]> Git Repo - linux.git/blob - fs/io_uring.c
io_uring: patch up IOPOLL overflow_flush sync
[linux.git] / fs / io_uring.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Shared application/kernel submission and completion ring pairs, for
4  * supporting fast/efficient IO.
5  *
6  * A note on the read/write ordering memory barriers that are matched between
7  * the application and kernel side.
8  *
9  * After the application reads the CQ ring tail, it must use an
10  * appropriate smp_rmb() to pair with the smp_wmb() the kernel uses
11  * before writing the tail (using smp_load_acquire to read the tail will
12  * do). It also needs a smp_mb() before updating CQ head (ordering the
13  * entry load(s) with the head store), pairing with an implicit barrier
14  * through a control-dependency in io_get_cqring (smp_store_release to
15  * store head will do). Failure to do so could lead to reading invalid
16  * CQ entries.
17  *
18  * Likewise, the application must use an appropriate smp_wmb() before
19  * writing the SQ tail (ordering SQ entry stores with the tail store),
20  * which pairs with smp_load_acquire in io_get_sqring (smp_store_release
21  * to store the tail will do). And it needs a barrier ordering the SQ
22  * head load before writing new SQ entries (smp_load_acquire to read
23  * head will do).
24  *
25  * When using the SQ poll thread (IORING_SETUP_SQPOLL), the application
26  * needs to check the SQ flags for IORING_SQ_NEED_WAKEUP *after*
27  * updating the SQ tail; a full memory barrier smp_mb() is needed
28  * between.
29  *
30  * Also see the examples in the liburing library:
31  *
32  *      git://git.kernel.dk/liburing
33  *
34  * io_uring also uses READ/WRITE_ONCE() for _any_ store or load that happens
35  * from data shared between the kernel and application. This is done both
36  * for ordering purposes, but also to ensure that once a value is loaded from
37  * data that the application could potentially modify, it remains stable.
38  *
39  * Copyright (C) 2018-2019 Jens Axboe
40  * Copyright (c) 2018-2019 Christoph Hellwig
41  */
42 #include <linux/kernel.h>
43 #include <linux/init.h>
44 #include <linux/errno.h>
45 #include <linux/syscalls.h>
46 #include <linux/compat.h>
47 #include <net/compat.h>
48 #include <linux/refcount.h>
49 #include <linux/uio.h>
50 #include <linux/bits.h>
51
52 #include <linux/sched/signal.h>
53 #include <linux/fs.h>
54 #include <linux/file.h>
55 #include <linux/fdtable.h>
56 #include <linux/mm.h>
57 #include <linux/mman.h>
58 #include <linux/percpu.h>
59 #include <linux/slab.h>
60 #include <linux/kthread.h>
61 #include <linux/blkdev.h>
62 #include <linux/bvec.h>
63 #include <linux/net.h>
64 #include <net/sock.h>
65 #include <net/af_unix.h>
66 #include <net/scm.h>
67 #include <linux/anon_inodes.h>
68 #include <linux/sched/mm.h>
69 #include <linux/uaccess.h>
70 #include <linux/nospec.h>
71 #include <linux/sizes.h>
72 #include <linux/hugetlb.h>
73 #include <linux/highmem.h>
74 #include <linux/namei.h>
75 #include <linux/fsnotify.h>
76 #include <linux/fadvise.h>
77 #include <linux/eventpoll.h>
78 #include <linux/fs_struct.h>
79 #include <linux/splice.h>
80 #include <linux/task_work.h>
81 #include <linux/pagemap.h>
82 #include <linux/io_uring.h>
83 #include <linux/blk-cgroup.h>
84 #include <linux/audit.h>
85
86 #define CREATE_TRACE_POINTS
87 #include <trace/events/io_uring.h>
88
89 #include <uapi/linux/io_uring.h>
90
91 #include "internal.h"
92 #include "io-wq.h"
93
94 #define IORING_MAX_ENTRIES      32768
95 #define IORING_MAX_CQ_ENTRIES   (2 * IORING_MAX_ENTRIES)
96
97 /*
98  * Shift of 9 is 512 entries, or exactly one page on 64-bit archs
99  */
100 #define IORING_FILE_TABLE_SHIFT 9
101 #define IORING_MAX_FILES_TABLE  (1U << IORING_FILE_TABLE_SHIFT)
102 #define IORING_FILE_TABLE_MASK  (IORING_MAX_FILES_TABLE - 1)
103 #define IORING_MAX_FIXED_FILES  (64 * IORING_MAX_FILES_TABLE)
104 #define IORING_MAX_RESTRICTIONS (IORING_RESTRICTION_LAST + \
105                                  IORING_REGISTER_LAST + IORING_OP_LAST)
106
107 struct io_uring {
108         u32 head ____cacheline_aligned_in_smp;
109         u32 tail ____cacheline_aligned_in_smp;
110 };
111
112 /*
113  * This data is shared with the application through the mmap at offsets
114  * IORING_OFF_SQ_RING and IORING_OFF_CQ_RING.
115  *
116  * The offsets to the member fields are published through struct
117  * io_sqring_offsets when calling io_uring_setup.
118  */
119 struct io_rings {
120         /*
121          * Head and tail offsets into the ring; the offsets need to be
122          * masked to get valid indices.
123          *
124          * The kernel controls head of the sq ring and the tail of the cq ring,
125          * and the application controls tail of the sq ring and the head of the
126          * cq ring.
127          */
128         struct io_uring         sq, cq;
129         /*
130          * Bitmasks to apply to head and tail offsets (constant, equals
131          * ring_entries - 1)
132          */
133         u32                     sq_ring_mask, cq_ring_mask;
134         /* Ring sizes (constant, power of 2) */
135         u32                     sq_ring_entries, cq_ring_entries;
136         /*
137          * Number of invalid entries dropped by the kernel due to
138          * invalid index stored in array
139          *
140          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
141          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
142          * cached value).
143          *
144          * After a new SQ head value was read by the application this
145          * counter includes all submissions that were dropped reaching
146          * the new SQ head (and possibly more).
147          */
148         u32                     sq_dropped;
149         /*
150          * Runtime SQ flags
151          *
152          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
153          * application.
154          *
155          * The application needs a full memory barrier before checking
156          * for IORING_SQ_NEED_WAKEUP after updating the sq tail.
157          */
158         u32                     sq_flags;
159         /*
160          * Runtime CQ flags
161          *
162          * Written by the application, shouldn't be modified by the
163          * kernel.
164          */
165         u32                     cq_flags;
166         /*
167          * Number of completion events lost because the queue was full;
168          * this should be avoided by the application by making sure
169          * there are not more requests pending than there is space in
170          * the completion queue.
171          *
172          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
173          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
174          * cached value).
175          *
176          * As completion events come in out of order this counter is not
177          * ordered with any other data.
178          */
179         u32                     cq_overflow;
180         /*
181          * Ring buffer of completion events.
182          *
183          * The kernel writes completion events fresh every time they are
184          * produced, so the application is allowed to modify pending
185          * entries.
186          */
187         struct io_uring_cqe     cqes[] ____cacheline_aligned_in_smp;
188 };
189
190 struct io_mapped_ubuf {
191         u64             ubuf;
192         size_t          len;
193         struct          bio_vec *bvec;
194         unsigned int    nr_bvecs;
195         unsigned long   acct_pages;
196 };
197
198 struct fixed_file_table {
199         struct file             **files;
200 };
201
202 struct fixed_file_ref_node {
203         struct percpu_ref               refs;
204         struct list_head                node;
205         struct list_head                file_list;
206         struct fixed_file_data          *file_data;
207         struct llist_node               llist;
208         bool                            done;
209 };
210
211 struct fixed_file_data {
212         struct fixed_file_table         *table;
213         struct io_ring_ctx              *ctx;
214
215         struct fixed_file_ref_node      *node;
216         struct percpu_ref               refs;
217         struct completion               done;
218         struct list_head                ref_list;
219         spinlock_t                      lock;
220 };
221
222 struct io_buffer {
223         struct list_head list;
224         __u64 addr;
225         __s32 len;
226         __u16 bid;
227 };
228
229 struct io_restriction {
230         DECLARE_BITMAP(register_op, IORING_REGISTER_LAST);
231         DECLARE_BITMAP(sqe_op, IORING_OP_LAST);
232         u8 sqe_flags_allowed;
233         u8 sqe_flags_required;
234         bool registered;
235 };
236
237 struct io_sq_data {
238         refcount_t              refs;
239         struct mutex            lock;
240
241         /* ctx's that are using this sqd */
242         struct list_head        ctx_list;
243         struct list_head        ctx_new_list;
244         struct mutex            ctx_lock;
245
246         struct task_struct      *thread;
247         struct wait_queue_head  wait;
248
249         unsigned                sq_thread_idle;
250 };
251
252 struct io_ring_ctx {
253         struct {
254                 struct percpu_ref       refs;
255         } ____cacheline_aligned_in_smp;
256
257         struct {
258                 unsigned int            flags;
259                 unsigned int            compat: 1;
260                 unsigned int            limit_mem: 1;
261                 unsigned int            cq_overflow_flushed: 1;
262                 unsigned int            drain_next: 1;
263                 unsigned int            eventfd_async: 1;
264                 unsigned int            restricted: 1;
265
266                 /*
267                  * Ring buffer of indices into array of io_uring_sqe, which is
268                  * mmapped by the application using the IORING_OFF_SQES offset.
269                  *
270                  * This indirection could e.g. be used to assign fixed
271                  * io_uring_sqe entries to operations and only submit them to
272                  * the queue when needed.
273                  *
274                  * The kernel modifies neither the indices array nor the entries
275                  * array.
276                  */
277                 u32                     *sq_array;
278                 unsigned                cached_sq_head;
279                 unsigned                sq_entries;
280                 unsigned                sq_mask;
281                 unsigned                sq_thread_idle;
282                 unsigned                cached_sq_dropped;
283                 unsigned                cached_cq_overflow;
284                 unsigned long           sq_check_overflow;
285
286                 struct list_head        defer_list;
287                 struct list_head        timeout_list;
288                 struct list_head        cq_overflow_list;
289
290                 struct io_uring_sqe     *sq_sqes;
291         } ____cacheline_aligned_in_smp;
292
293         struct io_rings *rings;
294
295         /* IO offload */
296         struct io_wq            *io_wq;
297
298         /*
299          * For SQPOLL usage - we hold a reference to the parent task, so we
300          * have access to the ->files
301          */
302         struct task_struct      *sqo_task;
303
304         /* Only used for accounting purposes */
305         struct mm_struct        *mm_account;
306
307 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
308         struct cgroup_subsys_state      *sqo_blkcg_css;
309 #endif
310
311         struct io_sq_data       *sq_data;       /* if using sq thread polling */
312
313         struct wait_queue_head  sqo_sq_wait;
314         struct list_head        sqd_list;
315
316         /*
317          * If used, fixed file set. Writers must ensure that ->refs is dead,
318          * readers must ensure that ->refs is alive as long as the file* is
319          * used. Only updated through io_uring_register(2).
320          */
321         struct fixed_file_data  *file_data;
322         unsigned                nr_user_files;
323
324         /* if used, fixed mapped user buffers */
325         unsigned                nr_user_bufs;
326         struct io_mapped_ubuf   *user_bufs;
327
328         struct user_struct      *user;
329
330         const struct cred       *creds;
331
332 #ifdef CONFIG_AUDIT
333         kuid_t                  loginuid;
334         unsigned int            sessionid;
335 #endif
336
337         struct completion       ref_comp;
338         struct completion       sq_thread_comp;
339
340         /* if all else fails... */
341         struct io_kiocb         *fallback_req;
342
343 #if defined(CONFIG_UNIX)
344         struct socket           *ring_sock;
345 #endif
346
347         struct idr              io_buffer_idr;
348
349         struct idr              personality_idr;
350
351         struct {
352                 unsigned                cached_cq_tail;
353                 unsigned                cq_entries;
354                 unsigned                cq_mask;
355                 atomic_t                cq_timeouts;
356                 unsigned long           cq_check_overflow;
357                 struct wait_queue_head  cq_wait;
358                 struct fasync_struct    *cq_fasync;
359                 struct eventfd_ctx      *cq_ev_fd;
360         } ____cacheline_aligned_in_smp;
361
362         struct {
363                 struct mutex            uring_lock;
364                 wait_queue_head_t       wait;
365         } ____cacheline_aligned_in_smp;
366
367         struct {
368                 spinlock_t              completion_lock;
369
370                 /*
371                  * ->iopoll_list is protected by the ctx->uring_lock for
372                  * io_uring instances that don't use IORING_SETUP_SQPOLL.
373                  * For SQPOLL, only the single threaded io_sq_thread() will
374                  * manipulate the list, hence no extra locking is needed there.
375                  */
376                 struct list_head        iopoll_list;
377                 struct hlist_head       *cancel_hash;
378                 unsigned                cancel_hash_bits;
379                 bool                    poll_multi_file;
380
381                 spinlock_t              inflight_lock;
382                 struct list_head        inflight_list;
383         } ____cacheline_aligned_in_smp;
384
385         struct delayed_work             file_put_work;
386         struct llist_head               file_put_llist;
387
388         struct work_struct              exit_work;
389         struct io_restriction           restrictions;
390 };
391
392 /*
393  * First field must be the file pointer in all the
394  * iocb unions! See also 'struct kiocb' in <linux/fs.h>
395  */
396 struct io_poll_iocb {
397         struct file                     *file;
398         struct wait_queue_head          *head;
399         __poll_t                        events;
400         bool                            done;
401         bool                            canceled;
402         struct wait_queue_entry         wait;
403 };
404
405 struct io_poll_remove {
406         struct file                     *file;
407         u64                             addr;
408 };
409
410 struct io_close {
411         struct file                     *file;
412         struct file                     *put_file;
413         int                             fd;
414 };
415
416 struct io_timeout_data {
417         struct io_kiocb                 *req;
418         struct hrtimer                  timer;
419         struct timespec64               ts;
420         enum hrtimer_mode               mode;
421 };
422
423 struct io_accept {
424         struct file                     *file;
425         struct sockaddr __user          *addr;
426         int __user                      *addr_len;
427         int                             flags;
428         unsigned long                   nofile;
429 };
430
431 struct io_sync {
432         struct file                     *file;
433         loff_t                          len;
434         loff_t                          off;
435         int                             flags;
436         int                             mode;
437 };
438
439 struct io_cancel {
440         struct file                     *file;
441         u64                             addr;
442 };
443
444 struct io_timeout {
445         struct file                     *file;
446         u32                             off;
447         u32                             target_seq;
448         struct list_head                list;
449         /* head of the link, used by linked timeouts only */
450         struct io_kiocb                 *head;
451 };
452
453 struct io_timeout_rem {
454         struct file                     *file;
455         u64                             addr;
456
457         /* timeout update */
458         struct timespec64               ts;
459         u32                             flags;
460 };
461
462 struct io_rw {
463         /* NOTE: kiocb has the file as the first member, so don't do it here */
464         struct kiocb                    kiocb;
465         u64                             addr;
466         u64                             len;
467 };
468
469 struct io_connect {
470         struct file                     *file;
471         struct sockaddr __user          *addr;
472         int                             addr_len;
473 };
474
475 struct io_sr_msg {
476         struct file                     *file;
477         union {
478                 struct user_msghdr __user *umsg;
479                 void __user             *buf;
480         };
481         int                             msg_flags;
482         int                             bgid;
483         size_t                          len;
484         struct io_buffer                *kbuf;
485 };
486
487 struct io_open {
488         struct file                     *file;
489         int                             dfd;
490         bool                            ignore_nonblock;
491         struct filename                 *filename;
492         struct open_how                 how;
493         unsigned long                   nofile;
494 };
495
496 struct io_files_update {
497         struct file                     *file;
498         u64                             arg;
499         u32                             nr_args;
500         u32                             offset;
501 };
502
503 struct io_fadvise {
504         struct file                     *file;
505         u64                             offset;
506         u32                             len;
507         u32                             advice;
508 };
509
510 struct io_madvise {
511         struct file                     *file;
512         u64                             addr;
513         u32                             len;
514         u32                             advice;
515 };
516
517 struct io_epoll {
518         struct file                     *file;
519         int                             epfd;
520         int                             op;
521         int                             fd;
522         struct epoll_event              event;
523 };
524
525 struct io_splice {
526         struct file                     *file_out;
527         struct file                     *file_in;
528         loff_t                          off_out;
529         loff_t                          off_in;
530         u64                             len;
531         unsigned int                    flags;
532 };
533
534 struct io_provide_buf {
535         struct file                     *file;
536         __u64                           addr;
537         __s32                           len;
538         __u32                           bgid;
539         __u16                           nbufs;
540         __u16                           bid;
541 };
542
543 struct io_statx {
544         struct file                     *file;
545         int                             dfd;
546         unsigned int                    mask;
547         unsigned int                    flags;
548         const char __user               *filename;
549         struct statx __user             *buffer;
550 };
551
552 struct io_shutdown {
553         struct file                     *file;
554         int                             how;
555 };
556
557 struct io_rename {
558         struct file                     *file;
559         int                             old_dfd;
560         int                             new_dfd;
561         struct filename                 *oldpath;
562         struct filename                 *newpath;
563         int                             flags;
564 };
565
566 struct io_unlink {
567         struct file                     *file;
568         int                             dfd;
569         int                             flags;
570         struct filename                 *filename;
571 };
572
573 struct io_completion {
574         struct file                     *file;
575         struct list_head                list;
576         int                             cflags;
577 };
578
579 struct io_async_connect {
580         struct sockaddr_storage         address;
581 };
582
583 struct io_async_msghdr {
584         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
585         struct iovec                    *iov;
586         struct sockaddr __user          *uaddr;
587         struct msghdr                   msg;
588         struct sockaddr_storage         addr;
589 };
590
591 struct io_async_rw {
592         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
593         const struct iovec              *free_iovec;
594         struct iov_iter                 iter;
595         size_t                          bytes_done;
596         struct wait_page_queue          wpq;
597 };
598
599 enum {
600         REQ_F_FIXED_FILE_BIT    = IOSQE_FIXED_FILE_BIT,
601         REQ_F_IO_DRAIN_BIT      = IOSQE_IO_DRAIN_BIT,
602         REQ_F_LINK_BIT          = IOSQE_IO_LINK_BIT,
603         REQ_F_HARDLINK_BIT      = IOSQE_IO_HARDLINK_BIT,
604         REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT   = IOSQE_ASYNC_BIT,
605         REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT = IOSQE_BUFFER_SELECT_BIT,
606
607         REQ_F_FAIL_LINK_BIT,
608         REQ_F_INFLIGHT_BIT,
609         REQ_F_CUR_POS_BIT,
610         REQ_F_NOWAIT_BIT,
611         REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT,
612         REQ_F_ISREG_BIT,
613         REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT,
614         REQ_F_POLLED_BIT,
615         REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT,
616         REQ_F_NO_FILE_TABLE_BIT,
617         REQ_F_WORK_INITIALIZED_BIT,
618         REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE_BIT,
619
620         /* not a real bit, just to check we're not overflowing the space */
621         __REQ_F_LAST_BIT,
622 };
623
624 enum {
625         /* ctx owns file */
626         REQ_F_FIXED_FILE        = BIT(REQ_F_FIXED_FILE_BIT),
627         /* drain existing IO first */
628         REQ_F_IO_DRAIN          = BIT(REQ_F_IO_DRAIN_BIT),
629         /* linked sqes */
630         REQ_F_LINK              = BIT(REQ_F_LINK_BIT),
631         /* doesn't sever on completion < 0 */
632         REQ_F_HARDLINK          = BIT(REQ_F_HARDLINK_BIT),
633         /* IOSQE_ASYNC */
634         REQ_F_FORCE_ASYNC       = BIT(REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT),
635         /* IOSQE_BUFFER_SELECT */
636         REQ_F_BUFFER_SELECT     = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT),
637
638         /* fail rest of links */
639         REQ_F_FAIL_LINK         = BIT(REQ_F_FAIL_LINK_BIT),
640         /* on inflight list */
641         REQ_F_INFLIGHT          = BIT(REQ_F_INFLIGHT_BIT),
642         /* read/write uses file position */
643         REQ_F_CUR_POS           = BIT(REQ_F_CUR_POS_BIT),
644         /* must not punt to workers */
645         REQ_F_NOWAIT            = BIT(REQ_F_NOWAIT_BIT),
646         /* has or had linked timeout */
647         REQ_F_LINK_TIMEOUT      = BIT(REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT),
648         /* regular file */
649         REQ_F_ISREG             = BIT(REQ_F_ISREG_BIT),
650         /* needs cleanup */
651         REQ_F_NEED_CLEANUP      = BIT(REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT),
652         /* already went through poll handler */
653         REQ_F_POLLED            = BIT(REQ_F_POLLED_BIT),
654         /* buffer already selected */
655         REQ_F_BUFFER_SELECTED   = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT),
656         /* doesn't need file table for this request */
657         REQ_F_NO_FILE_TABLE     = BIT(REQ_F_NO_FILE_TABLE_BIT),
658         /* io_wq_work is initialized */
659         REQ_F_WORK_INITIALIZED  = BIT(REQ_F_WORK_INITIALIZED_BIT),
660         /* linked timeout is active, i.e. prepared by link's head */
661         REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE   = BIT(REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE_BIT),
662 };
663
664 struct async_poll {
665         struct io_poll_iocb     poll;
666         struct io_poll_iocb     *double_poll;
667 };
668
669 /*
670  * NOTE! Each of the iocb union members has the file pointer
671  * as the first entry in their struct definition. So you can
672  * access the file pointer through any of the sub-structs,
673  * or directly as just 'ki_filp' in this struct.
674  */
675 struct io_kiocb {
676         union {
677                 struct file             *file;
678                 struct io_rw            rw;
679                 struct io_poll_iocb     poll;
680                 struct io_poll_remove   poll_remove;
681                 struct io_accept        accept;
682                 struct io_sync          sync;
683                 struct io_cancel        cancel;
684                 struct io_timeout       timeout;
685                 struct io_timeout_rem   timeout_rem;
686                 struct io_connect       connect;
687                 struct io_sr_msg        sr_msg;
688                 struct io_open          open;
689                 struct io_close         close;
690                 struct io_files_update  files_update;
691                 struct io_fadvise       fadvise;
692                 struct io_madvise       madvise;
693                 struct io_epoll         epoll;
694                 struct io_splice        splice;
695                 struct io_provide_buf   pbuf;
696                 struct io_statx         statx;
697                 struct io_shutdown      shutdown;
698                 struct io_rename        rename;
699                 struct io_unlink        unlink;
700                 /* use only after cleaning per-op data, see io_clean_op() */
701                 struct io_completion    compl;
702         };
703
704         /* opcode allocated if it needs to store data for async defer */
705         void                            *async_data;
706         u8                              opcode;
707         /* polled IO has completed */
708         u8                              iopoll_completed;
709
710         u16                             buf_index;
711         u32                             result;
712
713         struct io_ring_ctx              *ctx;
714         unsigned int                    flags;
715         refcount_t                      refs;
716         struct task_struct              *task;
717         u64                             user_data;
718
719         struct io_kiocb                 *link;
720         struct percpu_ref               *fixed_file_refs;
721
722         /*
723          * 1. used with ctx->iopoll_list with reads/writes
724          * 2. to track reqs with ->files (see io_op_def::file_table)
725          */
726         struct list_head                inflight_entry;
727         struct callback_head            task_work;
728         /* for polled requests, i.e. IORING_OP_POLL_ADD and async armed poll */
729         struct hlist_node               hash_node;
730         struct async_poll               *apoll;
731         struct io_wq_work               work;
732 };
733
734 struct io_defer_entry {
735         struct list_head        list;
736         struct io_kiocb         *req;
737         u32                     seq;
738 };
739
740 #define IO_IOPOLL_BATCH                 8
741
742 struct io_comp_state {
743         unsigned int            nr;
744         struct list_head        list;
745         struct io_ring_ctx      *ctx;
746 };
747
748 struct io_submit_state {
749         struct blk_plug         plug;
750
751         /*
752          * io_kiocb alloc cache
753          */
754         void                    *reqs[IO_IOPOLL_BATCH];
755         unsigned int            free_reqs;
756
757         bool                    plug_started;
758
759         /*
760          * Batch completion logic
761          */
762         struct io_comp_state    comp;
763
764         /*
765          * File reference cache
766          */
767         struct file             *file;
768         unsigned int            fd;
769         unsigned int            file_refs;
770         unsigned int            ios_left;
771 };
772
773 struct io_op_def {
774         /* needs req->file assigned */
775         unsigned                needs_file : 1;
776         /* don't fail if file grab fails */
777         unsigned                needs_file_no_error : 1;
778         /* hash wq insertion if file is a regular file */
779         unsigned                hash_reg_file : 1;
780         /* unbound wq insertion if file is a non-regular file */
781         unsigned                unbound_nonreg_file : 1;
782         /* opcode is not supported by this kernel */
783         unsigned                not_supported : 1;
784         /* set if opcode supports polled "wait" */
785         unsigned                pollin : 1;
786         unsigned                pollout : 1;
787         /* op supports buffer selection */
788         unsigned                buffer_select : 1;
789         /* must always have async data allocated */
790         unsigned                needs_async_data : 1;
791         /* should block plug */
792         unsigned                plug : 1;
793         /* size of async data needed, if any */
794         unsigned short          async_size;
795         unsigned                work_flags;
796 };
797
798 static const struct io_op_def io_op_defs[] = {
799         [IORING_OP_NOP] = {},
800         [IORING_OP_READV] = {
801                 .needs_file             = 1,
802                 .unbound_nonreg_file    = 1,
803                 .pollin                 = 1,
804                 .buffer_select          = 1,
805                 .needs_async_data       = 1,
806                 .plug                   = 1,
807                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
808                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_BLKCG,
809         },
810         [IORING_OP_WRITEV] = {
811                 .needs_file             = 1,
812                 .hash_reg_file          = 1,
813                 .unbound_nonreg_file    = 1,
814                 .pollout                = 1,
815                 .needs_async_data       = 1,
816                 .plug                   = 1,
817                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
818                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_BLKCG |
819                                                 IO_WQ_WORK_FSIZE,
820         },
821         [IORING_OP_FSYNC] = {
822                 .needs_file             = 1,
823                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_BLKCG,
824         },
825         [IORING_OP_READ_FIXED] = {
826                 .needs_file             = 1,
827                 .unbound_nonreg_file    = 1,
828                 .pollin                 = 1,
829                 .plug                   = 1,
830                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
831                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_BLKCG | IO_WQ_WORK_MM,
832         },
833         [IORING_OP_WRITE_FIXED] = {
834                 .needs_file             = 1,
835                 .hash_reg_file          = 1,
836                 .unbound_nonreg_file    = 1,
837                 .pollout                = 1,
838                 .plug                   = 1,
839                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
840                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_BLKCG | IO_WQ_WORK_FSIZE |
841                                                 IO_WQ_WORK_MM,
842         },
843         [IORING_OP_POLL_ADD] = {
844                 .needs_file             = 1,
845                 .unbound_nonreg_file    = 1,
846         },
847         [IORING_OP_POLL_REMOVE] = {},
848         [IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE] = {
849                 .needs_file             = 1,
850                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_BLKCG,
851         },
852         [IORING_OP_SENDMSG] = {
853                 .needs_file             = 1,
854                 .unbound_nonreg_file    = 1,
855                 .pollout                = 1,
856                 .needs_async_data       = 1,
857                 .async_size             = sizeof(struct io_async_msghdr),
858                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_BLKCG,
859         },
860         [IORING_OP_RECVMSG] = {
861                 .needs_file             = 1,
862                 .unbound_nonreg_file    = 1,
863                 .pollin                 = 1,
864                 .buffer_select          = 1,
865                 .needs_async_data       = 1,
866                 .async_size             = sizeof(struct io_async_msghdr),
867                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_BLKCG,
868         },
869         [IORING_OP_TIMEOUT] = {
870                 .needs_async_data       = 1,
871                 .async_size             = sizeof(struct io_timeout_data),
872                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM,
873         },
874         [IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE] = {
875                 /* used by timeout updates' prep() */
876                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM,
877         },
878         [IORING_OP_ACCEPT] = {
879                 .needs_file             = 1,
880                 .unbound_nonreg_file    = 1,
881                 .pollin                 = 1,
882                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_FILES,
883         },
884         [IORING_OP_ASYNC_CANCEL] = {},
885         [IORING_OP_LINK_TIMEOUT] = {
886                 .needs_async_data       = 1,
887                 .async_size             = sizeof(struct io_timeout_data),
888                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM,
889         },
890         [IORING_OP_CONNECT] = {
891                 .needs_file             = 1,
892                 .unbound_nonreg_file    = 1,
893                 .pollout                = 1,
894                 .needs_async_data       = 1,
895                 .async_size             = sizeof(struct io_async_connect),
896                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM,
897         },
898         [IORING_OP_FALLOCATE] = {
899                 .needs_file             = 1,
900                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_BLKCG | IO_WQ_WORK_FSIZE,
901         },
902         [IORING_OP_OPENAT] = {
903                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_FILES | IO_WQ_WORK_BLKCG |
904                                                 IO_WQ_WORK_FS | IO_WQ_WORK_MM,
905         },
906         [IORING_OP_CLOSE] = {
907                 .needs_file             = 1,
908                 .needs_file_no_error    = 1,
909                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_FILES | IO_WQ_WORK_BLKCG,
910         },
911         [IORING_OP_FILES_UPDATE] = {
912                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_FILES | IO_WQ_WORK_MM,
913         },
914         [IORING_OP_STATX] = {
915                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_FILES | IO_WQ_WORK_MM |
916                                                 IO_WQ_WORK_FS | IO_WQ_WORK_BLKCG,
917         },
918         [IORING_OP_READ] = {
919                 .needs_file             = 1,
920                 .unbound_nonreg_file    = 1,
921                 .pollin                 = 1,
922                 .buffer_select          = 1,
923                 .plug                   = 1,
924                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
925                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_BLKCG,
926         },
927         [IORING_OP_WRITE] = {
928                 .needs_file             = 1,
929                 .unbound_nonreg_file    = 1,
930                 .pollout                = 1,
931                 .plug                   = 1,
932                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
933                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_BLKCG |
934                                                 IO_WQ_WORK_FSIZE,
935         },
936         [IORING_OP_FADVISE] = {
937                 .needs_file             = 1,
938                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_BLKCG,
939         },
940         [IORING_OP_MADVISE] = {
941                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_BLKCG,
942         },
943         [IORING_OP_SEND] = {
944                 .needs_file             = 1,
945                 .unbound_nonreg_file    = 1,
946                 .pollout                = 1,
947                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_BLKCG,
948         },
949         [IORING_OP_RECV] = {
950                 .needs_file             = 1,
951                 .unbound_nonreg_file    = 1,
952                 .pollin                 = 1,
953                 .buffer_select          = 1,
954                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_BLKCG,
955         },
956         [IORING_OP_OPENAT2] = {
957                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_FILES | IO_WQ_WORK_FS |
958                                                 IO_WQ_WORK_BLKCG | IO_WQ_WORK_MM,
959         },
960         [IORING_OP_EPOLL_CTL] = {
961                 .unbound_nonreg_file    = 1,
962                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_FILES,
963         },
964         [IORING_OP_SPLICE] = {
965                 .needs_file             = 1,
966                 .hash_reg_file          = 1,
967                 .unbound_nonreg_file    = 1,
968                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_BLKCG,
969         },
970         [IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS] = {},
971         [IORING_OP_REMOVE_BUFFERS] = {},
972         [IORING_OP_TEE] = {
973                 .needs_file             = 1,
974                 .hash_reg_file          = 1,
975                 .unbound_nonreg_file    = 1,
976         },
977         [IORING_OP_SHUTDOWN] = {
978                 .needs_file             = 1,
979         },
980         [IORING_OP_RENAMEAT] = {
981                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_FILES |
982                                                 IO_WQ_WORK_FS | IO_WQ_WORK_BLKCG,
983         },
984         [IORING_OP_UNLINKAT] = {
985                 .work_flags             = IO_WQ_WORK_MM | IO_WQ_WORK_FILES |
986                                                 IO_WQ_WORK_FS | IO_WQ_WORK_BLKCG,
987         },
988 };
989
990 enum io_mem_account {
991         ACCT_LOCKED,
992         ACCT_PINNED,
993 };
994
995 static void destroy_fixed_file_ref_node(struct fixed_file_ref_node *ref_node);
996 static struct fixed_file_ref_node *alloc_fixed_file_ref_node(
997                         struct io_ring_ctx *ctx);
998
999 static void __io_complete_rw(struct io_kiocb *req, long res, long res2,
1000                              struct io_comp_state *cs);
1001 static void io_cqring_fill_event(struct io_kiocb *req, long res);
1002 static void io_put_req(struct io_kiocb *req);
1003 static void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req, int nr);
1004 static void io_double_put_req(struct io_kiocb *req);
1005 static struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
1006 static void __io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
1007 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
1008 static int __io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx,
1009                                  struct io_uring_files_update *ip,
1010                                  unsigned nr_args);
1011 static void __io_clean_op(struct io_kiocb *req);
1012 static struct file *io_file_get(struct io_submit_state *state,
1013                                 struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed);
1014 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req, struct io_comp_state *cs);
1015 static void io_file_put_work(struct work_struct *work);
1016
1017 static ssize_t io_import_iovec(int rw, struct io_kiocb *req,
1018                                struct iovec **iovec, struct iov_iter *iter,
1019                                bool needs_lock);
1020 static int io_setup_async_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
1021                              const struct iovec *fast_iov,
1022                              struct iov_iter *iter, bool force);
1023
1024 static struct kmem_cache *req_cachep;
1025
1026 static const struct file_operations io_uring_fops;
1027
1028 struct sock *io_uring_get_socket(struct file *file)
1029 {
1030 #if defined(CONFIG_UNIX)
1031         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
1032                 struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
1033
1034                 return ctx->ring_sock->sk;
1035         }
1036 #endif
1037         return NULL;
1038 }
1039 EXPORT_SYMBOL(io_uring_get_socket);
1040
1041 #define io_for_each_link(pos, head) \
1042         for (pos = (head); pos; pos = pos->link)
1043
1044 static inline void io_clean_op(struct io_kiocb *req)
1045 {
1046         if (req->flags & (REQ_F_NEED_CLEANUP | REQ_F_BUFFER_SELECTED |
1047                           REQ_F_INFLIGHT))
1048                 __io_clean_op(req);
1049 }
1050
1051 static inline void io_set_resource_node(struct io_kiocb *req)
1052 {
1053         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1054
1055         if (!req->fixed_file_refs) {
1056                 req->fixed_file_refs = &ctx->file_data->node->refs;
1057                 percpu_ref_get(req->fixed_file_refs);
1058         }
1059 }
1060
1061 static bool io_match_task(struct io_kiocb *head,
1062                           struct task_struct *task,
1063                           struct files_struct *files)
1064 {
1065         struct io_kiocb *req;
1066
1067         if (task && head->task != task)
1068                 return false;
1069         if (!files)
1070                 return true;
1071
1072         io_for_each_link(req, head) {
1073                 if ((req->flags & REQ_F_WORK_INITIALIZED) &&
1074                     (req->work.flags & IO_WQ_WORK_FILES) &&
1075                     req->work.identity->files == files)
1076                         return true;
1077         }
1078         return false;
1079 }
1080
1081 static void io_sq_thread_drop_mm_files(void)
1082 {
1083         struct files_struct *files = current->files;
1084         struct mm_struct *mm = current->mm;
1085
1086         if (mm) {
1087                 kthread_unuse_mm(mm);
1088                 mmput(mm);
1089                 current->mm = NULL;
1090         }
1091         if (files) {
1092                 struct nsproxy *nsproxy = current->nsproxy;
1093
1094                 task_lock(current);
1095                 current->files = NULL;
1096                 current->nsproxy = NULL;
1097                 task_unlock(current);
1098                 put_files_struct(files);
1099                 put_nsproxy(nsproxy);
1100         }
1101 }
1102
1103 static int __io_sq_thread_acquire_files(struct io_ring_ctx *ctx)
1104 {
1105         if (!current->files) {
1106                 struct files_struct *files;
1107                 struct nsproxy *nsproxy;
1108
1109                 task_lock(ctx->sqo_task);
1110                 files = ctx->sqo_task->files;
1111                 if (!files) {
1112                         task_unlock(ctx->sqo_task);
1113                         return -EOWNERDEAD;
1114                 }
1115                 atomic_inc(&files->count);
1116                 get_nsproxy(ctx->sqo_task->nsproxy);
1117                 nsproxy = ctx->sqo_task->nsproxy;
1118                 task_unlock(ctx->sqo_task);
1119
1120                 task_lock(current);
1121                 current->files = files;
1122                 current->nsproxy = nsproxy;
1123                 task_unlock(current);
1124         }
1125         return 0;
1126 }
1127
1128 static int __io_sq_thread_acquire_mm(struct io_ring_ctx *ctx)
1129 {
1130         struct mm_struct *mm;
1131
1132         if (current->mm)
1133                 return 0;
1134
1135         /* Should never happen */
1136         if (unlikely(!(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)))
1137                 return -EFAULT;
1138
1139         task_lock(ctx->sqo_task);
1140         mm = ctx->sqo_task->mm;
1141         if (unlikely(!mm || !mmget_not_zero(mm)))
1142                 mm = NULL;
1143         task_unlock(ctx->sqo_task);
1144
1145         if (mm) {
1146                 kthread_use_mm(mm);
1147                 return 0;
1148         }
1149
1150         return -EFAULT;
1151 }
1152
1153 static int io_sq_thread_acquire_mm_files(struct io_ring_ctx *ctx,
1154                                          struct io_kiocb *req)
1155 {
1156         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1157         int ret;
1158
1159         if (def->work_flags & IO_WQ_WORK_MM) {
1160                 ret = __io_sq_thread_acquire_mm(ctx);
1161                 if (unlikely(ret))
1162                         return ret;
1163         }
1164
1165         if (def->needs_file || (def->work_flags & IO_WQ_WORK_FILES)) {
1166                 ret = __io_sq_thread_acquire_files(ctx);
1167                 if (unlikely(ret))
1168                         return ret;
1169         }
1170
1171         return 0;
1172 }
1173
1174 static void io_sq_thread_associate_blkcg(struct io_ring_ctx *ctx,
1175                                          struct cgroup_subsys_state **cur_css)
1176
1177 {
1178 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1179         /* puts the old one when swapping */
1180         if (*cur_css != ctx->sqo_blkcg_css) {
1181                 kthread_associate_blkcg(ctx->sqo_blkcg_css);
1182                 *cur_css = ctx->sqo_blkcg_css;
1183         }
1184 #endif
1185 }
1186
1187 static void io_sq_thread_unassociate_blkcg(void)
1188 {
1189 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1190         kthread_associate_blkcg(NULL);
1191 #endif
1192 }
1193
1194 static inline void req_set_fail_links(struct io_kiocb *req)
1195 {
1196         if ((req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) == REQ_F_LINK)
1197                 req->flags |= REQ_F_FAIL_LINK;
1198 }
1199
1200 /*
1201  * None of these are dereferenced, they are simply used to check if any of
1202  * them have changed. If we're under current and check they are still the
1203  * same, we're fine to grab references to them for actual out-of-line use.
