]> Git Repo - linux.git/blob - fs/io_uring.c
io_uring: don't take files/mm for a dead task
[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                 unsigned int            sqo_dead: 1;
266
267                 /*
268                  * Ring buffer of indices into array of io_uring_sqe, which is
269                  * mmapped by the application using the IORING_OFF_SQES offset.
270                  *
271                  * This indirection could e.g. be used to assign fixed
272                  * io_uring_sqe entries to operations and only submit them to
273                  * the queue when needed.
274                  *
275                  * The kernel modifies neither the indices array nor the entries
276                  * array.
277                  */
278                 u32                     *sq_array;
279                 unsigned                cached_sq_head;
280                 unsigned                sq_entries;
281                 unsigned                sq_mask;
282                 unsigned                sq_thread_idle;
283                 unsigned                cached_sq_dropped;
284                 unsigned                cached_cq_overflow;
285                 unsigned long           sq_check_overflow;
286
287                 struct list_head        defer_list;
288                 struct list_head        timeout_list;
289                 struct list_head        cq_overflow_list;
290
291                 struct io_uring_sqe     *sq_sqes;
292         } ____cacheline_aligned_in_smp;
293
294         struct io_rings *rings;
295
296         /* IO offload */
297         struct io_wq            *io_wq;
298
299         /*
300          * For SQPOLL usage - we hold a reference to the parent task, so we
301          * have access to the ->files
302          */
303         struct task_struct      *sqo_task;
304
305         /* Only used for accounting purposes */
306         struct mm_struct        *mm_account;
307
308 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
309         struct cgroup_subsys_state      *sqo_blkcg_css;
310 #endif
311
312         struct io_sq_data       *sq_data;       /* if using sq thread polling */
313
314         struct wait_queue_head  sqo_sq_wait;
315         struct list_head        sqd_list;
316
317         /*
318          * If used, fixed file set. Writers must ensure that ->refs is dead,
319          * readers must ensure that ->refs is alive as long as the file* is
320          * used. Only updated through io_uring_register(2).
321          */
322         struct fixed_file_data  *file_data;
323         unsigned                nr_user_files;
324
325         /* if used, fixed mapped user buffers */
326         unsigned                nr_user_bufs;
327         struct io_mapped_ubuf   *user_bufs;
328
329         struct user_struct      *user;
330
331         const struct cred       *creds;
332
333 #ifdef CONFIG_AUDIT
334         kuid_t                  loginuid;
335         unsigned int            sessionid;
336 #endif
337
338         struct completion       ref_comp;
339         struct completion       sq_thread_comp;
340
341         /* if all else fails... */
342         struct io_kiocb         *fallback_req;
343
344 #if defined(CONFIG_UNIX)
345         struct socket           *ring_sock;
346 #endif
347
348         struct idr              io_buffer_idr;
349
350         struct idr              personality_idr;
351
352         struct {
353                 unsigned                cached_cq_tail;
354                 unsigned                cq_entries;
355                 unsigned                cq_mask;
356                 atomic_t                cq_timeouts;
357                 unsigned long           cq_check_overflow;
358                 struct wait_queue_head  cq_wait;
359                 struct fasync_struct    *cq_fasync;
360                 struct eventfd_ctx      *cq_ev_fd;
361         } ____cacheline_aligned_in_smp;
362
363         struct {
364                 struct mutex            uring_lock;
365                 wait_queue_head_t       wait;
366         } ____cacheline_aligned_in_smp;
367
368         struct {
369                 spinlock_t              completion_lock;
370
371                 /*
372                  * ->iopoll_list is protected by the ctx->uring_lock for
373                  * io_uring instances that don't use IORING_SETUP_SQPOLL.
374                  * For SQPOLL, only the single threaded io_sq_thread() will
375                  * manipulate the list, hence no extra locking is needed there.
376                  */
377                 struct list_head        iopoll_list;
378                 struct hlist_head       *cancel_hash;
379                 unsigned                cancel_hash_bits;
380                 bool                    poll_multi_file;
381
382                 spinlock_t              inflight_lock;
383                 struct list_head        inflight_list;
384         } ____cacheline_aligned_in_smp;
385
386         struct delayed_work             file_put_work;
387         struct llist_head               file_put_llist;
388
389         struct work_struct              exit_work;
390         struct io_restriction           restrictions;
391 };
392
393 /*
394  * First field must be the file pointer in all the
395  * iocb unions! See also 'struct kiocb' in <linux/fs.h>
396  */
397 struct io_poll_iocb {
398         struct file                     *file;
399         struct wait_queue_head          *head;
400         __poll_t                        events;
401         bool                            done;
402         bool                            canceled;
403         struct wait_queue_entry         wait;
404 };
405
406 struct io_poll_remove {
407         struct file                     *file;
408         u64                             addr;
409 };
410
411 struct io_close {
412         struct file                     *file;
413         struct file                     *put_file;
414         int                             fd;
415 };
416
417 struct io_timeout_data {
418         struct io_kiocb                 *req;
419         struct hrtimer                  timer;
420         struct timespec64               ts;
421         enum hrtimer_mode               mode;
422 };
423
424 struct io_accept {
425         struct file                     *file;
426         struct sockaddr __user          *addr;
427         int __user                      *addr_len;
428         int                             flags;
429         unsigned long                   nofile;
430 };
431
432 struct io_sync {
433         struct file                     *file;
434         loff_t                          len;
435         loff_t                          off;
436         int                             flags;
437         int                             mode;
438 };
439
440 struct io_cancel {
441         struct file                     *file;
442         u64                             addr;
443 };
444
445 struct io_timeout {
446         struct file                     *file;
447         u32                             off;
448         u32                             target_seq;
449         struct list_head                list;
450         /* head of the link, used by linked timeouts only */
451         struct io_kiocb                 *head;
452 };
453
454 struct io_timeout_rem {
455         struct file                     *file;
456         u64                             addr;
457
458         /* timeout update */
459         struct timespec64               ts;
460         u32                             flags;
461 };
462
463 struct io_rw {
464         /* NOTE: kiocb has the file as the first member, so don't do it here */
465         struct kiocb                    kiocb;
466         u64                             addr;
467         u64                             len;
468 };
469
470 struct io_connect {
471         struct file                     *file;
472         struct sockaddr __user          *addr;
473         int                             addr_len;
474 };
475
476 struct io_sr_msg {
477         struct file                     *file;
478         union {
479                 struct user_msghdr __user *umsg;
480                 void __user             *buf;
481         };
482         int                             msg_flags;
483         int                             bgid;
484         size_t                          len;
485         struct io_buffer                *kbuf;
486 };
487
488 struct io_open {
489         struct file                     *file;
490         int                             dfd;
491         bool                            ignore_nonblock;
492         struct filename                 *filename;
493         struct open_how                 how;
494         unsigned long                   nofile;
495 };
496
497 struct io_files_update {
498         struct file                     *file;
499         u64                             arg;
500         u32                             nr_args;
501         u32                             offset;
502 };
503
504 struct io_fadvise {
505         struct file                     *file;
506         u64                             offset;
507         u32                             len;
508         u32                             advice;
509 };
510
511 struct io_madvise {
512         struct file                     *file;
513         u64                             addr;
514         u32                             len;
515         u32                             advice;
516 };
517
518 struct io_epoll {
519         struct file                     *file;
520         int                             epfd;
521         int                             op;
522         int                             fd;
523         struct epoll_event              event;
524 };
525
526 struct io_splice {
527         struct file                     *file_out;
528         struct file                     *file_in;
529         loff_t                          off_out;
530         loff_t                          off_in;
531         u64                             len;
532         unsigned int                    flags;
533 };
534
535 struct io_provide_buf {
536         struct file                     *file;
537         __u64                           addr;
538         __s32                           len;
539         __u32                           bgid;
540         __u16                           nbufs;
541         __u16                           bid;
542 };
543
544 struct io_statx {
545         struct file                     *file;
546         int                             dfd;
547         unsigned int                    mask;
548         unsigned int                    flags;
549         const char __user               *filename;
550         struct statx __user             *buffer;
551 };
552
553 struct io_shutdown {
554         struct file                     *file;
555         int                             how;
556 };
557
558 struct io_rename {
559         struct file                     *file;
560         int                             old_dfd;
561         int                             new_dfd;
562         struct filename                 *oldpath;
563         struct filename                 *newpath;
564         int                             flags;
565 };
566
567 struct io_unlink {
568         struct file                     *file;
569         int                             dfd;
570         int                             flags;
571         struct filename                 *filename;
572 };
573
574 struct io_completion {
575         struct file                     *file;
576         struct list_head                list;
577         int                             cflags;
578 };
579
580 struct io_async_connect {
581         struct sockaddr_storage         address;
582 };
583
584 struct io_async_msghdr {
585         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
586         struct iovec                    *iov;
587         struct sockaddr __user          *uaddr;
588         struct msghdr                   msg;
589         struct sockaddr_storage         addr;
590 };
591
592 struct io_async_rw {
593         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
594         const struct iovec              *free_iovec;
595         struct iov_iter                 iter;
596         size_t                          bytes_done;
597         struct wait_page_queue          wpq;
598 };
599
600 enum {
601         REQ_F_FIXED_FILE_BIT    = IOSQE_FIXED_FILE_BIT,
602         REQ_F_IO_DRAIN_BIT      = IOSQE_IO_DRAIN_BIT,
603         REQ_F_LINK_BIT          = IOSQE_IO_LINK_BIT,
604         REQ_F_HARDLINK_BIT      = IOSQE_IO_HARDLINK_BIT,
605         REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT   = IOSQE_ASYNC_BIT,
606         REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT = IOSQE_BUFFER_SELECT_BIT,
607
608         REQ_F_FAIL_LINK_BIT,
609         REQ_F_INFLIGHT_BIT,
610         REQ_F_CUR_POS_BIT,
611         REQ_F_NOWAIT_BIT,
612         REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT,
613         REQ_F_ISREG_BIT,
614         REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT,
615         REQ_F_POLLED_BIT,
616         REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT,
617         REQ_F_NO_FILE_TABLE_BIT,
618         REQ_F_WORK_INITIALIZED_BIT,
619         REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE_BIT,
620
621         /* not a real bit, just to check we're not overflowing the space */
622         __REQ_F_LAST_BIT,
623 };
624
625 enum {
626         /* ctx owns file */
627         REQ_F_FIXED_FILE        = BIT(REQ_F_FIXED_FILE_BIT),
628         /* drain existing IO first */
629         REQ_F_IO_DRAIN          = BIT(REQ_F_IO_DRAIN_BIT),
630         /* linked sqes */
631         REQ_F_LINK              = BIT(REQ_F_LINK_BIT),
632         /* doesn't sever on completion < 0 */
633         REQ_F_HARDLINK          = BIT(REQ_F_HARDLINK_BIT),
634         /* IOSQE_ASYNC */
635         REQ_F_FORCE_ASYNC       = BIT(REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT),
636         /* IOSQE_BUFFER_SELECT */
637         REQ_F_BUFFER_SELECT     = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT),
638
639         /* fail rest of links */
640         REQ_F_FAIL_LINK         = BIT(REQ_F_FAIL_LINK_BIT),
641         /* on inflight list */
642         REQ_F_INFLIGHT          = BIT(REQ_F_INFLIGHT_BIT),
643         /* read/write uses file position */
644         REQ_F_CUR_POS           = BIT(REQ_F_CUR_POS_BIT),
645         /* must not punt to workers */
646         REQ_F_NOWAIT            = BIT(REQ_F_NOWAIT_BIT),
647         /* has or had linked timeout */
648         REQ_F_LINK_TIMEOUT      = BIT(REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT),
649         /* regular file */
650         REQ_F_ISREG             = BIT(REQ_F_ISREG_BIT),
651         /* needs cleanup */
652         REQ_F_NEED_CLEANUP      = BIT(REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT),
653         /* already went through poll handler */
654         REQ_F_POLLED            = BIT(REQ_F_POLLED_BIT),
655         /* buffer already selected */
656         REQ_F_BUFFER_SELECTED   = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT),
657         /* doesn't need file table for this request */
658         REQ_F_NO_FILE_TABLE     = BIT(REQ_F_NO_FILE_TABLE_BIT),
659         /* io_wq_work is initialized */
660         REQ_F_WORK_INITIALIZED  = BIT(REQ_F_WORK_INITIALIZED_BIT),
661         /* linked timeout is active, i.e. prepared by link's head */
662         REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE   = BIT(REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE_BIT),
663 };
664
665 struct async_poll {
666         struct io_poll_iocb     poll;
667         struct io_poll_iocb     *double_poll;
668 };
669
670 /*
671  * NOTE! Each of the iocb union members has the file pointer
672  * as the first entry in their struct definition. So you can
673  * access the file pointer through any of the sub-structs,
674  * or directly as just 'ki_filp' in this struct.
675  */
676 struct io_kiocb {
677         union {
678                 struct file             *file;
679                 struct io_rw            rw;
680                 struct io_poll_iocb     poll;
681                 struct io_poll_remove   poll_remove;
682                 struct io_accept        accept;
683                 struct io_sync          sync;
684                 struct io_cancel        cancel;
685                 struct io_timeout       timeout;
686                 struct io_timeout_rem   timeout_rem;
687                 struct io_connect       connect;
688                 struct io_sr_msg        sr_msg;
689                 struct io_open          open;
690                 struct io_close         close;
691                 struct io_files_update  files_update;
692                 struct io_fadvise       fadvise;
693                 struct io_madvise       madvise;
694                 struct io_epoll         epoll;
695                 struct io_splice        splice;
696                 struct io_provide_buf   pbuf;
697                 struct io_statx         statx;
698                 struct io_shutdown      shutdown;
699                 struct io_rename        rename;
700                 struct io_unlink        unlink;
701                 /* use only after cleaning per-op data, see io_clean_op() */
702                 struct io_completion    compl;
703         };
704
705         /* opcode allocated if it needs to store data for async defer */
706         void                            *async_data;
707         u8                              opcode;
708         /* polled IO has completed */
709         u8                              iopoll_completed;
710
711         u16                             buf_index;
712         u32                             result;
713
714         struct io_ring_ctx              *ctx;
715         unsigned int                    flags;
716         refcount_t                      refs;
717         struct task_struct              *task;
718         u64                             user_data;
719
720         struct io_kiocb                 *link;
721         struct percpu_ref               *fixed_file_refs;
722
723         /*
724          * 1. used with ctx->iopoll_list with reads/writes
725          * 2. to track reqs with ->files (see io_op_def::file_table)
726          */
727         struct list_head                inflight_entry;
728         struct callback_head            task_work;
729         /* for polled requests, i.e. IORING_OP_POLL_ADD and async armed poll */
730         struct hlist_node               hash_node;
731         struct async_poll               *apoll;
732         struct io_wq_work               work;
733 };
734
735 struct io_defer_entry {
736         struct list_head        list;
737         struct io_kiocb         *req;
738         u32                     seq;
739 };
740
741 #define IO_IOPOLL_BATCH                 8
742
743 struct io_comp_state {
744         unsigned int            nr;
745         struct list_head        list;
746         struct io_ring_ctx      *ctx;
747 };
748
749 struct io_submit_state {
750         struct blk_plug         plug;
751
752         /*
753          * io_kiocb alloc cache
754          */
755         void                    *reqs[IO_IOPOLL_BATCH];
756         unsigned int            free_reqs;
757
758         bool                    plug_started;
759
760         /*
761          * Batch completion logic
762          */
763         struct io_comp_state    comp;
764
765         /*
766          * File reference cache
767          */
768         struct file             *file;
769         unsigned int            fd;
770         unsigned int            file_refs;
771         unsigned int            ios_left;
772 };
773
774 struct io_op_def {
775         /* needs req->file assigned */
776         unsigned                needs_file : 1;
777         /* don't fail if file grab fails */
778         unsigned                needs_file_no_error : 1;
779         /* hash wq insertion if file is a regular file */
780         unsigned                hash_reg_file : 1;
781         /* unbound wq insertion if file is a non-regular file */
782         unsigned                unbound_nonreg_file : 1;
783         /* opcode is not supported by this kernel */
784         unsigned                not_supported : 1;
785         /* set if opcode supports polled "wait" */
786         unsigned                pollin : 1;
787         unsigned                pollout : 1;
788         /* op supports buffer selection */
789         unsigned                buffer_select : 1;
790         /* must always have async data allocated */
791         unsigned                needs_async_data : 1;
792         /* should block plug */
793         unsigned                plug : 1;
794         /* size of async data needed, if any */
795         unsigned short          async_size;
796         unsigned                work_flags;
797 };
798
799 static const struct io_op_def io_op_defs[] = {
800         [IORING_OP_NOP] = {},
801         [IORING_OP_READV] = {
802                 .needs_file             = 1,
803                 .unbound_nonreg_file    = 1,
804                 .pollin                 = 1,
805                 .buffer_select          = 1,
806                 .needs_async_data       = 1,
807                 .plug                   = 1,
808                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
809                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_BLKCG,
810         },
811         [IORING_OP_WRITEV] = {
812                 .needs_file             = 1,
813                 .hash_reg_file          = 1,
814                 .unbound_nonreg_file    = 1,
815                 .pollout                = 1,
816                 .needs_async_data       = 1,
817                 .plug                   = 1,
818                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
819                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_BLKCG |
820                                                 IO_WQ_WORK_FSIZE,
821         },
822         [IORING_OP_FSYNC] = {
823                 .needs_file             = 1,
824                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_BLKCG,
825         },
826         [IORING_OP_READ_FIXED] = {
827                 .needs_file             = 1,
828                 .unbound_nonreg_file    = 1,
829                 .pollin                 = 1,
830                 .plug                   = 1,
831                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
832                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_BLKCG | IO_WQ_WORK_MM,
833         },
834         [IORING_OP_WRITE_FIXED] = {
835                 .needs_file             = 1,
836                 .hash_reg_file          = 1,
837                 .unbound_nonreg_file    = 1,
838                 .pollout                = 1,
839                 .plug                   = 1,
840                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
841                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_BLKCG | IO_WQ_WORK_FSIZE |
842                                                 IO_WQ_WORK_MM,
843         },
844         [IORING_OP_POLL_ADD] = {
845                 .needs_file             = 1,
846                 .unbound_nonreg_file    = 1,
847         },
848         [IORING_OP_POLL_REMOVE] = {},
849         [IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE] = {
850                 .needs_file             = 1,
851                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_BLKCG,
852         },
853         [IORING_OP_SENDMSG] = {
854                 .needs_file             = 1,
855                 .unbound_nonreg_file    = 1,
856                 .pollout                = 1,
857                 .needs_async_data       = 1,
858                 .async_size             = sizeof(struct io_async_msghdr),
859                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_BLKCG,
860         },
861         [IORING_OP_RECVMSG] = {
862                 .needs_file             = 1,
863                 .unbound_nonreg_file    = 1,
864                 .pollin                 = 1,
865                 .buffer_select          = 1,
866                 .needs_async_data       = 1,
867                 .async_size             = sizeof(struct io_async_msghdr),
868                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_BLKCG,
869         },
870         [IORING_OP_TIMEOUT] = {
871                 .needs_async_data       = 1,
872                 .async_size             = sizeof(struct io_timeout_data),
873                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM,
874         },
875         [IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE] = {
876                 /* used by timeout updates' prep() */
877                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM,
878         },
879         [IORING_OP_ACCEPT] = {
880                 .needs_file             = 1,
881                 .unbound_nonreg_file    = 1,
882                 .pollin                 = 1,
883                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_FILES,
884         },
885         [IORING_OP_ASYNC_CANCEL] = {},
886         [IORING_OP_LINK_TIMEOUT] = {
887                 .needs_async_data       = 1,
888                 .async_size             = sizeof(struct io_timeout_data),
889                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM,
890         },
891         [IORING_OP_CONNECT] = {
892                 .needs_file             = 1,
893                 .unbound_nonreg_file    = 1,
894                 .pollout                = 1,
895                 .needs_async_data       = 1,
896                 .async_size             = sizeof(struct io_async_connect),
897                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM,
898         },
899         [IORING_OP_FALLOCATE] = {
900                 .needs_file             = 1,
901                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_BLKCG | IO_WQ_WORK_FSIZE,
902         },
903         [IORING_OP_OPENAT] = {
904                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_FILES | IO_WQ_WORK_BLKCG |
905                                                 IO_WQ_WORK_FS | IO_WQ_WORK_MM,
906         },
907         [IORING_OP_CLOSE] = {
908                 .needs_file             = 1,
909                 .needs_file_no_error    = 1,
910                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_FILES | IO_WQ_WORK_BLKCG,
911         },
912         [IORING_OP_FILES_UPDATE] = {
913                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_FILES | IO_WQ_WORK_MM,
914         },
915         [IORING_OP_STATX] = {
916                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_FILES | IO_WQ_WORK_MM |
917                                                 IO_WQ_WORK_FS | IO_WQ_WORK_BLKCG,
918         },
919         [IORING_OP_READ] = {
920                 .needs_file             = 1,
921                 .unbound_nonreg_file    = 1,
922                 .pollin                 = 1,
923                 .buffer_select          = 1,
924                 .plug                   = 1,
925                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
926                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_BLKCG,
927         },
928         [IORING_OP_WRITE] = {
929                 .needs_file             = 1,
930                 .unbound_nonreg_file    = 1,
931                 .pollout                = 1,
932                 .plug                   = 1,
933                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
934                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_BLKCG |
935                                                 IO_WQ_WORK_FSIZE,
936         },
937         [IORING_OP_FADVISE] = {
938                 .needs_file             = 1,
939                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_BLKCG,
940         },
941         [IORING_OP_MADVISE] = {
942                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_BLKCG,
943         },
944         [IORING_OP_SEND] = {
945                 .needs_file             = 1,
946                 .unbound_nonreg_file    = 1,
947                 .pollout                = 1,
948                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_BLKCG,
949         },
950         [IORING_OP_RECV] = {
951                 .needs_file             = 1,
952                 .unbound_nonreg_file    = 1,
953                 .pollin                 = 1,
954                 .buffer_select          = 1,
955                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_BLKCG,
956         },
957         [IORING_OP_OPENAT2] = {
958                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_FILES | IO_WQ_WORK_FS |
959                                                 IO_WQ_WORK_BLKCG | IO_WQ_WORK_MM,
960         },
961         [IORING_OP_EPOLL_CTL] = {
962                 .unbound_nonreg_file    = 1,
963                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_FILES,
964         },
965         [IORING_OP_SPLICE] = {
966                 .needs_file             = 1,
967                 .hash_reg_file          = 1,
968                 .unbound_nonreg_file    = 1,
969                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_BLKCG,
970         },
971         [IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS] = {},
972         [IORING_OP_REMOVE_BUFFERS] = {},
973         [IORING_OP_TEE] = {
974                 .needs_file             = 1,
975                 .hash_reg_file          = 1,
976                 .unbound_nonreg_file    = 1,
977         },
978         [IORING_OP_SHUTDOWN] = {
979                 .needs_file             = 1,
980         },
981         [IORING_OP_RENAMEAT] = {
982                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_FILES |
983                                                 IO_WQ_WORK_FS | IO_WQ_WORK_BLKCG,
984         },
985         [IORING_OP_UNLINKAT] = {
986                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_FILES |
987                                                 IO_WQ_WORK_FS | IO_WQ_WORK_BLKCG,
988         },
989 };
990
991 enum io_mem_account {
992         ACCT_LOCKED,
993         ACCT_PINNED,
994 };
995
996 static void __io_uring_cancel_task_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
997                                             struct task_struct *task);
998
999 static void destroy_fixed_file_ref_node(struct fixed_file_ref_node *ref_node);
1000 static struct fixed_file_ref_node *alloc_fixed_file_ref_node(
1001                         struct io_ring_ctx *ctx);
1002
1003 static void __io_complete_rw(struct io_kiocb *req, long res, long res2,
1004                              struct io_comp_state *cs);
1005 static void io_cqring_fill_event(struct io_kiocb *req, long res);
1006 static void io_put_req(struct io_kiocb *req);
1007 static void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req, int nr);
1008 static void io_double_put_req(struct io_kiocb *req);
1009 static struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
1010 static void __io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
1011 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
1012 static int __io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx,
1013                                  struct io_uring_files_update *ip,
1014                                  unsigned nr_args);
1015 static void __io_clean_op(struct io_kiocb *req);
1016 static struct file *io_file_get(struct io_submit_state *state,
1017                                 struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed);
1018 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req, struct io_comp_state *cs);
1019 static void io_file_put_work(struct work_struct *work);
1020
1021 static ssize_t io_import_iovec(int rw, struct io_kiocb *req,
1022                                struct iovec **iovec, struct iov_iter *iter,
1023                                bool needs_lock);
1024 static int io_setup_async_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
1025                              const struct iovec *fast_iov,
1026                              struct iov_iter *iter, bool force);
1027
1028 static struct kmem_cache *req_cachep;
1029
1030 static const struct file_operations io_uring_fops;
1031
1032 struct sock *io_uring_get_socket(struct file *file)
1033 {
1034 #if defined(CONFIG_UNIX)
1035         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
1036                 struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
1037
1038                 return ctx->ring_sock->sk;
1039         }
1040 #endif
1041         return NULL;
1042 }
1043 EXPORT_SYMBOL(io_uring_get_socket);
1044
1045 #define io_for_each_link(pos, head) \
1046         for (pos = (head); pos; pos = pos->link)
1047
1048 static inline void io_clean_op(struct io_kiocb *req)
1049 {
1050         if (req->flags & (REQ_F_NEED_CLEANUP | REQ_F_BUFFER_SELECTED |
1051                           REQ_F_INFLIGHT))
1052                 __io_clean_op(req);
1053 }
1054
1055 static inline void io_set_resource_node(struct io_kiocb *req)
1056 {
1057         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1058
1059         if (!req->fixed_file_refs) {
1060                 req->fixed_file_refs = &ctx->file_data->node->refs;
1061                 percpu_ref_get(req->fixed_file_refs);
1062         }
1063 }
1064
1065 static bool io_match_task(struct io_kiocb *head,
1066                           struct task_struct *task,
1067                           struct files_struct *files)
1068 {
1069         struct io_kiocb *req;
1070
1071         if (task && head->task != task)
1072                 return false;
1073         if (!files)
1074                 return true;
1075
1076         io_for_each_link(req, head) {
1077                 if ((req->flags & REQ_F_WORK_INITIALIZED) &&
1078                     (req->work.flags & IO_WQ_WORK_FILES) &&
1079                     req->work.identity->files == files)
1080                         return true;
1081         }
1082         return false;
1083 }
1084
1085 static void io_sq_thread_drop_mm_files(void)
1086 {
1087         struct files_struct *files = current->files;
1088         struct mm_struct *mm = current->mm;
1089
1090         if (mm) {
1091                 kthread_unuse_mm(mm);
1092                 mmput(mm);
1093                 current->mm = NULL;
1094         }
1095         if (files) {
1096                 struct nsproxy *nsproxy = current->nsproxy;
1097
1098                 task_lock(current);
1099                 current->files = NULL;
1100                 current->nsproxy = NULL;
1101                 task_unlock(current);
1102                 put_files_struct(files);
1103                 put_nsproxy(nsproxy);
1104         }
1105 }
1106
1107 static int __io_sq_thread_acquire_files(struct io_ring_ctx *ctx)
1108 {
1109         if (current->flags & PF_EXITING)
1110                 return -EFAULT;
1111
1112         if (!current->files) {
1113                 struct files_struct *files;
1114                 struct nsproxy *nsproxy;
1115
1116                 task_lock(ctx->sqo_task);
1117                 files = ctx->sqo_task->files;
1118                 if (!files) {
1119                         task_unlock(ctx->sqo_task);
1120                         return -EOWNERDEAD;
1121                 }
1122                 atomic_inc(&files->count);
1123                 get_nsproxy(ctx->sqo_task->nsproxy);
1124                 nsproxy = ctx->sqo_task->nsproxy;
1125                 task_unlock(ctx->sqo_task);
1126
1127                 task_lock(current);
1128                 current->files = files;
1129                 current->nsproxy = nsproxy;
1130                 task_unlock(current);
1131         }
1132         return 0;
1133 }
1134
1135 static int __io_sq_thread_acquire_mm(struct io_ring_ctx *ctx)
1136 {
1137         struct mm_struct *mm;
1138
1139         if (current->flags & PF_EXITING)
1140                 return -EFAULT;
1141         if (current->mm)
1142                 return 0;
1143
1144         /* Should never happen */
1145         if (unlikely(!(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)))
1146                 return -EFAULT;
1147
1148         task_lock(ctx->sqo_task);
1149         mm = ctx->sqo_task->mm;
1150         if (unlikely(!mm || !mmget_not_zero(mm)))
1151                 mm = NULL;
1152         task_unlock(ctx->sqo_task);
1153
1154         if (mm) {
1155                 kthread_use_mm(mm);
1156                 return 0;
1157         }
1158
1159         return -EFAULT;
1160 }
1161
1162 static int io_sq_thread_acquire_mm_files(struct io_ring_ctx *ctx,
1163                                          struct io_kiocb *req)
1164 {
1165         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1166         int ret;
1167
1168         if (def->work_flags & IO_WQ_WORK_MM) {
1169                 ret = __io_sq_thread_acquire_mm(ctx);
1170                 if (unlikely(ret))
1171                         return ret;
1172         }
1173
1174         if (def->needs_file || (def->work_flags & IO_WQ_WORK_FILES)) {
1175                 ret = __io_sq_thread_acquire_files(ctx);
1176                 if (unlikely(ret))
1177                         return ret;
1178         }
1179
1180         return 0;
1181 }
1182
1183 static void io_sq_thread_associate_blkcg(struct io_ring_ctx *ctx,
1184                                          struct cgroup_subsys_state **cur_css)
1185
1186 {
1187 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1188         /* puts the old one when swapping */
1189         if (*cur_css != ctx->sqo_blkcg_css) {
1190                 kthread_associate_blkcg(ctx->sqo_blkcg_css);
1191                 *cur_css = ctx->sqo_blkcg_css;
1192         }
1193 #endif
1194 }
1195
1196 static void io_sq_thread_unassociate_blkcg(void)
1197 {
1198 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1199         kthread_associate_blkcg(NULL);
1200 #endif
1201 }
1202
1203 static inline void req_set_fail_links(struct io_kiocb *req)
1204 {
1205         if ((req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) == REQ_F_LINK)
1206                 req->flags |= REQ_F_FAIL_LINK;
1207 }
1208
1209 /*
1210  * None of these are dereferenced, they are simply used to check if any of
1211  * them have changed. If we're under current and check they are still the
1212  * same, we're fine to grab references to them for actual out-of-line use.
1213  */
1214 static void io_init_identity(struct io_identity *id)
1215 {
1216         id->files = current->files;
1217         id->mm = current->mm;
1218 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1219         rcu_read_lock();
1220         id->blkcg_css = blkcg_css();
1221         rcu_read_unlock();
1222 #endif
1223         id->creds = current_cred();
1224         id->nsproxy = current->nsproxy;
1225         id->fs = current->fs;
1226         id->fsize = rlimit(RLIMIT_FSIZE);
1227 #ifdef CONFIG_AUDIT
1228         id->loginuid = current->loginuid;
1229         id->sessionid = current->sessionid;
1230 #endif
1231         refcount_set(&id->count, 1);
1232 }
1233
1234 static inline void __io_req_init_async(struct io_kiocb *req)
1235 {
1236         memset(&req->work, 0, sizeof(req->work));
1237         req->flags |= REQ_F_WORK_INITIALIZED;
1238 }
1239
1240 /*
1241  * Note: must call io_req_init_async() for the first time you
1242  * touch any members of io_wq_work.
1243  */
1244 static inline void io_req_init_async(struct io_kiocb *req)
1245 {
1246         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
1247
1248         if (req->flags & REQ_F_WORK_INITIALIZED)
1249                 return;
1250
1251         __io_req_init_async(req);
1252
1253         /* Grab a ref if this isn't our static identity */
1254         req->work.identity = tctx->identity;
1255         if (tctx->identity != &tctx->__identity)
1256                 refcount_inc(&req->work.identity->count);
1257 }
1258
1259 static inline bool io_async_submit(struct io_ring_ctx *ctx)
1260 {
1261         return ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL;
1262 }
1263
1264 static void io_ring_ctx_ref_free(struct percpu_ref *ref)
1265 {
1266         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(ref, struct io_ring_ctx, refs);
1267
1268         complete(&ctx->ref_comp);
1269 }
1270
1271 static inline bool io_is_timeout_noseq(struct io_kiocb *req)
1272 {
1273         return !req->timeout.off;
1274 }
1275
1276 static struct io_ring_ctx *io_ring_ctx_alloc(struct io_uring_params *p)
1277 {
1278         struct io_ring_ctx *ctx;
1279         int hash_bits;
1280
1281         ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
1282         if (!ctx)
1283                 return NULL;
1284
1285         ctx->fallback_req = kmem_cache_alloc(req_cachep, GFP_KERNEL);
1286         if (!ctx->fallback_req)
1287                 goto err;
1288
1289         /*
1290          * Use 5 bits less than the max cq entries, that should give us around
1291          * 32 entries per hash list if totally full and uniformly spread.
1292          */
1293         hash_bits = ilog2(p->cq_entries);
1294         hash_bits -= 5;
1295         if (hash_bits <= 0)
1296                 hash_bits = 1;
1297         ctx->cancel_hash_bits = hash_bits;
1298         ctx->cancel_hash = kmalloc((1U << hash_bits) * sizeof(struct hlist_head),
1299                                         GFP_KERNEL);
1300         if (!ctx->cancel_hash)
1301                 goto err;
1302         __hash_init(ctx->cancel_hash, 1U << hash_bits);
1303
1304         if (percpu_ref_init(&ctx->refs, io_ring_ctx_ref_free,
1305                             PERCPU_REF_ALLOW_REINIT, GFP_KERNEL))
1306                 goto err;
1307
1308         ctx->flags = p->flags;
1309         init_waitqueue_head(&ctx->sqo_sq_wait);
1310         INIT_LIST_HEAD(&ctx->sqd_list);
1311         init_waitqueue_head(&ctx->cq_wait);
1312         INIT_LIST_HEAD(&ctx->cq_overflow_list);
1313         init_completion(&ctx->ref_comp);
1314         init_completion(&ctx->sq_thread_comp);
1315         idr_init(&ctx->io_buffer_idr);
1316         idr_init(&ctx->personality_idr);
1317         mutex_init(&ctx->uring_lock);
1318         init_waitqueue_head(&ctx->wait);
1319         spin_lock_init(&ctx->completion_lock);
1320         INIT_LIST_HEAD(&ctx->iopoll_list);
1321         INIT_LIST_HEAD(&ctx->defer_list);
1322         INIT_LIST_HEAD(&ctx->timeout_list);
1323         spin_lock_init(&ctx->inflight_lock);
1324         INIT_LIST_HEAD(&ctx->inflight_list);
1325         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->file_put_work, io_file_put_work);
1326         init_llist_head(&ctx->file_put_llist);
1327         return ctx;
1328 err:
1329         if (ctx->fallback_req)
1330                 kmem_cache_free(req_cachep, ctx->fallback_req);
1331         kfree(ctx->cancel_hash);
1332         kfree(ctx);
1333         return NULL;
1334 }
1335
1336 static bool req_need_defer(struct io_kiocb *req, u32 seq)
1337 {
1338         if (unlikely(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN)) {
1339                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1340
1341                 return seq != ctx->cached_cq_tail
1342                                 + READ_ONCE(ctx->cached_cq_overflow);
1343         }
1344
1345         return false;
1346 }
1347
1348 static void __io_commit_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1349 {
1350         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1351
1352         /* order cqe stores with ring update */
1353         smp_store_release(&rings->cq.tail, ctx->cached_cq_tail);
1354 }
1355
1356 static void io_put_identity(struct io_uring_task *tctx, struct io_kiocb *req)
1357 {
1358         if (req->work.identity == &tctx->__identity)
1359                 return;
1360         if (refcount_dec_and_test(&req->work.identity->count))
1361                 kfree(req->work.identity);
1362 }
1363
1364 static void io_req_clean_work(struct io_kiocb *req)
1365 {
1366         if (!(req->flags & REQ_F_WORK_INITIALIZED))
1367                 return;
1368
1369         req->flags &= ~REQ_F_WORK_INITIALIZED;
1370
1371         if (req->work.flags & IO_WQ_WORK_MM) {
1372                 mmdrop(req->work.identity->mm);
1373                 req->work.flags &= ~IO_WQ_WORK_MM;
1374         }
1375 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1376         if (req->work.flags & IO_WQ_WORK_BLKCG) {
1377                 css_put(req->work.identity->blkcg_css);
1378                 req->work.flags &= ~IO_WQ_WORK_BLKCG;
1379         }
1380 #endif
1381         if (req->work.flags & IO_WQ_WORK_CREDS) {
1382                 put_cred(req->work.identity->creds);
1383                 req->work.flags &= ~IO_WQ_WORK_CREDS;
1384         }
1385         if (req->work.flags & IO_WQ_WORK_FS) {
1386                 struct fs_struct *fs = req->work.identity->fs;
1387
1388                 spin_lock(&req->work.identity->fs->lock);
1389                 if (--fs->users)
1390                         fs = NULL;
1391                 spin_unlock(&req->work.identity->fs->lock);
1392                 if (fs)
1393                         free_fs_struct(fs);
1394                 req->work.flags &= ~IO_WQ_WORK_FS;
1395         }
1396
1397         io_put_identity(req->task->io_uring, req);
1398 }
1399
1400 /*
1401  * Create a private copy of io_identity, since some fields don't match
1402  * the current context.
1403  */
1404 static bool io_identity_cow(struct io_kiocb *req)
1405 {
1406         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
1407         const struct cred *creds = NULL;
1408         struct io_identity *id;
1409
1410         if (req->work.flags & IO_WQ_WORK_CREDS)
1411                 creds = req->work.identity->creds;
1412
1413         id = kmemdup(req->work.identity, sizeof(*id), GFP_KERNEL);
1414         if (unlikely(!id)) {
1415                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CANCEL;
1416                 return false;
1417         }
1418
1419         /*
1420          * We can safely just re-init the creds we copied  Either the field
1421          * matches the current one, or we haven't grabbed it yet. The only
1422          * exception is ->creds, through registered personalities, so handle
1423          * that one separately.
1424          */
1425         io_init_identity(id);
1426         if (creds)
1427                 id->creds = creds;
1428
1429         /* add one for this request */
1430         refcount_inc(&id->count);
1431
1432         /* drop tctx and req identity references, if needed */
1433         if (tctx->identity != &tctx->__identity &&
1434             refcount_dec_and_test(&tctx->identity->count))
1435                 kfree(tctx->identity);
1436         if (req->work.identity != &tctx->__identity &&
1437             refcount_dec_and_test(&req->work.identity->count))
1438                 kfree(req->work.identity);
1439
1440         req->work.identity = id;
1441         tctx->identity = id;
1442         return true;
1443 }
1444
1445 static bool io_grab_identity(struct io_kiocb *req)
1446 {
1447         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1448         struct io_identity *id = req->work.identity;
1449         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1450
1451         if (def->work_flags & IO_WQ_WORK_FSIZE) {
1452                 if (id->fsize != rlimit(RLIMIT_FSIZE))
1453                         return false;
1454                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_FSIZE;
1455         }
1456 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1457         if (!(req->work.flags & IO_WQ_WORK_BLKCG) &&
1458             (def->work_flags & IO_WQ_WORK_BLKCG)) {
1459                 rcu_read_lock();
1460                 if (id->blkcg_css != blkcg_css()) {
1461                         rcu_read_unlock();
1462                         return false;
1463                 }
1464                 /*
1465                  * This should be rare, either the cgroup is dying or the task
1466                  * is moving cgroups. Just punt to root for the handful of ios.
