void io_sq_thread_park(struct io_sq_data *sqd)
7382         __acquires(&sqd->lock)
7383 {
7384         if (!sqd->thread)
7385                 return;
7386         mutex_lock(&sqd->lock);
7387         kthread_park(sqd->thread);
7388 }
7389
7390 static void io_sq_thread_stop(struct io_ring_ctx *ctx)
7391 {
7392         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
7393
7394         if (sqd) {
7395                 if (sqd->thread) {
7396                         /*
7397                          * We may arrive here from the error branch in
7398                          * io_sq_offload_create() where the kthread is created
7399                          * without being waked up, thus wake it up now to make
7400                          * sure the wait will complete.
7401                          */
7402                         wake_up_process(sqd->thread);
7403                         wait_for_completion(&ctx->sq_thread_comp);
7404
7405                         io_sq_thread_park(sqd);
7406                 }
7407
7408                 mutex_lock(&sqd->ctx_lock);
7409                 list_del(&ctx->sqd_list);
7410                 io_sqd_update_thread_idle(sqd);
7411                 mutex_unlock(&sqd->ctx_lock);
7412
7413                 if (sqd->thread)
7414                         io_sq_thread_unpark(sqd);
7415
7416                 io_put_sq_data(sqd);
7417                 ctx->sq_data = NULL;
7418         }
7419 }
7420
7421 static void io_finish_async(struct io_ring_ctx *ctx)
7422 {
7423         io_sq_thread_stop(ctx);
7424
7425         if (ctx->io_wq) {
7426                 io_wq_destroy(ctx->io_wq);
7427                 ctx->io_wq = NULL;
7428         }
7429 }
7430
7431 #if defined(CONFIG_UNIX)
7432 /*
7433  * Ensure the UNIX gc is aware of our file set, so we are certain that
7434  * the io_uring can be safely unregistered on process exit, even if we have
7435  * loops in the file referencing.
7436  */
7437 static int __io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx, int nr, int offset)
7438 {
7439         struct sock *sk = ctx->ring_sock->sk;
7440         struct scm_fp_list *fpl;
7441         struct sk_buff *skb;
7442         int i, nr_files;
7443
7444         fpl = kzalloc(sizeof(*fpl), GFP_KERNEL);
7445         if (!fpl)
7446                 return -ENOMEM;
7447
7448         skb = alloc_skb(0, GFP_KERNEL);
7449         if (!skb) {
7450                 kfree(fpl);
7451                 return -ENOMEM;
7452         }
7453
7454         skb->sk = sk;
7455
7456         nr_files = 0;
7457         fpl->user = get_uid(ctx->user);
7458         for (i = 0; i < nr; i++) {
7459                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, i + offset);
7460
7461                 if (!file)
7462                         continue;
7463                 fpl->fp[nr_files] = get_file(file);
7464                 unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[nr_files]);
7465                 nr_files++;
7466         }
7467
7468         if (nr_files) {
7469                 fpl->max = SCM_MAX_FD;
7470                 fpl->count = nr_files;
7471                 UNIXCB(skb).fp = fpl;
7472                 skb->destructor = unix_destruct_scm;
7473                 refcount_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
7474                 skb_queue_head(&sk->sk_receive_queue, skb);
7475
7476                 for (i = 0; i < nr_files; i++)
7477                         fput(fpl->fp[i]);
7478         } else {
7479                 kfree_skb(skb);
7480                 kfree(fpl);
7481         }
7482
7483         return 0;
7484 }
7485
7486 /*
7487  * If UNIX sockets are enabled, fd passing can cause a reference cycle which
7488  * causes regular reference counting to break down. We rely on the UNIX
7489  * garbage collection to take care of this problem for us.
7490  */
7491 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
7492 {
7493         unsigned left, total;
7494         int ret = 0;
7495
7496         total = 0;
7497         left = ctx->nr_user_files;
7498         while (left) {
7499                 unsigned this_files = min_t(unsigned, left, SCM_MAX_FD);
7500
7501                 ret = __io_sqe_files_scm(ctx, this_files, total);
7502                 if (ret)
7503                         break;
7504                 left -= this_files;
7505                 total += this_files;
7506         }
7507
7508         if (!ret)
7509                 return 0;
7510
7511         while (total < ctx->nr_user_files) {
7512                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, total);
7513
7514                 if (file)
7515                         fput(file);
7516                 total++;
7517         }
7518
7519         return ret;
7520 }
7521 #else
7522 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
7523 {
7524         return 0;
7525 }
7526 #endif
7527
7528 static int io_sqe_alloc_file_tables(struct fixed_file_data *file_data,
7529                                     unsigned nr_tables, unsigned nr_files)
7530 {
7531         int i;
7532
7533         for (i = 0; i < nr_tables; i++) {
7534                 struct fixed_file_table *table = &file_data->table[i];
7535                 unsigned this_files;
7536
7537                 this_files = min(nr_files, IORING_MAX_FILES_TABLE);
7538                 table->files = kcalloc(this_files, sizeof(struct file *),
7539                                         GFP_KERNEL);
7540                 if (!table->files)
7541                         break;
7542                 nr_files -= this_files;
7543         }
7544
7545         if (i == nr_tables)
7546                 return 0;
7547
7548         for (i = 0; i < nr_tables; i++) {
7549                 struct fixed_file_table *table = &file_data->table[i];
7550                 kfree(table->files);
7551         }
7552         return 1;
7553 }
7554
7555 static void io_ring_file_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file)
7556 {
7557 #if defined(CONFIG_UNIX)
7558         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7559         struct sk_buff_head list, *head = &sock->sk_receive_queue;
7560         struct sk_buff *skb;
7561         int i;
7562
7563         __skb_queue_head_init(&list);
7564
7565         /*
7566          * Find the skb that holds this file in its SCM_RIGHTS. When found,
7567          * remove this entry and rearrange the file array.
7568          */
7569         skb = skb_dequeue(head);
7570         while (skb) {
7571                 struct scm_fp_list *fp;
7572
7573                 fp = UNIXCB(skb).fp;
7574                 for (i = 0; i < fp->count; i++) {
7575                         int left;
7576
7577                         if (fp->fp[i] != file)
7578                                 continue;
7579
7580                         unix_notinflight(fp->user, fp->fp[i]);
7581                         left = fp->count - 1 - i;
7582                         if (left) {
7583                                 memmove(&fp->fp[i], &fp->fp[i + 1],
7584                                                 left * sizeof(struct file *));
7585                         }
7586                         fp->count--;
7587                         if (!fp->count) {
7588                                 kfree_skb(skb);
7589                                 skb = NULL;
7590                         } else {
7591                                 __skb_queue_tail(&list, skb);
7592                         }
7593                         fput(file);
7594                         file = NULL;
7595                         break;
7596                 }
7597
7598                 if (!file)
7599                         break;
7600
7601                 __skb_queue_tail(&list, skb);
7602
7603                 skb = skb_dequeue(head);
7604         }
7605
7606         if (skb_peek(&list)) {
7607                 spin_lock_irq(&head->lock);
7608                 while ((skb = __skb_dequeue(&list)) != NULL)
7609                         __skb_queue_tail(head, skb);
7610                 spin_unlock_irq(&head->lock);
7611         }
7612 #else
7613         fput(file);
7614 #endif
7615 }
7616
7617 struct io_file_put {
7618         struct list_head list;
7619         struct file *file;
7620 };
7621
7622 static void __io_file_put_work(struct fixed_file_ref_node *ref_node)
7623 {
7624         struct fixed_file_data *file_data = ref_node->file_data;
7625         struct io_ring_ctx *ctx = file_data->ctx;
7626         struct io_file_put *pfile, *tmp;
7627
7628         list_for_each_entry_safe(pfile, tmp, &ref_node->file_list, list) {
7629                 list_del(&pfile->list);
7630                 io_ring_file_put(ctx, pfile->file);
7631                 kfree(pfile);
7632         }
7633
7634         percpu_ref_exit(&ref_node->refs);
7635         kfree(ref_node);
7636         percpu_ref_put(&file_data->refs);
7637 }
7638
7639 static void io_file_put_work(struct work_struct *work)
7640 {
7641         struct io_ring_ctx *ctx;
7642         struct llist_node *node;
7643
7644         ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, file_put_work.work);
7645         node = llist_del_all(&ctx->file_put_llist);
7646
7647         while (node) {
7648                 struct fixed_file_ref_node *ref_node;
7649                 struct llist_node *next = node->next;
7650
7651                 ref_node = llist_entry(node, struct fixed_file_ref_node, llist);
7652                 __io_file_put_work(ref_node);
7653                 node = next;
7654         }
7655 }
7656
7657 static void io_file_data_ref_zero(struct percpu_ref *ref)
7658 {
7659         struct fixed_file_ref_node *ref_node;
7660         struct fixed_file_data *data;
7661         struct io_ring_ctx *ctx;
7662         bool first_add = false;
7663         int delay = HZ;
7664
7665         ref_node = container_of(ref, struct fixed_file_ref_node, refs);
7666         data = ref_node->file_data;
7667         ctx = data->ctx;
7668
7669         spin_lock_bh(&data->lock);
7670         ref_node->done = true;
7671
7672         while (!list_empty(&data->ref_list)) {
7673                 ref_node = list_first_entry(&data->ref_list,
7674                                         struct fixed_file_ref_node, node);
7675                 /* recycle ref nodes in order */
7676                 if (!ref_node->done)
7677                         break;
7678                 list_del(&ref_node->node);
7679                 first_add |= llist_add(&ref_node->llist, &ctx->file_put_llist);
7680         }
7681         spin_unlock_bh(&data->lock);
7682
7683         if (percpu_ref_is_dying(&data->refs))
7684                 delay = 0;
7685
7686         if (!delay)
7687                 mod_delayed_work(system_wq, &ctx->file_put_work, 0);
7688         else if (first_add)
7689                 queue_delayed_work(system_wq, &ctx->file_put_work, delay);
7690 }
7691
7692 static struct fixed_file_ref_node *alloc_fixed_file_ref_node(
7693                         struct io_ring_ctx *ctx)
7694 {
7695         struct fixed_file_ref_node *ref_node;
7696
7697         ref_node = kzalloc(sizeof(*ref_node), GFP_KERNEL);
7698         if (!ref_node)
7699                 return NULL;
7700
7701         if (percpu_ref_init(&ref_node->refs, io_file_data_ref_zero,
7702                             0, GFP_KERNEL)) {
7703                 kfree(ref_node);
7704                 return NULL;
7705         }
7706         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->node);
7707         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->file_list);
7708         ref_node->file_data = ctx->file_data;
7709         ref_node->done = false;
7710         return ref_node;
7711 }
7712
7713 static void destroy_fixed_file_ref_node(struct fixed_file_ref_node *ref_node)
7714 {
7715         percpu_ref_exit(&ref_node->refs);
7716         kfree(ref_node);
7717 }
7718
7719 static int io_sqe_files_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
7720                                  unsigned nr_args)
7721 {
7722         __s32 __user *fds = (__s32 __user *) arg;
7723         unsigned nr_tables, i;
7724         struct file *file;
7725         int fd, ret = -ENOMEM;
7726         struct fixed_file_ref_node *ref_node;
7727         struct fixed_file_data *file_data;
7728
7729         if (ctx->file_data)
7730                 return -EBUSY;
7731         if (!nr_args)
7732                 return -EINVAL;
7733         if (nr_args > IORING_MAX_FIXED_FILES)
7734                 return -EMFILE;
7735
7736         file_data = kzalloc(sizeof(*ctx->file_data), GFP_KERNEL);
7737         if (!file_data)
7738                 return -ENOMEM;
7739         file_data->ctx = ctx;
7740         init_completion(&file_data->done);
7741         INIT_LIST_HEAD(&file_data->ref_list);
7742         spin_lock_init(&file_data->lock);
7743
7744         nr_tables = DIV_ROUND_UP(nr_args, IORING_MAX_FILES_TABLE);
7745         file_data->table = kcalloc(nr_tables, sizeof(*file_data->table),
7746                                    GFP_KERNEL);
7747         if (!file_data->table)
7748                 goto out_free;
7749
7750         if (percpu_ref_init(&file_data->refs, io_file_ref_kill,
7751                                 PERCPU_REF_ALLOW_REINIT, GFP_KERNEL))
7752                 goto out_free;
7753
7754         if (io_sqe_alloc_file_tables(file_data, nr_tables, nr_args))
7755                 goto out_ref;
7756         ctx->file_data = file_data;
7757
7758         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_files++) {
7759                 struct fixed_file_table *table;
7760                 unsigned index;
7761
7762                 if (copy_from_user(&fd, &fds[i], sizeof(fd))) {
7763                         ret = -EFAULT;
7764                         goto out_fput;
7765                 }
7766                 /* allow sparse sets */
7767                 if (fd == -1)
7768                         continue;
7769
7770                 file = fget(fd);
7771                 ret = -EBADF;
7772                 if (!file)
7773                         goto out_fput;
7774
7775                 /*
7776                  * Don't allow io_uring instances to be registered. If UNIX
7777                  * isn't enabled, then this causes a reference cycle and this
7778                  * instance can never get freed. If UNIX is enabled we'll
7779                  * handle it just fine, but there's still no point in allowing
7780                  * a ring fd as it doesn't support regular read/write anyway.