1204  */
1205 static void io_init_identity(struct io_identity *id)
1206 {
1207         id->files = current->files;
1208         id->mm = current->mm;
1209 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1210         rcu_read_lock();
1211         id->blkcg_css = blkcg_css();
1212         rcu_read_unlock();
1213 #endif
1214         id->creds = current_cred();
1215         id->nsproxy = current->nsproxy;
1216         id->fs = current->fs;
1217         id->fsize = rlimit(RLIMIT_FSIZE);
1218 #ifdef CONFIG_AUDIT
1219         id->loginuid = current->loginuid;
1220         id->sessionid = current->sessionid;
1221 #endif
1222         refcount_set(&id->count, 1);
1223 }
1224
1225 static inline void __io_req_init_async(struct io_kiocb *req)
1226 {
1227         memset(&req->work, 0, sizeof(req->work));
1228         req->flags |= REQ_F_WORK_INITIALIZED;
1229 }
1230
1231 /*
1232  * Note: must call io_req_init_async() for the first time you
1233  * touch any members of io_wq_work.
1234  */
1235 static inline void io_req_init_async(struct io_kiocb *req)
1236 {
1237         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
1238
1239         if (req->flags & REQ_F_WORK_INITIALIZED)
1240                 return;
1241
1242         __io_req_init_async(req);
1243
1244         /* Grab a ref if this isn't our static identity */
1245         req->work.identity = tctx->identity;
1246         if (tctx->identity != &tctx->__identity)
1247                 refcount_inc(&req->work.identity->count);
1248 }
1249
1250 static inline bool io_async_submit(struct io_ring_ctx *ctx)
1251 {
1252         return ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL;
1253 }
1254
1255 static void io_ring_ctx_ref_free(struct percpu_ref *ref)
1256 {
1257         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(ref, struct io_ring_ctx, refs);
1258
1259         complete(&ctx->ref_comp);
1260 }
1261
1262 static inline bool io_is_timeout_noseq(struct io_kiocb *req)
1263 {
1264         return !req->timeout.off;
1265 }
1266
1267 static struct io_ring_ctx *io_ring_ctx_alloc(struct io_uring_params *p)
1268 {
1269         struct io_ring_ctx *ctx;
1270         int hash_bits;
1271
1272         ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
1273         if (!ctx)
1274                 return NULL;
1275
1276         ctx->fallback_req = kmem_cache_alloc(req_cachep, GFP_KERNEL);
1277         if (!ctx->fallback_req)
1278                 goto err;
1279
1280         /*
1281          * Use 5 bits less than the max cq entries, that should give us around
1282          * 32 entries per hash list if totally full and uniformly spread.
1283          */
1284         hash_bits = ilog2(p->cq_entries);
1285         hash_bits -= 5;
1286         if (hash_bits <= 0)
1287                 hash_bits = 1;
1288         ctx->cancel_hash_bits = hash_bits;
1289         ctx->cancel_hash = kmalloc((1U << hash_bits) * sizeof(struct hlist_head),
1290                                         GFP_KERNEL);
1291         if (!ctx->cancel_hash)
1292                 goto err;
1293         __hash_init(ctx->cancel_hash, 1U << hash_bits);
1294
1295         if (percpu_ref_init(&ctx->refs, io_ring_ctx_ref_free,
1296                             PERCPU_REF_ALLOW_REINIT, GFP_KERNEL))
1297                 goto err;
1298
1299         ctx->flags = p->flags;
1300         init_waitqueue_head(&ctx->sqo_sq_wait);
1301         INIT_LIST_HEAD(&ctx->sqd_list);
1302         init_waitqueue_head(&ctx->cq_wait);
1303         INIT_LIST_HEAD(&ctx->cq_overflow_list);
1304         init_completion(&ctx->ref_comp);
1305         init_completion(&ctx->sq_thread_comp);
1306         idr_init(&ctx->io_buffer_idr);
1307         idr_init(&ctx->personality_idr);
1308         mutex_init(&ctx->uring_lock);
1309         init_waitqueue_head(&ctx->wait);
1310         spin_lock_init(&ctx->completion_lock);
1311         INIT_LIST_HEAD(&ctx->iopoll_list);
1312         INIT_LIST_HEAD(&ctx->defer_list);
1313         INIT_LIST_HEAD(&ctx->timeout_list);
1314         spin_lock_init(&ctx->inflight_lock);
1315         INIT_LIST_HEAD(&ctx->inflight_list);
1316         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->file_put_work, io_file_put_work);
1317         init_llist_head(&ctx->file_put_llist);
1318         return ctx;
1319 err:
1320         if (ctx->fallback_req)
1321                 kmem_cache_free(req_cachep, ctx->fallback_req);
1322         kfree(ctx->cancel_hash);
1323         kfree(ctx);
1324         return NULL;
1325 }
1326
1327 static bool req_need_defer(struct io_kiocb *req, u32 seq)
1328 {
1329         if (unlikely(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN)) {
1330                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1331
1332                 return seq != ctx->cached_cq_tail
1333                                 + READ_ONCE(ctx->cached_cq_overflow);
1334         }
1335
1336         return false;
1337 }
1338
1339 static void __io_commit_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1340 {
1341         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1342
1343         /* order cqe stores with ring update */
1344         smp_store_release(&rings->cq.tail, ctx->cached_cq_tail);
1345
1346         if (wq_has_sleeper(&ctx->cq_wait)) {
1347                 wake_up_interruptible(&ctx->cq_wait);
1348                 kill_fasync(&ctx->cq_fasync, SIGIO, POLL_IN);
1349         }
1350 }
1351
1352 static void io_put_identity(struct io_uring_task *tctx, struct io_kiocb *req)
1353 {
1354         if (req->work.identity == &tctx->__identity)
1355                 return;
1356         if (refcount_dec_and_test(&req->work.identity->count))
1357                 kfree(req->work.identity);
1358 }
1359
1360 static void io_req_clean_work(struct io_kiocb *req)
1361 {
1362         if (!(req->flags & REQ_F_WORK_INITIALIZED))
1363                 return;
1364
1365         req->flags &= ~REQ_F_WORK_INITIALIZED;
1366
1367         if (req->work.flags & IO_WQ_WORK_MM) {
1368                 mmdrop(req->work.identity->mm);
1369                 req->work.flags &= ~IO_WQ_WORK_MM;
1370         }
1371 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1372         if (req->work.flags & IO_WQ_WORK_BLKCG) {
1373                 css_put(req->work.identity->blkcg_css);
1374                 req->work.flags &= ~IO_WQ_WORK_BLKCG;
1375         }
1376 #endif
1377         if (req->work.flags & IO_WQ_WORK_CREDS) {
1378                 put_cred(req->work.identity->creds);
1379                 req->work.flags &= ~IO_WQ_WORK_CREDS;
1380         }
1381         if (req->work.flags & IO_WQ_WORK_FS) {
1382                 struct fs_struct *fs = req->work.identity->fs;
1383
1384                 spin_lock(&req->work.identity->fs->lock);
1385                 if (--fs->users)
1386                         fs = NULL;
1387                 spin_unlock(&req->work.identity->fs->lock);
1388                 if (fs)
1389                         free_fs_struct(fs);
1390                 req->work.flags &= ~IO_WQ_WORK_FS;
1391         }
1392
1393         io_put_identity(req->task->io_uring, req);
1394 }
1395
1396 /*
1397  * Create a private copy of io_identity, since some fields don't match
1398  * the current context.
1399  */
1400 static bool io_identity_cow(struct io_kiocb *req)
1401 {
1402         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
1403         const struct cred *creds = NULL;
1404         struct io_identity *id;
1405
1406         if (req->work.flags & IO_WQ_WORK_CREDS)
1407                 creds = req->work.identity->creds;
1408
1409         id = kmemdup(req->work.identity, sizeof(*id), GFP_KERNEL);
1410         if (unlikely(!id)) {
1411                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CANCEL;
1412                 return false;
1413         }
1414
1415         /*
1416          * We can safely just re-init the creds we copied  Either the field
1417          * matches the current one, or we haven't grabbed it yet. The only
1418          * exception is ->creds, through registered personalities, so handle
1419          * that one separately.
1420          */
1421         io_init_identity(id);
1422         if (creds)
1423                 id->creds = creds;
1424
1425         /* add one for this request */
1426         refcount_inc(&id->count);
1427
1428         /* drop tctx and req identity references, if needed */
1429         if (tctx->identity != &tctx->__identity &&
1430             refcount_dec_and_test(&tctx->identity->count))
1431                 kfree(tctx->identity);
1432         if (req->work.identity != &tctx->__identity &&
1433             refcount_dec_and_test(&req->work.identity->count))
1434                 kfree(req->work.identity);
1435
1436         req->work.identity = id;
1437         tctx->identity = id;
1438         return true;
1439 }
1440
1441 static bool io_grab_identity(struct io_kiocb *req)
1442 {
1443         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1444         struct io_identity *id = req->work.identity;
1445         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1446
1447         if (def->work_flags & IO_WQ_WORK_FSIZE) {
1448                 if (id->fsize != rlimit(RLIMIT_FSIZE))
1449                         return false;
1450                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_FSIZE;
1451         }
1452 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1453         if (!(req->work.flags & IO_WQ_WORK_BLKCG) &&
1454             (def->work_flags & IO_WQ_WORK_BLKCG)) {
1455                 rcu_read_lock();
1456                 if (id->blkcg_css != blkcg_css()) {
1457                         rcu_read_unlock();
1458                         return false;
1459                 }
1460                 /*
1461                  * This should be rare, either the cgroup is dying or the task
1462                  * is moving cgroups. Just punt to root for the handful of ios.
1463                  */
1464                 if (css_tryget_online(id->blkcg_css))
1465                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_BLKCG;
1466                 rcu_read_unlock();
1467         }
1468 #endif
1469         if (!(req->work.flags & IO_WQ_WORK_CREDS)) {
1470                 if (id->creds != current_cred())
1471                         return false;
1472                 get_cred(id->creds);
1473                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CREDS;
1474         }
1475 #ifdef CONFIG_AUDIT
1476         if (!uid_eq(current->loginuid, id->loginuid) ||
1477             current->sessionid != id->sessionid)
1478                 return false;
1479 #endif
1480         if (!(req->work.flags & IO_WQ_WORK_FS) &&
1481             (def->work_flags & IO_WQ_WORK_FS)) {
1482                 if (current->fs != id->fs)
1483                         return false;
1484                 spin_lock(&id->fs->lock);
1485                 if (!id->fs->in_exec) {
1486                         id->fs->users++;
1487                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_FS;
1488                 } else {
1489                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CANCEL;
1490                 }
1491                 spin_unlock(&current->fs->lock);
1492         }
1493         if (!(req->work.flags & IO_WQ_WORK_FILES) &&
1494             (def->work_flags & IO_WQ_WORK_FILES) &&
1495             !(req->flags & REQ_F_NO_FILE_TABLE)) {
1496                 if (id->files != current->files ||
1497                     id->nsproxy != current->nsproxy)
1498                         return false;
1499                 atomic_inc(&id->files->count);
1500                 get_nsproxy(id->nsproxy);
1501                 req->flags |= REQ_F_INFLIGHT;
1502
1503                 spin_lock_irq(&ctx->inflight_lock);
1504                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->inflight_list);
1505                 spin_unlock_irq(&ctx->inflight_lock);
1506                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_FILES;
1507         }
1508         if (!(req->work.flags & IO_WQ_WORK_MM) &&
1509             (def->work_flags & IO_WQ_WORK_MM)) {
1510                 if (id->mm != current->mm)
1511                         return false;
1512                 mmgrab(id->mm);
1513                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_MM;
1514         }
1515
1516         return true;
1517 }
1518
1519 static void io_prep_async_work(struct io_kiocb *req)
1520 {
1521         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1522         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1523         struct io_identity *id;
1524
1525         io_req_init_async(req);
1526         id = req->work.identity;
1527
1528         if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC)
1529                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CONCURRENT;
1530
1531         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
1532                 if (def->hash_reg_file || (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
1533                         io_wq_hash_work(&req->work, file_inode(req->file));
1534         } else {
1535                 if (def->unbound_nonreg_file)
1536                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
1537         }
1538
1539         /* if we fail grabbing identity, we must COW, regrab, and retry */
1540         if (io_grab_identity(req))
1541                 return;
1542
1543         if (!io_identity_cow(req))
1544                 return;
1545
1546         /* can't fail at this point */
1547         if (!io_grab_identity(req))
1548                 WARN_ON(1);
1549 }
1550
1551 static void io_prep_async_link(struct io_kiocb *req)
1552 {
1553         struct io_kiocb *cur;
1554
1555         io_for_each_link(cur, req)
1556                 io_prep_async_work(cur);
1557 }
1558
1559 static struct io_kiocb *__io_queue_async_work(struct io_kiocb *req)
1560 {
1561         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1562         struct io_kiocb *link = io_prep_linked_timeout(req);
1563
1564         trace_io_uring_queue_async_work(ctx, io_wq_is_hashed(&req->work), req,
1565                                         &req->work, req->flags);
1566         io_wq_enqueue(ctx->io_wq, &req->work);
1567         return link;
1568 }
1569
1570 static void io_queue_async_work(struct io_kiocb *req)
1571 {
1572         struct io_kiocb *link;
1573
1574         /* init ->work of the whole link before punting */
1575         io_prep_async_link(req);
1576         link = __io_queue_async_work(req);
1577
1578         if (link)
1579                 io_queue_linked_timeout(link);
1580 }
1581
1582 static void io_kill_timeout(struct io_kiocb *req)
1583 {
1584         struct io_timeout_data *io = req->async_data;
1585         int ret;
1586
1587         ret = hrtimer_try_to_cancel(&io->timer);
1588         if (ret != -1) {
1589                 atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
1590                         atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
1591                 list_del_init(&req->timeout.list);
1592                 io_cqring_fill_event(req, 0);
1593                 io_put_req_deferred(req, 1);
1594         }
1595 }
1596
1597 /*
1598  * Returns true if we found and killed one or more timeouts
1599  */
1600 static bool io_kill_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
1601                              struct files_struct *files)
1602 {
1603         struct io_kiocb *req, *tmp;
1604         int canceled = 0;
1605
1606         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
1607         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
1608                 if (io_match_task(req, tsk, files)) {
1609                         io_kill_timeout(req);
1610                         canceled++;
1611                 }
1612         }
1613         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
1614         return canceled != 0;
1615 }
1616
1617 static void __io_queue_deferred(struct io_ring_ctx *ctx)
1618 {
1619         do {
1620                 struct io_defer_entry *de = list_first_entry(&ctx->defer_list,
1621                                                 struct io_defer_entry, list);
1622                 struct io_kiocb *link;
1623
1624                 if (req_need_defer(de->req, de->seq))
1625                         break;
1626                 list_del_init(&de->list);
1627                 /* punt-init is done before queueing for defer */
1628                 link = __io_queue_async_work(de->req);
1629                 if (link) {
1630                         __io_queue_linked_timeout(link);
1631                         /* drop submission reference */
1632                         io_put_req_deferred(link, 1);
1633                 }
1634                 kfree(de);
1635         } while (!list_empty(&ctx->defer_list));
1636 }
1637
1638 static void io_flush_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx)
1639 {
1640         while (!list_empty(&ctx->timeout_list)) {
1641                 struct io_kiocb *req = list_first_entry(&ctx->timeout_list,
1642                                                 struct io_kiocb, timeout.list);
1643
1644                 if (io_is_timeout_noseq(req))
1645                         break;
1646                 if (req->timeout.target_seq != ctx->cached_cq_tail
1647                                         - atomic_read(&ctx->cq_timeouts))
1648                         break;
1649
1650                 list_del_init(&req->timeout.list);
1651                 io_kill_timeout(req);
1652         }
1653 }
1654
1655 static void io_commit_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1656 {
1657         io_flush_timeouts(ctx);
1658         __io_commit_cqring(ctx);
1659
1660         if (unlikely(!list_empty(&ctx->defer_list)))
1661                 __io_queue_deferred(ctx);
1662 }
1663
1664 static inline bool io_sqring_full(struct io_ring_ctx *ctx)
1665 {
1666         struct io_rings *r = ctx->rings;
1667
1668         return READ_ONCE(r->sq.tail) - ctx->cached_sq_head == r->sq_ring_entries;
1669 }
1670
1671 static struct io_uring_cqe *io_get_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1672 {
1673         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1674         unsigned tail;
1675
1676         tail = ctx->cached_cq_tail;
1677         /*
1678          * writes to the cq entry need to come after reading head; the
1679          * control dependency is enough as we're using WRITE_ONCE to
1680          * fill the cq entry
1681          */
1682         if (tail - READ_ONCE(rings->cq.head) == rings->cq_ring_entries)
1683                 return NULL;
1684
1685         ctx->cached_cq_tail++;
1686         return &rings->cqes[tail & ctx->cq_mask];
1687 }
1688
1689 static inline bool io_should_trigger_evfd(struct io_ring_ctx *ctx)
1690 {
1691         if (!ctx->cq_ev_fd)
1692                 return false;
1693         if (READ_ONCE(ctx->rings->cq_flags) & IORING_CQ_EVENTFD_DISABLED)
1694                 return false;
1695         if (!ctx->eventfd_async)
1696                 return true;
1697         return io_wq_current_is_worker();
1698 }
1699
1700 static inline unsigned __io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
1701 {
1702         return ctx->cached_cq_tail - READ_ONCE(ctx->rings->cq.head);
1703 }
1704
1705 static void io_cqring_ev_posted(struct io_ring_ctx *ctx)
1706 {
1707         if (waitqueue_active(&ctx->wait))
1708                 wake_up(&ctx->wait);
1709         if (ctx->sq_data && waitqueue_active(&ctx->sq_data->wait))
1710                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
1711         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1712                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1713 }
1714
1715 /* Returns true if there are no backlogged entries after the flush */
1716 static bool __io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx, bool force,
1717                                        struct task_struct *tsk,
1718                                        struct files_struct *files)
1719 {
1720         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1721         struct io_kiocb *req, *tmp;
1722         struct io_uring_cqe *cqe;
1723         unsigned long flags;
1724         bool all_flushed;
1725         LIST_HEAD(list);
1726
1727         if (!force && __io_cqring_events(ctx) == rings->cq_ring_entries)
1728                 return false;
1729
1730         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1731         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->cq_overflow_list, compl.list) {
1732                 if (!io_match_task(req, tsk, files))
1733                         continue;
1734
1735                 cqe = io_get_cqring(ctx);
1736                 if (!cqe && !force)
1737                         break;
1738
1739                 list_move(&req->compl.list, &list);
1740                 if (cqe) {
1741                         WRITE_ONCE(cqe->user_data, req->user_data);
1742                         WRITE_ONCE(cqe->res, req->result);
1743                         WRITE_ONCE(cqe->flags, req->compl.cflags);
1744                 } else {
1745                         ctx->cached_cq_overflow++;
1746                         WRITE_ONCE(ctx->rings->cq_overflow,
1747                                    ctx->cached_cq_overflow);
1748                 }
1749         }
1750
1751         all_flushed = list_empty(&ctx->cq_overflow_list);
1752         if (all_flushed) {
1753                 clear_bit(0, &ctx->sq_check_overflow);
1754                 clear_bit(0, &ctx->cq_check_overflow);
1755                 ctx->rings->sq_flags &= ~IORING_SQ_CQ_OVERFLOW;
1756         }
1757
1758         io_commit_cqring(ctx);
1759         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1760         io_cqring_ev_posted(ctx);
1761
1762         while (!list_empty(&list)) {
1763                 req = list_first_entry(&list, struct io_kiocb, compl.list);
1764                 list_del(&req->compl.list);
1765                 io_put_req(req);
1766         }
1767
1768         return all_flushed;
1769 }
1770
1771 static void io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx, bool force,
1772                                      struct task_struct *tsk,
1773                                      struct files_struct *files)
1774 {
1775         if (test_bit(0, &ctx->cq_check_overflow)) {
1776                 /* iopoll syncs against uring_lock, not completion_lock */
1777                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
1778                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1779                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, force, tsk, files);
1780                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
1781                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1782         }
1783 }
1784
1785 static void __io_cqring_fill_event(struct io_kiocb *req, long res, long cflags)
1786 {
1787         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1788         struct io_uring_cqe *cqe;
1789
1790         trace_io_uring_complete(ctx, req->user_data, res);
1791
1792         /*
1793          * If we can't get a cq entry, userspace overflowed the
1794          * submission (by quite a lot). Increment the overflow count in
1795          * the ring.
1796          */
1797         cqe = io_get_cqring(ctx);
1798         if (likely(cqe)) {
1799                 WRITE_ONCE(cqe->user_data, req->user_data);
1800                 WRITE_ONCE(cqe->res, res);
1801                 WRITE_ONCE(cqe->flags, cflags);
1802         } else if (ctx->cq_overflow_flushed ||
1803                    atomic_read(&req->task->io_uring->in_idle)) {
1804                 /*
1805                  * If we're in ring overflow flush mode, or in task cancel mode,
1806                  * then we cannot store the request for later flushing, we need
1807                  * to drop it on the floor.
1808                  */
1809                 ctx->cached_cq_overflow++;
1810                 WRITE_ONCE(ctx->rings->cq_overflow, ctx->cached_cq_overflow);
1811         } else {
1812                 if (list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1813                         set_bit(0, &ctx->sq_check_overflow);
1814                         set_bit(0, &ctx->cq_check_overflow);
1815                         ctx->rings->sq_flags |= IORING_SQ_CQ_OVERFLOW;
1816                 }
1817                 io_clean_op(req);
1818                 req->result = res;
1819                 req->compl.cflags = cflags;
1820                 refcount_inc(&req->refs);
1821                 list_add_tail(&req->compl.list, &ctx->cq_overflow_list);
1822         }
1823 }
1824
1825 static void io_cqring_fill_event(struct io_kiocb *req, long res)
1826 {
1827         __io_cqring_fill_event(req, res, 0);
1828 }
1829
1830 static void io_cqring_add_event(struct io_kiocb *req, long res, long cflags)
1831 {
1832         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1833         unsigned long flags;
1834
1835         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1836         __io_cqring_fill_event(req, res, cflags);
1837         io_commit_cqring(ctx);
1838         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1839
1840         io_cqring_ev_posted(ctx);
1841 }
1842
1843 static void io_submit_flush_completions(struct io_comp_state *cs)
1844 {
1845         struct io_ring_ctx *ctx = cs->ctx;
1846
1847         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
1848         while (!list_empty(&cs->list)) {
1849                 struct io_kiocb *req;
1850
1851                 req = list_first_entry(&cs->list, struct io_kiocb, compl.list);
1852                 list_del(&req->compl.list);
1853                 __io_cqring_fill_event(req, req->result, req->compl.cflags);
1854
1855                 /*
1856                  * io_free_req() doesn't care about completion_lock unless one
1857                  * of these flags is set. REQ_F_WORK_INITIALIZED is in the list
1858                  * because of a potential deadlock with req->work.fs->lock
1859                  */
1860                 if (req->flags & (REQ_F_FAIL_LINK|REQ_F_LINK_TIMEOUT
1861                                  |REQ_F_WORK_INITIALIZED)) {
1862                         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
1863                         io_put_req(req);
1864                         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
1865                 } else {
1866                         io_put_req(req);
1867                 }
1868         }
1869         io_commit_cqring(ctx);
1870         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
1871
1872         io_cqring_ev_posted(ctx);
1873         cs->nr = 0;
1874 }
1875
1876 static void __io_req_complete(struct io_kiocb *req, long res, unsigned cflags,
1877                               struct io_comp_state *cs)
1878 {
1879         if (!cs) {
1880                 io_cqring_add_event(req, res, cflags);
1881                 io_put_req(req);
1882         } else {
1883                 io_clean_op(req);
1884                 req->result = res;
1885                 req->compl.cflags = cflags;
1886                 list_add_tail(&req->compl.list, &cs->list);
1887                 if (++cs->nr >= 32)
1888                         io_submit_flush_completions(cs);
1889         }
1890 }
1891
1892 static void io_req_complete(struct io_kiocb *req, long res)
1893 {
1894         __io_req_complete(req, res, 0, NULL);
1895 }
1896
1897 static inline bool io_is_fallback_req(struct io_kiocb *req)
1898 {
1899         return req == (struct io_kiocb *)
1900                         ((unsigned long) req->ctx->fallback_req & ~1UL);
1901 }
1902
1903 static struct io_kiocb *io_get_fallback_req(struct io_ring_ctx *ctx)
1904 {
1905         struct io_kiocb *req;
1906
1907         req = ctx->fallback_req;
1908         if (!test_and_set_bit_lock(0, (unsigned long *) &ctx->fallback_req))
1909                 return req;
1910
1911         return NULL;
1912 }
1913
1914 static struct io_kiocb *io_alloc_req(struct io_ring_ctx *ctx,
1915                                      struct io_submit_state *state)
1916 {
1917         if (!state->free_reqs) {
1918                 gfp_t gfp = GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN;
1919                 size_t sz;
1920                 int ret;
1921
1922                 sz = min_t(size_t, state->ios_left, ARRAY_SIZE(state->reqs));
1923                 ret = kmem_cache_alloc_bulk(req_cachep, gfp, sz, state->reqs);
1924
1925                 /*
1926                  * Bulk alloc is all-or-nothing. If we fail to get a batch,
1927                  * retry single alloc to be on the safe side.
1928                  */
1929                 if (unlikely(ret <= 0)) {
1930                         state->reqs[0] = kmem_cache_alloc(req_cachep, gfp);
1931                         if (!state->reqs[0])
1932                                 goto fallback;
1933                         ret = 1;
1934                 }
1935                 state->free_reqs = ret;
1936         }
1937
1938         state->free_reqs--;
1939         return state->reqs[state->free_reqs];
1940 fallback:
1941         return io_get_fallback_req(ctx);
1942 }
1943
1944 static inline void io_put_file(struct io_kiocb *req, struct file *file,
1945                           bool fixed)
1946 {
1947         if (!fixed)
1948                 fput(file);
1949 }
1950
1951 static void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req)
1952 {
1953         io_clean_op(req);
1954
1955         if (req->async_data)
1956                 kfree(req->async_data);
1957         if (req->file)
1958                 io_put_file(req, req->file, (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE));
1959         if (req->fixed_file_refs)
1960                 percpu_ref_put(req->fixed_file_refs);
1961         io_req_clean_work(req);
1962 }
1963
1964 static void __io_free_req(struct io_kiocb *req)
1965 {
1966         struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
1967         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1968
1969         io_dismantle_req(req);
1970
1971         percpu_counter_dec(&tctx->inflight);
1972         if (atomic_read(&tctx->in_idle))
1973                 wake_up(&tctx->wait);
1974         put_task_struct(req->task);
1975
1976         if (likely(!io_is_fallback_req(req)))
1977                 kmem_cache_free(req_cachep, req);
1978         else
1979                 clear_bit_unlock(0, (unsigned long *) &ctx->fallback_req);
1980         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1981 }
1982
1983 static inline void io_remove_next_linked(struct io_kiocb *req)
1984 {
1985         struct io_kiocb *nxt = req->link;
1986
1987         req->link = nxt->link;
1988         nxt->link = NULL;
1989 }
1990
1991 static void io_kill_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1992 {
1993         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1994         struct io_kiocb *link;
1995         bool cancelled = false;
1996         unsigned long flags;
1997
1998         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1999         link = req->link;
2000
2001         /*
2002          * Can happen if a linked timeout fired and link had been like
2003          * req -> link t-out -> link t-out [-> ...]
2004          */
2005         if (link && (link->flags & REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE)) {
2006                 struct io_timeout_data *io = link->async_data;
2007                 int ret;
2008
2009                 io_remove_next_linked(req);
2010                 link->timeout.head = NULL;
2011                 ret = hrtimer_try_to_cancel(&io->timer);
2012                 if (ret != -1) {
2013                         io_cqring_fill_event(link, -ECANCELED);
2014                         io_commit_cqring(ctx);
2015                         cancelled = true;
2016                 }
2017         }
2018         req->flags &= ~REQ_F_LINK_TIMEOUT;
2019         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
2020
2021         if (cancelled) {
2022                 io_cqring_ev_posted(ctx);
2023                 io_put_req(link);
2024         }
2025 }
2026
2027
2028 static void io_fail_links(struct io_kiocb *req)
2029 {
2030         struct io_kiocb *link, *nxt;
2031         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2032         unsigned long flags;
2033
2034         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
2035         link = req->link;
2036         req->link = NULL;
2037
2038         while (link) {
2039                 nxt = link->link;
2040                 link->link = NULL;
2041
2042                 trace_io_uring_fail_link(req, link);
2043                 io_cqring_fill_event(link, -ECANCELED);
2044
2045                 /*
2046                  * It's ok to free under spinlock as they're not linked anymore,
2047                  * but avoid REQ_F_WORK_INITIALIZED because it may deadlock on
2048                  * work.fs->lock.
2049                  */
2050                 if (link->flags & REQ_F_WORK_INITIALIZED)
2051                         io_put_req_deferred(link, 2);
2052                 else
2053                         io_double_put_req(link);
2054                 link = nxt;
2055         }
2056         io_commit_cqring(ctx);
2057         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
2058
2059         io_cqring_ev_posted(ctx);
2060 }
2061
2062 static struct io_kiocb *__io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2063 {
2064         if (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT)
2065                 io_kill_linked_timeout(req);
2066
2067         /*
2068          * If LINK is set, we have dependent requests in this chain. If we
2069          * didn't fail this request, queue the first one up, moving any other
2070          * dependencies to the next request. In case of failure, fail the rest
2071          * of the chain.
2072          */
2073         if (likely(!(req->flags & REQ_F_FAIL_LINK))) {
2074                 struct io_kiocb *nxt = req->link;
2075
2076                 req->link = NULL;
2077                 return nxt;
2078         }
2079         io_fail_links(req);
2080         return NULL;
2081 }
2082
2083 static inline struct io_kiocb *io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2084 {
2085         if (likely(!(req->link) && !(req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT)))
2086                 return NULL;
2087         return __io_req_find_next(req);
2088 }
2089
2090 static int io_req_task_work_add(struct io_kiocb *req)
2091 {
2092         struct task_struct *tsk = req->task;
2093         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2094         enum task_work_notify_mode notify;
2095         int ret;
2096
2097         if (tsk->flags & PF_EXITING)
2098                 return -ESRCH;
2099
2100         /*
2101          * SQPOLL kernel thread doesn't need notification, just a wakeup. For
2102          * all other cases, use TWA_SIGNAL unconditionally to ensure we're
2103          * processing task_work. There's no reliable way to tell if TWA_RESUME
2104          * will do the job.
2105          */
2106         notify = TWA_NONE;
2107         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL))
2108                 notify = TWA_SIGNAL;
2109
2110         ret = task_work_add(tsk, &req->task_work, notify);
2111         if (!ret)
2112                 wake_up_process(tsk);
2113
2114         return ret;
2115 }
2116
2117 static void __io_req_task_cancel(struct io_kiocb *req, int error)
2118 {
2119         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2120
2121         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
2122         io_cqring_fill_event(req, error);
2123         io_commit_cqring(ctx);
2124         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
2125
2126         io_cqring_ev_posted(ctx);
2127         req_set_fail_links(req);
2128         io_double_put_req(req);
2129 }
2130
2131 static void io_req_task_cancel(struct callback_head *cb)
2132 {
2133         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
2134         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2135
2136         __io_req_task_cancel(req, -ECANCELED);
2137         percpu_ref_put(&ctx->refs);
2138 }
2139
2140 static void __io_req_task_submit(struct io_kiocb *req)
2141 {
2142         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2143         bool fail;
2144
2145         fail = __io_sq_thread_acquire_mm(ctx) ||
2146                 __io_sq_thread_acquire_files(ctx);
2147         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2148         if (!fail)
2149                 __io_queue_sqe(req, NULL);
2150         else
2151                 __io_req_task_cancel(req, -EFAULT);
2152         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2153 }
2154
2155 static void io_req_task_submit(struct callback_head *cb)
2156 {
2157         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
2158         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2159
2160         __io_req_task_submit(req);
2161         percpu_ref_put(&ctx->refs);
2162 }
2163
2164 static void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req)
2165 {
2166         int ret;
2167
2168         init_task_work(&req->task_work, io_req_task_submit);
2169         percpu_ref_get(&req->ctx->refs);
2170
2171         ret = io_req_task_work_add(req);
2172         if (unlikely(ret)) {
2173                 struct task_struct *tsk;
2174
2175                 init_task_work(&req->task_work, io_req_task_cancel);
2176                 tsk = io_wq_get_task(req->ctx->io_wq);
2177                 task_work_add(tsk, &req->task_work, TWA_NONE);
2178                 wake_up_process(tsk);
2179         }
2180 }
2181
2182 static inline void io_queue_next(struct io_kiocb *req)
2183 {
2184         struct io_kiocb *nxt = io_req_find_next(req);
2185
2186         if (nxt)
2187                 io_req_task_queue(nxt);
2188 }
2189
2190 static void io_free_req(struct io_kiocb *req)
2191 {
2192         io_queue_next(req);
2193         __io_free_req(req);
2194 }
2195
2196 struct req_batch {
2197         void *reqs[IO_IOPOLL_BATCH];
2198         int to_free;
2199
2200         struct task_struct      *task;
2201         int                     task_refs;
2202 };
2203
2204 static inline void io_init_req_batch(struct req_batch *rb)
2205 {
2206         rb->to_free = 0;
2207         rb->task_refs = 0;
2208         rb->task = NULL;
2209 }
2210
2211 static void __io_req_free_batch_flush(struct io_ring_ctx *ctx,
2212                                       struct req_batch *rb)
2213 {
2214         kmem_cache_free_bulk(req_cachep, rb->to_free, rb->reqs);
2215         percpu_ref_put_many(&ctx->refs, rb->to_free);
2216         rb->to_free = 0;
2217 }
2218
2219 static void io_req_free_batch_finish(struct io_ring_ctx *ctx,
2220                                      struct req_batch *rb)
2221 {
2222         if (rb->to_free)
2223                 __io_req_free_batch_flush(ctx, rb);
2224         if (rb->task) {
2225                 struct io_uring_task *tctx = rb->task->io_uring;
2226
2227                 percpu_counter_sub(&tctx->inflight, rb->task_refs);
2228                 put_task_struct_many(rb->task, rb->task_refs);
2229                 rb->task = NULL;
2230         }
2231 }
2232
2233 static void io_req_free_batch(struct req_batch *rb, struct io_kiocb *req)
2234 {
2235         if (unlikely(io_is_fallback_req(req))) {
2236                 io_free_req(req);
2237                 return;
2238         }
2239         io_queue_next(req);
2240
2241         if (req->task != rb->task) {
2242                 if (rb->task) {
2243                         struct io_uring_task *tctx = rb->task->io_uring;
2244
2245                         percpu_counter_sub(&tctx->inflight, rb->task_refs);
2246                         put_task_struct_many(rb->task, rb->task_refs);
2247                 }
2248                 rb->task = req->task;
2249                 rb->task_refs = 0;
2250         }
2251         rb->task_refs++;
2252
2253         io_dismantle_req(req);
2254         rb->reqs[rb->to_free++] = req;
2255         if (unlikely(rb->to_free == ARRAY_SIZE(rb->reqs)))
2256                 __io_req_free_batch_flush(req->ctx, rb);
2257 }
2258
2259 /*
2260  * Drop reference to request, return next in chain (if there is one) if this
2261  * was the last reference to this request.
2262  */
2263 static struct io_kiocb *io_put_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2264 {
2265         struct io_kiocb *nxt = NULL;
2266
2267         if (refcount_dec_and_test(&req->refs)) {
2268                 nxt = io_req_find_next(req);
2269                 __io_free_req(req);
2270         }
2271         return nxt;
2272 }
2273
2274 static void io_put_req(struct io_kiocb *req)
2275 {
2276         if (refcount_dec_and_test(&req->refs))
2277                 io_free_req(req);
2278 }
2279
2280 static void io_put_req_deferred_cb(struct callback_head *cb)
2281 {
2282         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
2283
2284         io_free_req(req);
2285 }
2286
2287 static void io_free_req_deferred(struct io_kiocb *req)
2288 {
2289         int ret;
2290
2291         init_task_work(&req->task_work, io_put_req_deferred_cb);
2292         ret = io_req_task_work_add(req);
2293         if (unlikely(ret)) {
2294                 struct task_struct *tsk;
2295
2296                 tsk = io_wq_get_task(req->ctx->io_wq);
2297                 task_work_add(tsk, &req->task_work, TWA_NONE);
2298                 wake_up_process(tsk);
2299         }
2300 }
2301
2302 static inline void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req, int refs)
2303 {
2304         if (refcount_sub_and_test(refs, &req->refs))
2305                 io_free_req_deferred(req);
2306 }
2307
2308 static struct io_wq_work *io_steal_work(struct io_kiocb *req)
2309 {
2310         struct io_kiocb *nxt;
2311
2312         /*
2313          * A ref is owned by io-wq in which context we're. So, if that's the
2314          * last one, it's safe to steal next work. False negatives are Ok,
2315          * it just will be re-punted async in io_put_work()
2316          */
2317         if (refcount_read(&req->refs) != 1)
2318                 return NULL;
2319
2320         nxt = io_req_find_next(req);
2321         return nxt ? &nxt->work : NULL;
2322 }
2323
2324 static void io_double_put_req(struct io_kiocb *req)
2325 {
2326         /* drop both submit and complete references */
2327         if (refcount_sub_and_test(2, &req->refs))
2328                 io_free_req(req);
2329 }
2330
2331 static unsigned io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2332 {
2333         /* See comment at the top of this file */
2334         smp_rmb();
2335         return __io_cqring_events(ctx);
2336 }
2337
2338 static inline unsigned int io_sqring_entries(struct io_ring_ctx *ctx)
2339 {
2340         struct io_rings *rings = ctx->rings;
2341
2342         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
2343         return smp_load_acquire(&rings->sq.tail) - ctx->cached_sq_head;
2344 }
2345
2346 static unsigned int io_put_kbuf(struct io_kiocb *req, struct io_buffer *kbuf)
2347 {
2348         unsigned int cflags;
2349
2350         cflags = kbuf->bid << IORING_CQE_BUFFER_SHIFT;
2351         cflags |= IORING_CQE_F_BUFFER;
2352         req->flags &= ~REQ_F_BUFFER_SELECTED;
2353         kfree(kbuf);
2354         return cflags;
2355 }
2356
2357 static inline unsigned int io_put_rw_kbuf(struct io_kiocb *req)
2358 {
2359         struct io_buffer *kbuf;
2360
2361         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2362         return io_put_kbuf(req, kbuf);
2363 }
2364
2365 static inline bool io_run_task_work(void)
2366 {
2367         /*
2368          * Not safe to run on exiting task, and the task_work handling will
2369          * not add work to such a task.