1467                  */
1468                 if (css_tryget_online(id->blkcg_css))
1469                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_BLKCG;
1470                 rcu_read_unlock();
1471         }
1472 #endif
1473         if (!(req->work.flags & IO_WQ_WORK_CREDS)) {
1474                 if (id->creds != current_cred())
1475                         return false;
1476                 get_cred(id->creds);
1477                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CREDS;
1478         }
1479 #ifdef CONFIG_AUDIT
1480         if (!uid_eq(current->loginuid, id->loginuid) ||
1481             current->sessionid != id->sessionid)
1482                 return false;
1483 #endif
1484         if (!(req->work.flags & IO_WQ_WORK_FS) &&
1485             (def->work_flags & IO_WQ_WORK_FS)) {
1486                 if (current->fs != id->fs)
1487                         return false;
1488                 spin_lock(&id->fs->lock);
1489                 if (!id->fs->in_exec) {
1490                         id->fs->users++;
1491                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_FS;
1492                 } else {
1493                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CANCEL;
1494                 }
1495                 spin_unlock(&current->fs->lock);
1496         }
1497         if (!(req->work.flags & IO_WQ_WORK_FILES) &&
1498             (def->work_flags & IO_WQ_WORK_FILES) &&
1499             !(req->flags & REQ_F_NO_FILE_TABLE)) {
1500                 if (id->files != current->files ||
1501                     id->nsproxy != current->nsproxy)
1502                         return false;
1503                 atomic_inc(&id->files->count);
1504                 get_nsproxy(id->nsproxy);
1505                 req->flags |= REQ_F_INFLIGHT;
1506
1507                 spin_lock_irq(&ctx->inflight_lock);
1508                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->inflight_list);
1509                 spin_unlock_irq(&ctx->inflight_lock);
1510                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_FILES;
1511         }
1512         if (!(req->work.flags & IO_WQ_WORK_MM) &&
1513             (def->work_flags & IO_WQ_WORK_MM)) {
1514                 if (id->mm != current->mm)
1515                         return false;
1516                 mmgrab(id->mm);
1517                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_MM;
1518         }
1519
1520         return true;
1521 }
1522
1523 static void io_prep_async_work(struct io_kiocb *req)
1524 {
1525         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1526         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1527
1528         io_req_init_async(req);
1529
1530         if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC)
1531                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CONCURRENT;
1532
1533         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
1534                 if (def->hash_reg_file || (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
1535                         io_wq_hash_work(&req->work, file_inode(req->file));
1536         } else {
1537                 if (def->unbound_nonreg_file)
1538                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
1539         }
1540
1541         /* if we fail grabbing identity, we must COW, regrab, and retry */
1542         if (io_grab_identity(req))
1543                 return;
1544
1545         if (!io_identity_cow(req))
1546                 return;
1547
1548         /* can't fail at this point */
1549         if (!io_grab_identity(req))
1550                 WARN_ON(1);
1551 }
1552
1553 static void io_prep_async_link(struct io_kiocb *req)
1554 {
1555         struct io_kiocb *cur;
1556
1557         io_for_each_link(cur, req)
1558                 io_prep_async_work(cur);
1559 }
1560
1561 static struct io_kiocb *__io_queue_async_work(struct io_kiocb *req)
1562 {
1563         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1564         struct io_kiocb *link = io_prep_linked_timeout(req);
1565
1566         trace_io_uring_queue_async_work(ctx, io_wq_is_hashed(&req->work), req,
1567                                         &req->work, req->flags);
1568         io_wq_enqueue(ctx->io_wq, &req->work);
1569         return link;
1570 }
1571
1572 static void io_queue_async_work(struct io_kiocb *req)
1573 {
1574         struct io_kiocb *link;
1575
1576         /* init ->work of the whole link before punting */
1577         io_prep_async_link(req);
1578         link = __io_queue_async_work(req);
1579
1580         if (link)
1581                 io_queue_linked_timeout(link);
1582 }
1583
1584 static void io_kill_timeout(struct io_kiocb *req)
1585 {
1586         struct io_timeout_data *io = req->async_data;
1587         int ret;
1588
1589         ret = hrtimer_try_to_cancel(&io->timer);
1590         if (ret != -1) {
1591                 atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
1592                         atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
1593                 list_del_init(&req->timeout.list);
1594                 io_cqring_fill_event(req, 0);
1595                 io_put_req_deferred(req, 1);
1596         }
1597 }
1598
1599 /*
1600  * Returns true if we found and killed one or more timeouts
1601  */
1602 static bool io_kill_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
1603                              struct files_struct *files)
1604 {
1605         struct io_kiocb *req, *tmp;
1606         int canceled = 0;
1607
1608         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
1609         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
1610                 if (io_match_task(req, tsk, files)) {
1611                         io_kill_timeout(req);
1612                         canceled++;
1613                 }
1614         }
1615         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
1616         return canceled != 0;
1617 }
1618
1619 static void __io_queue_deferred(struct io_ring_ctx *ctx)
1620 {
1621         do {
1622                 struct io_defer_entry *de = list_first_entry(&ctx->defer_list,
1623                                                 struct io_defer_entry, list);
1624                 struct io_kiocb *link;
1625
1626                 if (req_need_defer(de->req, de->seq))
1627                         break;
1628                 list_del_init(&de->list);
1629                 /* punt-init is done before queueing for defer */
1630                 link = __io_queue_async_work(de->req);
1631                 if (link) {
1632                         __io_queue_linked_timeout(link);
1633                         /* drop submission reference */
1634                         io_put_req_deferred(link, 1);
1635                 }
1636                 kfree(de);
1637         } while (!list_empty(&ctx->defer_list));
1638 }
1639
1640 static void io_flush_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx)
1641 {
1642         while (!list_empty(&ctx->timeout_list)) {
1643                 struct io_kiocb *req = list_first_entry(&ctx->timeout_list,
1644                                                 struct io_kiocb, timeout.list);
1645
1646                 if (io_is_timeout_noseq(req))
1647                         break;
1648                 if (req->timeout.target_seq != ctx->cached_cq_tail
1649                                         - atomic_read(&ctx->cq_timeouts))
1650                         break;
1651
1652                 list_del_init(&req->timeout.list);
1653                 io_kill_timeout(req);
1654         }
1655 }
1656
1657 static void io_commit_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1658 {
1659         io_flush_timeouts(ctx);
1660         __io_commit_cqring(ctx);
1661
1662         if (unlikely(!list_empty(&ctx->defer_list)))
1663                 __io_queue_deferred(ctx);
1664 }
1665
1666 static inline bool io_sqring_full(struct io_ring_ctx *ctx)
1667 {
1668         struct io_rings *r = ctx->rings;
1669
1670         return READ_ONCE(r->sq.tail) - ctx->cached_sq_head == r->sq_ring_entries;
1671 }
1672
1673 static struct io_uring_cqe *io_get_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1674 {
1675         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1676         unsigned tail;
1677
1678         tail = ctx->cached_cq_tail;
1679         /*
1680          * writes to the cq entry need to come after reading head; the
1681          * control dependency is enough as we're using WRITE_ONCE to
1682          * fill the cq entry
1683          */
1684         if (tail - READ_ONCE(rings->cq.head) == rings->cq_ring_entries)
1685                 return NULL;
1686
1687         ctx->cached_cq_tail++;
1688         return &rings->cqes[tail & ctx->cq_mask];
1689 }
1690
1691 static inline bool io_should_trigger_evfd(struct io_ring_ctx *ctx)
1692 {
1693         if (!ctx->cq_ev_fd)
1694                 return false;
1695         if (READ_ONCE(ctx->rings->cq_flags) & IORING_CQ_EVENTFD_DISABLED)
1696                 return false;
1697         if (!ctx->eventfd_async)
1698                 return true;
1699         return io_wq_current_is_worker();
1700 }
1701
1702 static inline unsigned __io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
1703 {
1704         return ctx->cached_cq_tail - READ_ONCE(ctx->rings->cq.head);
1705 }
1706
1707 static void io_cqring_ev_posted(struct io_ring_ctx *ctx)
1708 {
1709         /* see waitqueue_active() comment */
1710         smp_mb();
1711
1712         if (waitqueue_active(&ctx->wait))
1713                 wake_up(&ctx->wait);
1714         if (ctx->sq_data && waitqueue_active(&ctx->sq_data->wait))
1715                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
1716         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1717                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1718         if (waitqueue_active(&ctx->cq_wait)) {
1719                 wake_up_interruptible(&ctx->cq_wait);
1720                 kill_fasync(&ctx->cq_fasync, SIGIO, POLL_IN);
1721         }
1722 }
1723
1724 static void io_cqring_ev_posted_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx)
1725 {
1726         /* see waitqueue_active() comment */
1727         smp_mb();
1728
1729         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
1730                 if (waitqueue_active(&ctx->wait))
1731                         wake_up(&ctx->wait);
1732         }
1733         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1734                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1735         if (waitqueue_active(&ctx->cq_wait)) {
1736                 wake_up_interruptible(&ctx->cq_wait);
1737                 kill_fasync(&ctx->cq_fasync, SIGIO, POLL_IN);
1738         }
1739 }
1740
1741 /* Returns true if there are no backlogged entries after the flush */
1742 static bool __io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx, bool force,
1743                                        struct task_struct *tsk,
1744                                        struct files_struct *files)
1745 {
1746         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1747         struct io_kiocb *req, *tmp;
1748         struct io_uring_cqe *cqe;
1749         unsigned long flags;
1750         bool all_flushed;
1751         LIST_HEAD(list);
1752
1753         if (!force && __io_cqring_events(ctx) == rings->cq_ring_entries)
1754                 return false;
1755
1756         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1757         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->cq_overflow_list, compl.list) {
1758                 if (!io_match_task(req, tsk, files))
1759                         continue;
1760
1761                 cqe = io_get_cqring(ctx);
1762                 if (!cqe && !force)
1763                         break;
1764
1765                 list_move(&req->compl.list, &list);
1766                 if (cqe) {
1767                         WRITE_ONCE(cqe->user_data, req->user_data);
1768                         WRITE_ONCE(cqe->res, req->result);
1769                         WRITE_ONCE(cqe->flags, req->compl.cflags);
1770                 } else {
1771                         ctx->cached_cq_overflow++;
1772                         WRITE_ONCE(ctx->rings->cq_overflow,
1773                                    ctx->cached_cq_overflow);
1774                 }
1775         }
1776
1777         all_flushed = list_empty(&ctx->cq_overflow_list);
1778         if (all_flushed) {
1779                 clear_bit(0, &ctx->sq_check_overflow);
1780                 clear_bit(0, &ctx->cq_check_overflow);
1781                 ctx->rings->sq_flags &= ~IORING_SQ_CQ_OVERFLOW;
1782         }
1783
1784         io_commit_cqring(ctx);
1785         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1786         io_cqring_ev_posted(ctx);
1787
1788         while (!list_empty(&list)) {
1789                 req = list_first_entry(&list, struct io_kiocb, compl.list);
1790                 list_del(&req->compl.list);
1791                 io_put_req(req);
1792         }
1793
1794         return all_flushed;
1795 }
1796
1797 static void io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx, bool force,
1798                                      struct task_struct *tsk,
1799                                      struct files_struct *files)
1800 {
1801         if (test_bit(0, &ctx->cq_check_overflow)) {
1802                 /* iopoll syncs against uring_lock, not completion_lock */
1803                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
1804                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1805                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, force, tsk, files);
1806                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
1807                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1808         }
1809 }
1810
1811 static void __io_cqring_fill_event(struct io_kiocb *req, long res, long cflags)
1812 {
1813         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1814         struct io_uring_cqe *cqe;
1815
1816         trace_io_uring_complete(ctx, req->user_data, res);
1817
1818         /*
1819          * If we can't get a cq entry, userspace overflowed the
1820          * submission (by quite a lot). Increment the overflow count in
1821          * the ring.
1822          */
1823         cqe = io_get_cqring(ctx);
1824         if (likely(cqe)) {
1825                 WRITE_ONCE(cqe->user_data, req->user_data);
1826                 WRITE_ONCE(cqe->res, res);
1827                 WRITE_ONCE(cqe->flags, cflags);
1828         } else if (ctx->cq_overflow_flushed ||
1829                    atomic_read(&req->task->io_uring->in_idle)) {
1830                 /*
1831                  * If we're in ring overflow flush mode, or in task cancel mode,
1832                  * then we cannot store the request for later flushing, we need
1833                  * to drop it on the floor.
1834                  */
1835                 ctx->cached_cq_overflow++;
1836                 WRITE_ONCE(ctx->rings->cq_overflow, ctx->cached_cq_overflow);
1837         } else {
1838                 if (list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1839                         set_bit(0, &ctx->sq_check_overflow);
1840                         set_bit(0, &ctx->cq_check_overflow);
1841                         ctx->rings->sq_flags |= IORING_SQ_CQ_OVERFLOW;
1842                 }
1843                 io_clean_op(req);
1844                 req->result = res;
1845                 req->compl.cflags = cflags;
1846                 refcount_inc(&req->refs);
1847                 list_add_tail(&req->compl.list, &ctx->cq_overflow_list);
1848         }
1849 }
1850
1851 static void io_cqring_fill_event(struct io_kiocb *req, long res)
1852 {
1853         __io_cqring_fill_event(req, res, 0);
1854 }
1855
1856 static void io_cqring_add_event(struct io_kiocb *req, long res, long cflags)
1857 {
1858         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1859         unsigned long flags;
1860
1861         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1862         __io_cqring_fill_event(req, res, cflags);
1863         io_commit_cqring(ctx);
1864         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1865
1866         io_cqring_ev_posted(ctx);
1867 }
1868
1869 static void io_submit_flush_completions(struct io_comp_state *cs)
1870 {
1871         struct io_ring_ctx *ctx = cs->ctx;
1872
1873         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
1874         while (!list_empty(&cs->list)) {
1875                 struct io_kiocb *req;
1876
1877                 req = list_first_entry(&cs->list, struct io_kiocb, compl.list);
1878                 list_del(&req->compl.list);
1879                 __io_cqring_fill_event(req, req->result, req->compl.cflags);
1880
1881                 /*
1882                  * io_free_req() doesn't care about completion_lock unless one
1883                  * of these flags is set. REQ_F_WORK_INITIALIZED is in the list
1884                  * because of a potential deadlock with req->work.fs->lock
1885                  */
1886                 if (req->flags & (REQ_F_FAIL_LINK|REQ_F_LINK_TIMEOUT
1887                                  |REQ_F_WORK_INITIALIZED)) {
1888                         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
1889                         io_put_req(req);
1890                         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
1891                 } else {
1892                         io_put_req(req);
1893                 }
1894         }
1895         io_commit_cqring(ctx);
1896         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
1897
1898         io_cqring_ev_posted(ctx);
1899         cs->nr = 0;
1900 }
1901
1902 static void __io_req_complete(struct io_kiocb *req, long res, unsigned cflags,
1903                               struct io_comp_state *cs)
1904 {
1905         if (!cs) {
1906                 io_cqring_add_event(req, res, cflags);
1907                 io_put_req(req);
1908         } else {
1909                 io_clean_op(req);
1910                 req->result = res;
1911                 req->compl.cflags = cflags;
1912                 list_add_tail(&req->compl.list, &cs->list);
1913                 if (++cs->nr >= 32)
1914                         io_submit_flush_completions(cs);
1915         }
1916 }
1917
1918 static void io_req_complete(struct io_kiocb *req, long res)
1919 {
1920         __io_req_complete(req, res, 0, NULL);
1921 }
1922
1923 static inline bool io_is_fallback_req(struct io_kiocb *req)
1924 {
1925         return req == (struct io_kiocb *)
1926                         ((unsigned long) req->ctx->fallback_req & ~1UL);
1927 }
1928
1929 static struct io_kiocb *io_get_fallback_req(struct io_ring_ctx *ctx)
1930 {
1931         struct io_kiocb *req;
1932
1933         req = ctx->fallback_req;
1934         if (!test_and_set_bit_lock(0, (unsigned long *) &ctx->fallback_req))
1935                 return req;
1936
1937         return NULL;
1938 }
1939
1940 static struct io_kiocb *io_alloc_req(struct io_ring_ctx *ctx,
1941                                      struct io_submit_state *state)
1942 {
1943         if (!state->free_reqs) {
1944                 gfp_t gfp = GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN;
1945                 size_t sz;
1946                 int ret;
1947
1948                 sz = min_t(size_t, state->ios_left, ARRAY_SIZE(state->reqs));
1949                 ret = kmem_cache_alloc_bulk(req_cachep, gfp, sz, state->reqs);
1950
1951                 /*
1952                  * Bulk alloc is all-or-nothing. If we fail to get a batch,
1953                  * retry single alloc to be on the safe side.
1954                  */
1955                 if (unlikely(ret <= 0)) {
1956                         state->reqs[0] = kmem_cache_alloc(req_cachep, gfp);
1957                         if (!state->reqs[0])
1958                                 goto fallback;
1959                         ret = 1;
1960                 }
1961                 state->free_reqs = ret;
1962         }
1963
1964         state->free_reqs--;
1965         return state->reqs[state->free_reqs];
1966 fallback:
1967         return io_get_fallback_req(ctx);
1968 }
1969
1970 static inline void io_put_file(struct io_kiocb *req, struct file *file,
1971                           bool fixed)
1972 {
1973         if (!fixed)
1974                 fput(file);
1975 }
1976
1977 static void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req)
1978 {
1979         io_clean_op(req);
1980
1981         if (req->async_data)
1982                 kfree(req->async_data);
1983         if (req->file)
1984                 io_put_file(req, req->file, (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE));
1985         if (req->fixed_file_refs)
1986                 percpu_ref_put(req->fixed_file_refs);
1987         io_req_clean_work(req);
1988 }
1989
1990 static void __io_free_req(struct io_kiocb *req)
1991 {
1992         struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
1993         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1994
1995         io_dismantle_req(req);
1996
1997         percpu_counter_dec(&tctx->inflight);
1998         if (atomic_read(&tctx->in_idle))
1999                 wake_up(&tctx->wait);
2000         put_task_struct(req->task);
2001
2002         if (likely(!io_is_fallback_req(req)))
2003                 kmem_cache_free(req_cachep, req);
2004         else
2005                 clear_bit_unlock(0, (unsigned long *) &ctx->fallback_req);
2006         percpu_ref_put(&ctx->refs);
2007 }
2008
2009 static inline void io_remove_next_linked(struct io_kiocb *req)
2010 {
2011         struct io_kiocb *nxt = req->link;
2012
2013         req->link = nxt->link;
2014         nxt->link = NULL;
2015 }
2016
2017 static void io_kill_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
2018 {
2019         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2020         struct io_kiocb *link;
2021         bool cancelled = false;
2022         unsigned long flags;
2023
2024         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
2025         link = req->link;
2026
2027         /*
2028          * Can happen if a linked timeout fired and link had been like
2029          * req -> link t-out -> link t-out [-> ...]
2030          */
2031         if (link && (link->flags & REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE)) {
2032                 struct io_timeout_data *io = link->async_data;
2033                 int ret;
2034
2035                 io_remove_next_linked(req);
2036                 link->timeout.head = NULL;
2037                 ret = hrtimer_try_to_cancel(&io->timer);
2038                 if (ret != -1) {
2039                         io_cqring_fill_event(link, -ECANCELED);
2040                         io_commit_cqring(ctx);
2041                         cancelled = true;
2042                 }
2043         }
2044         req->flags &= ~REQ_F_LINK_TIMEOUT;
2045         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
2046
2047         if (cancelled) {
2048                 io_cqring_ev_posted(ctx);
2049                 io_put_req(link);
2050         }
2051 }
2052
2053
2054 static void io_fail_links(struct io_kiocb *req)
2055 {
2056         struct io_kiocb *link, *nxt;
2057         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2058         unsigned long flags;
2059
2060         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
2061         link = req->link;
2062         req->link = NULL;
2063
2064         while (link) {
2065                 nxt = link->link;
2066                 link->link = NULL;
2067
2068                 trace_io_uring_fail_link(req, link);
2069                 io_cqring_fill_event(link, -ECANCELED);
2070
2071                 /*
2072                  * It's ok to free under spinlock as they're not linked anymore,
2073                  * but avoid REQ_F_WORK_INITIALIZED because it may deadlock on
2074                  * work.fs->lock.
2075                  */
2076                 if (link->flags & REQ_F_WORK_INITIALIZED)
2077                         io_put_req_deferred(link, 2);
2078                 else
2079                         io_double_put_req(link);
2080                 link = nxt;
2081         }
2082         io_commit_cqring(ctx);
2083         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
2084
2085         io_cqring_ev_posted(ctx);
2086 }
2087
2088 static struct io_kiocb *__io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2089 {
2090         if (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT)
2091                 io_kill_linked_timeout(req);
2092
2093         /*
2094          * If LINK is set, we have dependent requests in this chain. If we
2095          * didn't fail this request, queue the first one up, moving any other
2096          * dependencies to the next request. In case of failure, fail the rest
2097          * of the chain.
2098          */
2099         if (likely(!(req->flags & REQ_F_FAIL_LINK))) {
2100                 struct io_kiocb *nxt = req->link;
2101
2102                 req->link = NULL;
2103                 return nxt;
2104         }
2105         io_fail_links(req);
2106         return NULL;
2107 }
2108
2109 static inline struct io_kiocb *io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2110 {
2111         if (likely(!(req->link) && !(req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT)))
2112                 return NULL;
2113         return __io_req_find_next(req);
2114 }
2115
2116 static int io_req_task_work_add(struct io_kiocb *req)
2117 {
2118         struct task_struct *tsk = req->task;
2119         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2120         enum task_work_notify_mode notify;
2121         int ret;
2122
2123         if (tsk->flags & PF_EXITING)
2124                 return -ESRCH;
2125
2126         /*
2127          * SQPOLL kernel thread doesn't need notification, just a wakeup. For
2128          * all other cases, use TWA_SIGNAL unconditionally to ensure we're
2129          * processing task_work. There's no reliable way to tell if TWA_RESUME
2130          * will do the job.
2131          */
2132         notify = TWA_NONE;
2133         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL))
2134                 notify = TWA_SIGNAL;
2135
2136         ret = task_work_add(tsk, &req->task_work, notify);
2137         if (!ret)
2138                 wake_up_process(tsk);
2139
2140         return ret;
2141 }
2142
2143 static void __io_req_task_cancel(struct io_kiocb *req, int error)
2144 {
2145         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2146
2147         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
2148         io_cqring_fill_event(req, error);
2149         io_commit_cqring(ctx);
2150         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
2151
2152         io_cqring_ev_posted(ctx);
2153         req_set_fail_links(req);
2154         io_double_put_req(req);
2155 }
2156
2157 static void io_req_task_cancel(struct callback_head *cb)
2158 {
2159         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
2160         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2161
2162         __io_req_task_cancel(req, -ECANCELED);
2163         percpu_ref_put(&ctx->refs);
2164 }
2165
2166 static void __io_req_task_submit(struct io_kiocb *req)
2167 {
2168         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2169
2170         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2171         if (!ctx->sqo_dead &&
2172             !__io_sq_thread_acquire_mm(ctx) &&
2173             !__io_sq_thread_acquire_files(ctx))
2174                 __io_queue_sqe(req, NULL);
2175         else
2176                 __io_req_task_cancel(req, -EFAULT);
2177         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2178 }
2179
2180 static void io_req_task_submit(struct callback_head *cb)
2181 {
2182         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
2183         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2184
2185         __io_req_task_submit(req);
2186         percpu_ref_put(&ctx->refs);
2187 }
2188
2189 static void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req)
2190 {
2191         int ret;
2192
2193         init_task_work(&req->task_work, io_req_task_submit);
2194         percpu_ref_get(&req->ctx->refs);
2195
2196         ret = io_req_task_work_add(req);
2197         if (unlikely(ret)) {
2198                 struct task_struct *tsk;
2199
2200                 init_task_work(&req->task_work, io_req_task_cancel);
2201                 tsk = io_wq_get_task(req->ctx->io_wq);
2202                 task_work_add(tsk, &req->task_work, TWA_NONE);
2203                 wake_up_process(tsk);
2204         }
2205 }
2206
2207 static inline void io_queue_next(struct io_kiocb *req)
2208 {
2209         struct io_kiocb *nxt = io_req_find_next(req);
2210
2211         if (nxt)
2212                 io_req_task_queue(nxt);
2213 }
2214
2215 static void io_free_req(struct io_kiocb *req)
2216 {
2217         io_queue_next(req);
2218         __io_free_req(req);
2219 }
2220
2221 struct req_batch {
2222         void *reqs[IO_IOPOLL_BATCH];
2223         int to_free;
2224
2225         struct task_struct      *task;
2226         int                     task_refs;
2227 };
2228
2229 static inline void io_init_req_batch(struct req_batch *rb)
2230 {
2231         rb->to_free = 0;
2232         rb->task_refs = 0;
2233         rb->task = NULL;
2234 }
2235
2236 static void __io_req_free_batch_flush(struct io_ring_ctx *ctx,
2237                                       struct req_batch *rb)
2238 {
2239         kmem_cache_free_bulk(req_cachep, rb->to_free, rb->reqs);
2240         percpu_ref_put_many(&ctx->refs, rb->to_free);
2241         rb->to_free = 0;
2242 }
2243
2244 static void io_req_free_batch_finish(struct io_ring_ctx *ctx,
2245                                      struct req_batch *rb)
2246 {
2247         if (rb->to_free)
2248                 __io_req_free_batch_flush(ctx, rb);
2249         if (rb->task) {
2250                 struct io_uring_task *tctx = rb->task->io_uring;
2251
2252                 percpu_counter_sub(&tctx->inflight, rb->task_refs);
2253                 put_task_struct_many(rb->task, rb->task_refs);
2254                 rb->task = NULL;
2255         }
2256 }
2257
2258 static void io_req_free_batch(struct req_batch *rb, struct io_kiocb *req)
2259 {
2260         if (unlikely(io_is_fallback_req(req))) {
2261                 io_free_req(req);
2262                 return;
2263         }
2264         io_queue_next(req);
2265
2266         if (req->task != rb->task) {
2267                 if (rb->task) {
2268                         struct io_uring_task *tctx = rb->task->io_uring;
2269
2270                         percpu_counter_sub(&tctx->inflight, rb->task_refs);
2271                         put_task_struct_many(rb->task, rb->task_refs);
2272                 }
2273                 rb->task = req->task;
2274                 rb->task_refs = 0;
2275         }
2276         rb->task_refs++;
2277
2278         io_dismantle_req(req);
2279         rb->reqs[rb->to_free++] = req;
2280         if (unlikely(rb->to_free == ARRAY_SIZE(rb->reqs)))
2281                 __io_req_free_batch_flush(req->ctx, rb);
2282 }
2283
2284 /*
2285  * Drop reference to request, return next in chain (if there is one) if this
2286  * was the last reference to this request.
2287  */
2288 static struct io_kiocb *io_put_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2289 {
2290         struct io_kiocb *nxt = NULL;
2291
2292         if (refcount_dec_and_test(&req->refs)) {
2293                 nxt = io_req_find_next(req);
2294                 __io_free_req(req);
2295         }
2296         return nxt;
2297 }
2298
2299 static void io_put_req(struct io_kiocb *req)
2300 {
2301         if (refcount_dec_and_test(&req->refs))
2302                 io_free_req(req);
2303 }
2304
2305 static void io_put_req_deferred_cb(struct callback_head *cb)
2306 {
2307         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
2308
2309         io_free_req(req);
2310 }
2311
2312 static void io_free_req_deferred(struct io_kiocb *req)
2313 {
2314         int ret;
2315
2316         init_task_work(&req->task_work, io_put_req_deferred_cb);
2317         ret = io_req_task_work_add(req);
2318         if (unlikely(ret)) {
2319                 struct task_struct *tsk;
2320
2321                 tsk = io_wq_get_task(req->ctx->io_wq);
2322                 task_work_add(tsk, &req->task_work, TWA_NONE);
2323                 wake_up_process(tsk);
2324         }
2325 }
2326
2327 static inline void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req, int refs)
2328 {
2329         if (refcount_sub_and_test(refs, &req->refs))
2330                 io_free_req_deferred(req);
2331 }
2332
2333 static struct io_wq_work *io_steal_work(struct io_kiocb *req)
2334 {
2335         struct io_kiocb *nxt;
2336
2337         /*
2338          * A ref is owned by io-wq in which context we're. So, if that's the
2339          * last one, it's safe to steal next work. False negatives are Ok,
2340          * it just will be re-punted async in io_put_work()
2341          */
2342         if (refcount_read(&req->refs) != 1)
2343                 return NULL;
2344
2345         nxt = io_req_find_next(req);
2346         return nxt ? &nxt->work : NULL;
2347 }
2348
2349 static void io_double_put_req(struct io_kiocb *req)
2350 {
2351         /* drop both submit and complete references */
2352         if (refcount_sub_and_test(2, &req->refs))
2353                 io_free_req(req);
2354 }
2355
2356 static unsigned io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2357 {
2358         /* See comment at the top of this file */
2359         smp_rmb();
2360         return __io_cqring_events(ctx);
2361 }
2362
2363 static inline unsigned int io_sqring_entries(struct io_ring_ctx *ctx)
2364 {
2365         struct io_rings *rings = ctx->rings;
2366
2367         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
2368         return smp_load_acquire(&rings->sq.tail) - ctx->cached_sq_head;
2369 }
2370
2371 static unsigned int io_put_kbuf(struct io_kiocb *req, struct io_buffer *kbuf)
2372 {
2373         unsigned int cflags;
2374
2375         cflags = kbuf->bid << IORING_CQE_BUFFER_SHIFT;
2376         cflags |= IORING_CQE_F_BUFFER;
2377         req->flags &= ~REQ_F_BUFFER_SELECTED;
2378         kfree(kbuf);
2379         return cflags;
2380 }
2381
2382 static inline unsigned int io_put_rw_kbuf(struct io_kiocb *req)
2383 {
2384         struct io_buffer *kbuf;
2385
2386         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2387         return io_put_kbuf(req, kbuf);
2388 }
2389
2390 static inline bool io_run_task_work(void)
2391 {
2392         /*
2393          * Not safe to run on exiting task, and the task_work handling will
2394          * not add work to such a task.
2395          */
2396         if (unlikely(current->flags & PF_EXITING))
2397                 return false;
2398         if (current->task_works) {
2399                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
2400                 task_work_run();
2401                 return true;
2402         }
2403
2404         return false;
2405 }
2406
2407 static void io_iopoll_queue(struct list_head *again)
2408 {
2409         struct io_kiocb *req;
2410
2411         do {
2412                 req = list_first_entry(again, struct io_kiocb, inflight_entry);
2413                 list_del(&req->inflight_entry);
2414                 __io_complete_rw(req, -EAGAIN, 0, NULL);
2415         } while (!list_empty(again));
2416 }
2417
2418 /*
2419  * Find and free completed poll iocbs
2420  */
2421 static void io_iopoll_complete(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2422                                struct list_head *done)
2423 {
2424         struct req_batch rb;
2425         struct io_kiocb *req;
2426         LIST_HEAD(again);
2427
2428         /* order with ->result store in io_complete_rw_iopoll() */
2429         smp_rmb();
2430
2431         io_init_req_batch(&rb);
2432         while (!list_empty(done)) {
2433                 int cflags = 0;
2434
2435                 req = list_first_entry(done, struct io_kiocb, inflight_entry);
2436                 if (READ_ONCE(req->result) == -EAGAIN) {
2437                         req->result = 0;
2438                         req->iopoll_completed = 0;
2439                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &again);
2440                         continue;
2441                 }
2442                 list_del(&req->inflight_entry);
2443
2444                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2445                         cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2446
2447                 __io_cqring_fill_event(req, req->result, cflags);
2448                 (*nr_events)++;
2449
2450                 if (refcount_dec_and_test(&req->refs))
2451                         io_req_free_batch(&rb, req);
2452         }
2453
2454         io_commit_cqring(ctx);
2455         io_cqring_ev_posted_iopoll(ctx);
2456         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2457
2458         if (!list_empty(&again))
2459                 io_iopoll_queue(&again);
2460 }
2461
2462 static int io_do_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2463                         long min)
2464 {
2465         struct io_kiocb *req, *tmp;
2466         LIST_HEAD(done);
2467         bool spin;
2468         int ret;
2469
2470         /*
2471          * Only spin for completions if we don't have multiple devices hanging
2472          * off our complete list, and we're under the requested amount.
2473          */
2474         spin = !ctx->poll_multi_file && *nr_events < min;
2475
2476         ret = 0;
2477         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->iopoll_list, inflight_entry) {
2478                 struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2479
2480                 /*
2481                  * Move completed and retryable entries to our local lists.
2482                  * If we find a request that requires polling, break out
2483                  * and complete those lists first, if we have entries there.
2484                  */
2485                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed)) {
2486                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2487                         continue;
2488                 }
2489                 if (!list_empty(&done))
2490                         break;
2491
2492                 ret = kiocb->ki_filp->f_op->iopoll(kiocb, spin);
2493                 if (ret < 0)
2494                         break;
2495
2496                 /* iopoll may have completed current req */
2497                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2498                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2499
2500                 if (ret && spin)
2501                         spin = false;
2502                 ret = 0;
2503         }
2504
2505         if (!list_empty(&done))
2506                 io_iopoll_complete(ctx, nr_events, &done);
2507
2508         return ret;
2509 }
2510
2511 /*
2512  * Poll for a minimum of 'min' events. Note that if min == 0 we consider that a
2513  * non-spinning poll check - we'll still enter the driver poll loop, but only
2514  * as a non-spinning completion check.
2515  */
2516 static int io_iopoll_getevents(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2517                                 long min)
2518 {
2519         while (!list_empty(&ctx->iopoll_list) && !need_resched()) {
2520                 int ret;
2521
2522                 ret = io_do_iopoll(ctx, nr_events, min);
2523                 if (ret < 0)
2524                         return ret;
2525                 if (*nr_events >= min)
2526                         return 0;
2527         }
2528
2529         return 1;
2530 }
2531
2532 /*
2533  * We can't just wait for polled events to come to us, we have to actively
2534  * find and complete them.
2535  */
2536 static void io_iopoll_try_reap_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2537 {
2538         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
2539                 return;
2540
2541         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2542         while (!list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2543                 unsigned int nr_events = 0;
2544
2545                 io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0);
2546
2547                 /* let it sleep and repeat later if can't complete a request */
2548                 if (nr_events == 0)
2549                         break;
2550                 /*
2551                  * Ensure we allow local-to-the-cpu processing to take place,
2552                  * in this case we need to ensure that we reap all events.
2553                  * Also let task_work, etc. to progress by releasing the mutex
2554                  */
2555                 if (need_resched()) {
2556                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2557                         cond_resched();
2558                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2559                 }
2560         }
2561         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2562 }
2563
2564 static int io_iopoll_check(struct io_ring_ctx *ctx, long min)
2565 {
2566         unsigned int nr_events = 0;
2567         int iters = 0, ret = 0;
2568
2569         /*
2570          * We disallow the app entering submit/complete with polling, but we
2571          * still need to lock the ring to prevent racing with polled issue
2572          * that got punted to a workqueue.
2573          */
2574         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2575         do {
2576                 /*
2577                  * Don't enter poll loop if we already have events pending.
2578                  * If we do, we can potentially be spinning for commands that
2579                  * already triggered a CQE (eg in error).
2580                  */
2581                 if (test_bit(0, &ctx->cq_check_overflow))
2582                         __io_cqring_overflow_flush(ctx, false, NULL, NULL);
2583                 if (io_cqring_events(ctx))
2584                         break;
2585
2586                 /*
2587                  * If a submit got punted to a workqueue, we can have the
2588                  * application entering polling for a command before it gets
2589                  * issued. That app will hold the uring_lock for the duration
2590                  * of the poll right here, so we need to take a breather every
2591                  * now and then to ensure that the issue has a chance to add
2592                  * the poll to the issued list. Otherwise we can spin here
2593                  * forever, while the workqueue is stuck trying to acquire the
2594                  * very same mutex.
2595                  */
2596                 if (!(++iters & 7)) {
2597                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2598                         io_run_task_work();
2599                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2600                 }
2601
2602                 ret = io_iopoll_getevents(ctx, &nr_events, min);
2603                 if (ret <= 0)
2604                         break;
2605                 ret = 0;
2606         } while (min && !nr_events && !need_resched());
2607
2608         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2609         return ret;
2610 }
2611
2612 static void kiocb_end_write(struct io_kiocb *req)
2613 {
2614         /*
2615          * Tell lockdep we inherited freeze protection from submission
2616          * thread.
2617          */
2618         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
2619                 struct inode *inode = file_inode(req->file);
2620
2621                 __sb_writers_acquired(inode->i_sb, SB_FREEZE_WRITE);
2622         }
2623         file_end_write(req->file);
2624 }
2625
2626 static void io_complete_rw_common(struct kiocb *kiocb, long res,
2627                                   struct io_comp_state *cs)
2628 {
2629         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2630         int cflags = 0;
2631
2632         if (kiocb->ki_flags & IOCB_WRITE)
2633                 kiocb_end_write(req);
2634
2635         if (res != req->result)
2636                 req_set_fail_links(req);
2637         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2638                 cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2639         __io_req_complete(req, res, cflags, cs);
2640 }
2641
2642 #ifdef CONFIG_BLOCK
2643 static bool io_resubmit_prep(struct io_kiocb *req, int error)
2644 {
2645         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
2646         ssize_t ret = -ECANCELED;
2647         struct iov_iter iter;
2648         int rw;
2649
2650         if (error) {
2651                 ret = error;
2652                 goto end_req;
2653         }
2654
2655         switch (req->opcode) {
2656         case IORING_OP_READV:
2657         case IORING_OP_READ_FIXED:
2658         case IORING_OP_READ:
2659                 rw = READ;
2660                 break;
2661         case IORING_OP_WRITEV:
2662         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
2663         case IORING_OP_WRITE:
2664                 rw = WRITE;
2665                 break;
2666         default:
2667                 printk_once(KERN_WARNING "io_uring: bad opcode in resubmit %d\n",
2668                                 req->opcode);
2669                 goto end_req;
2670         }
2671
2672         if (!req->async_data) {
2673                 ret = io_import_iovec(rw, req, &iovec, &iter, false);
2674                 if (ret < 0)
2675                         goto end_req;
2676                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, &iter, false);
2677                 if (!ret)
2678                         return true;
2679                 kfree(iovec);
2680         } else {
2681                 return true;
2682         }
2683 end_req:
2684         req_set_fail_links(req);
2685         return false;
2686 }
2687 #endif
2688
2689 static bool io_rw_reissue(struct io_kiocb *req, long res)
2690 {
2691 #ifdef CONFIG_BLOCK
2692         umode_t mode = file_inode(req->file)->i_mode;
2693         int ret;
2694
2695         if (!S_ISBLK(mode) && !S_ISREG(mode))
2696                 return false;
2697         if ((res != -EAGAIN && res != -EOPNOTSUPP) || io_wq_current_is_worker())
2698                 return false;
2699
2700         lockdep_assert_held(&req->ctx->uring_lock);
2701
2702         ret = io_sq_thread_acquire_mm_files(req->ctx, req);
2703
2704         if (io_resubmit_prep(req, ret)) {
2705                 refcount_inc(&req->refs);
2706                 io_queue_async_work(req);
2707                 return true;
2708         }
2709
2710 #endif
2711         return false;
2712 }
2713
2714 static void __io_complete_rw(struct io_kiocb *req, long res, long res2,
2715                              struct io_comp_state *cs)
2716 {
2717         if (!io_rw_reissue(req, res))
2718                 io_complete_rw_common(&req->rw.kiocb, res, cs);
2719 }
2720
2721 static void io_complete_rw(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2722 {
2723         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2724
2725         __io_complete_rw(req, res, res2, NULL);
2726 }
2727
2728 static void io_complete_rw_iopoll(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2729 {
2730         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2731
2732         if (kiocb->ki_flags & IOCB_WRITE)
2733                 kiocb_end_write(req);
2734
2735         if (res != -EAGAIN && res != req->result)
2736                 req_set_fail_links(req);
2737
2738         WRITE_ONCE(req->result, res);
2739         /* order with io_poll_complete() checking ->result */
2740         smp_wmb();
2741         WRITE_ONCE(req->iopoll_completed, 1);
2742 }
2743
2744 /*
2745  * After the iocb has been issued, it's safe to be found on the poll list.