7781                  */
7782                 if (file->f_op == &io_uring_fops) {
7783                         fput(file);
7784                         goto out_fput;
7785                 }
7786                 table = &file_data->table[i >> IORING_FILE_TABLE_SHIFT];
7787                 index = i & IORING_FILE_TABLE_MASK;
7788                 table->files[index] = file;
7789         }
7790
7791         ret = io_sqe_files_scm(ctx);
7792         if (ret) {
7793                 io_sqe_files_unregister(ctx);
7794                 return ret;
7795         }
7796
7797         ref_node = alloc_fixed_file_ref_node(ctx);
7798         if (!ref_node) {
7799                 io_sqe_files_unregister(ctx);
7800                 return -ENOMEM;
7801         }
7802
7803         io_sqe_files_set_node(file_data, ref_node);
7804         return ret;
7805 out_fput:
7806         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
7807                 file = io_file_from_index(ctx, i);
7808                 if (file)
7809                         fput(file);
7810         }
7811         for (i = 0; i < nr_tables; i++)
7812                 kfree(file_data->table[i].files);
7813         ctx->nr_user_files = 0;
7814 out_ref:
7815         percpu_ref_exit(&file_data->refs);
7816 out_free:
7817         kfree(file_data->table);
7818         kfree(file_data);
7819         ctx->file_data = NULL;
7820         return ret;
7821 }
7822
7823 static int io_sqe_file_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file,
7824                                 int index)
7825 {
7826 #if defined(CONFIG_UNIX)
7827         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7828         struct sk_buff_head *head = &sock->sk_receive_queue;
7829         struct sk_buff *skb;
7830
7831         /*
7832          * See if we can merge this file into an existing skb SCM_RIGHTS
7833          * file set. If there's no room, fall back to allocating a new skb
7834          * and filling it in.
7835          */
7836         spin_lock_irq(&head->lock);
7837         skb = skb_peek(head);
7838         if (skb) {
7839                 struct scm_fp_list *fpl = UNIXCB(skb).fp;
7840
7841                 if (fpl->count < SCM_MAX_FD) {
7842                         __skb_unlink(skb, head);
7843                         spin_unlock_irq(&head->lock);
7844                         fpl->fp[fpl->count] = get_file(file);
7845                         unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[fpl->count]);
7846                         fpl->count++;
7847                         spin_lock_irq(&head->lock);
7848                         __skb_queue_head(head, skb);
7849                 } else {
7850                         skb = NULL;
7851                 }
7852         }
7853         spin_unlock_irq(&head->lock);
7854
7855         if (skb) {
7856                 fput(file);
7857                 return 0;
7858         }
7859
7860         return __io_sqe_files_scm(ctx, 1, index);
7861 #else
7862         return 0;
7863 #endif
7864 }
7865
7866 static int io_queue_file_removal(struct fixed_file_data *data,
7867                                  struct file *file)
7868 {
7869         struct io_file_put *pfile;
7870         struct fixed_file_ref_node *ref_node = data->node;
7871
7872         pfile = kzalloc(sizeof(*pfile), GFP_KERNEL);
7873         if (!pfile)
7874                 return -ENOMEM;
7875
7876         pfile->file = file;
7877         list_add(&pfile->list, &ref_node->file_list);
7878
7879         return 0;
7880 }
7881
7882 static int __io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx,
7883                                  struct io_uring_files_update *up,
7884                                  unsigned nr_args)
7885 {
7886         struct fixed_file_data *data = ctx->file_data;
7887         struct fixed_file_ref_node *ref_node;
7888         struct file *file;
7889         __s32 __user *fds;
7890         int fd, i, err;
7891         __u32 done;
7892         bool needs_switch = false;
7893
7894         if (check_add_overflow(up->offset, nr_args, &done))
7895                 return -EOVERFLOW;
7896         if (done > ctx->nr_user_files)
7897                 return -EINVAL;
7898
7899         ref_node = alloc_fixed_file_ref_node(ctx);
7900         if (!ref_node)
7901                 return -ENOMEM;
7902
7903         done = 0;
7904         fds = u64_to_user_ptr(up->fds);
7905         while (nr_args) {
7906                 struct fixed_file_table *table;
7907                 unsigned index;
7908
7909                 err = 0;
7910                 if (copy_from_user(&fd, &fds[done], sizeof(fd))) {
7911                         err = -EFAULT;
7912                         break;
7913                 }
7914                 i = array_index_nospec(up->offset, ctx->nr_user_files);
7915                 table = &ctx->file_data->table[i >> IORING_FILE_TABLE_SHIFT];
7916                 index = i & IORING_FILE_TABLE_MASK;
7917                 if (table->files[index]) {
7918                         file = table->files[index];
7919                         err = io_queue_file_removal(data, file);
7920                         if (err)
7921                                 break;
7922                         table->files[index] = NULL;
7923                         needs_switch = true;
7924                 }
7925                 if (fd != -1) {
7926                         file = fget(fd);
7927                         if (!file) {
7928                                 err = -EBADF;
7929                                 break;
7930                         }
7931                         /*
7932                          * Don't allow io_uring instances to be registered. If
7933                          * UNIX isn't enabled, then this causes a reference
7934                          * cycle and this instance can never get freed. If UNIX
7935                          * is enabled we'll handle it just fine, but there's
7936                          * still no point in allowing a ring fd as it doesn't
7937                          * support regular read/write anyway.
7938                          */
7939                         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
7940                                 fput(file);
7941                                 err = -EBADF;
7942                                 break;
7943                         }
7944                         table->files[index] = file;
7945                         err = io_sqe_file_register(ctx, file, i);
7946                         if (err) {
7947                                 table->files[index] = NULL;
7948                                 fput(file);
7949                                 break;
7950                         }
7951                 }
7952                 nr_args--;
7953                 done++;
7954                 up->offset++;
7955         }
7956
7957         if (needs_switch) {
7958                 percpu_ref_kill(&data->node->refs);
7959                 io_sqe_files_set_node(data, ref_node);
7960         } else
7961                 destroy_fixed_file_ref_node(ref_node);
7962
7963         return done ? done : err;
7964 }
7965
7966 static int io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
7967                                unsigned nr_args)
7968 {
7969         struct io_uring_files_update up;
7970
7971         if (!ctx->file_data)
7972                 return -ENXIO;
7973         if (!nr_args)
7974                 return -EINVAL;
7975         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(up)))
7976                 return -EFAULT;
7977         if (up.resv)
7978                 return -EINVAL;
7979
7980         return __io_sqe_files_update(ctx, &up, nr_args);
7981 }
7982
7983 static void io_free_work(struct io_wq_work *work)
7984 {
7985         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
7986
7987         /* Consider that io_steal_work() relies on this ref */
7988         io_put_req(req);
7989 }
7990
7991 static int io_init_wq_offload(struct io_ring_ctx *ctx,
7992                               struct io_uring_params *p)
7993 {
7994         struct io_wq_data data;
7995         struct fd f;
7996         struct io_ring_ctx *ctx_attach;
7997         unsigned int concurrency;
7998         int ret = 0;
7999
8000         data.user = ctx->user;
8001         data.free_work = io_free_work;
8002         data.do_work = io_wq_submit_work;
8003
8004         if (!(p->flags & IORING_SETUP_ATTACH_WQ)) {
8005                 /* Do QD, or 4 * CPUS, whatever is smallest */
8006                 concurrency = min(ctx->sq_entries, 4 * num_online_cpus());
8007
8008                 ctx->io_wq = io_wq_create(concurrency, &data);
8009                 if (IS_ERR(ctx->io_wq)) {
8010                         ret = PTR_ERR(ctx->io_wq);
8011                         ctx->io_wq = NULL;
8012                 }
8013                 return ret;
8014         }
8015
8016         f = fdget(p->wq_fd);
8017         if (!f.file)
8018                 return -EBADF;
8019
8020         if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
8021                 ret = -EINVAL;
8022                 goto out_fput;
8023         }
8024
8025         ctx_attach = f.file->private_data;
8026         /* @io_wq is protected by holding the fd */
8027         if (!io_wq_get(ctx_attach->io_wq, &data)) {
8028                 ret = -EINVAL;
8029                 goto out_fput;
8030         }
8031
8032         ctx->io_wq = ctx_attach->io_wq;
8033 out_fput:
8034         fdput(f);
8035         return ret;
8036 }
8037
8038 static int io_uring_alloc_task_context(struct task_struct *task)
8039 {
8040         struct io_uring_task *tctx;
8041         int ret;
8042
8043         tctx = kmalloc(sizeof(*tctx), GFP_KERNEL);
8044         if (unlikely(!tctx))
8045                 return -ENOMEM;
8046
8047         ret = percpu_counter_init(&tctx->inflight, 0, GFP_KERNEL);
8048         if (unlikely(ret)) {
8049                 kfree(tctx);
8050                 return ret;
8051         }
8052
8053         xa_init(&tctx->xa);
8054         init_waitqueue_head(&tctx->wait);
8055         tctx->last = NULL;
8056         atomic_set(&tctx->in_idle, 0);
8057         tctx->sqpoll = false;
8058         io_init_identity(&tctx->__identity);
8059         tctx->identity = &tctx->__identity;
8060         task->io_uring = tctx;
8061         return 0;
8062 }
8063
8064 void __io_uring_free(struct task_struct *tsk)
8065 {
8066         struct io_uring_task *tctx = tsk->io_uring;
8067
8068         WARN_ON_ONCE(!xa_empty(&tctx->xa));
8069         WARN_ON_ONCE(refcount_read(&tctx->identity->count) != 1);
8070         if (tctx->identity != &tctx->__identity)
8071                 kfree(tctx->identity);
8072         percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
8073         kfree(tctx);
8074         tsk->io_uring = NULL;
8075 }
8076
8077 static int io_sq_offload_create(struct io_ring_ctx *ctx,
8078                                 struct io_uring_params *p)
8079 {
8080         int ret;
8081
8082         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
8083                 struct io_sq_data *sqd;
8084
8085                 ret = -EPERM;
8086                 if (!capable(CAP_SYS_ADMIN) && !capable(CAP_SYS_NICE))
8087                         goto err;
8088
8089                 sqd = io_get_sq_data(p);
8090                 if (IS_ERR(sqd)) {
8091                         ret = PTR_ERR(sqd);
8092                         goto err;
8093                 }
8094
8095                 ctx->sq_data = sqd;
8096                 io_sq_thread_park(sqd);
8097                 mutex_lock(&sqd->ctx_lock);
8098                 list_add(&ctx->sqd_list, &sqd->ctx_new_list);
8099                 mutex_unlock(&sqd->ctx_lock);
8100                 io_sq_thread_unpark(sqd);
8101
8102                 ctx->sq_thread_idle = msecs_to_jiffies(p->sq_thread_idle);
8103                 if (!ctx->sq_thread_idle)
8104                         ctx->sq_thread_idle = HZ;
8105
8106                 if (sqd->thread)
8107                         goto done;
8108
8109                 if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