2370          */
2371         if (unlikely(current->flags & PF_EXITING))
2372                 return false;
2373         if (current->task_works) {
2374                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
2375                 task_work_run();
2376                 return true;
2377         }
2378
2379         return false;
2380 }
2381
2382 static void io_iopoll_queue(struct list_head *again)
2383 {
2384         struct io_kiocb *req;
2385
2386         do {
2387                 req = list_first_entry(again, struct io_kiocb, inflight_entry);
2388                 list_del(&req->inflight_entry);
2389                 __io_complete_rw(req, -EAGAIN, 0, NULL);
2390         } while (!list_empty(again));
2391 }
2392
2393 /*
2394  * Find and free completed poll iocbs
2395  */
2396 static void io_iopoll_complete(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2397                                struct list_head *done)
2398 {
2399         struct req_batch rb;
2400         struct io_kiocb *req;
2401         LIST_HEAD(again);
2402
2403         /* order with ->result store in io_complete_rw_iopoll() */
2404         smp_rmb();
2405
2406         io_init_req_batch(&rb);
2407         while (!list_empty(done)) {
2408                 int cflags = 0;
2409
2410                 req = list_first_entry(done, struct io_kiocb, inflight_entry);
2411                 if (READ_ONCE(req->result) == -EAGAIN) {
2412                         req->result = 0;
2413                         req->iopoll_completed = 0;
2414                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &again);
2415                         continue;
2416                 }
2417                 list_del(&req->inflight_entry);
2418
2419                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2420                         cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2421
2422                 __io_cqring_fill_event(req, req->result, cflags);
2423                 (*nr_events)++;
2424
2425                 if (refcount_dec_and_test(&req->refs))
2426                         io_req_free_batch(&rb, req);
2427         }
2428
2429         io_commit_cqring(ctx);
2430         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)
2431                 io_cqring_ev_posted(ctx);
2432         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2433
2434         if (!list_empty(&again))
2435                 io_iopoll_queue(&again);
2436 }
2437
2438 static int io_do_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2439                         long min)
2440 {
2441         struct io_kiocb *req, *tmp;
2442         LIST_HEAD(done);
2443         bool spin;
2444         int ret;
2445
2446         /*
2447          * Only spin for completions if we don't have multiple devices hanging
2448          * off our complete list, and we're under the requested amount.
2449          */
2450         spin = !ctx->poll_multi_file && *nr_events < min;
2451
2452         ret = 0;
2453         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->iopoll_list, inflight_entry) {
2454                 struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2455
2456                 /*
2457                  * Move completed and retryable entries to our local lists.
2458                  * If we find a request that requires polling, break out
2459                  * and complete those lists first, if we have entries there.
2460                  */
2461                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed)) {
2462                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2463                         continue;
2464                 }
2465                 if (!list_empty(&done))
2466                         break;
2467
2468                 ret = kiocb->ki_filp->f_op->iopoll(kiocb, spin);
2469                 if (ret < 0)
2470                         break;
2471
2472                 /* iopoll may have completed current req */
2473                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2474                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2475
2476                 if (ret && spin)
2477                         spin = false;
2478                 ret = 0;
2479         }
2480
2481         if (!list_empty(&done))
2482                 io_iopoll_complete(ctx, nr_events, &done);
2483
2484         return ret;
2485 }
2486
2487 /*
2488  * Poll for a minimum of 'min' events. Note that if min == 0 we consider that a
2489  * non-spinning poll check - we'll still enter the driver poll loop, but only
2490  * as a non-spinning completion check.
2491  */
2492 static int io_iopoll_getevents(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2493                                 long min)
2494 {
2495         while (!list_empty(&ctx->iopoll_list) && !need_resched()) {
2496                 int ret;
2497
2498                 ret = io_do_iopoll(ctx, nr_events, min);
2499                 if (ret < 0)
2500                         return ret;
2501                 if (*nr_events >= min)
2502                         return 0;
2503         }
2504
2505         return 1;
2506 }
2507
2508 /*
2509  * We can't just wait for polled events to come to us, we have to actively
2510  * find and complete them.
2511  */
2512 static void io_iopoll_try_reap_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2513 {
2514         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
2515                 return;
2516
2517         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2518         while (!list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2519                 unsigned int nr_events = 0;
2520
2521                 io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0);
2522
2523                 /* let it sleep and repeat later if can't complete a request */
2524                 if (nr_events == 0)
2525                         break;
2526                 /*
2527                  * Ensure we allow local-to-the-cpu processing to take place,
2528                  * in this case we need to ensure that we reap all events.
2529                  * Also let task_work, etc. to progress by releasing the mutex
2530                  */
2531                 if (need_resched()) {
2532                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2533                         cond_resched();
2534                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2535                 }
2536         }
2537         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2538 }
2539
2540 static int io_iopoll_check(struct io_ring_ctx *ctx, long min)
2541 {
2542         unsigned int nr_events = 0;
2543         int iters = 0, ret = 0;
2544
2545         /*
2546          * We disallow the app entering submit/complete with polling, but we
2547          * still need to lock the ring to prevent racing with polled issue
2548          * that got punted to a workqueue.
2549          */
2550         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2551         do {
2552                 /*
2553                  * Don't enter poll loop if we already have events pending.
2554                  * If we do, we can potentially be spinning for commands that
2555                  * already triggered a CQE (eg in error).
2556                  */
2557                 if (test_bit(0, &ctx->cq_check_overflow))
2558                         __io_cqring_overflow_flush(ctx, false, NULL, NULL);
2559                 if (io_cqring_events(ctx))
2560                         break;
2561
2562                 /*
2563                  * If a submit got punted to a workqueue, we can have the
2564                  * application entering polling for a command before it gets
2565                  * issued. That app will hold the uring_lock for the duration
2566                  * of the poll right here, so we need to take a breather every
2567                  * now and then to ensure that the issue has a chance to add
2568                  * the poll to the issued list. Otherwise we can spin here
2569                  * forever, while the workqueue is stuck trying to acquire the
2570                  * very same mutex.
2571                  */
2572                 if (!(++iters & 7)) {
2573                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2574                         io_run_task_work();
2575                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2576                 }
2577
2578                 ret = io_iopoll_getevents(ctx, &nr_events, min);
2579                 if (ret <= 0)
2580                         break;
2581                 ret = 0;
2582         } while (min && !nr_events && !need_resched());
2583
2584         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2585         return ret;
2586 }
2587
2588 static void kiocb_end_write(struct io_kiocb *req)
2589 {
2590         /*
2591          * Tell lockdep we inherited freeze protection from submission
2592          * thread.
2593          */
2594         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
2595                 struct inode *inode = file_inode(req->file);
2596
2597                 __sb_writers_acquired(inode->i_sb, SB_FREEZE_WRITE);
2598         }
2599         file_end_write(req->file);
2600 }
2601
2602 static void io_complete_rw_common(struct kiocb *kiocb, long res,
2603                                   struct io_comp_state *cs)
2604 {
2605         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2606         int cflags = 0;
2607
2608         if (kiocb->ki_flags & IOCB_WRITE)
2609                 kiocb_end_write(req);
2610
2611         if (res != req->result)
2612                 req_set_fail_links(req);
2613         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2614                 cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2615         __io_req_complete(req, res, cflags, cs);
2616 }
2617
2618 #ifdef CONFIG_BLOCK
2619 static bool io_resubmit_prep(struct io_kiocb *req, int error)
2620 {
2621         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
2622         ssize_t ret = -ECANCELED;
2623         struct iov_iter iter;
2624         int rw;
2625
2626         if (error) {
2627                 ret = error;
2628                 goto end_req;
2629         }
2630
2631         switch (req->opcode) {
2632         case IORING_OP_READV:
2633         case IORING_OP_READ_FIXED:
2634         case IORING_OP_READ:
2635                 rw = READ;
2636                 break;
2637         case IORING_OP_WRITEV:
2638         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
2639         case IORING_OP_WRITE:
2640                 rw = WRITE;
2641                 break;
2642         default:
2643                 printk_once(KERN_WARNING "io_uring: bad opcode in resubmit %d\n",
2644                                 req->opcode);
2645                 goto end_req;
2646         }
2647
2648         if (!req->async_data) {
2649                 ret = io_import_iovec(rw, req, &iovec, &iter, false);
2650                 if (ret < 0)
2651                         goto end_req;
2652                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, &iter, false);
2653                 if (!ret)
2654                         return true;
2655                 kfree(iovec);
2656         } else {
2657                 return true;
2658         }
2659 end_req:
2660         req_set_fail_links(req);
2661         return false;
2662 }
2663 #endif
2664
2665 static bool io_rw_reissue(struct io_kiocb *req, long res)
2666 {
2667 #ifdef CONFIG_BLOCK
2668         umode_t mode = file_inode(req->file)->i_mode;
2669         int ret;
2670
2671         if (!S_ISBLK(mode) && !S_ISREG(mode))
2672                 return false;
2673         if ((res != -EAGAIN && res != -EOPNOTSUPP) || io_wq_current_is_worker())
2674                 return false;
2675
2676         ret = io_sq_thread_acquire_mm_files(req->ctx, req);
2677
2678         if (io_resubmit_prep(req, ret)) {
2679                 refcount_inc(&req->refs);
2680                 io_queue_async_work(req);
2681                 return true;
2682         }
2683
2684 #endif
2685         return false;
2686 }
2687
2688 static void __io_complete_rw(struct io_kiocb *req, long res, long res2,
2689                              struct io_comp_state *cs)
2690 {
2691         if (!io_rw_reissue(req, res))
2692                 io_complete_rw_common(&req->rw.kiocb, res, cs);
2693 }
2694
2695 static void io_complete_rw(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2696 {
2697         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2698
2699         __io_complete_rw(req, res, res2, NULL);
2700 }
2701
2702 static void io_complete_rw_iopoll(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2703 {
2704         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2705
2706         if (kiocb->ki_flags & IOCB_WRITE)
2707                 kiocb_end_write(req);
2708
2709         if (res != -EAGAIN && res != req->result)
2710                 req_set_fail_links(req);
2711
2712         WRITE_ONCE(req->result, res);
2713         /* order with io_poll_complete() checking ->result */
2714         smp_wmb();
2715         WRITE_ONCE(req->iopoll_completed, 1);
2716 }
2717
2718 /*
2719  * After the iocb has been issued, it's safe to be found on the poll list.
2720  * Adding the kiocb to the list AFTER submission ensures that we don't
2721  * find it from a io_iopoll_getevents() thread before the issuer is done
2722  * accessing the kiocb cookie.
2723  */
2724 static void io_iopoll_req_issued(struct io_kiocb *req, bool in_async)
2725 {
2726         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2727
2728         /*
2729          * Track whether we have multiple files in our lists. This will impact
2730          * how we do polling eventually, not spinning if we're on potentially
2731          * different devices.
2732          */
2733         if (list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2734                 ctx->poll_multi_file = false;
2735         } else if (!ctx->poll_multi_file) {
2736                 struct io_kiocb *list_req;
2737
2738                 list_req = list_first_entry(&ctx->iopoll_list, struct io_kiocb,
2739                                                 inflight_entry);
2740                 if (list_req->file != req->file)
2741                         ctx->poll_multi_file = true;
2742         }
2743
2744         /*
2745          * For fast devices, IO may have already completed. If it has, add
2746          * it to the front so we find it first.
2747          */
2748         if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2749                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2750         else
2751                 list_add_tail(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2752
2753         /*
2754          * If IORING_SETUP_SQPOLL is enabled, sqes are either handled in sq thread
2755          * task context or in io worker task context. If current task context is
2756          * sq thread, we don't need to check whether should wake up sq thread.
2757          */
2758         if (in_async && (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) &&
2759             wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
2760                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
2761 }
2762
2763 static inline void __io_state_file_put(struct io_submit_state *state)
2764 {
2765         fput_many(state->file, state->file_refs);
2766         state->file_refs = 0;
2767 }
2768
2769 static inline void io_state_file_put(struct io_submit_state *state)
2770 {
2771         if (state->file_refs)
2772                 __io_state_file_put(state);
2773 }
2774
2775 /*
2776  * Get as many references to a file as we have IOs left in this submission,
2777  * assuming most submissions are for one file, or at least that each file
2778  * has more than one submission.
2779  */
2780 static struct file *__io_file_get(struct io_submit_state *state, int fd)
2781 {
2782         if (!state)
2783                 return fget(fd);
2784
2785         if (state->file_refs) {
2786                 if (state->fd == fd) {
2787                         state->file_refs--;
2788                         return state->file;
2789                 }
2790                 __io_state_file_put(state);
2791         }
2792         state->file = fget_many(fd, state->ios_left);
2793         if (unlikely(!state->file))
2794                 return NULL;
2795
2796         state->fd = fd;
2797         state->file_refs = state->ios_left - 1;
2798         return state->file;
2799 }
2800
2801 static bool io_bdev_nowait(struct block_device *bdev)
2802 {
2803         return !bdev || blk_queue_nowait(bdev_get_queue(bdev));
2804 }
2805
2806 /*
2807  * If we tracked the file through the SCM inflight mechanism, we could support
2808  * any file. For now, just ensure that anything potentially problematic is done
2809  * inline.
2810  */
2811 static bool io_file_supports_async(struct file *file, int rw)
2812 {
2813         umode_t mode = file_inode(file)->i_mode;
2814
2815         if (S_ISBLK(mode)) {
2816                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2817                     io_bdev_nowait(I_BDEV(file->f_mapping->host)))
2818                         return true;
2819                 return false;
2820         }
2821         if (S_ISCHR(mode) || S_ISSOCK(mode))
2822                 return true;
2823         if (S_ISREG(mode)) {
2824                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2825                     io_bdev_nowait(file->f_inode->i_sb->s_bdev) &&
2826                     file->f_op != &io_uring_fops)
2827                         return true;
2828                 return false;
2829         }
2830
2831         /* any ->read/write should understand O_NONBLOCK */
2832         if (file->f_flags & O_NONBLOCK)
2833                 return true;
2834
2835         if (!(file->f_mode & FMODE_NOWAIT))
2836                 return false;
2837
2838         if (rw == READ)
2839                 return file->f_op->read_iter != NULL;
2840
2841         return file->f_op->write_iter != NULL;
2842 }
2843
2844 static int io_prep_rw(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
2845 {
2846         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2847         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2848         unsigned ioprio;
2849         int ret;
2850
2851         if (S_ISREG(file_inode(req->file)->i_mode))
2852                 req->flags |= REQ_F_ISREG;
2853
2854         kiocb->ki_pos = READ_ONCE(sqe->off);
2855         if (kiocb->ki_pos == -1 && !(req->file->f_mode & FMODE_STREAM)) {
2856                 req->flags |= REQ_F_CUR_POS;
2857                 kiocb->ki_pos = req->file->f_pos;
2858         }
2859         kiocb->ki_hint = ki_hint_validate(file_write_hint(kiocb->ki_filp));
2860         kiocb->ki_flags = iocb_flags(kiocb->ki_filp);
2861         ret = kiocb_set_rw_flags(kiocb, READ_ONCE(sqe->rw_flags));
2862         if (unlikely(ret))
2863                 return ret;
2864
2865         ioprio = READ_ONCE(sqe->ioprio);
2866         if (ioprio) {
2867                 ret = ioprio_check_cap(ioprio);
2868                 if (ret)
2869                         return ret;
2870
2871                 kiocb->ki_ioprio = ioprio;
2872         } else
2873                 kiocb->ki_ioprio = get_current_ioprio();
2874
2875         /* don't allow async punt if RWF_NOWAIT was requested */
2876         if (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
2877                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
2878
2879         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
2880                 if (!(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) ||
2881                     !kiocb->ki_filp->f_op->iopoll)
2882                         return -EOPNOTSUPP;
2883
2884                 kiocb->ki_flags |= IOCB_HIPRI;
2885                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw_iopoll;
2886                 req->iopoll_completed = 0;
2887         } else {
2888                 if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
2889                         return -EINVAL;
2890                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw;
2891         }
2892
2893         req->rw.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
2894         req->rw.len = READ_ONCE(sqe->len);
2895         req->buf_index = READ_ONCE(sqe->buf_index);
2896         return 0;
2897 }
2898
2899 static inline void io_rw_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret)
2900 {
2901         switch (ret) {
2902         case -EIOCBQUEUED:
2903                 break;
2904         case -ERESTARTSYS:
2905         case -ERESTARTNOINTR:
2906         case -ERESTARTNOHAND:
2907         case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
2908                 /*
2909                  * We can't just restart the syscall, since previously
2910                  * submitted sqes may already be in progress. Just fail this
2911                  * IO with EINTR.
2912                  */
2913                 ret = -EINTR;
2914                 fallthrough;
2915         default:
2916                 kiocb->ki_complete(kiocb, ret, 0);
2917         }
2918 }
2919
2920 static void kiocb_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret,
2921                        struct io_comp_state *cs)
2922 {
2923         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2924         struct io_async_rw *io = req->async_data;
2925
2926         /* add previously done IO, if any */
2927         if (io && io->bytes_done > 0) {
2928                 if (ret < 0)
2929                         ret = io->bytes_done;
2930                 else
2931                         ret += io->bytes_done;
2932         }
2933
2934         if (req->flags & REQ_F_CUR_POS)
2935                 req->file->f_pos = kiocb->ki_pos;
2936         if (ret >= 0 && kiocb->ki_complete == io_complete_rw)
2937                 __io_complete_rw(req, ret, 0, cs);
2938         else
2939                 io_rw_done(kiocb, ret);
2940 }
2941
2942 static ssize_t io_import_fixed(struct io_kiocb *req, int rw,
2943                                struct iov_iter *iter)
2944 {
2945         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2946         size_t len = req->rw.len;
2947         struct io_mapped_ubuf *imu;
2948         u16 index, buf_index = req->buf_index;
2949         size_t offset;
2950         u64 buf_addr;
2951
2952         if (unlikely(buf_index >= ctx->nr_user_bufs))
2953                 return -EFAULT;
2954         index = array_index_nospec(buf_index, ctx->nr_user_bufs);
2955         imu = &ctx->user_bufs[index];
2956         buf_addr = req->rw.addr;
2957
2958         /* overflow */
2959         if (buf_addr + len < buf_addr)
2960                 return -EFAULT;
2961         /* not inside the mapped region */
2962         if (buf_addr < imu->ubuf || buf_addr + len > imu->ubuf + imu->len)
2963                 return -EFAULT;
2964
2965         /*
2966          * May not be a start of buffer, set size appropriately
2967          * and advance us to the beginning.
2968          */
2969         offset = buf_addr - imu->ubuf;
2970         iov_iter_bvec(iter, rw, imu->bvec, imu->nr_bvecs, offset + len);
2971
2972         if (offset) {
2973                 /*
2974                  * Don't use iov_iter_advance() here, as it's really slow for
2975                  * using the latter parts of a big fixed buffer - it iterates
2976                  * over each segment manually. We can cheat a bit here, because
2977                  * we know that:
2978                  *
2979                  * 1) it's a BVEC iter, we set it up
2980                  * 2) all bvecs are PAGE_SIZE in size, except potentially the
2981                  *    first and last bvec
2982                  *
2983                  * So just find our index, and adjust the iterator afterwards.
2984                  * If the offset is within the first bvec (or the whole first
2985                  * bvec, just use iov_iter_advance(). This makes it easier
2986                  * since we can just skip the first segment, which may not
2987                  * be PAGE_SIZE aligned.
2988                  */
2989                 const struct bio_vec *bvec = imu->bvec;
2990
2991                 if (offset <= bvec->bv_len) {
2992                         iov_iter_advance(iter, offset);
2993                 } else {
2994                         unsigned long seg_skip;
2995
2996                         /* skip first vec */
2997                         offset -= bvec->bv_len;
2998                         seg_skip = 1 + (offset >> PAGE_SHIFT);
2999
3000                         iter->bvec = bvec + seg_skip;
3001                         iter->nr_segs -= seg_skip;
3002                         iter->count -= bvec->bv_len + offset;
3003                         iter->iov_offset = offset & ~PAGE_MASK;
3004                 }
3005         }
3006
3007         return len;
3008 }
3009
3010 static void io_ring_submit_unlock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
3011 {
3012         if (needs_lock)
3013                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
3014 }
3015
3016 static void io_ring_submit_lock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
3017 {
3018         /*
3019          * "Normal" inline submissions always hold the uring_lock, since we
3020          * grab it from the system call. Same is true for the SQPOLL offload.
3021          * The only exception is when we've detached the request and issue it
3022          * from an async worker thread, grab the lock for that case.
3023          */
3024         if (needs_lock)
3025                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
3026 }
3027
3028 static struct io_buffer *io_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
3029                                           int bgid, struct io_buffer *kbuf,
3030                                           bool needs_lock)
3031 {
3032         struct io_buffer *head;
3033
3034         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
3035                 return kbuf;
3036
3037         io_ring_submit_lock(req->ctx, needs_lock);
3038
3039         lockdep_assert_held(&req->ctx->uring_lock);
3040
3041         head = idr_find(&req->ctx->io_buffer_idr, bgid);
3042         if (head) {
3043                 if (!list_empty(&head->list)) {
3044                         kbuf = list_last_entry(&head->list, struct io_buffer,
3045                                                         list);
3046                         list_del(&kbuf->list);
3047                 } else {
3048                         kbuf = head;
3049                         idr_remove(&req->ctx->io_buffer_idr, bgid);
3050                 }
3051                 if (*len > kbuf->len)
3052                         *len = kbuf->len;
3053         } else {
3054                 kbuf = ERR_PTR(-ENOBUFS);
3055         }
3056
3057         io_ring_submit_unlock(req->ctx, needs_lock);
3058
3059         return kbuf;
3060 }
3061
3062 static void __user *io_rw_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
3063                                         bool needs_lock)
3064 {
3065         struct io_buffer *kbuf;
3066         u16 bgid;
3067
3068         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
3069         bgid = req->buf_index;
3070         kbuf = io_buffer_select(req, len, bgid, kbuf, needs_lock);
3071         if (IS_ERR(kbuf))
3072                 return kbuf;
3073         req->rw.addr = (u64) (unsigned long) kbuf;
3074         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
3075         return u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
3076 }
3077
3078 #ifdef CONFIG_COMPAT
3079 static ssize_t io_compat_import(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
3080                                 bool needs_lock)
3081 {
3082         struct compat_iovec __user *uiov;
3083         compat_ssize_t clen;
3084         void __user *buf;
3085         ssize_t len;
3086
3087         uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3088         if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
3089                 return -EFAULT;
3090         if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
3091                 return -EFAULT;
3092         if (clen < 0)
3093                 return -EINVAL;
3094
3095         len = clen;
3096         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
3097         if (IS_ERR(buf))
3098                 return PTR_ERR(buf);
3099         iov[0].iov_base = buf;
3100         iov[0].iov_len = (compat_size_t) len;
3101         return 0;
3102 }
3103 #endif
3104
3105 static ssize_t __io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
3106                                       bool needs_lock)
3107 {
3108         struct iovec __user *uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3109         void __user *buf;
3110         ssize_t len;
3111
3112         if (copy_from_user(iov, uiov, sizeof(*uiov)))
3113                 return -EFAULT;
3114
3115         len = iov[0].iov_len;
3116         if (len < 0)
3117                 return -EINVAL;
3118         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
3119         if (IS_ERR(buf))
3120                 return PTR_ERR(buf);
3121         iov[0].iov_base = buf;
3122         iov[0].iov_len = len;
3123         return 0;
3124 }
3125
3126 static ssize_t io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
3127                                     bool needs_lock)
3128 {
3129         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
3130                 struct io_buffer *kbuf;
3131
3132                 kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
3133                 iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
3134                 iov[0].iov_len = kbuf->len;
3135                 return 0;
3136         }
3137         if (req->rw.len != 1)
3138                 return -EINVAL;
3139
3140 #ifdef CONFIG_COMPAT
3141         if (req->ctx->compat)
3142                 return io_compat_import(req, iov, needs_lock);
3143 #endif
3144
3145         return __io_iov_buffer_select(req, iov, needs_lock);
3146 }
3147
3148 static ssize_t io_import_iovec(int rw, struct io_kiocb *req,
3149                                  struct iovec **iovec, struct iov_iter *iter,
3150                                  bool needs_lock)
3151 {
3152         void __user *buf = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3153         size_t sqe_len = req->rw.len;
3154         ssize_t ret;
3155         u8 opcode;
3156
3157         opcode = req->opcode;
3158         if (opcode == IORING_OP_READ_FIXED || opcode == IORING_OP_WRITE_FIXED) {
3159                 *iovec = NULL;
3160                 return io_import_fixed(req, rw, iter);
3161         }
3162
3163         /* buffer index only valid with fixed read/write, or buffer select  */
3164         if (req->buf_index && !(req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT))
3165                 return -EINVAL;
3166
3167         if (opcode == IORING_OP_READ || opcode == IORING_OP_WRITE) {
3168                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
3169                         buf = io_rw_buffer_select(req, &sqe_len, needs_lock);
3170                         if (IS_ERR(buf))
3171                                 return PTR_ERR(buf);
3172                         req->rw.len = sqe_len;
3173                 }
3174
3175                 ret = import_single_range(rw, buf, sqe_len, *iovec, iter);
3176                 *iovec = NULL;
3177                 return ret;
3178         }
3179
3180         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
3181                 ret = io_iov_buffer_select(req, *iovec, needs_lock);
3182                 if (!ret) {
3183                         ret = (*iovec)->iov_len;
3184                         iov_iter_init(iter, rw, *iovec, 1, ret);
3185                 }
3186                 *iovec = NULL;
3187                 return ret;
3188         }
3189
3190         return __import_iovec(rw, buf, sqe_len, UIO_FASTIOV, iovec, iter,
3191                               req->ctx->compat);
3192 }
3193
3194 static inline loff_t *io_kiocb_ppos(struct kiocb *kiocb)
3195 {
3196         return (kiocb->ki_filp->f_mode & FMODE_STREAM) ? NULL : &kiocb->ki_pos;
3197 }
3198
3199 /*
3200  * For files that don't have ->read_iter() and ->write_iter(), handle them
3201  * by looping over ->read() or ->write() manually.
3202  */
3203 static ssize_t loop_rw_iter(int rw, struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3204 {
3205         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3206         struct file *file = req->file;
3207         ssize_t ret = 0;
3208
3209         /*
3210          * Don't support polled IO through this interface, and we can't
3211          * support non-blocking either. For the latter, this just causes
3212          * the kiocb to be handled from an async context.
3213          */
3214         if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
3215                 return -EOPNOTSUPP;
3216         if (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
3217                 return -EAGAIN;
3218
3219         while (iov_iter_count(iter)) {
3220                 struct iovec iovec;
3221                 ssize_t nr;
3222
3223                 if (!iov_iter_is_bvec(iter)) {
3224                         iovec = iov_iter_iovec(iter);
3225                 } else {
3226                         iovec.iov_base = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3227                         iovec.iov_len = req->rw.len;
3228                 }
3229
3230                 if (rw == READ) {
3231                         nr = file->f_op->read(file, iovec.iov_base,
3232                                               iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3233                 } else {
3234                         nr = file->f_op->write(file, iovec.iov_base,
3235                                                iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3236                 }
3237
3238                 if (nr < 0) {
3239                         if (!ret)
3240                                 ret = nr;
3241                         break;
3242                 }
3243                 ret += nr;
3244                 if (nr != iovec.iov_len)
3245                         break;
3246                 req->rw.len -= nr;
3247                 req->rw.addr += nr;
3248                 iov_iter_advance(iter, nr);
3249         }
3250
3251         return ret;
3252 }
3253
3254 static void io_req_map_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3255                           const struct iovec *fast_iov, struct iov_iter *iter)
3256 {
3257         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3258
3259         memcpy(&rw->iter, iter, sizeof(*iter));
3260         rw->free_iovec = iovec;
3261         rw->bytes_done = 0;
3262         /* can only be fixed buffers, no need to do anything */
3263         if (iov_iter_is_bvec(iter))
3264                 return;
3265         if (!iovec) {
3266                 unsigned iov_off = 0;
3267
3268                 rw->iter.iov = rw->fast_iov;
3269                 if (iter->iov != fast_iov) {
3270                         iov_off = iter->iov - fast_iov;
3271                         rw->iter.iov += iov_off;
3272                 }
3273                 if (rw->fast_iov != fast_iov)
3274                         memcpy(rw->fast_iov + iov_off, fast_iov + iov_off,
3275                                sizeof(struct iovec) * iter->nr_segs);
3276         } else {
3277                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3278         }
3279 }
3280
3281 static inline int __io_alloc_async_data(struct io_kiocb *req)
3282 {
3283         WARN_ON_ONCE(!io_op_defs[req->opcode].async_size);
3284         req->async_data = kmalloc(io_op_defs[req->opcode].async_size, GFP_KERNEL);
3285         return req->async_data == NULL;
3286 }
3287
3288 static int io_alloc_async_data(struct io_kiocb *req)
3289 {
3290         if (!io_op_defs[req->opcode].needs_async_data)
3291                 return 0;
3292
3293         return  __io_alloc_async_data(req);
3294 }
3295
3296 static int io_setup_async_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3297                              const struct iovec *fast_iov,
3298                              struct iov_iter *iter, bool force)
3299 {
3300         if (!force && !io_op_defs[req->opcode].needs_async_data)
3301                 return 0;
3302         if (!req->async_data) {
3303                 if (__io_alloc_async_data(req))
3304                         return -ENOMEM;
3305
3306                 io_req_map_rw(req, iovec, fast_iov, iter);
3307         }
3308         return 0;
3309 }
3310
3311 static inline int io_rw_prep_async(struct io_kiocb *req, int rw)
3312 {
3313         struct io_async_rw *iorw = req->async_data;
3314         struct iovec *iov = iorw->fast_iov;
3315         ssize_t ret;
3316
3317         ret = io_import_iovec(rw, req, &iov, &iorw->iter, false);
3318         if (unlikely(ret < 0))
3319                 return ret;
3320
3321         iorw->bytes_done = 0;
3322         iorw->free_iovec = iov;
3323         if (iov)
3324                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3325         return 0;
3326 }
3327
3328 static int io_read_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3329 {
3330         ssize_t ret;
3331
3332         ret = io_prep_rw(req, sqe);
3333         if (ret)
3334                 return ret;
3335
3336         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_READ)))
3337                 return -EBADF;
3338
3339         /* either don't need iovec imported or already have it */
3340         if (!req->async_data)
3341                 return 0;
3342         return io_rw_prep_async(req, READ);
3343 }
3344
3345 /*
3346  * This is our waitqueue callback handler, registered through lock_page_async()
3347  * when we initially tried to do the IO with the iocb armed our waitqueue.
3348  * This gets called when the page is unlocked, and we generally expect that to
3349  * happen when the page IO is completed and the page is now uptodate. This will
3350  * queue a task_work based retry of the operation, attempting to copy the data
3351  * again. If the latter fails because the page was NOT uptodate, then we will
3352  * do a thread based blocking retry of the operation. That's the unexpected
3353  * slow path.
3354  */
3355 static int io_async_buf_func(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
3356                              int sync, void *arg)
3357 {
3358         struct wait_page_queue *wpq;
3359         struct io_kiocb *req = wait->private;
3360         struct wait_page_key *key = arg;
3361         int ret;
3362
3363         wpq = container_of(wait, struct wait_page_queue, wait);
3364
3365         if (!wake_page_match(wpq, key))
3366                 return 0;
3367
3368         req->rw.kiocb.ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3369         list_del_init(&wait->entry);
3370
3371         init_task_work(&req->task_work, io_req_task_submit);
3372         percpu_ref_get(&req->ctx->refs);
3373
3374         /* submit ref gets dropped, acquire a new one */
3375         refcount_inc(&req->refs);
3376         ret = io_req_task_work_add(req);
3377         if (unlikely(ret)) {
3378                 struct task_struct *tsk;
3379
3380                 /* queue just for cancelation */
3381                 init_task_work(&req->task_work, io_req_task_cancel);
3382                 tsk = io_wq_get_task(req->ctx->io_wq);
3383                 task_work_add(tsk, &req->task_work, TWA_NONE);
3384                 wake_up_process(tsk);
3385         }
3386         return 1;
3387 }
3388
3389 /*
3390  * This controls whether a given IO request should be armed for async page
3391  * based retry. If we return false here, the request is handed to the async
3392  * worker threads for retry. If we're doing buffered reads on a regular file,
3393  * we prepare a private wait_page_queue entry and retry the operation. This
3394  * will either succeed because the page is now uptodate and unlocked, or it
3395  * will register a callback when the page is unlocked at IO completion. Through
3396  * that callback, io_uring uses task_work to setup a retry of the operation.
3397  * That retry will attempt the buffered read again. The retry will generally
3398  * succeed, or in rare cases where it fails, we then fall back to using the
3399  * async worker threads for a blocking retry.
3400  */
3401 static bool io_rw_should_retry(struct io_kiocb *req)
3402 {
3403         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3404         struct wait_page_queue *wait = &rw->wpq;
3405         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3406
3407         /* never retry for NOWAIT, we just complete with -EAGAIN */
3408         if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3409                 return false;
3410
3411         /* Only for buffered IO */
3412         if (kiocb->ki_flags & (IOCB_DIRECT | IOCB_HIPRI))
3413                 return false;
3414
3415         /*
3416          * just use poll if we can, and don't attempt if the fs doesn't
3417          * support callback based unlocks
3418          */
3419         if (file_can_poll(req->file) || !(req->file->f_mode & FMODE_BUF_RASYNC))
3420                 return false;
3421
3422         wait->wait.func = io_async_buf_func;
3423         wait->wait.private = req;
3424         wait->wait.flags = 0;
3425         INIT_LIST_HEAD(&wait->wait.entry);
3426         kiocb->ki_flags |= IOCB_WAITQ;
3427         kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3428         kiocb->ki_waitq = wait;
3429         return true;
3430 }
3431
3432 static int io_iter_do_read(struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3433 {
3434         if (req->file->f_op->read_iter)
3435                 return call_read_iter(req->file, &req->rw.kiocb, iter);
3436         else if (req->file->f_op->read)
3437                 return loop_rw_iter(READ, req, iter);
3438         else
3439                 return -EINVAL;
3440 }
3441
3442 static int io_read(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
3443                    struct io_comp_state *cs)
3444 {
3445         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3446         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3447         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3448         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3449         ssize_t io_size, ret, ret2;
3450         bool no_async;
3451
3452         if (rw) {
3453                 iter = &rw->iter;
3454                 iovec = NULL;
3455         } else {
3456                 ret = io_import_iovec(READ, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3457                 if (ret < 0)
3458                         return ret;
3459         }
3460         io_size = iov_iter_count(iter);
3461         req->result = io_size;
3462         ret = 0;
3463
3464         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3465         if (!force_nonblock)
3466                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3467         else
3468                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3469
3470
3471         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3472         no_async = force_nonblock && !io_file_supports_async(req->file, READ);
3473         if (no_async)
3474                 goto copy_iov;
3475
3476         ret = rw_verify_area(READ, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), io_size);
3477         if (unlikely(ret))
3478                 goto out_free;
3479
3480         ret = io_iter_do_read(req, iter);
3481
3482         if (!ret) {
3483                 goto done;
3484         } else if (ret == -EIOCBQUEUED) {
3485                 ret = 0;
3486                 goto out_free;
3487         } else if (ret == -EAGAIN) {
3488                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3489                 if (!force_nonblock && !(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3490                         goto done;
3491                 /* no retry on NONBLOCK marked file */
3492                 if (req->file->f_flags & O_NONBLOCK)
3493                         goto done;
3494                 /* some cases will consume bytes even on error returns */
3495                 iov_iter_revert(iter, io_size - iov_iter_count(iter));
3496                 ret = 0;
3497                 goto copy_iov;
3498         } else if (ret < 0) {
3499                 /* make sure -ERESTARTSYS -> -EINTR is done */
3500                 goto done;
3501         }
3502
3503         /* read it all, or we did blocking attempt. no retry. */
3504         if (!iov_iter_count(iter) || !force_nonblock ||
3505             (req->file->f_flags & O_NONBLOCK))
3506                 goto done;
3507
3508         io_size -= ret;
3509 copy_iov:
3510         ret2 = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3511         if (ret2) {
3512                 ret = ret2;
3513                 goto out_free;
3514         }
3515         if (no_async)
3516                 return -EAGAIN;
3517         rw = req->async_data;
3518         /* it's copied and will be cleaned with ->io */
3519         iovec = NULL;
3520         /* now use our persistent iterator, if we aren't already */
3521         iter = &rw->iter;
3522 retry:
3523         rw->bytes_done += ret;
3524         /* if we can retry, do so with the callbacks armed */
3525         if (!io_rw_should_retry(req)) {
3526                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3527                 return -EAGAIN;
3528         }
3529
3530         /*
3531          * Now retry read with the IOCB_WAITQ parts set in the iocb. If we
3532          * get -EIOCBQUEUED, then we'll get a notification when the desired
3533          * page gets unlocked. We can also get a partial read here, and if we
3534          * do, then just retry at the new offset.
3535          */
3536         ret = io_iter_do_read(req, iter);
3537         if (ret == -EIOCBQUEUED) {
3538                 ret = 0;
3539                 goto out_free;
3540         } else if (ret > 0 && ret < io_size) {
3541                 /* we got some bytes, but not all. retry. */
3542                 goto retry;
3543         }
3544 done:
3545         kiocb_done(kiocb, ret, cs);
3546         ret = 0;
3547 out_free:
3548         /* it's reportedly faster than delegating the null check to kfree() */
3549         if (iovec)
3550                 kfree(iovec);
3551         return ret;
3552 }
3553
3554 static int io_write_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3555 {
3556         ssize_t ret;
3557
3558         ret = io_prep_rw(req, sqe);
3559         if (ret)
3560                 return ret;
3561
3562         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_WRITE)))
3563                 return -EBADF;
3564
3565         /* either don't need iovec imported or already have it */
3566         if (!req->async_data)
3567                 return 0;
3568         return io_rw_prep_async(req, WRITE);
3569 }
3570
3571 static int io_write(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
3572                     struct io_comp_state *cs)
3573 {
3574         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3575         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3576         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3577         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3578         ssize_t ret, ret2, io_size;
3579
3580         if (rw) {
3581                 iter = &rw->iter;
3582                 iovec = NULL;
3583         } else {
3584                 ret = io_import_iovec(WRITE, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3585                 if (ret < 0)
3586                         return ret;
3587         }
3588         io_size = iov_iter_count(iter);
3589         req->result = io_size;
3590
3591         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3592         if (!force_nonblock)
3593                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3594         else
3595                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3596
3597         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3598         if (force_nonblock && !io_file_supports_async(req->file, WRITE))
3599                 goto copy_iov;
3600
3601         /* file path doesn't support NOWAIT for non-direct_IO */
3602         if (force_nonblock && !(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) &&
3603             (req->flags & REQ_F_ISREG))
3604                 goto copy_iov;
3605
3606         ret = rw_verify_area(WRITE, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), io_size);
3607         if (unlikely(ret))
3608                 goto out_free;
3609
3610         /*
3611          * Open-code file_start_write here to grab freeze protection,
3612          * which will be released by another thread in
3613          * io_complete_rw().  Fool lockdep by telling it the lock got
3614          * released so that it doesn't complain about the held lock when
3615          * we return to userspace.
3616          */
3617         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
3618                 sb_start_write(file_inode(req->file)->i_sb);
3619                 __sb_writers_release(file_inode(req->file)->i_sb,
3620                                         SB_FREEZE_WRITE);
3621         }
3622         kiocb->ki_flags |= IOCB_WRITE;
3623
3624         if (req->file->f_op->write_iter)
3625                 ret2 = call_write_iter(req->file, kiocb, iter);
3626         else if (req->file->f_op->write)
3627                 ret2 = loop_rw_iter(WRITE, req, iter);
3628         else
3629                 ret2 = -EINVAL;
3630
3631         /*
3632          * Raw bdev writes will return -EOPNOTSUPP for IOCB_NOWAIT. Just
3633          * retry them without IOCB_NOWAIT.