2746  * Adding the kiocb to the list AFTER submission ensures that we don't
2747  * find it from a io_iopoll_getevents() thread before the issuer is done
2748  * accessing the kiocb cookie.
2749  */
2750 static void io_iopoll_req_issued(struct io_kiocb *req, bool in_async)
2751 {
2752         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2753
2754         /*
2755          * Track whether we have multiple files in our lists. This will impact
2756          * how we do polling eventually, not spinning if we're on potentially
2757          * different devices.
2758          */
2759         if (list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2760                 ctx->poll_multi_file = false;
2761         } else if (!ctx->poll_multi_file) {
2762                 struct io_kiocb *list_req;
2763
2764                 list_req = list_first_entry(&ctx->iopoll_list, struct io_kiocb,
2765                                                 inflight_entry);
2766                 if (list_req->file != req->file)
2767                         ctx->poll_multi_file = true;
2768         }
2769
2770         /*
2771          * For fast devices, IO may have already completed. If it has, add
2772          * it to the front so we find it first.
2773          */
2774         if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2775                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2776         else
2777                 list_add_tail(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2778
2779         /*
2780          * If IORING_SETUP_SQPOLL is enabled, sqes are either handled in sq thread
2781          * task context or in io worker task context. If current task context is
2782          * sq thread, we don't need to check whether should wake up sq thread.
2783          */
2784         if (in_async && (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) &&
2785             wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
2786                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
2787 }
2788
2789 static inline void __io_state_file_put(struct io_submit_state *state)
2790 {
2791         fput_many(state->file, state->file_refs);
2792         state->file_refs = 0;
2793 }
2794
2795 static inline void io_state_file_put(struct io_submit_state *state)
2796 {
2797         if (state->file_refs)
2798                 __io_state_file_put(state);
2799 }
2800
2801 /*
2802  * Get as many references to a file as we have IOs left in this submission,
2803  * assuming most submissions are for one file, or at least that each file
2804  * has more than one submission.
2805  */
2806 static struct file *__io_file_get(struct io_submit_state *state, int fd)
2807 {
2808         if (!state)
2809                 return fget(fd);
2810
2811         if (state->file_refs) {
2812                 if (state->fd == fd) {
2813                         state->file_refs--;
2814                         return state->file;
2815                 }
2816                 __io_state_file_put(state);
2817         }
2818         state->file = fget_many(fd, state->ios_left);
2819         if (unlikely(!state->file))
2820                 return NULL;
2821
2822         state->fd = fd;
2823         state->file_refs = state->ios_left - 1;
2824         return state->file;
2825 }
2826
2827 static bool io_bdev_nowait(struct block_device *bdev)
2828 {
2829         return !bdev || blk_queue_nowait(bdev_get_queue(bdev));
2830 }
2831
2832 /*
2833  * If we tracked the file through the SCM inflight mechanism, we could support
2834  * any file. For now, just ensure that anything potentially problematic is done
2835  * inline.
2836  */
2837 static bool io_file_supports_async(struct file *file, int rw)
2838 {
2839         umode_t mode = file_inode(file)->i_mode;
2840
2841         if (S_ISBLK(mode)) {
2842                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2843                     io_bdev_nowait(I_BDEV(file->f_mapping->host)))
2844                         return true;
2845                 return false;
2846         }
2847         if (S_ISCHR(mode) || S_ISSOCK(mode))
2848                 return true;
2849         if (S_ISREG(mode)) {
2850                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2851                     io_bdev_nowait(file->f_inode->i_sb->s_bdev) &&
2852                     file->f_op != &io_uring_fops)
2853                         return true;
2854                 return false;
2855         }
2856
2857         /* any ->read/write should understand O_NONBLOCK */
2858         if (file->f_flags & O_NONBLOCK)
2859                 return true;
2860
2861         if (!(file->f_mode & FMODE_NOWAIT))
2862                 return false;
2863
2864         if (rw == READ)
2865                 return file->f_op->read_iter != NULL;
2866
2867         return file->f_op->write_iter != NULL;
2868 }
2869
2870 static int io_prep_rw(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
2871 {
2872         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2873         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2874         unsigned ioprio;
2875         int ret;
2876
2877         if (S_ISREG(file_inode(req->file)->i_mode))
2878                 req->flags |= REQ_F_ISREG;
2879
2880         kiocb->ki_pos = READ_ONCE(sqe->off);
2881         if (kiocb->ki_pos == -1 && !(req->file->f_mode & FMODE_STREAM)) {
2882                 req->flags |= REQ_F_CUR_POS;
2883                 kiocb->ki_pos = req->file->f_pos;
2884         }
2885         kiocb->ki_hint = ki_hint_validate(file_write_hint(kiocb->ki_filp));
2886         kiocb->ki_flags = iocb_flags(kiocb->ki_filp);
2887         ret = kiocb_set_rw_flags(kiocb, READ_ONCE(sqe->rw_flags));
2888         if (unlikely(ret))
2889                 return ret;
2890
2891         ioprio = READ_ONCE(sqe->ioprio);
2892         if (ioprio) {
2893                 ret = ioprio_check_cap(ioprio);
2894                 if (ret)
2895                         return ret;
2896
2897                 kiocb->ki_ioprio = ioprio;
2898         } else
2899                 kiocb->ki_ioprio = get_current_ioprio();
2900
2901         /* don't allow async punt if RWF_NOWAIT was requested */
2902         if (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
2903                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
2904
2905         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
2906                 if (!(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) ||
2907                     !kiocb->ki_filp->f_op->iopoll)
2908                         return -EOPNOTSUPP;
2909
2910                 kiocb->ki_flags |= IOCB_HIPRI;
2911                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw_iopoll;
2912                 req->iopoll_completed = 0;
2913         } else {
2914                 if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
2915                         return -EINVAL;
2916                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw;
2917         }
2918
2919         req->rw.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
2920         req->rw.len = READ_ONCE(sqe->len);
2921         req->buf_index = READ_ONCE(sqe->buf_index);
2922         return 0;
2923 }
2924
2925 static inline void io_rw_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret)
2926 {
2927         switch (ret) {
2928         case -EIOCBQUEUED:
2929                 break;
2930         case -ERESTARTSYS:
2931         case -ERESTARTNOINTR:
2932         case -ERESTARTNOHAND:
2933         case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
2934                 /*
2935                  * We can't just restart the syscall, since previously
2936                  * submitted sqes may already be in progress. Just fail this
2937                  * IO with EINTR.
2938                  */
2939                 ret = -EINTR;
2940                 fallthrough;
2941         default:
2942                 kiocb->ki_complete(kiocb, ret, 0);
2943         }
2944 }
2945
2946 static void kiocb_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret,
2947                        struct io_comp_state *cs)
2948 {
2949         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2950         struct io_async_rw *io = req->async_data;
2951
2952         /* add previously done IO, if any */
2953         if (io && io->bytes_done > 0) {
2954                 if (ret < 0)
2955                         ret = io->bytes_done;
2956                 else
2957                         ret += io->bytes_done;
2958         }
2959
2960         if (req->flags & REQ_F_CUR_POS)
2961                 req->file->f_pos = kiocb->ki_pos;
2962         if (ret >= 0 && kiocb->ki_complete == io_complete_rw)
2963                 __io_complete_rw(req, ret, 0, cs);
2964         else
2965                 io_rw_done(kiocb, ret);
2966 }
2967
2968 static ssize_t io_import_fixed(struct io_kiocb *req, int rw,
2969                                struct iov_iter *iter)
2970 {
2971         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2972         size_t len = req->rw.len;
2973         struct io_mapped_ubuf *imu;
2974         u16 index, buf_index = req->buf_index;
2975         size_t offset;
2976         u64 buf_addr;
2977
2978         if (unlikely(buf_index >= ctx->nr_user_bufs))
2979                 return -EFAULT;
2980         index = array_index_nospec(buf_index, ctx->nr_user_bufs);
2981         imu = &ctx->user_bufs[index];
2982         buf_addr = req->rw.addr;
2983
2984         /* overflow */
2985         if (buf_addr + len < buf_addr)
2986                 return -EFAULT;
2987         /* not inside the mapped region */
2988         if (buf_addr < imu->ubuf || buf_addr + len > imu->ubuf + imu->len)
2989                 return -EFAULT;
2990
2991         /*
2992          * May not be a start of buffer, set size appropriately
2993          * and advance us to the beginning.
2994          */
2995         offset = buf_addr - imu->ubuf;
2996         iov_iter_bvec(iter, rw, imu->bvec, imu->nr_bvecs, offset + len);
2997
2998         if (offset) {
2999                 /*
3000                  * Don't use iov_iter_advance() here, as it's really slow for
3001                  * using the latter parts of a big fixed buffer - it iterates
3002                  * over each segment manually. We can cheat a bit here, because
3003                  * we know that:
3004                  *
3005                  * 1) it's a BVEC iter, we set it up
3006                  * 2) all bvecs are PAGE_SIZE in size, except potentially the
3007                  *    first and last bvec
3008                  *
3009                  * So just find our index, and adjust the iterator afterwards.
3010                  * If the offset is within the first bvec (or the whole first
3011                  * bvec, just use iov_iter_advance(). This makes it easier
3012                  * since we can just skip the first segment, which may not
3013                  * be PAGE_SIZE aligned.
3014                  */
3015                 const struct bio_vec *bvec = imu->bvec;
3016
3017                 if (offset <= bvec->bv_len) {
3018                         iov_iter_advance(iter, offset);
3019                 } else {
3020                         unsigned long seg_skip;
3021
3022                         /* skip first vec */
3023                         offset -= bvec->bv_len;
3024                         seg_skip = 1 + (offset >> PAGE_SHIFT);
3025
3026                         iter->bvec = bvec + seg_skip;
3027                         iter->nr_segs -= seg_skip;
3028                         iter->count -= bvec->bv_len + offset;
3029                         iter->iov_offset = offset & ~PAGE_MASK;
3030                 }
3031         }
3032
3033         return len;
3034 }
3035
3036 static void io_ring_submit_unlock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
3037 {
3038         if (needs_lock)
3039                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
3040 }
3041
3042 static void io_ring_submit_lock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
3043 {
3044         /*
3045          * "Normal" inline submissions always hold the uring_lock, since we
3046          * grab it from the system call. Same is true for the SQPOLL offload.
3047          * The only exception is when we've detached the request and issue it
3048          * from an async worker thread, grab the lock for that case.
3049          */
3050         if (needs_lock)
3051                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
3052 }
3053
3054 static struct io_buffer *io_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
3055                                           int bgid, struct io_buffer *kbuf,
3056                                           bool needs_lock)
3057 {
3058         struct io_buffer *head;
3059
3060         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
3061                 return kbuf;
3062
3063         io_ring_submit_lock(req->ctx, needs_lock);
3064
3065         lockdep_assert_held(&req->ctx->uring_lock);
3066
3067         head = idr_find(&req->ctx->io_buffer_idr, bgid);
3068         if (head) {
3069                 if (!list_empty(&head->list)) {
3070                         kbuf = list_last_entry(&head->list, struct io_buffer,
3071                                                         list);
3072                         list_del(&kbuf->list);
3073                 } else {
3074                         kbuf = head;
3075                         idr_remove(&req->ctx->io_buffer_idr, bgid);
3076                 }
3077                 if (*len > kbuf->len)
3078                         *len = kbuf->len;
3079         } else {
3080                 kbuf = ERR_PTR(-ENOBUFS);
3081         }
3082
3083         io_ring_submit_unlock(req->ctx, needs_lock);
3084
3085         return kbuf;
3086 }
3087
3088 static void __user *io_rw_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
3089                                         bool needs_lock)
3090 {
3091         struct io_buffer *kbuf;
3092         u16 bgid;
3093
3094         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
3095         bgid = req->buf_index;
3096         kbuf = io_buffer_select(req, len, bgid, kbuf, needs_lock);
3097         if (IS_ERR(kbuf))
3098                 return kbuf;
3099         req->rw.addr = (u64) (unsigned long) kbuf;
3100         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
3101         return u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
3102 }
3103
3104 #ifdef CONFIG_COMPAT
3105 static ssize_t io_compat_import(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
3106                                 bool needs_lock)
3107 {
3108         struct compat_iovec __user *uiov;
3109         compat_ssize_t clen;
3110         void __user *buf;
3111         ssize_t len;
3112
3113         uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3114         if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
3115                 return -EFAULT;
3116         if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
3117                 return -EFAULT;
3118         if (clen < 0)
3119                 return -EINVAL;
3120
3121         len = clen;
3122         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
3123         if (IS_ERR(buf))
3124                 return PTR_ERR(buf);
3125         iov[0].iov_base = buf;
3126         iov[0].iov_len = (compat_size_t) len;
3127         return 0;
3128 }
3129 #endif
3130
3131 static ssize_t __io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
3132                                       bool needs_lock)
3133 {
3134         struct iovec __user *uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3135         void __user *buf;
3136         ssize_t len;
3137
3138         if (copy_from_user(iov, uiov, sizeof(*uiov)))
3139                 return -EFAULT;
3140
3141         len = iov[0].iov_len;
3142         if (len < 0)
3143                 return -EINVAL;
3144         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
3145         if (IS_ERR(buf))
3146                 return PTR_ERR(buf);
3147         iov[0].iov_base = buf;
3148         iov[0].iov_len = len;
3149         return 0;
3150 }
3151
3152 static ssize_t io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
3153                                     bool needs_lock)
3154 {
3155         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
3156                 struct io_buffer *kbuf;
3157
3158                 kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
3159                 iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
3160                 iov[0].iov_len = kbuf->len;
3161                 return 0;
3162         }
3163         if (req->rw.len != 1)
3164                 return -EINVAL;
3165
3166 #ifdef CONFIG_COMPAT
3167         if (req->ctx->compat)
3168                 return io_compat_import(req, iov, needs_lock);
3169 #endif
3170
3171         return __io_iov_buffer_select(req, iov, needs_lock);
3172 }
3173
3174 static ssize_t io_import_iovec(int rw, struct io_kiocb *req,
3175                                  struct iovec **iovec, struct iov_iter *iter,
3176                                  bool needs_lock)
3177 {
3178         void __user *buf = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3179         size_t sqe_len = req->rw.len;
3180         ssize_t ret;
3181         u8 opcode;
3182
3183         opcode = req->opcode;
3184         if (opcode == IORING_OP_READ_FIXED || opcode == IORING_OP_WRITE_FIXED) {
3185                 *iovec = NULL;
3186                 return io_import_fixed(req, rw, iter);
3187         }
3188
3189         /* buffer index only valid with fixed read/write, or buffer select  */
3190         if (req->buf_index && !(req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT))
3191                 return -EINVAL;
3192
3193         if (opcode == IORING_OP_READ || opcode == IORING_OP_WRITE) {
3194                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
3195                         buf = io_rw_buffer_select(req, &sqe_len, needs_lock);
3196                         if (IS_ERR(buf))
3197                                 return PTR_ERR(buf);
3198                         req->rw.len = sqe_len;
3199                 }
3200
3201                 ret = import_single_range(rw, buf, sqe_len, *iovec, iter);
3202                 *iovec = NULL;
3203                 return ret;
3204         }
3205
3206         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
3207                 ret = io_iov_buffer_select(req, *iovec, needs_lock);
3208                 if (!ret) {
3209                         ret = (*iovec)->iov_len;
3210                         iov_iter_init(iter, rw, *iovec, 1, ret);
3211                 }
3212                 *iovec = NULL;
3213                 return ret;
3214         }
3215
3216         return __import_iovec(rw, buf, sqe_len, UIO_FASTIOV, iovec, iter,
3217                               req->ctx->compat);
3218 }
3219
3220 static inline loff_t *io_kiocb_ppos(struct kiocb *kiocb)
3221 {
3222         return (kiocb->ki_filp->f_mode & FMODE_STREAM) ? NULL : &kiocb->ki_pos;
3223 }
3224
3225 /*
3226  * For files that don't have ->read_iter() and ->write_iter(), handle them
3227  * by looping over ->read() or ->write() manually.
3228  */
3229 static ssize_t loop_rw_iter(int rw, struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3230 {
3231         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3232         struct file *file = req->file;
3233         ssize_t ret = 0;
3234
3235         /*
3236          * Don't support polled IO through this interface, and we can't
3237          * support non-blocking either. For the latter, this just causes
3238          * the kiocb to be handled from an async context.
3239          */
3240         if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
3241                 return -EOPNOTSUPP;
3242         if (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
3243                 return -EAGAIN;
3244
3245         while (iov_iter_count(iter)) {
3246                 struct iovec iovec;
3247                 ssize_t nr;
3248
3249                 if (!iov_iter_is_bvec(iter)) {
3250                         iovec = iov_iter_iovec(iter);
3251                 } else {
3252                         iovec.iov_base = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3253                         iovec.iov_len = req->rw.len;
3254                 }
3255
3256                 if (rw == READ) {
3257                         nr = file->f_op->read(file, iovec.iov_base,
3258                                               iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3259                 } else {
3260                         nr = file->f_op->write(file, iovec.iov_base,
3261                                                iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3262                 }
3263
3264                 if (nr < 0) {
3265                         if (!ret)
3266                                 ret = nr;
3267                         break;
3268                 }
3269                 ret += nr;
3270                 if (nr != iovec.iov_len)
3271                         break;
3272                 req->rw.len -= nr;
3273                 req->rw.addr += nr;
3274                 iov_iter_advance(iter, nr);
3275         }
3276
3277         return ret;
3278 }
3279
3280 static void io_req_map_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3281                           const struct iovec *fast_iov, struct iov_iter *iter)
3282 {
3283         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3284
3285         memcpy(&rw->iter, iter, sizeof(*iter));
3286         rw->free_iovec = iovec;
3287         rw->bytes_done = 0;
3288         /* can only be fixed buffers, no need to do anything */
3289         if (iov_iter_is_bvec(iter))
3290                 return;
3291         if (!iovec) {
3292                 unsigned iov_off = 0;
3293
3294                 rw->iter.iov = rw->fast_iov;
3295                 if (iter->iov != fast_iov) {
3296                         iov_off = iter->iov - fast_iov;
3297                         rw->iter.iov += iov_off;
3298                 }
3299                 if (rw->fast_iov != fast_iov)
3300                         memcpy(rw->fast_iov + iov_off, fast_iov + iov_off,
3301                                sizeof(struct iovec) * iter->nr_segs);
3302         } else {
3303                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3304         }
3305 }
3306
3307 static inline int __io_alloc_async_data(struct io_kiocb *req)
3308 {
3309         WARN_ON_ONCE(!io_op_defs[req->opcode].async_size);
3310         req->async_data = kmalloc(io_op_defs[req->opcode].async_size, GFP_KERNEL);
3311         return req->async_data == NULL;
3312 }
3313
3314 static int io_alloc_async_data(struct io_kiocb *req)
3315 {
3316         if (!io_op_defs[req->opcode].needs_async_data)
3317                 return 0;
3318
3319         return  __io_alloc_async_data(req);
3320 }
3321
3322 static int io_setup_async_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3323                              const struct iovec *fast_iov,
3324                              struct iov_iter *iter, bool force)
3325 {
3326         if (!force && !io_op_defs[req->opcode].needs_async_data)
3327                 return 0;
3328         if (!req->async_data) {
3329                 if (__io_alloc_async_data(req))
3330                         return -ENOMEM;
3331
3332                 io_req_map_rw(req, iovec, fast_iov, iter);
3333         }
3334         return 0;
3335 }
3336
3337 static inline int io_rw_prep_async(struct io_kiocb *req, int rw)
3338 {
3339         struct io_async_rw *iorw = req->async_data;
3340         struct iovec *iov = iorw->fast_iov;
3341         ssize_t ret;
3342
3343         ret = io_import_iovec(rw, req, &iov, &iorw->iter, false);
3344         if (unlikely(ret < 0))
3345                 return ret;
3346
3347         iorw->bytes_done = 0;
3348         iorw->free_iovec = iov;
3349         if (iov)
3350                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3351         return 0;
3352 }
3353
3354 static int io_read_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3355 {
3356         ssize_t ret;
3357
3358         ret = io_prep_rw(req, sqe);
3359         if (ret)
3360                 return ret;
3361
3362         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_READ)))
3363                 return -EBADF;
3364
3365         /* either don't need iovec imported or already have it */
3366         if (!req->async_data)
3367                 return 0;
3368         return io_rw_prep_async(req, READ);
3369 }
3370
3371 /*
3372  * This is our waitqueue callback handler, registered through lock_page_async()
3373  * when we initially tried to do the IO with the iocb armed our waitqueue.
3374  * This gets called when the page is unlocked, and we generally expect that to
3375  * happen when the page IO is completed and the page is now uptodate. This will
3376  * queue a task_work based retry of the operation, attempting to copy the data
3377  * again. If the latter fails because the page was NOT uptodate, then we will
3378  * do a thread based blocking retry of the operation. That's the unexpected
3379  * slow path.
3380  */
3381 static int io_async_buf_func(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
3382                              int sync, void *arg)
3383 {
3384         struct wait_page_queue *wpq;
3385         struct io_kiocb *req = wait->private;
3386         struct wait_page_key *key = arg;
3387         int ret;
3388
3389         wpq = container_of(wait, struct wait_page_queue, wait);
3390
3391         if (!wake_page_match(wpq, key))
3392                 return 0;
3393
3394         req->rw.kiocb.ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3395         list_del_init(&wait->entry);
3396
3397         init_task_work(&req->task_work, io_req_task_submit);
3398         percpu_ref_get(&req->ctx->refs);
3399
3400         /* submit ref gets dropped, acquire a new one */
3401         refcount_inc(&req->refs);
3402         ret = io_req_task_work_add(req);
3403         if (unlikely(ret)) {
3404                 struct task_struct *tsk;
3405
3406                 /* queue just for cancelation */
3407                 init_task_work(&req->task_work, io_req_task_cancel);
3408                 tsk = io_wq_get_task(req->ctx->io_wq);
3409                 task_work_add(tsk, &req->task_work, TWA_NONE);
3410                 wake_up_process(tsk);
3411         }
3412         return 1;
3413 }
3414
3415 /*
3416  * This controls whether a given IO request should be armed for async page
3417  * based retry. If we return false here, the request is handed to the async
3418  * worker threads for retry. If we're doing buffered reads on a regular file,
3419  * we prepare a private wait_page_queue entry and retry the operation. This
3420  * will either succeed because the page is now uptodate and unlocked, or it
3421  * will register a callback when the page is unlocked at IO completion. Through
3422  * that callback, io_uring uses task_work to setup a retry of the operation.
3423  * That retry will attempt the buffered read again. The retry will generally
3424  * succeed, or in rare cases where it fails, we then fall back to using the
3425  * async worker threads for a blocking retry.
3426  */
3427 static bool io_rw_should_retry(struct io_kiocb *req)
3428 {
3429         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3430         struct wait_page_queue *wait = &rw->wpq;
3431         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3432
3433         /* never retry for NOWAIT, we just complete with -EAGAIN */
3434         if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3435                 return false;
3436
3437         /* Only for buffered IO */
3438         if (kiocb->ki_flags & (IOCB_DIRECT | IOCB_HIPRI))
3439                 return false;
3440
3441         /*
3442          * just use poll if we can, and don't attempt if the fs doesn't
3443          * support callback based unlocks
3444          */
3445         if (file_can_poll(req->file) || !(req->file->f_mode & FMODE_BUF_RASYNC))
3446                 return false;
3447
3448         wait->wait.func = io_async_buf_func;
3449         wait->wait.private = req;
3450         wait->wait.flags = 0;
3451         INIT_LIST_HEAD(&wait->wait.entry);
3452         kiocb->ki_flags |= IOCB_WAITQ;
3453         kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3454         kiocb->ki_waitq = wait;
3455         return true;
3456 }
3457
3458 static int io_iter_do_read(struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3459 {
3460         if (req->file->f_op->read_iter)
3461                 return call_read_iter(req->file, &req->rw.kiocb, iter);
3462         else if (req->file->f_op->read)
3463                 return loop_rw_iter(READ, req, iter);
3464         else
3465                 return -EINVAL;
3466 }
3467
3468 static int io_read(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
3469                    struct io_comp_state *cs)
3470 {
3471         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3472         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3473         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3474         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3475         ssize_t io_size, ret, ret2;
3476         bool no_async;
3477
3478         if (rw) {
3479                 iter = &rw->iter;
3480                 iovec = NULL;
3481         } else {
3482                 ret = io_import_iovec(READ, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3483                 if (ret < 0)
3484                         return ret;
3485         }
3486         io_size = iov_iter_count(iter);
3487         req->result = io_size;
3488         ret = 0;
3489
3490         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3491         if (!force_nonblock)
3492                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3493         else
3494                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3495
3496
3497         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3498         no_async = force_nonblock && !io_file_supports_async(req->file, READ);
3499         if (no_async)
3500                 goto copy_iov;
3501
3502         ret = rw_verify_area(READ, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), io_size);
3503         if (unlikely(ret))
3504                 goto out_free;
3505
3506         ret = io_iter_do_read(req, iter);
3507
3508         if (!ret) {
3509                 goto done;
3510         } else if (ret == -EIOCBQUEUED) {
3511                 ret = 0;
3512                 goto out_free;
3513         } else if (ret == -EAGAIN) {
3514                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3515                 if (!force_nonblock && !(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3516                         goto done;
3517                 /* no retry on NONBLOCK marked file */
3518                 if (req->file->f_flags & O_NONBLOCK)
3519                         goto done;
3520                 /* some cases will consume bytes even on error returns */
3521                 iov_iter_revert(iter, io_size - iov_iter_count(iter));
3522                 ret = 0;
3523                 goto copy_iov;
3524         } else if (ret < 0) {
3525                 /* make sure -ERESTARTSYS -> -EINTR is done */
3526                 goto done;
3527         }
3528
3529         /* read it all, or we did blocking attempt. no retry. */
3530         if (!iov_iter_count(iter) || !force_nonblock ||
3531             (req->file->f_flags & O_NONBLOCK))
3532                 goto done;
3533
3534         io_size -= ret;
3535 copy_iov:
3536         ret2 = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3537         if (ret2) {
3538                 ret = ret2;
3539                 goto out_free;
3540         }
3541         if (no_async)
3542                 return -EAGAIN;
3543         rw = req->async_data;
3544         /* it's copied and will be cleaned with ->io */
3545         iovec = NULL;
3546         /* now use our persistent iterator, if we aren't already */
3547         iter = &rw->iter;
3548 retry:
3549         rw->bytes_done += ret;
3550         /* if we can retry, do so with the callbacks armed */
3551         if (!io_rw_should_retry(req)) {
3552                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3553                 return -EAGAIN;
3554         }
3555
3556         /*
3557          * Now retry read with the IOCB_WAITQ parts set in the iocb. If we
3558          * get -EIOCBQUEUED, then we'll get a notification when the desired
3559          * page gets unlocked. We can also get a partial read here, and if we
3560          * do, then just retry at the new offset.
3561          */
3562         ret = io_iter_do_read(req, iter);
3563         if (ret == -EIOCBQUEUED) {
3564                 ret = 0;
3565                 goto out_free;
3566         } else if (ret > 0 && ret < io_size) {
3567                 /* we got some bytes, but not all. retry. */
3568                 goto retry;
3569         }
3570 done:
3571         kiocb_done(kiocb, ret, cs);
3572         ret = 0;
3573 out_free:
3574         /* it's reportedly faster than delegating the null check to kfree() */
3575         if (iovec)
3576                 kfree(iovec);
3577         return ret;
3578 }
3579
3580 static int io_write_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3581 {
3582         ssize_t ret;
3583
3584         ret = io_prep_rw(req, sqe);
3585         if (ret)
3586                 return ret;
3587
3588         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_WRITE)))
3589                 return -EBADF;
3590
3591         /* either don't need iovec imported or already have it */
3592         if (!req->async_data)
3593                 return 0;
3594         return io_rw_prep_async(req, WRITE);
3595 }
3596
3597 static int io_write(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
3598                     struct io_comp_state *cs)
3599 {
3600         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3601         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3602         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3603         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3604         ssize_t ret, ret2, io_size;
3605
3606         if (rw) {
3607                 iter = &rw->iter;
3608                 iovec = NULL;
3609         } else {
3610                 ret = io_import_iovec(WRITE, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3611                 if (ret < 0)
3612                         return ret;
3613         }
3614         io_size = iov_iter_count(iter);
3615         req->result = io_size;
3616
3617         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3618         if (!force_nonblock)
3619                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3620         else
3621                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3622
3623         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3624         if (force_nonblock && !io_file_supports_async(req->file, WRITE))
3625                 goto copy_iov;
3626
3627         /* file path doesn't support NOWAIT for non-direct_IO */
3628         if (force_nonblock && !(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) &&
3629             (req->flags & REQ_F_ISREG))
3630                 goto copy_iov;
3631
3632         ret = rw_verify_area(WRITE, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), io_size);
3633         if (unlikely(ret))
3634                 goto out_free;
3635
3636         /*
3637          * Open-code file_start_write here to grab freeze protection,
3638          * which will be released by another thread in
3639          * io_complete_rw().  Fool lockdep by telling it the lock got
3640          * released so that it doesn't complain about the held lock when
3641          * we return to userspace.
3642          */
3643         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
3644                 sb_start_write(file_inode(req->file)->i_sb);
3645                 __sb_writers_release(file_inode(req->file)->i_sb,
3646                                         SB_FREEZE_WRITE);
3647         }
3648         kiocb->ki_flags |= IOCB_WRITE;
3649
3650         if (req->file->f_op->write_iter)
3651                 ret2 = call_write_iter(req->file, kiocb, iter);
3652         else if (req->file->f_op->write)
3653                 ret2 = loop_rw_iter(WRITE, req, iter);
3654         else
3655                 ret2 = -EINVAL;
3656
3657         /*
3658          * Raw bdev writes will return -EOPNOTSUPP for IOCB_NOWAIT. Just
3659          * retry them without IOCB_NOWAIT.
3660          */
3661         if (ret2 == -EOPNOTSUPP && (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT))
3662                 ret2 = -EAGAIN;
3663         /* no retry on NONBLOCK marked file */
3664         if (ret2 == -EAGAIN && (req->file->f_flags & O_NONBLOCK))
3665                 goto done;
3666         if (!force_nonblock || ret2 != -EAGAIN) {
3667                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3668                 if ((req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && ret2 == -EAGAIN)
3669                         goto copy_iov;
3670 done:
3671                 kiocb_done(kiocb, ret2, cs);
3672         } else {
3673 copy_iov:
3674                 /* some cases will consume bytes even on error returns */
3675                 iov_iter_revert(iter, io_size - iov_iter_count(iter));
3676                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, false);
3677                 if (!ret)
3678                         return -EAGAIN;
3679         }
3680 out_free:
3681         /* it's reportedly faster than delegating the null check to kfree() */
3682         if (iovec)
3683                 kfree(iovec);
3684         return ret;
3685 }
3686
3687 static int io_renameat_prep(struct io_kiocb *req,
3688                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3689 {
3690         struct io_rename *ren = &req->rename;
3691         const char __user *oldf, *newf;
3692
3693         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3694                 return -EBADF;
3695
3696         ren->old_dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3697         oldf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3698         newf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3699         ren->new_dfd = READ_ONCE(sqe->len);
3700         ren->flags = READ_ONCE(sqe->rename_flags);
3701
3702         ren->oldpath = getname(oldf);
3703         if (IS_ERR(ren->oldpath))
3704                 return PTR_ERR(ren->oldpath);
3705
3706         ren->newpath = getname(newf);
3707         if (IS_ERR(ren->newpath)) {
3708                 putname(ren->oldpath);
3709                 return PTR_ERR(ren->newpath);
3710         }
3711
3712         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3713         return 0;
3714 }
3715
3716 static int io_renameat(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3717 {
3718         struct io_rename *ren = &req->rename;
3719         int ret;
3720
3721         if (force_nonblock)
3722                 return -EAGAIN;
3723
3724         ret = do_renameat2(ren->old_dfd, ren->oldpath, ren->new_dfd,
3725                                 ren->newpath, ren->flags);
3726
3727         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3728         if (ret < 0)
3729                 req_set_fail_links(req);
3730         io_req_complete(req, ret);
3731         return 0;
3732 }
3733
3734 static int io_unlinkat_prep(struct io_kiocb *req,
3735                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3736 {
3737         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3738         const char __user *fname;
3739
3740         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3741                 return -EBADF;
3742
3743         un->dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3744
3745         un->flags = READ_ONCE(sqe->unlink_flags);
3746         if (un->flags & ~AT_REMOVEDIR)
3747                 return -EINVAL;
3748
3749         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3750         un->filename = getname(fname);
3751         if (IS_ERR(un->filename))
3752                 return PTR_ERR(un->filename);
3753
3754         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3755         return 0;
3756 }
3757
3758 static int io_unlinkat(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3759 {
3760         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3761         int ret;
3762
3763         if (force_nonblock)
3764                 return -EAGAIN;
3765
3766         if (un->flags & AT_REMOVEDIR)
3767                 ret = do_rmdir(un->dfd, un->filename);
3768         else
3769                 ret = do_unlinkat(un->dfd, un->filename);
3770
3771         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3772         if (ret < 0)
3773                 req_set_fail_links(req);
3774         io_req_complete(req, ret);
3775         return 0;
3776 }
3777
3778 static int io_shutdown_prep(struct io_kiocb *req,
3779                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3780 {
3781 #if defined(CONFIG_NET)
3782         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3783                 return -EINVAL;
3784         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->rw_flags ||
3785             sqe->buf_index)
3786                 return -EINVAL;
3787
3788         req->shutdown.how = READ_ONCE(sqe->len);
3789         return 0;
3790 #else
3791         return -EOPNOTSUPP;
3792 #endif
3793 }
3794
3795 static int io_shutdown(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3796 {
3797 #if defined(CONFIG_NET)
3798         struct socket *sock;
3799         int ret;
3800
3801         if (force_nonblock)
3802                 return -EAGAIN;
3803
3804         sock = sock_from_file(req->file);
3805         if (unlikely(!sock))
3806                 return -ENOTSOCK;
3807
3808         ret = __sys_shutdown_sock(sock, req->shutdown.how);
3809         if (ret < 0)
3810                 req_set_fail_links(req);
3811         io_req_complete(req, ret);
3812         return 0;
3813 #else
3814         return -EOPNOTSUPP;
3815 #endif
3816 }
3817
3818 static int __io_splice_prep(struct io_kiocb *req,
3819                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3820 {
3821         struct io_splice* sp = &req->splice;
3822         unsigned int valid_flags = SPLICE_F_FD_IN_FIXED | SPLICE_F_ALL;
3823
3824         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3825                 return -EINVAL;
3826
3827         sp->file_in = NULL;
3828         sp->len = READ_ONCE(sqe->len);
3829         sp->flags = READ_ONCE(sqe->splice_flags);
3830
3831         if (unlikely(sp->flags & ~valid_flags))
3832                 return -EINVAL;
3833
3834         sp->file_in = io_file_get(NULL, req, READ_ONCE(sqe->splice_fd_in),
3835                                   (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
3836         if (!sp->file_in)
3837                 return -EBADF;
3838         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3839
3840         if (!S_ISREG(file_inode(sp->file_in)->i_mode)) {
3841                 /*
3842                  * Splice operation will be punted aync, and here need to
3843                  * modify io_wq_work.flags, so initialize io_wq_work firstly.
3844                  */
3845                 io_req_init_async(req);
3846                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
3847         }
3848
3849         return 0;
3850 }
3851
3852 static int io_tee_prep(struct io_kiocb *req,
3853                        const struct io_uring_sqe *sqe)
3854 {
3855         if (READ_ONCE(sqe->splice_off_in) || READ_ONCE(sqe->off))
3856                 return -EINVAL;
3857         return __io_splice_prep(req, sqe);
3858 }
3859
3860 static int io_tee(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3861 {
3862         struct io_splice *sp = &req->splice;
3863         struct file *in = sp->file_in;
3864         struct file *out = sp->file_out;
3865         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
3866         long ret = 0;
3867
3868         if (force_nonblock)
3869                 return -EAGAIN;
3870         if (sp->len)
3871                 ret = do_tee(in, out, sp->len, flags);
3872
3873         io_put_file(req, in, (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
3874         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3875
3876         if (ret != sp->len)
3877                 req_set_fail_links(req);
3878         io_req_complete(req, ret);
3879         return 0;
3880 }
3881
3882 static int io_splice_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3883 {
3884         struct io_splice* sp = &req->splice;
3885
3886         sp->off_in = READ_ONCE(sqe->splice_off_in);
3887         sp->off_out = READ_ONCE(sqe->off);
3888         return __io_splice_prep(req, sqe);
3889 }
3890
3891 static int io_splice(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3892 {
3893         struct io_splice *sp = &req->splice;
3894         struct file *in = sp->file_in;
3895         struct file *out = sp->file_out;
3896         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
3897         loff_t *poff_in, *poff_out;
3898         long ret = 0;
3899
3900         if (force_nonblock)
3901                 return -EAGAIN;
3902
3903         poff_in = (sp->off_in == -1) ? NULL : &sp->off_in;
3904         poff_out = (sp->off_out == -1) ? NULL : &sp->off_out;
3905
3906         if (sp->len)
3907                 ret = do_splice(in, poff_in, out, poff_out, sp->len, flags);
3908
3909         io_put_file(req, in, (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
3910         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3911
3912         if (ret != sp->len)
3913                 req_set_fail_links(req);
3914         io_req_complete(req, ret);
3915         return 0;
3916 }
3917
3918 /*
3919  * IORING_OP_NOP just posts a completion event, nothing else.