8110                         int cpu = p->sq_thread_cpu;
8111
8112                         ret = -EINVAL;
8113                         if (cpu >= nr_cpu_ids)
8114                                 goto err;
8115                         if (!cpu_online(cpu))
8116                                 goto err;
8117
8118                         sqd->thread = kthread_create_on_cpu(io_sq_thread, sqd,
8119                                                         cpu, "io_uring-sq");
8120                 } else {
8121                         sqd->thread = kthread_create(io_sq_thread, sqd,
8122                                                         "io_uring-sq");
8123                 }
8124                 if (IS_ERR(sqd->thread)) {
8125                         ret = PTR_ERR(sqd->thread);
8126                         sqd->thread = NULL;
8127                         goto err;
8128                 }
8129                 ret = io_uring_alloc_task_context(sqd->thread);
8130                 if (ret)
8131                         goto err;
8132         } else if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
8133                 /* Can't have SQ_AFF without SQPOLL */
8134                 ret = -EINVAL;
8135                 goto err;
8136         }
8137
8138 done:
8139         ret = io_init_wq_offload(ctx, p);
8140         if (ret)
8141                 goto err;
8142
8143         return 0;
8144 err:
8145         io_finish_async(ctx);
8146         return ret;
8147 }
8148
8149 static void io_sq_offload_start(struct io_ring_ctx *ctx)
8150 {
8151         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
8152
8153         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) && sqd->thread)
8154                 wake_up_process(sqd->thread);
8155 }
8156
8157 static inline void __io_unaccount_mem(struct user_struct *user,
8158                                       unsigned long nr_pages)
8159 {
8160         atomic_long_sub(nr_pages, &user->locked_vm);
8161 }
8162
8163 static inline int __io_account_mem(struct user_struct *user,
8164                                    unsigned long nr_pages)
8165 {
8166         unsigned long page_limit, cur_pages, new_pages;
8167
8168         /* Don't allow more pages than we can safely lock */
8169         page_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK) >> PAGE_SHIFT;
8170
8171         do {
8172                 cur_pages = atomic_long_read(&user->locked_vm);
8173                 new_pages = cur_pages + nr_pages;
8174                 if (new_pages > page_limit)
8175                         return -ENOMEM;
8176         } while (atomic_long_cmpxchg(&user->locked_vm, cur_pages,
8177                                         new_pages) != cur_pages);
8178
8179         return 0;
8180 }
8181
8182 static void io_unaccount_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages,
8183                              enum io_mem_account acct)
8184 {
8185         if (ctx->limit_mem)
8186                 __io_unaccount_mem(ctx->user, nr_pages);
8187
8188         if (ctx->mm_account) {
8189                 if (acct == ACCT_LOCKED) {
8190                         mmap_write_lock(ctx->mm_account);
8191                         ctx->mm_account->locked_vm -= nr_pages;
8192                         mmap_write_unlock(ctx->mm_account);
8193                 }else if (acct == ACCT_PINNED) {
8194                         atomic64_sub(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
8195                 }
8196         }
8197 }
8198
8199 static int io_account_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages,
8200                           enum io_mem_account acct)
8201 {
8202         int ret;
8203
8204         if (ctx->limit_mem) {
8205                 ret = __io_account_mem(ctx->user, nr_pages);
8206                 if (ret)
8207                         return ret;
8208         }
8209
8210         if (ctx->mm_account) {
8211                 if (acct == ACCT_LOCKED) {
8212                         mmap_write_lock(ctx->mm_account);
8213                         ctx->mm_account->locked_vm += nr_pages;
8214                         mmap_write_unlock(ctx->mm_account);
8215                 } else if (acct == ACCT_PINNED) {
8216                         atomic64_add(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
8217                 }
8218         }
8219
8220         return 0;
8221 }
8222
8223 static void io_mem_free(void *ptr)
8224 {
8225         struct page *page;
8226
8227         if (!ptr)
8228                 return;
8229
8230         page = virt_to_head_page(ptr);
8231         if (put_page_testzero(page))
8232                 free_compound_page(page);
8233 }
8234
8235 static void *io_mem_alloc(size_t size)
8236 {
8237         gfp_t gfp_flags = GFP_KERNEL | __GFP_ZERO | __GFP_NOWARN | __GFP_COMP |
8238                                 __GFP_NORETRY;
8239
8240         return (void *) __get_free_pages(gfp_flags, get_order(size));
8241 }
8242
8243 static unsigned long rings_size(unsigned sq_entries, unsigned cq_entries,
8244                                 size_t *sq_offset)
8245 {
8246         struct io_rings *rings;
8247         size_t off, sq_array_size;
8248
8249         off = struct_size(rings, cqes, cq_entries);
8250         if (off == SIZE_MAX)
8251                 return SIZE_MAX;
8252
8253 #ifdef CONFIG_SMP
8254         off = ALIGN(off, SMP_CACHE_BYTES);
8255         if (off == 0)
8256                 return SIZE_MAX;
8257 #endif
8258
8259         if (sq_offset)
8260                 *sq_offset = off;
8261
8262         sq_array_size = array_size(sizeof(u32), sq_entries);
8263         if (sq_array_size == SIZE_MAX)
8264                 return SIZE_MAX;
8265
8266         if (check_add_overflow(off, sq_array_size, &off))
8267                 return SIZE_MAX;
8268
8269         return off;
8270 }
8271
8272 static unsigned long ring_pages(unsigned sq_entries, unsigned cq_entries)
8273 {
8274         size_t pages;
8275
8276         pages = (size_t)1 << get_order(
8277                 rings_size(sq_entries, cq_entries, NULL));
8278         pages += (size_t)1 << get_order(
8279                 array_size(sizeof(struct io_uring_sqe), sq_entries));
8280
8281         return pages;
8282 }
8283
8284 static int io_sqe_buffer_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8285 {
8286         int i, j;
8287
8288         if (!ctx->user_bufs)
8289                 return -ENXIO;
8290
8291         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
8292                 struct io_mapped_ubuf *imu = &ctx->user_bufs[i];
8293
8294                 for (j = 0; j < imu->nr_bvecs; j++)
8295                         unpin_user_page(imu->bvec[j].bv_page);
8296
8297                 if (imu->acct_pages)
8298                         io_unaccount_mem(ctx, imu->acct_pages, ACCT_PINNED);
8299                 kvfree(imu->bvec);
8300                 imu->nr_bvecs = 0;
8301         }
8302
8303         kfree(ctx->user_bufs);
8304         ctx->user_bufs = NULL;
8305         ctx->nr_user_bufs = 0;
8306         return 0;
8307 }
8308
8309 static int io_copy_iov(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *dst,
8310                        void __user *arg, unsigned index)
8311 {
8312         struct iovec __user *src;
8313
8314 #ifdef CONFIG_COMPAT
8315         if (ctx->compat) {
8316                 struct compat_iovec __user *ciovs;
8317                 struct compat_iovec ciov;
8318
8319                 ciovs = (struct compat_iovec __user *) arg;
8320                 if (copy_from_user(&ciov, &ciovs[index], sizeof(ciov)))
8321                         return -EFAULT;
8322
8323                 dst->iov_base = u64_to_user_ptr((u64)ciov.iov_base);
8324                 dst->iov_len = ciov.iov_len;
8325                 return 0;
8326         }
8327 #endif
8328         src = (struct iovec __user *) arg;
8329         if (copy_from_user(dst, &src[index], sizeof(*dst)))
8330                 return -EFAULT;
8331         return 0;
8332 }
8333
8334 /*
8335  * Not super efficient, but this is just a registration time. And we do cache
8336  * the last compound head, so generally we'll only do a full search if we don't
8337  * match that one.
8338  *
8339  * We check if the given compound head page has already been accounted, to
8340  * avoid double accounting it. This allows us to account the full size of the
8341  * page, not just the constituent pages of a huge page.
8342  */
8343 static bool headpage_already_acct(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8344                                   int nr_pages, struct page *hpage)
8345 {
8346         int i, j;
8347
8348         /* check current page array */
8349         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8350                 if (!PageCompound(pages[i]))
8351                         continue;
8352                 if (compound_head(pages[i]) == hpage)
8353                         return true;
8354         }
8355
8356         /* check previously registered pages */
8357         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
8358                 struct io_mapped_ubuf *imu = &ctx->user_bufs[i];
8359
8360                 for (j = 0; j < imu->nr_bvecs; j++) {
8361                         if (!PageCompound(imu->bvec[j].bv_page))
8362                                 continue;
8363                         if (compound_head(imu->bvec[j].bv_page) == hpage)
8364                                 return true;
8365                 }
8366         }
8367
8368         return false;
8369 }
8370
8371 static int io_buffer_account_pin(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8372                                  int nr_pages, struct io_mapped_ubuf *imu,
8373                                  struct page **last_hpage)
8374 {
8375         int i, ret;
8376
8377         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8378                 if (!PageCompound(pages[i])) {
8379                         imu->acct_pages++;
8380                 } else {
8381                         struct page *hpage;
8382
8383                         hpage = compound_head(pages[i]);
8384                         if (hpage == *last_hpage)
8385                                 continue;
8386                         *last_hpage = hpage;
8387                         if (headpage_already_acct(ctx, pages, i, hpage))
8388                                 continue;
8389                         imu->acct_pages += page_size(hpage) >> PAGE_SHIFT;
8390                 }
8391         }
8392
8393         if (!imu->acct_pages)
8394                 return 0;
8395
8396         ret = io_account_mem(ctx, imu->acct_pages, ACCT_PINNED);
8397         if (ret)
8398                 imu->acct_pages = 0;
8399         return ret;
8400 }
8401
8402 static int io_sqe_buffer_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
8403                                   unsigned nr_args)
8404 {
8405         struct vm_area_struct **vmas = NULL;
8406         struct page **pages = NULL;
8407         struct page *last_hpage = NULL;
8408         int i, j, got_pages = 0;
8409         int ret = -EINVAL;
8410
8411         if (ctx->user_bufs)
8412                 return -EBUSY;
8413         if (!nr_args || nr_args > UIO_MAXIOV)
8414                 return -EINVAL;
8415
8416         ctx->user_bufs = kcalloc(nr_args, sizeof(struct io_mapped_ubuf),
8417                                         GFP_KERNEL);
8418         if (!ctx->user_bufs)
8419                 return -ENOMEM;
8420
8421         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
8422                 struct io_mapped_ubuf *imu = &ctx->user_bufs[i];
8423                 unsigned long off, start, end, ubuf;
8424                 int pret, nr_pages;
8425                 struct iovec iov;
8426                 size_t size;
8427
8428                 ret = io_copy_iov(ctx, &iov, arg, i);
8429                 if (ret)
8430                         goto err;
8431
8432                 /*
8433                  * Don't impose further limits on the size and buffer
8434                  * constraints here, we'll -EINVAL later when IO is
8435                  * submitted if they are wrong.