3634          */
3635         if (ret2 == -EOPNOTSUPP && (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT))
3636                 ret2 = -EAGAIN;
3637         /* no retry on NONBLOCK marked file */
3638         if (ret2 == -EAGAIN && (req->file->f_flags & O_NONBLOCK))
3639                 goto done;
3640         if (!force_nonblock || ret2 != -EAGAIN) {
3641                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3642                 if ((req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && ret2 == -EAGAIN)
3643                         goto copy_iov;
3644 done:
3645                 kiocb_done(kiocb, ret2, cs);
3646         } else {
3647 copy_iov:
3648                 /* some cases will consume bytes even on error returns */
3649                 iov_iter_revert(iter, io_size - iov_iter_count(iter));
3650                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, false);
3651                 if (!ret)
3652                         return -EAGAIN;
3653         }
3654 out_free:
3655         /* it's reportedly faster than delegating the null check to kfree() */
3656         if (iovec)
3657                 kfree(iovec);
3658         return ret;
3659 }
3660
3661 static int io_renameat_prep(struct io_kiocb *req,
3662                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3663 {
3664         struct io_rename *ren = &req->rename;
3665         const char __user *oldf, *newf;
3666
3667         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3668                 return -EBADF;
3669
3670         ren->old_dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3671         oldf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3672         newf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3673         ren->new_dfd = READ_ONCE(sqe->len);
3674         ren->flags = READ_ONCE(sqe->rename_flags);
3675
3676         ren->oldpath = getname(oldf);
3677         if (IS_ERR(ren->oldpath))
3678                 return PTR_ERR(ren->oldpath);
3679
3680         ren->newpath = getname(newf);
3681         if (IS_ERR(ren->newpath)) {
3682                 putname(ren->oldpath);
3683                 return PTR_ERR(ren->newpath);
3684         }
3685
3686         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3687         return 0;
3688 }
3689
3690 static int io_renameat(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3691 {
3692         struct io_rename *ren = &req->rename;
3693         int ret;
3694
3695         if (force_nonblock)
3696                 return -EAGAIN;
3697
3698         ret = do_renameat2(ren->old_dfd, ren->oldpath, ren->new_dfd,
3699                                 ren->newpath, ren->flags);
3700
3701         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3702         if (ret < 0)
3703                 req_set_fail_links(req);
3704         io_req_complete(req, ret);
3705         return 0;
3706 }
3707
3708 static int io_unlinkat_prep(struct io_kiocb *req,
3709                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3710 {
3711         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3712         const char __user *fname;
3713
3714         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3715                 return -EBADF;
3716
3717         un->dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3718
3719         un->flags = READ_ONCE(sqe->unlink_flags);
3720         if (un->flags & ~AT_REMOVEDIR)
3721                 return -EINVAL;
3722
3723         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3724         un->filename = getname(fname);
3725         if (IS_ERR(un->filename))
3726                 return PTR_ERR(un->filename);
3727
3728         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3729         return 0;
3730 }
3731
3732 static int io_unlinkat(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3733 {
3734         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3735         int ret;
3736
3737         if (force_nonblock)
3738                 return -EAGAIN;
3739
3740         if (un->flags & AT_REMOVEDIR)
3741                 ret = do_rmdir(un->dfd, un->filename);
3742         else
3743                 ret = do_unlinkat(un->dfd, un->filename);
3744
3745         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3746         if (ret < 0)
3747                 req_set_fail_links(req);
3748         io_req_complete(req, ret);
3749         return 0;
3750 }
3751
3752 static int io_shutdown_prep(struct io_kiocb *req,
3753                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3754 {
3755 #if defined(CONFIG_NET)
3756         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3757                 return -EINVAL;
3758         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->rw_flags ||
3759             sqe->buf_index)
3760                 return -EINVAL;
3761
3762         req->shutdown.how = READ_ONCE(sqe->len);
3763         return 0;
3764 #else
3765         return -EOPNOTSUPP;
3766 #endif
3767 }
3768
3769 static int io_shutdown(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3770 {
3771 #if defined(CONFIG_NET)
3772         struct socket *sock;
3773         int ret;
3774
3775         if (force_nonblock)
3776                 return -EAGAIN;
3777
3778         sock = sock_from_file(req->file);
3779         if (unlikely(!sock))
3780                 return -ENOTSOCK;
3781
3782         ret = __sys_shutdown_sock(sock, req->shutdown.how);
3783         if (ret < 0)
3784                 req_set_fail_links(req);
3785         io_req_complete(req, ret);
3786         return 0;
3787 #else
3788         return -EOPNOTSUPP;
3789 #endif
3790 }
3791
3792 static int __io_splice_prep(struct io_kiocb *req,
3793                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3794 {
3795         struct io_splice* sp = &req->splice;
3796         unsigned int valid_flags = SPLICE_F_FD_IN_FIXED | SPLICE_F_ALL;
3797
3798         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3799                 return -EINVAL;
3800
3801         sp->file_in = NULL;
3802         sp->len = READ_ONCE(sqe->len);
3803         sp->flags = READ_ONCE(sqe->splice_flags);
3804
3805         if (unlikely(sp->flags & ~valid_flags))
3806                 return -EINVAL;
3807
3808         sp->file_in = io_file_get(NULL, req, READ_ONCE(sqe->splice_fd_in),
3809                                   (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
3810         if (!sp->file_in)
3811                 return -EBADF;
3812         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3813
3814         if (!S_ISREG(file_inode(sp->file_in)->i_mode)) {
3815                 /*
3816                  * Splice operation will be punted aync, and here need to
3817                  * modify io_wq_work.flags, so initialize io_wq_work firstly.
3818                  */
3819                 io_req_init_async(req);
3820                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
3821         }
3822
3823         return 0;
3824 }
3825
3826 static int io_tee_prep(struct io_kiocb *req,
3827                        const struct io_uring_sqe *sqe)
3828 {
3829         if (READ_ONCE(sqe->splice_off_in) || READ_ONCE(sqe->off))
3830                 return -EINVAL;
3831         return __io_splice_prep(req, sqe);
3832 }
3833
3834 static int io_tee(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3835 {
3836         struct io_splice *sp = &req->splice;
3837         struct file *in = sp->file_in;
3838         struct file *out = sp->file_out;
3839         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
3840         long ret = 0;
3841
3842         if (force_nonblock)
3843                 return -EAGAIN;
3844         if (sp->len)
3845                 ret = do_tee(in, out, sp->len, flags);
3846
3847         io_put_file(req, in, (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
3848         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3849
3850         if (ret != sp->len)
3851                 req_set_fail_links(req);
3852         io_req_complete(req, ret);
3853         return 0;
3854 }
3855
3856 static int io_splice_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3857 {
3858         struct io_splice* sp = &req->splice;
3859
3860         sp->off_in = READ_ONCE(sqe->splice_off_in);
3861         sp->off_out = READ_ONCE(sqe->off);
3862         return __io_splice_prep(req, sqe);
3863 }
3864
3865 static int io_splice(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3866 {
3867         struct io_splice *sp = &req->splice;
3868         struct file *in = sp->file_in;
3869         struct file *out = sp->file_out;
3870         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
3871         loff_t *poff_in, *poff_out;
3872         long ret = 0;
3873
3874         if (force_nonblock)
3875                 return -EAGAIN;
3876
3877         poff_in = (sp->off_in == -1) ? NULL : &sp->off_in;
3878         poff_out = (sp->off_out == -1) ? NULL : &sp->off_out;
3879
3880         if (sp->len)
3881                 ret = do_splice(in, poff_in, out, poff_out, sp->len, flags);
3882
3883         io_put_file(req, in, (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
3884         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3885
3886         if (ret != sp->len)
3887                 req_set_fail_links(req);
3888         io_req_complete(req, ret);
3889         return 0;
3890 }
3891
3892 /*
3893  * IORING_OP_NOP just posts a completion event, nothing else.
3894  */
3895 static int io_nop(struct io_kiocb *req, struct io_comp_state *cs)
3896 {
3897         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3898
3899         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3900                 return -EINVAL;
3901
3902         __io_req_complete(req, 0, 0, cs);
3903         return 0;
3904 }
3905
3906 static int io_prep_fsync(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3907 {
3908         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3909
3910         if (!req->file)
3911                 return -EBADF;
3912
3913         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3914                 return -EINVAL;
3915         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index))
3916                 return -EINVAL;
3917
3918         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->fsync_flags);
3919         if (unlikely(req->sync.flags & ~IORING_FSYNC_DATASYNC))
3920                 return -EINVAL;
3921
3922         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
3923         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
3924         return 0;
3925 }
3926
3927 static int io_fsync(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3928 {
3929         loff_t end = req->sync.off + req->sync.len;
3930         int ret;
3931
3932         /* fsync always requires a blocking context */
3933         if (force_nonblock)
3934                 return -EAGAIN;
3935
3936         ret = vfs_fsync_range(req->file, req->sync.off,
3937                                 end > 0 ? end : LLONG_MAX,
3938                                 req->sync.flags & IORING_FSYNC_DATASYNC);
3939         if (ret < 0)
3940                 req_set_fail_links(req);
3941         io_req_complete(req, ret);
3942         return 0;
3943 }
3944
3945 static int io_fallocate_prep(struct io_kiocb *req,
3946                              const struct io_uring_sqe *sqe)
3947 {
3948         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->rw_flags)
3949                 return -EINVAL;
3950         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3951                 return -EINVAL;
3952
3953         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
3954         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->addr);
3955         req->sync.mode = READ_ONCE(sqe->len);
3956         return 0;
3957 }
3958
3959 static int io_fallocate(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3960 {
3961         int ret;
3962
3963         /* fallocate always requiring blocking context */
3964         if (force_nonblock)
3965                 return -EAGAIN;
3966         ret = vfs_fallocate(req->file, req->sync.mode, req->sync.off,
3967                                 req->sync.len);
3968         if (ret < 0)
3969                 req_set_fail_links(req);
3970         io_req_complete(req, ret);
3971         return 0;
3972 }
3973
3974 static int __io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3975 {
3976         const char __user *fname;
3977         int ret;
3978
3979         if (unlikely(sqe->ioprio || sqe->buf_index))
3980                 return -EINVAL;
3981         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3982                 return -EBADF;
3983
3984         /* open.how should be already initialised */
3985         if (!(req->open.how.flags & O_PATH) && force_o_largefile())
3986                 req->open.how.flags |= O_LARGEFILE;
3987
3988         req->open.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3989         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3990         req->open.filename = getname(fname);
3991         if (IS_ERR(req->open.filename)) {
3992                 ret = PTR_ERR(req->open.filename);
3993                 req->open.filename = NULL;
3994                 return ret;
3995         }
3996         req->open.nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
3997         req->open.ignore_nonblock = false;
3998         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3999         return 0;
4000 }
4001
4002 static int io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4003 {
4004         u64 flags, mode;
4005
4006         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4007                 return -EINVAL;
4008         mode = READ_ONCE(sqe->len);
4009         flags = READ_ONCE(sqe->open_flags);
4010         req->open.how = build_open_how(flags, mode);
4011         return __io_openat_prep(req, sqe);
4012 }
4013
4014 static int io_openat2_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4015 {
4016         struct open_how __user *how;
4017         size_t len;
4018         int ret;
4019
4020         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4021                 return -EINVAL;
4022         how = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4023         len = READ_ONCE(sqe->len);
4024         if (len < OPEN_HOW_SIZE_VER0)
4025                 return -EINVAL;
4026
4027         ret = copy_struct_from_user(&req->open.how, sizeof(req->open.how), how,
4028                                         len);
4029         if (ret)
4030                 return ret;
4031
4032         return __io_openat_prep(req, sqe);
4033 }
4034
4035 static int io_openat2(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
4036 {
4037         struct open_flags op;
4038         struct file *file;
4039         int ret;
4040
4041         if (force_nonblock && !req->open.ignore_nonblock)
4042                 return -EAGAIN;
4043
4044         ret = build_open_flags(&req->open.how, &op);
4045         if (ret)
4046                 goto err;
4047
4048         ret = __get_unused_fd_flags(req->open.how.flags, req->open.nofile);
4049         if (ret < 0)
4050                 goto err;
4051
4052         file = do_filp_open(req->open.dfd, req->open.filename, &op);
4053         if (IS_ERR(file)) {
4054                 put_unused_fd(ret);
4055                 ret = PTR_ERR(file);
4056                 /*
4057                  * A work-around to ensure that /proc/self works that way
4058                  * that it should - if we get -EOPNOTSUPP back, then assume
4059                  * that proc_self_get_link() failed us because we're in async
4060                  * context. We should be safe to retry this from the task
4061                  * itself with force_nonblock == false set, as it should not
4062                  * block on lookup. Would be nice to know this upfront and
4063                  * avoid the async dance, but doesn't seem feasible.
4064                  */
4065                 if (ret == -EOPNOTSUPP && io_wq_current_is_worker()) {
4066                         req->open.ignore_nonblock = true;
4067                         refcount_inc(&req->refs);
4068                         io_req_task_queue(req);
4069                         return 0;
4070                 }
4071         } else {
4072                 fsnotify_open(file);
4073                 fd_install(ret, file);
4074         }
4075 err:
4076         putname(req->open.filename);
4077         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4078         if (ret < 0)
4079                 req_set_fail_links(req);
4080         io_req_complete(req, ret);
4081         return 0;
4082 }
4083
4084 static int io_openat(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
4085 {
4086         return io_openat2(req, force_nonblock);
4087 }
4088
4089 static int io_remove_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
4090                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
4091 {
4092         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4093         u64 tmp;
4094
4095         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->addr || sqe->len || sqe->off)
4096                 return -EINVAL;
4097
4098         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
4099         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
4100                 return -EINVAL;
4101
4102         memset(p, 0, sizeof(*p));
4103         p->nbufs = tmp;
4104         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4105         return 0;
4106 }
4107
4108 static int __io_remove_buffers(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_buffer *buf,
4109                                int bgid, unsigned nbufs)
4110 {
4111         unsigned i = 0;
4112
4113         /* shouldn't happen */
4114         if (!nbufs)
4115                 return 0;
4116
4117         /* the head kbuf is the list itself */
4118         while (!list_empty(&buf->list)) {
4119                 struct io_buffer *nxt;
4120
4121                 nxt = list_first_entry(&buf->list, struct io_buffer, list);
4122                 list_del(&nxt->list);
4123                 kfree(nxt);
4124                 if (++i == nbufs)
4125                         return i;
4126         }
4127         i++;
4128         kfree(buf);
4129         idr_remove(&ctx->io_buffer_idr, bgid);
4130
4131         return i;
4132 }
4133
4134 static int io_remove_buffers(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4135                              struct io_comp_state *cs)
4136 {
4137         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4138         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4139         struct io_buffer *head;
4140         int ret = 0;
4141
4142         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
4143
4144         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
4145
4146         ret = -ENOENT;
4147         head = idr_find(&ctx->io_buffer_idr, p->bgid);
4148         if (head)
4149                 ret = __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, p->nbufs);
4150         if (ret < 0)
4151                 req_set_fail_links(req);
4152
4153         /* need to hold the lock to complete IOPOLL requests */
4154         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
4155                 __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4156                 io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4157         } else {
4158                 io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4159                 __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4160         }
4161         return 0;
4162 }
4163
4164 static int io_provide_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
4165                                    const struct io_uring_sqe *sqe)
4166 {
4167         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4168         u64 tmp;
4169
4170         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags)
4171                 return -EINVAL;
4172
4173         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
4174         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
4175                 return -E2BIG;
4176         p->nbufs = tmp;
4177         p->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4178         p->len = READ_ONCE(sqe->len);
4179
4180         if (!access_ok(u64_to_user_ptr(p->addr), (p->len * p->nbufs)))
4181                 return -EFAULT;
4182
4183         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4184         tmp = READ_ONCE(sqe->off);
4185         if (tmp > USHRT_MAX)
4186                 return -E2BIG;
4187         p->bid = tmp;
4188         return 0;
4189 }
4190
4191 static int io_add_buffers(struct io_provide_buf *pbuf, struct io_buffer **head)
4192 {
4193         struct io_buffer *buf;
4194         u64 addr = pbuf->addr;
4195         int i, bid = pbuf->bid;
4196
4197         for (i = 0; i < pbuf->nbufs; i++) {
4198                 buf = kmalloc(sizeof(*buf), GFP_KERNEL);
4199                 if (!buf)
4200                         break;
4201
4202                 buf->addr = addr;
4203                 buf->len = pbuf->len;
4204                 buf->bid = bid;
4205                 addr += pbuf->len;
4206                 bid++;
4207                 if (!*head) {
4208                         INIT_LIST_HEAD(&buf->list);
4209                         *head = buf;
4210                 } else {
4211                         list_add_tail(&buf->list, &(*head)->list);
4212                 }
4213         }
4214
4215         return i ? i : -ENOMEM;
4216 }
4217
4218 static int io_provide_buffers(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4219                               struct io_comp_state *cs)
4220 {
4221         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4222         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4223         struct io_buffer *head, *list;
4224         int ret = 0;
4225
4226         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
4227
4228         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
4229
4230         list = head = idr_find(&ctx->io_buffer_idr, p->bgid);
4231
4232         ret = io_add_buffers(p, &head);
4233         if (ret < 0)
4234                 goto out;
4235
4236         if (!list) {
4237                 ret = idr_alloc(&ctx->io_buffer_idr, head, p->bgid, p->bgid + 1,
4238                                         GFP_KERNEL);
4239                 if (ret < 0) {
4240                         __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, -1U);
4241                         goto out;
4242                 }
4243         }
4244 out:
4245         if (ret < 0)
4246                 req_set_fail_links(req);
4247
4248         /* need to hold the lock to complete IOPOLL requests */
4249         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
4250                 __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4251                 io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4252         } else {
4253                 io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4254                 __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4255         }
4256         return 0;
4257 }
4258
4259 static int io_epoll_ctl_prep(struct io_kiocb *req,
4260                              const struct io_uring_sqe *sqe)
4261 {
4262 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4263         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
4264                 return -EINVAL;
4265         if (unlikely(req->ctx->flags & (IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL)))
4266                 return -EINVAL;
4267
4268         req->epoll.epfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4269         req->epoll.op = READ_ONCE(sqe->len);
4270         req->epoll.fd = READ_ONCE(sqe->off);
4271
4272         if (ep_op_has_event(req->epoll.op)) {
4273                 struct epoll_event __user *ev;
4274
4275                 ev = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4276                 if (copy_from_user(&req->epoll.event, ev, sizeof(*ev)))
4277                         return -EFAULT;
4278         }
4279
4280         return 0;
4281 #else
4282         return -EOPNOTSUPP;
4283 #endif
4284 }
4285
4286 static int io_epoll_ctl(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4287                         struct io_comp_state *cs)
4288 {
4289 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4290         struct io_epoll *ie = &req->epoll;
4291         int ret;
4292
4293         ret = do_epoll_ctl(ie->epfd, ie->op, ie->fd, &ie->event, force_nonblock);
4294         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4295                 return -EAGAIN;
4296
4297         if (ret < 0)
4298                 req_set_fail_links(req);
4299         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4300         return 0;
4301 #else
4302         return -EOPNOTSUPP;
4303 #endif
4304 }
4305
4306 static int io_madvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4307 {
4308 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4309         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->off)
4310                 return -EINVAL;
4311         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4312                 return -EINVAL;
4313
4314         req->madvise.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4315         req->madvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4316         req->madvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4317         return 0;
4318 #else
4319         return -EOPNOTSUPP;
4320 #endif
4321 }
4322
4323 static int io_madvise(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
4324 {
4325 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4326         struct io_madvise *ma = &req->madvise;
4327         int ret;
4328
4329         if (force_nonblock)
4330                 return -EAGAIN;
4331
4332         ret = do_madvise(current->mm, ma->addr, ma->len, ma->advice);
4333         if (ret < 0)
4334                 req_set_fail_links(req);
4335         io_req_complete(req, ret);
4336         return 0;
4337 #else
4338         return -EOPNOTSUPP;
4339 #endif
4340 }
4341
4342 static int io_fadvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4343 {
4344         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->addr)
4345                 return -EINVAL;
4346         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4347                 return -EINVAL;
4348
4349         req->fadvise.offset = READ_ONCE(sqe->off);
4350         req->fadvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4351         req->fadvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4352         return 0;
4353 }
4354
4355 static int io_fadvise(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
4356 {
4357         struct io_fadvise *fa = &req->fadvise;
4358         int ret;
4359
4360         if (force_nonblock) {
4361                 switch (fa->advice) {
4362                 case POSIX_FADV_NORMAL:
4363                 case POSIX_FADV_RANDOM:
4364                 case POSIX_FADV_SEQUENTIAL:
4365                         break;
4366                 default:
4367                         return -EAGAIN;
4368                 }
4369         }
4370
4371         ret = vfs_fadvise(req->file, fa->offset, fa->len, fa->advice);
4372         if (ret < 0)
4373                 req_set_fail_links(req);
4374         io_req_complete(req, ret);
4375         return 0;
4376 }
4377
4378 static int io_statx_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4379 {
4380         if (unlikely(req->ctx->flags & (IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL)))
4381                 return -EINVAL;
4382         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
4383                 return -EINVAL;
4384         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4385                 return -EBADF;
4386
4387         req->statx.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4388         req->statx.mask = READ_ONCE(sqe->len);
4389         req->statx.filename = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4390         req->statx.buffer = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4391         req->statx.flags = READ_ONCE(sqe->statx_flags);
4392
4393         return 0;
4394 }
4395
4396 static int io_statx(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
4397 {
4398         struct io_statx *ctx = &req->statx;
4399         int ret;
4400
4401         if (force_nonblock) {
4402                 /* only need file table for an actual valid fd */
4403                 if (ctx->dfd == -1 || ctx->dfd == AT_FDCWD)
4404                         req->flags |= REQ_F_NO_FILE_TABLE;
4405                 return -EAGAIN;
4406         }
4407
4408         ret = do_statx(ctx->dfd, ctx->filename, ctx->flags, ctx->mask,
4409                        ctx->buffer);
4410
4411         if (ret < 0)
4412                 req_set_fail_links(req);
4413         io_req_complete(req, ret);
4414         return 0;
4415 }
4416
4417 static int io_close_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4418 {
4419         /*
4420          * If we queue this for async, it must not be cancellable. That would
4421          * leave the 'file' in an undeterminate state, and here need to modify
4422          * io_wq_work.flags, so initialize io_wq_work firstly.
4423          */
4424         io_req_init_async(req);
4425         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_NO_CANCEL;
4426
4427         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4428                 return -EINVAL;
4429         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->len ||
4430             sqe->rw_flags || sqe->buf_index)
4431                 return -EINVAL;
4432         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4433                 return -EBADF;
4434
4435         req->close.fd = READ_ONCE(sqe->fd);
4436         if ((req->file && req->file->f_op == &io_uring_fops))
4437                 return -EBADF;
4438
4439         req->close.put_file = NULL;
4440         return 0;
4441 }
4442
4443 static int io_close(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4444                     struct io_comp_state *cs)
4445 {
4446         struct io_close *close = &req->close;
4447         int ret;
4448
4449         /* might be already done during nonblock submission */
4450         if (!close->put_file) {
4451                 ret = close_fd_get_file(close->fd, &close->put_file);
4452                 if (ret < 0)
4453                         return (ret == -ENOENT) ? -EBADF : ret;
4454         }
4455
4456         /* if the file has a flush method, be safe and punt to async */
4457         if (close->put_file->f_op->flush && force_nonblock) {
4458                 /* was never set, but play safe */
4459                 req->flags &= ~REQ_F_NOWAIT;
4460                 /* avoid grabbing files - we don't need the files */
4461                 req->flags |= REQ_F_NO_FILE_TABLE;
4462                 return -EAGAIN;
4463         }
4464
4465         /* No ->flush() or already async, safely close from here */
4466         ret = filp_close(close->put_file, req->work.identity->files);
4467         if (ret < 0)
4468                 req_set_fail_links(req);
4469         fput(close->put_file);
4470         close->put_file = NULL;
4471         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4472         return 0;
4473 }
4474
4475 static int io_prep_sfr(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4476 {
4477         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4478
4479         if (!req->file)
4480                 return -EBADF;
4481
4482         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4483                 return -EINVAL;
4484         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index))
4485                 return -EINVAL;
4486
4487         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
4488         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
4489         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->sync_range_flags);
4490         return 0;
4491 }
4492
4493 static int io_sync_file_range(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
4494 {
4495         int ret;
4496
4497         /* sync_file_range always requires a blocking context */
4498         if (force_nonblock)
4499                 return -EAGAIN;
4500
4501         ret = sync_file_range(req->file, req->sync.off, req->sync.len,
4502                                 req->sync.flags);
4503         if (ret < 0)
4504                 req_set_fail_links(req);
4505         io_req_complete(req, ret);
4506         return 0;
4507 }
4508
4509 #if defined(CONFIG_NET)
4510 static int io_setup_async_msg(struct io_kiocb *req,
4511                               struct io_async_msghdr *kmsg)
4512 {
4513         struct io_async_msghdr *async_msg = req->async_data;
4514
4515         if (async_msg)
4516                 return -EAGAIN;
4517         if (io_alloc_async_data(req)) {
4518                 if (kmsg->iov != kmsg->fast_iov)
4519                         kfree(kmsg->iov);
4520                 return -ENOMEM;
4521         }
4522         async_msg = req->async_data;
4523         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4524         memcpy(async_msg, kmsg, sizeof(*kmsg));
4525         return -EAGAIN;
4526 }
4527
4528 static int io_sendmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4529                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4530 {
4531         iomsg->iov = iomsg->fast_iov;
4532         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4533         return sendmsg_copy_msghdr(&iomsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4534                                    req->sr_msg.msg_flags, &iomsg->iov);
4535 }
4536
4537 static int io_sendmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4538 {
4539         struct io_async_msghdr *async_msg = req->async_data;
4540         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4541         int ret;
4542
4543         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4544                 return -EINVAL;
4545
4546         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags);
4547         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4548         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4549
4550 #ifdef CONFIG_COMPAT
4551         if (req->ctx->compat)
4552                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4553 #endif
4554
4555         if (!async_msg || !io_op_defs[req->opcode].needs_async_data)
4556                 return 0;
4557         ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, async_msg);
4558         if (!ret)
4559                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4560         return ret;
4561 }
4562
4563 static int io_sendmsg(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4564                       struct io_comp_state *cs)
4565 {
4566         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4567         struct socket *sock;
4568         unsigned flags;
4569         int ret;
4570
4571         sock = sock_from_file(req->file);
4572         if (unlikely(!sock))
4573                 return -ENOTSOCK;
4574
4575         if (req->async_data) {
4576                 kmsg = req->async_data;
4577                 kmsg->msg.msg_name = &kmsg->addr;
4578                 /* if iov is set, it's allocated already */
4579                 if (!kmsg->iov)
4580                         kmsg->iov = kmsg->fast_iov;
4581                 kmsg->msg.msg_iter.iov = kmsg->iov;
4582         } else {
4583                 ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4584                 if (ret)
4585                         return ret;
4586                 kmsg = &iomsg;
4587         }
4588
4589         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4590         if (flags & MSG_DONTWAIT)
4591                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4592         else if (force_nonblock)
4593                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4594
4595         ret = __sys_sendmsg_sock(sock, &kmsg->msg, flags);
4596         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4597                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4598         if (ret == -ERESTARTSYS)
4599                 ret = -EINTR;
4600
4601         if (kmsg->iov != kmsg->fast_iov)
4602                 kfree(kmsg->iov);
4603         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4604         if (ret < 0)
4605                 req_set_fail_links(req);
4606         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4607         return 0;
4608 }
4609
4610 static int io_send(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4611                    struct io_comp_state *cs)
4612 {
4613         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4614         struct msghdr msg;
4615         struct iovec iov;
4616         struct socket *sock;
4617         unsigned flags;
4618         int ret;
4619
4620         sock = sock_from_file(req->file);
4621         if (unlikely(!sock))
4622                 return -ENOTSOCK;
4623
4624         ret = import_single_range(WRITE, sr->buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4625         if (unlikely(ret))
4626                 return ret;
4627
4628         msg.msg_name = NULL;
4629         msg.msg_control = NULL;
4630         msg.msg_controllen = 0;
4631         msg.msg_namelen = 0;
4632
4633         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4634         if (flags & MSG_DONTWAIT)
4635                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4636         else if (force_nonblock)
4637                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4638
4639         msg.msg_flags = flags;
4640         ret = sock_sendmsg(sock, &msg);
4641         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4642                 return -EAGAIN;
4643         if (ret == -ERESTARTSYS)
4644                 ret = -EINTR;
4645
4646         if (ret < 0)
4647                 req_set_fail_links(req);
4648         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4649         return 0;
4650 }
4651
4652 static int __io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4653                                  struct io_async_msghdr *iomsg)
4654 {
4655         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4656         struct iovec __user *uiov;
4657         size_t iov_len;
4658         int ret;
4659
4660         ret = __copy_msghdr_from_user(&iomsg->msg, sr->umsg,
4661                                         &iomsg->uaddr, &uiov, &iov_len);
4662         if (ret)
4663                 return ret;
4664
4665         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4666                 if (iov_len > 1)
4667                         return -EINVAL;
4668                 if (copy_from_user(iomsg->iov, uiov, sizeof(*uiov)))
4669                         return -EFAULT;
4670                 sr->len = iomsg->iov[0].iov_len;
4671                 iov_iter_init(&iomsg->msg.msg_iter, READ, iomsg->iov, 1,
4672                                 sr->len);
4673                 iomsg->iov = NULL;
4674         } else {
4675                 ret = __import_iovec(READ, uiov, iov_len, UIO_FASTIOV,
4676                                      &iomsg->iov, &iomsg->msg.msg_iter,
4677                                      false);
4678                 if (ret > 0)
4679                         ret = 0;
4680         }
4681
4682         return ret;
4683 }
4684
4685 #ifdef CONFIG_COMPAT
4686 static int __io_compat_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4687                                         struct io_async_msghdr *iomsg)
4688 {
4689         struct compat_msghdr __user *msg_compat;
4690         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4691         struct compat_iovec __user *uiov;
4692         compat_uptr_t ptr;
4693         compat_size_t len;
4694         int ret;
4695
4696         msg_compat = (struct compat_msghdr __user *) sr->umsg;
4697         ret = __get_compat_msghdr(&iomsg->msg, msg_compat, &iomsg->uaddr,
4698                                         &ptr, &len);
4699         if (ret)
4700                 return ret;
4701
4702         uiov = compat_ptr(ptr);
4703         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4704                 compat_ssize_t clen;
4705
4706                 if (len > 1)
4707                         return -EINVAL;
4708                 if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
4709                         return -EFAULT;
4710                 if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
4711                         return -EFAULT;
4712                 if (clen < 0)
4713                         return -EINVAL;
4714                 sr->len = clen;
4715                 iomsg->iov[0].iov_len = clen;
4716                 iomsg->iov = NULL;
4717         } else {
4718                 ret = __import_iovec(READ, (struct iovec __user *)uiov, len,
4719                                    UIO_FASTIOV, &iomsg->iov,
4720                                    &iomsg->msg.msg_iter, true);
4721                 if (ret < 0)
4722                         return ret;
4723         }
4724
4725         return 0;
4726 }
4727 #endif
4728
4729 static int io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4730                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4731 {
4732         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4733         iomsg->iov = iomsg->fast_iov;
4734
4735 #ifdef CONFIG_COMPAT
4736         if (req->ctx->compat)
4737                 return __io_compat_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4738 #endif
4739
4740         return __io_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4741 }
4742
4743 static struct io_buffer *io_recv_buffer_select(struct io_kiocb *req,
4744                                                bool needs_lock)
4745 {
4746         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4747         struct io_buffer *kbuf;
4748
4749         kbuf = io_buffer_select(req, &sr->len, sr->bgid, sr->kbuf, needs_lock);
4750         if (IS_ERR(kbuf))
4751                 return kbuf;
4752
4753         sr->kbuf = kbuf;
4754         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
4755         return kbuf;
4756 }
4757
4758 static inline unsigned int io_put_recv_kbuf(struct io_kiocb *req)
4759 {
4760         return io_put_kbuf(req, req->sr_msg.kbuf);
4761 }
4762
4763 static int io_recvmsg_prep(struct io_kiocb *req,
4764                            const struct io_uring_sqe *sqe)
4765 {
4766         struct io_async_msghdr *async_msg = req->async_data;
4767         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4768         int ret;
4769
4770         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4771                 return -EINVAL;
4772
4773         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags);
4774         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4775         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4776         sr->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4777
4778 #ifdef CONFIG_COMPAT
4779         if (req->ctx->compat)
4780                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4781 #endif
4782
4783         if (!async_msg || !io_op_defs[req->opcode].needs_async_data)
4784                 return 0;
4785         ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, async_msg);
4786         if (!ret)
4787                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4788         return ret;
4789 }
4790
4791 static int io_recvmsg(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4792                       struct io_comp_state *cs)
4793 {
4794         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4795         struct socket *sock;
4796         struct io_buffer *kbuf;
4797         unsigned flags;
4798         int ret, cflags = 0;
4799
4800         sock = sock_from_file(req->file);
4801         if (unlikely(!sock))
4802                 return -ENOTSOCK;
4803
4804         if (req->async_data) {
4805                 kmsg = req->async_data;
4806                 kmsg->msg.msg_name = &kmsg->addr;
4807                 /* if iov is set, it's allocated already */
4808                 if (!kmsg->iov)
4809                         kmsg->iov = kmsg->fast_iov;
4810                 kmsg->msg.msg_iter.iov = kmsg->iov;
4811         } else {
4812                 ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4813                 if (ret)
4814                         return ret;
4815                 kmsg = &iomsg;
4816         }
4817
4818         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4819                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
4820                 if (IS_ERR(kbuf))
4821                         return PTR_ERR(kbuf);
4822                 kmsg->fast_iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
4823                 iov_iter_init(&kmsg->msg.msg_iter, READ, kmsg->iov,
4824                                 1, req->sr_msg.len);
4825         }
4826
4827         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4828         if (flags & MSG_DONTWAIT)
4829                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4830         else if (force_nonblock)
4831                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4832
4833         ret = __sys_recvmsg_sock(sock, &kmsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4834                                         kmsg->uaddr, flags);
4835         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4836                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4837         if (ret == -ERESTARTSYS)
4838                 ret = -EINTR;
4839
4840         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
4841                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
4842         if (kmsg->iov != kmsg->fast_iov)
4843                 kfree(kmsg->iov);
4844         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4845         if (ret < 0)
4846                 req_set_fail_links(req);
4847         __io_req_complete(req, ret, cflags, cs);
4848         return 0;
4849 }
4850
4851 static int io_recv(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4852                    struct io_comp_state *cs)
4853 {
4854         struct io_buffer *kbuf;
4855         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4856         struct msghdr msg;
4857         void __user *buf = sr->buf;
4858         struct socket *sock;
4859         struct iovec iov;
4860         unsigned flags;
4861         int ret, cflags = 0;
4862
4863         sock = sock_from_file(req->file);
4864         if (unlikely(!sock))
4865                 return -ENOTSOCK;
4866
4867         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4868                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
4869                 if (IS_ERR(kbuf))
4870                         return PTR_ERR(kbuf);
4871                 buf = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
4872         }
4873
4874         ret = import_single_range(READ, buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4875         if (unlikely(ret))
4876                 goto out_free;
4877
4878         msg.msg_name = NULL;
4879         msg.msg_control = NULL;
4880         msg.msg_controllen = 0;
4881         msg.msg_namelen = 0;
4882         msg.msg_iocb = NULL;
4883         msg.msg_flags = 0;
4884
4885         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4886         if (flags & MSG_DONTWAIT)
4887                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4888         else if (force_nonblock)
4889                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4890
4891         ret = sock_recvmsg(sock, &msg, flags);
4892         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4893                 return -EAGAIN;
4894         if (ret == -ERESTARTSYS)
4895                 ret = -EINTR;
4896 out_free:
4897         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
4898                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
4899         if (ret < 0)
4900                 req_set_fail_links(req);
4901         __io_req_complete(req, ret, cflags, cs);
4902         return 0;
4903 }
4904
4905 static int io_accept_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4906 {
4907         struct io_accept *accept = &req->accept;
4908
4909         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4910                 return -EINVAL;
4911         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index)
4912                 return -EINVAL;
4913
4914         accept->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4915         accept->addr_len = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4916         accept->flags = READ_ONCE(sqe->accept_flags);
4917         accept->nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
4918         return 0;
4919 }
4920
4921 static int io_accept(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4922                      struct io_comp_state *cs)
4923 {
4924         struct io_accept *accept = &req->accept;
4925         unsigned int file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
4926         int ret;
4927
4928         if (req->file->f_flags & O_NONBLOCK)
4929                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4930
4931         ret = __sys_accept4_file(req->file, file_flags, accept->addr,
4932                                         accept->addr_len, accept->flags,
4933                                         accept->nofile);
4934         if (ret == -EAGAIN && force_nonblock)
4935                 return -EAGAIN;
4936         if (ret < 0) {
4937                 if (ret == -ERESTARTSYS)
4938                         ret = -EINTR;
4939                 req_set_fail_links(req);
4940         }
4941         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
4942         return 0;
4943 }
4944
4945 static int io_connect_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4946 {
4947         struct io_connect *conn = &req->connect;
4948         struct io_async_connect *io = req->async_data;
4949
4950         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4951                 return -EINVAL;
4952         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index || sqe->rw_flags)
4953                 return -EINVAL;
4954
4955         conn->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4956         conn->addr_len =  READ_ONCE(sqe->addr2);
4957
4958         if (!io)
4959                 return 0;
4960
4961         return move_addr_to_kernel(conn->addr, conn->addr_len,
4962                                         &io->address);
4963 }
4964
4965 static int io_connect(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
4966                       struct io_comp_state *cs)
4967 {
4968         struct io_async_connect __io, *io;
4969         unsigned file_flags;
4970         int ret;
4971
4972         if (req->async_data) {
4973                 io = req->async_data;
4974         } else {
4975                 ret = move_addr_to_kernel(req->connect.addr,
4976                                                 req->connect.addr_len,
4977                                                 &__io.address);
4978                 if (ret)
4979                         goto out;
4980                 io = &__io;
4981         }
4982
4983         file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
4984
4985         ret = __sys_connect_file(req->file, &io->address,
4986                                         req->connect.addr_len, file_flags);
4987         if ((ret == -EAGAIN || ret == -EINPROGRESS) && force_nonblock) {
4988                 if (req->async_data)
4989                         return -EAGAIN;
4990                 if (io_alloc_async_data(req)) {
4991                         ret = -ENOMEM;
4992                         goto out;
4993                 }
4994                 io = req->async_data;
4995                 memcpy(req->async_data, &__io, sizeof(__io));
4996                 return -EAGAIN;
4997         }
4998         if (ret == -ERESTARTSYS)
4999                 ret = -EINTR;
5000 out:
5001         if (ret < 0)
5002                 req_set_fail_links(req);
5003         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
5004         return 0;
5005 }
5006 #else /* !CONFIG_NET */
5007 static int io_sendmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5008 {
5009         return -EOPNOTSUPP;
5010 }
5011
5012 static int io_sendmsg(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
5013                       struct io_comp_state *cs)
5014 {
5015         return -EOPNOTSUPP;
5016 }
5017
5018 static int io_send(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
5019                    struct io_comp_state *cs)
5020 {
5021         return -EOPNOTSUPP;
5022 }
5023
5024 static int io_recvmsg_prep(struct io_kiocb *req,
5025                            const struct io_uring_sqe *sqe)
5026 {
5027         return -EOPNOTSUPP;
5028 }
5029
5030 static int io_recvmsg(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
5031                       struct io_comp_state *cs)
5032 {
5033         return -EOPNOTSUPP;
5034 }
5035
5036 static int io_recv(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
5037                    struct io_comp_state *cs)
5038 {
5039         return -EOPNOTSUPP;
5040 }
5041
5042 static int io_accept_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5043 {
5044         return -EOPNOTSUPP;
5045 }
5046
5047 static int io_accept(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
5048                      struct io_comp_state *cs)
5049 {
5050         return -EOPNOTSUPP;
5051 }
5052
5053 static int io_connect_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5054 {
5055         return -EOPNOTSUPP;
5056 }
5057
5058 static int io_connect(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
5059                       struct io_comp_state *cs)
5060 {
5061         return -EOPNOTSUPP;
5062 }
5063 #endif /* CONFIG_NET */
5064
5065 struct io_poll_table {
5066         struct poll_table_struct pt;
5067         struct io_kiocb *req;
5068         int error;
5069 };
5070
5071 static int __io_async_wake(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll,
5072                            __poll_t mask, task_work_func_t func)
5073 {
5074         int ret;
5075
5076         /* for instances that support it check for an event match first: */
5077         if (mask && !(mask & poll->events))
5078                 return 0;
5079
5080         trace_io_uring_task_add(req->ctx, req->opcode, req->user_data, mask);
5081
5082         list_del_init(&poll->wait.entry);
5083
5084         req->result = mask;
5085         init_task_work(&req->task_work, func);
5086         percpu_ref_get(&req->ctx->refs);
5087
5088         /*
5089          * If this fails, then the task is exiting. When a task exits, the
5090          * work gets canceled, so just cancel this request as well instead
5091          * of executing it. We can't safely execute it anyway, as we may not
5092          * have the needed state needed for it anyway.