3920  */
3921 static int io_nop(struct io_kiocb *req, struct io_comp_state *cs)
3922 {
3923         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3924
3925         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3926                 return -EINVAL;
3927
3928         __io_req_complete(req, 0, 0, cs);
3929         return 0;
3930 }
3931
3932 static int io_prep_fsync(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3933 {
3934         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3935
3936         if (!req->file)
3937                 return -EBADF;
3938
3939         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3940                 return -EINVAL;
3941         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index))
3942                 return -EINVAL;
3943
3944         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->fsync_flags);
3945         if (unlikely(req->sync.flags & ~IORING_FSYNC_DATASYNC))
3946                 return -EINVAL;
3947
3948         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
3949         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
3950         return 0;
3951 }
3952
3953 static int io_fsync(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3954 {
3955         loff_t end = req->sync.off + req->sync.len;
3956         int ret;
3957
3958         /* fsync always requires a blocking context */
3959         if (force_nonblock)
3960                 return -EAGAIN;
3961
3962         ret = vfs_fsync_range(req->file, req->sync.off,
3963                                 end > 0 ? end : LLONG_MAX,
3964                                 req->sync.flags & IORING_FSYNC_DATASYNC);
3965         if (ret < 0)
3966                 req_set_fail_links(req);
3967         io_req_complete(req, ret);
3968         return 0;
3969 }
3970
3971 static int io_fallocate_prep(struct io_kiocb *req,
3972                              const struct io_uring_sqe *sqe)
3973 {
3974         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->rw_flags)
3975                 return -EINVAL;
3976         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3977                 return -EINVAL;
3978
3979         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
3980         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->addr);
3981         req->sync.mode = READ_ONCE(sqe->len);
3982         return 0;
3983 }
3984
3985 static int io_fallocate(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3986 {
3987         int ret;
3988
3989         /* fallocate always requiring blocking context */
3990         if (force_nonblock)
3991                 return -EAGAIN;
3992         ret = vfs_fallocate(req->file, req->sync.mode, req->sync.off,
3993                                 req->sync.len);
3994         if (ret < 0)
3995                 req_set_fail_links(req);
3996         io_req_complete(req, ret);
3997         return 0;
3998 }
3999
4000 static int __io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4001 {
4002         const char __user *fname;
4003         int ret;
4004
4005         if (unlikely(sqe->ioprio || sqe->buf_index))
4006                 return -EINVAL;
4007         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
4008                 return -EBADF;
4009
4010         /* open.how should be already initialised */
4011         if (!(req->open.how.flags & O_PATH) && force_o_largefile())
4012                 req->open.how.flags |= O_LARGEFILE;
4013
4014         req->open.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4015         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4016         req->open.filename = getname(fname);
4017         if (IS_ERR(req->open.filename)) {
4018                 ret = PTR_ERR(req->open.filename);
4019                 req->open.filename = NULL;
4020                 return ret;
4021         }
4022         req->open.nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
4023         req->open.ignore_nonblock = false;
4024         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4025         return 0;
4026 }
4027
4028 static int io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4029 {
4030         u64 flags, mode;
4031
4032         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4033                 return -EINVAL;
4034         mode = READ_ONCE(sqe->len);
4035         flags = READ_ONCE(sqe->open_flags);
4036         req->open.how = build_open_how(flags, mode);
4037         return __io_openat_prep(req, sqe);
4038 }
4039
4040 static int io_openat2_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4041 {
4042         struct open_how __user *how;
4043         size_t len;
4044         int ret;
4045
4046         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4047                 return -EINVAL;
4048         how = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4049         len = READ_ONCE(sqe->len);
4050         if (len < OPEN_HOW_SIZE_VER0)
4051                 return -EINVAL;
4052
4053         ret = copy_struct_from_user(&req->open.how, sizeof(req->open.how), how,
4054                                         len);
4055         if (ret)
4056                 return ret;
4057
4058         return __io_openat_prep(req, sqe);
4059 }
4060
4061 static int io_openat2(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
4062 {
4063         struct open_flags op;
4064         struct file *file;
4065         int ret;
4066
4067         if (force_nonblock && !req->open.ignore_nonblock)
4068                 return -EAGAIN;
4069
4070         ret = build_open_flags(&req->open.how, &op);
4071         if (ret)
4072                 goto err;
4073
4074         ret = __get_unused_fd_flags(req->open.how.flags, req->open.nofile);
4075         if (ret < 0)
4076                 goto err;
4077
4078         file = do_filp_open(req->open.dfd, req->open.filename, &op);
4079         if (IS_ERR(file)) {
4080                 put_unused_fd(ret);
4081                 ret = PTR_ERR(file);
4082                 /*
4083                  * A work-around to ensure that /proc/self works that way
4084                  * that it should - if we get -EOPNOTSUPP back, then assume
4085                  * that proc_self_get_link() failed us because we're in async
4086                  * context. We should be safe to retry this from the task
4087                  * itself with force_nonblock == false set, as it should not
4088                  * block on lookup. Would be nice to know this upfront and
4089                  * avoid the async dance, but doesn't seem feasible.
4090                  */
4091                 if (ret == -EOPNOTSUPP && io_wq_current_is_worker()) {
4092                         req->open.ignore_nonblock = true;
4093                         refcount_inc(&req->refs);
4094                         io_req_task_queue(req);
4095                         return 0;
4096                 }
4097         } else {
4098                 fsnotify_open(file);
4099                 fd_install(ret, file);
4100         }
4101 err:
4102         putname(req->open.filename);
4103         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4104         if (ret < 0)
4105                 req_set_fail_links(req);
4106         io_req_complete(req, ret);
4107         return 0;
4108 }
4109
4110 static int io_openat(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
4111 {
4112         return io_openat2(req, force_nonblock);
4113 }
4114
4115 static int io_remove_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
4116                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
4117 {
4118         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4119         u64 tmp;
4120
4121         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->addr || sqe->len || sqe->off)
4122                 return -EINVAL;
4123
4124         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
4125         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
4126                 return -EINVAL;
4127
4128         memset(p, 0, sizeof(*p));
4129         p->nbufs = tmp;
4130         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4131         return 0;
4132 }
4133
4134 static int __io_remove_buffers(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_buffer *buf,
4135                                int bgid, unsigned nbufs)
4136 {
4137         unsigned i = 0;
4138
4139         /* shouldn't happen */
4140         if (!nbufs)
4141                 return 0;
4142
4143         /* the head kbuf is the list itself */
4144         while (!list_empty(&buf->list)) {
4145                 struct io_buffer *nxt;
4146
4147                 nxt = list_first_entry(&buf->list, struct io_buffer, list);
4148                 list_del(&nxt->list);
4149                 kfree(nxt);
4150                 if (++i == nbufs)
4151                         return i;
4152         }
4153         i++;
4154         kfree(buf);
4155         idr_remove(&ctx->io_buffer_idr, bgid);
4156
4157         return i;
4158 }
4159
4160 static int io_remove_buffers(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4161                              struct io_comp_state *cs)
4162 {
4163         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4164         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4165         struct io_buffer *head;
4166         int ret = 0;
4167
4168         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
4169
4170         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
4171
4172         ret = -ENOENT;
4173         head = idr_find(&ctx->io_buffer_idr, p->bgid);
4174         if (head)
4175                 ret = __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, p->nbufs);
4176         if (ret < 0)
4177                 req_set_fail_links(req);
4178
4179         /* need to hold the lock to complete IOPOLL requests */
4180         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
4181                 __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4182                 io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4183         } else {
4184                 io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4185                 __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4186         }
4187         return 0;
4188 }
4189
4190 static int io_provide_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
4191                                    const struct io_uring_sqe *sqe)
4192 {
4193         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4194         u64 tmp;
4195
4196         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags)
4197                 return -EINVAL;
4198
4199         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
4200         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
4201                 return -E2BIG;
4202         p->nbufs = tmp;
4203         p->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4204         p->len = READ_ONCE(sqe->len);
4205
4206         if (!access_ok(u64_to_user_ptr(p->addr), (p->len * p->nbufs)))
4207                 return -EFAULT;
4208
4209         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4210         tmp = READ_ONCE(sqe->off);
4211         if (tmp > USHRT_MAX)
4212                 return -E2BIG;
4213         p->bid = tmp;
4214         return 0;
4215 }
4216
4217 static int io_add_buffers(struct io_provide_buf *pbuf, struct io_buffer **head)
4218 {
4219         struct io_buffer *buf;
4220         u64 addr = pbuf->addr;
4221         int i, bid = pbuf->bid;
4222
4223         for (i = 0; i < pbuf->nbufs; i++) {
4224                 buf = kmalloc(sizeof(*buf), GFP_KERNEL);
4225                 if (!buf)
4226                         break;
4227
4228                 buf->addr = addr;
4229                 buf->len = pbuf->len;
4230                 buf->bid = bid;
4231                 addr += pbuf->len;
4232                 bid++;
4233                 if (!*head) {
4234                         INIT_LIST_HEAD(&buf->list);
4235                         *head = buf;
4236                 } else {
4237                         list_add_tail(&buf->list, &(*head)->list);
4238                 }
4239         }
4240
4241         return i ? i : -ENOMEM;
4242 }
4243
4244 static int io_provide_buffers(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4245                               struct io_comp_state *cs)
4246 {
4247         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4248         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4249         struct io_buffer *head, *list;
4250         int ret = 0;
4251
4252         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
4253
4254         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
4255
4256         list = head = idr_find(&ctx->io_buffer_idr, p->bgid);
4257
4258         ret = io_add_buffers(p, &head);
4259         if (ret < 0)
4260                 goto out;
4261
4262         if (!list) {
4263                 ret = idr_alloc(&ctx->io_buffer_idr, head, p->bgid, p->bgid + 1,
4264                                         GFP_KERNEL);
4265                 if (ret < 0) {
4266                         __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, -1U);
4267                         goto out;
4268                 }
4269         }
4270 out:
4271         if (ret < 0)
4272                 req_set_fail_links(req);
4273
4274         /* need to hold the lock to complete IOPOLL requests */
4275         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
4276                 __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4277                 io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4278         } else {
4279                 io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4280                 __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4281         }
4282         return 0;
4283 }
4284
4285 static int io_epoll_ctl_prep(struct io_kiocb *req,
4286                              const struct io_uring_sqe *sqe)
4287 {
4288 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4289         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
4290                 return -EINVAL;
4291         if (unlikely(req->ctx->flags & (IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL)))
4292                 return -EINVAL;
4293
4294         req->epoll.epfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4295         req->epoll.op = READ_ONCE(sqe->len);
4296         req->epoll.fd = READ_ONCE(sqe->off);
4297
4298         if (ep_op_has_event(req->epoll.op)) {
4299                 struct epoll_event __user *ev;
4300
4301                 ev = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4302                 if (copy_from_user(&req->epoll.event, ev, sizeof(*ev)))
4303                         return -EFAULT;
4304         }
4305
4306         return 0;
4307 #else
4308         return -EOPNOTSUPP;
4309 #endif
4310 }
4311
4312 static int io_epoll_ctl(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4313                         struct io_comp_state *cs)
4314 {
4315 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4316         struct io_epoll *ie = &req->epoll;
4317         int ret;
4318
4319         ret = do_epoll_ctl(ie->epfd, ie->op, ie->fd, &ie->event, force_nonblock);
4320         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4321                 return -EAGAIN;
4322
4323         if (ret < 0)
4324                 req_set_fail_links(req);
4325         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4326         return 0;
4327 #else
4328         return -EOPNOTSUPP;
4329 #endif
4330 }
4331
4332 static int io_madvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4333 {
4334 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4335         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->off)
4336                 return -EINVAL;
4337         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4338                 return -EINVAL;
4339
4340         req->madvise.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4341         req->madvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4342         req->madvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4343         return 0;
4344 #else
4345         return -EOPNOTSUPP;
4346 #endif
4347 }
4348
4349 static int io_madvise(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
4350 {
4351 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4352         struct io_madvise *ma = &req->madvise;
4353         int ret;
4354
4355         if (force_nonblock)
4356                 return -EAGAIN;
4357
4358         ret = do_madvise(current->mm, ma->addr, ma->len, ma->advice);
4359         if (ret < 0)
4360                 req_set_fail_links(req);
4361         io_req_complete(req, ret);
4362         return 0;
4363 #else
4364         return -EOPNOTSUPP;
4365 #endif
4366 }
4367
4368 static int io_fadvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4369 {
4370         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->addr)
4371                 return -EINVAL;
4372         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4373                 return -EINVAL;
4374
4375         req->fadvise.offset = READ_ONCE(sqe->off);
4376         req->fadvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4377         req->fadvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4378         return 0;
4379 }
4380
4381 static int io_fadvise(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
4382 {
4383         struct io_fadvise *fa = &req->fadvise;
4384         int ret;
4385
4386         if (force_nonblock) {
4387                 switch (fa->advice) {
4388                 case POSIX_FADV_NORMAL:
4389                 case POSIX_FADV_RANDOM:
4390                 case POSIX_FADV_SEQUENTIAL:
4391                         break;
4392                 default:
4393                         return -EAGAIN;
4394                 }
4395         }
4396
4397         ret = vfs_fadvise(req->file, fa->offset, fa->len, fa->advice);
4398         if (ret < 0)
4399                 req_set_fail_links(req);
4400         io_req_complete(req, ret);
4401         return 0;
4402 }
4403
4404 static int io_statx_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4405 {
4406         if (unlikely(req->ctx->flags & (IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL)))
4407                 return -EINVAL;
4408         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
4409                 return -EINVAL;
4410         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4411                 return -EBADF;
4412
4413         req->statx.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4414         req->statx.mask = READ_ONCE(sqe->len);
4415         req->statx.filename = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4416         req->statx.buffer = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4417         req->statx.flags = READ_ONCE(sqe->statx_flags);
4418
4419         return 0;
4420 }
4421
4422 static int io_statx(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
4423 {
4424         struct io_statx *ctx = &req->statx;
4425         int ret;
4426
4427         if (force_nonblock) {
4428                 /* only need file table for an actual valid fd */
4429                 if (ctx->dfd == -1 || ctx->dfd == AT_FDCWD)
4430                         req->flags |= REQ_F_NO_FILE_TABLE;
4431                 return -EAGAIN;
4432         }
4433
4434         ret = do_statx(ctx->dfd, ctx->filename, ctx->flags, ctx->mask,
4435                        ctx->buffer);
4436
4437         if (ret < 0)
4438                 req_set_fail_links(req);
4439         io_req_complete(req, ret);
4440         return 0;
4441 }
4442
4443 static int io_close_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4444 {
4445         /*
4446          * If we queue this for async, it must not be cancellable. That would
4447          * leave the 'file' in an undeterminate state, and here need to modify
4448          * io_wq_work.flags, so initialize io_wq_work firstly.
4449          */
4450         io_req_init_async(req);
4451         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_NO_CANCEL;
4452
4453         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4454                 return -EINVAL;
4455         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->len ||
4456             sqe->rw_flags || sqe->buf_index)
4457                 return -EINVAL;
4458         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4459                 return -EBADF;
4460
4461         req->close.fd = READ_ONCE(sqe->fd);
4462         if ((req->file && req->file->f_op == &io_uring_fops))
4463                 return -EBADF;
4464
4465         req->close.put_file = NULL;
4466         return 0;
4467 }
4468
4469 static int io_close(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4470                     struct io_comp_state *cs)
4471 {
4472         struct io_close *close = &req->close;
4473         int ret;
4474
4475         /* might be already done during nonblock submission */
4476         if (!close->put_file) {
4477                 ret = close_fd_get_file(close->fd, &close->put_file);
4478                 if (ret < 0)
4479                         return (ret == -ENOENT) ? -EBADF : ret;
4480         }
4481
4482         /* if the file has a flush method, be safe and punt to async */
4483         if (close->put_file->f_op->flush && force_nonblock) {
4484                 /* was never set, but play safe */
4485                 req->flags &= ~REQ_F_NOWAIT;
4486                 /* avoid grabbing files - we don't need the files */
4487                 req->flags |= REQ_F_NO_FILE_TABLE;
4488                 return -EAGAIN;
4489         }
4490
4491         /* No ->flush() or already async, safely close from here */
4492         ret = filp_close(close->put_file, req->work.identity->files);
4493         if (ret < 0)
4494                 req_set_fail_links(req);
4495         fput(close->put_file);
4496         close->put_file = NULL;
4497         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4498         return 0;
4499 }
4500
4501 static int io_prep_sfr(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4502 {
4503         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4504
4505         if (!req->file)
4506                 return -EBADF;
4507
4508         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4509                 return -EINVAL;
4510         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index))
4511                 return -EINVAL;
4512
4513         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
4514         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
4515         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->sync_range_flags);
4516         return 0;
4517 }
4518
4519 static int io_sync_file_range(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
4520 {
4521         int ret;
4522
4523         /* sync_file_range always requires a blocking context */
4524         if (force_nonblock)
4525                 return -EAGAIN;
4526
4527         ret = sync_file_range(req->file, req->sync.off, req->sync.len,
4528                                 req->sync.flags);
4529         if (ret < 0)
4530                 req_set_fail_links(req);
4531         io_req_complete(req, ret);
4532         return 0;
4533 }
4534
4535 #if defined(CONFIG_NET)
4536 static int io_setup_async_msg(struct io_kiocb *req,
4537                               struct io_async_msghdr *kmsg)
4538 {
4539         struct io_async_msghdr *async_msg = req->async_data;
4540
4541         if (async_msg)
4542                 return -EAGAIN;
4543         if (io_alloc_async_data(req)) {
4544                 if (kmsg->iov != kmsg->fast_iov)
4545                         kfree(kmsg->iov);
4546                 return -ENOMEM;
4547         }
4548         async_msg = req->async_data;
4549         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4550         memcpy(async_msg, kmsg, sizeof(*kmsg));
4551         return -EAGAIN;
4552 }
4553
4554 static int io_sendmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4555                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4556 {
4557         iomsg->iov = iomsg->fast_iov;
4558         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4559         return sendmsg_copy_msghdr(&iomsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4560                                    req->sr_msg.msg_flags, &iomsg->iov);
4561 }
4562
4563 static int io_sendmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4564 {
4565         struct io_async_msghdr *async_msg = req->async_data;
4566         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4567         int ret;
4568
4569         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4570                 return -EINVAL;
4571
4572         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags);
4573         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4574         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4575
4576 #ifdef CONFIG_COMPAT
4577         if (req->ctx->compat)
4578                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4579 #endif
4580
4581         if (!async_msg || !io_op_defs[req->opcode].needs_async_data)
4582                 return 0;
4583         ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, async_msg);
4584         if (!ret)
4585                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4586         return ret;
4587 }
4588
4589 static int io_sendmsg(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4590                       struct io_comp_state *cs)
4591 {
4592         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4593         struct socket *sock;
4594         unsigned flags;
4595         int ret;
4596
4597         sock = sock_from_file(req->file);
4598         if (unlikely(!sock))
4599                 return -ENOTSOCK;
4600
4601         if (req->async_data) {
4602                 kmsg = req->async_data;
4603                 kmsg->msg.msg_name = &kmsg->addr;
4604                 /* if iov is set, it's allocated already */
4605                 if (!kmsg->iov)
4606                         kmsg->iov = kmsg->fast_iov;
4607                 kmsg->msg.msg_iter.iov = kmsg->iov;
4608         } else {
4609                 ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4610                 if (ret)
4611                         return ret;
4612                 kmsg = &iomsg;
4613         }
4614
4615         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4616         if (flags & MSG_DONTWAIT)
4617                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4618         else if (force_nonblock)
4619                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4620
4621         ret = __sys_sendmsg_sock(sock, &kmsg->msg, flags);
4622         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4623                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4624         if (ret == -ERESTARTSYS)
4625                 ret = -EINTR;
4626
4627         if (kmsg->iov != kmsg->fast_iov)
4628                 kfree(kmsg->iov);
4629         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4630         if (ret < 0)
4631                 req_set_fail_links(req);
4632         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4633         return 0;
4634 }
4635
4636 static int io_send(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4637                    struct io_comp_state *cs)
4638 {
4639         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4640         struct msghdr msg;
4641         struct iovec iov;
4642         struct socket *sock;
4643         unsigned flags;
4644         int ret;
4645
4646         sock = sock_from_file(req->file);
4647         if (unlikely(!sock))
4648                 return -ENOTSOCK;
4649
4650         ret = import_single_range(WRITE, sr->buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4651         if (unlikely(ret))
4652                 return ret;
4653
4654         msg.msg_name = NULL;
4655         msg.msg_control = NULL;
4656         msg.msg_controllen = 0;
4657         msg.msg_namelen = 0;
4658
4659         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4660         if (flags & MSG_DONTWAIT)
4661                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4662         else if (force_nonblock)
4663                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4664
4665         msg.msg_flags = flags;
4666         ret = sock_sendmsg(sock, &msg);
4667         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4668                 return -EAGAIN;
4669         if (ret == -ERESTARTSYS)
4670                 ret = -EINTR;
4671
4672         if (ret < 0)
4673                 req_set_fail_links(req);
4674         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4675         return 0;
4676 }
4677
4678 static int __io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4679                                  struct io_async_msghdr *iomsg)
4680 {
4681         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4682         struct iovec __user *uiov;
4683         size_t iov_len;
4684         int ret;
4685
4686         ret = __copy_msghdr_from_user(&iomsg->msg, sr->umsg,
4687                                         &iomsg->uaddr, &uiov, &iov_len);
4688         if (ret)
4689                 return ret;
4690
4691         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4692                 if (iov_len > 1)
4693                         return -EINVAL;
4694                 if (copy_from_user(iomsg->iov, uiov, sizeof(*uiov)))
4695                         return -EFAULT;
4696                 sr->len = iomsg->iov[0].iov_len;
4697                 iov_iter_init(&iomsg->msg.msg_iter, READ, iomsg->iov, 1,
4698                                 sr->len);
4699                 iomsg->iov = NULL;
4700         } else {
4701                 ret = __import_iovec(READ, uiov, iov_len, UIO_FASTIOV,
4702                                      &iomsg->iov, &iomsg->msg.msg_iter,
4703                                      false);
4704                 if (ret > 0)
4705                         ret = 0;
4706         }
4707
4708         return ret;
4709 }
4710
4711 #ifdef CONFIG_COMPAT
4712 static int __io_compat_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4713                                         struct io_async_msghdr *iomsg)
4714 {
4715         struct compat_msghdr __user *msg_compat;
4716         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4717         struct compat_iovec __user *uiov;
4718         compat_uptr_t ptr;
4719         compat_size_t len;
4720         int ret;
4721
4722         msg_compat = (struct compat_msghdr __user *) sr->umsg;
4723         ret = __get_compat_msghdr(&iomsg->msg, msg_compat, &iomsg->uaddr,
4724                                         &ptr, &len);
4725         if (ret)
4726                 return ret;
4727
4728         uiov = compat_ptr(ptr);
4729         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4730                 compat_ssize_t clen;
4731
4732                 if (len > 1)
4733                         return -EINVAL;
4734                 if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
4735                         return -EFAULT;
4736                 if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
4737                         return -EFAULT;
4738                 if (clen < 0)
4739                         return -EINVAL;
4740                 sr->len = clen;
4741                 iomsg->iov[0].iov_len = clen;
4742                 iomsg->iov = NULL;
4743         } else {
4744                 ret = __import_iovec(READ, (struct iovec __user *)uiov, len,
4745                                    UIO_FASTIOV, &iomsg->iov,
4746                                    &iomsg->msg.msg_iter, true);
4747                 if (ret < 0)
4748                         return ret;
4749         }
4750
4751         return 0;
4752 }
4753 #endif
4754
4755 static int io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4756                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4757 {
4758         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4759         iomsg->iov = iomsg->fast_iov;
4760
4761 #ifdef CONFIG_COMPAT
4762         if (req->ctx->compat)
4763                 return __io_compat_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4764 #endif
4765
4766         return __io_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4767 }
4768
4769 static struct io_buffer *io_recv_buffer_select(struct io_kiocb *req,
4770                                                bool needs_lock)
4771 {
4772         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4773         struct io_buffer *kbuf;
4774
4775         kbuf = io_buffer_select(req, &sr->len, sr->bgid, sr->kbuf, needs_lock);
4776         if (IS_ERR(kbuf))
4777                 return kbuf;
4778
4779         sr->kbuf = kbuf;
4780         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
4781         return kbuf;
4782 }
4783
4784 static inline unsigned int io_put_recv_kbuf(struct io_kiocb *req)
4785 {
4786         return io_put_kbuf(req, req->sr_msg.kbuf);
4787 }
4788
4789 static int io_recvmsg_prep(struct io_kiocb *req,
4790                            const struct io_uring_sqe *sqe)
4791 {
4792         struct io_async_msghdr *async_msg = req->async_data;
4793         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4794         int ret;
4795
4796         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4797                 return -EINVAL;
4798
4799         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags);
4800         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4801         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4802         sr->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4803
4804 #ifdef CONFIG_COMPAT
4805         if (req->ctx->compat)
4806                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4807 #endif
4808
4809         if (!async_msg || !io_op_defs[req->opcode].needs_async_data)
4810                 return 0;
4811         ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, async_msg);
4812         if (!ret)
4813                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4814         return ret;
4815 }
4816
4817 static int io_recvmsg(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4818                       struct io_comp_state *cs)
4819 {
4820         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4821         struct socket *sock;
4822         struct io_buffer *kbuf;
4823         unsigned flags;
4824         int ret, cflags = 0;
4825
4826         sock = sock_from_file(req->file);
4827         if (unlikely(!sock))
4828                 return -ENOTSOCK;
4829
4830         if (req->async_data) {
4831                 kmsg = req->async_data;
4832                 kmsg->msg.msg_name = &kmsg->addr;
4833                 /* if iov is set, it's allocated already */
4834                 if (!kmsg->iov)
4835                         kmsg->iov = kmsg->fast_iov;
4836                 kmsg->msg.msg_iter.iov = kmsg->iov;
4837         } else {
4838                 ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4839                 if (ret)
4840                         return ret;
4841                 kmsg = &iomsg;
4842         }
4843
4844         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4845                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
4846                 if (IS_ERR(kbuf))
4847                         return PTR_ERR(kbuf);
4848                 kmsg->fast_iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
4849                 iov_iter_init(&kmsg->msg.msg_iter, READ, kmsg->iov,
4850                                 1, req->sr_msg.len);
4851         }
4852
4853         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4854         if (flags & MSG_DONTWAIT)
4855                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4856         else if (force_nonblock)
4857                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4858
4859         ret = __sys_recvmsg_sock(sock, &kmsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4860                                         kmsg->uaddr, flags);
4861         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4862                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4863         if (ret == -ERESTARTSYS)
4864                 ret = -EINTR;
4865
4866         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
4867                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
4868         if (kmsg->iov != kmsg->fast_iov)
4869                 kfree(kmsg->iov);
4870         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4871         if (ret < 0)
4872                 req_set_fail_links(req);
4873         __io_req_complete(req, ret, cflags, cs);
4874         return 0;
4875 }
4876
4877 static int io_recv(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4878                    struct io_comp_state *cs)
4879 {
4880         struct io_buffer *kbuf;
4881         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4882         struct msghdr msg;
4883         void __user *buf = sr->buf;
4884         struct socket *sock;
4885         struct iovec iov;
4886         unsigned flags;
4887         int ret, cflags = 0;
4888
4889         sock = sock_from_file(req->file);
4890         if (unlikely(!sock))
4891                 return -ENOTSOCK;
4892
4893         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4894                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
4895                 if (IS_ERR(kbuf))
4896                         return PTR_ERR(kbuf);
4897                 buf = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
4898         }
4899
4900         ret = import_single_range(READ, buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4901         if (unlikely(ret))
4902                 goto out_free;
4903
4904         msg.msg_name = NULL;
4905         msg.msg_control = NULL;
4906         msg.msg_controllen = 0;
4907         msg.msg_namelen = 0;
4908         msg.msg_iocb = NULL;
4909         msg.msg_flags = 0;
4910
4911         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4912         if (flags & MSG_DONTWAIT)
4913                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4914         else if (force_nonblock)
4915                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4916
4917         ret = sock_recvmsg(sock, &msg, flags);
4918         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4919                 return -EAGAIN;
4920         if (ret == -ERESTARTSYS)
4921                 ret = -EINTR;
4922 out_free:
4923         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
4924                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
4925         if (ret < 0)
4926                 req_set_fail_links(req);
4927         __io_req_complete(req, ret, cflags, cs);
4928         return 0;
4929 }
4930
4931 static int io_accept_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4932 {
4933         struct io_accept *accept = &req->accept;
4934
4935         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4936                 return -EINVAL;
4937         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index)
4938                 return -EINVAL;
4939
4940         accept->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4941         accept->addr_len = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4942         accept->flags = READ_ONCE(sqe->accept_flags);
4943         accept->nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
4944         return 0;
4945 }
4946
4947 static int io_accept(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4948                      struct io_comp_state *cs)
4949 {
4950         struct io_accept *accept = &req->accept;
4951         unsigned int file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
4952         int ret;
4953
4954         if (req->file->f_flags & O_NONBLOCK)
4955                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4956
4957         ret = __sys_accept4_file(req->file, file_flags, accept->addr,
4958                                         accept->addr_len, accept->flags,
4959                                         accept->nofile);
4960         if (ret == -EAGAIN && force_nonblock)
4961                 return -EAGAIN;
4962         if (ret < 0) {
4963                 if (ret == -ERESTARTSYS)
4964                         ret = -EINTR;
4965                 req_set_fail_links(req);
4966         }
4967         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4968         return 0;
4969 }
4970
4971 static int io_connect_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4972 {
4973         struct io_connect *conn = &req->connect;
4974         struct io_async_connect *io = req->async_data;
4975
4976         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4977                 return -EINVAL;
4978         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index || sqe->rw_flags)
4979                 return -EINVAL;
4980
4981         conn->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4982         conn->addr_len =  READ_ONCE(sqe->addr2);
4983
4984         if (!io)
4985                 return 0;
4986
4987         return move_addr_to_kernel(conn->addr, conn->addr_len,
4988                                         &io->address);
4989 }
4990
4991 static int io_connect(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4992                       struct io_comp_state *cs)
4993 {
4994         struct io_async_connect __io, *io;
4995         unsigned file_flags;
4996         int ret;
4997
4998         if (req->async_data) {
4999                 io = req->async_data;
5000         } else {
5001                 ret = move_addr_to_kernel(req->connect.addr,
5002                                                 req->connect.addr_len,
5003                                                 &__io.address);
5004                 if (ret)
5005                         goto out;
5006                 io = &__io;
5007         }
5008
5009         file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
5010
5011         ret = __sys_connect_file(req->file, &io->address,
5012                                         req->connect.addr_len, file_flags);
5013         if ((ret == -EAGAIN || ret == -EINPROGRESS) && force_nonblock) {
5014                 if (req->async_data)
5015                         return -EAGAIN;
5016                 if (io_alloc_async_data(req)) {
5017                         ret = -ENOMEM;
5018                         goto out;
5019                 }
5020                 io = req->async_data;
5021                 memcpy(req->async_data, &__io, sizeof(__io));
5022                 return -EAGAIN;
5023         }
5024         if (ret == -ERESTARTSYS)
5025                 ret = -EINTR;
5026 out:
5027         if (ret < 0)
5028                 req_set_fail_links(req);
5029         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
5030         return 0;
5031 }
5032 #else /* !CONFIG_NET */
5033 static int io_sendmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5034 {
5035         return -EOPNOTSUPP;
5036 }
5037
5038 static int io_sendmsg(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
5039                       struct io_comp_state *cs)
5040 {
5041         return -EOPNOTSUPP;
5042 }
5043
5044 static int io_send(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
5045                    struct io_comp_state *cs)
5046 {
5047         return -EOPNOTSUPP;
5048 }
5049
5050 static int io_recvmsg_prep(struct io_kiocb *req,
5051                            const struct io_uring_sqe *sqe)
5052 {
5053         return -EOPNOTSUPP;
5054 }
5055
5056 static int io_recvmsg(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
5057                       struct io_comp_state *cs)
5058 {
5059         return -EOPNOTSUPP;
5060 }
5061
5062 static int io_recv(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
5063                    struct io_comp_state *cs)
5064 {
5065         return -EOPNOTSUPP;
5066 }
5067
5068 static int io_accept_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5069 {
5070         return -EOPNOTSUPP;
5071 }
5072
5073 static int io_accept(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
5074                      struct io_comp_state *cs)
5075 {
5076         return -EOPNOTSUPP;
5077 }
5078
5079 static int io_connect_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5080 {
5081         return -EOPNOTSUPP;
5082 }
5083
5084 static int io_connect(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
5085                       struct io_comp_state *cs)
5086 {
5087         return -EOPNOTSUPP;
5088 }
5089 #endif /* CONFIG_NET */
5090
5091 struct io_poll_table {
5092         struct poll_table_struct pt;
5093         struct io_kiocb *req;
5094         int error;
5095 };
5096
5097 static int __io_async_wake(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll,
5098                            __poll_t mask, task_work_func_t func)
5099 {
5100         int ret;
5101
5102         /* for instances that support it check for an event match first: */
5103         if (mask && !(mask & poll->events))
5104                 return 0;
5105
5106         trace_io_uring_task_add(req->ctx, req->opcode, req->user_data, mask);
5107
5108         list_del_init(&poll->wait.entry);
5109
5110         req->result = mask;
5111         init_task_work(&req->task_work, func);
5112         percpu_ref_get(&req->ctx->refs);
5113
5114         /*
5115          * If this fails, then the task is exiting. When a task exits, the
5116          * work gets canceled, so just cancel this request as well instead
5117          * of executing it. We can't safely execute it anyway, as we may not
5118          * have the needed state needed for it anyway.
5119          */
5120         ret = io_req_task_work_add(req);
5121         if (unlikely(ret)) {
5122                 struct task_struct *tsk;
5123
5124                 WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5125                 tsk = io_wq_get_task(req->ctx->io_wq);
5126                 task_work_add(tsk, &req->task_work, TWA_NONE);
5127                 wake_up_process(tsk);
5128         }
5129         return 1;
5130 }
5131
5132 static bool io_poll_rewait(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll)
5133         __acquires(&req->ctx->completion_lock)
5134 {
5135         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5136
5137         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
5138                 struct poll_table_struct pt = { ._key = poll->events };
5139
5140                 req->result = vfs_poll(req->file, &pt) & poll->events;
5141         }
5142
5143         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5144         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
5145                 add_wait_queue(poll->head, &poll->wait);
5146                 return true;
5147         }
5148
5149         return false;
5150 }
5151
5152 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_double(struct io_kiocb *req)
5153 {
5154         /* pure poll stashes this in ->async_data, poll driven retry elsewhere */
5155         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
5156                 return req->async_data;
5157         return req->apoll->double_poll;
5158 }
5159
5160 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_single(struct io_kiocb *req)
5161 {
5162         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
5163                 return &req->poll;
5164         return &req->apoll->poll;
5165 }
5166
5167 static void io_poll_remove_double(struct io_kiocb *req)
5168 {
5169         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_double(req);
5170
5171         lockdep_assert_held(&req->ctx->completion_lock);
5172
5173         if (poll && poll->head) {
5174                 struct wait_queue_head *head = poll->head;
5175
5176                 spin_lock(&head->lock);
5177                 list_del_init(&poll->wait.entry);
5178                 if (poll->wait.private)
5179                         refcount_dec(&req->refs);
5180                 poll->head = NULL;
5181                 spin_unlock(&head->lock);
5182         }
5183 }
5184
5185 static void io_poll_complete(struct io_kiocb *req, __poll_t mask, int error)
5186 {
5187         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5188
5189         io_poll_remove_double(req);
5190         req->poll.done = true;
5191         io_cqring_fill_event(req, error ? error : mangle_poll(mask));
5192         io_commit_cqring(ctx);
5193 }
5194
5195 static void io_poll_task_func(struct callback_head *cb)
5196 {
5197         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
5198         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5199         struct io_kiocb *nxt;
5200
5201         if (io_poll_rewait(req, &req->poll)) {
5202                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5203         } else {
5204                 hash_del(&req->hash_node);
5205                 io_poll_complete(req, req->result, 0);
5206                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5207
5208                 nxt = io_put_req_find_next(req);
5209                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5210                 if (nxt)
5211                         __io_req_task_submit(nxt);
5212         }
5213
5214         percpu_ref_put(&ctx->refs);
5215 }
5216
5217 static int io_poll_double_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
5218                                int sync, void *key)
5219 {
5220         struct io_kiocb *req = wait->private;
5221         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_single(req);
5222         __poll_t mask = key_to_poll(key);
5223
5224         /* for instances that support it check for an event match first: */
5225         if (mask && !(mask & poll->events))
5226                 return 0;
5227
5228         list_del_init(&wait->entry);
5229
5230         if (poll && poll->head) {
5231                 bool done;
5232
5233                 spin_lock(&poll->head->lock);
5234                 done = list_empty(&poll->wait.entry);
5235                 if (!done)
5236                         list_del_init(&poll->wait.entry);
5237                 /* make sure double remove sees this as being gone */
5238                 wait->private = NULL;
5239                 spin_unlock(&poll->head->lock);
5240                 if (!done) {
5241                         /* use wait func handler, so it matches the rq type */
5242                         poll->wait.func(&poll->wait, mode, sync, key);
5243                 }
5244         }
5245         refcount_dec(&req->refs);
5246         return 1;
5247 }
5248
5249 static void io_init_poll_iocb(struct io_poll_iocb *poll, __poll_t events,
5250                               wait_queue_func_t wake_func)
5251 {
5252         poll->head = NULL;
5253         poll->done = false;
5254         poll->canceled = false;
5255         poll->events = events;
5256         INIT_LIST_HEAD(&poll->wait.entry);
5257         init_waitqueue_func_entry(&poll->wait, wake_func);
5258 }
5259
5260 static void __io_queue_proc(struct io_poll_iocb *poll, struct io_poll_table *pt,
5261                             struct wait_queue_head *head,
5262                             struct io_poll_iocb **poll_ptr)
5263 {
5264         struct io_kiocb *req = pt->req;
5265
5266         /*
5267          * If poll->head is already set, it's because the file being polled
5268          * uses multiple waitqueues for poll handling (eg one for read, one
5269          * for write). Setup a separate io_poll_iocb if this happens.