8436                  */
8437                 ret = -EFAULT;
8438                 if (!iov.iov_base || !iov.iov_len)
8439                         goto err;
8440
8441                 /* arbitrary limit, but we need something */
8442                 if (iov.iov_len > SZ_1G)
8443                         goto err;
8444
8445                 ubuf = (unsigned long) iov.iov_base;
8446                 end = (ubuf + iov.iov_len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
8447                 start = ubuf >> PAGE_SHIFT;
8448                 nr_pages = end - start;
8449
8450                 ret = 0;
8451                 if (!pages || nr_pages > got_pages) {
8452                         kvfree(vmas);
8453                         kvfree(pages);
8454                         pages = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct page *),
8455                                                 GFP_KERNEL);
8456                         vmas = kvmalloc_array(nr_pages,
8457                                         sizeof(struct vm_area_struct *),
8458                                         GFP_KERNEL);
8459                         if (!pages || !vmas) {
8460                                 ret = -ENOMEM;
8461                                 goto err;
8462                         }
8463                         got_pages = nr_pages;
8464                 }
8465
8466                 imu->bvec = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct bio_vec),
8467                                                 GFP_KERNEL);
8468                 ret = -ENOMEM;
8469                 if (!imu->bvec)
8470                         goto err;
8471
8472                 ret = 0;
8473                 mmap_read_lock(current->mm);
8474                 pret = pin_user_pages(ubuf, nr_pages,
8475                                       FOLL_WRITE | FOLL_LONGTERM,
8476                                       pages, vmas);
8477                 if (pret == nr_pages) {
8478                         /* don't support file backed memory */
8479                         for (j = 0; j < nr_pages; j++) {
8480                                 struct vm_area_struct *vma = vmas[j];
8481
8482                                 if (vma->vm_file &&
8483                                     !is_file_hugepages(vma->vm_file)) {
8484                                         ret = -EOPNOTSUPP;
8485                                         break;
8486                                 }
8487                         }
8488                 } else {
8489                         ret = pret < 0 ? pret : -EFAULT;
8490                 }
8491                 mmap_read_unlock(current->mm);
8492                 if (ret) {
8493                         /*
8494                          * if we did partial map, or found file backed vmas,
8495                          * release any pages we did get
8496                          */
8497                         if (pret > 0)
8498                                 unpin_user_pages(pages, pret);
8499                         kvfree(imu->bvec);
8500                         goto err;
8501                 }
8502
8503                 ret = io_buffer_account_pin(ctx, pages, pret, imu, &last_hpage);
8504                 if (ret) {
8505                         unpin_user_pages(pages, pret);
8506                         kvfree(imu->bvec);
8507                         goto err;
8508                 }
8509
8510                 off = ubuf & ~PAGE_MASK;
8511                 size = iov.iov_len;
8512                 for (j = 0; j < nr_pages; j++) {
8513                         size_t vec_len;
8514
8515                         vec_len = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE - off);
8516                         imu->bvec[j].bv_page = pages[j];
8517                         imu->bvec[j].bv_len = vec_len;
8518                         imu->bvec[j].bv_offset = off;
8519                         off = 0;
8520                         size -= vec_len;
8521                 }
8522                 /* store original address for later verification */
8523                 imu->ubuf = ubuf;
8524                 imu->len = iov.iov_len;
8525                 imu->nr_bvecs = nr_pages;
8526
8527                 ctx->nr_user_bufs++;
8528         }
8529         kvfree(pages);
8530         kvfree(vmas);
8531         return 0;
8532 err:
8533         kvfree(pages);
8534         kvfree(vmas);
8535         io_sqe_buffer_unregister(ctx);
8536         return ret;
8537 }
8538
8539 static int io_eventfd_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg)
8540 {
8541         __s32 __user *fds = arg;
8542         int fd;
8543
8544         if (ctx->cq_ev_fd)
8545                 return -EBUSY;
8546
8547         if (copy_from_user(&fd, fds, sizeof(*fds)))
8548                 return -EFAULT;
8549
8550         ctx->cq_ev_fd = eventfd_ctx_fdget(fd);
8551         if (IS_ERR(ctx->cq_ev_fd)) {
8552                 int ret = PTR_ERR(ctx->cq_ev_fd);
8553                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
8554                 return ret;
8555         }
8556
8557         return 0;
8558 }
8559
8560 static int io_eventfd_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8561 {
8562         if (ctx->cq_ev_fd) {
8563                 eventfd_ctx_put(ctx->cq_ev_fd);
8564                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
8565                 return 0;
8566         }
8567
8568         return -ENXIO;
8569 }
8570
8571 static int __io_destroy_buffers(int id, void *p, void *data)
8572 {
8573         struct io_ring_ctx *ctx = data;
8574         struct io_buffer *buf = p;
8575
8576         __io_remove_buffers(ctx, buf, id, -1U);
8577         return 0;
8578 }
8579
8580 static void io_destroy_buffers(struct io_ring_ctx *ctx)
8581 {
8582         idr_for_each(&ctx->io_buffer_idr, __io_destroy_buffers, ctx);
8583         idr_destroy(&ctx->io_buffer_idr);
8584 }
8585
8586 static void io_ring_ctx_free(struct io_ring_ctx *ctx)
8587 {
8588         io_finish_async(ctx);
8589         io_sqe_buffer_unregister(ctx);
8590
8591         if (ctx->sqo_task) {
8592                 put_task_struct(ctx->sqo_task);
8593                 ctx->sqo_task = NULL;
8594                 mmdrop(ctx->mm_account);
8595                 ctx->mm_account = NULL;
8596         }
8597
8598 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
8599         if (ctx->sqo_blkcg_css)
8600                 css_put(ctx->sqo_blkcg_css);
8601 #endif
8602
8603         io_sqe_files_unregister(ctx);
8604         io_eventfd_unregister(ctx);
8605         io_destroy_buffers(ctx);
8606         idr_destroy(&ctx->personality_idr);
8607
8608 #if defined(CONFIG_UNIX)
8609         if (ctx->ring_sock) {
8610                 ctx->ring_sock->file = NULL; /* so that iput() is called */
8611                 sock_release(ctx->ring_sock);
8612         }
8613 #endif
8614
8615         io_mem_free(ctx->rings);
8616         io_mem_free(ctx->sq_sqes);
8617
8618         percpu_ref_exit(&ctx->refs);
8619         free_uid(ctx->user);
8620         put_cred(ctx->creds);
8621         kfree(ctx->cancel_hash);
8622         kmem_cache_free(req_cachep, ctx->fallback_req);
8623         kfree(ctx);
8624 }
8625
8626 static __poll_t io_uring_poll(struct file *file, poll_table *wait)
8627 {
8628         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8629         __poll_t mask = 0;
8630
8631         poll_wait(file, &ctx->cq_wait, wait);
8632         /*
8633          * synchronizes with barrier from wq_has_sleeper call in
8634          * io_commit_cqring
8635          */
8636         smp_rmb();
8637         if (!io_sqring_full(ctx))
8638                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
8639         io_cqring_overflow_flush(ctx, false, NULL, NULL);
8640         if (io_cqring_events(ctx))
8641                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
8642
8643         return mask;
8644 }
8645
8646 static int io_uring_fasync(int fd, struct file *file, int on)
8647 {
8648         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8649
8650         return fasync_helper(fd, file, on, &ctx->cq_fasync);
8651 }
8652
8653 static int io_remove_personalities(int id, void *p, void *data)
8654 {
8655         struct io_ring_ctx *ctx = data;
8656         struct io_identity *iod;
8657
8658         iod = idr_remove(&ctx->personality_idr, id);
8659         if (iod) {
8660                 put_cred(iod->creds);
8661                 if (refcount_dec_and_test(&iod->count))
8662                         kfree(iod);
8663         }
8664         return 0;
8665 }
8666
8667 static void io_ring_exit_work(struct work_struct *work)
8668 {
8669         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx,
8670                                                exit_work);
8671
8672         /*
8673          * If we're doing polled IO and end up having requests being
8674          * submitted async (out-of-line), then completions can come in while
8675          * we're waiting for refs to drop. We need to reap these manually,
8676          * as nobody else will be looking for them.
8677          */
8678         do {
8679                 __io_uring_cancel_task_requests(ctx, NULL);
8680         } while (!wait_for_completion_timeout(&ctx->ref_comp, HZ/20));
8681         io_ring_ctx_free(ctx);
8682 }
8683
8684 static bool io_cancel_ctx_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
8685 {
8686         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
8687
8688         return req->ctx == data;
8689 }
8690
8691 static void io_ring_ctx_wait_and_kill(struct io_ring_ctx *ctx)
8692 {
8693         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8694         percpu_ref_kill(&ctx->refs);
8695         /* if force is set, the ring is going away. always drop after that */
8696         ctx->cq_overflow_flushed = 1;
8697         if (ctx->rings)
8698                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, true, NULL, NULL);
8699         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8700
8701         io_kill_timeouts(ctx, NULL, NULL);
8702         io_poll_remove_all(ctx, NULL, NULL);
8703
8704         if (ctx->io_wq)
8705                 io_wq_cancel_cb(ctx->io_wq, io_cancel_ctx_cb, ctx, true);
8706
8707         /* if we failed setting up the ctx, we might not have any rings */
8708         io_iopoll_try_reap_events(ctx);
8709         idr_for_each(&ctx->personality_idr, io_remove_personalities, ctx);
8710
8711         /*
8712          * Do this upfront, so we won't have a grace period where the ring
8713          * is closed but resources aren't reaped yet. This can cause
8714          * spurious failure in setting up a new ring.
8715          */
8716         io_unaccount_mem(ctx, ring_pages(ctx->sq_entries, ctx->cq_entries),
8717                          ACCT_LOCKED);
8718
8719         INIT_WORK(&ctx->exit_work, io_ring_exit_work);
8720         /*
8721          * Use system_unbound_wq to avoid spawning tons of event kworkers
8722          * if we're exiting a ton of rings at the same time. It just adds
8723          * noise and overhead, there's no discernable change in runtime
8724          * over using system_wq.