5093          */
5094         ret = io_req_task_work_add(req);
5095         if (unlikely(ret)) {
5096                 struct task_struct *tsk;
5097
5098                 WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5099                 tsk = io_wq_get_task(req->ctx->io_wq);
5100                 task_work_add(tsk, &req->task_work, TWA_NONE);
5101                 wake_up_process(tsk);
5102         }
5103         return 1;
5104 }
5105
5106 static bool io_poll_rewait(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll)
5107         __acquires(&req->ctx->completion_lock)
5108 {
5109         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5110
5111         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
5112                 struct poll_table_struct pt = { ._key = poll->events };
5113
5114                 req->result = vfs_poll(req->file, &pt) & poll->events;
5115         }
5116
5117         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5118         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
5119                 add_wait_queue(poll->head, &poll->wait);
5120                 return true;
5121         }
5122
5123         return false;
5124 }
5125
5126 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_double(struct io_kiocb *req)
5127 {
5128         /* pure poll stashes this in ->async_data, poll driven retry elsewhere */
5129         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
5130                 return req->async_data;
5131         return req->apoll->double_poll;
5132 }
5133
5134 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_single(struct io_kiocb *req)
5135 {
5136         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
5137                 return &req->poll;
5138         return &req->apoll->poll;
5139 }
5140
5141 static void io_poll_remove_double(struct io_kiocb *req)
5142 {
5143         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_double(req);
5144
5145         lockdep_assert_held(&req->ctx->completion_lock);
5146
5147         if (poll && poll->head) {
5148                 struct wait_queue_head *head = poll->head;
5149
5150                 spin_lock(&head->lock);
5151                 list_del_init(&poll->wait.entry);
5152                 if (poll->wait.private)
5153                         refcount_dec(&req->refs);
5154                 poll->head = NULL;
5155                 spin_unlock(&head->lock);
5156         }
5157 }
5158
5159 static void io_poll_complete(struct io_kiocb *req, __poll_t mask, int error)
5160 {
5161         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5162
5163         io_poll_remove_double(req);
5164         req->poll.done = true;
5165         io_cqring_fill_event(req, error ? error : mangle_poll(mask));
5166         io_commit_cqring(ctx);
5167 }
5168
5169 static void io_poll_task_func(struct callback_head *cb)
5170 {
5171         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
5172         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5173         struct io_kiocb *nxt;
5174
5175         if (io_poll_rewait(req, &req->poll)) {
5176                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5177         } else {
5178                 hash_del(&req->hash_node);
5179                 io_poll_complete(req, req->result, 0);
5180                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5181
5182                 nxt = io_put_req_find_next(req);
5183                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5184                 if (nxt)
5185                         __io_req_task_submit(nxt);
5186         }
5187
5188         percpu_ref_put(&ctx->refs);
5189 }
5190
5191 static int io_poll_double_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
5192                                int sync, void *key)
5193 {
5194         struct io_kiocb *req = wait->private;
5195         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_single(req);
5196         __poll_t mask = key_to_poll(key);
5197
5198         /* for instances that support it check for an event match first: */
5199         if (mask && !(mask & poll->events))
5200                 return 0;
5201
5202         list_del_init(&wait->entry);
5203
5204         if (poll && poll->head) {
5205                 bool done;
5206
5207                 spin_lock(&poll->head->lock);
5208                 done = list_empty(&poll->wait.entry);
5209                 if (!done)
5210                         list_del_init(&poll->wait.entry);
5211                 /* make sure double remove sees this as being gone */
5212                 wait->private = NULL;
5213                 spin_unlock(&poll->head->lock);
5214                 if (!done) {
5215                         /* use wait func handler, so it matches the rq type */
5216                         poll->wait.func(&poll->wait, mode, sync, key);
5217                 }
5218         }
5219         refcount_dec(&req->refs);
5220         return 1;
5221 }
5222
5223 static void io_init_poll_iocb(struct io_poll_iocb *poll, __poll_t events,
5224                               wait_queue_func_t wake_func)
5225 {
5226         poll->head = NULL;
5227         poll->done = false;
5228         poll->canceled = false;
5229         poll->events = events;
5230         INIT_LIST_HEAD(&poll->wait.entry);
5231         init_waitqueue_func_entry(&poll->wait, wake_func);
5232 }
5233
5234 static void __io_queue_proc(struct io_poll_iocb *poll, struct io_poll_table *pt,
5235                             struct wait_queue_head *head,
5236                             struct io_poll_iocb **poll_ptr)
5237 {
5238         struct io_kiocb *req = pt->req;
5239
5240         /*
5241          * If poll->head is already set, it's because the file being polled
5242          * uses multiple waitqueues for poll handling (eg one for read, one
5243          * for write). Setup a separate io_poll_iocb if this happens.
5244          */
5245         if (unlikely(poll->head)) {
5246                 struct io_poll_iocb *poll_one = poll;
5247
5248                 /* already have a 2nd entry, fail a third attempt */
5249                 if (*poll_ptr) {
5250                         pt->error = -EINVAL;
5251                         return;
5252                 }
5253                 poll = kmalloc(sizeof(*poll), GFP_ATOMIC);
5254                 if (!poll) {
5255                         pt->error = -ENOMEM;
5256                         return;
5257                 }
5258                 io_init_poll_iocb(poll, poll_one->events, io_poll_double_wake);
5259                 refcount_inc(&req->refs);
5260                 poll->wait.private = req;
5261                 *poll_ptr = poll;
5262         }
5263
5264         pt->error = 0;
5265         poll->head = head;
5266
5267         if (poll->events & EPOLLEXCLUSIVE)
5268                 add_wait_queue_exclusive(head, &poll->wait);
5269         else
5270                 add_wait_queue(head, &poll->wait);
5271 }
5272
5273 static void io_async_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5274                                struct poll_table_struct *p)
5275 {
5276         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5277         struct async_poll *apoll = pt->req->apoll;
5278
5279         __io_queue_proc(&apoll->poll, pt, head, &apoll->double_poll);
5280 }
5281
5282 static void io_async_task_func(struct callback_head *cb)
5283 {
5284         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
5285         struct async_poll *apoll = req->apoll;
5286         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5287
5288         trace_io_uring_task_run(req->ctx, req->opcode, req->user_data);
5289
5290         if (io_poll_rewait(req, &apoll->poll)) {
5291                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5292                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
5293                 return;
5294         }
5295
5296         /* If req is still hashed, it cannot have been canceled. Don't check. */
5297         if (hash_hashed(&req->hash_node))
5298                 hash_del(&req->hash_node);
5299
5300         io_poll_remove_double(req);
5301         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5302
5303         if (!READ_ONCE(apoll->poll.canceled))
5304                 __io_req_task_submit(req);
5305         else
5306                 __io_req_task_cancel(req, -ECANCELED);
5307
5308         percpu_ref_put(&ctx->refs);
5309         kfree(apoll->double_poll);
5310         kfree(apoll);
5311 }
5312
5313 static int io_async_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5314                         void *key)
5315 {
5316         struct io_kiocb *req = wait->private;
5317         struct io_poll_iocb *poll = &req->apoll->poll;
5318
5319         trace_io_uring_poll_wake(req->ctx, req->opcode, req->user_data,
5320                                         key_to_poll(key));
5321
5322         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_async_task_func);
5323 }
5324
5325 static void io_poll_req_insert(struct io_kiocb *req)
5326 {
5327         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5328         struct hlist_head *list;
5329
5330         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(req->user_data, ctx->cancel_hash_bits)];
5331         hlist_add_head(&req->hash_node, list);
5332 }
5333
5334 static __poll_t __io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req,
5335                                       struct io_poll_iocb *poll,
5336                                       struct io_poll_table *ipt, __poll_t mask,
5337                                       wait_queue_func_t wake_func)
5338         __acquires(&ctx->completion_lock)
5339 {
5340         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5341         bool cancel = false;
5342
5343         INIT_HLIST_NODE(&req->hash_node);
5344         io_init_poll_iocb(poll, mask, wake_func);
5345         poll->file = req->file;
5346         poll->wait.private = req;
5347
5348         ipt->pt._key = mask;
5349         ipt->req = req;
5350         ipt->error = -EINVAL;
5351
5352         mask = vfs_poll(req->file, &ipt->pt) & poll->events;
5353
5354         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5355         if (likely(poll->head)) {
5356                 spin_lock(&poll->head->lock);
5357                 if (unlikely(list_empty(&poll->wait.entry))) {
5358                         if (ipt->error)
5359                                 cancel = true;
5360                         ipt->error = 0;
5361                         mask = 0;
5362                 }
5363                 if (mask || ipt->error)
5364                         list_del_init(&poll->wait.entry);
5365                 else if (cancel)
5366                         WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5367                 else if (!poll->done) /* actually waiting for an event */
5368                         io_poll_req_insert(req);
5369                 spin_unlock(&poll->head->lock);
5370         }
5371
5372         return mask;
5373 }
5374
5375 static bool io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req)
5376 {
5377         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
5378         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5379         struct async_poll *apoll;
5380         struct io_poll_table ipt;
5381         __poll_t mask, ret;
5382         int rw;
5383
5384         if (!req->file || !file_can_poll(req->file))
5385                 return false;
5386         if (req->flags & REQ_F_POLLED)
5387                 return false;
5388         if (def->pollin)
5389                 rw = READ;
5390         else if (def->pollout)
5391                 rw = WRITE;
5392         else
5393                 return false;
5394         /* if we can't nonblock try, then no point in arming a poll handler */
5395         if (!io_file_supports_async(req->file, rw))
5396                 return false;
5397
5398         apoll = kmalloc(sizeof(*apoll), GFP_ATOMIC);
5399         if (unlikely(!apoll))
5400                 return false;
5401         apoll->double_poll = NULL;
5402
5403         req->flags |= REQ_F_POLLED;
5404         req->apoll = apoll;
5405
5406         mask = 0;
5407         if (def->pollin)
5408                 mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
5409         if (def->pollout)
5410                 mask |= POLLOUT | POLLWRNORM;
5411
5412         /* If reading from MSG_ERRQUEUE using recvmsg, ignore POLLIN */
5413         if ((req->opcode == IORING_OP_RECVMSG) &&
5414             (req->sr_msg.msg_flags & MSG_ERRQUEUE))
5415                 mask &= ~POLLIN;
5416
5417         mask |= POLLERR | POLLPRI;
5418
5419         ipt.pt._qproc = io_async_queue_proc;
5420
5421         ret = __io_arm_poll_handler(req, &apoll->poll, &ipt, mask,
5422                                         io_async_wake);
5423         if (ret || ipt.error) {
5424                 io_poll_remove_double(req);
5425                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5426                 kfree(apoll->double_poll);
5427                 kfree(apoll);
5428                 return false;
5429         }
5430         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5431         trace_io_uring_poll_arm(ctx, req->opcode, req->user_data, mask,
5432                                         apoll->poll.events);
5433         return true;
5434 }
5435
5436 static bool __io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req,
5437                                  struct io_poll_iocb *poll)
5438 {
5439         bool do_complete = false;
5440
5441         spin_lock(&poll->head->lock);
5442         WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5443         if (!list_empty(&poll->wait.entry)) {
5444                 list_del_init(&poll->wait.entry);
5445                 do_complete = true;
5446         }
5447         spin_unlock(&poll->head->lock);
5448         hash_del(&req->hash_node);
5449         return do_complete;
5450 }
5451
5452 static bool io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req)
5453 {
5454         bool do_complete;
5455
5456         io_poll_remove_double(req);
5457
5458         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD) {
5459                 do_complete = __io_poll_remove_one(req, &req->poll);
5460         } else {
5461                 struct async_poll *apoll = req->apoll;
5462
5463                 /* non-poll requests have submit ref still */
5464                 do_complete = __io_poll_remove_one(req, &apoll->poll);
5465                 if (do_complete) {
5466                         io_put_req(req);
5467                         kfree(apoll->double_poll);
5468                         kfree(apoll);
5469                 }
5470         }
5471
5472         if (do_complete) {
5473                 io_cqring_fill_event(req, -ECANCELED);
5474                 io_commit_cqring(req->ctx);
5475                 req_set_fail_links(req);
5476                 io_put_req_deferred(req, 1);
5477         }
5478
5479         return do_complete;
5480 }
5481
5482 /*
5483  * Returns true if we found and killed one or more poll requests
5484  */
5485 static bool io_poll_remove_all(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
5486                                struct files_struct *files)
5487 {
5488         struct hlist_node *tmp;
5489         struct io_kiocb *req;
5490         int posted = 0, i;
5491
5492         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5493         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
5494                 struct hlist_head *list;
5495
5496                 list = &ctx->cancel_hash[i];
5497                 hlist_for_each_entry_safe(req, tmp, list, hash_node) {
5498                         if (io_match_task(req, tsk, files))
5499                                 posted += io_poll_remove_one(req);
5500                 }
5501         }
5502         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5503
5504         if (posted)
5505                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5506
5507         return posted != 0;
5508 }
5509
5510 static int io_poll_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr)
5511 {
5512         struct hlist_head *list;
5513         struct io_kiocb *req;
5514
5515         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(sqe_addr, ctx->cancel_hash_bits)];
5516         hlist_for_each_entry(req, list, hash_node) {
5517                 if (sqe_addr != req->user_data)
5518                         continue;
5519                 if (io_poll_remove_one(req))
5520                         return 0;
5521                 return -EALREADY;
5522         }
5523
5524         return -ENOENT;
5525 }
5526
5527 static int io_poll_remove_prep(struct io_kiocb *req,
5528                                const struct io_uring_sqe *sqe)
5529 {
5530         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5531                 return -EINVAL;
5532         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->buf_index ||
5533             sqe->poll_events)
5534                 return -EINVAL;
5535
5536         req->poll_remove.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5537         return 0;
5538 }
5539
5540 /*
5541  * Find a running poll command that matches one specified in sqe->addr,
5542  * and remove it if found.
5543  */
5544 static int io_poll_remove(struct io_kiocb *req)
5545 {
5546         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5547         int ret;
5548
5549         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5550         ret = io_poll_cancel(ctx, req->poll_remove.addr);
5551         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5552
5553         if (ret < 0)
5554                 req_set_fail_links(req);
5555         io_req_complete(req, ret);
5556         return 0;
5557 }
5558
5559 static int io_poll_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5560                         void *key)
5561 {
5562         struct io_kiocb *req = wait->private;
5563         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5564
5565         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_poll_task_func);
5566 }
5567
5568 static void io_poll_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5569                                struct poll_table_struct *p)
5570 {
5571         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5572
5573         __io_queue_proc(&pt->req->poll, pt, head, (struct io_poll_iocb **) &pt->req->async_data);
5574 }
5575
5576 static int io_poll_add_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5577 {
5578         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5579         u32 events;
5580
5581         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5582                 return -EINVAL;
5583         if (sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->buf_index)
5584                 return -EINVAL;
5585
5586         events = READ_ONCE(sqe->poll32_events);
5587 #ifdef __BIG_ENDIAN
5588         events = swahw32(events);
5589 #endif
5590         poll->events = demangle_poll(events) | EPOLLERR | EPOLLHUP |
5591                        (events & EPOLLEXCLUSIVE);
5592         return 0;
5593 }
5594
5595 static int io_poll_add(struct io_kiocb *req)
5596 {
5597         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5598         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5599         struct io_poll_table ipt;
5600         __poll_t mask;
5601
5602         ipt.pt._qproc = io_poll_queue_proc;
5603
5604         mask = __io_arm_poll_handler(req, &req->poll, &ipt, poll->events,
5605                                         io_poll_wake);
5606
5607         if (mask) { /* no async, we'd stolen it */
5608                 ipt.error = 0;
5609                 io_poll_complete(req, mask, 0);
5610         }
5611         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5612
5613         if (mask) {
5614                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5615                 io_put_req(req);
5616         }
5617         return ipt.error;
5618 }
5619
5620 static enum hrtimer_restart io_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
5621 {
5622         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
5623                                                 struct io_timeout_data, timer);
5624         struct io_kiocb *req = data->req;
5625         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5626         unsigned long flags;
5627
5628         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
5629         list_del_init(&req->timeout.list);
5630         atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
5631                 atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
5632
5633         io_cqring_fill_event(req, -ETIME);
5634         io_commit_cqring(ctx);
5635         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
5636
5637         io_cqring_ev_posted(ctx);
5638         req_set_fail_links(req);
5639         io_put_req(req);
5640         return HRTIMER_NORESTART;
5641 }
5642
5643 static struct io_kiocb *io_timeout_extract(struct io_ring_ctx *ctx,
5644                                            __u64 user_data)
5645 {
5646         struct io_timeout_data *io;
5647         struct io_kiocb *req;
5648         int ret = -ENOENT;
5649
5650         list_for_each_entry(req, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
5651                 if (user_data == req->user_data) {
5652                         ret = 0;
5653                         break;
5654                 }
5655         }
5656
5657         if (ret == -ENOENT)
5658                 return ERR_PTR(ret);
5659
5660         io = req->async_data;
5661         ret = hrtimer_try_to_cancel(&io->timer);
5662         if (ret == -1)
5663                 return ERR_PTR(-EALREADY);
5664         list_del_init(&req->timeout.list);
5665         return req;
5666 }
5667
5668 static int io_timeout_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data)
5669 {
5670         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
5671
5672         if (IS_ERR(req))
5673                 return PTR_ERR(req);
5674
5675         req_set_fail_links(req);
5676         io_cqring_fill_event(req, -ECANCELED);
5677         io_put_req_deferred(req, 1);
5678         return 0;
5679 }
5680
5681 static int io_timeout_update(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data,
5682                              struct timespec64 *ts, enum hrtimer_mode mode)
5683 {
5684         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
5685         struct io_timeout_data *data;
5686
5687         if (IS_ERR(req))
5688                 return PTR_ERR(req);
5689
5690         req->timeout.off = 0; /* noseq */
5691         data = req->async_data;
5692         list_add_tail(&req->timeout.list, &ctx->timeout_list);
5693         hrtimer_init(&data->timer, CLOCK_MONOTONIC, mode);
5694         data->timer.function = io_timeout_fn;
5695         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(*ts), mode);
5696         return 0;
5697 }
5698
5699 static int io_timeout_remove_prep(struct io_kiocb *req,
5700                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
5701 {
5702         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
5703
5704         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5705                 return -EINVAL;
5706         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5707                 return -EINVAL;
5708         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len)
5709                 return -EINVAL;
5710
5711         tr->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5712         tr->flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
5713         if (tr->flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE) {
5714                 if (tr->flags & ~(IORING_TIMEOUT_UPDATE|IORING_TIMEOUT_ABS))
5715                         return -EINVAL;
5716                 if (get_timespec64(&tr->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr2)))
5717                         return -EFAULT;
5718         } else if (tr->flags) {
5719                 /* timeout removal doesn't support flags */
5720                 return -EINVAL;
5721         }
5722
5723         return 0;
5724 }
5725
5726 /*
5727  * Remove or update an existing timeout command
5728  */
5729 static int io_timeout_remove(struct io_kiocb *req)
5730 {
5731         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
5732         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5733         int ret;
5734
5735         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5736         if (req->timeout_rem.flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE) {
5737                 enum hrtimer_mode mode = (tr->flags & IORING_TIMEOUT_ABS)
5738                                         ? HRTIMER_MODE_ABS : HRTIMER_MODE_REL;
5739
5740                 ret = io_timeout_update(ctx, tr->addr, &tr->ts, mode);
5741         } else {
5742                 ret = io_timeout_cancel(ctx, tr->addr);
5743         }
5744
5745         io_cqring_fill_event(req, ret);
5746         io_commit_cqring(ctx);
5747         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5748         io_cqring_ev_posted(ctx);
5749         if (ret < 0)
5750                 req_set_fail_links(req);
5751         io_put_req(req);
5752         return 0;
5753 }
5754
5755 static int io_timeout_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
5756                            bool is_timeout_link)
5757 {
5758         struct io_timeout_data *data;
5759         unsigned flags;
5760         u32 off = READ_ONCE(sqe->off);
5761
5762         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5763                 return -EINVAL;
5764         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len != 1)
5765                 return -EINVAL;
5766         if (off && is_timeout_link)
5767                 return -EINVAL;
5768         flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
5769         if (flags & ~IORING_TIMEOUT_ABS)
5770                 return -EINVAL;
5771
5772         req->timeout.off = off;
5773
5774         if (!req->async_data && io_alloc_async_data(req))
5775                 return -ENOMEM;
5776
5777         data = req->async_data;
5778         data->req = req;
5779
5780         if (get_timespec64(&data->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr)))
5781                 return -EFAULT;
5782
5783         if (flags & IORING_TIMEOUT_ABS)
5784                 data->mode = HRTIMER_MODE_ABS;
5785         else
5786                 data->mode = HRTIMER_MODE_REL;
5787
5788         hrtimer_init(&data->timer, CLOCK_MONOTONIC, data->mode);
5789         return 0;
5790 }
5791
5792 static int io_timeout(struct io_kiocb *req)
5793 {
5794         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5795         struct io_timeout_data *data = req->async_data;
5796         struct list_head *entry;
5797         u32 tail, off = req->timeout.off;
5798
5799         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5800
5801         /*
5802          * sqe->off holds how many events that need to occur for this
5803          * timeout event to be satisfied. If it isn't set, then this is
5804          * a pure timeout request, sequence isn't used.
5805          */
5806         if (io_is_timeout_noseq(req)) {
5807                 entry = ctx->timeout_list.prev;
5808                 goto add;
5809         }
5810
5811         tail = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
5812         req->timeout.target_seq = tail + off;
5813
5814         /*
5815          * Insertion sort, ensuring the first entry in the list is always
5816          * the one we need first.
5817          */
5818         list_for_each_prev(entry, &ctx->timeout_list) {
5819                 struct io_kiocb *nxt = list_entry(entry, struct io_kiocb,
5820                                                   timeout.list);
5821
5822                 if (io_is_timeout_noseq(nxt))
5823                         continue;
5824                 /* nxt.seq is behind @tail, otherwise would've been completed */
5825                 if (off >= nxt->timeout.target_seq - tail)
5826                         break;
5827         }
5828 add:
5829         list_add(&req->timeout.list, entry);
5830         data->timer.function = io_timeout_fn;
5831         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts), data->mode);
5832         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5833         return 0;
5834 }
5835
5836 static bool io_cancel_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
5837 {
5838         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
5839
5840         return req->user_data == (unsigned long) data;
5841 }
5842
5843 static int io_async_cancel_one(struct io_ring_ctx *ctx, void *sqe_addr)
5844 {
5845         enum io_wq_cancel cancel_ret;
5846         int ret = 0;
5847
5848         cancel_ret = io_wq_cancel_cb(ctx->io_wq, io_cancel_cb, sqe_addr, false);
5849         switch (cancel_ret) {
5850         case IO_WQ_CANCEL_OK:
5851                 ret = 0;
5852                 break;
5853         case IO_WQ_CANCEL_RUNNING:
5854                 ret = -EALREADY;
5855                 break;
5856         case IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND:
5857                 ret = -ENOENT;
5858                 break;
5859         }
5860
5861         return ret;
5862 }
5863
5864 static void io_async_find_and_cancel(struct io_ring_ctx *ctx,
5865                                      struct io_kiocb *req, __u64 sqe_addr,
5866                                      int success_ret)
5867 {
5868         unsigned long flags;
5869         int ret;
5870
5871         ret = io_async_cancel_one(ctx, (void *) (unsigned long) sqe_addr);
5872         if (ret != -ENOENT) {
5873                 spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
5874                 goto done;
5875         }
5876
5877         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
5878         ret = io_timeout_cancel(ctx, sqe_addr);
5879         if (ret != -ENOENT)
5880                 goto done;
5881         ret = io_poll_cancel(ctx, sqe_addr);
5882 done:
5883         if (!ret)
5884                 ret = success_ret;
5885         io_cqring_fill_event(req, ret);
5886         io_commit_cqring(ctx);
5887         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
5888         io_cqring_ev_posted(ctx);
5889
5890         if (ret < 0)
5891                 req_set_fail_links(req);
5892         io_put_req(req);
5893 }
5894
5895 static int io_async_cancel_prep(struct io_kiocb *req,
5896                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
5897 {
5898         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5899                 return -EINVAL;
5900         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5901                 return -EINVAL;
5902         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->cancel_flags)
5903                 return -EINVAL;
5904
5905         req->cancel.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
5906         return 0;
5907 }
5908
5909 static int io_async_cancel(struct io_kiocb *req)
5910 {
5911         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5912
5913         io_async_find_and_cancel(ctx, req, req->cancel.addr, 0);
5914         return 0;
5915 }
5916
5917 static int io_files_update_prep(struct io_kiocb *req,
5918                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
5919 {
5920         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL))
5921                 return -EINVAL;
5922         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
5923                 return -EINVAL;
5924         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags)
5925                 return -EINVAL;
5926
5927         req->files_update.offset = READ_ONCE(sqe->off);
5928         req->files_update.nr_args = READ_ONCE(sqe->len);
5929         if (!req->files_update.nr_args)
5930                 return -EINVAL;
5931         req->files_update.arg = READ_ONCE(sqe->addr);
5932         return 0;
5933 }
5934
5935 static int io_files_update(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
5936                            struct io_comp_state *cs)
5937 {
5938         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5939         struct io_uring_files_update up;
5940         int ret;
5941
5942         if (force_nonblock)
5943                 return -EAGAIN;
5944
5945         up.offset = req->files_update.offset;
5946         up.fds = req->files_update.arg;
5947
5948         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
5949         ret = __io_sqe_files_update(ctx, &up, req->files_update.nr_args);
5950         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
5951
5952         if (ret < 0)
5953                 req_set_fail_links(req);
5954         __io_req_complete(req, ret, 0, cs);
5955         return 0;
5956 }
5957
5958 static int io_req_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5959 {
5960         switch (req->opcode) {
5961         case IORING_OP_NOP:
5962                 return 0;
5963         case IORING_OP_READV:
5964         case IORING_OP_READ_FIXED:
5965         case IORING_OP_READ:
5966                 return io_read_prep(req, sqe);
5967         case IORING_OP_WRITEV:
5968         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
5969         case IORING_OP_WRITE:
5970                 return io_write_prep(req, sqe);
5971         case IORING_OP_POLL_ADD:
5972                 return io_poll_add_prep(req, sqe);
5973         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
5974                 return io_poll_remove_prep(req, sqe);
5975         case IORING_OP_FSYNC:
5976                 return io_prep_fsync(req, sqe);
5977         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
5978                 return io_prep_sfr(req, sqe);
5979         case IORING_OP_SENDMSG:
5980         case IORING_OP_SEND:
5981                 return io_sendmsg_prep(req, sqe);
5982         case IORING_OP_RECVMSG:
5983         case IORING_OP_RECV:
5984                 return io_recvmsg_prep(req, sqe);
5985         case IORING_OP_CONNECT:
5986                 return io_connect_prep(req, sqe);
5987         case IORING_OP_TIMEOUT:
5988                 return io_timeout_prep(req, sqe, false);
5989         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
5990                 return io_timeout_remove_prep(req, sqe);
5991         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
5992                 return io_async_cancel_prep(req, sqe);
5993         case IORING_OP_LINK_TIMEOUT:
5994                 return io_timeout_prep(req, sqe, true);
5995         case IORING_OP_ACCEPT:
5996                 return io_accept_prep(req, sqe);
5997         case IORING_OP_FALLOCATE:
5998                 return io_fallocate_prep(req, sqe);
5999         case IORING_OP_OPENAT:
6000                 return io_openat_prep(req, sqe);
6001         case IORING_OP_CLOSE:
6002                 return io_close_prep(req, sqe);
6003         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
6004                 return io_files_update_prep(req, sqe);
6005         case IORING_OP_STATX:
6006                 return io_statx_prep(req, sqe);
6007         case IORING_OP_FADVISE:
6008                 return io_fadvise_prep(req, sqe);
6009         case IORING_OP_MADVISE:
6010                 return io_madvise_prep(req, sqe);
6011         case IORING_OP_OPENAT2:
6012                 return io_openat2_prep(req, sqe);
6013         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
6014                 return io_epoll_ctl_prep(req, sqe);
6015         case IORING_OP_SPLICE:
6016                 return io_splice_prep(req, sqe);
6017         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
6018                 return io_provide_buffers_prep(req, sqe);
6019         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
6020                 return io_remove_buffers_prep(req, sqe);
6021         case IORING_OP_TEE:
6022                 return io_tee_prep(req, sqe);
6023         case IORING_OP_SHUTDOWN:
6024                 return io_shutdown_prep(req, sqe);
6025         case IORING_OP_RENAMEAT:
6026                 return io_renameat_prep(req, sqe);
6027         case IORING_OP_UNLINKAT:
6028                 return io_unlinkat_prep(req, sqe);
6029         }
6030
6031         printk_once(KERN_WARNING "io_uring: unhandled opcode %d\n",
6032                         req->opcode);
6033         return-EINVAL;
6034 }
6035
6036 static int io_req_defer_prep(struct io_kiocb *req,
6037                              const struct io_uring_sqe *sqe)
6038 {
6039         if (!sqe)
6040                 return 0;
6041         if (io_alloc_async_data(req))
6042                 return -EAGAIN;
6043         return io_req_prep(req, sqe);
6044 }
6045
6046 static u32 io_get_sequence(struct io_kiocb *req)
6047 {
6048         struct io_kiocb *pos;
6049         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6050         u32 total_submitted, nr_reqs = 0;
6051
6052         io_for_each_link(pos, req)
6053                 nr_reqs++;
6054
6055         total_submitted = ctx->cached_sq_head - ctx->cached_sq_dropped;
6056         return total_submitted - nr_reqs;
6057 }
6058
6059 static int io_req_defer(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
6060 {
6061         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6062         struct io_defer_entry *de;
6063         int ret;
6064         u32 seq;
6065
6066         /* Still need defer if there is pending req in defer list. */
6067         if (likely(list_empty_careful(&ctx->defer_list) &&
6068                 !(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN)))
6069                 return 0;
6070
6071         seq = io_get_sequence(req);
6072         /* Still a chance to pass the sequence check */
6073         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty_careful(&ctx->defer_list))
6074                 return 0;
6075
6076         if (!req->async_data) {
6077                 ret = io_req_defer_prep(req, sqe);
6078                 if (ret)
6079                         return ret;
6080         }
6081         io_prep_async_link(req);
6082         de = kmalloc(sizeof(*de), GFP_KERNEL);
6083         if (!de)
6084                 return -ENOMEM;
6085
6086         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
6087         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty(&ctx->defer_list)) {
6088                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6089                 kfree(de);
6090                 io_queue_async_work(req);
6091                 return -EIOCBQUEUED;
6092         }
6093
6094         trace_io_uring_defer(ctx, req, req->user_data);
6095         de->req = req;
6096         de->seq = seq;
6097         list_add_tail(&de->list, &ctx->defer_list);
6098         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6099         return -EIOCBQUEUED;
6100 }
6101
6102 static void io_req_drop_files(struct io_kiocb *req)
6103 {
6104         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6105         struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
6106         unsigned long flags;
6107
6108         put_files_struct(req->work.identity->files);
6109         put_nsproxy(req->work.identity->nsproxy);
6110         spin_lock_irqsave(&ctx->inflight_lock, flags);
6111         list_del(&req->inflight_entry);
6112         spin_unlock_irqrestore(&ctx->inflight_lock, flags);
6113         req->flags &= ~REQ_F_INFLIGHT;
6114         req->work.flags &= ~IO_WQ_WORK_FILES;
6115         if (atomic_read(&tctx->in_idle))
6116                 wake_up(&tctx->wait);
6117 }
6118
6119 static void __io_clean_op(struct io_kiocb *req)
6120 {
6121         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
6122                 switch (req->opcode) {
6123                 case IORING_OP_READV:
6124                 case IORING_OP_READ_FIXED:
6125                 case IORING_OP_READ:
6126                         kfree((void *)(unsigned long)req->rw.addr);
6127                         break;
6128                 case IORING_OP_RECVMSG:
6129                 case IORING_OP_RECV:
6130                         kfree(req->sr_msg.kbuf);
6131                         break;
6132                 }
6133                 req->flags &= ~REQ_F_BUFFER_SELECTED;
6134         }
6135
6136         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP) {
6137                 switch (req->opcode) {
6138                 case IORING_OP_READV:
6139                 case IORING_OP_READ_FIXED:
6140                 case IORING_OP_READ:
6141                 case IORING_OP_WRITEV:
6142                 case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6143                 case IORING_OP_WRITE: {
6144                         struct io_async_rw *io = req->async_data;
6145                         if (io->free_iovec)
6146                                 kfree(io->free_iovec);
6147                         break;
6148                         }
6149                 case IORING_OP_RECVMSG:
6150                 case IORING_OP_SENDMSG: {
6151                         struct io_async_msghdr *io = req->async_data;
6152                         if (io->iov != io->fast_iov)
6153                                 kfree(io->iov);
6154                         break;
6155                         }
6156                 case IORING_OP_SPLICE:
6157                 case IORING_OP_TEE:
6158                         io_put_file(req, req->splice.file_in,
6159                                     (req->splice.flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
6160                         break;
6161                 case IORING_OP_OPENAT:
6162                 case IORING_OP_OPENAT2:
6163                         if (req->open.filename)
6164                                 putname(req->open.filename);
6165                         break;
6166                 case IORING_OP_RENAMEAT:
6167                         putname(req->rename.oldpath);
6168                         putname(req->rename.newpath);
6169                         break;
6170                 case IORING_OP_UNLINKAT:
6171                         putname(req->unlink.filename);
6172                         break;
6173                 }
6174                 req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
6175         }
6176
6177         if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT)
6178                 io_req_drop_files(req);
6179 }
6180
6181 static int io_issue_sqe(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock,
6182                         struct io_comp_state *cs)
6183 {
6184         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6185         int ret;
6186
6187         switch (req->opcode) {
6188         case IORING_OP_NOP:
6189                 ret = io_nop(req, cs);
6190                 break;
6191         case IORING_OP_READV:
6192         case IORING_OP_READ_FIXED:
6193         case IORING_OP_READ:
6194                 ret = io_read(req, force_nonblock, cs);
6195                 break;
6196         case IORING_OP_WRITEV:
6197         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6198         case IORING_OP_WRITE:
6199                 ret = io_write(req, force_nonblock, cs);
6200                 break;
6201         case IORING_OP_FSYNC:
6202                 ret = io_fsync(req, force_nonblock);
6203                 break;
6204         case IORING_OP_POLL_ADD:
6205                 ret = io_poll_add(req);
6206                 break;
6207         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
6208                 ret = io_poll_remove(req);
6209                 break;
6210         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
6211                 ret = io_sync_file_range(req, force_nonblock);
6212                 break;
6213         case IORING_OP_SENDMSG:
6214                 ret = io_sendmsg(req, force_nonblock, cs);
6215                 break;
6216         case IORING_OP_SEND:
6217                 ret = io_send(req, force_nonblock, cs);
6218                 break;
6219         case IORING_OP_RECVMSG:
6220                 ret = io_recvmsg(req, force_nonblock, cs);
6221                 break;
6222         case IORING_OP_RECV:
6223                 ret = io_recv(req, force_nonblock, cs);
6224                 break;
6225         case IORING_OP_TIMEOUT:
6226                 ret = io_timeout(req);
6227                 break;
6228         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
6229                 ret = io_timeout_remove(req);
6230                 break;
6231         case IORING_OP_ACCEPT:
6232                 ret = io_accept(req, force_nonblock, cs);
6233                 break;
6234         case IORING_OP_CONNECT:
6235                 ret = io_connect(req, force_nonblock, cs);
6236                 break;
6237         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
6238                 ret = io_async_cancel(req);
6239                 break;
6240         case IORING_OP_FALLOCATE:
6241                 ret = io_fallocate(req, force_nonblock);
6242                 break;
6243         case IORING_OP_OPENAT:
6244                 ret = io_openat(req, force_nonblock);
6245                 break;
6246         case IORING_OP_CLOSE:
6247                 ret = io_close(req, force_nonblock, cs);
6248                 break;
6249         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
6250                 ret = io_files_update(req, force_nonblock, cs);
6251                 break;
6252         case IORING_OP_STATX:
6253                 ret = io_statx(req, force_nonblock);
6254                 break;
6255         case IORING_OP_FADVISE:
6256                 ret = io_fadvise(req, force_nonblock);
6257                 break;
6258         case IORING_OP_MADVISE:
6259                 ret = io_madvise(req, force_nonblock);
6260                 break;
6261         case IORING_OP_OPENAT2:
6262                 ret = io_openat2(req, force_nonblock);
6263                 break;
6264         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
6265                 ret = io_epoll_ctl(req, force_nonblock, cs);
6266                 break;
6267         case IORING_OP_SPLICE:
6268                 ret = io_splice(req, force_nonblock);
6269                 break;
6270         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
6271                 ret = io_provide_buffers(req, force_nonblock, cs);
6272                 break;
6273         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
6274                 ret = io_remove_buffers(req, force_nonblock, cs);
6275                 break;
6276         case IORING_OP_TEE:
6277                 ret = io_tee(req, force_nonblock);
6278                 break;
6279         case IORING_OP_SHUTDOWN:
6280                 ret = io_shutdown(req, force_nonblock);
6281                 break;
6282         case IORING_OP_RENAMEAT:
6283                 ret = io_renameat(req, force_nonblock);
6284                 break;
6285         case IORING_OP_UNLINKAT:
6286                 ret = io_unlinkat(req, force_nonblock);
6287                 break;
6288         default:
6289                 ret = -EINVAL;
6290                 break;
6291         }
6292
6293         if (ret)
6294                 return ret;
6295
6296         /* If the op doesn't have a file, we're not polling for it */
6297         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && req->file) {
6298                 const bool in_async = io_wq_current_is_worker();
6299
6300                 /* workqueue context doesn't hold uring_lock, grab it now */
6301                 if (in_async)
6302                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
6303
6304                 io_iopoll_req_issued(req, in_async);
6305
6306                 if (in_async)
6307                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
6308         }
6309
6310         return 0;
6311 }
6312
6313 static struct io_wq_work *io_wq_submit_work(struct io_wq_work *work)
6314 {
6315         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6316         struct io_kiocb *timeout;
6317         int ret = 0;
6318
6319         timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6320         if (timeout)
6321                 io_queue_linked_timeout(timeout);
6322
6323         /* if NO_CANCEL is set, we must still run the work */
6324         if ((work->flags & (IO_WQ_WORK_CANCEL|IO_WQ_WORK_NO_CANCEL)) ==
6325                                 IO_WQ_WORK_CANCEL) {
6326                 ret = -ECANCELED;
6327         }
6328
6329         if (!ret) {
6330                 do {
6331                         ret = io_issue_sqe(req, false, NULL);
6332                         /*
6333                          * We can get EAGAIN for polled IO even though we're
6334                          * forcing a sync submission from here, since we can't
6335                          * wait for request slots on the block side.