5270          */
5271         if (unlikely(poll->head)) {
5272                 struct io_poll_iocb *poll_one = poll;
5273
5274                 /* already have a 2nd entry, fail a third attempt */
5275                 if (*poll_ptr) {
5276                         pt->error = -EINVAL;
5277                         return;
5278                 }
5279                 poll = kmalloc(sizeof(*poll), GFP_ATOMIC);
5280                 if (!poll) {
5281                         pt->error = -ENOMEM;
5282                         return;
5283                 }
5284                 io_init_poll_iocb(poll, poll_one->events, io_poll_double_wake);
5285                 refcount_inc(&req->refs);
5286                 poll->wait.private = req;
5287                 *poll_ptr = poll;
5288         }
5289
5290         pt->error = 0;
5291         poll->head = head;
5292
5293         if (poll->events & EPOLLEXCLUSIVE)
5294                 add_wait_queue_exclusive(head, &poll->wait);
5295         else
5296                 add_wait_queue(head, &poll->wait);
5297 }
5298
5299 static void io_async_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5300                                struct poll_table_struct *p)
5301 {
5302         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5303         struct async_poll *apoll = pt->req->apoll;
5304
5305         __io_queue_proc(&apoll->poll, pt, head, &apoll->double_poll);
5306 }
5307
5308 static void io_async_task_func(struct callback_head *cb)
5309 {
5310         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
5311         struct async_poll *apoll = req->apoll;
5312         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5313
5314         trace_io_uring_task_run(req->ctx, req->opcode, req->user_data);
5315
5316         if (io_poll_rewait(req, &apoll->poll)) {
5317                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5318                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
5319                 return;
5320         }
5321
5322         /* If req is still hashed, it cannot have been canceled. Don't check. */
5323         if (hash_hashed(&req->hash_node))
5324                 hash_del(&req->hash_node);
5325
5326         io_poll_remove_double(req);
5327         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5328
5329         if (!READ_ONCE(apoll->poll.canceled))
5330                 __io_req_task_submit(req);
5331         else
5332                 __io_req_task_cancel(req, -ECANCELED);
5333
5334         percpu_ref_put(&ctx->refs);
5335         kfree(apoll->double_poll);
5336         kfree(apoll);
5337 }
5338
5339 static int io_async_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5340                         void *key)
5341 {
5342         struct io_kiocb *req = wait->private;
5343         struct io_poll_iocb *poll = &req->apoll->poll;
5344
5345         trace_io_uring_poll_wake(req->ctx, req->opcode, req->user_data,
5346                                         key_to_poll(key));
5347
5348         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_async_task_func);
5349 }
5350
5351 static void io_poll_req_insert(struct io_kiocb *req)
5352 {
5353         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5354         struct hlist_head *list;
5355
5356         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(req->user_data, ctx->cancel_hash_bits)];
5357         hlist_add_head(&req->hash_node, list);
5358 }
5359
5360 static __poll_t __io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req,
5361                                       struct io_poll_iocb *poll,
5362                                       struct io_poll_table *ipt, __poll_t mask,
5363                                       wait_queue_func_t wake_func)
5364         __acquires(&ctx->completion_lock)
5365 {
5366         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5367         bool cancel = false;
5368
5369         INIT_HLIST_NODE(&req->hash_node);
5370         io_init_poll_iocb(poll, mask, wake_func);
5371         poll->file = req->file;
5372         poll->wait.private = req;
5373
5374         ipt->pt._key = mask;
5375         ipt->req = req;
5376         ipt->error = -EINVAL;
5377
5378         mask = vfs_poll(req->file, &ipt->pt) & poll->events;
5379
5380         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5381         if (likely(poll->head)) {
5382                 spin_lock(&poll->head->lock);
5383                 if (unlikely(list_empty(&poll->wait.entry))) {
5384                         if (ipt->error)
5385                                 cancel = true;
5386                         ipt->error = 0;
5387                         mask = 0;
5388                 }
5389                 if (mask || ipt->error)
5390                         list_del_init(&poll->wait.entry);
5391                 else if (cancel)
5392                         WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5393                 else if (!poll->done) /* actually waiting for an event */
5394                         io_poll_req_insert(req);
5395                 spin_unlock(&poll->head->lock);
5396         }
5397
5398         return mask;
5399 }
5400
5401 static bool io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req)
5402 {
5403         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
5404         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5405         struct async_poll *apoll;
5406         struct io_poll_table ipt;
5407         __poll_t mask, ret;
5408         int rw;
5409
5410         if (!req->file || !file_can_poll(req->file))
5411                 return false;
5412         if (req->flags & REQ_F_POLLED)
5413                 return false;
5414         if (def->pollin)
5415                 rw = READ;
5416         else if (def->pollout)
5417                 rw = WRITE;
5418         else
5419                 return false;
5420         /* if we can't nonblock try, then no point in arming a poll handler */
5421         if (!io_file_supports_async(req->file, rw))
5422                 return false;
5423
5424         apoll = kmalloc(sizeof(*apoll), GFP_ATOMIC);
5425         if (unlikely(!apoll))
5426                 return false;
5427         apoll->double_poll = NULL;
5428
5429         req->flags |= REQ_F_POLLED;
5430         req->apoll = apoll;
5431
5432         mask = 0;
5433         if (def->pollin)
5434                 mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
5435         if (def->pollout)
5436                 mask |= POLLOUT | POLLWRNORM;
5437
5438         /* If reading from MSG_ERRQUEUE using recvmsg, ignore POLLIN */
5439         if ((req->opcode == IORING_OP_RECVMSG) &&
5440             (req->sr_msg.msg_flags & MSG_ERRQUEUE))
5441                 mask &= ~POLLIN;
5442
5443         mask |= POLLERR | POLLPRI;
5444
5445         ipt.pt._qproc = io_async_queue_proc;
5446
5447         ret = __io_arm_poll_handler(req, &apoll->poll, &ipt, mask,
5448                                         io_async_wake);
5449         if (ret || ipt.error) {
5450                 io_poll_remove_double(req);
5451                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5452                 kfree(apoll->double_poll);
5453                 kfree(apoll);
5454                 return false;
5455         }
5456         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5457         trace_io_uring_poll_arm(ctx, req->opcode, req->user_data, mask,
5458                                         apoll->poll.events);
5459         return true;
5460 }
5461
5462 static bool __io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req,
5463                                  struct io_poll_iocb *poll)
5464 {
5465         bool do_complete = false;
5466
5467         spin_lock(&poll->head->lock);
5468         WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5469         if (!list_empty(&poll->wait.entry)) {
5470                 list_del_init(&poll->wait.entry);
5471                 do_complete = true;
5472         }
5473         spin_unlock(&poll->head->lock);
5474         hash_del(&req->hash_node);
5475         return do_complete;
5476 }
5477
5478 static bool io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req)
5479 {
5480         bool do_complete;
5481
5482         io_poll_remove_double(req);
5483
5484         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD) {
5485                 do_complete = __io_poll_remove_one(req, &req->poll);
5486         } else {
5487                 struct async_poll *apoll = req->apoll;
5488
5489                 /* non-poll requests have submit ref still */
5490                 do_complete = __io_poll_remove_one(req, &apoll->poll);
5491                 if (do_complete) {
5492                         io_put_req(req);
5493                         kfree(apoll->double_poll);
5494                         kfree(apoll);
5495                 }
5496         }
5497
5498         if (do_complete) {
5499                 io_cqring_fill_event(req, -ECANCELED);
5500                 io_commit_cqring(req->ctx);
5501                 req_set_fail_links(req);
5502                 io_put_req_deferred(req, 1);
5503         }
5504
5505         return do_complete;
5506 }
5507
5508 /*
5509  * Returns true if we found and killed one or more poll requests
5510  */
5511 static bool io_poll_remove_all(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
5512                                struct files_struct *files)
5513 {
5514         struct hlist_node *tmp;
5515         struct io_kiocb *req;
5516         int posted = 0, i;
5517
5518         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5519         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
5520                 struct hlist_head *list;
5521
5522                 list = &ctx->cancel_hash[i];
5523                 hlist_for_each_entry_safe(req, tmp, list, hash_node) {
5524                         if (io_match_task(req, tsk, files))
5525                                 posted += io_poll_remove_one(req);
5526                 }
5527         }
5528         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5529
5530         if (posted)
5531                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5532
5533         return posted != 0;
5534 }
5535
5536 static int io_poll_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr)
5537 {
5538         struct hlist_head *list;
5539         struct io_kiocb *req;
5540
5541         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(sqe_addr, ctx->cancel_hash_bits)];
5542         hlist_for_each_entry(req, list, hash_node) {
5543                 if (sqe_addr != req->user_data)
5544                         continue;
5545                 if (io_poll_remove_one(req))
5546                         return 0;
5547                 return -EALREADY;
5548         }
5549
5550         return -ENOENT;
5551 }
5552
5553 static int io_poll_remove_prep(struct io_kiocb *req,
5554                                const struct io_uring_sqe *sqe)
5555 {
5556         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5557                 return -EINVAL;
5558         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->buf_index ||
5559             sqe->poll_events)
5560                 return -EINVAL;
5561
5562         req->poll_remove.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5563         return 0;
5564 }
5565
5566 /*
5567  * Find a running poll command that matches one specified in sqe->addr,
5568  * and remove it if found.
5569  */
5570 static int io_poll_remove(struct io_kiocb *req)
5571 {
5572         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5573         int ret;
5574
5575         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5576         ret = io_poll_cancel(ctx, req->poll_remove.addr);
5577         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5578
5579         if (ret < 0)
5580                 req_set_fail_links(req);
5581         io_req_complete(req, ret);
5582         return 0;
5583 }
5584
5585 static int io_poll_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5586                         void *key)
5587 {
5588         struct io_kiocb *req = wait->private;
5589         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5590
5591         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_poll_task_func);
5592 }
5593
5594 static void io_poll_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5595                                struct poll_table_struct *p)
5596 {
5597         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5598
5599         __io_queue_proc(&pt->req->poll, pt, head, (struct io_poll_iocb **) &pt->req->async_data);
5600 }
5601
5602 static int io_poll_add_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5603 {
5604         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5605         u32 events;
5606
5607         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5608                 return -EINVAL;
5609         if (sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->buf_index)
5610                 return -EINVAL;
5611
5612         events = READ_ONCE(sqe->poll32_events);
5613 #ifdef __BIG_ENDIAN
5614         events = swahw32(events);
5615 #endif
5616         poll->events = demangle_poll(events) | EPOLLERR | EPOLLHUP |
5617                        (events & EPOLLEXCLUSIVE);
5618         return 0;
5619 }
5620
5621 static int io_poll_add(struct io_kiocb *req)
5622 {
5623         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5624         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5625         struct io_poll_table ipt;
5626         __poll_t mask;
5627
5628         ipt.pt._qproc = io_poll_queue_proc;
5629
5630         mask = __io_arm_poll_handler(req, &req->poll, &ipt, poll->events,
5631                                         io_poll_wake);
5632
5633         if (mask) { /* no async, we'd stolen it */
5634                 ipt.error = 0;
5635                 io_poll_complete(req, mask, 0);
5636         }
5637         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5638
5639         if (mask) {
5640                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5641                 io_put_req(req);
5642         }
5643         return ipt.error;
5644 }
5645
5646 static enum hrtimer_restart io_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
5647 {
5648         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
5649                                                 struct io_timeout_data, timer);
5650         struct io_kiocb *req = data->req;
5651         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5652         unsigned long flags;
5653
5654         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
5655         list_del_init(&req->timeout.list);
5656         atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
5657                 atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
5658
5659         io_cqring_fill_event(req, -ETIME);
5660         io_commit_cqring(ctx);
5661         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
5662
5663         io_cqring_ev_posted(ctx);
5664         req_set_fail_links(req);
5665         io_put_req(req);
5666         return HRTIMER_NORESTART;
5667 }
5668
5669 static struct io_kiocb *io_timeout_extract(struct io_ring_ctx *ctx,
5670                                            __u64 user_data)
5671 {
5672         struct io_timeout_data *io;
5673         struct io_kiocb *req;
5674         int ret = -ENOENT;
5675
5676         list_for_each_entry(req, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
5677                 if (user_data == req->user_data) {
5678                         ret = 0;
5679                         break;
5680                 }
5681         }
5682
5683         if (ret == -ENOENT)
5684                 return ERR_PTR(ret);
5685
5686         io = req->async_data;
5687         ret = hrtimer_try_to_cancel(&io->timer);
5688         if (ret == -1)
5689                 return ERR_PTR(-EALREADY);
5690         list_del_init(&req->timeout.list);
5691         return req;
5692 }
5693
5694 static int io_timeout_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data)
5695 {
5696         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
5697
5698         if (IS_ERR(req))
5699                 return PTR_ERR(req);
5700
5701         req_set_fail_links(req);
5702         io_cqring_fill_event(req, -ECANCELED);
5703         io_put_req_deferred(req, 1);
5704         return 0;
5705 }
5706
5707 static int io_timeout_update(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data,
5708                              struct timespec64 *ts, enum hrtimer_mode mode)
5709 {
5710         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
5711         struct io_timeout_data *data;
5712
5713         if (IS_ERR(req))
5714                 return PTR_ERR(req);
5715
5716         req->timeout.off = 0; /* noseq */
5717         data = req->async_data;
5718         list_add_tail(&req->timeout.list, &ctx->timeout_list);
5719         hrtimer_init(&data->timer, CLOCK_MONOTONIC, mode);
5720         data->timer.function = io_timeout_fn;
5721         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(*ts), mode);
5722         return 0;
5723 }
5724
5725 static int io_timeout_remove_prep(struct io_kiocb *req,
5726                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
5727 {
5728         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
5729
5730         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5731                 return -EINVAL;
5732         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5733                 return -EINVAL;
5734         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len)
5735                 return -EINVAL;
5736
5737         tr->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5738         tr->flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
5739         if (tr->flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE) {
5740                 if (tr->flags & ~(IORING_TIMEOUT_UPDATE|IORING_TIMEOUT_ABS))
5741                         return -EINVAL;
5742                 if (get_timespec64(&tr->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr2)))
5743                         return -EFAULT;
5744         } else if (tr->flags) {
5745                 /* timeout removal doesn't support flags */
5746                 return -EINVAL;
5747         }
5748
5749         return 0;
5750 }
5751
5752 /*
5753  * Remove or update an existing timeout command
5754  */
5755 static int io_timeout_remove(struct io_kiocb *req)
5756 {
5757         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
5758         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5759         int ret;
5760
5761         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5762         if (req->timeout_rem.flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE) {
5763                 enum hrtimer_mode mode = (tr->flags & IORING_TIMEOUT_ABS)
5764                                         ? HRTIMER_MODE_ABS : HRTIMER_MODE_REL;
5765
5766                 ret = io_timeout_update(ctx, tr->addr, &tr->ts, mode);
5767         } else {
5768                 ret = io_timeout_cancel(ctx, tr->addr);
5769         }
5770
5771         io_cqring_fill_event(req, ret);
5772         io_commit_cqring(ctx);
5773         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5774         io_cqring_ev_posted(ctx);
5775         if (ret < 0)
5776                 req_set_fail_links(req);
5777         io_put_req(req);
5778         return 0;
5779 }
5780
5781 static int io_timeout_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
5782                            bool is_timeout_link)
5783 {
5784         struct io_timeout_data *data;
5785         unsigned flags;
5786         u32 off = READ_ONCE(sqe->off);
5787
5788         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5789                 return -EINVAL;
5790         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len != 1)
5791                 return -EINVAL;
5792         if (off && is_timeout_link)
5793                 return -EINVAL;
5794         flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
5795         if (flags & ~IORING_TIMEOUT_ABS)
5796                 return -EINVAL;
5797
5798         req->timeout.off = off;
5799
5800         if (!req->async_data && io_alloc_async_data(req))
5801                 return -ENOMEM;
5802
5803         data = req->async_data;
5804         data->req = req;
5805
5806         if (get_timespec64(&data->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr)))
5807                 return -EFAULT;
5808
5809         if (flags & IORING_TIMEOUT_ABS)
5810                 data->mode = HRTIMER_MODE_ABS;
5811         else
5812                 data->mode = HRTIMER_MODE_REL;
5813
5814         hrtimer_init(&data->timer, CLOCK_MONOTONIC, data->mode);
5815         return 0;
5816 }
5817
5818 static int io_timeout(struct io_kiocb *req)
5819 {
5820         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5821         struct io_timeout_data *data = req->async_data;
5822         struct list_head *entry;
5823         u32 tail, off = req->timeout.off;
5824
5825         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5826
5827         /*
5828          * sqe->off holds how many events that need to occur for this
5829          * timeout event to be satisfied. If it isn't set, then this is
5830          * a pure timeout request, sequence isn't used.
5831          */
5832         if (io_is_timeout_noseq(req)) {
5833                 entry = ctx->timeout_list.prev;
5834                 goto add;
5835         }
5836
5837         tail = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
5838         req->timeout.target_seq = tail + off;
5839
5840         /*
5841          * Insertion sort, ensuring the first entry in the list is always
5842          * the one we need first.
5843          */
5844         list_for_each_prev(entry, &ctx->timeout_list) {
5845                 struct io_kiocb *nxt = list_entry(entry, struct io_kiocb,
5846                                                   timeout.list);
5847
5848                 if (io_is_timeout_noseq(nxt))
5849                         continue;
5850                 /* nxt.seq is behind @tail, otherwise would've been completed */
5851                 if (off >= nxt->timeout.target_seq - tail)
5852                         break;
5853         }
5854 add:
5855         list_add(&req->timeout.list, entry);
5856         data->timer.function = io_timeout_fn;
5857         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts), data->mode);
5858         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5859         return 0;
5860 }
5861
5862 static bool io_cancel_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
5863 {
5864         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
5865
5866         return req->user_data == (unsigned long) data;
5867 }
5868
5869 static int io_async_cancel_one(struct io_ring_ctx *ctx, void *sqe_addr)
5870 {
5871         enum io_wq_cancel cancel_ret;
5872         int ret = 0;
5873
5874         cancel_ret = io_wq_cancel_cb(ctx->io_wq, io_cancel_cb, sqe_addr, false);
5875         switch (cancel_ret) {
5876         case IO_WQ_CANCEL_OK:
5877                 ret = 0;
5878                 break;
5879         case IO_WQ_CANCEL_RUNNING:
5880                 ret = -EALREADY;
5881                 break;
5882         case IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND:
5883                 ret = -ENOENT;
5884                 break;
5885         }
5886
5887         return ret;
5888 }
5889
5890 static void io_async_find_and_cancel(struct io_ring_ctx *ctx,
5891                                      struct io_kiocb *req, __u64 sqe_addr,
5892                                      int success_ret)
5893 {
5894         unsigned long flags;
5895         int ret;
5896
5897         ret = io_async_cancel_one(ctx, (void *) (unsigned long) sqe_addr);
5898         if (ret != -ENOENT) {
5899                 spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
5900                 goto done;
5901         }
5902
5903         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
5904         ret = io_timeout_cancel(ctx, sqe_addr);
5905         if (ret != -ENOENT)
5906                 goto done;
5907         ret = io_poll_cancel(ctx, sqe_addr);
5908 done:
5909         if (!ret)
5910                 ret = success_ret;
5911         io_cqring_fill_event(req, ret);
5912         io_commit_cqring(ctx);
5913         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
5914         io_cqring_ev_posted(ctx);
5915
5916         if (ret < 0)
5917                 req_set_fail_links(req);
5918         io_put_req(req);
5919 }
5920
5921 static int io_async_cancel_prep(struct io_kiocb *req,
5922                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
5923 {
5924         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5925                 return -EINVAL;
5926         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5927                 return -EINVAL;
5928         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->cancel_flags)
5929                 return -EINVAL;
5930
5931         req->cancel.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5932         return 0;
5933 }
5934
5935 static int io_async_cancel(struct io_kiocb *req)
5936 {
5937         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5938
5939         io_async_find_and_cancel(ctx, req, req->cancel.addr, 0);
5940         return 0;
5941 }
5942
5943 static int io_files_update_prep(struct io_kiocb *req,
5944                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
5945 {
5946         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL))
5947                 return -EINVAL;
5948         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5949                 return -EINVAL;
5950         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags)
5951                 return -EINVAL;
5952
5953         req->files_update.offset = READ_ONCE(sqe->off);
5954         req->files_update.nr_args = READ_ONCE(sqe->len);
5955         if (!req->files_update.nr_args)
5956                 return -EINVAL;
5957         req->files_update.arg = READ_ONCE(sqe->addr);
5958         return 0;
5959 }
5960
5961 static int io_files_update(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
5962                            struct io_comp_state *cs)
5963 {
5964         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5965         struct io_uring_files_update up;
5966         int ret;
5967
5968         if (force_nonblock)
5969                 return -EAGAIN;
5970
5971         up.offset = req->files_update.offset;
5972         up.fds = req->files_update.arg;
5973
5974         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
5975         ret = __io_sqe_files_update(ctx, &up, req->files_update.nr_args);
5976         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
5977
5978         if (ret < 0)
5979                 req_set_fail_links(req);
5980         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
5981         return 0;
5982 }
5983
5984 static int io_req_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5985 {
5986         switch (req->opcode) {
5987         case IORING_OP_NOP:
5988                 return 0;
5989         case IORING_OP_READV:
5990         case IORING_OP_READ_FIXED:
5991         case IORING_OP_READ:
5992                 return io_read_prep(req, sqe);
5993         case IORING_OP_WRITEV:
5994         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
5995         case IORING_OP_WRITE:
5996                 return io_write_prep(req, sqe);
5997         case IORING_OP_POLL_ADD:
5998                 return io_poll_add_prep(req, sqe);
5999         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
6000                 return io_poll_remove_prep(req, sqe);
6001         case IORING_OP_FSYNC:
6002                 return io_prep_fsync(req, sqe);
6003         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
6004                 return io_prep_sfr(req, sqe);
6005         case IORING_OP_SENDMSG:
6006         case IORING_OP_SEND:
6007                 return io_sendmsg_prep(req, sqe);
6008         case IORING_OP_RECVMSG:
6009         case IORING_OP_RECV:
6010                 return io_recvmsg_prep(req, sqe);
6011         case IORING_OP_CONNECT:
6012                 return io_connect_prep(req, sqe);
6013         case IORING_OP_TIMEOUT:
6014                 return io_timeout_prep(req, sqe, false);
6015         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
6016                 return io_timeout_remove_prep(req, sqe);
6017         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
6018                 return io_async_cancel_prep(req, sqe);
6019         case IORING_OP_LINK_TIMEOUT:
6020                 return io_timeout_prep(req, sqe, true);
6021         case IORING_OP_ACCEPT:
6022                 return io_accept_prep(req, sqe);
6023         case IORING_OP_FALLOCATE:
6024                 return io_fallocate_prep(req, sqe);
6025         case IORING_OP_OPENAT:
6026                 return io_openat_prep(req, sqe);
6027         case IORING_OP_CLOSE:
6028                 return io_close_prep(req, sqe);
6029         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
6030                 return io_files_update_prep(req, sqe);
6031         case IORING_OP_STATX:
6032                 return io_statx_prep(req, sqe);
6033         case IORING_OP_FADVISE:
6034                 return io_fadvise_prep(req, sqe);
6035         case IORING_OP_MADVISE:
6036                 return io_madvise_prep(req, sqe);
6037         case IORING_OP_OPENAT2:
6038                 return io_openat2_prep(req, sqe);
6039         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
6040                 return io_epoll_ctl_prep(req, sqe);
6041         case IORING_OP_SPLICE:
6042                 return io_splice_prep(req, sqe);
6043         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
6044                 return io_provide_buffers_prep(req, sqe);
6045         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
6046                 return io_remove_buffers_prep(req, sqe);
6047         case IORING_OP_TEE:
6048                 return io_tee_prep(req, sqe);
6049         case IORING_OP_SHUTDOWN:
6050                 return io_shutdown_prep(req, sqe);
6051         case IORING_OP_RENAMEAT:
6052                 return io_renameat_prep(req, sqe);
6053         case IORING_OP_UNLINKAT:
6054                 return io_unlinkat_prep(req, sqe);
6055         }
6056
6057         printk_once(KERN_WARNING "io_uring: unhandled opcode %d\n",
6058                         req->opcode);
6059         return-EINVAL;
6060 }
6061
6062 static int io_req_defer_prep(struct io_kiocb *req,
6063                              const struct io_uring_sqe *sqe)
6064 {
6065         if (!sqe)
6066                 return 0;
6067         if (io_alloc_async_data(req))
6068                 return -EAGAIN;
6069         return io_req_prep(req, sqe);
6070 }
6071
6072 static u32 io_get_sequence(struct io_kiocb *req)
6073 {
6074         struct io_kiocb *pos;
6075         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6076         u32 total_submitted, nr_reqs = 0;
6077
6078         io_for_each_link(pos, req)
6079                 nr_reqs++;
6080
6081         total_submitted = ctx->cached_sq_head - ctx->cached_sq_dropped;
6082         return total_submitted - nr_reqs;
6083 }
6084
6085 static int io_req_defer(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
6086 {
6087         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6088         struct io_defer_entry *de;
6089         int ret;
6090         u32 seq;
6091
6092         /* Still need defer if there is pending req in defer list. */
6093         if (likely(list_empty_careful(&ctx->defer_list) &&
6094                 !(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN)))
6095                 return 0;
6096
6097         seq = io_get_sequence(req);
6098         /* Still a chance to pass the sequence check */
6099         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty_careful(&ctx->defer_list))
6100                 return 0;
6101
6102         if (!req->async_data) {
6103                 ret = io_req_defer_prep(req, sqe);
6104                 if (ret)
6105                         return ret;
6106         }
6107         io_prep_async_link(req);
6108         de = kmalloc(sizeof(*de), GFP_KERNEL);
6109         if (!de)
6110                 return -ENOMEM;
6111
6112         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
6113         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty(&ctx->defer_list)) {
6114                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6115                 kfree(de);
6116                 io_queue_async_work(req);
6117                 return -EIOCBQUEUED;
6118         }
6119
6120         trace_io_uring_defer(ctx, req, req->user_data);
6121         de->req = req;
6122         de->seq = seq;
6123         list_add_tail(&de->list, &ctx->defer_list);
6124         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6125         return -EIOCBQUEUED;
6126 }
6127
6128 static void io_req_drop_files(struct io_kiocb *req)
6129 {
6130         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6131         struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
6132         unsigned long flags;
6133
6134         put_files_struct(req->work.identity->files);
6135         put_nsproxy(req->work.identity->nsproxy);
6136         spin_lock_irqsave(&ctx->inflight_lock, flags);
6137         list_del(&req->inflight_entry);
6138         spin_unlock_irqrestore(&ctx->inflight_lock, flags);
6139         req->flags &= ~REQ_F_INFLIGHT;
6140         req->work.flags &= ~IO_WQ_WORK_FILES;
6141         if (atomic_read(&tctx->in_idle))
6142                 wake_up(&tctx->wait);
6143 }
6144
6145 static void __io_clean_op(struct io_kiocb *req)
6146 {
6147         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
6148                 switch (req->opcode) {
6149                 case IORING_OP_READV:
6150                 case IORING_OP_READ_FIXED:
6151                 case IORING_OP_READ:
6152                         kfree((void *)(unsigned long)req->rw.addr);
6153                         break;
6154                 case IORING_OP_RECVMSG:
6155                 case IORING_OP_RECV:
6156                         kfree(req->sr_msg.kbuf);
6157                         break;
6158                 }
6159                 req->flags &= ~REQ_F_BUFFER_SELECTED;
6160         }
6161
6162         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP) {
6163                 switch (req->opcode) {
6164                 case IORING_OP_READV:
6165                 case IORING_OP_READ_FIXED:
6166                 case IORING_OP_READ:
6167                 case IORING_OP_WRITEV:
6168                 case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6169                 case IORING_OP_WRITE: {
6170                         struct io_async_rw *io = req->async_data;
6171                         if (io->free_iovec)
6172                                 kfree(io->free_iovec);
6173                         break;
6174                         }
6175                 case IORING_OP_RECVMSG:
6176                 case IORING_OP_SENDMSG: {
6177                         struct io_async_msghdr *io = req->async_data;
6178                         if (io->iov != io->fast_iov)
6179                                 kfree(io->iov);
6180                         break;
6181                         }
6182                 case IORING_OP_SPLICE:
6183                 case IORING_OP_TEE:
6184                         io_put_file(req, req->splice.file_in,
6185                                     (req->splice.flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
6186                         break;
6187                 case IORING_OP_OPENAT:
6188                 case IORING_OP_OPENAT2:
6189                         if (req->open.filename)
6190                                 putname(req->open.filename);
6191                         break;
6192                 case IORING_OP_RENAMEAT:
6193                         putname(req->rename.oldpath);
6194                         putname(req->rename.newpath);
6195                         break;
6196                 case IORING_OP_UNLINKAT:
6197                         putname(req->unlink.filename);
6198                         break;
6199                 }
6200                 req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
6201         }
6202
6203         if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT)
6204                 io_req_drop_files(req);
6205 }
6206
6207 static int io_issue_sqe(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
6208                         struct io_comp_state *cs)
6209 {
6210         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6211         int ret;
6212
6213         switch (req->opcode) {
6214         case IORING_OP_NOP:
6215                 ret = io_nop(req, cs);
6216                 break;
6217         case IORING_OP_READV:
6218         case IORING_OP_READ_FIXED:
6219         case IORING_OP_READ:
6220                 ret = io_read(req, force_nonblock, cs);
6221                 break;
6222         case IORING_OP_WRITEV:
6223         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6224         case IORING_OP_WRITE:
6225                 ret = io_write(req, force_nonblock, cs);
6226                 break;
6227         case IORING_OP_FSYNC:
6228                 ret = io_fsync(req, force_nonblock);
6229                 break;
6230         case IORING_OP_POLL_ADD:
6231                 ret = io_poll_add(req);
6232                 break;
6233         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
6234                 ret = io_poll_remove(req);
6235                 break;
6236         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
6237                 ret = io_sync_file_range(req, force_nonblock);
6238                 break;
6239         case IORING_OP_SENDMSG:
6240                 ret = io_sendmsg(req, force_nonblock, cs);
6241                 break;
6242         case IORING_OP_SEND:
6243                 ret = io_send(req, force_nonblock, cs);
6244                 break;
6245         case IORING_OP_RECVMSG:
6246                 ret = io_recvmsg(req, force_nonblock, cs);
6247                 break;
6248         case IORING_OP_RECV:
6249                 ret = io_recv(req, force_nonblock, cs);
6250                 break;
6251         case IORING_OP_TIMEOUT:
6252                 ret = io_timeout(req);
6253                 break;
6254         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
6255                 ret = io_timeout_remove(req);
6256                 break;
6257         case IORING_OP_ACCEPT:
6258                 ret = io_accept(req, force_nonblock, cs);
6259                 break;
6260         case IORING_OP_CONNECT:
6261                 ret = io_connect(req, force_nonblock, cs);
6262                 break;
6263         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
6264                 ret = io_async_cancel(req);
6265                 break;
6266         case IORING_OP_FALLOCATE:
6267                 ret = io_fallocate(req, force_nonblock);
6268                 break;
6269         case IORING_OP_OPENAT:
6270                 ret = io_openat(req, force_nonblock);
6271                 break;
6272         case IORING_OP_CLOSE:
6273                 ret = io_close(req, force_nonblock, cs);
6274                 break;
6275         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
6276                 ret = io_files_update(req, force_nonblock, cs);
6277                 break;
6278         case IORING_OP_STATX:
6279                 ret = io_statx(req, force_nonblock);
6280                 break;
6281         case IORING_OP_FADVISE:
6282                 ret = io_fadvise(req, force_nonblock);
6283                 break;
6284         case IORING_OP_MADVISE:
6285                 ret = io_madvise(req, force_nonblock);
6286                 break;
6287         case IORING_OP_OPENAT2:
6288                 ret = io_openat2(req, force_nonblock);
6289                 break;
6290         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
6291                 ret = io_epoll_ctl(req, force_nonblock, cs);
6292                 break;
6293         case IORING_OP_SPLICE:
6294                 ret = io_splice(req, force_nonblock);
6295                 break;
6296         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
6297                 ret = io_provide_buffers(req, force_nonblock, cs);
6298                 break;
6299         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
6300                 ret = io_remove_buffers(req, force_nonblock, cs);
6301                 break;
6302         case IORING_OP_TEE:
6303                 ret = io_tee(req, force_nonblock);
6304                 break;
6305         case IORING_OP_SHUTDOWN:
6306                 ret = io_shutdown(req, force_nonblock);
6307                 break;
6308         case IORING_OP_RENAMEAT:
6309                 ret = io_renameat(req, force_nonblock);
6310                 break;
6311         case IORING_OP_UNLINKAT:
6312                 ret = io_unlinkat(req, force_nonblock);
6313                 break;
6314         default:
6315                 ret = -EINVAL;
6316                 break;
6317         }
6318
6319         if (ret)
6320                 return ret;
6321
6322         /* If the op doesn't have a file, we're not polling for it */
6323         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && req->file) {
6324                 const bool in_async = io_wq_current_is_worker();
6325
6326                 /* workqueue context doesn't hold uring_lock, grab it now */
6327                 if (in_async)
6328                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
6329
6330                 io_iopoll_req_issued(req, in_async);
6331
6332                 if (in_async)
6333                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
6334         }
6335
6336         return 0;
6337 }
6338
6339 static struct io_wq_work *io_wq_submit_work(struct io_wq_work *work)
6340 {
6341         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6342         struct io_kiocb *timeout;
6343         int ret = 0;
6344
6345         timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6346         if (timeout)
6347                 io_queue_linked_timeout(timeout);
6348
6349         /* if NO_CANCEL is set, we must still run the work */
6350         if ((work->flags & (IO_WQ_WORK_CANCEL|IO_WQ_WORK_NO_CANCEL)) ==
6351                                 IO_WQ_WORK_CANCEL) {
6352                 ret = -ECANCELED;
6353         }
6354
6355         if (!ret) {
6356                 do {
6357                         ret = io_issue_sqe(req, false, NULL);
6358                         /*
6359                          * We can get EAGAIN for polled IO even though we're
6360                          * forcing a sync submission from here, since we can't
6361                          * wait for request slots on the block side.
6362                          */
6363                         if (ret != -EAGAIN)
6364                                 break;
6365                         cond_resched();
6366                 } while (1);
6367         }
6368
6369         if (ret) {
6370                 struct io_ring_ctx *lock_ctx = NULL;
6371
6372                 if (req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
6373                         lock_ctx = req->ctx;
6374
6375                 /*
6376                  * io_iopoll_complete() does not hold completion_lock to
6377                  * complete polled io, so here for polled io, we can not call
6378                  * io_req_complete() directly, otherwise there maybe concurrent
6379                  * access to cqring, defer_list, etc, which is not safe. Given
6380                  * that io_iopoll_complete() is always called under uring_lock,
6381                  * so here for polled io, we also get uring_lock to complete
6382                  * it.
6383                  */
6384                 if (lock_ctx)
6385                         mutex_lock(&lock_ctx->uring_lock);
6386
6387                 req_set_fail_links(req);
6388                 io_req_complete(req, ret);
6389
6390                 if (lock_ctx)
6391                         mutex_unlock(&lock_ctx->uring_lock);
6392         }
6393
6394         return io_steal_work(req);
6395 }
6396
6397 static inline struct file *io_file_from_index(struct io_ring_ctx *ctx,
6398                                               int index)
6399 {
6400         struct fixed_file_table *table;
6401
6402         table = &ctx->file_data->table[index >> IORING_FILE_TABLE_SHIFT];
6403         return table->files[index & IORING_FILE_TABLE_MASK];
6404 }
6405
6406 static struct file *io_file_get(struct io_submit_state *state,
6407                                 struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed)
6408 {
6409         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6410         struct file *file;
6411
6412         if (fixed) {
6413                 if (unlikely((unsigned int)fd >= ctx->nr_user_files))
6414                         return NULL;
6415                 fd = array_index_nospec(fd, ctx->nr_user_files);
6416                 file = io_file_from_index(ctx, fd);
6417                 io_set_resource_node(req);
6418         } else {
6419                 trace_io_uring_file_get(ctx, fd);
6420                 file = __io_file_get(state, fd);
6421         }
6422
6423         return file;
6424 }
6425
6426 static enum hrtimer_restart io_link_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
6427 {
6428         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
6429                                                 struct io_timeout_data, timer);
6430         struct io_kiocb *prev, *req = data->req;
6431         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6432         unsigned long flags;
6433
6434         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
6435         prev = req->timeout.head;
6436         req->timeout.head = NULL;
6437
6438         /*
6439          * We don't expect the list to be empty, that will only happen if we
6440          * race with the completion of the linked work.
6441          */
6442         if (prev && refcount_inc_not_zero(&prev->refs))
6443                 io_remove_next_linked(prev);
6444         else
6445                 prev = NULL;
6446         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
6447
6448         if (prev) {
6449                 req_set_fail_links(prev);
6450                 io_async_find_and_cancel(ctx, req, prev->user_data, -ETIME);
6451                 io_put_req(prev);
6452         } else {
6453                 io_req_complete(req, -ETIME);
6454         }
6455         return HRTIMER_NORESTART;
6456 }
6457
6458 static void __io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6459 {
6460         /*
6461          * If the back reference is NULL, then our linked request finished
6462          * before we got a chance to setup the timer
6463          */
6464         if (req->timeout.head) {
6465                 struct io_timeout_data *data = req->async_data;
6466
6467                 data->timer.function = io_link_timeout_fn;
6468                 hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts),
6469                                 data->mode);
6470         }
6471 }
6472
6473 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6474 {
6475         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6476
6477         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
6478         __io_queue_linked_timeout(req);
6479         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6480
6481         /* drop submission reference */
6482         io_put_req(req);
6483 }
6484
6485 static struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6486 {
6487         struct io_kiocb *nxt = req->link;
6488
6489         if (!nxt || (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) ||
6490             nxt->opcode != IORING_OP_LINK_TIMEOUT)
6491                 return NULL;
6492
6493         nxt->timeout.head = req;
6494         nxt->flags |= REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE;
6495         req->flags |= REQ_F_LINK_TIMEOUT;
6496         return nxt;
6497 }
6498
6499 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req, struct io_comp_state *cs)
6500 {
6501         struct io_kiocb *linked_timeout;
6502         const struct cred *old_creds = NULL;
6503         int ret;
6504
6505 again:
6506         linked_timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6507
6508         if ((req->flags & REQ_F_WORK_INITIALIZED) &&
6509             (req->work.flags & IO_WQ_WORK_CREDS) &&
6510             req->work.identity->creds != current_cred()) {
6511                 if (old_creds)
6512                         revert_creds(old_creds);
6513                 if (old_creds == req->work.identity->creds)
6514                         old_creds = NULL; /* restored original creds */
6515                 else
6516                         old_creds = override_creds(req->work.identity->creds);
6517         }
6518
6519         ret = io_issue_sqe(req, true, cs);
6520
6521         /*
6522          * We async punt it if the file wasn't marked NOWAIT, or if the file
6523          * doesn't support non-blocking read/write attempts
6524          */
6525         if (ret == -EAGAIN && !(req->flags & REQ_F_NOWAIT)) {
6526                 if (!io_arm_poll_handler(req)) {
6527                         /*
6528                          * Queued up for async execution, worker will release
6529                          * submit reference when the iocb is actually submitted.
6530                          */
6531                         io_queue_async_work(req);
6532                 }
6533
6534                 if (linked_timeout)
6535                         io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
6536         } else if (likely(!ret)) {
6537                 /* drop submission reference */
6538                 req = io_put_req_find_next(req);
6539                 if (linked_timeout)
6540                         io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
6541
6542                 if (req) {
6543                         if (!(req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC))
6544                                 goto again;
6545                         io_queue_async_work(req);
6546                 }
6547         } else {
6548                 /* un-prep timeout, so it'll be killed as any other linked */
6549                 req->flags &= ~REQ_F_LINK_TIMEOUT;
6550                 req_set_fail_links(req);
6551                 io_put_req(req);
6552                 io_req_complete(req, ret);
6553         }
6554
6555         if (old_creds)
6556                 revert_creds(old_creds);
6557 }
6558
6559 static void io_queue_sqe(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
6560                          struct io_comp_state *cs)
6561 {
6562         int ret;
6563
6564         ret = io_req_defer(req, sqe);
6565         if (ret) {
6566                 if (ret != -EIOCBQUEUED) {
6567 fail_req:
6568                         req_set_fail_links(req);
6569                         io_put_req(req);
6570                         io_req_complete(req, ret);
6571                 }
6572         } else if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC) {
6573                 if (!req->async_data) {
6574                         ret = io_req_defer_prep(req, sqe);
6575                         if (unlikely(ret))
6576                                 goto fail_req;
6577                 }
6578                 io_queue_async_work(req);
6579         } else {
6580                 if (sqe) {
6581                         ret = io_req_prep(req, sqe);
6582                         if (unlikely(ret))
6583                                 goto fail_req;
6584                 }
6585                 __io_queue_sqe(req, cs);
6586         }
6587 }
6588
6589 static inline void io_queue_link_head(struct io_kiocb *req,
6590                                       struct io_comp_state *cs)
6591 {
6592         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FAIL_LINK)) {
6593                 io_put_req(req);
6594                 io_req_complete(req, -ECANCELED);
6595         } else
6596                 io_queue_sqe(req, NULL, cs);
6597 }
6598
6599 struct io_submit_link {
6600         struct io_kiocb *head;
6601         struct io_kiocb *last;
6602 };
6603
6604 static int io_submit_sqe(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
6605                          struct io_submit_link *link, struct io_comp_state *cs)
6606 {
6607         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6608         int ret;
6609
6610         /*
6611          * If we already have a head request, queue this one for async
6612          * submittal once the head completes. If we don't have a head but
6613          * IOSQE_IO_LINK is set in the sqe, start a new head. This one will be
6614          * submitted sync once the chain is complete. If none of those
6615          * conditions are true (normal request), then just queue it.
6616          */
6617         if (link->head) {
6618                 struct io_kiocb *head = link->head;
6619
6620                 /*
6621                  * Taking sequential execution of a link, draining both sides
6622                  * of the link also fullfils IOSQE_IO_DRAIN semantics for all
6623                  * requests in the link. So, it drains the head and the
6624                  * next after the link request. The last one is done via
6625                  * drain_next flag to persist the effect across calls.