8725          */
8726         queue_work(system_unbound_wq, &ctx->exit_work);
8727 }
8728
8729 static int io_uring_release(struct inode *inode, struct file *file)
8730 {
8731         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8732
8733         file->private_data = NULL;
8734         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
8735         return 0;
8736 }
8737
8738 struct io_task_cancel {
8739         struct task_struct *task;
8740         struct files_struct *files;
8741 };
8742
8743 static bool io_cancel_task_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
8744 {
8745         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
8746         struct io_task_cancel *cancel = data;
8747         bool ret;
8748
8749         if (cancel->files && (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT)) {
8750                 unsigned long flags;
8751                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
8752
8753                 /* protect against races with linked timeouts */
8754                 spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
8755                 ret = io_match_task(req, cancel->task, cancel->files);
8756                 spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
8757         } else {
8758                 ret = io_match_task(req, cancel->task, cancel->files);
8759         }
8760         return ret;
8761 }
8762
8763 static void io_cancel_defer_files(struct io_ring_ctx *ctx,
8764                                   struct task_struct *task,
8765                                   struct files_struct *files)
8766 {
8767         struct io_defer_entry *de = NULL;
8768         LIST_HEAD(list);
8769
8770         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
8771         list_for_each_entry_reverse(de, &ctx->defer_list, list) {
8772                 if (io_match_task(de->req, task, files)) {
8773                         list_cut_position(&list, &ctx->defer_list, &de->list);
8774                         break;
8775                 }
8776         }
8777         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
8778
8779         while (!list_empty(&list)) {
8780                 de = list_first_entry(&list, struct io_defer_entry, list);
8781                 list_del_init(&de->list);
8782                 req_set_fail_links(de->req);
8783                 io_put_req(de->req);
8784                 io_req_complete(de->req, -ECANCELED);
8785                 kfree(de);
8786         }
8787 }
8788
8789 static void io_uring_cancel_files(struct io_ring_ctx *ctx,
8790                                   struct task_struct *task,
8791                                   struct files_struct *files)
8792 {
8793         while (!list_empty_careful(&ctx->inflight_list)) {
8794                 struct io_task_cancel cancel = { .task = task, .files = files };
8795                 struct io_kiocb *req;
8796                 DEFINE_WAIT(wait);
8797                 bool found = false;
8798
8799                 spin_lock_irq(&ctx->inflight_lock);
8800                 list_for_each_entry(req, &ctx->inflight_list, inflight_entry) {
8801                         if (req->task != task ||
8802                             req->work.identity->files != files)
8803                                 continue;
8804                         found = true;
8805                         break;
8806                 }
8807                 if (found)
8808                         prepare_to_wait(&task->io_uring->wait, &wait,
8809                                         TASK_UNINTERRUPTIBLE);
8810                 spin_unlock_irq(&ctx->inflight_lock);
8811
8812                 /* We need to keep going until we don't find a matching req */
8813                 if (!found)
8814                         break;
8815
8816                 io_wq_cancel_cb(ctx->io_wq, io_cancel_task_cb, &cancel, true);
8817                 io_poll_remove_all(ctx, task, files);
8818                 io_kill_timeouts(ctx, task, files);
8819                 /* cancellations _may_ trigger task work */
8820                 io_run_task_work();
8821                 schedule();
8822                 finish_wait(&task->io_uring->wait, &wait);
8823         }
8824 }
8825
8826 static void __io_uring_cancel_task_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
8827                                             struct task_struct *task)
8828 {
8829         while (1) {
8830                 struct io_task_cancel cancel = { .task = task, .files = NULL, };
8831                 enum io_wq_cancel cret;
8832                 bool ret = false;
8833
8834                 if (ctx->io_wq) {
8835                         cret = io_wq_cancel_cb(ctx->io_wq, io_cancel_task_cb,
8836                                                &cancel, true);
8837                         ret |= (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND);
8838                 }
8839
8840                 /* SQPOLL thread does its own polling */
8841                 if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
8842                         while (!list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
8843                                 io_iopoll_try_reap_events(ctx);
8844                                 ret = true;
8845                         }
8846                 }
8847
8848                 ret |= io_poll_remove_all(ctx, task, NULL);
8849                 ret |= io_kill_timeouts(ctx, task, NULL);
8850                 ret |= io_run_task_work();
8851                 if (!ret)
8852                         break;
8853                 cond_resched();
8854         }
8855 }
8856
8857 /*
8858  * We need to iteratively cancel requests, in case a request has dependent
8859  * hard links. These persist even for failure of cancelations, hence keep
8860  * looping until none are found.
8861  */
8862 static void io_uring_cancel_task_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
8863                                           struct files_struct *files)
8864 {
8865         struct task_struct *task = current;
8866
8867         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) && ctx->sq_data) {
8868                 task = ctx->sq_data->thread;
8869                 atomic_inc(&task->io_uring->in_idle);
8870                 io_sq_thread_park(ctx->sq_data);
8871         }
8872
8873         io_cancel_defer_files(ctx, task, files);
8874         io_cqring_overflow_flush(ctx, true, task, files);
8875
8876         if (!files)
8877                 __io_uring_cancel_task_requests(ctx, task);
8878         else
8879                 io_uring_cancel_files(ctx, task, files);
8880
8881         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) && ctx->sq_data) {
8882                 atomic_dec(&task->io_uring->in_idle);
8883                 /*
8884                  * If the files that are going away are the ones in the thread
8885                  * identity, clear them out.
8886                  */
8887                 if (task->io_uring->identity->files == files)
8888                         task->io_uring->identity->files = NULL;
8889                 io_sq_thread_unpark(ctx->sq_data);
8890         }
8891 }
8892
8893 /*
8894  * Note that this task has used io_uring. We use it for cancelation purposes.
8895  */
8896 static int io_uring_add_task_file(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file)
8897 {
8898         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
8899         int ret;
8900
8901         if (unlikely(!tctx)) {
8902                 ret = io_uring_alloc_task_context(current);
8903                 if (unlikely(ret))
8904                         return ret;
8905                 tctx = current->io_uring;
8906         }
8907         if (tctx->last != file) {
8908                 void *old = xa_load(&tctx->xa, (unsigned long)file);
8909
8910                 if (!old) {
8911                         get_file(file);
8912                         ret = xa_err(xa_store(&tctx->xa, (unsigned long)file,
8913                                                 file, GFP_KERNEL));
8914                         if (ret) {
8915                                 fput(file);
8916                                 return ret;
8917                         }
8918                 }
8919                 tctx->last = file;
8920         }
8921
8922         /*
8923          * This is race safe in that the task itself is doing this, hence it
8924          * cannot be going through the exit/cancel paths at the same time.
8925          * This cannot be modified while exit/cancel is running.
8926          */
8927         if (!tctx->sqpoll && (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL))
8928                 tctx->sqpoll = true;
8929
8930         return 0;
8931 }
8932
8933 /*
8934  * Remove this io_uring_file -> task mapping.
8935  */
8936 static void io_uring_del_task_file(struct file *file)
8937 {
8938         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
8939
8940         if (tctx->last == file)
8941                 tctx->last = NULL;
8942         file = xa_erase(&tctx->xa, (unsigned long)file);
8943         if (file)
8944                 fput(file);
8945 }
8946
8947 /*
8948  * Drop task note for this file if we're the only ones that hold it after
8949  * pending fput()
8950  */
8951 static void io_uring_attempt_task_drop(struct file *file)
8952 {
8953         if (!current->io_uring)
8954                 return;
8955         /*
8956          * fput() is pending, will be 2 if the only other ref is our potential
8957          * task file note. If the task is exiting, drop regardless of count.
8958          */
8959         if (fatal_signal_pending(current) || (current->flags & PF_EXITING) ||
8960             atomic_long_read(&file->f_count) == 2)
8961                 io_uring_del_task_file(file);
8962 }
8963
8964 static void io_uring_remove_task_files(struct io_uring_task *tctx)
8965 {
8966         struct file *file;
8967         unsigned long index;
8968
8969         xa_for_each(&tctx->xa, index, file)
8970                 io_uring_del_task_file(file);
8971 }
8972
8973 void __io_uring_files_cancel(struct files_struct *files)
8974 {
8975         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
8976         struct file *file;
8977         unsigned long index;
8978
8979         /* make sure overflow events are dropped */
8980         atomic_inc(&tctx->in_idle);
8981         xa_for_each(&tctx->xa, index, file)
8982                 io_uring_cancel_task_requests(file->private_data, files);
8983         atomic_dec(&tctx->in_idle);
8984
8985         if (files)
8986                 io_uring_remove_task_files(tctx);
8987 }
8988
8989 static s64 tctx_inflight(struct io_uring_task *tctx)
8990 {
8991         unsigned long index;
8992         struct file *file;
8993         s64 inflight;
8994
8995         inflight = percpu_counter_sum(&tctx->inflight);
8996         if (!tctx->sqpoll)
8997                 return inflight;
8998
8999         /*
9000          * If we have SQPOLL rings, then we need to iterate and find them, and
9001          * add the pending count for those.
9002          */
9003         xa_for_each(&tctx->xa, index, file) {
9004                 struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
9005
9006                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
9007                         struct io_uring_task *__tctx = ctx->sqo_task->io_uring;
9008
9009                         inflight += percpu_counter_sum(&__tctx->inflight);
9010                 }
9011         }
9012
9013         return inflight;
9014 }
9015
9016 /*
9017  * Find any io_uring fd that this task has registered or done IO on, and cancel
9018  * requests.
9019  */
9020 void __io_uring_task_cancel(void)
9021 {
9022         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9023         DEFINE_WAIT(wait);
9024         s64 inflight;
9025
9026         /* make sure overflow events are dropped */
9027         atomic_inc(&tctx->in_idle);
9028
9029         do {
9030                 /* read completions before cancelations */
9031                 inflight = tctx_inflight(tctx);
9032                 if (!inflight)
9033                         break;
9034                 __io_uring_files_cancel(NULL);
9035
9036                 prepare_to_wait(&tctx->wait, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
9037
9038                 /*
9039                  * If we've seen completions, retry. This avoids a race where
9040                  * a completion comes in before we did prepare_to_wait().
9041                  */
9042                 if (inflight != tctx_inflight(tctx))
9043                         continue;
9044                 schedule();
9045                 finish_wait(&tctx->wait, &wait);
9046         } while (1);
9047
9048         atomic_dec(&tctx->in_idle);
9049
9050         io_uring_remove_task_files(tctx);
9051 }
9052
9053 static int io_uring_flush(struct file *file, void *data)
9054 {
9055         io_uring_attempt_task_drop(file);
9056         return 0;
9057 }
9058
9059 static void *io_uring_validate_mmap_request(struct file *file,
9060                                             loff_t pgoff, size_t sz)
9061 {
9062         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
9063         loff_t offset = pgoff << PAGE_SHIFT;
9064         struct page *page;
9065         void *ptr;
9066
9067         switch (offset) {
9068         case IORING_OFF_SQ_RING:
9069         case IORING_OFF_CQ_RING:
9070                 ptr = ctx->rings;
9071                 break;
9072         case IORING_OFF_SQES:
9073                 ptr = ctx->sq_sqes;
9074                 break;
9075         default:
9076                 return ERR_PTR(-EINVAL);
9077         }
9078
9079         page = virt_to_head_page(ptr);
9080         if (sz > page_size(page))
9081                 return ERR_PTR(-EINVAL);
9082
9083         return ptr;
9084 }
9085
9086 #ifdef CONFIG_MMU
9087
9088 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
9089 {
9090         size_t sz = vma->vm_end - vma->vm_start;
9091         unsigned long pfn;
9092         void *ptr;
9093
9094         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, vma->vm_pgoff, sz);
9095         if (IS_ERR(ptr))
9096                 return PTR_ERR(ptr);
9097
9098         pfn = virt_to_phys(ptr) >> PAGE_SHIFT;
9099         return remap_pfn_range(vma, vma->vm_start, pfn, sz, vma->vm_page_prot);
9100 }
9101
9102 #else /* !CONFIG_MMU */
9103
9104 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
9105 {
9106         return vma->vm_flags & (VM_SHARED | VM_MAYSHARE) ? 0 : -EINVAL;
9107 }
9108
9109 static unsigned int io_uring_nommu_mmap_capabilities(struct file *file)
9110 {
9111         return NOMMU_MAP_DIRECT | NOMMU_MAP_READ | NOMMU_MAP_WRITE;
9112 }
9113
9114 static unsigned long io_uring_nommu_get_unmapped_area(struct file *file,
9115         unsigned long addr, unsigned long len,
9116         unsigned long pgoff, unsigned long flags)
9117 {
9118         void *ptr;
9119
9120         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, pgoff, len);
9121         if (IS_ERR(ptr))
9122                 return PTR_ERR(ptr);
9123
9124         return (unsigned long) ptr;
9125 }
9126
9127 #endif /* !CONFIG_MMU */
9128
9129 static void io_sqpoll_wait_sq(struct io_ring_ctx *ctx)
9130 {
9131         DEFINE_WAIT(wait);
9132
9133         do {
9134                 if (!io_sqring_full(ctx))
9135                         break;
9136
9137                 prepare_to_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
9138
9139                 if (!io_sqring_full(ctx))
9140                         break;
9141
9142                 schedule();
9143         } while (!signal_pending(current));
9144
9145         finish_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait);
9146 }
9147
9148 static int io_get_ext_arg(unsigned flags, const void __user *argp, size_t *argsz,
9149                           struct __kernel_timespec __user **ts,
9150                           const sigset_t __user **sig)
9151 {
9152         struct io_uring_getevents_arg arg;
9153
9154         /*
9155          * If EXT_ARG isn't set, then we have no timespec and the argp pointer
9156          * is just a pointer to the sigset_t.