6336                          */
6337                         if (ret != -EAGAIN)
6338                                 break;
6339                         cond_resched();
6340                 } while (1);
6341         }
6342
6343         if (ret) {
6344                 struct io_ring_ctx *lock_ctx = NULL;
6345
6346                 if (req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
6347                         lock_ctx = req->ctx;
6348
6349                 /*
6350                  * io_iopoll_complete() does not hold completion_lock to
6351                  * complete polled io, so here for polled io, we can not call
6352                  * io_req_complete() directly, otherwise there maybe concurrent
6353                  * access to cqring, defer_list, etc, which is not safe. Given
6354                  * that io_iopoll_complete() is always called under uring_lock,
6355                  * so here for polled io, we also get uring_lock to complete
6356                  * it.
6357                  */
6358                 if (lock_ctx)
6359                         mutex_lock(&lock_ctx->uring_lock);
6360
6361                 req_set_fail_links(req);
6362                 io_req_complete(req, ret);
6363
6364                 if (lock_ctx)
6365                         mutex_unlock(&lock_ctx->uring_lock);
6366         }
6367
6368         return io_steal_work(req);
6369 }
6370
6371 static inline struct file *io_file_from_index(struct io_ring_ctx *ctx,
6372                                               int index)
6373 {
6374         struct fixed_file_table *table;
6375
6376         table = &ctx->file_data->table[index >> IORING_FILE_TABLE_SHIFT];
6377         return table->files[index & IORING_FILE_TABLE_MASK];
6378 }
6379
6380 static struct file *io_file_get(struct io_submit_state *state,
6381                                 struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed)
6382 {
6383         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6384         struct file *file;
6385
6386         if (fixed) {
6387                 if (unlikely((unsigned int)fd >= ctx->nr_user_files))
6388                         return NULL;
6389                 fd = array_index_nospec(fd, ctx->nr_user_files);
6390                 file = io_file_from_index(ctx, fd);
6391                 io_set_resource_node(req);
6392         } else {
6393                 trace_io_uring_file_get(ctx, fd);
6394                 file = __io_file_get(state, fd);
6395         }
6396
6397         return file;
6398 }
6399
6400 static enum hrtimer_restart io_link_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
6401 {
6402         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
6403                                                 struct io_timeout_data, timer);
6404         struct io_kiocb *prev, *req = data->req;
6405         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6406         unsigned long flags;
6407
6408         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
6409         prev = req->timeout.head;
6410         req->timeout.head = NULL;
6411
6412         /*
6413          * We don't expect the list to be empty, that will only happen if we
6414          * race with the completion of the linked work.
6415          */
6416         if (prev && refcount_inc_not_zero(&prev->refs))
6417                 io_remove_next_linked(prev);
6418         else
6419                 prev = NULL;
6420         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
6421
6422         if (prev) {
6423                 req_set_fail_links(prev);
6424                 io_async_find_and_cancel(ctx, req, prev->user_data, -ETIME);
6425                 io_put_req(prev);
6426         } else {
6427                 io_req_complete(req, -ETIME);
6428         }
6429         return HRTIMER_NORESTART;
6430 }
6431
6432 static void __io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6433 {
6434         /*
6435          * If the back reference is NULL, then our linked request finished
6436          * before we got a chance to setup the timer
6437          */
6438         if (req->timeout.head) {
6439                 struct io_timeout_data *data = req->async_data;
6440
6441                 data->timer.function = io_link_timeout_fn;
6442                 hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts),
6443                                 data->mode);
6444         }
6445 }
6446
6447 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6448 {
6449         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6450
6451         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
6452         __io_queue_linked_timeout(req);
6453         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6454
6455         /* drop submission reference */
6456         io_put_req(req);
6457 }
6458
6459 static struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6460 {
6461         struct io_kiocb *nxt = req->link;
6462
6463         if (!nxt || (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) ||
6464             nxt->opcode != IORING_OP_LINK_TIMEOUT)
6465                 return NULL;
6466
6467         nxt->timeout.head = req;
6468         nxt->flags |= REQ_F_LTIMEOUT_ACTIVE;
6469         req->flags |= REQ_F_LINK_TIMEOUT;
6470         return nxt;
6471 }
6472
6473 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req, struct io_comp_state *cs)
6474 {
6475         struct io_kiocb *linked_timeout;
6476         const struct cred *old_creds = NULL;
6477         int ret;
6478
6479 again:
6480         linked_timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6481
6482         if ((req->flags & REQ_F_WORK_INITIALIZED) &&
6483             (req->work.flags & IO_WQ_WORK_CREDS) &&
6484             req->work.identity->creds != current_cred()) {
6485                 if (old_creds)
6486                         revert_creds(old_creds);
6487                 if (old_creds == req->work.identity->creds)
6488                         old_creds = NULL; /* restored original creds */
6489                 else
6490                         old_creds = override_creds(req->work.identity->creds);
6491         }
6492
6493         ret = io_issue_sqe(req, true, cs);
6494
6495         /*
6496          * We async punt it if the file wasn't marked NOWAIT, or if the file
6497          * doesn't support non-blocking read/write attempts
6498          */
6499         if (ret == -EAGAIN && !(req->flags & REQ_F_NOWAIT)) {
6500                 if (!io_arm_poll_handler(req)) {
6501                         /*
6502                          * Queued up for async execution, worker will release
6503                          * submit reference when the iocb is actually submitted.
6504                          */
6505                         io_queue_async_work(req);
6506                 }
6507
6508                 if (linked_timeout)
6509                         io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
6510         } else if (likely(!ret)) {
6511                 /* drop submission reference */
6512                 req = io_put_req_find_next(req);
6513                 if (linked_timeout)
6514                         io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
6515
6516                 if (req) {
6517                         if (!(req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC))
6518                                 goto again;
6519                         io_queue_async_work(req);
6520                 }
6521         } else {
6522                 /* un-prep timeout, so it'll be killed as any other linked */
6523                 req->flags &= ~REQ_F_LINK_TIMEOUT;
6524                 req_set_fail_links(req);
6525                 io_put_req(req);
6526                 io_req_complete(req, ret);
6527         }
6528
6529         if (old_creds)
6530                 revert_creds(old_creds);
6531 }
6532
6533 static void io_queue_sqe(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
6534                          struct io_comp_state *cs)
6535 {
6536         int ret;
6537
6538         ret = io_req_defer(req, sqe);
6539         if (ret) {
6540                 if (ret != -EIOCBQUEUED) {
6541 fail_req:
6542                         req_set_fail_links(req);
6543                         io_put_req(req);
6544                         io_req_complete(req, ret);
6545                 }
6546         } else if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC) {
6547                 if (!req->async_data) {
6548                         ret = io_req_defer_prep(req, sqe);
6549                         if (unlikely(ret))
6550                                 goto fail_req;
6551                 }
6552                 io_queue_async_work(req);
6553         } else {
6554                 if (sqe) {
6555                         ret = io_req_prep(req, sqe);
6556                         if (unlikely(ret))
6557                                 goto fail_req;
6558                 }
6559                 __io_queue_sqe(req, cs);
6560         }
6561 }
6562
6563 static inline void io_queue_link_head(struct io_kiocb *req,
6564                                       struct io_comp_state *cs)
6565 {
6566         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FAIL_LINK)) {
6567                 io_put_req(req);
6568                 io_req_complete(req, -ECANCELED);
6569         } else
6570                 io_queue_sqe(req, NULL, cs);
6571 }
6572
6573 struct io_submit_link {
6574         struct io_kiocb *head;
6575         struct io_kiocb *last;
6576 };
6577
6578 static int io_submit_sqe(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
6579                          struct io_submit_link *link, struct io_comp_state *cs)
6580 {
6581         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6582         int ret;
6583
6584         /*
6585          * If we already have a head request, queue this one for async
6586          * submittal once the head completes. If we don't have a head but
6587          * IOSQE_IO_LINK is set in the sqe, start a new head. This one will be
6588          * submitted sync once the chain is complete. If none of those
6589          * conditions are true (normal request), then just queue it.
6590          */
6591         if (link->head) {
6592                 struct io_kiocb *head = link->head;
6593
6594                 /*
6595                  * Taking sequential execution of a link, draining both sides
6596                  * of the link also fullfils IOSQE_IO_DRAIN semantics for all
6597                  * requests in the link. So, it drains the head and the
6598                  * next after the link request. The last one is done via
6599                  * drain_next flag to persist the effect across calls.
6600                  */
6601                 if (req->flags & REQ_F_IO_DRAIN) {
6602                         head->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6603                         ctx->drain_next = 1;
6604                 }
6605                 ret = io_req_defer_prep(req, sqe);
6606                 if (unlikely(ret)) {
6607                         /* fail even hard links since we don't submit */
6608                         head->flags |= REQ_F_FAIL_LINK;
6609                         return ret;
6610                 }
6611                 trace_io_uring_link(ctx, req, head);
6612                 link->last->link = req;
6613                 link->last = req;
6614
6615                 /* last request of a link, enqueue the link */
6616                 if (!(req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK))) {
6617                         io_queue_link_head(head, cs);
6618                         link->head = NULL;
6619                 }
6620         } else {
6621                 if (unlikely(ctx->drain_next)) {
6622                         req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6623                         ctx->drain_next = 0;
6624                 }
6625                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
6626                         ret = io_req_defer_prep(req, sqe);
6627                         if (unlikely(ret))
6628                                 req->flags |= REQ_F_FAIL_LINK;
6629                         link->head = req;
6630                         link->last = req;
6631                 } else {
6632                         io_queue_sqe(req, sqe, cs);
6633                 }
6634         }
6635
6636         return 0;
6637 }
6638
6639 /*
6640  * Batched submission is done, ensure local IO is flushed out.
6641  */
6642 static void io_submit_state_end(struct io_submit_state *state)
6643 {
6644         if (!list_empty(&state->comp.list))
6645                 io_submit_flush_completions(&state->comp);
6646         if (state->plug_started)
6647                 blk_finish_plug(&state->plug);
6648         io_state_file_put(state);
6649         if (state->free_reqs)
6650                 kmem_cache_free_bulk(req_cachep, state->free_reqs, state->reqs);
6651 }
6652
6653 /*
6654  * Start submission side cache.
6655  */
6656 static void io_submit_state_start(struct io_submit_state *state,
6657                                   struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int max_ios)
6658 {
6659         state->plug_started = false;
6660         state->comp.nr = 0;
6661         INIT_LIST_HEAD(&state->comp.list);
6662         state->comp.ctx = ctx;
6663         state->free_reqs = 0;
6664         state->file_refs = 0;
6665         state->ios_left = max_ios;
6666 }
6667
6668 static void io_commit_sqring(struct io_ring_ctx *ctx)
6669 {
6670         struct io_rings *rings = ctx->rings;
6671
6672         /*
6673          * Ensure any loads from the SQEs are done at this point,
6674          * since once we write the new head, the application could
6675          * write new data to them.
6676          */
6677         smp_store_release(&rings->sq.head, ctx->cached_sq_head);
6678 }
6679
6680 /*
6681  * Fetch an sqe, if one is available. Note that sqe_ptr will point to memory
6682  * that is mapped by userspace. This means that care needs to be taken to
6683  * ensure that reads are stable, as we cannot rely on userspace always
6684  * being a good citizen. If members of the sqe are validated and then later
6685  * used, it's important that those reads are done through READ_ONCE() to
6686  * prevent a re-load down the line.
6687  */
6688 static const struct io_uring_sqe *io_get_sqe(struct io_ring_ctx *ctx)
6689 {
6690         u32 *sq_array = ctx->sq_array;
6691         unsigned head;
6692
6693         /*
6694          * The cached sq head (or cq tail) serves two purposes:
6695          *
6696          * 1) allows us to batch the cost of updating the user visible
6697          *    head updates.
6698          * 2) allows the kernel side to track the head on its own, even
6699          *    though the application is the one updating it.
6700          */
6701         head = READ_ONCE(sq_array[ctx->cached_sq_head & ctx->sq_mask]);
6702         if (likely(head < ctx->sq_entries))
6703                 return &ctx->sq_sqes[head];
6704
6705         /* drop invalid entries */
6706         ctx->cached_sq_dropped++;
6707         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_dropped, ctx->cached_sq_dropped);
6708         return NULL;
6709 }
6710
6711 static inline void io_consume_sqe(struct io_ring_ctx *ctx)
6712 {
6713         ctx->cached_sq_head++;
6714 }
6715
6716 /*
6717  * Check SQE restrictions (opcode and flags).
6718  *
6719  * Returns 'true' if SQE is allowed, 'false' otherwise.
6720  */
6721 static inline bool io_check_restriction(struct io_ring_ctx *ctx,
6722                                         struct io_kiocb *req,
6723                                         unsigned int sqe_flags)
6724 {
6725         if (!ctx->restricted)
6726                 return true;
6727
6728         if (!test_bit(req->opcode, ctx->restrictions.sqe_op))
6729                 return false;
6730
6731         if ((sqe_flags & ctx->restrictions.sqe_flags_required) !=
6732             ctx->restrictions.sqe_flags_required)
6733                 return false;
6734
6735         if (sqe_flags & ~(ctx->restrictions.sqe_flags_allowed |
6736                           ctx->restrictions.sqe_flags_required))
6737                 return false;
6738
6739         return true;
6740 }
6741
6742 #define SQE_VALID_FLAGS (IOSQE_FIXED_FILE|IOSQE_IO_DRAIN|IOSQE_IO_LINK| \
6743                                 IOSQE_IO_HARDLINK | IOSQE_ASYNC | \
6744                                 IOSQE_BUFFER_SELECT)
6745
6746 static int io_init_req(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
6747                        const struct io_uring_sqe *sqe,
6748                        struct io_submit_state *state)
6749 {
6750         unsigned int sqe_flags;
6751         int id, ret;
6752
6753         req->opcode = READ_ONCE(sqe->opcode);
6754         req->user_data = READ_ONCE(sqe->user_data);
6755         req->async_data = NULL;
6756         req->file = NULL;
6757         req->ctx = ctx;
6758         req->flags = 0;
6759         req->link = NULL;
6760         req->fixed_file_refs = NULL;
6761         /* one is dropped after submission, the other at completion */
6762         refcount_set(&req->refs, 2);
6763         req->task = current;
6764         req->result = 0;
6765
6766         if (unlikely(req->opcode >= IORING_OP_LAST))
6767                 return -EINVAL;
6768
6769         if (unlikely(io_sq_thread_acquire_mm_files(ctx, req)))
6770                 return -EFAULT;
6771
6772         sqe_flags = READ_ONCE(sqe->flags);
6773         /* enforce forwards compatibility on users */
6774         if (unlikely(sqe_flags & ~SQE_VALID_FLAGS))
6775                 return -EINVAL;
6776
6777         if (unlikely(!io_check_restriction(ctx, req, sqe_flags)))
6778                 return -EACCES;
6779
6780         if ((sqe_flags & IOSQE_BUFFER_SELECT) &&
6781             !io_op_defs[req->opcode].buffer_select)
6782                 return -EOPNOTSUPP;
6783
6784         id = READ_ONCE(sqe->personality);
6785         if (id) {
6786                 struct io_identity *iod;
6787
6788                 iod = idr_find(&ctx->personality_idr, id);
6789                 if (unlikely(!iod))
6790                         return -EINVAL;
6791                 refcount_inc(&iod->count);
6792
6793                 __io_req_init_async(req);
6794                 get_cred(iod->creds);
6795                 req->work.identity = iod;
6796                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CREDS;
6797         }
6798
6799         /* same numerical values with corresponding REQ_F_*, safe to copy */
6800         req->flags |= sqe_flags;
6801
6802         /*
6803          * Plug now if we have more than 1 IO left after this, and the target
6804          * is potentially a read/write to block based storage.
6805          */
6806         if (!state->plug_started && state->ios_left > 1 &&
6807             io_op_defs[req->opcode].plug) {
6808                 blk_start_plug(&state->plug);
6809                 state->plug_started = true;
6810         }
6811
6812         ret = 0;
6813         if (io_op_defs[req->opcode].needs_file) {
6814                 bool fixed = req->flags & REQ_F_FIXED_FILE;
6815
6816                 req->file = io_file_get(state, req, READ_ONCE(sqe->fd), fixed);
6817                 if (unlikely(!req->file &&
6818                     !io_op_defs[req->opcode].needs_file_no_error))
6819                         ret = -EBADF;
6820         }
6821
6822         state->ios_left--;
6823         return ret;
6824 }
6825
6826 static int io_submit_sqes(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr)
6827 {
6828         struct io_submit_state state;
6829         struct io_submit_link link;
6830         int i, submitted = 0;
6831
6832         /* if we have a backlog and couldn't flush it all, return BUSY */
6833         if (test_bit(0, &ctx->sq_check_overflow)) {
6834                 if (!__io_cqring_overflow_flush(ctx, false, NULL, NULL))
6835                         return -EBUSY;
6836         }
6837
6838         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
6839         nr = min3(nr, ctx->sq_entries, io_sqring_entries(ctx));
6840
6841         if (!percpu_ref_tryget_many(&ctx->refs, nr))
6842                 return -EAGAIN;
6843
6844         percpu_counter_add(&current->io_uring->inflight, nr);
6845         refcount_add(nr, &current->usage);
6846
6847         io_submit_state_start(&state, ctx, nr);
6848         link.head = NULL;
6849
6850         for (i = 0; i < nr; i++) {
6851                 const struct io_uring_sqe *sqe;
6852                 struct io_kiocb *req;
6853                 int err;
6854
6855                 sqe = io_get_sqe(ctx);
6856                 if (unlikely(!sqe)) {
6857                         io_consume_sqe(ctx);
6858                         break;
6859                 }
6860                 req = io_alloc_req(ctx, &state);
6861                 if (unlikely(!req)) {
6862                         if (!submitted)
6863                                 submitted = -EAGAIN;
6864                         break;
6865                 }
6866                 io_consume_sqe(ctx);
6867                 /* will complete beyond this point, count as submitted */
6868                 submitted++;
6869
6870                 err = io_init_req(ctx, req, sqe, &state);
6871                 if (unlikely(err)) {
6872 fail_req:
6873                         io_put_req(req);
6874                         io_req_complete(req, err);
6875                         break;
6876                 }
6877
6878                 trace_io_uring_submit_sqe(ctx, req->opcode, req->user_data,
6879                                                 true, io_async_submit(ctx));
6880                 err = io_submit_sqe(req, sqe, &link, &state.comp);
6881                 if (err)
6882                         goto fail_req;
6883         }
6884
6885         if (unlikely(submitted != nr)) {
6886                 int ref_used = (submitted == -EAGAIN) ? 0 : submitted;
6887                 struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
6888                 int unused = nr - ref_used;
6889
6890                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, unused);
6891                 percpu_counter_sub(&tctx->inflight, unused);
6892                 put_task_struct_many(current, unused);
6893         }
6894         if (link.head)
6895                 io_queue_link_head(link.head, &state.comp);
6896         io_submit_state_end(&state);
6897
6898          /* Commit SQ ring head once we've consumed and submitted all SQEs */
6899         io_commit_sqring(ctx);
6900
6901         return submitted;
6902 }
6903
6904 static inline void io_ring_set_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
6905 {
6906         /* Tell userspace we may need a wakeup call */
6907         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
6908         ctx->rings->sq_flags |= IORING_SQ_NEED_WAKEUP;
6909         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6910 }
6911
6912 static inline void io_ring_clear_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
6913 {
6914         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
6915         ctx->rings->sq_flags &= ~IORING_SQ_NEED_WAKEUP;
6916         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
6917 }
6918
6919 static int __io_sq_thread(struct io_ring_ctx *ctx, bool cap_entries)
6920 {
6921         unsigned int to_submit;
6922         int ret = 0;
6923
6924         to_submit = io_sqring_entries(ctx);
6925         /* if we're handling multiple rings, cap submit size for fairness */
6926         if (cap_entries && to_submit > 8)
6927                 to_submit = 8;
6928
6929         if (!list_empty(&ctx->iopoll_list) || to_submit) {
6930                 unsigned nr_events = 0;
6931
6932                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
6933                 if (!list_empty(&ctx->iopoll_list))
6934                         io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0);
6935
6936                 if (to_submit && likely(!percpu_ref_is_dying(&ctx->refs)))
6937                         ret = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
6938                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
6939         }
6940
6941         if (!io_sqring_full(ctx) && wq_has_sleeper(&ctx->sqo_sq_wait))
6942                 wake_up(&ctx->sqo_sq_wait);
6943
6944         return ret;
6945 }
6946
6947 static void io_sqd_update_thread_idle(struct io_sq_data *sqd)
6948 {
6949         struct io_ring_ctx *ctx;
6950         unsigned sq_thread_idle = 0;
6951
6952         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
6953                 if (sq_thread_idle < ctx->sq_thread_idle)
6954                         sq_thread_idle = ctx->sq_thread_idle;
6955         }
6956
6957         sqd->sq_thread_idle = sq_thread_idle;
6958 }
6959
6960 static void io_sqd_init_new(struct io_sq_data *sqd)
6961 {
6962         struct io_ring_ctx *ctx;
6963
6964         while (!list_empty(&sqd->ctx_new_list)) {
6965                 ctx = list_first_entry(&sqd->ctx_new_list, struct io_ring_ctx, sqd_list);
6966                 list_move_tail(&ctx->sqd_list, &sqd->ctx_list);
6967                 complete(&ctx->sq_thread_comp);
6968         }
6969
6970         io_sqd_update_thread_idle(sqd);
6971 }
6972
6973 static int io_sq_thread(void *data)
6974 {
6975         struct cgroup_subsys_state *cur_css = NULL;
6976         struct files_struct *old_files = current->files;
6977         struct nsproxy *old_nsproxy = current->nsproxy;
6978         const struct cred *old_cred = NULL;
6979         struct io_sq_data *sqd = data;
6980         struct io_ring_ctx *ctx;
6981         unsigned long timeout = 0;
6982         DEFINE_WAIT(wait);
6983
6984         task_lock(current);
6985         current->files = NULL;
6986         current->nsproxy = NULL;
6987         task_unlock(current);
6988
6989         while (!kthread_should_stop()) {
6990                 int ret;
6991                 bool cap_entries, sqt_spin, needs_sched;
6992
6993                 /*
6994                  * Any changes to the sqd lists are synchronized through the
6995                  * kthread parking. This synchronizes the thread vs users,
6996                  * the users are synchronized on the sqd->ctx_lock.
6997                  */
6998                 if (kthread_should_park()) {
6999                         kthread_parkme();
7000                         /*
7001                          * When sq thread is unparked, in case the previous park operation
7002                          * comes from io_put_sq_data(), which means that sq thread is going
7003                          * to be stopped, so here needs to have a check.
7004                          */
7005                         if (kthread_should_stop())
7006                                 break;
7007                 }
7008
7009                 if (unlikely(!list_empty(&sqd->ctx_new_list))) {
7010                         io_sqd_init_new(sqd);
7011                         timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
7012                 }
7013
7014                 sqt_spin = false;
7015                 cap_entries = !list_is_singular(&sqd->ctx_list);
7016                 list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
7017                         if (current->cred != ctx->creds) {
7018                                 if (old_cred)
7019                                         revert_creds(old_cred);
7020                                 old_cred = override_creds(ctx->creds);
7021                         }
7022                         io_sq_thread_associate_blkcg(ctx, &cur_css);
7023 #ifdef CONFIG_AUDIT
7024                         current->loginuid = ctx->loginuid;
7025                         current->sessionid = ctx->sessionid;
7026 #endif
7027
7028                         ret = __io_sq_thread(ctx, cap_entries);
7029                         if (!sqt_spin && (ret > 0 || !list_empty(&ctx->iopoll_list)))
7030                                 sqt_spin = true;
7031
7032                         io_sq_thread_drop_mm_files();
7033                 }
7034
7035                 if (sqt_spin || !time_after(jiffies, timeout)) {
7036                         io_run_task_work();
7037                         cond_resched();
7038                         if (sqt_spin)
7039                                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
7040                         continue;
7041                 }
7042
7043                 if (kthread_should_park())
7044                         continue;
7045
7046                 needs_sched = true;
7047                 prepare_to_wait(&sqd->wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
7048                 list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
7049                         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) &&
7050                             !list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
7051                                 needs_sched = false;
7052                                 break;
7053                         }
7054                         if (io_sqring_entries(ctx)) {
7055                                 needs_sched = false;
7056                                 break;
7057                         }
7058                 }
7059
7060                 if (needs_sched) {
7061                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
7062                                 io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
7063
7064                         schedule();
7065                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
7066                                 io_ring_clear_wakeup_flag(ctx);
7067                 }
7068
7069                 finish_wait(&sqd->wait, &wait);
7070                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
7071         }
7072
7073         io_run_task_work();
7074
7075         if (cur_css)
7076                 io_sq_thread_unassociate_blkcg();
7077         if (old_cred)
7078                 revert_creds(old_cred);
7079
7080         task_lock(current);
7081         current->files = old_files;
7082         current->nsproxy = old_nsproxy;
7083         task_unlock(current);
7084
7085         kthread_parkme();
7086
7087         return 0;
7088 }
7089
7090 struct io_wait_queue {
7091         struct wait_queue_entry wq;
7092         struct io_ring_ctx *ctx;
7093         unsigned to_wait;
7094         unsigned nr_timeouts;
7095 };
7096
7097 static inline bool io_should_wake(struct io_wait_queue *iowq)
7098 {
7099         struct io_ring_ctx *ctx = iowq->ctx;
7100
7101         /*
7102          * Wake up if we have enough events, or if a timeout occurred since we
7103          * started waiting. For timeouts, we always want to return to userspace,
7104          * regardless of event count.
7105          */
7106         return io_cqring_events(ctx) >= iowq->to_wait ||
7107                         atomic_read(&ctx->cq_timeouts) != iowq->nr_timeouts;
7108 }
7109
7110 static int io_wake_function(struct wait_queue_entry *curr, unsigned int mode,
7111                             int wake_flags, void *key)
7112 {
7113         struct io_wait_queue *iowq = container_of(curr, struct io_wait_queue,
7114                                                         wq);
7115
7116         /*
7117          * Cannot safely flush overflowed CQEs from here, ensure we wake up
7118          * the task, and the next invocation will do it.
7119          */
7120         if (io_should_wake(iowq) || test_bit(0, &iowq->ctx->cq_check_overflow))
7121                 return autoremove_wake_function(curr, mode, wake_flags, key);
7122         return -1;
7123 }
7124
7125 static int io_run_task_work_sig(void)
7126 {
7127         if (io_run_task_work())
7128                 return 1;
7129         if (!signal_pending(current))
7130                 return 0;
7131         if (test_tsk_thread_flag(current, TIF_NOTIFY_SIGNAL))
7132                 return -ERESTARTSYS;
7133         return -EINTR;
7134 }
7135
7136 /*
7137  * Wait until events become available, if we don't already have some. The
7138  * application must reap them itself, as they reside on the shared cq ring.
7139  */
7140 static int io_cqring_wait(struct io_ring_ctx *ctx, int min_events,
7141                           const sigset_t __user *sig, size_t sigsz,
7142                           struct __kernel_timespec __user *uts)
7143 {
7144         struct io_wait_queue iowq = {
7145                 .wq = {
7146                         .private        = current,
7147                         .func           = io_wake_function,
7148                         .entry          = LIST_HEAD_INIT(iowq.wq.entry),
7149                 },
7150                 .ctx            = ctx,
7151                 .to_wait        = min_events,
7152         };
7153         struct io_rings *rings = ctx->rings;
7154         struct timespec64 ts;
7155         signed long timeout = 0;
7156         int ret = 0;
7157
7158         do {
7159                 io_cqring_overflow_flush(ctx, false, NULL, NULL);
7160                 if (io_cqring_events(ctx) >= min_events)
7161                         return 0;
7162                 if (!io_run_task_work())
7163                         break;
7164         } while (1);
7165
7166         if (sig) {
7167 #ifdef CONFIG_COMPAT
7168                 if (in_compat_syscall())
7169                         ret = set_compat_user_sigmask((const compat_sigset_t __user *)sig,
7170                                                       sigsz);
7171                 else
7172 #endif
7173                         ret = set_user_sigmask(sig, sigsz);
7174
7175                 if (ret)
7176                         return ret;
7177         }
7178
7179         if (uts) {
7180                 if (get_timespec64(&ts, uts))
7181                         return -EFAULT;
7182                 timeout = timespec64_to_jiffies(&ts);
7183         }
7184
7185         iowq.nr_timeouts = atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
7186         trace_io_uring_cqring_wait(ctx, min_events);
7187         do {
7188                 io_cqring_overflow_flush(ctx, false, NULL, NULL);
7189                 prepare_to_wait_exclusive(&ctx->wait, &iowq.wq,
7190                                                 TASK_INTERRUPTIBLE);
7191                 /* make sure we run task_work before checking for signals */
7192                 ret = io_run_task_work_sig();
7193                 if (ret > 0)
7194                         continue;
7195                 else if (ret < 0)
7196                         break;
7197                 if (io_should_wake(&iowq))
7198                         break;
7199                 if (test_bit(0, &ctx->cq_check_overflow))
7200                         continue;
7201                 if (uts) {
7202                         timeout = schedule_timeout(timeout);
7203                         if (timeout == 0) {
7204                                 ret = -ETIME;
7205                                 break;
7206                         }
7207                 } else {
7208                         schedule();
7209                 }
7210         } while (1);
7211         finish_wait(&ctx->wait, &iowq.wq);
7212
7213         restore_saved_sigmask_unless(ret == -EINTR);
7214
7215         return READ_ONCE(rings->cq.head) == READ_ONCE(rings->cq.tail) ? ret : 0;
7216 }
7217
7218 static void __io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7219 {
7220 #if defined(CONFIG_UNIX)
7221         if (ctx->ring_sock) {
7222                 struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7223                 struct sk_buff *skb;
7224
7225                 while ((skb = skb_dequeue(&sock->sk_receive_queue)) != NULL)
7226                         kfree_skb(skb);
7227         }
7228 #else
7229         int i;
7230
7231         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
7232                 struct file *file;
7233
7234                 file = io_file_from_index(ctx, i);
7235                 if (file)
7236                         fput(file);
7237         }
7238 #endif
7239 }
7240
7241 static void io_file_ref_kill(struct percpu_ref *ref)
7242 {
7243         struct fixed_file_data *data;
7244
7245         data = container_of(ref, struct fixed_file_data, refs);
7246         complete(&data->done);
7247 }
7248
7249 static void io_sqe_files_set_node(struct fixed_file_data *file_data,
7250                                   struct fixed_file_ref_node *ref_node)
7251 {
7252         spin_lock_bh(&file_data->lock);
7253         file_data->node = ref_node;
7254         list_add_tail(&ref_node->node, &file_data->ref_list);
7255         spin_unlock_bh(&file_data->lock);
7256         percpu_ref_get(&file_data->refs);
7257 }
7258
7259 static int io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7260 {
7261         struct fixed_file_data *data = ctx->file_data;
7262         struct fixed_file_ref_node *backup_node, *ref_node = NULL;
7263         unsigned nr_tables, i;
7264         int ret;
7265
7266         if (!data)
7267                 return -ENXIO;
7268         backup_node = alloc_fixed_file_ref_node(ctx);
7269         if (!backup_node)
7270                 return -ENOMEM;
7271
7272         spin_lock_bh(&data->lock);
7273         ref_node = data->node;
7274         spin_unlock_bh(&data->lock);
7275         if (ref_node)
7276                 percpu_ref_kill(&ref_node->refs);
7277
7278         percpu_ref_kill(&data->refs);
7279
7280         /* wait for all refs nodes to complete */
7281         flush_delayed_work(&ctx->file_put_work);
7282         do {
7283                 ret = wait_for_completion_interruptible(&data->done);
7284                 if (!ret)
7285                         break;
7286                 ret = io_run_task_work_sig();
7287                 if (ret < 0) {
7288                         percpu_ref_resurrect(&data->refs);
7289                         reinit_completion(&data->done);
7290                         io_sqe_files_set_node(data, backup_node);
7291                         return ret;
7292                 }
7293         } while (1);
7294
7295         __io_sqe_files_unregister(ctx);
7296         nr_tables = DIV_ROUND_UP(ctx->nr_user_files, IORING_MAX_FILES_TABLE);
7297         for (i = 0; i < nr_tables; i++)
7298                 kfree(data->table[i].files);
7299         kfree(data->table);
7300         percpu_ref_exit(&data->refs);
7301         kfree(data);
7302         ctx->file_data = NULL;
7303         ctx->nr_user_files = 0;
7304         destroy_fixed_file_ref_node(backup_node);
7305         return 0;
7306 }
7307
7308 static void io_put_sq_data(struct io_sq_data *sqd)
7309 {
7310         if (refcount_dec_and_test(&sqd->refs)) {
7311                 /*
7312                  * The park is a bit of a work-around, without it we get
7313                  * warning spews on shutdown with SQPOLL set and affinity
7314                  * set to a single CPU.
7315                  */
7316                 if (sqd->thread) {
7317                         kthread_park(sqd->thread);
7318                         kthread_stop(sqd->thread);
7319                 }
7320
7321                 kfree(sqd);
7322         }
7323 }
7324
7325 static struct io_sq_data *io_attach_sq_data(struct io_uring_params *p)
7326 {
7327         struct io_ring_ctx *ctx_attach;
7328         struct io_sq_data *sqd;
7329         struct fd f;
7330
7331         f = fdget(p->wq_fd);
7332         if (!f.file)
7333                 return ERR_PTR(-ENXIO);
7334         if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
7335                 fdput(f);
7336                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7337         }
7338
7339         ctx_attach = f.file->private_data;
7340         sqd = ctx_attach->sq_data;
7341         if (!sqd) {
7342                 fdput(f);
7343                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7344         }
7345
7346         refcount_inc(&sqd->refs);
7347         fdput(f);
7348         return sqd;
7349 }
7350
7351 static struct io_sq_data *io_get_sq_data(struct io_uring_params *p)
7352 {
7353         struct io_sq_data *sqd;
7354
7355         if (p->flags & IORING_SETUP_ATTACH_WQ)
7356                 return io_attach_sq_data(p);
7357
7358         sqd = kzalloc(sizeof(*sqd), GFP_KERNEL);
7359         if (!sqd)
7360                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7361
7362         refcount_set(&sqd->refs, 1);
7363         INIT_LIST_HEAD(&sqd->ctx_list);
7364         INIT_LIST_HEAD(&sqd->ctx_new_list);
7365         mutex_init(&sqd->ctx_lock);
7366         mutex_init(&sqd->lock);
7367         init_waitqueue_head(&sqd->wait);
7368         return sqd;
7369 }
7370
7371 static void io_sq_thread_unpark(struct io_sq_data *sqd)
7372         __releases(&sqd->lock)
7373 {
7374         if (!sqd->thread)
7375                 return;
7376         kthread_unpark(sqd->thread);
7377         mutex_unlock(&sqd->lock);
7378 }
7379
7380 static void io_sq_thread_park(struct io_sq_data *sqd)
7381         __acquires(&sqd->lock)
7382 {
7383         if (!sqd->thread)
7384                 return;
7385         mutex_lock(&sqd->lock);
7386         kthread_park(sqd->thread);
7387 }
7388
7389 static void io_sq_thread_stop(struct io_ring_ctx *ctx)
7390 {
7391         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
7392
7393         if (sqd) {
7394                 if (sqd->thread) {
7395                         /*
7396                          * We may arrive here from the error branch in
7397                          * io_sq_offload_create() where the kthread is created
7398                          * without being waked up, thus wake it up now to make
7399                          * sure the wait will complete.
7400                          */
7401                         wake_up_process(sqd->thread);
7402                         wait_for_completion(&ctx->sq_thread_comp);
7403
7404                         io_sq_thread_park(sqd);
7405                 }
7406
7407                 mutex_lock(&sqd->ctx_lock);
7408                 list_del(&ctx->sqd_list);
7409                 io_sqd_update_thread_idle(sqd);
7410                 mutex_unlock(&sqd->ctx_lock);
7411
7412                 if (sqd->thread)
7413                         io_sq_thread_unpark(sqd);
7414
7415                 io_put_sq_data(sqd);
7416                 ctx->sq_data = NULL;
7417         }
7418 }
7419
7420 static void io_finish_async(struct io_ring_ctx *ctx)
7421 {
7422         io_sq_thread_stop(ctx);
7423
7424         if (ctx->io_wq) {
7425                 io_wq_destroy(ctx->io_wq);
7426                 ctx->io_wq = NULL;
7427         }
7428 }
7429
7430 #if defined(CONFIG_UNIX)
7431 /*
7432  * Ensure the UNIX gc is aware of our file set, so we are certain that
7433  * the io_uring can be safely unregistered on process exit, even if we have
7434  * loops in the file referencing.
7435  */
7436 static int __io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx, int nr, int offset)
7437 {
7438         struct sock *sk = ctx->ring_sock->sk;
7439         struct scm_fp_list *fpl;
7440         struct sk_buff *skb;
7441         int i, nr_files;
7442
7443         fpl = kzalloc(sizeof(*fpl), GFP_KERNEL);
7444         if (!fpl)
7445                 return -ENOMEM;
7446
7447         skb = alloc_skb(0, GFP_KERNEL);
7448         if (!skb) {
7449                 kfree(fpl);
7450                 return -ENOMEM;
7451         }
7452
7453         skb->sk = sk;
7454
7455         nr_files = 0;
7456         fpl->user = get_uid(ctx->user);
7457         for (i = 0; i < nr; i++) {
7458                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, i + offset);
7459
7460                 if (!file)
7461                         continue;
7462                 fpl->fp[nr_files] = get_file(file);
7463                 unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[nr_files]);
7464                 nr_files++;
7465         }
7466
7467         if (nr_files) {
7468                 fpl->max = SCM_MAX_FD;
7469                 fpl->count = nr_files;
7470                 UNIXCB(skb).fp = fpl;
7471                 skb->destructor = unix_destruct_scm;
7472                 refcount_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
7473                 skb_queue_head(&sk->sk_receive_queue, skb);
7474
7475                 for (i = 0; i < nr_files; i++)
7476                         fput(fpl->fp[i]);
7477         } else {
7478                 kfree_skb(skb);
7479                 kfree(fpl);
7480         }
7481
7482         return 0;
7483 }
7484
7485 /*
7486  * If UNIX sockets are enabled, fd passing can cause a reference cycle which
7487  * causes regular reference counting to break down. We rely on the UNIX
7488  * garbage collection to take care of this problem for us.