6626                  */
6627                 if (req->flags & REQ_F_IO_DRAIN) {
6628                         head->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6629                         ctx->drain_next = 1;
6630                 }
6631                 ret = io_req_defer_prep(req, sqe);
6632                 if (unlikely(ret)) {
6633                         /* fail even hard links since we don't submit */
6634                         head->flags |= REQ_F_FAIL_LINK;
6635                         return ret;
6636                 }
6637                 trace_io_uring_link(ctx, req, head);
6638                 link->last->link = req;
6639                 link->last = req;
6640
6641                 /* last request of a link, enqueue the link */
6642                 if (!(req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK))) {
6643                         io_queue_link_head(head, cs);
6644                         link->head = NULL;
6645                 }
6646         } else {
6647                 if (unlikely(ctx->drain_next)) {
6648                         req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6649                         ctx->drain_next = 0;
6650                 }
6651                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
6652                         ret = io_req_defer_prep(req, sqe);
6653                         if (unlikely(ret))
6654                                 req->flags |= REQ_F_FAIL_LINK;
6655                         link->head = req;
6656                         link->last = req;
6657                 } else {
6658                         io_queue_sqe(req, sqe, cs);
6659                 }
6660         }
6661
6662         return 0;
6663 }
6664
6665 /*
6666  * Batched submission is done, ensure local IO is flushed out.
6667  */
6668 static void io_submit_state_end(struct io_submit_state *state)
6669 {
6670         if (!list_empty(&state->comp.list))
6671                 io_submit_flush_completions(&state->comp);
6672         if (state->plug_started)
6673                 blk_finish_plug(&state->plug);
6674         io_state_file_put(state);
6675         if (state->free_reqs)
6676                 kmem_cache_free_bulk(req_cachep, state->free_reqs, state->reqs);
6677 }
6678
6679 /*
6680  * Start submission side cache.
6681  */
6682 static void io_submit_state_start(struct io_submit_state *state,
6683                                   struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int max_ios)
6684 {
6685         state->plug_started = false;
6686         state->comp.nr = 0;
6687         INIT_LIST_HEAD(&state->comp.list);
6688         state->comp.ctx = ctx;
6689         state->free_reqs = 0;
6690         state->file_refs = 0;
6691         state->ios_left = max_ios;
6692 }
6693
6694 static void io_commit_sqring(struct io_ring_ctx *ctx)
6695 {
6696         struct io_rings *rings = ctx->rings;
6697
6698         /*
6699          * Ensure any loads from the SQEs are done at this point,
6700          * since once we write the new head, the application could
6701          * write new data to them.
6702          */
6703         smp_store_release(&rings->sq.head, ctx->cached_sq_head);
6704 }
6705
6706 /*
6707  * Fetch an sqe, if one is available. Note that sqe_ptr will point to memory
6708  * that is mapped by userspace. This means that care needs to be taken to
6709  * ensure that reads are stable, as we cannot rely on userspace always
6710  * being a good citizen. If members of the sqe are validated and then later
6711  * used, it's important that those reads are done through READ_ONCE() to
6712  * prevent a re-load down the line.
6713  */
6714 static const struct io_uring_sqe *io_get_sqe(struct io_ring_ctx *ctx)
6715 {
6716         u32 *sq_array = ctx->sq_array;
6717         unsigned head;
6718
6719         /*
6720          * The cached sq head (or cq tail) serves two purposes:
6721          *
6722          * 1) allows us to batch the cost of updating the user visible
6723          *    head updates.
6724          * 2) allows the kernel side to track the head on its own, even
6725          *    though the application is the one updating it.
6726          */
6727         head = READ_ONCE(sq_array[ctx->cached_sq_head & ctx->sq_mask]);
6728         if (likely(head < ctx->sq_entries))
6729                 return &ctx->sq_sqes[head];
6730
6731         /* drop invalid entries */
6732         ctx->cached_sq_dropped++;
6733         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_dropped, ctx->cached_sq_dropped);
6734         return NULL;
6735 }
6736
6737 static inline void io_consume_sqe(struct io_ring_ctx *ctx)
6738 {
6739         ctx->cached_sq_head++;
6740 }
6741
6742 /*
6743  * Check SQE restrictions (opcode and flags).
6744  *
6745  * Returns 'true' if SQE is allowed, 'false' otherwise.
6746  */
6747 static inline bool io_check_restriction(struct io_ring_ctx *ctx,
6748                                         struct io_kiocb *req,
6749                                         unsigned int sqe_flags)
6750 {
6751         if (!ctx->restricted)
6752                 return true;
6753
6754         if (!test_bit(req->opcode, ctx->restrictions.sqe_op))
6755                 return false;
6756
6757         if ((sqe_flags & ctx->restrictions.sqe_flags_required) !=
6758             ctx->restrictions.sqe_flags_required)
6759                 return false;
6760
6761         if (sqe_flags & ~(ctx->restrictions.sqe_flags_allowed |
6762                           ctx->restrictions.sqe_flags_required))
6763                 return false;
6764
6765         return true;
6766 }
6767
6768 #define SQE_VALID_FLAGS (IOSQE_FIXED_FILE|IOSQE_IO_DRAIN|IOSQE_IO_LINK| \
6769                                 IOSQE_IO_HARDLINK | IOSQE_ASYNC | \
6770                                 IOSQE_BUFFER_SELECT)
6771
6772 static int io_init_req(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
6773                        const struct io_uring_sqe *sqe,
6774                        struct io_submit_state *state)
6775 {
6776         unsigned int sqe_flags;
6777         int id, ret;
6778
6779         req->opcode = READ_ONCE(sqe->opcode);
6780         req->user_data = READ_ONCE(sqe->user_data);
6781         req->async_data = NULL;
6782         req->file = NULL;
6783         req->ctx = ctx;
6784         req->flags = 0;
6785         req->link = NULL;
6786         req->fixed_file_refs = NULL;
6787         /* one is dropped after submission, the other at completion */
6788         refcount_set(&req->refs, 2);
6789         req->task = current;
6790         req->result = 0;
6791
6792         if (unlikely(req->opcode >= IORING_OP_LAST))
6793                 return -EINVAL;
6794
6795         if (unlikely(io_sq_thread_acquire_mm_files(ctx, req)))
6796                 return -EFAULT;
6797
6798         sqe_flags = READ_ONCE(sqe->flags);
6799         /* enforce forwards compatibility on users */
6800         if (unlikely(sqe_flags & ~SQE_VALID_FLAGS))
6801                 return -EINVAL;
6802
6803         if (unlikely(!io_check_restriction(ctx, req, sqe_flags)))
6804                 return -EACCES;
6805
6806         if ((sqe_flags & IOSQE_BUFFER_SELECT) &&
6807             !io_op_defs[req->opcode].buffer_select)
6808                 return -EOPNOTSUPP;
6809
6810         id = READ_ONCE(sqe->personality);
6811         if (id) {
6812                 struct io_identity *iod;
6813
6814                 iod = idr_find(&ctx->personality_idr, id);
6815                 if (unlikely(!iod))
6816                         return -EINVAL;
6817                 refcount_inc(&iod->count);
6818
6819                 __io_req_init_async(req);
6820                 get_cred(iod->creds);
6821                 req->work.identity = iod;
6822                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CREDS;
6823         }
6824
6825         /* same numerical values with corresponding REQ_F_*, safe to copy */
6826         req->flags |= sqe_flags;
6827
6828         /*
6829          * Plug now if we have more than 1 IO left after this, and the target
6830          * is potentially a read/write to block based storage.
6831          */
6832         if (!state->plug_started && state->ios_left > 1 &&
6833             io_op_defs[req->opcode].plug) {
6834                 blk_start_plug(&state->plug);
6835                 state->plug_started = true;
6836         }
6837
6838         ret = 0;
6839         if (io_op_defs[req->opcode].needs_file) {
6840                 bool fixed = req->flags & REQ_F_FIXED_FILE;
6841
6842                 req->file = io_file_get(state, req, READ_ONCE(sqe->fd), fixed);
6843                 if (unlikely(!req->file &&
6844                     !io_op_defs[req->opcode].needs_file_no_error))
6845                         ret = -EBADF;
6846         }
6847
6848         state->ios_left--;
6849         return ret;
6850 }
6851
6852 static int io_submit_sqes(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr)
6853 {
6854         struct io_submit_state state;
6855         struct io_submit_link link;
6856         int i, submitted = 0;
6857
6858         /* if we have a backlog and couldn't flush it all, return BUSY */
6859         if (test_bit(0, &ctx->sq_check_overflow)) {
6860                 if (!__io_cqring_overflow_flush(ctx, false, NULL, NULL))
6861                         return -EBUSY;
6862         }
6863
6864         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
6865         nr = min3(nr, ctx->sq_entries, io_sqring_entries(ctx));
6866
6867         if (!percpu_ref_tryget_many(&ctx->refs, nr))
6868                 return -EAGAIN;
6869
6870         percpu_counter_add(&current->io_uring->inflight, nr);
6871         refcount_add(nr, &current->usage);
6872
6873         io_submit_state_start(&state, ctx, nr);
6874         link.head = NULL;
6875
6876         for (i = 0; i < nr; i++) {
6877                 const struct io_uring_sqe *sqe;
6878                 struct io_kiocb *req;
6879                 int err;
6880
6881                 sqe = io_get_sqe(ctx);
6882                 if (unlikely(!sqe)) {
6883                         io_consume_sqe(ctx);
6884                         break;
6885                 }
6886                 req = io_alloc_req(ctx, &state);
6887                 if (unlikely(!req)) {
6888                         if (!submitted)
6889                                 submitted = -EAGAIN;
6890                         break;
6891                 }
6892                 io_consume_sqe(ctx);
6893                 /* will complete beyond this point, count as submitted */
6894                 submitted++;
6895
6896                 err = io_init_req(ctx, req, sqe, &state);
6897                 if (unlikely(err)) {
6898 fail_req:
6899                         io_put_req(req);
6900                         io_req_complete(req, err);
6901                         break;
6902                 }
6903
6904                 trace_io_uring_submit_sqe(ctx, req->opcode, req->user_data,
6905                                                 true, io_async_submit(ctx));
6906                 err = io_submit_sqe(req, sqe, &link, &state.comp);
6907                 if (err)
6908                         goto fail_req;
6909         }
6910
6911         if (unlikely(submitted != nr)) {
6912                 int ref_used = (submitted == -EAGAIN) ? 0 : submitted;
6913                 struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
6914                 int unused = nr - ref_used;
6915
6916                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, unused);
6917                 percpu_counter_sub(&tctx->inflight, unused);
6918                 put_task_struct_many(current, unused);
6919         }
6920         if (link.head)
6921                 io_queue_link_head(link.head, &state.comp);
6922         io_submit_state_end(&state);
6923
6924          /* Commit SQ ring head once we've consumed and submitted all SQEs */
6925         io_commit_sqring(ctx);
6926
6927         return submitted;
6928 }
6929
6930 static inline void io_ring_set_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
6931 {
6932         /* Tell userspace we may need a wakeup call */
6933         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
6934         ctx->rings->sq_flags |= IORING_SQ_NEED_WAKEUP;
6935         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6936 }
6937
6938 static inline void io_ring_clear_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
6939 {
6940         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
6941         ctx->rings->sq_flags &= ~IORING_SQ_NEED_WAKEUP;
6942         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6943 }
6944
6945 static int __io_sq_thread(struct io_ring_ctx *ctx, bool cap_entries)
6946 {
6947         unsigned int to_submit;
6948         int ret = 0;
6949
6950         to_submit = io_sqring_entries(ctx);
6951         /* if we're handling multiple rings, cap submit size for fairness */
6952         if (cap_entries && to_submit > 8)
6953                 to_submit = 8;
6954
6955         if (!list_empty(&ctx->iopoll_list) || to_submit) {
6956                 unsigned nr_events = 0;
6957
6958                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
6959                 if (!list_empty(&ctx->iopoll_list))
6960                         io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0);
6961
6962                 if (to_submit && !ctx->sqo_dead &&
6963                     likely(!percpu_ref_is_dying(&ctx->refs)))
6964                         ret = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
6965                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
6966         }
6967
6968         if (!io_sqring_full(ctx) && wq_has_sleeper(&ctx->sqo_sq_wait))
6969                 wake_up(&ctx->sqo_sq_wait);
6970
6971         return ret;
6972 }
6973
6974 static void io_sqd_update_thread_idle(struct io_sq_data *sqd)
6975 {
6976         struct io_ring_ctx *ctx;
6977         unsigned sq_thread_idle = 0;
6978
6979         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
6980                 if (sq_thread_idle < ctx->sq_thread_idle)
6981                         sq_thread_idle = ctx->sq_thread_idle;
6982         }
6983
6984         sqd->sq_thread_idle = sq_thread_idle;
6985 }
6986
6987 static void io_sqd_init_new(struct io_sq_data *sqd)
6988 {
6989         struct io_ring_ctx *ctx;
6990
6991         while (!list_empty(&sqd->ctx_new_list)) {
6992                 ctx = list_first_entry(&sqd->ctx_new_list, struct io_ring_ctx, sqd_list);
6993                 list_move_tail(&ctx->sqd_list, &sqd->ctx_list);
6994                 complete(&ctx->sq_thread_comp);
6995         }
6996
6997         io_sqd_update_thread_idle(sqd);
6998 }
6999
7000 static int io_sq_thread(void *data)
7001 {
7002         struct cgroup_subsys_state *cur_css = NULL;
7003         struct files_struct *old_files = current->files;
7004         struct nsproxy *old_nsproxy = current->nsproxy;
7005         const struct cred *old_cred = NULL;
7006         struct io_sq_data *sqd = data;
7007         struct io_ring_ctx *ctx;
7008         unsigned long timeout = 0;
7009         DEFINE_WAIT(wait);
7010
7011         task_lock(current);
7012         current->files = NULL;
7013         current->nsproxy = NULL;
7014         task_unlock(current);
7015
7016         while (!kthread_should_stop()) {
7017                 int ret;
7018                 bool cap_entries, sqt_spin, needs_sched;
7019
7020                 /*
7021                  * Any changes to the sqd lists are synchronized through the
7022                  * kthread parking. This synchronizes the thread vs users,
7023                  * the users are synchronized on the sqd->ctx_lock.
7024                  */
7025                 if (kthread_should_park()) {
7026                         kthread_parkme();
7027                         /*
7028                          * When sq thread is unparked, in case the previous park operation
7029                          * comes from io_put_sq_data(), which means that sq thread is going
7030                          * to be stopped, so here needs to have a check.
7031                          */
7032                         if (kthread_should_stop())
7033                                 break;
7034                 }
7035
7036                 if (unlikely(!list_empty(&sqd->ctx_new_list))) {
7037                         io_sqd_init_new(sqd);
7038                         timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
7039                 }
7040
7041                 sqt_spin = false;
7042                 cap_entries = !list_is_singular(&sqd->ctx_list);
7043                 list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
7044                         if (current->cred != ctx->creds) {
7045                                 if (old_cred)
7046                                         revert_creds(old_cred);
7047                                 old_cred = override_creds(ctx->creds);
7048                         }
7049                         io_sq_thread_associate_blkcg(ctx, &cur_css);
7050 #ifdef CONFIG_AUDIT
7051                         current->loginuid = ctx->loginuid;
7052                         current->sessionid = ctx->sessionid;
7053 #endif
7054
7055                         ret = __io_sq_thread(ctx, cap_entries);
7056                         if (!sqt_spin && (ret > 0 || !list_empty(&ctx->iopoll_list)))
7057                                 sqt_spin = true;
7058
7059                         io_sq_thread_drop_mm_files();
7060                 }
7061
7062                 if (sqt_spin || !time_after(jiffies, timeout)) {
7063                         io_run_task_work();
7064                         io_sq_thread_drop_mm_files();
7065                         cond_resched();
7066                         if (sqt_spin)
7067                                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
7068                         continue;
7069                 }
7070
7071                 if (kthread_should_park())
7072                         continue;
7073
7074                 needs_sched = true;
7075                 prepare_to_wait(&sqd->wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
7076                 list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
7077                         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) &&
7078                             !list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
7079                                 needs_sched = false;
7080                                 break;
7081                         }
7082                         if (io_sqring_entries(ctx)) {
7083                                 needs_sched = false;
7084                                 break;
7085                         }
7086                 }
7087
7088                 if (needs_sched) {
7089                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
7090                                 io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
7091
7092                         schedule();
7093                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
7094                                 io_ring_clear_wakeup_flag(ctx);
7095                 }
7096
7097                 finish_wait(&sqd->wait, &wait);
7098                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
7099         }
7100
7101         io_run_task_work();
7102         io_sq_thread_drop_mm_files();
7103
7104         if (cur_css)
7105                 io_sq_thread_unassociate_blkcg();
7106         if (old_cred)
7107                 revert_creds(old_cred);
7108
7109         task_lock(current);
7110         current->files = old_files;
7111         current->nsproxy = old_nsproxy;
7112         task_unlock(current);
7113
7114         kthread_parkme();
7115
7116         return 0;
7117 }
7118
7119 struct io_wait_queue {
7120         struct wait_queue_entry wq;
7121         struct io_ring_ctx *ctx;
7122         unsigned to_wait;
7123         unsigned nr_timeouts;
7124 };
7125
7126 static inline bool io_should_wake(struct io_wait_queue *iowq)
7127 {
7128         struct io_ring_ctx *ctx = iowq->ctx;
7129
7130         /*
7131          * Wake up if we have enough events, or if a timeout occurred since we
7132          * started waiting. For timeouts, we always want to return to userspace,
7133          * regardless of event count.
7134          */
7135         return io_cqring_events(ctx) >= iowq->to_wait ||
7136                         atomic_read(&ctx->cq_timeouts) != iowq->nr_timeouts;
7137 }
7138
7139 static int io_wake_function(struct wait_queue_entry *curr, unsigned int mode,
7140                             int wake_flags, void *key)
7141 {
7142         struct io_wait_queue *iowq = container_of(curr, struct io_wait_queue,
7143                                                         wq);
7144
7145         /*
7146          * Cannot safely flush overflowed CQEs from here, ensure we wake up
7147          * the task, and the next invocation will do it.
7148          */
7149         if (io_should_wake(iowq) || test_bit(0, &iowq->ctx->cq_check_overflow))
7150                 return autoremove_wake_function(curr, mode, wake_flags, key);
7151         return -1;
7152 }
7153
7154 static int io_run_task_work_sig(void)
7155 {
7156         if (io_run_task_work())
7157                 return 1;
7158         if (!signal_pending(current))
7159                 return 0;
7160         if (test_tsk_thread_flag(current, TIF_NOTIFY_SIGNAL))
7161                 return -ERESTARTSYS;
7162         return -EINTR;
7163 }
7164
7165 /*
7166  * Wait until events become available, if we don't already have some. The
7167  * application must reap them itself, as they reside on the shared cq ring.
7168  */
7169 static int io_cqring_wait(struct io_ring_ctx *ctx, int min_events,
7170                           const sigset_t __user *sig, size_t sigsz,
7171                           struct __kernel_timespec __user *uts)
7172 {
7173         struct io_wait_queue iowq = {
7174                 .wq = {
7175                         .private        = current,
7176                         .func           = io_wake_function,
7177                         .entry          = LIST_HEAD_INIT(iowq.wq.entry),
7178                 },
7179                 .ctx            = ctx,
7180                 .to_wait        = min_events,
7181         };
7182         struct io_rings *rings = ctx->rings;
7183         struct timespec64 ts;
7184         signed long timeout = 0;
7185         int ret = 0;
7186
7187         do {
7188                 io_cqring_overflow_flush(ctx, false, NULL, NULL);
7189                 if (io_cqring_events(ctx) >= min_events)
7190                         return 0;
7191                 if (!io_run_task_work())
7192                         break;
7193         } while (1);
7194
7195         if (sig) {
7196 #ifdef CONFIG_COMPAT
7197                 if (in_compat_syscall())
7198                         ret = set_compat_user_sigmask((const compat_sigset_t __user *)sig,
7199                                                       sigsz);
7200                 else
7201 #endif
7202                         ret = set_user_sigmask(sig, sigsz);
7203
7204                 if (ret)
7205                         return ret;
7206         }
7207
7208         if (uts) {
7209                 if (get_timespec64(&ts, uts))
7210                         return -EFAULT;
7211                 timeout = timespec64_to_jiffies(&ts);
7212         }
7213
7214         iowq.nr_timeouts = atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
7215         trace_io_uring_cqring_wait(ctx, min_events);
7216         do {
7217                 io_cqring_overflow_flush(ctx, false, NULL, NULL);
7218                 prepare_to_wait_exclusive(&ctx->wait, &iowq.wq,
7219                                                 TASK_INTERRUPTIBLE);
7220                 /* make sure we run task_work before checking for signals */
7221                 ret = io_run_task_work_sig();
7222                 if (ret > 0)
7223                         continue;
7224                 else if (ret < 0)
7225                         break;
7226                 if (io_should_wake(&iowq))
7227                         break;
7228                 if (test_bit(0, &ctx->cq_check_overflow))
7229                         continue;
7230                 if (uts) {
7231                         timeout = schedule_timeout(timeout);
7232                         if (timeout == 0) {
7233                                 ret = -ETIME;
7234                                 break;
7235                         }
7236                 } else {
7237                         schedule();
7238                 }
7239         } while (1);
7240         finish_wait(&ctx->wait, &iowq.wq);
7241
7242         restore_saved_sigmask_unless(ret == -EINTR);
7243
7244         return READ_ONCE(rings->cq.head) == READ_ONCE(rings->cq.tail) ? ret : 0;
7245 }
7246
7247 static void __io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7248 {
7249 #if defined(CONFIG_UNIX)
7250         if (ctx->ring_sock) {
7251                 struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7252                 struct sk_buff *skb;
7253
7254                 while ((skb = skb_dequeue(&sock->sk_receive_queue)) != NULL)
7255                         kfree_skb(skb);
7256         }
7257 #else
7258         int i;
7259
7260         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
7261                 struct file *file;
7262
7263                 file = io_file_from_index(ctx, i);
7264                 if (file)
7265                         fput(file);
7266         }
7267 #endif
7268 }
7269
7270 static void io_file_ref_kill(struct percpu_ref *ref)
7271 {
7272         struct fixed_file_data *data;
7273
7274         data = container_of(ref, struct fixed_file_data, refs);
7275         complete(&data->done);
7276 }
7277
7278 static void io_sqe_files_set_node(struct fixed_file_data *file_data,
7279                                   struct fixed_file_ref_node *ref_node)
7280 {
7281         spin_lock_bh(&file_data->lock);
7282         file_data->node = ref_node;
7283         list_add_tail(&ref_node->node, &file_data->ref_list);
7284         spin_unlock_bh(&file_data->lock);
7285         percpu_ref_get(&file_data->refs);
7286 }
7287
7288 static int io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7289 {
7290         struct fixed_file_data *data = ctx->file_data;
7291         struct fixed_file_ref_node *backup_node, *ref_node = NULL;
7292         unsigned nr_tables, i;
7293         int ret;
7294
7295         if (!data)
7296                 return -ENXIO;
7297         backup_node = alloc_fixed_file_ref_node(ctx);
7298         if (!backup_node)
7299                 return -ENOMEM;
7300
7301         spin_lock_bh(&data->lock);
7302         ref_node = data->node;
7303         spin_unlock_bh(&data->lock);
7304         if (ref_node)
7305                 percpu_ref_kill(&ref_node->refs);
7306
7307         percpu_ref_kill(&data->refs);
7308
7309         /* wait for all refs nodes to complete */
7310         flush_delayed_work(&ctx->file_put_work);
7311         do {
7312                 ret = wait_for_completion_interruptible(&data->done);
7313                 if (!ret)
7314                         break;
7315                 ret = io_run_task_work_sig();
7316                 if (ret < 0) {
7317                         percpu_ref_resurrect(&data->refs);
7318                         reinit_completion(&data->done);
7319                         io_sqe_files_set_node(data, backup_node);
7320                         return ret;
7321                 }
7322         } while (1);
7323
7324         __io_sqe_files_unregister(ctx);
7325         nr_tables = DIV_ROUND_UP(ctx->nr_user_files, IORING_MAX_FILES_TABLE);
7326         for (i = 0; i < nr_tables; i++)
7327                 kfree(data->table[i].files);
7328         kfree(data->table);
7329         percpu_ref_exit(&data->refs);
7330         kfree(data);
7331         ctx->file_data = NULL;
7332         ctx->nr_user_files = 0;
7333         destroy_fixed_file_ref_node(backup_node);
7334         return 0;
7335 }
7336
7337 static void io_put_sq_data(struct io_sq_data *sqd)
7338 {
7339         if (refcount_dec_and_test(&sqd->refs)) {
7340                 /*
7341                  * The park is a bit of a work-around, without it we get
7342                  * warning spews on shutdown with SQPOLL set and affinity
7343                  * set to a single CPU.
7344                  */
7345                 if (sqd->thread) {
7346                         kthread_park(sqd->thread);
7347                         kthread_stop(sqd->thread);
7348                 }
7349
7350                 kfree(sqd);
7351         }
7352 }
7353
7354 static struct io_sq_data *io_attach_sq_data(struct io_uring_params *p)
7355 {
7356         struct io_ring_ctx *ctx_attach;
7357         struct io_sq_data *sqd;
7358         struct fd f;
7359
7360         f = fdget(p->wq_fd);
7361         if (!f.file)
7362                 return ERR_PTR(-ENXIO);
7363         if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
7364                 fdput(f);
7365                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7366         }
7367
7368         ctx_attach = f.file->private_data;
7369         sqd = ctx_attach->sq_data;
7370         if (!sqd) {
7371                 fdput(f);
7372                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7373         }
7374
7375         refcount_inc(&sqd->refs);
7376         fdput(f);
7377         return sqd;
7378 }
7379
7380 static struct io_sq_data *io_get_sq_data(struct io_uring_params *p)
7381 {
7382         struct io_sq_data *sqd;
7383
7384         if (p->flags & IORING_SETUP_ATTACH_WQ)
7385                 return io_attach_sq_data(p);
7386
7387         sqd = kzalloc(sizeof(*sqd), GFP_KERNEL);
7388         if (!sqd)
7389                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7390
7391         refcount_set(&sqd->refs, 1);
7392         INIT_LIST_HEAD(&sqd->ctx_list);
7393         INIT_LIST_HEAD(&sqd->ctx_new_list);
7394         mutex_init(&sqd->ctx_lock);
7395         mutex_init(&sqd->lock);
7396         init_waitqueue_head(&sqd->wait);
7397         return sqd;
7398 }
7399
7400 static void io_sq_thread_unpark(struct io_sq_data *sqd)
7401         __releases(&sqd->lock)
7402 {
7403         if (!sqd->thread)
7404                 return;
7405         kthread_unpark(sqd->thread);
7406         mutex_unlock(&sqd->lock);
7407 }
7408
7409 static void io_sq_thread_park(struct io_sq_data *sqd)
7410         __acquires(&sqd->lock)
7411 {
7412         if (!sqd->thread)
7413                 return;
7414         mutex_lock(&sqd->lock);
7415         kthread_park(sqd->thread);
7416 }
7417
7418 static void io_sq_thread_stop(struct io_ring_ctx *ctx)
7419 {
7420         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
7421
7422         if (sqd) {
7423                 if (sqd->thread) {
7424                         /*
7425                          * We may arrive here from the error branch in
7426                          * io_sq_offload_create() where the kthread is created
7427                          * without being waked up, thus wake it up now to make
7428                          * sure the wait will complete.
7429                          */
7430                         wake_up_process(sqd->thread);
7431                         wait_for_completion(&ctx->sq_thread_comp);
7432
7433                         io_sq_thread_park(sqd);
7434                 }
7435
7436                 mutex_lock(&sqd->ctx_lock);
7437                 list_del(&ctx->sqd_list);
7438                 io_sqd_update_thread_idle(sqd);
7439                 mutex_unlock(&sqd->ctx_lock);
7440
7441                 if (sqd->thread)
7442                         io_sq_thread_unpark(sqd);
7443
7444                 io_put_sq_data(sqd);
7445                 ctx->sq_data = NULL;
7446         }
7447 }
7448
7449 static void io_finish_async(struct io_ring_ctx *ctx)
7450 {
7451         io_sq_thread_stop(ctx);
7452
7453         if (ctx->io_wq) {
7454                 io_wq_destroy(ctx->io_wq);
7455                 ctx->io_wq = NULL;
7456         }
7457 }
7458
7459 #if defined(CONFIG_UNIX)
7460 /*
7461  * Ensure the UNIX gc is aware of our file set, so we are certain that
7462  * the io_uring can be safely unregistered on process exit, even if we have
7463  * loops in the file referencing.
7464  */
7465 static int __io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx, int nr, int offset)
7466 {
7467         struct sock *sk = ctx->ring_sock->sk;
7468         struct scm_fp_list *fpl;
7469         struct sk_buff *skb;
7470         int i, nr_files;
7471
7472         fpl = kzalloc(sizeof(*fpl), GFP_KERNEL);
7473         if (!fpl)
7474                 return -ENOMEM;
7475
7476         skb = alloc_skb(0, GFP_KERNEL);
7477         if (!skb) {
7478                 kfree(fpl);
7479                 return -ENOMEM;
7480         }
7481
7482         skb->sk = sk;
7483
7484         nr_files = 0;
7485         fpl->user = get_uid(ctx->user);
7486         for (i = 0; i < nr; i++) {
7487                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, i + offset);
7488
7489                 if (!file)
7490                         continue;
7491                 fpl->fp[nr_files] = get_file(file);
7492                 unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[nr_files]);
7493                 nr_files++;
7494         }
7495
7496         if (nr_files) {
7497                 fpl->max = SCM_MAX_FD;
7498                 fpl->count = nr_files;
7499                 UNIXCB(skb).fp = fpl;
7500                 skb->destructor = unix_destruct_scm;
7501                 refcount_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
7502                 skb_queue_head(&sk->sk_receive_queue, skb);
7503
7504                 for (i = 0; i < nr_files; i++)
7505                         fput(fpl->fp[i]);
7506         } else {
7507                 kfree_skb(skb);
7508                 kfree(fpl);
7509         }
7510
7511         return 0;
7512 }
7513
7514 /*
7515  * If UNIX sockets are enabled, fd passing can cause a reference cycle which
7516  * causes regular reference counting to break down. We rely on the UNIX
7517  * garbage collection to take care of this problem for us.
7518  */
7519 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
7520 {
7521         unsigned left, total;
7522         int ret = 0;
7523
7524         total = 0;
7525         left = ctx->nr_user_files;
7526         while (left) {
7527                 unsigned this_files = min_t(unsigned, left, SCM_MAX_FD);
7528
7529                 ret = __io_sqe_files_scm(ctx, this_files, total);
7530                 if (ret)
7531                         break;
7532                 left -= this_files;
7533                 total += this_files;
7534         }
7535
7536         if (!ret)
7537                 return 0;
7538
7539         while (total < ctx->nr_user_files) {
7540                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, total);
7541
7542                 if (file)
7543                         fput(file);
7544                 total++;
7545         }
7546
7547         return ret;
7548 }
7549 #else
7550 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
7551 {
7552         return 0;
7553 }
7554 #endif
7555
7556 static int io_sqe_alloc_file_tables(struct fixed_file_data *file_data,
7557                                     unsigned nr_tables, unsigned nr_files)
7558 {
7559         int i;
7560
7561         for (i = 0; i < nr_tables; i++) {
7562                 struct fixed_file_table *table = &file_data->table[i];
7563                 unsigned this_files;
7564
7565                 this_files = min(nr_files, IORING_MAX_FILES_TABLE);
7566                 table->files = kcalloc(this_files, sizeof(struct file *),
7567                                         GFP_KERNEL);
7568                 if (!table->files)
7569                         break;
7570                 nr_files -= this_files;
7571         }
7572
7573         if (i == nr_tables)
7574                 return 0;
7575
7576         for (i = 0; i < nr_tables; i++) {
7577                 struct fixed_file_table *table = &file_data->table[i];
7578                 kfree(table->files);
7579         }
7580         return 1;
7581 }
7582
7583 static void io_ring_file_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file)
7584 {
7585 #if defined(CONFIG_UNIX)
7586         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7587         struct sk_buff_head list, *head = &sock->sk_receive_queue;
7588         struct sk_buff *skb;
7589         int i;
7590
7591         __skb_queue_head_init(&list);
7592
7593         /*
7594          * Find the skb that holds this file in its SCM_RIGHTS. When found,
7595          * remove this entry and rearrange the file array.
7596          */
7597         skb = skb_dequeue(head);
7598         while (skb) {
7599                 struct scm_fp_list *fp;
7600
7601                 fp = UNIXCB(skb).fp;
7602                 for (i = 0; i < fp->count; i++) {
7603                         int left;
7604
7605                         if (fp->fp[i] != file)
7606                                 continue;
7607
7608                         unix_notinflight(fp->user, fp->fp[i]);
7609                         left = fp->count - 1 - i;
7610                         if (left) {
7611                                 memmove(&fp->fp[i], &fp->fp[i + 1],
7612                                                 left * sizeof(struct file *));
7613                         }
7614                         fp->count--;
7615                         if (!fp->count) {
7616                                 kfree_skb(skb);
7617                                 skb = NULL;
7618                         } else {
7619                                 __skb_queue_tail(&list, skb);
7620                         }
7621                         fput(file);
7622                         file = NULL;
7623                         break;
7624                 }
7625
7626                 if (!file)
7627                         break;
7628
7629                 __skb_queue_tail(&list, skb);
7630
7631                 skb = skb_dequeue(head);
7632         }
7633
7634         if (skb_peek(&list)) {
7635                 spin_lock_irq(&head->lock);
7636                 while ((skb = __skb_dequeue(&list)) != NULL)
7637                         __skb_queue_tail(head, skb);
7638                 spin_unlock_irq(&head->lock);
7639         }
7640 #else
7641         fput(file);
7642 #endif
7643 }
7644
7645 struct io_file_put {
7646         struct list_head list;
7647         struct file *file;
7648 };
7649
7650 static void __io_file_put_work(struct fixed_file_ref_node *ref_node)
7651 {
7652         struct fixed_file_data *file_data = ref_node->file_data;
7653         struct io_ring_ctx *ctx = file_data->ctx;
7654         struct io_file_put *pfile, *tmp;
7655
7656         list_for_each_entry_safe(pfile, tmp, &ref_node->file_list, list) {
7657                 list_del(&pfile->list);
7658                 io_ring_file_put(ctx, pfile->file);
7659                 kfree(pfile);
7660         }
7661
7662         percpu_ref_exit(&ref_node->refs);
7663         kfree(ref_node);
7664         percpu_ref_put(&file_data->refs);
7665 }
7666
7667 static void io_file_put_work(struct work_struct *work)
7668 {
7669         struct io_ring_ctx *ctx;
7670         struct llist_node *node;
7671
7672         ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, file_put_work.work);
7673         node = llist_del_all(&ctx->file_put_llist);
7674
7675         while (node) {
7676                 struct fixed_file_ref_node *ref_node;
7677                 struct llist_node *next = node->next;
7678
7679                 ref_node = llist_entry(node, struct fixed_file_ref_node, llist);
7680                 __io_file_put_work(ref_node);
7681                 node = next;
7682         }
7683 }
7684
7685 static void io_file_data_ref_zero(struct percpu_ref *ref)
7686 {
7687         struct fixed_file_ref_node *ref_node;
7688         struct fixed_file_data *data;
7689         struct io_ring_ctx *ctx;
7690         bool first_add = false;
7691         int delay = HZ;
7692
7693         ref_node = container_of(ref, struct fixed_file_ref_node, refs);
7694         data = ref_node->file_data;
7695         ctx = data->ctx;
7696
7697         spin_lock_bh(&data->lock);
7698         ref_node->done = true;
7699
7700         while (!list_empty(&data->ref_list)) {
7701                 ref_node = list_first_entry(&data->ref_list,
7702                                         struct fixed_file_ref_node, node);
7703                 /* recycle ref nodes in order */
7704                 if (!ref_node->done)
7705                         break;
7706                 list_del(&ref_node->node);
7707                 first_add |= llist_add(&ref_node->llist, &ctx->file_put_llist);
7708         }
7709         spin_unlock_bh(&data->lock);
7710
7711         if (percpu_ref_is_dying(&data->refs))
7712                 delay = 0;
7713
7714         if (!delay)
7715                 mod_delayed_work(system_wq, &ctx->file_put_work, 0);
7716         else if (first_add)
7717                 queue_delayed_work(system_wq, &ctx->file_put_work, delay);
7718 }
7719
7720 static struct fixed_file_ref_node *alloc_fixed_file_ref_node(
7721                         struct io_ring_ctx *ctx)
7722 {
7723         struct fixed_file_ref_node *ref_node;
7724
7725         ref_node = kzalloc(sizeof(*ref_node), GFP_KERNEL);
7726         if (!ref_node)
7727                 return NULL;
7728
7729         if (percpu_ref_init(&ref_node->refs, io_file_data_ref_zero,
7730                             0, GFP_KERNEL)) {
7731                 kfree(ref_node);
7732                 return NULL;
7733         }
7734         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->node);
7735         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->file_list);
7736         ref_node->file_data = ctx->file_data;
7737         ref_node->done = false;
7738         return ref_node;
7739 }
7740
7741 static void destroy_fixed_file_ref_node(struct fixed_file_ref_node *ref_node)
7742 {
7743         percpu_ref_exit(&ref_node->refs);
7744         kfree(ref_node);
7745 }
7746
7747 static int io_sqe_files_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
7748                                  unsigned nr_args)
7749 {
7750         __s32 __user *fds = (__s32 __user *) arg;
7751         unsigned nr_tables, i;
7752         struct file *file;
7753         int fd, ret = -ENOMEM;
7754         struct fixed_file_ref_node *ref_node;
7755         struct fixed_file_data *file_data;
7756
7757         if (ctx->file_data)
7758                 return -EBUSY;
7759         if (!nr_args)
7760                 return -EINVAL;
7761         if (nr_args > IORING_MAX_FIXED_FILES)
7762                 return -EMFILE;
7763
7764         file_data = kzalloc(sizeof(*ctx->file_data), GFP_KERNEL);
7765         if (!file_data)
7766                 return -ENOMEM;
7767         file_data->ctx = ctx;
7768         init_completion(&file_data->done);
7769         INIT_LIST_HEAD(&file_data->ref_list);
7770         spin_lock_init(&file_data->lock);
7771
7772         nr_tables = DIV_ROUND_UP(nr_args, IORING_MAX_FILES_TABLE);
7773         file_data->table = kcalloc(nr_tables, sizeof(*file_data->table),
7774                                    GFP_KERNEL);
7775         if (!file_data->table)
7776                 goto out_free;
7777
7778         if (percpu_ref_init(&file_data->refs, io_file_ref_kill,
7779                                 PERCPU_REF_ALLOW_REINIT, GFP_KERNEL))
7780                 goto out_free;
7781
7782         if (io_sqe_alloc_file_tables(file_data, nr_tables, nr_args))
7783                 goto out_ref;
7784         ctx->file_data = file_data;
7785
7786         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_files++) {
7787                 struct fixed_file_table *table;
7788                 unsigned index;
7789
7790                 if (copy_from_user(&fd, &fds[i], sizeof(fd))) {
7791                         ret = -EFAULT;
7792                         goto out_fput;
7793                 }
7794                 /* allow sparse sets */
7795                 if (fd == -1)
7796                         continue;
7797
7798                 file = fget(fd);
7799                 ret = -EBADF;
7800                 if (!file)
7801                         goto out_fput;
7802
7803                 /*
7804                  * Don't allow io_uring instances to be registered. If UNIX
7805                  * isn't enabled, then this causes a reference cycle and this
7806                  * instance can never get freed. If UNIX is enabled we'll
7807                  * handle it just fine, but there's still no point in allowing
7808                  * a ring fd as it doesn't support regular read/write anyway.