9157          */
9158         if (!(flags & IORING_ENTER_EXT_ARG)) {
9159                 *sig = (const sigset_t __user *) argp;
9160                 *ts = NULL;
9161                 return 0;
9162         }
9163
9164         /*
9165          * EXT_ARG is set - ensure we agree on the size of it and copy in our
9166          * timespec and sigset_t pointers if good.
9167          */
9168         if (*argsz != sizeof(arg))
9169                 return -EINVAL;
9170         if (copy_from_user(&arg, argp, sizeof(arg)))
9171                 return -EFAULT;
9172         *sig = u64_to_user_ptr(arg.sigmask);
9173         *argsz = arg.sigmask_sz;
9174         *ts = u64_to_user_ptr(arg.ts);
9175         return 0;
9176 }
9177
9178 SYSCALL_DEFINE6(io_uring_enter, unsigned int, fd, u32, to_submit,
9179                 u32, min_complete, u32, flags, const void __user *, argp,
9180                 size_t, argsz)
9181 {
9182         struct io_ring_ctx *ctx;
9183         long ret = -EBADF;
9184         int submitted = 0;
9185         struct fd f;
9186
9187         io_run_task_work();
9188
9189         if (flags & ~(IORING_ENTER_GETEVENTS | IORING_ENTER_SQ_WAKEUP |
9190                         IORING_ENTER_SQ_WAIT | IORING_ENTER_EXT_ARG))
9191                 return -EINVAL;
9192
9193         f = fdget(fd);
9194         if (!f.file)
9195                 return -EBADF;
9196
9197         ret = -EOPNOTSUPP;
9198         if (f.file->f_op != &io_uring_fops)
9199                 goto out_fput;
9200
9201         ret = -ENXIO;
9202         ctx = f.file->private_data;
9203         if (!percpu_ref_tryget(&ctx->refs))
9204                 goto out_fput;
9205
9206         ret = -EBADFD;
9207         if (ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED)
9208                 goto out;
9209
9210         /*
9211          * For SQ polling, the thread will do all submissions and completions.
9212          * Just return the requested submit count, and wake the thread if
9213          * we were asked to.
9214          */
9215         ret = 0;
9216         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
9217                 io_cqring_overflow_flush(ctx, false, NULL, NULL);
9218
9219                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAKEUP)
9220                         wake_up(&ctx->sq_data->wait);
9221                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAIT)
9222                         io_sqpoll_wait_sq(ctx);
9223                 submitted = to_submit;
9224         } else if (to_submit) {
9225                 ret = io_uring_add_task_file(ctx, f.file);
9226                 if (unlikely(ret))
9227                         goto out;
9228                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9229                 submitted = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
9230                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9231
9232                 if (submitted != to_submit)
9233                         goto out;
9234         }
9235         if (flags & IORING_ENTER_GETEVENTS) {
9236                 const sigset_t __user *sig;
9237                 struct __kernel_timespec __user *ts;
9238
9239                 ret = io_get_ext_arg(flags, argp, &argsz, &ts, &sig);
9240                 if (unlikely(ret))
9241                         goto out;
9242
9243                 min_complete = min(min_complete, ctx->cq_entries);
9244
9245                 /*
9246                  * When SETUP_IOPOLL and SETUP_SQPOLL are both enabled, user
9247                  * space applications don't need to do io completion events
9248                  * polling again, they can rely on io_sq_thread to do polling
9249                  * work, which can reduce cpu usage and uring_lock contention.
9250                  */
9251                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL &&
9252                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
9253                         ret = io_iopoll_check(ctx, min_complete);
9254                 } else {
9255                         ret = io_cqring_wait(ctx, min_complete, sig, argsz, ts);
9256                 }
9257         }
9258
9259 out:
9260         percpu_ref_put(&ctx->refs);
9261 out_fput:
9262         fdput(f);
9263         return submitted ? submitted : ret;
9264 }
9265
9266 #ifdef CONFIG_PROC_FS
9267 static int io_uring_show_cred(int id, void *p, void *data)
9268 {
9269         struct io_identity *iod = p;
9270         const struct cred *cred = iod->creds;
9271         struct seq_file *m = data;
9272         struct user_namespace *uns = seq_user_ns(m);
9273         struct group_info *gi;
9274         kernel_cap_t cap;
9275         unsigned __capi;
9276         int g;
9277
9278         seq_printf(m, "%5d\n", id);
9279         seq_put_decimal_ull(m, "\tUid:\t", from_kuid_munged(uns, cred->uid));
9280         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->euid));
9281         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->suid));
9282         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->fsuid));
9283         seq_put_decimal_ull(m, "\n\tGid:\t", from_kgid_munged(uns, cred->gid));
9284         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->egid));
9285         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->sgid));
9286         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->fsgid));
9287         seq_puts(m, "\n\tGroups:\t");
9288         gi = cred->group_info;
9289         for (g = 0; g < gi->ngroups; g++) {
9290                 seq_put_decimal_ull(m, g ? " " : "",
9291                                         from_kgid_munged(uns, gi->gid[g]));
9292         }
9293         seq_puts(m, "\n\tCapEff:\t");
9294         cap = cred->cap_effective;
9295         CAP_FOR_EACH_U32(__capi)
9296                 seq_put_hex_ll(m, NULL, cap.cap[CAP_LAST_U32 - __capi], 8);
9297         seq_putc(m, '\n');
9298         return 0;
9299 }
9300
9301 static void __io_uring_show_fdinfo(struct io_ring_ctx *ctx, struct seq_file *m)
9302 {
9303         struct io_sq_data *sq = NULL;
9304         bool has_lock;
9305         int i;
9306
9307         /*
9308          * Avoid ABBA deadlock between the seq lock and the io_uring mutex,
9309          * since fdinfo case grabs it in the opposite direction of normal use
9310          * cases. If we fail to get the lock, we just don't iterate any
9311          * structures that could be going away outside the io_uring mutex.
9312          */
9313         has_lock = mutex_trylock(&ctx->uring_lock);
9314
9315         if (has_lock && (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL))
9316                 sq = ctx->sq_data;
9317
9318         seq_printf(m, "SqThread:\t%d\n", sq ? task_pid_nr(sq->thread) : -1);
9319         seq_printf(m, "SqThreadCpu:\t%d\n", sq ? task_cpu(sq->thread) : -1);
9320         seq_printf(m, "UserFiles:\t%u\n", ctx->nr_user_files);
9321         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_files; i++) {
9322                 struct fixed_file_table *table;
9323                 struct file *f;
9324
9325                 table = &ctx->file_data->table[i >> IORING_FILE_TABLE_SHIFT];
9326                 f = table->files[i & IORING_FILE_TABLE_MASK];
9327                 if (f)
9328                         seq_printf(m, "%5u: %s\n", i, file_dentry(f)->d_iname);
9329                 else
9330                         seq_printf(m, "%5u: <none>\n", i);
9331         }
9332         seq_printf(m, "UserBufs:\t%u\n", ctx->nr_user_bufs);
9333         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
9334                 struct io_mapped_ubuf *buf = &ctx->user_bufs[i];
9335
9336                 seq_printf(m, "%5u: 0x%llx/%u\n", i, buf->ubuf,
9337                                                 (unsigned int) buf->len);
9338         }
9339         if (has_lock && !idr_is_empty(&ctx->personality_idr)) {
9340                 seq_printf(m, "Personalities:\n");
9341                 idr_for_each(&ctx->personality_idr, io_uring_show_cred, m);
9342         }
9343         seq_printf(m, "PollList:\n");
9344         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
9345         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
9346                 struct hlist_head *list = &ctx->cancel_hash[i];
9347                 struct io_kiocb *req;
9348
9349                 hlist_for_each_entry(req, list, hash_node)
9350                         seq_printf(m, "  op=%d, task_works=%d\n", req->opcode,
9351                                         req->task->task_works != NULL);
9352         }
9353         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
9354         if (has_lock)
9355                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9356 }
9357
9358 static void io_uring_show_fdinfo(struct seq_file *m, struct file *f)
9359 {
9360         struct io_ring_ctx *ctx = f->private_data;
9361
9362         if (percpu_ref_tryget(&ctx->refs)) {
9363                 __io_uring_show_fdinfo(ctx, m);
9364                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
9365         }
9366 }
9367 #endif
9368
9369 static const struct file_operations io_uring_fops = {
9370         .release        = io_uring_release,
9371         .flush          = io_uring_flush,
9372         .mmap           = io_uring_mmap,
9373 #ifndef CONFIG_MMU
9374         .get_unmapped_area = io_uring_nommu_get_unmapped_area,
9375         .mmap_capabilities = io_uring_nommu_mmap_capabilities,
9376 #endif
9377         .poll           = io_uring_poll,
9378         .fasync         = io_uring_fasync,
9379 #ifdef CONFIG_PROC_FS
9380         .show_fdinfo    = io_uring_show_fdinfo,
9381 #endif
9382 };
9383
9384 static int io_allocate_scq_urings(struct io_ring_ctx *ctx,
9385                                   struct io_uring_params *p)
9386 {
9387         struct io_rings *rings;
9388         size_t size, sq_array_offset;
9389
9390         /* make sure these are sane, as we already accounted them */
9391         ctx->sq_entries = p->sq_entries;
9392         ctx->cq_entries = p->cq_entries;
9393
9394         size = rings_size(p->sq_entries, p->cq_entries, &sq_array_offset);
9395         if (size == SIZE_MAX)
9396                 return -EOVERFLOW;
9397
9398         rings = io_mem_alloc(size);
9399         if (!rings)
9400                 return -ENOMEM;
9401
9402         ctx->rings = rings;
9403         ctx->sq_array = (u32 *)((char *)rings + sq_array_offset);
9404         rings->sq_ring_mask = p->sq_entries - 1;
9405         rings->cq_ring_mask = p->cq_entries - 1;
9406         rings->sq_ring_entries = p->sq_entries;
9407         rings->cq_ring_entries = p->cq_entries;
9408         ctx->sq_mask = rings->sq_ring_mask;
9409         ctx->cq_mask = rings->cq_ring_mask;
9410
9411         size = array_size(sizeof(struct io_uring_sqe), p->sq_entries);
9412         if (size == SIZE_MAX) {
9413                 io_mem_free(ctx->rings);
9414                 ctx->rings = NULL;
9415                 return -EOVERFLOW;
9416         }
9417
9418         ctx->sq_sqes = io_mem_alloc(size);
9419         if (!ctx->sq_sqes) {
9420                 io_mem_free(ctx->rings);
9421                 ctx->rings = NULL;
9422                 return -ENOMEM;
9423         }
9424
9425         return 0;
9426 }
9427
9428 static int io_uring_install_fd(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file)
9429 {
9430         int ret, fd;
9431
9432         fd = get_unused_fd_flags(O_RDWR | O_CLOEXEC);
9433         if (fd < 0)
9434                 return fd;
9435
9436         ret = io_uring_add_task_file(ctx, file);
9437         if (ret) {
9438                 put_unused_fd(fd);
9439                 return ret;
9440         }
9441         fd_install(fd, file);
9442         return fd;
9443 }
9444
9445 /*
9446  * Allocate an anonymous fd, this is what constitutes the application
9447  * visible backing of an io_uring instance. The application mmaps this
9448  * fd to gain access to the SQ/CQ ring details. If UNIX sockets are enabled,
9449  * we have to tie this fd to a socket for file garbage collection purposes.