7489  */
7490 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
7491 {
7492         unsigned left, total;
7493         int ret = 0;
7494
7495         total = 0;
7496         left = ctx->nr_user_files;
7497         while (left) {
7498                 unsigned this_files = min_t(unsigned, left, SCM_MAX_FD);
7499
7500                 ret = __io_sqe_files_scm(ctx, this_files, total);
7501                 if (ret)
7502                         break;
7503                 left -= this_files;
7504                 total += this_files;
7505         }
7506
7507         if (!ret)
7508                 return 0;
7509
7510         while (total < ctx->nr_user_files) {
7511                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, total);
7512
7513                 if (file)
7514                         fput(file);
7515                 total++;
7516         }
7517
7518         return ret;
7519 }
7520 #else
7521 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
7522 {
7523         return 0;
7524 }
7525 #endif
7526
7527 static int io_sqe_alloc_file_tables(struct fixed_file_data *file_data,
7528                                     unsigned nr_tables, unsigned nr_files)
7529 {
7530         int i;
7531
7532         for (i = 0; i < nr_tables; i++) {
7533                 struct fixed_file_table *table = &file_data->table[i];
7534                 unsigned this_files;
7535
7536                 this_files = min(nr_files, IORING_MAX_FILES_TABLE);
7537                 table->files = kcalloc(this_files, sizeof(struct file *),
7538                                         GFP_KERNEL);
7539                 if (!table->files)
7540                         break;
7541                 nr_files -= this_files;
7542         }
7543
7544         if (i == nr_tables)
7545                 return 0;
7546
7547         for (i = 0; i < nr_tables; i++) {
7548                 struct fixed_file_table *table = &file_data->table[i];
7549                 kfree(table->files);
7550         }
7551         return 1;
7552 }
7553
7554 static void io_ring_file_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file)
7555 {
7556 #if defined(CONFIG_UNIX)
7557         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7558         struct sk_buff_head list, *head = &sock->sk_receive_queue;
7559         struct sk_buff *skb;
7560         int i;
7561
7562         __skb_queue_head_init(&list);
7563
7564         /*
7565          * Find the skb that holds this file in its SCM_RIGHTS. When found,
7566          * remove this entry and rearrange the file array.
7567          */
7568         skb = skb_dequeue(head);
7569         while (skb) {
7570                 struct scm_fp_list *fp;
7571
7572                 fp = UNIXCB(skb).fp;
7573                 for (i = 0; i < fp->count; i++) {
7574                         int left;
7575
7576                         if (fp->fp[i] != file)
7577                                 continue;
7578
7579                         unix_notinflight(fp->user, fp->fp[i]);
7580                         left = fp->count - 1 - i;
7581                         if (left) {
7582                                 memmove(&fp->fp[i], &fp->fp[i + 1],
7583                                                 left * sizeof(struct file *));
7584                         }
7585                         fp->count--;
7586                         if (!fp->count) {
7587                                 kfree_skb(skb);
7588                                 skb = NULL;
7589                         } else {
7590                                 __skb_queue_tail(&list, skb);
7591                         }
7592                         fput(file);
7593                         file = NULL;
7594                         break;
7595                 }
7596
7597                 if (!file)
7598                         break;
7599
7600                 __skb_queue_tail(&list, skb);
7601
7602                 skb = skb_dequeue(head);
7603         }
7604
7605         if (skb_peek(&list)) {
7606                 spin_lock_irq(&head->lock);
7607                 while ((skb = __skb_dequeue(&list)) != NULL)
7608                         __skb_queue_tail(head, skb);
7609                 spin_unlock_irq(&head->lock);
7610         }
7611 #else
7612         fput(file);
7613 #endif
7614 }
7615
7616 struct io_file_put {
7617         struct list_head list;
7618         struct file *file;
7619 };
7620
7621 static void __io_file_put_work(struct fixed_file_ref_node *ref_node)
7622 {
7623         struct fixed_file_data *file_data = ref_node->file_data;
7624         struct io_ring_ctx *ctx = file_data->ctx;
7625         struct io_file_put *pfile, *tmp;
7626
7627         list_for_each_entry_safe(pfile, tmp, &ref_node->file_list, list) {
7628                 list_del(&pfile->list);
7629                 io_ring_file_put(ctx, pfile->file);
7630                 kfree(pfile);
7631         }
7632
7633         percpu_ref_exit(&ref_node->refs);
7634         kfree(ref_node);
7635         percpu_ref_put(&file_data->refs);
7636 }
7637
7638 static void io_file_put_work(struct work_struct *work)
7639 {
7640         struct io_ring_ctx *ctx;
7641         struct llist_node *node;
7642
7643         ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, file_put_work.work);
7644         node = llist_del_all(&ctx->file_put_llist);
7645
7646         while (node) {
7647                 struct fixed_file_ref_node *ref_node;
7648                 struct llist_node *next = node->next;
7649
7650                 ref_node = llist_entry(node, struct fixed_file_ref_node, llist);
7651                 __io_file_put_work(ref_node);
7652                 node = next;
7653         }
7654 }
7655
7656 static void io_file_data_ref_zero(struct percpu_ref *ref)
7657 {
7658         struct fixed_file_ref_node *ref_node;
7659         struct fixed_file_data *data;
7660         struct io_ring_ctx *ctx;
7661         bool first_add = false;
7662         int delay = HZ;
7663
7664         ref_node = container_of(ref, struct fixed_file_ref_node, refs);
7665         data = ref_node->file_data;
7666         ctx = data->ctx;
7667
7668         spin_lock_bh(&data->lock);
7669         ref_node->done = true;
7670
7671         while (!list_empty(&data->ref_list)) {
7672                 ref_node = list_first_entry(&data->ref_list,
7673                                         struct fixed_file_ref_node, node);
7674                 /* recycle ref nodes in order */
7675                 if (!ref_node->done)
7676                         break;
7677                 list_del(&ref_node->node);
7678                 first_add |= llist_add(&ref_node->llist, &ctx->file_put_llist);
7679         }
7680         spin_unlock_bh(&data->lock);
7681
7682         if (percpu_ref_is_dying(&data->refs))
7683                 delay = 0;
7684
7685         if (!delay)
7686                 mod_delayed_work(system_wq, &ctx->file_put_work, 0);
7687         else if (first_add)
7688                 queue_delayed_work(system_wq, &ctx->file_put_work, delay);
7689 }
7690
7691 static struct fixed_file_ref_node *alloc_fixed_file_ref_node(
7692                         struct io_ring_ctx *ctx)
7693 {
7694         struct fixed_file_ref_node *ref_node;
7695
7696         ref_node = kzalloc(sizeof(*ref_node), GFP_KERNEL);
7697         if (!ref_node)
7698                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7699
7700         if (percpu_ref_init(&ref_node->refs, io_file_data_ref_zero,
7701                             0, GFP_KERNEL)) {
7702                 kfree(ref_node);
7703                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7704         }
7705         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->node);
7706         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->file_list);
7707         ref_node->file_data = ctx->file_data;
7708         ref_node->done = false;
7709         return ref_node;
7710 }
7711
7712 static void destroy_fixed_file_ref_node(struct fixed_file_ref_node *ref_node)
7713 {
7714         percpu_ref_exit(&ref_node->refs);
7715         kfree(ref_node);
7716 }
7717
7718 static int io_sqe_files_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
7719                                  unsigned nr_args)
7720 {
7721         __s32 __user *fds = (__s32 __user *) arg;
7722         unsigned nr_tables, i;
7723         struct file *file;
7724         int fd, ret = -ENOMEM;
7725         struct fixed_file_ref_node *ref_node;
7726         struct fixed_file_data *file_data;
7727
7728         if (ctx->file_data)
7729                 return -EBUSY;
7730         if (!nr_args)
7731                 return -EINVAL;
7732         if (nr_args > IORING_MAX_FIXED_FILES)
7733                 return -EMFILE;
7734
7735         file_data = kzalloc(sizeof(*ctx->file_data), GFP_KERNEL);
7736         if (!file_data)
7737                 return -ENOMEM;
7738         file_data->ctx = ctx;
7739         init_completion(&file_data->done);
7740         INIT_LIST_HEAD(&file_data->ref_list);
7741         spin_lock_init(&file_data->lock);
7742
7743         nr_tables = DIV_ROUND_UP(nr_args, IORING_MAX_FILES_TABLE);
7744         file_data->table = kcalloc(nr_tables, sizeof(*file_data->table),
7745                                    GFP_KERNEL);
7746         if (!file_data->table)
7747                 goto out_free;
7748
7749         if (percpu_ref_init(&file_data->refs, io_file_ref_kill,
7750                                 PERCPU_REF_ALLOW_REINIT, GFP_KERNEL))
7751                 goto out_free;
7752
7753         if (io_sqe_alloc_file_tables(file_data, nr_tables, nr_args))
7754                 goto out_ref;
7755         ctx->file_data = file_data;
7756
7757         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_files++) {
7758                 struct fixed_file_table *table;
7759                 unsigned index;
7760
7761                 if (copy_from_user(&fd, &fds[i], sizeof(fd))) {
7762                         ret = -EFAULT;
7763                         goto out_fput;
7764                 }
7765                 /* allow sparse sets */
7766                 if (fd == -1)
7767                         continue;
7768
7769                 file = fget(fd);
7770                 ret = -EBADF;
7771                 if (!file)
7772                         goto out_fput;
7773
7774                 /*
7775                  * Don't allow io_uring instances to be registered. If UNIX
7776                  * isn't enabled, then this causes a reference cycle and this
7777                  * instance can never get freed. If UNIX is enabled we'll
7778                  * handle it just fine, but there's still no point in allowing
7779                  * a ring fd as it doesn't support regular read/write anyway.
7780                  */
7781                 if (file->f_op == &io_uring_fops) {
7782                         fput(file);
7783                         goto out_fput;
7784                 }
7785                 table = &file_data->table[i >> IORING_FILE_TABLE_SHIFT];
7786                 index = i & IORING_FILE_TABLE_MASK;
7787                 table->files[index] = file;
7788         }
7789
7790         ret = io_sqe_files_scm(ctx);
7791         if (ret) {
7792                 io_sqe_files_unregister(ctx);
7793                 return ret;
7794         }
7795
7796         ref_node = alloc_fixed_file_ref_node(ctx);
7797         if (IS_ERR(ref_node)) {
7798                 io_sqe_files_unregister(ctx);
7799                 return PTR_ERR(ref_node);
7800         }
7801
7802         io_sqe_files_set_node(file_data, ref_node);
7803         return ret;
7804 out_fput:
7805         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
7806                 file = io_file_from_index(ctx, i);
7807                 if (file)
7808                         fput(file);
7809         }
7810         for (i = 0; i < nr_tables; i++)
7811                 kfree(file_data->table[i].files);
7812         ctx->nr_user_files = 0;
7813 out_ref:
7814         percpu_ref_exit(&file_data->refs);
7815 out_free:
7816         kfree(file_data->table);
7817         kfree(file_data);
7818         ctx->file_data = NULL;
7819         return ret;
7820 }
7821
7822 static int io_sqe_file_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file,
7823                                 int index)
7824 {
7825 #if defined(CONFIG_UNIX)
7826         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7827         struct sk_buff_head *head = &sock->sk_receive_queue;
7828         struct sk_buff *skb;
7829
7830         /*
7831          * See if we can merge this file into an existing skb SCM_RIGHTS
7832          * file set. If there's no room, fall back to allocating a new skb
7833          * and filling it in.
7834          */
7835         spin_lock_irq(&head->lock);
7836         skb = skb_peek(head);
7837         if (skb) {
7838                 struct scm_fp_list *fpl = UNIXCB(skb).fp;
7839
7840                 if (fpl->count < SCM_MAX_FD) {
7841                         __skb_unlink(skb, head);
7842                         spin_unlock_irq(&head->lock);
7843                         fpl->fp[fpl->count] = get_file(file);
7844                         unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[fpl->count]);
7845                         fpl->count++;
7846                         spin_lock_irq(&head->lock);
7847                         __skb_queue_head(head, skb);
7848                 } else {
7849                         skb = NULL;
7850                 }
7851         }
7852         spin_unlock_irq(&head->lock);
7853
7854         if (skb) {
7855                 fput(file);
7856                 return 0;
7857         }
7858
7859         return __io_sqe_files_scm(ctx, 1, index);
7860 #else
7861         return 0;
7862 #endif
7863 }
7864
7865 static int io_queue_file_removal(struct fixed_file_data *data,
7866                                  struct file *file)
7867 {
7868         struct io_file_put *pfile;
7869         struct fixed_file_ref_node *ref_node = data->node;
7870
7871         pfile = kzalloc(sizeof(*pfile), GFP_KERNEL);
7872         if (!pfile)
7873                 return -ENOMEM;
7874
7875         pfile->file = file;
7876         list_add(&pfile->list, &ref_node->file_list);
7877
7878         return 0;
7879 }
7880
7881 static int __io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx,
7882                                  struct io_uring_files_update *up,
7883                                  unsigned nr_args)
7884 {
7885         struct fixed_file_data *data = ctx->file_data;
7886         struct fixed_file_ref_node *ref_node;
7887         struct file *file;
7888         __s32 __user *fds;
7889         int fd, i, err;
7890         __u32 done;
7891         bool needs_switch = false;
7892
7893         if (check_add_overflow(up->offset, nr_args, &done))
7894                 return -EOVERFLOW;
7895         if (done > ctx->nr_user_files)
7896                 return -EINVAL;
7897
7898         ref_node = alloc_fixed_file_ref_node(ctx);
7899         if (IS_ERR(ref_node))
7900                 return PTR_ERR(ref_node);
7901
7902         done = 0;
7903         fds = u64_to_user_ptr(up->fds);
7904         while (nr_args) {
7905                 struct fixed_file_table *table;
7906                 unsigned index;
7907
7908                 err = 0;
7909                 if (copy_from_user(&fd, &fds[done], sizeof(fd))) {
7910                         err = -EFAULT;
7911                         break;
7912                 }
7913                 i = array_index_nospec(up->offset, ctx->nr_user_files);
7914                 table = &ctx->file_data->table[i >> IORING_FILE_TABLE_SHIFT];
7915                 index = i & IORING_FILE_TABLE_MASK;
7916                 if (table->files[index]) {
7917                         file = table->files[index];
7918                         err = io_queue_file_removal(data, file);
7919                         if (err)
7920                                 break;
7921                         table->files[index] = NULL;
7922                         needs_switch = true;
7923                 }
7924                 if (fd != -1) {
7925                         file = fget(fd);
7926                         if (!file) {
7927                                 err = -EBADF;
7928                                 break;
7929                         }
7930                         /*
7931                          * Don't allow io_uring instances to be registered. If
7932                          * UNIX isn't enabled, then this causes a reference
7933                          * cycle and this instance can never get freed. If UNIX
7934                          * is enabled we'll handle it just fine, but there's
7935                          * still no point in allowing a ring fd as it doesn't
7936                          * support regular read/write anyway.
7937                          */
7938                         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
7939                                 fput(file);
7940                                 err = -EBADF;
7941                                 break;
7942                         }
7943                         table->files[index] = file;
7944                         err = io_sqe_file_register(ctx, file, i);
7945                         if (err) {
7946                                 table->files[index] = NULL;
7947                                 fput(file);
7948                                 break;
7949                         }
7950                 }
7951                 nr_args--;
7952                 done++;
7953                 up->offset++;
7954         }
7955
7956         if (needs_switch) {
7957                 percpu_ref_kill(&data->node->refs);
7958                 io_sqe_files_set_node(data, ref_node);
7959         } else
7960                 destroy_fixed_file_ref_node(ref_node);
7961
7962         return done ? done : err;
7963 }
7964
7965 static int io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
7966                                unsigned nr_args)
7967 {
7968         struct io_uring_files_update up;
7969
7970         if (!ctx->file_data)
7971                 return -ENXIO;
7972         if (!nr_args)
7973                 return -EINVAL;
7974         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(up)))
7975                 return -EFAULT;
7976         if (up.resv)
7977                 return -EINVAL;
7978
7979         return __io_sqe_files_update(ctx, &up, nr_args);
7980 }
7981
7982 static void io_free_work(struct io_wq_work *work)
7983 {
7984         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
7985
7986         /* Consider that io_steal_work() relies on this ref */
7987         io_put_req(req);
7988 }
7989
7990 static int io_init_wq_offload(struct io_ring_ctx *ctx,
7991                               struct io_uring_params *p)
7992 {
7993         struct io_wq_data data;
7994         struct fd f;
7995         struct io_ring_ctx *ctx_attach;
7996         unsigned int concurrency;
7997         int ret = 0;
7998
7999         data.user = ctx->user;
8000         data.free_work = io_free_work;
8001         data.do_work = io_wq_submit_work;
8002
8003         if (!(p->flags & IORING_SETUP_ATTACH_WQ)) {
8004                 /* Do QD, or 4 * CPUS, whatever is smallest */
8005                 concurrency = min(ctx->sq_entries, 4 * num_online_cpus());
8006
8007                 ctx->io_wq = io_wq_create(concurrency, &data);
8008                 if (IS_ERR(ctx->io_wq)) {
8009                         ret = PTR_ERR(ctx->io_wq);
8010                         ctx->io_wq = NULL;
8011                 }
8012                 return ret;
8013         }
8014
8015         f = fdget(p->wq_fd);
8016         if (!f.file)
8017                 return -EBADF;
8018
8019         if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
8020                 ret = -EINVAL;
8021                 goto out_fput;
8022         }
8023
8024         ctx_attach = f.file->private_data;
8025         /* @io_wq is protected by holding the fd */
8026         if (!io_wq_get(ctx_attach->io_wq, &data)) {
8027                 ret = -EINVAL;
8028                 goto out_fput;
8029         }
8030
8031         ctx->io_wq = ctx_attach->io_wq;
8032 out_fput:
8033         fdput(f);
8034         return ret;
8035 }
8036
8037 static int io_uring_alloc_task_context(struct task_struct *task)
8038 {
8039         struct io_uring_task *tctx;
8040         int ret;
8041
8042         tctx = kmalloc(sizeof(*tctx), GFP_KERNEL);
8043         if (unlikely(!tctx))
8044                 return -ENOMEM;
8045
8046         ret = percpu_counter_init(&tctx->inflight, 0, GFP_KERNEL);
8047         if (unlikely(ret)) {
8048                 kfree(tctx);
8049                 return ret;
8050         }
8051
8052         xa_init(&tctx->xa);
8053         init_waitqueue_head(&tctx->wait);
8054         tctx->last = NULL;
8055         atomic_set(&tctx->in_idle, 0);
8056         tctx->sqpoll = false;
8057         io_init_identity(&tctx->__identity);
8058         tctx->identity = &tctx->__identity;
8059         task->io_uring = tctx;
8060         return 0;
8061 }
8062
8063 void __io_uring_free(struct task_struct *tsk)
8064 {
8065         struct io_uring_task *tctx = tsk->io_uring;
8066
8067         WARN_ON_ONCE(!xa_empty(&tctx->xa));
8068         WARN_ON_ONCE(refcount_read(&tctx->identity->count) != 1);
8069         if (tctx->identity != &tctx->__identity)
8070                 kfree(tctx->identity);
8071         percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
8072         kfree(tctx);
8073         tsk->io_uring = NULL;
8074 }
8075
8076 static int io_sq_offload_create(struct io_ring_ctx *ctx,
8077                                 struct io_uring_params *p)
8078 {
8079         int ret;
8080
8081         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
8082                 struct io_sq_data *sqd;
8083
8084                 ret = -EPERM;
8085                 if (!capable(CAP_SYS_ADMIN) && !capable(CAP_SYS_NICE))
8086                         goto err;
8087
8088                 sqd = io_get_sq_data(p);
8089                 if (IS_ERR(sqd)) {
8090                         ret = PTR_ERR(sqd);
8091                         goto err;
8092                 }
8093
8094                 ctx->sq_data = sqd;
8095                 io_sq_thread_park(sqd);
8096                 mutex_lock(&sqd->ctx_lock);
8097                 list_add(&ctx->sqd_list, &sqd->ctx_new_list);
8098                 mutex_unlock(&sqd->ctx_lock);
8099                 io_sq_thread_unpark(sqd);
8100
8101                 ctx->sq_thread_idle = msecs_to_jiffies(p->sq_thread_idle);
8102                 if (!ctx->sq_thread_idle)
8103                         ctx->sq_thread_idle = HZ;
8104
8105                 if (sqd->thread)
8106                         goto done;
8107
8108                 if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
8109                         int cpu = p->sq_thread_cpu;
8110
8111                         ret = -EINVAL;
8112                         if (cpu >= nr_cpu_ids)
8113                                 goto err;
8114                         if (!cpu_online(cpu))
8115                                 goto err;
8116
8117                         sqd->thread = kthread_create_on_cpu(io_sq_thread, sqd,
8118                                                         cpu, "io_uring-sq");
8119                 } else {
8120                         sqd->thread = kthread_create(io_sq_thread, sqd,
8121                                                         "io_uring-sq");
8122                 }
8123                 if (IS_ERR(sqd->thread)) {
8124                         ret = PTR_ERR(sqd->thread);
8125                         sqd->thread = NULL;
8126                         goto err;
8127                 }
8128                 ret = io_uring_alloc_task_context(sqd->thread);
8129                 if (ret)
8130                         goto err;
8131         } else if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
8132                 /* Can't have SQ_AFF without SQPOLL */
8133                 ret = -EINVAL;
8134                 goto err;
8135         }
8136
8137 done:
8138         ret = io_init_wq_offload(ctx, p);
8139         if (ret)
8140                 goto err;
8141
8142         return 0;
8143 err:
8144         io_finish_async(ctx);
8145         return ret;
8146 }
8147
8148 static void io_sq_offload_start(struct io_ring_ctx *ctx)
8149 {
8150         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
8151
8152         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) && sqd->thread)
8153                 wake_up_process(sqd->thread);
8154 }
8155
8156 static inline void __io_unaccount_mem(struct user_struct *user,
8157                                       unsigned long nr_pages)
8158 {
8159         atomic_long_sub(nr_pages, &user->locked_vm);
8160 }
8161
8162 static inline int __io_account_mem(struct user_struct *user,
8163                                    unsigned long nr_pages)
8164 {
8165         unsigned long page_limit, cur_pages, new_pages;
8166
8167         /* Don't allow more pages than we can safely lock */
8168         page_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK) >> PAGE_SHIFT;
8169
8170         do {
8171                 cur_pages = atomic_long_read(&user->locked_vm);
8172                 new_pages = cur_pages + nr_pages;
8173                 if (new_pages > page_limit)
8174                         return -ENOMEM;
8175         } while (atomic_long_cmpxchg(&user->locked_vm, cur_pages,
8176                                         new_pages) != cur_pages);
8177
8178         return 0;
8179 }
8180
8181 static void io_unaccount_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages,
8182                              enum io_mem_account acct)
8183 {
8184         if (ctx->limit_mem)
8185                 __io_unaccount_mem(ctx->user, nr_pages);
8186
8187         if (ctx->mm_account) {
8188                 if (acct == ACCT_LOCKED) {
8189                         mmap_write_lock(ctx->mm_account);
8190                         ctx->mm_account->locked_vm -= nr_pages;
8191                         mmap_write_unlock(ctx->mm_account);
8192                 }else if (acct == ACCT_PINNED) {
8193                         atomic64_sub(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
8194                 }
8195         }
8196 }
8197
8198 static int io_account_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages,
8199                           enum io_mem_account acct)
8200 {
8201         int ret;
8202
8203         if (ctx->limit_mem) {
8204                 ret = __io_account_mem(ctx->user, nr_pages);
8205                 if (ret)
8206                         return ret;
8207         }
8208
8209         if (ctx->mm_account) {
8210                 if (acct == ACCT_LOCKED) {
8211                         mmap_write_lock(ctx->mm_account);
8212                         ctx->mm_account->locked_vm += nr_pages;
8213                         mmap_write_unlock(ctx->mm_account);
8214                 } else if (acct == ACCT_PINNED) {
8215                         atomic64_add(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
8216                 }
8217         }
8218
8219         return 0;
8220 }
8221
8222 static void io_mem_free(void *ptr)
8223 {
8224         struct page *page;
8225
8226         if (!ptr)
8227                 return;
8228
8229         page = virt_to_head_page(ptr);
8230         if (put_page_testzero(page))
8231                 free_compound_page(page);
8232 }
8233
8234 static void *io_mem_alloc(size_t size)
8235 {
8236         gfp_t gfp_flags = GFP_KERNEL | __GFP_ZERO | __GFP_NOWARN | __GFP_COMP |
8237                                 __GFP_NORETRY;
8238
8239         return (void *) __get_free_pages(gfp_flags, get_order(size));
8240 }
8241
8242 static unsigned long rings_size(unsigned sq_entries, unsigned cq_entries,
8243                                 size_t *sq_offset)
8244 {
8245         struct io_rings *rings;
8246         size_t off, sq_array_size;
8247
8248         off = struct_size(rings, cqes, cq_entries);
8249         if (off == SIZE_MAX)
8250                 return SIZE_MAX;
8251
8252 #ifdef CONFIG_SMP
8253         off = ALIGN(off, SMP_CACHE_BYTES);
8254         if (off == 0)
8255                 return SIZE_MAX;
8256 #endif
8257
8258         if (sq_offset)
8259                 *sq_offset = off;
8260
8261         sq_array_size = array_size(sizeof(u32), sq_entries);
8262         if (sq_array_size == SIZE_MAX)
8263                 return SIZE_MAX;
8264
8265         if (check_add_overflow(off, sq_array_size, &off))
8266                 return SIZE_MAX;
8267
8268         return off;
8269 }
8270
8271 static unsigned long ring_pages(unsigned sq_entries, unsigned cq_entries)
8272 {
8273         size_t pages;
8274
8275         pages = (size_t)1 << get_order(
8276                 rings_size(sq_entries, cq_entries, NULL));
8277         pages += (size_t)1 << get_order(
8278                 array_size(sizeof(struct io_uring_sqe), sq_entries));
8279
8280         return pages;
8281 }
8282
8283 static int io_sqe_buffer_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8284 {
8285         int i, j;
8286
8287         if (!ctx->user_bufs)
8288                 return -ENXIO;
8289
8290         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
8291                 struct io_mapped_ubuf *imu = &ctx->user_bufs[i];
8292
8293                 for (j = 0; j < imu->nr_bvecs; j++)
8294                         unpin_user_page(imu->bvec[j].bv_page);
8295
8296                 if (imu->acct_pages)
8297                         io_unaccount_mem(ctx, imu->acct_pages, ACCT_PINNED);
8298                 kvfree(imu->bvec);
8299                 imu->nr_bvecs = 0;
8300         }
8301
8302         kfree(ctx->user_bufs);
8303         ctx->user_bufs = NULL;
8304         ctx->nr_user_bufs = 0;
8305         return 0;
8306 }
8307
8308 static int io_copy_iov(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *dst,
8309                        void __user *arg, unsigned index)
8310 {
8311         struct iovec __user *src;
8312
8313 #ifdef CONFIG_COMPAT
8314         if (ctx->compat) {
8315                 struct compat_iovec __user *ciovs;
8316                 struct compat_iovec ciov;
8317
8318                 ciovs = (struct compat_iovec __user *) arg;
8319                 if (copy_from_user(&ciov, &ciovs[index], sizeof(ciov)))
8320                         return -EFAULT;
8321
8322                 dst->iov_base = u64_to_user_ptr((u64)ciov.iov_base);
8323                 dst->iov_len = ciov.iov_len;
8324                 return 0;
8325         }
8326 #endif
8327         src = (struct iovec __user *) arg;
8328         if (copy_from_user(dst, &src[index], sizeof(*dst)))
8329                 return -EFAULT;
8330         return 0;
8331 }
8332
8333 /*
8334  * Not super efficient, but this is just a registration time. And we do cache
8335  * the last compound head, so generally we'll only do a full search if we don't
8336  * match that one.
8337  *
8338  * We check if the given compound head page has already been accounted, to
8339  * avoid double accounting it. This allows us to account the full size of the
8340  * page, not just the constituent pages of a huge page.
8341  */
8342 static bool headpage_already_acct(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8343                                   int nr_pages, struct page *hpage)
8344 {
8345         int i, j;
8346
8347         /* check current page array */
8348         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8349                 if (!PageCompound(pages[i]))
8350                         continue;
8351                 if (compound_head(pages[i]) == hpage)
8352                         return true;
8353         }
8354
8355         /* check previously registered pages */
8356         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
8357                 struct io_mapped_ubuf *imu = &ctx->user_bufs[i];
8358
8359                 for (j = 0; j < imu->nr_bvecs; j++) {
8360                         if (!PageCompound(imu->bvec[j].bv_page))
8361                                 continue;
8362                         if (compound_head(imu->bvec[j].bv_page) == hpage)
8363                                 return true;
8364                 }
8365         }
8366
8367         return false;
8368 }
8369
8370 static int io_buffer_account_pin(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8371                                  int nr_pages, struct io_mapped_ubuf *imu,
8372                                  struct page **last_hpage)
8373 {
8374         int i, ret;
8375
8376         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8377                 if (!PageCompound(pages[i])) {
8378                         imu->acct_pages++;
8379                 } else {
8380                         struct page *hpage;
8381
8382                         hpage = compound_head(pages[i]);
8383                         if (hpage == *last_hpage)
8384                                 continue;
8385                         *last_hpage = hpage;
8386                         if (headpage_already_acct(ctx, pages, i, hpage))
8387                                 continue;
8388                         imu->acct_pages += page_size(hpage) >> PAGE_SHIFT;
8389                 }
8390         }
8391
8392         if (!imu->acct_pages)
8393                 return 0;
8394
8395         ret = io_account_mem(ctx, imu->acct_pages, ACCT_PINNED);
8396         if (ret)
8397                 imu->acct_pages = 0;
8398         return ret;
8399 }
8400
8401 static int io_sqe_buffer_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
8402                                   unsigned nr_args)
8403 {
8404         struct vm_area_struct **vmas = NULL;
8405         struct page **pages = NULL;
8406         struct page *last_hpage = NULL;
8407         int i, j, got_pages = 0;
8408         int ret = -EINVAL;
8409
8410         if (ctx->user_bufs)
8411                 return -EBUSY;
8412         if (!nr_args || nr_args > UIO_MAXIOV)
8413                 return -EINVAL;
8414
8415         ctx->user_bufs = kcalloc(nr_args, sizeof(struct io_mapped_ubuf),
8416                                         GFP_KERNEL);
8417         if (!ctx->user_bufs)
8418                 return -ENOMEM;
8419
8420         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
8421                 struct io_mapped_ubuf *imu = &ctx->user_bufs[i];
8422                 unsigned long off, start, end, ubuf;
8423                 int pret, nr_pages;
8424                 struct iovec iov;
8425                 size_t size;
8426
8427                 ret = io_copy_iov(ctx, &iov, arg, i);
8428                 if (ret)
8429                         goto err;
8430
8431                 /*
8432                  * Don't impose further limits on the size and buffer
8433                  * constraints here, we'll -EINVAL later when IO is
8434                  * submitted if they are wrong.
8435                  */
8436                 ret = -EFAULT;
8437                 if (!iov.iov_base || !iov.iov_len)
8438                         goto err;
8439
8440                 /* arbitrary limit, but we need something */
8441                 if (iov.iov_len > SZ_1G)
8442                         goto err;
8443
8444                 ubuf = (unsigned long) iov.iov_base;
8445                 end = (ubuf + iov.iov_len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
8446                 start = ubuf >> PAGE_SHIFT;
8447                 nr_pages = end - start;
8448
8449                 ret = 0;
8450                 if (!pages || nr_pages > got_pages) {
8451                         kvfree(vmas);
8452                         kvfree(pages);
8453                         pages = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct page *),
8454                                                 GFP_KERNEL);
8455                         vmas = kvmalloc_array(nr_pages,
8456                                         sizeof(struct vm_area_struct *),
8457                                         GFP_KERNEL);
8458                         if (!pages || !vmas) {
8459                                 ret = -ENOMEM;
8460                                 goto err;
8461                         }
8462                         got_pages = nr_pages;
8463                 }
8464
8465                 imu->bvec = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct bio_vec),
8466                                                 GFP_KERNEL);
8467                 ret = -ENOMEM;
8468                 if (!imu->bvec)
8469                         goto err;
8470
8471                 ret = 0;
8472                 mmap_read_lock(current->mm);
8473                 pret = pin_user_pages(ubuf, nr_pages,
8474                                       FOLL_WRITE | FOLL_LONGTERM,
8475                                       pages, vmas);
8476                 if (pret == nr_pages) {
8477                         /* don't support file backed memory */
8478                         for (j = 0; j < nr_pages; j++) {
8479                                 struct vm_area_struct *vma = vmas[j];
8480
8481                                 if (vma->vm_file &&
8482                                     !is_file_hugepages(vma->vm_file)) {
8483                                         ret = -EOPNOTSUPP;
8484                                         break;
8485                                 }
8486                         }
8487                 } else {
8488                         ret = pret < 0 ? pret : -EFAULT;
8489                 }
8490                 mmap_read_unlock(current->mm);
8491                 if (ret) {
8492                         /*
8493                          * if we did partial map, or found file backed vmas,
8494                          * release any pages we did get
8495                          */
8496                         if (pret > 0)
8497                                 unpin_user_pages(pages, pret);
8498                         kvfree(imu->bvec);
8499                         goto err;
8500                 }
8501
8502                 ret = io_buffer_account_pin(ctx, pages, pret, imu, &last_hpage);
8503                 if (ret) {
8504                         unpin_user_pages(pages, pret);
8505                         kvfree(imu->bvec);
8506                         goto err;
8507                 }
8508
8509                 off = ubuf & ~PAGE_MASK;
8510                 size = iov.iov_len;
8511                 for (j = 0; j < nr_pages; j++) {
8512                         size_t vec_len;
8513
8514                         vec_len = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE - off);
8515                         imu->bvec[j].bv_page = pages[j];
8516                         imu->bvec[j].bv_len = vec_len;
8517                         imu->bvec[j].bv_offset = off;
8518                         off = 0;
8519                         size -= vec_len;
8520                 }
8521                 /* store original address for later verification */
8522                 imu->ubuf = ubuf;
8523                 imu->len = iov.iov_len;
8524                 imu->nr_bvecs = nr_pages;
8525
8526                 ctx->nr_user_bufs++;
8527         }
8528         kvfree(pages);
8529         kvfree(vmas);
8530         return 0;
8531 err:
8532         kvfree(pages);
8533         kvfree(vmas);
8534         io_sqe_buffer_unregister(ctx);
8535         return ret;
8536 }
8537
8538 static int io_eventfd_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg)
8539 {
8540         __s32 __user *fds = arg;
8541         int fd;
8542
8543         if (ctx->cq_ev_fd)
8544                 return -EBUSY;
8545
8546         if (copy_from_user(&fd, fds, sizeof(*fds)))
8547                 return -EFAULT;
8548
8549         ctx->cq_ev_fd = eventfd_ctx_fdget(fd);
8550         if (IS_ERR(ctx->cq_ev_fd)) {
8551                 int ret = PTR_ERR(ctx->cq_ev_fd);
8552                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
8553                 return ret;
8554         }
8555
8556         return 0;
8557 }
8558
8559 static int io_eventfd_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8560 {
8561         if (ctx->cq_ev_fd) {
8562                 eventfd_ctx_put(ctx->cq_ev_fd);
8563                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
8564                 return 0;
8565         }
8566
8567         return -ENXIO;
8568 }
8569
8570 static int __io_destroy_buffers(int id, void *p, void *data)
8571 {
8572         struct io_ring_ctx *ctx = data;
8573         struct io_buffer *buf = p;
8574
8575         __io_remove_buffers(ctx, buf, id, -1U);
8576         return 0;
8577 }
8578
8579 static void io_destroy_buffers(struct io_ring_ctx *ctx)
8580 {
8581         idr_for_each(&ctx->io_buffer_idr, __io_destroy_buffers, ctx);
8582         idr_destroy(&ctx->io_buffer_idr);
8583 }
8584
8585 static void io_ring_ctx_free(struct io_ring_ctx *ctx)
8586 {
8587         io_finish_async(ctx);
8588         io_sqe_buffer_unregister(ctx);
8589
8590         if (ctx->sqo_task) {
8591                 put_task_struct(ctx->sqo_task);
8592                 ctx->sqo_task = NULL;
8593                 mmdrop(ctx->mm_account);
8594                 ctx->mm_account = NULL;
8595         }
8596
8597 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
8598         if (ctx->sqo_blkcg_css)
8599                 css_put(ctx->sqo_blkcg_css);
8600 #endif
8601
8602         io_sqe_files_unregister(ctx);
8603         io_eventfd_unregister(ctx);
8604         io_destroy_buffers(ctx);
8605         idr_destroy(&ctx->personality_idr);
8606
8607 #if defined(CONFIG_UNIX)
8608         if (ctx->ring_sock) {
8609                 ctx->ring_sock->file = NULL; /* so that iput() is called */
8610                 sock_release(ctx->ring_sock);
8611         }
8612 #endif
8613
8614         io_mem_free(ctx->rings);
8615         io_mem_free(ctx->sq_sqes);
8616
8617         percpu_ref_exit(&ctx->refs);
8618         free_uid(ctx->user);
8619         put_cred(ctx->creds);
8620         kfree(ctx->cancel_hash);
8621         kmem_cache_free(req_cachep, ctx->fallback_req);
8622         kfree(ctx);
8623 }
8624
8625 static __poll_t io_uring_poll(struct file *file, poll_table *wait)
8626 {
8627         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8628         __poll_t mask = 0;
8629
8630         poll_wait(file, &ctx->cq_wait, wait);
8631         /*
8632          * synchronizes with barrier from wq_has_sleeper call in
8633          * io_commit_cqring
8634          */
8635         smp_rmb();
8636         if (!io_sqring_full(ctx))
8637                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
8638         io_cqring_overflow_flush(ctx, false, NULL, NULL);
8639         if (io_cqring_events(ctx))
8640                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
8641
8642         return mask;
8643 }
8644
8645 static int io_uring_fasync(int fd, struct file *file, int on)
8646 {
8647         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8648
8649         return fasync_helper(fd, file, on, &ctx->cq_fasync);
8650 }
8651
8652 static int io_remove_personalities(int id, void *p, void *data)
8653 {
8654         struct io_ring_ctx *ctx = data;
8655         struct io_identity *iod;
8656
8657         iod = idr_remove(&ctx->personality_idr, id);
8658         if (iod) {
8659                 put_cred(iod->creds);
8660                 if (refcount_dec_and_test(&iod->count))
8661                         kfree(iod);
8662         }
8663         return 0;
8664 }
8665
8666 static void io_ring_exit_work(struct work_struct *work)
8667 {
8668         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx,
8669                                                exit_work);
8670
8671         /*
8672          * If we're doing polled IO and end up having requests being
8673          * submitted async (out-of-line), then completions can come in while
8674          * we're waiting for refs to drop. We need to reap these manually,
8675          * as nobody else will be looking for them.