7809                  */
7810                 if (file->f_op == &io_uring_fops) {
7811                         fput(file);
7812                         goto out_fput;
7813                 }
7814                 table = &file_data->table[i >> IORING_FILE_TABLE_SHIFT];
7815                 index = i & IORING_FILE_TABLE_MASK;
7816                 table->files[index] = file;
7817         }
7818
7819         ret = io_sqe_files_scm(ctx);
7820         if (ret) {
7821                 io_sqe_files_unregister(ctx);
7822                 return ret;
7823         }
7824
7825         ref_node = alloc_fixed_file_ref_node(ctx);
7826         if (!ref_node) {
7827                 io_sqe_files_unregister(ctx);
7828                 return -ENOMEM;
7829         }
7830
7831         io_sqe_files_set_node(file_data, ref_node);
7832         return ret;
7833 out_fput:
7834         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
7835                 file = io_file_from_index(ctx, i);
7836                 if (file)
7837                         fput(file);
7838         }
7839         for (i = 0; i < nr_tables; i++)
7840                 kfree(file_data->table[i].files);
7841         ctx->nr_user_files = 0;
7842 out_ref:
7843         percpu_ref_exit(&file_data->refs);
7844 out_free:
7845         kfree(file_data->table);
7846         kfree(file_data);
7847         ctx->file_data = NULL;
7848         return ret;
7849 }
7850
7851 static int io_sqe_file_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file,
7852                                 int index)
7853 {
7854 #if defined(CONFIG_UNIX)
7855         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7856         struct sk_buff_head *head = &sock->sk_receive_queue;
7857         struct sk_buff *skb;
7858
7859         /*
7860          * See if we can merge this file into an existing skb SCM_RIGHTS
7861          * file set. If there's no room, fall back to allocating a new skb
7862          * and filling it in.
7863          */
7864         spin_lock_irq(&head->lock);
7865         skb = skb_peek(head);
7866         if (skb) {
7867                 struct scm_fp_list *fpl = UNIXCB(skb).fp;
7868
7869                 if (fpl->count < SCM_MAX_FD) {
7870                         __skb_unlink(skb, head);
7871                         spin_unlock_irq(&head->lock);
7872                         fpl->fp[fpl->count] = get_file(file);
7873                         unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[fpl->count]);
7874                         fpl->count++;
7875                         spin_lock_irq(&head->lock);
7876                         __skb_queue_head(head, skb);
7877                 } else {
7878                         skb = NULL;
7879                 }
7880         }
7881         spin_unlock_irq(&head->lock);
7882
7883         if (skb) {
7884                 fput(file);
7885                 return 0;
7886         }
7887
7888         return __io_sqe_files_scm(ctx, 1, index);
7889 #else
7890         return 0;
7891 #endif
7892 }
7893
7894 static int io_queue_file_removal(struct fixed_file_data *data,
7895                                  struct file *file)
7896 {
7897         struct io_file_put *pfile;
7898         struct fixed_file_ref_node *ref_node = data->node;
7899
7900         pfile = kzalloc(sizeof(*pfile), GFP_KERNEL);
7901         if (!pfile)
7902                 return -ENOMEM;
7903
7904         pfile->file = file;
7905         list_add(&pfile->list, &ref_node->file_list);
7906
7907         return 0;
7908 }
7909
7910 static int __io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx,
7911                                  struct io_uring_files_update *up,
7912                                  unsigned nr_args)
7913 {
7914         struct fixed_file_data *data = ctx->file_data;
7915         struct fixed_file_ref_node *ref_node;
7916         struct file *file;
7917         __s32 __user *fds;
7918         int fd, i, err;
7919         __u32 done;
7920         bool needs_switch = false;
7921
7922         if (check_add_overflow(up->offset, nr_args, &done))
7923                 return -EOVERFLOW;
7924         if (done > ctx->nr_user_files)
7925                 return -EINVAL;
7926
7927         ref_node = alloc_fixed_file_ref_node(ctx);
7928         if (!ref_node)
7929                 return -ENOMEM;
7930
7931         done = 0;
7932         fds = u64_to_user_ptr(up->fds);
7933         while (nr_args) {
7934                 struct fixed_file_table *table;
7935                 unsigned index;
7936
7937                 err = 0;
7938                 if (copy_from_user(&fd, &fds[done], sizeof(fd))) {
7939                         err = -EFAULT;
7940                         break;
7941                 }
7942                 i = array_index_nospec(up->offset, ctx->nr_user_files);
7943                 table = &ctx->file_data->table[i >> IORING_FILE_TABLE_SHIFT];
7944                 index = i & IORING_FILE_TABLE_MASK;
7945                 if (table->files[index]) {
7946                         file = table->files[index];
7947                         err = io_queue_file_removal(data, file);
7948                         if (err)
7949                                 break;
7950                         table->files[index] = NULL;
7951                         needs_switch = true;
7952                 }
7953                 if (fd != -1) {
7954                         file = fget(fd);
7955                         if (!file) {
7956                                 err = -EBADF;
7957                                 break;
7958                         }
7959                         /*
7960                          * Don't allow io_uring instances to be registered. If
7961                          * UNIX isn't enabled, then this causes a reference
7962                          * cycle and this instance can never get freed. If UNIX
7963                          * is enabled we'll handle it just fine, but there's
7964                          * still no point in allowing a ring fd as it doesn't
7965                          * support regular read/write anyway.
7966                          */
7967                         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
7968                                 fput(file);
7969                                 err = -EBADF;
7970                                 break;
7971                         }
7972                         table->files[index] = file;
7973                         err = io_sqe_file_register(ctx, file, i);
7974                         if (err) {
7975                                 table->files[index] = NULL;
7976                                 fput(file);
7977                                 break;
7978                         }
7979                 }
7980                 nr_args--;
7981                 done++;
7982                 up->offset++;
7983         }
7984
7985         if (needs_switch) {
7986                 percpu_ref_kill(&data->node->refs);
7987                 io_sqe_files_set_node(data, ref_node);
7988         } else
7989                 destroy_fixed_file_ref_node(ref_node);
7990
7991         return done ? done : err;
7992 }
7993
7994 static int io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
7995                                unsigned nr_args)
7996 {
7997         struct io_uring_files_update up;
7998
7999         if (!ctx->file_data)
8000                 return -ENXIO;
8001         if (!nr_args)
8002                 return -EINVAL;
8003         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(up)))
8004                 return -EFAULT;
8005         if (up.resv)
8006                 return -EINVAL;
8007
8008         return __io_sqe_files_update(ctx, &up, nr_args);
8009 }
8010
8011 static void io_free_work(struct io_wq_work *work)
8012 {
8013         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
8014
8015         /* Consider that io_steal_work() relies on this ref */
8016         io_put_req(req);
8017 }
8018
8019 static int io_init_wq_offload(struct io_ring_ctx *ctx,
8020                               struct io_uring_params *p)
8021 {
8022         struct io_wq_data data;
8023         struct fd f;
8024         struct io_ring_ctx *ctx_attach;
8025         unsigned int concurrency;
8026         int ret = 0;
8027
8028         data.user = ctx->user;
8029         data.free_work = io_free_work;
8030         data.do_work = io_wq_submit_work;
8031
8032         if (!(p->flags & IORING_SETUP_ATTACH_WQ)) {
8033                 /* Do QD, or 4 * CPUS, whatever is smallest */
8034                 concurrency = min(ctx->sq_entries, 4 * num_online_cpus());
8035
8036                 ctx->io_wq = io_wq_create(concurrency, &data);
8037                 if (IS_ERR(ctx->io_wq)) {
8038                         ret = PTR_ERR(ctx->io_wq);
8039                         ctx->io_wq = NULL;
8040                 }
8041                 return ret;
8042         }
8043
8044         f = fdget(p->wq_fd);
8045         if (!f.file)
8046                 return -EBADF;
8047
8048         if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
8049                 ret = -EINVAL;
8050                 goto out_fput;
8051         }
8052
8053         ctx_attach = f.file->private_data;
8054         /* @io_wq is protected by holding the fd */
8055         if (!io_wq_get(ctx_attach->io_wq, &data)) {
8056                 ret = -EINVAL;
8057                 goto out_fput;
8058         }
8059
8060         ctx->io_wq = ctx_attach->io_wq;
8061 out_fput:
8062         fdput(f);
8063         return ret;
8064 }
8065
8066 static int io_uring_alloc_task_context(struct task_struct *task)
8067 {
8068         struct io_uring_task *tctx;
8069         int ret;
8070
8071         tctx = kmalloc(sizeof(*tctx), GFP_KERNEL);
8072         if (unlikely(!tctx))
8073                 return -ENOMEM;
8074
8075         ret = percpu_counter_init(&tctx->inflight, 0, GFP_KERNEL);
8076         if (unlikely(ret)) {
8077                 kfree(tctx);
8078                 return ret;
8079         }
8080
8081         xa_init(&tctx->xa);
8082         init_waitqueue_head(&tctx->wait);
8083         tctx->last = NULL;
8084         atomic_set(&tctx->in_idle, 0);
8085         tctx->sqpoll = false;
8086         io_init_identity(&tctx->__identity);
8087         tctx->identity = &tctx->__identity;
8088         task->io_uring = tctx;
8089         return 0;
8090 }
8091
8092 void __io_uring_free(struct task_struct *tsk)
8093 {
8094         struct io_uring_task *tctx = tsk->io_uring;
8095
8096         WARN_ON_ONCE(!xa_empty(&tctx->xa));
8097         WARN_ON_ONCE(refcount_read(&tctx->identity->count) != 1);
8098         if (tctx->identity != &tctx->__identity)
8099                 kfree(tctx->identity);
8100         percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
8101         kfree(tctx);
8102         tsk->io_uring = NULL;
8103 }
8104
8105 static int io_sq_offload_create(struct io_ring_ctx *ctx,
8106                                 struct io_uring_params *p)
8107 {
8108         int ret;
8109
8110         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
8111                 struct io_sq_data *sqd;
8112
8113                 ret = -EPERM;
8114                 if (!capable(CAP_SYS_ADMIN) && !capable(CAP_SYS_NICE))
8115                         goto err;
8116
8117                 sqd = io_get_sq_data(p);
8118                 if (IS_ERR(sqd)) {
8119                         ret = PTR_ERR(sqd);
8120                         goto err;
8121                 }
8122
8123                 ctx->sq_data = sqd;
8124                 io_sq_thread_park(sqd);
8125                 mutex_lock(&sqd->ctx_lock);
8126                 list_add(&ctx->sqd_list, &sqd->ctx_new_list);
8127                 mutex_unlock(&sqd->ctx_lock);
8128                 io_sq_thread_unpark(sqd);
8129
8130                 ctx->sq_thread_idle = msecs_to_jiffies(p->sq_thread_idle);
8131                 if (!ctx->sq_thread_idle)
8132                         ctx->sq_thread_idle = HZ;
8133
8134                 if (sqd->thread)
8135                         goto done;
8136
8137                 if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
8138                         int cpu = p->sq_thread_cpu;
8139
8140                         ret = -EINVAL;
8141                         if (cpu >= nr_cpu_ids)
8142                                 goto err;
8143                         if (!cpu_online(cpu))
8144                                 goto err;
8145
8146                         sqd->thread = kthread_create_on_cpu(io_sq_thread, sqd,
8147                                                         cpu, "io_uring-sq");
8148                 } else {
8149                         sqd->thread = kthread_create(io_sq_thread, sqd,
8150                                                         "io_uring-sq");
8151                 }
8152                 if (IS_ERR(sqd->thread)) {
8153                         ret = PTR_ERR(sqd->thread);
8154                         sqd->thread = NULL;
8155                         goto err;
8156                 }
8157                 ret = io_uring_alloc_task_context(sqd->thread);
8158                 if (ret)
8159                         goto err;
8160         } else if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
8161                 /* Can't have SQ_AFF without SQPOLL */
8162                 ret = -EINVAL;
8163                 goto err;
8164         }
8165
8166 done:
8167         ret = io_init_wq_offload(ctx, p);
8168         if (ret)
8169                 goto err;
8170
8171         return 0;
8172 err:
8173         io_finish_async(ctx);
8174         return ret;
8175 }
8176
8177 static void io_sq_offload_start(struct io_ring_ctx *ctx)
8178 {
8179         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
8180
8181         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) && sqd->thread)
8182                 wake_up_process(sqd->thread);
8183 }
8184
8185 static inline void __io_unaccount_mem(struct user_struct *user,
8186                                       unsigned long nr_pages)
8187 {
8188         atomic_long_sub(nr_pages, &user->locked_vm);
8189 }
8190
8191 static inline int __io_account_mem(struct user_struct *user,
8192                                    unsigned long nr_pages)
8193 {
8194         unsigned long page_limit, cur_pages, new_pages;
8195
8196         /* Don't allow more pages than we can safely lock */
8197         page_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK) >> PAGE_SHIFT;
8198
8199         do {
8200                 cur_pages = atomic_long_read(&user->locked_vm);
8201                 new_pages = cur_pages + nr_pages;
8202                 if (new_pages > page_limit)
8203                         return -ENOMEM;
8204         } while (atomic_long_cmpxchg(&user->locked_vm, cur_pages,
8205                                         new_pages) != cur_pages);
8206
8207         return 0;
8208 }
8209
8210 static void io_unaccount_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages,
8211                              enum io_mem_account acct)
8212 {
8213         if (ctx->limit_mem)
8214                 __io_unaccount_mem(ctx->user, nr_pages);
8215
8216         if (ctx->mm_account) {
8217                 if (acct == ACCT_LOCKED) {
8218                         mmap_write_lock(ctx->mm_account);
8219                         ctx->mm_account->locked_vm -= nr_pages;
8220                         mmap_write_unlock(ctx->mm_account);
8221                 }else if (acct == ACCT_PINNED) {
8222                         atomic64_sub(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
8223                 }
8224         }
8225 }
8226
8227 static int io_account_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages,
8228                           enum io_mem_account acct)
8229 {
8230         int ret;
8231
8232         if (ctx->limit_mem) {
8233                 ret = __io_account_mem(ctx->user, nr_pages);
8234                 if (ret)
8235                         return ret;
8236         }
8237
8238         if (ctx->mm_account) {
8239                 if (acct == ACCT_LOCKED) {
8240                         mmap_write_lock(ctx->mm_account);
8241                         ctx->mm_account->locked_vm += nr_pages;
8242                         mmap_write_unlock(ctx->mm_account);
8243                 } else if (acct == ACCT_PINNED) {
8244                         atomic64_add(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
8245                 }
8246         }
8247
8248         return 0;
8249 }
8250
8251 static void io_mem_free(void *ptr)
8252 {
8253         struct page *page;
8254
8255         if (!ptr)
8256                 return;
8257
8258         page = virt_to_head_page(ptr);
8259         if (put_page_testzero(page))
8260                 free_compound_page(page);
8261 }
8262
8263 static void *io_mem_alloc(size_t size)
8264 {
8265         gfp_t gfp_flags = GFP_KERNEL | __GFP_ZERO | __GFP_NOWARN | __GFP_COMP |
8266                                 __GFP_NORETRY;
8267
8268         return (void *) __get_free_pages(gfp_flags, get_order(size));
8269 }
8270
8271 static unsigned long rings_size(unsigned sq_entries, unsigned cq_entries,
8272                                 size_t *sq_offset)
8273 {
8274         struct io_rings *rings;
8275         size_t off, sq_array_size;
8276
8277         off = struct_size(rings, cqes, cq_entries);
8278         if (off == SIZE_MAX)
8279                 return SIZE_MAX;
8280
8281 #ifdef CONFIG_SMP
8282         off = ALIGN(off, SMP_CACHE_BYTES);
8283         if (off == 0)
8284                 return SIZE_MAX;
8285 #endif
8286
8287         if (sq_offset)
8288                 *sq_offset = off;
8289
8290         sq_array_size = array_size(sizeof(u32), sq_entries);
8291         if (sq_array_size == SIZE_MAX)
8292                 return SIZE_MAX;
8293
8294         if (check_add_overflow(off, sq_array_size, &off))
8295                 return SIZE_MAX;
8296
8297         return off;
8298 }
8299
8300 static unsigned long ring_pages(unsigned sq_entries, unsigned cq_entries)
8301 {
8302         size_t pages;
8303
8304         pages = (size_t)1 << get_order(
8305                 rings_size(sq_entries, cq_entries, NULL));
8306         pages += (size_t)1 << get_order(
8307                 array_size(sizeof(struct io_uring_sqe), sq_entries));
8308
8309         return pages;
8310 }
8311
8312 static int io_sqe_buffer_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8313 {
8314         int i, j;
8315
8316         if (!ctx->user_bufs)
8317                 return -ENXIO;
8318
8319         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
8320                 struct io_mapped_ubuf *imu = &ctx->user_bufs[i];
8321
8322                 for (j = 0; j < imu->nr_bvecs; j++)
8323                         unpin_user_page(imu->bvec[j].bv_page);
8324
8325                 if (imu->acct_pages)
8326                         io_unaccount_mem(ctx, imu->acct_pages, ACCT_PINNED);
8327                 kvfree(imu->bvec);
8328                 imu->nr_bvecs = 0;
8329         }
8330
8331         kfree(ctx->user_bufs);
8332         ctx->user_bufs = NULL;
8333         ctx->nr_user_bufs = 0;
8334         return 0;
8335 }
8336
8337 static int io_copy_iov(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *dst,
8338                        void __user *arg, unsigned index)
8339 {
8340         struct iovec __user *src;
8341
8342 #ifdef CONFIG_COMPAT
8343         if (ctx->compat) {
8344                 struct compat_iovec __user *ciovs;
8345                 struct compat_iovec ciov;
8346
8347                 ciovs = (struct compat_iovec __user *) arg;
8348                 if (copy_from_user(&ciov, &ciovs[index], sizeof(ciov)))
8349                         return -EFAULT;
8350
8351                 dst->iov_base = u64_to_user_ptr((u64)ciov.iov_base);
8352                 dst->iov_len = ciov.iov_len;
8353                 return 0;
8354         }
8355 #endif
8356         src = (struct iovec __user *) arg;
8357         if (copy_from_user(dst, &src[index], sizeof(*dst)))
8358                 return -EFAULT;
8359         return 0;
8360 }
8361
8362 /*
8363  * Not super efficient, but this is just a registration time. And we do cache
8364  * the last compound head, so generally we'll only do a full search if we don't
8365  * match that one.
8366  *
8367  * We check if the given compound head page has already been accounted, to
8368  * avoid double accounting it. This allows us to account the full size of the
8369  * page, not just the constituent pages of a huge page.
8370  */
8371 static bool headpage_already_acct(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8372                                   int nr_pages, struct page *hpage)
8373 {
8374         int i, j;
8375
8376         /* check current page array */
8377         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8378                 if (!PageCompound(pages[i]))
8379                         continue;
8380                 if (compound_head(pages[i]) == hpage)
8381                         return true;
8382         }
8383
8384         /* check previously registered pages */
8385         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
8386                 struct io_mapped_ubuf *imu = &ctx->user_bufs[i];
8387
8388                 for (j = 0; j < imu->nr_bvecs; j++) {
8389                         if (!PageCompound(imu->bvec[j].bv_page))
8390                                 continue;
8391                         if (compound_head(imu->bvec[j].bv_page) == hpage)
8392                                 return true;
8393                 }
8394         }
8395
8396         return false;
8397 }
8398
8399 static int io_buffer_account_pin(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8400                                  int nr_pages, struct io_mapped_ubuf *imu,
8401                                  struct page **last_hpage)
8402 {
8403         int i, ret;
8404
8405         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8406                 if (!PageCompound(pages[i])) {
8407                         imu->acct_pages++;
8408                 } else {
8409                         struct page *hpage;
8410
8411                         hpage = compound_head(pages[i]);
8412                         if (hpage == *last_hpage)
8413                                 continue;
8414                         *last_hpage = hpage;
8415                         if (headpage_already_acct(ctx, pages, i, hpage))
8416                                 continue;
8417                         imu->acct_pages += page_size(hpage) >> PAGE_SHIFT;
8418                 }
8419         }
8420
8421         if (!imu->acct_pages)
8422                 return 0;
8423
8424         ret = io_account_mem(ctx, imu->acct_pages, ACCT_PINNED);
8425         if (ret)
8426                 imu->acct_pages = 0;
8427         return ret;
8428 }
8429
8430 static int io_sqe_buffer_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
8431                                   unsigned nr_args)
8432 {
8433         struct vm_area_struct **vmas = NULL;
8434         struct page **pages = NULL;
8435         struct page *last_hpage = NULL;
8436         int i, j, got_pages = 0;
8437         int ret = -EINVAL;
8438
8439         if (ctx->user_bufs)
8440                 return -EBUSY;
8441         if (!nr_args || nr_args > UIO_MAXIOV)
8442                 return -EINVAL;
8443
8444         ctx->user_bufs = kcalloc(nr_args, sizeof(struct io_mapped_ubuf),
8445                                         GFP_KERNEL);
8446         if (!ctx->user_bufs)
8447                 return -ENOMEM;
8448
8449         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
8450                 struct io_mapped_ubuf *imu = &ctx->user_bufs[i];
8451                 unsigned long off, start, end, ubuf;
8452                 int pret, nr_pages;
8453                 struct iovec iov;
8454                 size_t size;
8455
8456                 ret = io_copy_iov(ctx, &iov, arg, i);
8457                 if (ret)
8458                         goto err;
8459
8460                 /*
8461                  * Don't impose further limits on the size and buffer
8462                  * constraints here, we'll -EINVAL later when IO is
8463                  * submitted if they are wrong.
8464                  */
8465                 ret = -EFAULT;
8466                 if (!iov.iov_base || !iov.iov_len)
8467                         goto err;
8468
8469                 /* arbitrary limit, but we need something */
8470                 if (iov.iov_len > SZ_1G)
8471                         goto err;
8472
8473                 ubuf = (unsigned long) iov.iov_base;
8474                 end = (ubuf + iov.iov_len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
8475                 start = ubuf >> PAGE_SHIFT;
8476                 nr_pages = end - start;
8477
8478                 ret = 0;
8479                 if (!pages || nr_pages > got_pages) {
8480                         kvfree(vmas);
8481                         kvfree(pages);
8482                         pages = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct page *),
8483                                                 GFP_KERNEL);
8484                         vmas = kvmalloc_array(nr_pages,
8485                                         sizeof(struct vm_area_struct *),
8486                                         GFP_KERNEL);
8487                         if (!pages || !vmas) {
8488                                 ret = -ENOMEM;
8489                                 goto err;
8490                         }
8491                         got_pages = nr_pages;
8492                 }
8493
8494                 imu->bvec = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct bio_vec),
8495                                                 GFP_KERNEL);
8496                 ret = -ENOMEM;
8497                 if (!imu->bvec)
8498                         goto err;
8499
8500                 ret = 0;
8501                 mmap_read_lock(current->mm);
8502                 pret = pin_user_pages(ubuf, nr_pages,
8503                                       FOLL_WRITE | FOLL_LONGTERM,
8504                                       pages, vmas);
8505                 if (pret == nr_pages) {
8506                         /* don't support file backed memory */
8507                         for (j = 0; j < nr_pages; j++) {
8508                                 struct vm_area_struct *vma = vmas[j];
8509
8510                                 if (vma->vm_file &&
8511                                     !is_file_hugepages(vma->vm_file)) {
8512                                         ret = -EOPNOTSUPP;
8513                                         break;
8514                                 }
8515                         }
8516                 } else {
8517                         ret = pret < 0 ? pret : -EFAULT;
8518                 }
8519                 mmap_read_unlock(current->mm);
8520                 if (ret) {
8521                         /*
8522                          * if we did partial map, or found file backed vmas,
8523                          * release any pages we did get
8524                          */
8525                         if (pret > 0)
8526                                 unpin_user_pages(pages, pret);
8527                         kvfree(imu->bvec);
8528                         goto err;
8529                 }
8530
8531                 ret = io_buffer_account_pin(ctx, pages, pret, imu, &last_hpage);
8532                 if (ret) {
8533                         unpin_user_pages(pages, pret);
8534                         kvfree(imu->bvec);
8535                         goto err;
8536                 }
8537
8538                 off = ubuf & ~PAGE_MASK;
8539                 size = iov.iov_len;
8540                 for (j = 0; j < nr_pages; j++) {
8541                         size_t vec_len;
8542
8543                         vec_len = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE - off);
8544                         imu->bvec[j].bv_page = pages[j];
8545                         imu->bvec[j].bv_len = vec_len;
8546                         imu->bvec[j].bv_offset = off;
8547                         off = 0;
8548                         size -= vec_len;
8549                 }
8550                 /* store original address for later verification */
8551                 imu->ubuf = ubuf;
8552                 imu->len = iov.iov_len;
8553                 imu->nr_bvecs = nr_pages;
8554
8555                 ctx->nr_user_bufs++;
8556         }
8557         kvfree(pages);
8558         kvfree(vmas);
8559         return 0;
8560 err:
8561         kvfree(pages);
8562         kvfree(vmas);
8563         io_sqe_buffer_unregister(ctx);
8564         return ret;
8565 }
8566
8567 static int io_eventfd_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg)
8568 {
8569         __s32 __user *fds = arg;
8570         int fd;
8571
8572         if (ctx->cq_ev_fd)
8573                 return -EBUSY;
8574
8575         if (copy_from_user(&fd, fds, sizeof(*fds)))
8576                 return -EFAULT;
8577
8578         ctx->cq_ev_fd = eventfd_ctx_fdget(fd);
8579         if (IS_ERR(ctx->cq_ev_fd)) {
8580                 int ret = PTR_ERR(ctx->cq_ev_fd);
8581                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
8582                 return ret;
8583         }
8584
8585         return 0;
8586 }
8587
8588 static int io_eventfd_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8589 {
8590         if (ctx->cq_ev_fd) {
8591                 eventfd_ctx_put(ctx->cq_ev_fd);
8592                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
8593                 return 0;
8594         }
8595
8596         return -ENXIO;
8597 }
8598
8599 static int __io_destroy_buffers(int id, void *p, void *data)
8600 {
8601         struct io_ring_ctx *ctx = data;
8602         struct io_buffer *buf = p;
8603
8604         __io_remove_buffers(ctx, buf, id, -1U);
8605         return 0;
8606 }
8607
8608 static void io_destroy_buffers(struct io_ring_ctx *ctx)
8609 {
8610         idr_for_each(&ctx->io_buffer_idr, __io_destroy_buffers, ctx);
8611         idr_destroy(&ctx->io_buffer_idr);
8612 }
8613
8614 static void io_ring_ctx_free(struct io_ring_ctx *ctx)
8615 {
8616         io_finish_async(ctx);
8617         io_sqe_buffer_unregister(ctx);
8618
8619         if (ctx->sqo_task) {
8620                 put_task_struct(ctx->sqo_task);
8621                 ctx->sqo_task = NULL;
8622                 mmdrop(ctx->mm_account);
8623                 ctx->mm_account = NULL;
8624         }
8625
8626 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
8627         if (ctx->sqo_blkcg_css)
8628                 css_put(ctx->sqo_blkcg_css);
8629 #endif
8630
8631         io_sqe_files_unregister(ctx);
8632         io_eventfd_unregister(ctx);
8633         io_destroy_buffers(ctx);
8634         idr_destroy(&ctx->personality_idr);
8635
8636 #if defined(CONFIG_UNIX)
8637         if (ctx->ring_sock) {
8638                 ctx->ring_sock->file = NULL; /* so that iput() is called */
8639                 sock_release(ctx->ring_sock);
8640         }
8641 #endif
8642
8643         io_mem_free(ctx->rings);
8644         io_mem_free(ctx->sq_sqes);
8645
8646         percpu_ref_exit(&ctx->refs);
8647         free_uid(ctx->user);
8648         put_cred(ctx->creds);
8649         kfree(ctx->cancel_hash);
8650         kmem_cache_free(req_cachep, ctx->fallback_req);
8651         kfree(ctx);
8652 }
8653
8654 static __poll_t io_uring_poll(struct file *file, poll_table *wait)
8655 {
8656         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8657         __poll_t mask = 0;
8658
8659         poll_wait(file, &ctx->cq_wait, wait);
8660         /*
8661          * synchronizes with barrier from wq_has_sleeper call in
8662          * io_commit_cqring
8663          */
8664         smp_rmb();
8665         if (!io_sqring_full(ctx))
8666                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
8667         io_cqring_overflow_flush(ctx, false, NULL, NULL);
8668         if (io_cqring_events(ctx))
8669                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
8670
8671         return mask;
8672 }
8673
8674 static int io_uring_fasync(int fd, struct file *file, int on)
8675 {
8676         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8677
8678         return fasync_helper(fd, file, on, &ctx->cq_fasync);
8679 }
8680
8681 static int io_remove_personalities(int id, void *p, void *data)
8682 {
8683         struct io_ring_ctx *ctx = data;
8684         struct io_identity *iod;
8685
8686         iod = idr_remove(&ctx->personality_idr, id);
8687         if (iod) {
8688                 put_cred(iod->creds);
8689                 if (refcount_dec_and_test(&iod->count))
8690                         kfree(iod);
8691         }
8692         return 0;
8693 }
8694
8695 static void io_ring_exit_work(struct work_struct *work)
8696 {
8697         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx,
8698                                                exit_work);
8699
8700         /*
8701          * If we're doing polled IO and end up having requests being
8702          * submitted async (out-of-line), then completions can come in while
8703          * we're waiting for refs to drop. We need to reap these manually,
8704          * as nobody else will be looking for them.
8705          */
8706         do {
8707                 __io_uring_cancel_task_requests(ctx, NULL);
8708         } while (!wait_for_completion_timeout(&ctx->ref_comp, HZ/20));
8709         io_ring_ctx_free(ctx);
8710 }
8711
8712 static bool io_cancel_ctx_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
8713 {
8714         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
8715
8716         return req->ctx == data;
8717 }
8718
8719 static void io_ring_ctx_wait_and_kill(struct io_ring_ctx *ctx)
8720 {
8721         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8722         percpu_ref_kill(&ctx->refs);
8723
8724         if (WARN_ON_ONCE((ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) && !ctx->sqo_dead))
8725                 ctx->sqo_dead = 1;
8726
8727         /* if force is set, the ring is going away. always drop after that */
8728         ctx->cq_overflow_flushed = 1;
8729         if (ctx->rings)
8730                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, true, NULL, NULL);
8731         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8732
8733         io_kill_timeouts(ctx, NULL, NULL);
8734         io_poll_remove_all(ctx, NULL, NULL);
8735
8736         if (ctx->io_wq)
8737                 io_wq_cancel_cb(ctx->io_wq, io_cancel_ctx_cb, ctx, true);
8738
8739         /* if we failed setting up the ctx, we might not have any rings */
8740         io_iopoll_try_reap_events(ctx);
8741         idr_for_each(&ctx->personality_idr, io_remove_personalities, ctx);
8742
8743         /*
8744          * Do this upfront, so we won't have a grace period where the ring
8745          * is closed but resources aren't reaped yet. This can cause
8746          * spurious failure in setting up a new ring.
8747          */
8748         io_unaccount_mem(ctx, ring_pages(ctx->sq_entries, ctx->cq_entries),
8749                          ACCT_LOCKED);
8750
8751         INIT_WORK(&ctx->exit_work, io_ring_exit_work);
8752         /*
8753          * Use system_unbound_wq to avoid spawning tons of event kworkers
8754          * if we're exiting a ton of rings at the same time. It just adds
8755          * noise and overhead, there's no discernable change in runtime
8756          * over using system_wq.
8757          */
8758         queue_work(system_unbound_wq, &ctx->exit_work);
8759 }
8760
8761 static int io_uring_release(struct inode *inode, struct file *file)
8762 {
8763         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8764
8765         file->private_data = NULL;
8766         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
8767         return 0;
8768 }
8769
8770 struct io_task_cancel {
8771         struct task_struct *task;
8772         struct files_struct *files;
8773 };
8774
8775 static bool io_cancel_task_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
8776 {
8777         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
8778         struct io_task_cancel *cancel = data;
8779         bool ret;
8780
8781         if (cancel->files && (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT)) {
8782                 unsigned long flags;
8783                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
8784
8785                 /* protect against races with linked timeouts */
8786                 spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
8787                 ret = io_match_task(req, cancel->task, cancel->files);
8788                 spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
8789         } else {
8790                 ret = io_match_task(req, cancel->task, cancel->files);
8791         }
8792         return ret;
8793 }
8794
8795 static void io_cancel_defer_files(struct io_ring_ctx *ctx,
8796                                   struct task_struct *task,
8797                                   struct files_struct *files)
8798 {
8799         struct io_defer_entry *de = NULL;
8800         LIST_HEAD(list);
8801
8802         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
8803         list_for_each_entry_reverse(de, &ctx->defer_list, list) {
8804                 if (io_match_task(de->req, task, files)) {
8805                         list_cut_position(&list, &ctx->defer_list, &de->list);
8806                         break;
8807                 }
8808         }
8809         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
8810
8811         while (!list_empty(&list)) {
8812                 de = list_first_entry(&list, struct io_defer_entry, list);
8813                 list_del_init(&de->list);
8814                 req_set_fail_links(de->req);
8815                 io_put_req(de->req);
8816                 io_req_complete(de->req, -ECANCELED);
8817                 kfree(de);
8818         }
8819 }
8820
8821 static void io_uring_cancel_files(struct io_ring_ctx *ctx,
8822                                   struct task_struct *task,
8823                                   struct files_struct *files)
8824 {
8825         while (!list_empty_careful(&ctx->inflight_list)) {
8826                 struct io_task_cancel cancel = { .task = task, .files = files };
8827                 struct io_kiocb *req;
8828                 DEFINE_WAIT(wait);
8829                 bool found = false;
8830
8831                 spin_lock_irq(&ctx->inflight_lock);
8832                 list_for_each_entry(req, &ctx->inflight_list, inflight_entry) {
8833                         if (req->task != task ||
8834                             req->work.identity->files != files)
8835                                 continue;
8836                         found = true;
8837                         break;
8838                 }
8839                 if (found)
8840                         prepare_to_wait(&task->io_uring->wait, &wait,
8841                                         TASK_UNINTERRUPTIBLE);
8842                 spin_unlock_irq(&ctx->inflight_lock);
8843
8844                 /* We need to keep going until we don't find a matching req */
8845                 if (!found)
8846                         break;
8847
8848                 io_wq_cancel_cb(ctx->io_wq, io_cancel_task_cb, &cancel, true);
8849                 io_poll_remove_all(ctx, task, files);
8850                 io_kill_timeouts(ctx, task, files);
8851                 /* cancellations _may_ trigger task work */
8852                 io_run_task_work();
8853                 schedule();
8854                 finish_wait(&task->io_uring->wait, &wait);
8855         }
8856 }
8857
8858 static void __io_uring_cancel_task_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
8859                                             struct task_struct *task)
8860 {
8861         while (1) {
8862                 struct io_task_cancel cancel = { .task = task, .files = NULL, };
8863                 enum io_wq_cancel cret;
8864                 bool ret = false;
8865
8866                 if (ctx->io_wq) {
8867                         cret = io_wq_cancel_cb(ctx->io_wq, io_cancel_task_cb,
8868                                                &cancel, true);
8869                         ret |= (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND);
8870                 }
8871
8872                 /* SQPOLL thread does its own polling */
8873                 if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
8874                         while (!list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
8875                                 io_iopoll_try_reap_events(ctx);
8876                                 ret = true;
8877                         }
8878                 }
8879
8880                 ret |= io_poll_remove_all(ctx, task, NULL);
8881                 ret |= io_kill_timeouts(ctx, task, NULL);
8882                 ret |= io_run_task_work();
8883                 if (!ret)
8884                         break;
8885                 cond_resched();
8886         }
8887 }
8888
8889 static void io_disable_sqo_submit(struct io_ring_ctx *ctx)
8890 {
8891         WARN_ON_ONCE(ctx->sqo_task != current);
8892
8893         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8894         ctx->sqo_dead = 1;
8895         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8896
8897         /* make sure callers enter the ring to get error */
8898         io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
8899 }
8900
8901 /*
8902  * We need to iteratively cancel requests, in case a request has dependent
8903  * hard links. These persist even for failure of cancelations, hence keep
8904  * looping until none are found.
8905  */
8906 static void io_uring_cancel_task_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
8907                                           struct files_struct *files)
8908 {
8909         struct task_struct *task = current;
8910
8911         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) && ctx->sq_data) {
8912                 /* for SQPOLL only sqo_task has task notes */
8913                 io_disable_sqo_submit(ctx);
8914                 task = ctx->sq_data->thread;
8915                 atomic_inc(&task->io_uring->in_idle);
8916                 io_sq_thread_park(ctx->sq_data);
8917         }
8918
8919         io_cancel_defer_files(ctx, task, files);
8920         io_cqring_overflow_flush(ctx, true, task, files);
8921
8922         if (!files)
8923                 __io_uring_cancel_task_requests(ctx, task);
8924         else
8925                 io_uring_cancel_files(ctx, task, files);
8926
8927         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) && ctx->sq_data) {
8928                 atomic_dec(&task->io_uring->in_idle);
8929                 /*
8930                  * If the files that are going away are the ones in the thread
8931                  * identity, clear them out.
8932                  */
8933                 if (task->io_uring->identity->files == files)
8934                         task->io_uring->identity->files = NULL;
8935                 io_sq_thread_unpark(ctx->sq_data);
8936         }
8937 }
8938
8939 /*
8940  * Note that this task has used io_uring. We use it for cancelation purposes.
8941  */
8942 static int io_uring_add_task_file(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file)
8943 {
8944         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
8945         int ret;
8946
8947         if (unlikely(!tctx)) {
8948                 ret = io_uring_alloc_task_context(current);
8949                 if (unlikely(ret))
8950                         return ret;
8951                 tctx = current->io_uring;
8952         }
8953         if (tctx->last != file) {
8954                 void *old = xa_load(&tctx->xa, (unsigned long)file);
8955
8956                 if (!old) {
8957                         get_file(file);
8958                         ret = xa_err(xa_store(&tctx->xa, (unsigned long)file,
8959                                                 file, GFP_KERNEL));
8960                         if (ret) {
8961                                 fput(file);
8962                                 return ret;
8963                         }
8964                 }
8965                 tctx->last = file;
8966         }
8967
8968         /*
8969          * This is race safe in that the task itself is doing this, hence it
8970          * cannot be going through the exit/cancel paths at the same time.
8971          * This cannot be modified while exit/cancel is running.
8972          */
8973         if (!tctx->sqpoll && (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL))
8974                 tctx->sqpoll = true;
8975
8976         return 0;
8977 }
8978
8979 /*
8980  * Remove this io_uring_file -> task mapping.
8981  */
8982 static void io_uring_del_task_file(struct file *file)
8983 {
8984         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
8985
8986         if (tctx->last == file)
8987                 tctx->last = NULL;
8988         file = xa_erase(&tctx->xa, (unsigned long)file);
8989         if (file)
8990                 fput(file);
8991 }
8992
8993 static void io_uring_remove_task_files(struct io_uring_task *tctx)
8994 {
8995         struct file *file;
8996         unsigned long index;
8997
8998         xa_for_each(&tctx->xa, index, file)
8999                 io_uring_del_task_file(file);
9000 }
9001
9002 void __io_uring_files_cancel(struct files_struct *files)
9003 {
9004         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9005         struct file *file;
9006         unsigned long index;
9007
9008         /* make sure overflow events are dropped */
9009         atomic_inc(&tctx->in_idle);
9010         xa_for_each(&tctx->xa, index, file)
9011                 io_uring_cancel_task_requests(file->private_data, files);
9012         atomic_dec(&tctx->in_idle);
9013
9014         if (files)
9015                 io_uring_remove_task_files(tctx);
9016 }
9017
9018 static s64 tctx_inflight(struct io_uring_task *tctx)
9019 {
9020         unsigned long index;
9021         struct file *file;
9022         s64 inflight;
9023
9024         inflight = percpu_counter_sum(&tctx->inflight);
9025         if (!tctx->sqpoll)
9026                 return inflight;
9027
9028         /*
9029          * If we have SQPOLL rings, then we need to iterate and find them, and
9030          * add the pending count for those.