9450  */
9451 static struct file *io_uring_get_file(struct io_ring_ctx *ctx)
9452 {
9453         struct file *file;
9454 #if defined(CONFIG_UNIX)
9455         int ret;
9456
9457         ret = sock_create_kern(&init_net, PF_UNIX, SOCK_RAW, IPPROTO_IP,
9458                                 &ctx->ring_sock);
9459         if (ret)
9460                 return ERR_PTR(ret);
9461 #endif
9462
9463         file = anon_inode_getfile("[io_uring]", &io_uring_fops, ctx,
9464                                         O_RDWR | O_CLOEXEC);
9465 #if defined(CONFIG_UNIX)
9466         if (IS_ERR(file)) {
9467                 sock_release(ctx->ring_sock);
9468                 ctx->ring_sock = NULL;
9469         } else {
9470                 ctx->ring_sock->file = file;
9471         }
9472 #endif
9473         return file;
9474 }
9475
9476 static int io_uring_create(unsigned entries, struct io_uring_params *p,
9477                            struct io_uring_params __user *params)
9478 {
9479         struct user_struct *user = NULL;
9480         struct io_ring_ctx *ctx;
9481         struct file *file;
9482         bool limit_mem;
9483         int ret;
9484
9485         if (!entries)
9486                 return -EINVAL;
9487         if (entries > IORING_MAX_ENTRIES) {
9488                 if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
9489                         return -EINVAL;
9490                 entries = IORING_MAX_ENTRIES;
9491         }
9492
9493         /*
9494          * Use twice as many entries for the CQ ring. It's possible for the
9495          * application to drive a higher depth than the size of the SQ ring,
9496          * since the sqes are only used at submission time. This allows for
9497          * some flexibility in overcommitting a bit. If the application has
9498          * set IORING_SETUP_CQSIZE, it will have passed in the desired number
9499          * of CQ ring entries manually.
9500          */
9501         p->sq_entries = roundup_pow_of_two(entries);
9502         if (p->flags & IORING_SETUP_CQSIZE) {
9503                 /*
9504                  * If IORING_SETUP_CQSIZE is set, we do the same roundup
9505                  * to a power-of-two, if it isn't already. We do NOT impose
9506                  * any cq vs sq ring sizing.
9507                  */
9508                 if (!p->cq_entries)
9509                         return -EINVAL;
9510                 if (p->cq_entries > IORING_MAX_CQ_ENTRIES) {
9511                         if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
9512                                 return -EINVAL;
9513                         p->cq_entries = IORING_MAX_CQ_ENTRIES;
9514                 }
9515                 p->cq_entries = roundup_pow_of_two(p->cq_entries);
9516                 if (p->cq_entries < p->sq_entries)
9517                         return -EINVAL;
9518         } else {
9519                 p->cq_entries = 2 * p->sq_entries;
9520         }
9521
9522         user = get_uid(current_user());
9523         limit_mem = !capable(CAP_IPC_LOCK);
9524
9525         if (limit_mem) {
9526                 ret = __io_account_mem(user,
9527                                 ring_pages(p->sq_entries, p->cq_entries));
9528                 if (ret) {
9529                         free_uid(user);
9530                         return ret;
9531                 }
9532         }
9533
9534         ctx = io_ring_ctx_alloc(p);
9535         if (!ctx) {
9536                 if (limit_mem)
9537                         __io_unaccount_mem(user, ring_pages(p->sq_entries,
9538                                                                 p->cq_entries));
9539                 free_uid(user);
9540                 return -ENOMEM;
9541         }
9542         ctx->compat = in_compat_syscall();
9543         ctx->user = user;
9544         ctx->creds = get_current_cred();
9545 #ifdef CONFIG_AUDIT
9546         ctx->loginuid = current->loginuid;
9547         ctx->sessionid = current->sessionid;
9548 #endif
9549         ctx->sqo_task = get_task_struct(current);
9550
9551         /*
9552          * This is just grabbed for accounting purposes. When a process exits,
9553          * the mm is exited and dropped before the files, hence we need to hang
9554          * on to this mm purely for the purposes of being able to unaccount
9555          * memory (locked/pinned vm). It's not used for anything else.
9556          */
9557         mmgrab(current->mm);
9558         ctx->mm_account = current->mm;
9559
9560 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
9561         /*
9562          * The sq thread will belong to the original cgroup it was inited in.
9563          * If the cgroup goes offline (e.g. disabling the io controller), then
9564          * issued bios will be associated with the closest cgroup later in the
9565          * block layer.
9566          */
9567         rcu_read_lock();
9568         ctx->sqo_blkcg_css = blkcg_css();
9569         ret = css_tryget_online(ctx->sqo_blkcg_css);
9570         rcu_read_unlock();
9571         if (!ret) {
9572                 /* don't init against a dying cgroup, have the user try again */
9573                 ctx->sqo_blkcg_css = NULL;
9574                 ret = -ENODEV;
9575                 goto err;
9576         }
9577 #endif
9578
9579         /*
9580          * Account memory _before_ installing the file descriptor. Once
9581          * the descriptor is installed, it can get closed at any time. Also
9582          * do this before hitting the general error path, as ring freeing
9583          * will un-account as well.
9584          */
9585         io_account_mem(ctx, ring_pages(p->sq_entries, p->cq_entries),
9586                        ACCT_LOCKED);
9587         ctx->limit_mem = limit_mem;
9588
9589         ret = io_allocate_scq_urings(ctx, p);
9590         if (ret)
9591                 goto err;
9592
9593         ret = io_sq_offload_create(ctx, p);
9594         if (ret)
9595                 goto err;
9596
9597         if (!(p->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9598                 io_sq_offload_start(ctx);
9599
9600         memset(&p->sq_off, 0, sizeof(p->sq_off));
9601         p->sq_off.head = offsetof(struct io_rings, sq.head);
9602         p->sq_off.tail = offsetof(struct io_rings, sq.tail);
9603         p->sq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, sq_ring_mask);
9604         p->sq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, sq_ring_entries);
9605         p->sq_off.flags = offsetof(struct io_rings, sq_flags);
9606         p->sq_off.dropped = offsetof(struct io_rings, sq_dropped);
9607         p->sq_off.array = (char *)ctx->sq_array - (char *)ctx->rings;
9608
9609         memset(&p->cq_off, 0, sizeof(p->cq_off));
9610         p->cq_off.head = offsetof(struct io_rings, cq.head);
9611         p->cq_off.tail = offsetof(struct io_rings, cq.tail);
9612         p->cq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, cq_ring_mask);
9613         p->cq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, cq_ring_entries);
9614         p->cq_off.overflow = offsetof(struct io_rings, cq_overflow);
9615         p->cq_off.cqes = offsetof(struct io_rings, cqes);
9616         p->cq_off.flags = offsetof(struct io_rings, cq_flags);
9617
9618         p->features = IORING_FEAT_SINGLE_MMAP | IORING_FEAT_NODROP |
9619                         IORING_FEAT_SUBMIT_STABLE | IORING_FEAT_RW_CUR_POS |
9620                         IORING_FEAT_CUR_PERSONALITY | IORING_FEAT_FAST_POLL |
9621                         IORING_FEAT_POLL_32BITS | IORING_FEAT_SQPOLL_NONFIXED |
9622                         IORING_FEAT_EXT_ARG;
9623
9624         if (copy_to_user(params, p, sizeof(*p))) {
9625                 ret = -EFAULT;
9626                 goto err;
9627         }
9628
9629         file = io_uring_get_file(ctx);
9630         if (IS_ERR(file)) {
9631                 ret = PTR_ERR(file);
9632                 goto err;
9633         }
9634
9635         /*
9636          * Install ring fd as the very last thing, so we don't risk someone
9637          * having closed it before we finish setup
9638          */
9639         ret = io_uring_install_fd(ctx, file);
9640         if (ret < 0) {
9641                 /* fput will clean it up */
9642                 fput(file);
9643                 return ret;
9644         }
9645
9646         trace_io_uring_create(ret, ctx, p->sq_entries, p->cq_entries, p->flags);
9647         return ret;
9648 err:
9649         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
9650         return ret;
9651 }
9652
9653 /*
9654  * Sets up an aio uring context, and returns the fd. Applications asks for a
9655  * ring size, we return the actual sq/cq ring sizes (among other things) in the
9656  * params structure passed in.
9657  */
9658 static long io_uring_setup(u32 entries, struct io_uring_params __user *params)
9659 {
9660         struct io_uring_params p;
9661         int i;
9662
9663         if (copy_from_user(&p, params, sizeof(p)))
9664                 return -EFAULT;
9665         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(p.resv); i++) {
9666                 if (p.resv[i])
9667                         return -EINVAL;
9668         }
9669
9670         if (p.flags & ~(IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL |
9671                         IORING_SETUP_SQ_AFF | IORING_SETUP_CQSIZE |
9672                         IORING_SETUP_CLAMP | IORING_SETUP_ATTACH_WQ |
9673                         IORING_SETUP_R_DISABLED))
9674                 return -EINVAL;
9675
9676         return  io_uring_create(entries, &p, params);
9677 }
9678
9679 SYSCALL_DEFINE2(io_uring_setup, u32, entries,
9680                 struct io_uring_params __user *, params)
9681 {
9682         return io_uring_setup(entries, params);
9683 }
9684
9685 static int io_probe(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg, unsigned nr_args)
9686 {
9687         struct io_uring_probe *p;
9688         size_t size;
9689         int i, ret;
9690
9691         size = struct_size(p, ops, nr_args);
9692         if (size == SIZE_MAX)
9693                 return -EOVERFLOW;
9694         p = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
9695         if (!p)
9696                 return -ENOMEM;
9697
9698         ret = -EFAULT;
9699         if (copy_from_user(p, arg, size))
9700                 goto out;
9701         ret = -EINVAL;
9702         if (memchr_inv(p, 0, size))
9703                 goto out;
9704
9705         p->last_op = IORING_OP_LAST - 1;
9706         if (nr_args > IORING_OP_LAST)
9707                 nr_args = IORING_OP_LAST;
9708
9709         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
9710                 p->ops[i].op = i;
9711                 if (!io_op_defs[i].not_supported)
9712                         p->ops[i].flags = IO_URING_OP_SUPPORTED;
9713         }
9714         p->ops_len = i;
9715
9716         ret = 0;
9717         if (copy_to_user(arg, p, size))
9718                 ret = -EFAULT;
9719 out:
9720         kfree(p);
9721         return ret;
9722 }
9723
9724 static int io_register_personality(struct io_ring_ctx *ctx)
9725 {
9726         struct io_identity *id;
9727         int ret;
9728
9729         id = kmalloc(sizeof(*id), GFP_KERNEL);
9730         if (unlikely(!id))
9731                 return -ENOMEM;
9732
9733         io_init_identity(id);
9734         id->creds = get_current_cred();
9735
9736         ret = idr_alloc_cyclic(&ctx->personality_idr, id, 1, USHRT_MAX, GFP_KERNEL);
9737         if (ret < 0) {
9738                 put_cred(id->creds);
9739                 kfree(id);
9740         }
9741         return ret;
9742 }
9743
9744 static int io_unregister_personality(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned id)
9745 {
9746         struct io_identity *iod;
9747
9748         iod = idr_remove(&ctx->personality_idr, id);
9749         if (iod) {
9750                 put_cred(iod->creds);
9751                 if (refcount_dec_and_test(&iod->count))
9752                         kfree(iod);
9753                 return 0;
9754         }
9755
9756         return -EINVAL;
9757 }
9758
9759 static int io_register_restrictions(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9760                                     unsigned int nr_args)
9761 {
9762         struct io_uring_restriction *res;
9763         size_t size;
9764         int i, ret;
9765
9766         /* Restrictions allowed only if rings started disabled */
9767         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9768                 return -EBADFD;
9769
9770         /* We allow only a single restrictions registration */
9771         if (ctx->restrictions.registered)
9772                 return -EBUSY;
9773
9774         if (!arg || nr_args > IORING_MAX_RESTRICTIONS)
9775                 return -EINVAL;
9776
9777         size = array_size(nr_args, sizeof(*res));
9778         if (size == SIZE_MAX)
9779                 return -EOVERFLOW;
9780
9781         res = memdup_user(arg, size);
9782         if (IS_ERR(res))
9783                 return PTR_ERR(res);
9784
9785         ret = 0;
9786
9787         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
9788                 switch (res[i].opcode) {
9789                 case IORING_RESTRICTION_REGISTER_OP:
9790                         if (res[i].register_op >= IORING_REGISTER_LAST) {
9791                                 ret = -EINVAL;
9792                                 goto out;
9793                         }
9794
9795                         __set_bit(res[i].register_op,
9796                                   ctx->restrictions.register_op);
9797                         break;
9798                 case IORING_RESTRICTION_SQE_OP:
9799                         if (res[i].sqe_op >= IORING_OP_LAST) {
9800                                 ret = -EINVAL;
9801                                 goto out;
9802                         }
9803
9804                         __set_bit(res[i].sqe_op, ctx->restrictions.sqe_op);
9805                         break;
9806                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_ALLOWED:
9807                         ctx->restrictions.sqe_flags_allowed = res[i].sqe_flags;
9808                         break;
9809                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_REQUIRED:
9810                         ctx->restrictions.sqe_flags_required = res[i].sqe_flags;
9811                         break;
9812                 default:
9813                         ret = -EINVAL;
9814                         goto out;
9815                 }
9816         }
9817
9818 out:
9819         /* Reset all restrictions if an error happened */
9820         if (ret != 0)
9821                 memset(&ctx->restrictions, 0, sizeof(ctx->restrictions));
9822         else
9823                 ctx->restrictions.registered = true;
9824
9825         kfree(res);
9826         return ret;
9827 }
9828
9829 static int io_register_enable_rings(struct io_ring_ctx *ctx)
9830 {
9831         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9832                 return -EBADFD;
9833
9834         if (ctx->restrictions.registered)
9835                 ctx->restricted = 1;
9836
9837         ctx->flags &= ~IORING_SETUP_R_DISABLED;
9838
9839         io_sq_offload_start(ctx);
9840
9841         return 0;
9842 }
9843
9844 static bool io_register_op_must_quiesce(int op)
9845 {
9846         switch (op) {
9847         case IORING_UNREGISTER_FILES:
9848         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
9849         case IORING_REGISTER_PROBE:
9850         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
9851         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
9852                 return false;
9853         default:
9854                 return true;
9855         }
9856 }
9857
9858 static int __io_uring_register(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned opcode,
9859                                void __user *arg, unsigned nr_args)
9860         __releases(ctx->uring_lock)
9861         __acquires(ctx->uring_lock)
9862 {
9863         int ret;
9864
9865         /*
9866          * We're inside the ring mutex, if the ref is already dying, then
9867          * someone else killed the ctx or is already going through
9868          * io_uring_register().
9869          */
9870         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
9871                 return -ENXIO;
9872
9873         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
9874                 percpu_ref_kill(&ctx->refs);
9875
9876                 /*
9877                  * Drop uring mutex before waiting for references to exit. If
9878                  * another thread is currently inside io_uring_enter() it might
9879                  * need to grab the uring_lock to make progress. If we hold it
9880                  * here across the drain wait, then we can deadlock. It's safe
9881                  * to drop the mutex here, since no new references will come in
9882                  * after we've killed the percpu ref.
9883                  */
9884                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9885                 do {
9886                         ret = wait_for_completion_interruptible(&ctx->ref_comp);
9887                         if (!ret)
9888                                 break;
9889                         ret = io_run_task_work_sig();
9890                         if (ret < 0)
9891                                 break;
9892                 } while (1);
9893
9894                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9895
9896                 if (ret) {
9897                         percpu_ref_resurrect(&ctx->refs);
9898                         goto out_quiesce;
9899                 }
9900         }
9901
9902         if (ctx->restricted) {
9903                 if (opcode >= IORING_REGISTER_LAST) {
9904                         ret = -EINVAL;
9905                         goto out;
9906                 }
9907
9908                 if (!test_bit(opcode, ctx->restrictions.register_op)) {
9909                         ret = -EACCES;
9910                         goto out;
9911                 }
9912         }
9913
9914         switch (opcode) {
9915         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
9916                 ret = io_sqe_buffer_register(ctx, arg, nr_args);
9917                 break;
9918         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
9919                 ret = -EINVAL;
9920                 if (arg || nr_args)
9921                         break;
9922                 ret = io_sqe_buffer_unregister(ctx);
9923                 break;
9924         case IORING_REGISTER_FILES:
9925                 ret = io_sqe_files_register(ctx, arg, nr_args);
9926                 break;
9927         case IORING_UNREGISTER_FILES:
9928                 ret = -EINVAL;
9929                 if (arg || nr_args)
9930                         break;
9931                 ret = io_sqe_files_unregister(ctx);
9932                 break;
9933         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
9934                 ret = io_sqe_files_update(ctx, arg, nr_args);
9935                 break;
9936         case IORING_REGISTER_EVENTFD:
9937         case IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC:
9938                 ret = -EINVAL;
9939                 if (nr_args != 1)
9940                         break;
9941                 ret = io_eventfd_register(ctx, arg);
9942                 if (ret)
9943                         break;
9944                 if (opcode == IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC)
9945                         ctx->eventfd_async = 1;
9946                 else
9947                         ctx->eventfd_async = 0;
9948                 break;
9949         case IORING_UNREGISTER_EVENTFD:
9950                 ret = -EINVAL;
9951                 if (arg || nr_args)
9952                         break;
9953                 ret = io_eventfd_unregister(ctx);
9954                 break;
9955         case IORING_REGISTER_PROBE:
9956                 ret = -EINVAL;
9957                 if (!arg || nr_args > 256)
9958                         break;
9959                 ret = io_probe(ctx, arg, nr_args);
9960                 break;
9961         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
9962                 ret = -EINVAL;
9963                 if (arg || nr_args)
9964                         break;
9965                 ret = io_register_personality(ctx);
9966                 break;
9967         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
9968                 ret = -EINVAL;
9969                 if (arg)
9970                         break;
9971                 ret = io_unregister_personality(ctx, nr_args);
9972                 break;
9973         case IORING_REGISTER_ENABLE_RINGS:
9974                 ret = -EINVAL;
9975                 if (arg || nr_args)
9976                         break;
9977                 ret = io_register_enable_rings(ctx);
9978                 break;
9979         case IORING_REGISTER_RESTRICTIONS:
9980                 ret = io_register_restrictions(ctx, arg, nr_args);
9981                 break;
9982         default:
9983                 ret = -EINVAL;
9984                 break;
9985         }
9986
9987 out:
9988         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
9989                 /* bring the ctx back to life */
9990                 percpu_ref_reinit(&ctx->refs);
9991 out_quiesce:
9992                 reinit_completion(&ctx->ref_comp);
9993         }
9994         return ret;
9995 }
9996
9997 SYSCALL_DEFINE4(io_uring_register, unsigned int, fd, unsigned int, opcode,
9998                 void __user *, arg, unsigned int, nr_args)
9999 {
10000         struct io_ring_ctx *ctx;
10001         long ret = -EBADF;
10002         struct fd f;
10003
10004         f = fdget(fd);
10005         if (!f.file)
10006                 return -EBADF;
10007
10008         ret = -EOPNOTSUPP;
10009         if (f.file->f_op != &io_uring_fops)
10010                 goto out_fput;
10011
10012         ctx = f.file->private_data;
10013
10014         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
10015         ret = __io_uring_register(ctx, opcode, arg, nr_args);
10016         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10017         trace_io_uring_register(ctx, opcode, ctx->nr_user_files, ctx->nr_user_bufs,
10018                                                         ctx->cq_ev_fd != NULL, ret);
10019 out_fput:
10020         fdput(f);
10021         return ret;
10022 }
10023
10024 static int __init io_uring_init(void)
10025 {
10026 #define __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(stype, eoffset, etype, ename) do { \
10027         BUILD_BUG_ON(offsetof(stype, ename) != eoffset); \
10028         BUILD_BUG_ON(sizeof(etype) != sizeof_field(stype, ename)); \
10029 } while (0)
10030
10031 #define BUILD_BUG_SQE_ELEM(eoffset, etype, ename) \
10032         __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(struct io_uring_sqe, eoffset, etype, ename)
10033         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_sqe) != 64);
10034         BUILD_BUG_SQE_ELEM(0,  __u8,   opcode);
10035         BUILD_BUG_SQE_ELEM(1,  __u8,   flags);
10036         BUILD_BUG_SQE_ELEM(2,  __u16,  ioprio);
10037         BUILD_BUG_SQE_ELEM(4,  __s32,  fd);
10038         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  off);
10039         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  addr2);
10040         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  addr);
10041         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  splice_off_in);
10042         BUILD_BUG_SQE_ELEM(24, __u32,  len);
10043         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28,     __kernel_rwf_t, rw_flags);
10044         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */   int, rw_flags);
10045         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u32, rw_flags);
10046         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fsync_flags);
10047         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u16,  poll_events);
10048         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  poll32_events);
10049         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  sync_range_flags);
10050         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  msg_flags);
10051         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  timeout_flags);
10052         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  accept_flags);
10053         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  cancel_flags);
10054         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  open_flags);
10055         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  statx_flags);
10056         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fadvise_advice);
10057         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  splice_flags);
10058         BUILD_BUG_SQE_ELEM(32, __u64,  user_data);
10059         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_index);
10060         BUILD_BUG_SQE_ELEM(42, __u16,  personality);
10061         BUILD_BUG_SQE_ELEM(44, __s32,  splice_fd_in);
10062
10063         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(io_op_defs) != IORING_OP_LAST);
10064         BUILD_BUG_ON(__REQ_F_LAST_BIT >= 8 * sizeof(int));
10065         req_cachep = KMEM_CACHE(io_kiocb, SLAB_HWCACHE_ALIGN | SLAB_PANIC);
10066         return 0;
10067 };
10068 __initcall(io_uring_init);
This page took 0.624067 seconds and 4 git commands to generate.