9031          */
9032         xa_for_each(&tctx->xa, index, file) {
9033                 struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
9034
9035                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
9036                         struct io_uring_task *__tctx = ctx->sqo_task->io_uring;
9037
9038                         inflight += percpu_counter_sum(&__tctx->inflight);
9039                 }
9040         }
9041
9042         return inflight;
9043 }
9044
9045 /*
9046  * Find any io_uring fd that this task has registered or done IO on, and cancel
9047  * requests.
9048  */
9049 void __io_uring_task_cancel(void)
9050 {
9051         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9052         DEFINE_WAIT(wait);
9053         s64 inflight;
9054
9055         /* make sure overflow events are dropped */
9056         atomic_inc(&tctx->in_idle);
9057
9058         do {
9059                 /* read completions before cancelations */
9060                 inflight = tctx_inflight(tctx);
9061                 if (!inflight)
9062                         break;
9063                 __io_uring_files_cancel(NULL);
9064
9065                 prepare_to_wait(&tctx->wait, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
9066
9067                 /*
9068                  * If we've seen completions, retry. This avoids a race where
9069                  * a completion comes in before we did prepare_to_wait().
9070                  */
9071                 if (inflight != tctx_inflight(tctx))
9072                         continue;
9073                 schedule();
9074                 finish_wait(&tctx->wait, &wait);
9075         } while (1);
9076
9077         atomic_dec(&tctx->in_idle);
9078
9079         io_uring_remove_task_files(tctx);
9080 }
9081
9082 static int io_uring_flush(struct file *file, void *data)
9083 {
9084         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9085         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
9086
9087         if (!tctx)
9088                 return 0;
9089
9090         /* we should have cancelled and erased it before PF_EXITING */
9091         WARN_ON_ONCE((current->flags & PF_EXITING) &&
9092                      xa_load(&tctx->xa, (unsigned long)file));
9093
9094         /*
9095          * fput() is pending, will be 2 if the only other ref is our potential
9096          * task file note. If the task is exiting, drop regardless of count.
9097          */
9098         if (atomic_long_read(&file->f_count) != 2)
9099                 return 0;
9100
9101         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
9102                 /* there is only one file note, which is owned by sqo_task */
9103                 WARN_ON_ONCE((ctx->sqo_task == current) ==
9104                              !xa_load(&tctx->xa, (unsigned long)file));
9105
9106                 io_disable_sqo_submit(ctx);
9107         }
9108
9109         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) || ctx->sqo_task == current)
9110                 io_uring_del_task_file(file);
9111         return 0;
9112 }
9113
9114 static void *io_uring_validate_mmap_request(struct file *file,
9115                                             loff_t pgoff, size_t sz)
9116 {
9117         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
9118         loff_t offset = pgoff << PAGE_SHIFT;
9119         struct page *page;
9120         void *ptr;
9121
9122         switch (offset) {
9123         case IORING_OFF_SQ_RING:
9124         case IORING_OFF_CQ_RING:
9125                 ptr = ctx->rings;
9126                 break;
9127         case IORING_OFF_SQES:
9128                 ptr = ctx->sq_sqes;
9129                 break;
9130         default:
9131                 return ERR_PTR(-EINVAL);
9132         }
9133
9134         page = virt_to_head_page(ptr);
9135         if (sz > page_size(page))
9136                 return ERR_PTR(-EINVAL);
9137
9138         return ptr;
9139 }
9140
9141 #ifdef CONFIG_MMU
9142
9143 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
9144 {
9145         size_t sz = vma->vm_end - vma->vm_start;
9146         unsigned long pfn;
9147         void *ptr;
9148
9149         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, vma->vm_pgoff, sz);
9150         if (IS_ERR(ptr))
9151                 return PTR_ERR(ptr);
9152
9153         pfn = virt_to_phys(ptr) >> PAGE_SHIFT;
9154         return remap_pfn_range(vma, vma->vm_start, pfn, sz, vma->vm_page_prot);
9155 }
9156
9157 #else /* !CONFIG_MMU */
9158
9159 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
9160 {
9161         return vma->vm_flags & (VM_SHARED | VM_MAYSHARE) ? 0 : -EINVAL;
9162 }
9163
9164 static unsigned int io_uring_nommu_mmap_capabilities(struct file *file)
9165 {
9166         return NOMMU_MAP_DIRECT | NOMMU_MAP_READ | NOMMU_MAP_WRITE;
9167 }
9168
9169 static unsigned long io_uring_nommu_get_unmapped_area(struct file *file,
9170         unsigned long addr, unsigned long len,
9171         unsigned long pgoff, unsigned long flags)
9172 {
9173         void *ptr;
9174
9175         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, pgoff, len);
9176         if (IS_ERR(ptr))
9177                 return PTR_ERR(ptr);
9178
9179         return (unsigned long) ptr;
9180 }
9181
9182 #endif /* !CONFIG_MMU */
9183
9184 static int io_sqpoll_wait_sq(struct io_ring_ctx *ctx)
9185 {
9186         int ret = 0;
9187         DEFINE_WAIT(wait);
9188
9189         do {
9190                 if (!io_sqring_full(ctx))
9191                         break;
9192
9193                 prepare_to_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
9194
9195                 if (unlikely(ctx->sqo_dead)) {
9196                         ret = -EOWNERDEAD;
9197                         goto out;
9198                 }
9199
9200                 if (!io_sqring_full(ctx))
9201                         break;
9202
9203                 schedule();
9204         } while (!signal_pending(current));
9205
9206         finish_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait);
9207 out:
9208         return ret;
9209 }
9210
9211 static int io_get_ext_arg(unsigned flags, const void __user *argp, size_t *argsz,
9212                           struct __kernel_timespec __user **ts,
9213                           const sigset_t __user **sig)
9214 {
9215         struct io_uring_getevents_arg arg;
9216
9217         /*
9218          * If EXT_ARG isn't set, then we have no timespec and the argp pointer
9219          * is just a pointer to the sigset_t.
9220          */
9221         if (!(flags & IORING_ENTER_EXT_ARG)) {
9222                 *sig = (const sigset_t __user *) argp;
9223                 *ts = NULL;
9224                 return 0;
9225         }
9226
9227         /*
9228          * EXT_ARG is set - ensure we agree on the size of it and copy in our
9229          * timespec and sigset_t pointers if good.
9230          */
9231         if (*argsz != sizeof(arg))
9232                 return -EINVAL;
9233         if (copy_from_user(&arg, argp, sizeof(arg)))
9234                 return -EFAULT;
9235         *sig = u64_to_user_ptr(arg.sigmask);
9236         *argsz = arg.sigmask_sz;
9237         *ts = u64_to_user_ptr(arg.ts);
9238         return 0;
9239 }
9240
9241 SYSCALL_DEFINE6(io_uring_enter, unsigned int, fd, u32, to_submit,
9242                 u32, min_complete, u32, flags, const void __user *, argp,
9243                 size_t, argsz)
9244 {
9245         struct io_ring_ctx *ctx;
9246         long ret = -EBADF;
9247         int submitted = 0;
9248         struct fd f;
9249
9250         io_run_task_work();
9251
9252         if (flags & ~(IORING_ENTER_GETEVENTS | IORING_ENTER_SQ_WAKEUP |
9253                         IORING_ENTER_SQ_WAIT | IORING_ENTER_EXT_ARG))
9254                 return -EINVAL;
9255
9256         f = fdget(fd);
9257         if (!f.file)
9258                 return -EBADF;
9259
9260         ret = -EOPNOTSUPP;
9261         if (f.file->f_op != &io_uring_fops)
9262                 goto out_fput;
9263
9264         ret = -ENXIO;
9265         ctx = f.file->private_data;
9266         if (!percpu_ref_tryget(&ctx->refs))
9267                 goto out_fput;
9268
9269         ret = -EBADFD;
9270         if (ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED)
9271                 goto out;
9272
9273         /*
9274          * For SQ polling, the thread will do all submissions and completions.
9275          * Just return the requested submit count, and wake the thread if
9276          * we were asked to.
9277          */
9278         ret = 0;
9279         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
9280                 io_cqring_overflow_flush(ctx, false, NULL, NULL);
9281
9282                 ret = -EOWNERDEAD;
9283                 if (unlikely(ctx->sqo_dead))
9284                         goto out;
9285                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAKEUP)
9286                         wake_up(&ctx->sq_data->wait);
9287                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAIT) {
9288                         ret = io_sqpoll_wait_sq(ctx);
9289                         if (ret)
9290                                 goto out;
9291                 }
9292                 submitted = to_submit;
9293         } else if (to_submit) {
9294                 ret = io_uring_add_task_file(ctx, f.file);
9295                 if (unlikely(ret))
9296                         goto out;
9297                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9298                 submitted = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
9299                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9300
9301                 if (submitted != to_submit)
9302                         goto out;
9303         }
9304         if (flags & IORING_ENTER_GETEVENTS) {
9305                 const sigset_t __user *sig;
9306                 struct __kernel_timespec __user *ts;
9307
9308                 ret = io_get_ext_arg(flags, argp, &argsz, &ts, &sig);
9309                 if (unlikely(ret))
9310                         goto out;
9311
9312                 min_complete = min(min_complete, ctx->cq_entries);
9313
9314                 /*
9315                  * When SETUP_IOPOLL and SETUP_SQPOLL are both enabled, user
9316                  * space applications don't need to do io completion events
9317                  * polling again, they can rely on io_sq_thread to do polling
9318                  * work, which can reduce cpu usage and uring_lock contention.
9319                  */
9320                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL &&
9321                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
9322                         ret = io_iopoll_check(ctx, min_complete);
9323                 } else {
9324                         ret = io_cqring_wait(ctx, min_complete, sig, argsz, ts);
9325                 }
9326         }
9327
9328 out:
9329         percpu_ref_put(&ctx->refs);
9330 out_fput:
9331         fdput(f);
9332         return submitted ? submitted : ret;
9333 }
9334
9335 #ifdef CONFIG_PROC_FS
9336 static int io_uring_show_cred(int id, void *p, void *data)
9337 {
9338         struct io_identity *iod = p;
9339         const struct cred *cred = iod->creds;
9340         struct seq_file *m = data;
9341         struct user_namespace *uns = seq_user_ns(m);
9342         struct group_info *gi;
9343         kernel_cap_t cap;
9344         unsigned __capi;
9345         int g;
9346
9347         seq_printf(m, "%5d\n", id);
9348         seq_put_decimal_ull(m, "\tUid:\t", from_kuid_munged(uns, cred->uid));
9349         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->euid));
9350         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->suid));
9351         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->fsuid));
9352         seq_put_decimal_ull(m, "\n\tGid:\t", from_kgid_munged(uns, cred->gid));
9353         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->egid));
9354         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->sgid));
9355         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->fsgid));
9356         seq_puts(m, "\n\tGroups:\t");
9357         gi = cred->group_info;
9358         for (g = 0; g < gi->ngroups; g++) {
9359                 seq_put_decimal_ull(m, g ? " " : "",
9360                                         from_kgid_munged(uns, gi->gid[g]));
9361         }
9362         seq_puts(m, "\n\tCapEff:\t");
9363         cap = cred->cap_effective;
9364         CAP_FOR_EACH_U32(__capi)
9365                 seq_put_hex_ll(m, NULL, cap.cap[CAP_LAST_U32 - __capi], 8);
9366         seq_putc(m, '\n');
9367         return 0;
9368 }
9369
9370 static void __io_uring_show_fdinfo(struct io_ring_ctx *ctx, struct seq_file *m)
9371 {
9372         struct io_sq_data *sq = NULL;
9373         bool has_lock;
9374         int i;
9375
9376         /*
9377          * Avoid ABBA deadlock between the seq lock and the io_uring mutex,
9378          * since fdinfo case grabs it in the opposite direction of normal use
9379          * cases. If we fail to get the lock, we just don't iterate any
9380          * structures that could be going away outside the io_uring mutex.
9381          */
9382         has_lock = mutex_trylock(&ctx->uring_lock);
9383
9384         if (has_lock && (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL))
9385                 sq = ctx->sq_data;
9386
9387         seq_printf(m, "SqThread:\t%d\n", sq ? task_pid_nr(sq->thread) : -1);
9388         seq_printf(m, "SqThreadCpu:\t%d\n", sq ? task_cpu(sq->thread) : -1);
9389         seq_printf(m, "UserFiles:\t%u\n", ctx->nr_user_files);
9390         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_files; i++) {
9391                 struct fixed_file_table *table;
9392                 struct file *f;
9393
9394                 table = &ctx->file_data->table[i >> IORING_FILE_TABLE_SHIFT];
9395                 f = table->files[i & IORING_FILE_TABLE_MASK];
9396                 if (f)
9397                         seq_printf(m, "%5u: %s\n", i, file_dentry(f)->d_iname);
9398                 else
9399                         seq_printf(m, "%5u: <none>\n", i);
9400         }
9401         seq_printf(m, "UserBufs:\t%u\n", ctx->nr_user_bufs);
9402         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
9403                 struct io_mapped_ubuf *buf = &ctx->user_bufs[i];
9404
9405                 seq_printf(m, "%5u: 0x%llx/%u\n", i, buf->ubuf,
9406                                                 (unsigned int) buf->len);
9407         }
9408         if (has_lock && !idr_is_empty(&ctx->personality_idr)) {
9409                 seq_printf(m, "Personalities:\n");
9410                 idr_for_each(&ctx->personality_idr, io_uring_show_cred, m);
9411         }
9412         seq_printf(m, "PollList:\n");
9413         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
9414         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
9415                 struct hlist_head *list = &ctx->cancel_hash[i];
9416                 struct io_kiocb *req;
9417
9418                 hlist_for_each_entry(req, list, hash_node)
9419                         seq_printf(m, "  op=%d, task_works=%d\n", req->opcode,
9420                                         req->task->task_works != NULL);
9421         }
9422         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
9423         if (has_lock)
9424                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9425 }
9426
9427 static void io_uring_show_fdinfo(struct seq_file *m, struct file *f)
9428 {
9429         struct io_ring_ctx *ctx = f->private_data;
9430
9431         if (percpu_ref_tryget(&ctx->refs)) {
9432                 __io_uring_show_fdinfo(ctx, m);
9433                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
9434         }
9435 }
9436 #endif
9437
9438 static const struct file_operations io_uring_fops = {
9439         .release        = io_uring_release,
9440         .flush          = io_uring_flush,
9441         .mmap           = io_uring_mmap,
9442 #ifndef CONFIG_MMU
9443         .get_unmapped_area = io_uring_nommu_get_unmapped_area,
9444         .mmap_capabilities = io_uring_nommu_mmap_capabilities,
9445 #endif
9446         .poll           = io_uring_poll,
9447         .fasync         = io_uring_fasync,
9448 #ifdef CONFIG_PROC_FS
9449         .show_fdinfo    = io_uring_show_fdinfo,
9450 #endif
9451 };
9452
9453 static int io_allocate_scq_urings(struct io_ring_ctx *ctx,
9454                                   struct io_uring_params *p)
9455 {
9456         struct io_rings *rings;
9457         size_t size, sq_array_offset;
9458
9459         /* make sure these are sane, as we already accounted them */
9460         ctx->sq_entries = p->sq_entries;
9461         ctx->cq_entries = p->cq_entries;
9462
9463         size = rings_size(p->sq_entries, p->cq_entries, &sq_array_offset);
9464         if (size == SIZE_MAX)
9465                 return -EOVERFLOW;
9466
9467         rings = io_mem_alloc(size);
9468         if (!rings)
9469                 return -ENOMEM;
9470
9471         ctx->rings = rings;
9472         ctx->sq_array = (u32 *)((char *)rings + sq_array_offset);
9473         rings->sq_ring_mask = p->sq_entries - 1;
9474         rings->cq_ring_mask = p->cq_entries - 1;
9475         rings->sq_ring_entries = p->sq_entries;
9476         rings->cq_ring_entries = p->cq_entries;
9477         ctx->sq_mask = rings->sq_ring_mask;
9478         ctx->cq_mask = rings->cq_ring_mask;
9479
9480         size = array_size(sizeof(struct io_uring_sqe), p->sq_entries);
9481         if (size == SIZE_MAX) {
9482                 io_mem_free(ctx->rings);
9483                 ctx->rings = NULL;
9484                 return -EOVERFLOW;
9485         }
9486
9487         ctx->sq_sqes = io_mem_alloc(size);
9488         if (!ctx->sq_sqes) {
9489                 io_mem_free(ctx->rings);
9490                 ctx->rings = NULL;
9491                 return -ENOMEM;
9492         }
9493
9494         return 0;
9495 }
9496
9497 static int io_uring_install_fd(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file)
9498 {
9499         int ret, fd;
9500
9501         fd = get_unused_fd_flags(O_RDWR | O_CLOEXEC);
9502         if (fd < 0)
9503                 return fd;
9504
9505         ret = io_uring_add_task_file(ctx, file);
9506         if (ret) {
9507                 put_unused_fd(fd);
9508                 return ret;
9509         }
9510         fd_install(fd, file);
9511         return fd;
9512 }
9513
9514 /*
9515  * Allocate an anonymous fd, this is what constitutes the application
9516  * visible backing of an io_uring instance. The application mmaps this
9517  * fd to gain access to the SQ/CQ ring details. If UNIX sockets are enabled,
9518  * we have to tie this fd to a socket for file garbage collection purposes.
9519  */
9520 static struct file *io_uring_get_file(struct io_ring_ctx *ctx)
9521 {
9522         struct file *file;
9523 #if defined(CONFIG_UNIX)
9524         int ret;
9525
9526         ret = sock_create_kern(&init_net, PF_UNIX, SOCK_RAW, IPPROTO_IP,
9527                                 &ctx->ring_sock);
9528         if (ret)
9529                 return ERR_PTR(ret);
9530 #endif
9531
9532         file = anon_inode_getfile("[io_uring]", &io_uring_fops, ctx,
9533                                         O_RDWR | O_CLOEXEC);
9534 #if defined(CONFIG_UNIX)
9535         if (IS_ERR(file)) {
9536                 sock_release(ctx->ring_sock);
9537                 ctx->ring_sock = NULL;
9538         } else {
9539                 ctx->ring_sock->file = file;
9540         }
9541 #endif
9542         return file;
9543 }
9544
9545 static int io_uring_create(unsigned entries, struct io_uring_params *p,
9546                            struct io_uring_params __user *params)
9547 {
9548         struct user_struct *user = NULL;
9549         struct io_ring_ctx *ctx;
9550         struct file *file;
9551         bool limit_mem;
9552         int ret;
9553
9554         if (!entries)
9555                 return -EINVAL;
9556         if (entries > IORING_MAX_ENTRIES) {
9557                 if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
9558                         return -EINVAL;
9559                 entries = IORING_MAX_ENTRIES;
9560         }
9561
9562         /*
9563          * Use twice as many entries for the CQ ring. It's possible for the
9564          * application to drive a higher depth than the size of the SQ ring,
9565          * since the sqes are only used at submission time. This allows for
9566          * some flexibility in overcommitting a bit. If the application has
9567          * set IORING_SETUP_CQSIZE, it will have passed in the desired number
9568          * of CQ ring entries manually.
9569          */
9570         p->sq_entries = roundup_pow_of_two(entries);
9571         if (p->flags & IORING_SETUP_CQSIZE) {
9572                 /*
9573                  * If IORING_SETUP_CQSIZE is set, we do the same roundup
9574                  * to a power-of-two, if it isn't already. We do NOT impose
9575                  * any cq vs sq ring sizing.
9576                  */
9577                 if (!p->cq_entries)
9578                         return -EINVAL;
9579                 if (p->cq_entries > IORING_MAX_CQ_ENTRIES) {
9580                         if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
9581                                 return -EINVAL;
9582                         p->cq_entries = IORING_MAX_CQ_ENTRIES;
9583                 }
9584                 p->cq_entries = roundup_pow_of_two(p->cq_entries);
9585                 if (p->cq_entries < p->sq_entries)
9586                         return -EINVAL;
9587         } else {
9588                 p->cq_entries = 2 * p->sq_entries;
9589         }
9590
9591         user = get_uid(current_user());
9592         limit_mem = !capable(CAP_IPC_LOCK);
9593
9594         if (limit_mem) {
9595                 ret = __io_account_mem(user,
9596                                 ring_pages(p->sq_entries, p->cq_entries));
9597                 if (ret) {
9598                         free_uid(user);
9599                         return ret;
9600                 }
9601         }
9602
9603         ctx = io_ring_ctx_alloc(p);
9604         if (!ctx) {
9605                 if (limit_mem)
9606                         __io_unaccount_mem(user, ring_pages(p->sq_entries,
9607                                                                 p->cq_entries));
9608                 free_uid(user);
9609                 return -ENOMEM;
9610         }
9611         ctx->compat = in_compat_syscall();
9612         ctx->user = user;
9613         ctx->creds = get_current_cred();
9614 #ifdef CONFIG_AUDIT
9615         ctx->loginuid = current->loginuid;
9616         ctx->sessionid = current->sessionid;
9617 #endif
9618         ctx->sqo_task = get_task_struct(current);
9619
9620         /*
9621          * This is just grabbed for accounting purposes. When a process exits,
9622          * the mm is exited and dropped before the files, hence we need to hang
9623          * on to this mm purely for the purposes of being able to unaccount
9624          * memory (locked/pinned vm). It's not used for anything else.
9625          */
9626         mmgrab(current->mm);
9627         ctx->mm_account = current->mm;
9628
9629 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
9630         /*
9631          * The sq thread will belong to the original cgroup it was inited in.
9632          * If the cgroup goes offline (e.g. disabling the io controller), then
9633          * issued bios will be associated with the closest cgroup later in the
9634          * block layer.
9635          */
9636         rcu_read_lock();
9637         ctx->sqo_blkcg_css = blkcg_css();
9638         ret = css_tryget_online(ctx->sqo_blkcg_css);
9639         rcu_read_unlock();
9640         if (!ret) {
9641                 /* don't init against a dying cgroup, have the user try again */
9642                 ctx->sqo_blkcg_css = NULL;
9643                 ret = -ENODEV;
9644                 goto err;
9645         }
9646 #endif
9647
9648         /*
9649          * Account memory _before_ installing the file descriptor. Once
9650          * the descriptor is installed, it can get closed at any time. Also
9651          * do this before hitting the general error path, as ring freeing
9652          * will un-account as well.
9653          */
9654         io_account_mem(ctx, ring_pages(p->sq_entries, p->cq_entries),
9655                        ACCT_LOCKED);
9656         ctx->limit_mem = limit_mem;
9657
9658         ret = io_allocate_scq_urings(ctx, p);
9659         if (ret)
9660                 goto err;
9661
9662         ret = io_sq_offload_create(ctx, p);
9663         if (ret)
9664                 goto err;
9665
9666         if (!(p->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9667                 io_sq_offload_start(ctx);
9668
9669         memset(&p->sq_off, 0, sizeof(p->sq_off));
9670         p->sq_off.head = offsetof(struct io_rings, sq.head);
9671         p->sq_off.tail = offsetof(struct io_rings, sq.tail);
9672         p->sq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, sq_ring_mask);
9673         p->sq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, sq_ring_entries);
9674         p->sq_off.flags = offsetof(struct io_rings, sq_flags);
9675         p->sq_off.dropped = offsetof(struct io_rings, sq_dropped);
9676         p->sq_off.array = (char *)ctx->sq_array - (char *)ctx->rings;
9677
9678         memset(&p->cq_off, 0, sizeof(p->cq_off));
9679         p->cq_off.head = offsetof(struct io_rings, cq.head);
9680         p->cq_off.tail = offsetof(struct io_rings, cq.tail);
9681         p->cq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, cq_ring_mask);
9682         p->cq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, cq_ring_entries);
9683         p->cq_off.overflow = offsetof(struct io_rings, cq_overflow);
9684         p->cq_off.cqes = offsetof(struct io_rings, cqes);
9685         p->cq_off.flags = offsetof(struct io_rings, cq_flags);
9686
9687         p->features = IORING_FEAT_SINGLE_MMAP | IORING_FEAT_NODROP |
9688                         IORING_FEAT_SUBMIT_STABLE | IORING_FEAT_RW_CUR_POS |
9689                         IORING_FEAT_CUR_PERSONALITY | IORING_FEAT_FAST_POLL |
9690                         IORING_FEAT_POLL_32BITS | IORING_FEAT_SQPOLL_NONFIXED |
9691                         IORING_FEAT_EXT_ARG;
9692
9693         if (copy_to_user(params, p, sizeof(*p))) {
9694                 ret = -EFAULT;
9695                 goto err;
9696         }
9697
9698         file = io_uring_get_file(ctx);
9699         if (IS_ERR(file)) {
9700                 ret = PTR_ERR(file);
9701                 goto err;
9702         }
9703
9704         /*
9705          * Install ring fd as the very last thing, so we don't risk someone
9706          * having closed it before we finish setup
9707          */
9708         ret = io_uring_install_fd(ctx, file);
9709         if (ret < 0) {
9710                 /* fput will clean it up */
9711                 fput(file);
9712                 return ret;
9713         }
9714
9715         trace_io_uring_create(ret, ctx, p->sq_entries, p->cq_entries, p->flags);
9716         return ret;
9717 err:
9718         io_disable_sqo_submit(ctx);
9719         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
9720         return ret;
9721 }
9722
9723 /*
9724  * Sets up an aio uring context, and returns the fd. Applications asks for a
9725  * ring size, we return the actual sq/cq ring sizes (among other things) in the
9726  * params structure passed in.
9727  */
9728 static long io_uring_setup(u32 entries, struct io_uring_params __user *params)
9729 {
9730         struct io_uring_params p;
9731         int i;
9732
9733         if (copy_from_user(&p, params, sizeof(p)))
9734                 return -EFAULT;
9735         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(p.resv); i++) {
9736                 if (p.resv[i])
9737                         return -EINVAL;
9738         }
9739
9740         if (p.flags & ~(IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL |
9741                         IORING_SETUP_SQ_AFF | IORING_SETUP_CQSIZE |
9742                         IORING_SETUP_CLAMP | IORING_SETUP_ATTACH_WQ |
9743                         IORING_SETUP_R_DISABLED))
9744                 return -EINVAL;
9745
9746         return  io_uring_create(entries, &p, params);
9747 }
9748
9749 SYSCALL_DEFINE2(io_uring_setup, u32, entries,
9750                 struct io_uring_params __user *, params)
9751 {
9752         return io_uring_setup(entries, params);
9753 }
9754
9755 static int io_probe(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg, unsigned nr_args)
9756 {
9757         struct io_uring_probe *p;
9758         size_t size;
9759         int i, ret;
9760
9761         size = struct_size(p, ops, nr_args);
9762         if (size == SIZE_MAX)
9763                 return -EOVERFLOW;
9764         p = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
9765         if (!p)
9766                 return -ENOMEM;
9767
9768         ret = -EFAULT;
9769         if (copy_from_user(p, arg, size))
9770                 goto out;
9771         ret = -EINVAL;
9772         if (memchr_inv(p, 0, size))
9773                 goto out;
9774
9775         p->last_op = IORING_OP_LAST - 1;
9776         if (nr_args > IORING_OP_LAST)
9777                 nr_args = IORING_OP_LAST;
9778
9779         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
9780                 p->ops[i].op = i;
9781                 if (!io_op_defs[i].not_supported)
9782                         p->ops[i].flags = IO_URING_OP_SUPPORTED;
9783         }
9784         p->ops_len = i;
9785
9786         ret = 0;
9787         if (copy_to_user(arg, p, size))
9788                 ret = -EFAULT;
9789 out:
9790         kfree(p);
9791         return ret;
9792 }
9793
9794 static int io_register_personality(struct io_ring_ctx *ctx)
9795 {
9796         struct io_identity *id;
9797         int ret;
9798
9799         id = kmalloc(sizeof(*id), GFP_KERNEL);
9800         if (unlikely(!id))
9801                 return -ENOMEM;
9802
9803         io_init_identity(id);
9804         id->creds = get_current_cred();
9805
9806         ret = idr_alloc_cyclic(&ctx->personality_idr, id, 1, USHRT_MAX, GFP_KERNEL);
9807         if (ret < 0) {
9808                 put_cred(id->creds);
9809                 kfree(id);
9810         }
9811         return ret;
9812 }
9813
9814 static int io_unregister_personality(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned id)
9815 {
9816         struct io_identity *iod;
9817
9818         iod = idr_remove(&ctx->personality_idr, id);
9819         if (iod) {
9820                 put_cred(iod->creds);
9821                 if (refcount_dec_and_test(&iod->count))
9822                         kfree(iod);
9823                 return 0;
9824         }
9825
9826         return -EINVAL;
9827 }
9828
9829 static int io_register_restrictions(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9830                                     unsigned int nr_args)
9831 {
9832         struct io_uring_restriction *res;
9833         size_t size;
9834         int i, ret;
9835
9836         /* Restrictions allowed only if rings started disabled */
9837         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9838                 return -EBADFD;
9839
9840         /* We allow only a single restrictions registration */
9841         if (ctx->restrictions.registered)
9842                 return -EBUSY;
9843
9844         if (!arg || nr_args > IORING_MAX_RESTRICTIONS)
9845                 return -EINVAL;
9846
9847         size = array_size(nr_args, sizeof(*res));
9848         if (size == SIZE_MAX)
9849                 return -EOVERFLOW;
9850
9851         res = memdup_user(arg, size);
9852         if (IS_ERR(res))
9853                 return PTR_ERR(res);
9854
9855         ret = 0;
9856
9857         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
9858                 switch (res[i].opcode) {
9859                 case IORING_RESTRICTION_REGISTER_OP:
9860                         if (res[i].register_op >= IORING_REGISTER_LAST) {
9861                                 ret = -EINVAL;
9862                                 goto out;
9863                         }
9864
9865                         __set_bit(res[i].register_op,
9866                                   ctx->restrictions.register_op);
9867                         break;
9868                 case IORING_RESTRICTION_SQE_OP:
9869                         if (res[i].sqe_op >= IORING_OP_LAST) {
9870                                 ret = -EINVAL;
9871                                 goto out;
9872                         }
9873
9874                         __set_bit(res[i].sqe_op, ctx->restrictions.sqe_op);
9875                         break;
9876                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_ALLOWED:
9877                         ctx->restrictions.sqe_flags_allowed = res[i].sqe_flags;
9878                         break;
9879                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_REQUIRED:
9880                         ctx->restrictions.sqe_flags_required = res[i].sqe_flags;
9881                         break;
9882                 default:
9883                         ret = -EINVAL;
9884                         goto out;
9885                 }
9886         }
9887
9888 out:
9889         /* Reset all restrictions if an error happened */
9890         if (ret != 0)
9891                 memset(&ctx->restrictions, 0, sizeof(ctx->restrictions));
9892         else
9893                 ctx->restrictions.registered = true;
9894
9895         kfree(res);
9896         return ret;
9897 }
9898
9899 static int io_register_enable_rings(struct io_ring_ctx *ctx)
9900 {
9901         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9902                 return -EBADFD;
9903
9904         if (ctx->restrictions.registered)
9905                 ctx->restricted = 1;
9906
9907         ctx->flags &= ~IORING_SETUP_R_DISABLED;
9908
9909         io_sq_offload_start(ctx);
9910
9911         return 0;
9912 }
9913
9914 static bool io_register_op_must_quiesce(int op)
9915 {
9916         switch (op) {
9917         case IORING_UNREGISTER_FILES:
9918         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
9919         case IORING_REGISTER_PROBE:
9920         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
9921         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
9922                 return false;
9923         default:
9924                 return true;
9925         }
9926 }
9927
9928 static int __io_uring_register(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned opcode,
9929                                void __user *arg, unsigned nr_args)
9930         __releases(ctx->uring_lock)
9931         __acquires(ctx->uring_lock)
9932 {
9933         int ret;
9934
9935         /*
9936          * We're inside the ring mutex, if the ref is already dying, then
9937          * someone else killed the ctx or is already going through
9938          * io_uring_register().
9939          */
9940         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
9941                 return -ENXIO;
9942
9943         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
9944                 percpu_ref_kill(&ctx->refs);
9945
9946                 /*
9947                  * Drop uring mutex before waiting for references to exit. If
9948                  * another thread is currently inside io_uring_enter() it might
9949                  * need to grab the uring_lock to make progress. If we hold it
9950                  * here across the drain wait, then we can deadlock. It's safe
9951                  * to drop the mutex here, since no new references will come in
9952                  * after we've killed the percpu ref.
9953                  */
9954                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9955                 do {
9956                         ret = wait_for_completion_interruptible(&ctx->ref_comp);
9957                         if (!ret)
9958                                 break;
9959                         ret = io_run_task_work_sig();
9960                         if (ret < 0)
9961                                 break;
9962                 } while (1);
9963
9964                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9965
9966                 if (ret) {
9967                         percpu_ref_resurrect(&ctx->refs);
9968                         goto out_quiesce;
9969                 }
9970         }
9971
9972         if (ctx->restricted) {
9973                 if (opcode >= IORING_REGISTER_LAST) {
9974                         ret = -EINVAL;
9975                         goto out;
9976                 }
9977
9978                 if (!test_bit(opcode, ctx->restrictions.register_op)) {
9979                         ret = -EACCES;
9980                         goto out;
9981                 }
9982         }
9983
9984         switch (opcode) {
9985         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
9986                 ret = io_sqe_buffer_register(ctx, arg, nr_args);
9987                 break;
9988         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
9989                 ret = -EINVAL;
9990                 if (arg || nr_args)
9991                         break;
9992                 ret = io_sqe_buffer_unregister(ctx);
9993                 break;
9994         case IORING_REGISTER_FILES:
9995                 ret = io_sqe_files_register(ctx, arg, nr_args);
9996                 break;
9997         case IORING_UNREGISTER_FILES:
9998                 ret = -EINVAL;
9999                 if (arg || nr_args)
10000                         break;
10001                 ret = io_sqe_files_unregister(ctx);
10002                 break;
10003         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
10004                 ret = io_sqe_files_update(ctx, arg, nr_args);
10005                 break;
10006         case IORING_REGISTER_EVENTFD:
10007         case IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC:
10008                 ret = -EINVAL;
10009                 if (nr_args != 1)
10010                         break;
10011                 ret = io_eventfd_register(ctx, arg);
10012                 if (ret)
10013                         break;
10014                 if (opcode == IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC)
10015                         ctx->eventfd_async = 1;
10016                 else
10017                         ctx->eventfd_async = 0;
10018                 break;
10019         case IORING_UNREGISTER_EVENTFD:
10020                 ret = -EINVAL;
10021                 if (arg || nr_args)
10022                         break;
10023                 ret = io_eventfd_unregister(ctx);
10024                 break;
10025         case IORING_REGISTER_PROBE:
10026                 ret = -EINVAL;
10027                 if (!arg || nr_args > 256)
10028                         break;
10029                 ret = io_probe(ctx, arg, nr_args);
10030                 break;
10031         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
10032                 ret = -EINVAL;
10033                 if (arg || nr_args)
10034                         break;
10035                 ret = io_register_personality(ctx);
10036                 break;
10037         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
10038                 ret = -EINVAL;
10039                 if (arg)
10040                         break;
10041                 ret = io_unregister_personality(ctx, nr_args);
10042                 break;
10043         case IORING_REGISTER_ENABLE_RINGS:
10044                 ret = -EINVAL;
10045                 if (arg || nr_args)
10046                         break;
10047                 ret = io_register_enable_rings(ctx);
10048                 break;
10049         case IORING_REGISTER_RESTRICTIONS:
10050                 ret = io_register_restrictions(ctx, arg, nr_args);
10051                 break;
10052         default:
10053                 ret = -EINVAL;
10054                 break;
10055         }
10056
10057 out:
10058         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
10059                 /* bring the ctx back to life */
10060                 percpu_ref_reinit(&ctx->refs);
10061 out_quiesce:
10062                 reinit_completion(&ctx->ref_comp);
10063         }
10064         return ret;
10065 }
10066
10067 SYSCALL_DEFINE4(io_uring_register, unsigned int, fd, unsigned int, opcode,
10068                 void __user *, arg, unsigned int, nr_args)
10069 {
10070         struct io_ring_ctx *ctx;
10071         long ret = -EBADF;
10072         struct fd f;
10073
10074         f = fdget(fd);
10075         if (!f.file)
10076                 return -EBADF;
10077
10078         ret = -EOPNOTSUPP;
10079         if (f.file->f_op != &io_uring_fops)
10080                 goto out_fput;
10081
10082         ctx = f.file->private_data;
10083
10084         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
10085         ret = __io_uring_register(ctx, opcode, arg, nr_args);
10086         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10087         trace_io_uring_register(ctx, opcode, ctx->nr_user_files, ctx->nr_user_bufs,
10088                                                         ctx->cq_ev_fd != NULL, ret);
10089 out_fput:
10090         fdput(f);
10091         return ret;
10092 }
10093
10094 static int __init io_uring_init(void)
10095 {
10096 #define __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(stype, eoffset, etype, ename) do { \
10097         BUILD_BUG_ON(offsetof(stype, ename) != eoffset); \
10098         BUILD_BUG_ON(sizeof(etype) != sizeof_field(stype, ename)); \
10099 } while (0)
10100
10101 #define BUILD_BUG_SQE_ELEM(eoffset, etype, ename) \
10102         __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(struct io_uring_sqe, eoffset, etype, ename)
10103         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_sqe) != 64);
10104         BUILD_BUG_SQE_ELEM(0,  __u8,   opcode);
10105         BUILD_BUG_SQE_ELEM(1,  __u8,   flags);
10106         BUILD_BUG_SQE_ELEM(2,  __u16,  ioprio);
10107         BUILD_BUG_SQE_ELEM(4,  __s32,  fd);
10108         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  off);
10109         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  addr2);
10110         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  addr);
10111         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  splice_off_in);
10112         BUILD_BUG_SQE_ELEM(24, __u32,  len);
10113         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28,     __kernel_rwf_t, rw_flags);
10114         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */   int, rw_flags);
10115         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u32, rw_flags);
10116         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fsync_flags);
10117         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u16,  poll_events);
10118         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  poll32_events);
10119         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  sync_range_flags);
10120         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  msg_flags);
10121         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  timeout_flags);
10122         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  accept_flags);
10123         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  cancel_flags);
10124         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  open_flags);
10125         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  statx_flags);
10126         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fadvise_advice);
10127         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  splice_flags);
10128         BUILD_BUG_SQE_ELEM(32, __u64,  user_data);
10129         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_index);
10130         BUILD_BUG_SQE_ELEM(42, __u16,  personality);
10131         BUILD_BUG_SQE_ELEM(44, __s32,  splice_fd_in);
10132
10133         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(io_op_defs) != IORING_OP_LAST);
10134         BUILD_BUG_ON(__REQ_F_LAST_BIT >= 8 * sizeof(int));
10135         req_cachep = KMEM_CACHE(io_kiocb, SLAB_HWCACHE_ALIGN | SLAB_PANIC);
10136         return 0;
10137 };
10138 __initcall(io_uring_init);
This page took 0.616604 seconds and 4 git commands to generate.