8676          */
8677         do {
8678                 io_iopoll_try_reap_events(ctx);
8679         } while (!wait_for_completion_timeout(&ctx->ref_comp, HZ/20));
8680         io_ring_ctx_free(ctx);
8681 }
8682
8683 static bool io_cancel_ctx_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
8684 {
8685         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
8686
8687         return req->ctx == data;
8688 }
8689
8690 static void io_ring_ctx_wait_and_kill(struct io_ring_ctx *ctx)
8691 {
8692         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8693         percpu_ref_kill(&ctx->refs);
8694         /* if force is set, the ring is going away. always drop after that */
8695         ctx->cq_overflow_flushed = 1;
8696         if (ctx->rings)
8697                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, true, NULL, NULL);
8698         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8699
8700         io_kill_timeouts(ctx, NULL, NULL);
8701         io_poll_remove_all(ctx, NULL, NULL);
8702
8703         if (ctx->io_wq)
8704                 io_wq_cancel_cb(ctx->io_wq, io_cancel_ctx_cb, ctx, true);
8705
8706         /* if we failed setting up the ctx, we might not have any rings */
8707         io_iopoll_try_reap_events(ctx);
8708         idr_for_each(&ctx->personality_idr, io_remove_personalities, ctx);
8709
8710         /*
8711          * Do this upfront, so we won't have a grace period where the ring
8712          * is closed but resources aren't reaped yet. This can cause
8713          * spurious failure in setting up a new ring.
8714          */
8715         io_unaccount_mem(ctx, ring_pages(ctx->sq_entries, ctx->cq_entries),
8716                          ACCT_LOCKED);
8717
8718         INIT_WORK(&ctx->exit_work, io_ring_exit_work);
8719         /*
8720          * Use system_unbound_wq to avoid spawning tons of event kworkers
8721          * if we're exiting a ton of rings at the same time. It just adds
8722          * noise and overhead, there's no discernable change in runtime
8723          * over using system_wq.
8724          */
8725         queue_work(system_unbound_wq, &ctx->exit_work);
8726 }
8727
8728 static int io_uring_release(struct inode *inode, struct file *file)
8729 {
8730         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8731
8732         file->private_data = NULL;
8733         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
8734         return 0;
8735 }
8736
8737 struct io_task_cancel {
8738         struct task_struct *task;
8739         struct files_struct *files;
8740 };
8741
8742 static bool io_cancel_task_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
8743 {
8744         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
8745         struct io_task_cancel *cancel = data;
8746         bool ret;
8747
8748         if (cancel->files && (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT)) {
8749                 unsigned long flags;
8750                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
8751
8752                 /* protect against races with linked timeouts */
8753                 spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
8754                 ret = io_match_task(req, cancel->task, cancel->files);
8755                 spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
8756         } else {
8757                 ret = io_match_task(req, cancel->task, cancel->files);
8758         }
8759         return ret;
8760 }
8761
8762 static void io_cancel_defer_files(struct io_ring_ctx *ctx,
8763                                   struct task_struct *task,
8764                                   struct files_struct *files)
8765 {
8766         struct io_defer_entry *de = NULL;
8767         LIST_HEAD(list);
8768
8769         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
8770         list_for_each_entry_reverse(de, &ctx->defer_list, list) {
8771                 if (io_match_task(de->req, task, files)) {
8772                         list_cut_position(&list, &ctx->defer_list, &de->list);
8773                         break;
8774                 }
8775         }
8776         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
8777
8778         while (!list_empty(&list)) {
8779                 de = list_first_entry(&list, struct io_defer_entry, list);
8780                 list_del_init(&de->list);
8781                 req_set_fail_links(de->req);
8782                 io_put_req(de->req);
8783                 io_req_complete(de->req, -ECANCELED);
8784                 kfree(de);
8785         }
8786 }
8787
8788 static void io_uring_cancel_files(struct io_ring_ctx *ctx,
8789                                   struct task_struct *task,
8790                                   struct files_struct *files)
8791 {
8792         while (!list_empty_careful(&ctx->inflight_list)) {
8793                 struct io_task_cancel cancel = { .task = task, .files = files };
8794                 struct io_kiocb *req;
8795                 DEFINE_WAIT(wait);
8796                 bool found = false;
8797
8798                 spin_lock_irq(&ctx->inflight_lock);
8799                 list_for_each_entry(req, &ctx->inflight_list, inflight_entry) {
8800                         if (req->task != task ||
8801                             req->work.identity->files != files)
8802                                 continue;
8803                         found = true;
8804                         break;
8805                 }
8806                 if (found)
8807                         prepare_to_wait(&task->io_uring->wait, &wait,
8808                                         TASK_UNINTERRUPTIBLE);
8809                 spin_unlock_irq(&ctx->inflight_lock);
8810
8811                 /* We need to keep going until we don't find a matching req */
8812                 if (!found)
8813                         break;
8814
8815                 io_wq_cancel_cb(ctx->io_wq, io_cancel_task_cb, &cancel, true);
8816                 io_poll_remove_all(ctx, task, files);
8817                 io_kill_timeouts(ctx, task, files);
8818                 /* cancellations _may_ trigger task work */
8819                 io_run_task_work();
8820                 schedule();
8821                 finish_wait(&task->io_uring->wait, &wait);
8822         }
8823 }
8824
8825 static void __io_uring_cancel_task_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
8826                                             struct task_struct *task)
8827 {
8828         while (1) {
8829                 struct io_task_cancel cancel = { .task = task, .files = NULL, };
8830                 enum io_wq_cancel cret;
8831                 bool ret = false;
8832
8833                 cret = io_wq_cancel_cb(ctx->io_wq, io_cancel_task_cb, &cancel, true);
8834                 if (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND)
8835                         ret = true;
8836
8837                 /* SQPOLL thread does its own polling */
8838                 if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
8839                         while (!list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
8840                                 io_iopoll_try_reap_events(ctx);
8841                                 ret = true;
8842                         }
8843                 }
8844
8845                 ret |= io_poll_remove_all(ctx, task, NULL);
8846                 ret |= io_kill_timeouts(ctx, task, NULL);
8847                 ret |= io_run_task_work();
8848                 if (!ret)
8849                         break;
8850                 cond_resched();
8851         }
8852 }
8853
8854 /*
8855  * We need to iteratively cancel requests, in case a request has dependent
8856  * hard links. These persist even for failure of cancelations, hence keep
8857  * looping until none are found.
8858  */
8859 static void io_uring_cancel_task_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
8860                                           struct files_struct *files)
8861 {
8862         struct task_struct *task = current;
8863
8864         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) && ctx->sq_data) {
8865                 task = ctx->sq_data->thread;
8866                 atomic_inc(&task->io_uring->in_idle);
8867                 io_sq_thread_park(ctx->sq_data);
8868         }
8869
8870         io_cancel_defer_files(ctx, task, files);
8871         io_cqring_overflow_flush(ctx, true, task, files);
8872
8873         if (!files)
8874                 __io_uring_cancel_task_requests(ctx, task);
8875         else
8876                 io_uring_cancel_files(ctx, task, files);
8877
8878         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) && ctx->sq_data) {
8879                 atomic_dec(&task->io_uring->in_idle);
8880                 /*
8881                  * If the files that are going away are the ones in the thread
8882                  * identity, clear them out.
8883                  */
8884                 if (task->io_uring->identity->files == files)
8885                         task->io_uring->identity->files = NULL;
8886                 io_sq_thread_unpark(ctx->sq_data);
8887         }
8888 }
8889
8890 /*
8891  * Note that this task has used io_uring. We use it for cancelation purposes.
8892  */
8893 static int io_uring_add_task_file(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file)
8894 {
8895         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
8896         int ret;
8897
8898         if (unlikely(!tctx)) {
8899                 ret = io_uring_alloc_task_context(current);
8900                 if (unlikely(ret))
8901                         return ret;
8902                 tctx = current->io_uring;
8903         }
8904         if (tctx->last != file) {
8905                 void *old = xa_load(&tctx->xa, (unsigned long)file);
8906
8907                 if (!old) {
8908                         get_file(file);
8909                         ret = xa_err(xa_store(&tctx->xa, (unsigned long)file,
8910                                                 file, GFP_KERNEL));
8911                         if (ret) {
8912                                 fput(file);
8913                                 return ret;
8914                         }
8915                 }
8916                 tctx->last = file;
8917         }
8918
8919         /*
8920          * This is race safe in that the task itself is doing this, hence it
8921          * cannot be going through the exit/cancel paths at the same time.
8922          * This cannot be modified while exit/cancel is running.
8923          */
8924         if (!tctx->sqpoll && (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL))
8925                 tctx->sqpoll = true;
8926
8927         return 0;
8928 }
8929
8930 /*
8931  * Remove this io_uring_file -> task mapping.
8932  */
8933 static void io_uring_del_task_file(struct file *file)
8934 {
8935         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
8936
8937         if (tctx->last == file)
8938                 tctx->last = NULL;
8939         file = xa_erase(&tctx->xa, (unsigned long)file);
8940         if (file)
8941                 fput(file);
8942 }
8943
8944 /*
8945  * Drop task note for this file if we're the only ones that hold it after
8946  * pending fput()
8947  */
8948 static void io_uring_attempt_task_drop(struct file *file)
8949 {
8950         if (!current->io_uring)
8951                 return;
8952         /*
8953          * fput() is pending, will be 2 if the only other ref is our potential
8954          * task file note. If the task is exiting, drop regardless of count.
8955          */
8956         if (fatal_signal_pending(current) || (current->flags & PF_EXITING) ||
8957             atomic_long_read(&file->f_count) == 2)
8958                 io_uring_del_task_file(file);
8959 }
8960
8961 void __io_uring_files_cancel(struct files_struct *files)
8962 {
8963         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
8964         struct file *file;
8965         unsigned long index;
8966
8967         /* make sure overflow events are dropped */
8968         atomic_inc(&tctx->in_idle);
8969
8970         xa_for_each(&tctx->xa, index, file) {
8971                 struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8972
8973                 io_uring_cancel_task_requests(ctx, files);
8974                 if (files)
8975                         io_uring_del_task_file(file);
8976         }
8977
8978         atomic_dec(&tctx->in_idle);
8979 }
8980
8981 static s64 tctx_inflight(struct io_uring_task *tctx)
8982 {
8983         unsigned long index;
8984         struct file *file;
8985         s64 inflight;
8986
8987         inflight = percpu_counter_sum(&tctx->inflight);
8988         if (!tctx->sqpoll)
8989                 return inflight;
8990
8991         /*
8992          * If we have SQPOLL rings, then we need to iterate and find them, and
8993          * add the pending count for those.
8994          */
8995         xa_for_each(&tctx->xa, index, file) {
8996                 struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
8997
8998                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
8999                         struct io_uring_task *__tctx = ctx->sqo_task->io_uring;
9000
9001                         inflight += percpu_counter_sum(&__tctx->inflight);
9002                 }
9003         }
9004
9005         return inflight;
9006 }
9007
9008 /*
9009  * Find any io_uring fd that this task has registered or done IO on, and cancel
9010  * requests.
9011  */
9012 void __io_uring_task_cancel(void)
9013 {
9014         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9015         DEFINE_WAIT(wait);
9016         s64 inflight;
9017
9018         /* make sure overflow events are dropped */
9019         atomic_inc(&tctx->in_idle);
9020
9021         do {
9022                 /* read completions before cancelations */
9023                 inflight = tctx_inflight(tctx);
9024                 if (!inflight)
9025                         break;
9026                 __io_uring_files_cancel(NULL);
9027
9028                 prepare_to_wait(&tctx->wait, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
9029
9030                 /*
9031                  * If we've seen completions, retry. This avoids a race where
9032                  * a completion comes in before we did prepare_to_wait().
9033                  */
9034                 if (inflight != tctx_inflight(tctx))
9035                         continue;
9036                 schedule();
9037                 finish_wait(&tctx->wait, &wait);
9038         } while (1);
9039
9040         atomic_dec(&tctx->in_idle);
9041 }
9042
9043 static int io_uring_flush(struct file *file, void *data)
9044 {
9045         io_uring_attempt_task_drop(file);
9046         return 0;
9047 }
9048
9049 static void *io_uring_validate_mmap_request(struct file *file,
9050                                             loff_t pgoff, size_t sz)
9051 {
9052         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
9053         loff_t offset = pgoff << PAGE_SHIFT;
9054         struct page *page;
9055         void *ptr;
9056
9057         switch (offset) {
9058         case IORING_OFF_SQ_RING:
9059         case IORING_OFF_CQ_RING:
9060                 ptr = ctx->rings;
9061                 break;
9062         case IORING_OFF_SQES:
9063                 ptr = ctx->sq_sqes;
9064                 break;
9065         default:
9066                 return ERR_PTR(-EINVAL);
9067         }
9068
9069         page = virt_to_head_page(ptr);
9070         if (sz > page_size(page))
9071                 return ERR_PTR(-EINVAL);
9072
9073         return ptr;
9074 }
9075
9076 #ifdef CONFIG_MMU
9077
9078 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
9079 {
9080         size_t sz = vma->vm_end - vma->vm_start;
9081         unsigned long pfn;
9082         void *ptr;
9083
9084         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, vma->vm_pgoff, sz);
9085         if (IS_ERR(ptr))
9086                 return PTR_ERR(ptr);
9087
9088         pfn = virt_to_phys(ptr) >> PAGE_SHIFT;
9089         return remap_pfn_range(vma, vma->vm_start, pfn, sz, vma->vm_page_prot);
9090 }
9091
9092 #else /* !CONFIG_MMU */
9093
9094 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
9095 {
9096         return vma->vm_flags & (VM_SHARED | VM_MAYSHARE) ? 0 : -EINVAL;
9097 }
9098
9099 static unsigned int io_uring_nommu_mmap_capabilities(struct file *file)
9100 {
9101         return NOMMU_MAP_DIRECT | NOMMU_MAP_READ | NOMMU_MAP_WRITE;
9102 }
9103
9104 static unsigned long io_uring_nommu_get_unmapped_area(struct file *file,
9105         unsigned long addr, unsigned long len,
9106         unsigned long pgoff, unsigned long flags)
9107 {
9108         void *ptr;
9109
9110         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, pgoff, len);
9111         if (IS_ERR(ptr))
9112                 return PTR_ERR(ptr);
9113
9114         return (unsigned long) ptr;
9115 }
9116
9117 #endif /* !CONFIG_MMU */
9118
9119 static void io_sqpoll_wait_sq(struct io_ring_ctx *ctx)
9120 {
9121         DEFINE_WAIT(wait);
9122
9123         do {
9124                 if (!io_sqring_full(ctx))
9125                         break;
9126
9127                 prepare_to_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
9128
9129                 if (!io_sqring_full(ctx))
9130                         break;
9131
9132                 schedule();
9133         } while (!signal_pending(current));
9134
9135         finish_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait);
9136 }
9137
9138 static int io_get_ext_arg(unsigned flags, const void __user *argp, size_t *argsz,
9139                           struct __kernel_timespec __user **ts,
9140                           const sigset_t __user **sig)
9141 {
9142         struct io_uring_getevents_arg arg;
9143
9144         /*
9145          * If EXT_ARG isn't set, then we have no timespec and the argp pointer
9146          * is just a pointer to the sigset_t.
9147          */
9148         if (!(flags & IORING_ENTER_EXT_ARG)) {
9149                 *sig = (const sigset_t __user *) argp;
9150                 *ts = NULL;
9151                 return 0;
9152         }
9153
9154         /*
9155          * EXT_ARG is set - ensure we agree on the size of it and copy in our
9156          * timespec and sigset_t pointers if good.
9157          */
9158         if (*argsz != sizeof(arg))
9159                 return -EINVAL;
9160         if (copy_from_user(&arg, argp, sizeof(arg)))
9161                 return -EFAULT;
9162         *sig = u64_to_user_ptr(arg.sigmask);
9163         *argsz = arg.sigmask_sz;
9164         *ts = u64_to_user_ptr(arg.ts);
9165         return 0;
9166 }
9167
9168 SYSCALL_DEFINE6(io_uring_enter, unsigned int, fd, u32, to_submit,
9169                 u32, min_complete, u32, flags, const void __user *, argp,
9170                 size_t, argsz)
9171 {
9172         struct io_ring_ctx *ctx;
9173         long ret = -EBADF;
9174         int submitted = 0;
9175         struct fd f;
9176
9177         io_run_task_work();
9178
9179         if (flags & ~(IORING_ENTER_GETEVENTS | IORING_ENTER_SQ_WAKEUP |
9180                         IORING_ENTER_SQ_WAIT | IORING_ENTER_EXT_ARG))
9181                 return -EINVAL;
9182
9183         f = fdget(fd);
9184         if (!f.file)
9185                 return -EBADF;
9186
9187         ret = -EOPNOTSUPP;
9188         if (f.file->f_op != &io_uring_fops)
9189                 goto out_fput;
9190
9191         ret = -ENXIO;
9192         ctx = f.file->private_data;
9193         if (!percpu_ref_tryget(&ctx->refs))
9194                 goto out_fput;
9195
9196         ret = -EBADFD;
9197         if (ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED)
9198                 goto out;
9199
9200         /*
9201          * For SQ polling, the thread will do all submissions and completions.
9202          * Just return the requested submit count, and wake the thread if
9203          * we were asked to.
9204          */
9205         ret = 0;
9206         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
9207                 io_cqring_overflow_flush(ctx, false, NULL, NULL);
9208
9209                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAKEUP)
9210                         wake_up(&ctx->sq_data->wait);
9211                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAIT)
9212                         io_sqpoll_wait_sq(ctx);
9213                 submitted = to_submit;
9214         } else if (to_submit) {
9215                 ret = io_uring_add_task_file(ctx, f.file);
9216                 if (unlikely(ret))
9217                         goto out;
9218                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9219                 submitted = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
9220                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9221
9222                 if (submitted != to_submit)
9223                         goto out;
9224         }
9225         if (flags & IORING_ENTER_GETEVENTS) {
9226                 const sigset_t __user *sig;
9227                 struct __kernel_timespec __user *ts;
9228
9229                 ret = io_get_ext_arg(flags, argp, &argsz, &ts, &sig);
9230                 if (unlikely(ret))
9231                         goto out;
9232
9233                 min_complete = min(min_complete, ctx->cq_entries);
9234
9235                 /*
9236                  * When SETUP_IOPOLL and SETUP_SQPOLL are both enabled, user
9237                  * space applications don't need to do io completion events
9238                  * polling again, they can rely on io_sq_thread to do polling
9239                  * work, which can reduce cpu usage and uring_lock contention.
9240                  */
9241                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL &&
9242                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
9243                         ret = io_iopoll_check(ctx, min_complete);
9244                 } else {
9245                         ret = io_cqring_wait(ctx, min_complete, sig, argsz, ts);
9246                 }
9247         }
9248
9249 out:
9250         percpu_ref_put(&ctx->refs);
9251 out_fput:
9252         fdput(f);
9253         return submitted ? submitted : ret;
9254 }
9255
9256 #ifdef CONFIG_PROC_FS
9257 static int io_uring_show_cred(int id, void *p, void *data)
9258 {
9259         struct io_identity *iod = p;
9260         const struct cred *cred = iod->creds;
9261         struct seq_file *m = data;
9262         struct user_namespace *uns = seq_user_ns(m);
9263         struct group_info *gi;
9264         kernel_cap_t cap;
9265         unsigned __capi;
9266         int g;
9267
9268         seq_printf(m, "%5d\n", id);
9269         seq_put_decimal_ull(m, "\tUid:\t", from_kuid_munged(uns, cred->uid));
9270         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->euid));
9271         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->suid));
9272         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->fsuid));
9273         seq_put_decimal_ull(m, "\n\tGid:\t", from_kgid_munged(uns, cred->gid));
9274         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->egid));
9275         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->sgid));
9276         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->fsgid));
9277         seq_puts(m, "\n\tGroups:\t");
9278         gi = cred->group_info;
9279         for (g = 0; g < gi->ngroups; g++) {
9280                 seq_put_decimal_ull(m, g ? " " : "",
9281                                         from_kgid_munged(uns, gi->gid[g]));
9282         }
9283         seq_puts(m, "\n\tCapEff:\t");
9284         cap = cred->cap_effective;
9285         CAP_FOR_EACH_U32(__capi)
9286                 seq_put_hex_ll(m, NULL, cap.cap[CAP_LAST_U32 - __capi], 8);
9287         seq_putc(m, '\n');
9288         return 0;
9289 }
9290
9291 static void __io_uring_show_fdinfo(struct io_ring_ctx *ctx, struct seq_file *m)
9292 {
9293         struct io_sq_data *sq = NULL;
9294         bool has_lock;
9295         int i;
9296
9297         /*
9298          * Avoid ABBA deadlock between the seq lock and the io_uring mutex,
9299          * since fdinfo case grabs it in the opposite direction of normal use
9300          * cases. If we fail to get the lock, we just don't iterate any
9301          * structures that could be going away outside the io_uring mutex.
9302          */
9303         has_lock = mutex_trylock(&ctx->uring_lock);
9304
9305         if (has_lock && (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL))
9306                 sq = ctx->sq_data;
9307
9308         seq_printf(m, "SqThread:\t%d\n", sq ? task_pid_nr(sq->thread) : -1);
9309         seq_printf(m, "SqThreadCpu:\t%d\n", sq ? task_cpu(sq->thread) : -1);
9310         seq_printf(m, "UserFiles:\t%u\n", ctx->nr_user_files);
9311         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_files; i++) {
9312                 struct fixed_file_table *table;
9313                 struct file *f;
9314
9315                 table = &ctx->file_data->table[i >> IORING_FILE_TABLE_SHIFT];
9316                 f = table->files[i & IORING_FILE_TABLE_MASK];
9317                 if (f)
9318                         seq_printf(m, "%5u: %s\n", i, file_dentry(f)->d_iname);
9319                 else
9320                         seq_printf(m, "%5u: <none>\n", i);
9321         }
9322         seq_printf(m, "UserBufs:\t%u\n", ctx->nr_user_bufs);
9323         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
9324                 struct io_mapped_ubuf *buf = &ctx->user_bufs[i];
9325
9326                 seq_printf(m, "%5u: 0x%llx/%u\n", i, buf->ubuf,
9327                                                 (unsigned int) buf->len);
9328         }
9329         if (has_lock && !idr_is_empty(&ctx->personality_idr)) {
9330                 seq_printf(m, "Personalities:\n");
9331                 idr_for_each(&ctx->personality_idr, io_uring_show_cred, m);
9332         }
9333         seq_printf(m, "PollList:\n");
9334         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
9335         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
9336                 struct hlist_head *list = &ctx->cancel_hash[i];
9337                 struct io_kiocb *req;
9338
9339                 hlist_for_each_entry(req, list, hash_node)
9340                         seq_printf(m, "  op=%d, task_works=%d\n", req->opcode,
9341                                         req->task->task_works != NULL);
9342         }
9343         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
9344         if (has_lock)
9345                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9346 }
9347
9348 static void io_uring_show_fdinfo(struct seq_file *m, struct file *f)
9349 {
9350         struct io_ring_ctx *ctx = f->private_data;
9351
9352         if (percpu_ref_tryget(&ctx->refs)) {
9353                 __io_uring_show_fdinfo(ctx, m);
9354                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
9355         }
9356 }
9357 #endif
9358
9359 static const struct file_operations io_uring_fops = {
9360         .release        = io_uring_release,
9361         .flush          = io_uring_flush,
9362         .mmap           = io_uring_mmap,
9363 #ifndef CONFIG_MMU
9364         .get_unmapped_area = io_uring_nommu_get_unmapped_area,
9365         .mmap_capabilities = io_uring_nommu_mmap_capabilities,
9366 #endif
9367         .poll           = io_uring_poll,
9368         .fasync         = io_uring_fasync,
9369 #ifdef CONFIG_PROC_FS
9370         .show_fdinfo    = io_uring_show_fdinfo,
9371 #endif
9372 };
9373
9374 static int io_allocate_scq_urings(struct io_ring_ctx *ctx,
9375                                   struct io_uring_params *p)
9376 {
9377         struct io_rings *rings;
9378         size_t size, sq_array_offset;
9379
9380         /* make sure these are sane, as we already accounted them */
9381         ctx->sq_entries = p->sq_entries;
9382         ctx->cq_entries = p->cq_entries;
9383
9384         size = rings_size(p->sq_entries, p->cq_entries, &sq_array_offset);
9385         if (size == SIZE_MAX)
9386                 return -EOVERFLOW;
9387
9388         rings = io_mem_alloc(size);
9389         if (!rings)
9390                 return -ENOMEM;
9391
9392         ctx->rings = rings;
9393         ctx->sq_array = (u32 *)((char *)rings + sq_array_offset);
9394         rings->sq_ring_mask = p->sq_entries - 1;
9395         rings->cq_ring_mask = p->cq_entries - 1;
9396         rings->sq_ring_entries = p->sq_entries;
9397         rings->cq_ring_entries = p->cq_entries;
9398         ctx->sq_mask = rings->sq_ring_mask;
9399         ctx->cq_mask = rings->cq_ring_mask;
9400
9401         size = array_size(sizeof(struct io_uring_sqe), p->sq_entries);
9402         if (size == SIZE_MAX) {
9403                 io_mem_free(ctx->rings);
9404                 ctx->rings = NULL;
9405                 return -EOVERFLOW;
9406         }
9407
9408         ctx->sq_sqes = io_mem_alloc(size);
9409         if (!ctx->sq_sqes) {
9410                 io_mem_free(ctx->rings);
9411                 ctx->rings = NULL;
9412                 return -ENOMEM;
9413         }
9414
9415         return 0;
9416 }
9417
9418 static int io_uring_install_fd(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file)
9419 {
9420         int ret, fd;
9421
9422         fd = get_unused_fd_flags(O_RDWR | O_CLOEXEC);
9423         if (fd < 0)
9424                 return fd;
9425
9426         ret = io_uring_add_task_file(ctx, file);
9427         if (ret) {
9428                 put_unused_fd(fd);
9429                 return ret;
9430         }
9431         fd_install(fd, file);
9432         return fd;
9433 }
9434
9435 /*
9436  * Allocate an anonymous fd, this is what constitutes the application
9437  * visible backing of an io_uring instance. The application mmaps this
9438  * fd to gain access to the SQ/CQ ring details. If UNIX sockets are enabled,
9439  * we have to tie this fd to a socket for file garbage collection purposes.
9440  */
9441 static struct file *io_uring_get_file(struct io_ring_ctx *ctx)
9442 {
9443         struct file *file;
9444 #if defined(CONFIG_UNIX)
9445         int ret;
9446
9447         ret = sock_create_kern(&init_net, PF_UNIX, SOCK_RAW, IPPROTO_IP,
9448                                 &ctx->ring_sock);
9449         if (ret)
9450                 return ERR_PTR(ret);
9451 #endif
9452
9453         file = anon_inode_getfile("[io_uring]", &io_uring_fops, ctx,
9454                                         O_RDWR | O_CLOEXEC);
9455 #if defined(CONFIG_UNIX)
9456         if (IS_ERR(file)) {
9457                 sock_release(ctx->ring_sock);
9458                 ctx->ring_sock = NULL;
9459         } else {
9460                 ctx->ring_sock->file = file;
9461         }
9462 #endif
9463         return file;
9464 }
9465
9466 static int io_uring_create(unsigned entries, struct io_uring_params *p,
9467                            struct io_uring_params __user *params)
9468 {
9469         struct user_struct *user = NULL;
9470         struct io_ring_ctx *ctx;
9471         struct file *file;
9472         bool limit_mem;
9473         int ret;
9474
9475         if (!entries)
9476                 return -EINVAL;
9477         if (entries > IORING_MAX_ENTRIES) {
9478                 if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
9479                         return -EINVAL;
9480                 entries = IORING_MAX_ENTRIES;
9481         }
9482
9483         /*
9484          * Use twice as many entries for the CQ ring. It's possible for the
9485          * application to drive a higher depth than the size of the SQ ring,
9486          * since the sqes are only used at submission time. This allows for
9487          * some flexibility in overcommitting a bit. If the application has
9488          * set IORING_SETUP_CQSIZE, it will have passed in the desired number
9489          * of CQ ring entries manually.
9490          */
9491         p->sq_entries = roundup_pow_of_two(entries);
9492         if (p->flags & IORING_SETUP_CQSIZE) {
9493                 /*
9494                  * If IORING_SETUP_CQSIZE is set, we do the same roundup
9495                  * to a power-of-two, if it isn't already. We do NOT impose
9496                  * any cq vs sq ring sizing.
9497                  */
9498                 if (!p->cq_entries)
9499                         return -EINVAL;
9500                 if (p->cq_entries > IORING_MAX_CQ_ENTRIES) {
9501                         if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
9502                                 return -EINVAL;
9503                         p->cq_entries = IORING_MAX_CQ_ENTRIES;
9504                 }
9505                 p->cq_entries = roundup_pow_of_two(p->cq_entries);
9506                 if (p->cq_entries < p->sq_entries)
9507                         return -EINVAL;
9508         } else {
9509                 p->cq_entries = 2 * p->sq_entries;
9510         }
9511
9512         user = get_uid(current_user());
9513         limit_mem = !capable(CAP_IPC_LOCK);
9514
9515         if (limit_mem) {
9516                 ret = __io_account_mem(user,
9517                                 ring_pages(p->sq_entries, p->cq_entries));
9518                 if (ret) {
9519                         free_uid(user);
9520                         return ret;
9521                 }
9522         }
9523
9524         ctx = io_ring_ctx_alloc(p);
9525         if (!ctx) {
9526                 if (limit_mem)
9527                         __io_unaccount_mem(user, ring_pages(p->sq_entries,
9528                                                                 p->cq_entries));
9529                 free_uid(user);
9530                 return -ENOMEM;
9531         }
9532         ctx->compat = in_compat_syscall();
9533         ctx->user = user;
9534         ctx->creds = get_current_cred();
9535 #ifdef CONFIG_AUDIT
9536         ctx->loginuid = current->loginuid;
9537         ctx->sessionid = current->sessionid;
9538 #endif
9539         ctx->sqo_task = get_task_struct(current);
9540
9541         /*
9542          * This is just grabbed for accounting purposes. When a process exits,
9543          * the mm is exited and dropped before the files, hence we need to hang
9544          * on to this mm purely for the purposes of being able to unaccount
9545          * memory (locked/pinned vm). It's not used for anything else.
9546          */
9547         mmgrab(current->mm);
9548         ctx->mm_account = current->mm;
9549
9550 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
9551         /*
9552          * The sq thread will belong to the original cgroup it was inited in.
9553          * If the cgroup goes offline (e.g. disabling the io controller), then
9554          * issued bios will be associated with the closest cgroup later in the
9555          * block layer.
9556          */
9557         rcu_read_lock();
9558         ctx->sqo_blkcg_css = blkcg_css();
9559         ret = css_tryget_online(ctx->sqo_blkcg_css);
9560         rcu_read_unlock();
9561         if (!ret) {
9562                 /* don't init against a dying cgroup, have the user try again */
9563                 ctx->sqo_blkcg_css = NULL;
9564                 ret = -ENODEV;
9565                 goto err;
9566         }
9567 #endif
9568
9569         /*
9570          * Account memory _before_ installing the file descriptor. Once
9571          * the descriptor is installed, it can get closed at any time. Also
9572          * do this before hitting the general error path, as ring freeing
9573          * will un-account as well.
9574          */
9575         io_account_mem(ctx, ring_pages(p->sq_entries, p->cq_entries),
9576                        ACCT_LOCKED);
9577         ctx->limit_mem = limit_mem;
9578
9579         ret = io_allocate_scq_urings(ctx, p);
9580         if (ret)
9581                 goto err;
9582
9583         ret = io_sq_offload_create(ctx, p);
9584         if (ret)
9585                 goto err;
9586
9587         if (!(p->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9588                 io_sq_offload_start(ctx);
9589
9590         memset(&p->sq_off, 0, sizeof(p->sq_off));
9591         p->sq_off.head = offsetof(struct io_rings, sq.head);
9592         p->sq_off.tail = offsetof(struct io_rings, sq.tail);
9593         p->sq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, sq_ring_mask);
9594         p->sq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, sq_ring_entries);
9595         p->sq_off.flags = offsetof(struct io_rings, sq_flags);
9596         p->sq_off.dropped = offsetof(struct io_rings, sq_dropped);
9597         p->sq_off.array = (char *)ctx->sq_array - (char *)ctx->rings;
9598
9599         memset(&p->cq_off, 0, sizeof(p->cq_off));
9600         p->cq_off.head = offsetof(struct io_rings, cq.head);
9601         p->cq_off.tail = offsetof(struct io_rings, cq.tail);
9602         p->cq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, cq_ring_mask);
9603         p->cq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, cq_ring_entries);
9604         p->cq_off.overflow = offsetof(struct io_rings, cq_overflow);
9605         p->cq_off.cqes = offsetof(struct io_rings, cqes);
9606         p->cq_off.flags = offsetof(struct io_rings, cq_flags);
9607
9608         p->features = IORING_FEAT_SINGLE_MMAP | IORING_FEAT_NODROP |
9609                         IORING_FEAT_SUBMIT_STABLE | IORING_FEAT_RW_CUR_POS |
9610                         IORING_FEAT_CUR_PERSONALITY | IORING_FEAT_FAST_POLL |
9611                         IORING_FEAT_POLL_32BITS | IORING_FEAT_SQPOLL_NONFIXED |
9612                         IORING_FEAT_EXT_ARG;
9613
9614         if (copy_to_user(params, p, sizeof(*p))) {
9615                 ret = -EFAULT;
9616                 goto err;
9617         }
9618
9619         file = io_uring_get_file(ctx);
9620         if (IS_ERR(file)) {
9621                 ret = PTR_ERR(file);
9622                 goto err;
9623         }
9624
9625         /*
9626          * Install ring fd as the very last thing, so we don't risk someone
9627          * having closed it before we finish setup
9628          */
9629         ret = io_uring_install_fd(ctx, file);
9630         if (ret < 0) {
9631                 /* fput will clean it up */
9632                 fput(file);
9633                 return ret;
9634         }
9635
9636         trace_io_uring_create(ret, ctx, p->sq_entries, p->cq_entries, p->flags);
9637         return ret;
9638 err:
9639         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
9640         return ret;
9641 }
9642
9643 /*
9644  * Sets up an aio uring context, and returns the fd. Applications asks for a
9645  * ring size, we return the actual sq/cq ring sizes (among other things) in the
9646  * params structure passed in.
9647  */
9648 static long io_uring_setup(u32 entries, struct io_uring_params __user *params)
9649 {
9650         struct io_uring_params p;
9651         int i;
9652
9653         if (copy_from_user(&p, params, sizeof(p)))
9654                 return -EFAULT;
9655         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(p.resv); i++) {
9656                 if (p.resv[i])
9657                         return -EINVAL;
9658         }
9659
9660         if (p.flags & ~(IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL |
9661                         IORING_SETUP_SQ_AFF | IORING_SETUP_CQSIZE |
9662                         IORING_SETUP_CLAMP | IORING_SETUP_ATTACH_WQ |
9663                         IORING_SETUP_R_DISABLED))
9664                 return -EINVAL;
9665
9666         return  io_uring_create(entries, &p, params);
9667 }
9668
9669 SYSCALL_DEFINE2(io_uring_setup, u32, entries,
9670                 struct io_uring_params __user *, params)
9671 {
9672         return io_uring_setup(entries, params);
9673 }
9674
9675 static int io_probe(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg, unsigned nr_args)
9676 {
9677         struct io_uring_probe *p;
9678         size_t size;
9679         int i, ret;
9680
9681         size = struct_size(p, ops, nr_args);
9682         if (size == SIZE_MAX)
9683                 return -EOVERFLOW;
9684         p = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
9685         if (!p)
9686                 return -ENOMEM;
9687
9688         ret = -EFAULT;
9689         if (copy_from_user(p, arg, size))
9690                 goto out;
9691         ret = -EINVAL;
9692         if (memchr_inv(p, 0, size))
9693                 goto out;
9694
9695         p->last_op = IORING_OP_LAST - 1;
9696         if (nr_args > IORING_OP_LAST)
9697                 nr_args = IORING_OP_LAST;
9698
9699         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
9700                 p->ops[i].op = i;
9701                 if (!io_op_defs[i].not_supported)
9702                         p->ops[i].flags = IO_URING_OP_SUPPORTED;
9703         }
9704         p->ops_len = i;
9705
9706         ret = 0;
9707         if (copy_to_user(arg, p, size))
9708                 ret = -EFAULT;
9709 out:
9710         kfree(p);
9711         return ret;
9712 }
9713
9714 static int io_register_personality(struct io_ring_ctx *ctx)
9715 {
9716         struct io_identity *id;
9717         int ret;
9718
9719         id = kmalloc(sizeof(*id), GFP_KERNEL);
9720         if (unlikely(!id))
9721                 return -ENOMEM;
9722
9723         io_init_identity(id);
9724         id->creds = get_current_cred();
9725
9726         ret = idr_alloc_cyclic(&ctx->personality_idr, id, 1, USHRT_MAX, GFP_KERNEL);
9727         if (ret < 0) {
9728                 put_cred(id->creds);
9729                 kfree(id);
9730         }
9731         return ret;
9732 }
9733
9734 static int io_unregister_personality(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned id)
9735 {
9736         struct io_identity *iod;
9737
9738         iod = idr_remove(&ctx->personality_idr, id);
9739         if (iod) {
9740                 put_cred(iod->creds);
9741                 if (refcount_dec_and_test(&iod->count))
9742                         kfree(iod);
9743                 return 0;
9744         }
9745
9746         return -EINVAL;
9747 }
9748
9749 static int io_register_restrictions(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9750                                     unsigned int nr_args)
9751 {
9752         struct io_uring_restriction *res;
9753         size_t size;
9754         int i, ret;
9755
9756         /* Restrictions allowed only if rings started disabled */
9757         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9758                 return -EBADFD;
9759
9760         /* We allow only a single restrictions registration */
9761         if (ctx->restrictions.registered)
9762                 return -EBUSY;
9763
9764         if (!arg || nr_args > IORING_MAX_RESTRICTIONS)
9765                 return -EINVAL;
9766
9767         size = array_size(nr_args, sizeof(*res));
9768         if (size == SIZE_MAX)
9769                 return -EOVERFLOW;
9770
9771         res = memdup_user(arg, size);
9772         if (IS_ERR(res))
9773                 return PTR_ERR(res);
9774
9775         ret = 0;
9776
9777         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
9778                 switch (res[i].opcode) {
9779                 case IORING_RESTRICTION_REGISTER_OP:
9780                         if (res[i].register_op >= IORING_REGISTER_LAST) {
9781                                 ret = -EINVAL;
9782                                 goto out;
9783                         }
9784
9785                         __set_bit(res[i].register_op,
9786                                   ctx->restrictions.register_op);
9787                         break;
9788                 case IORING_RESTRICTION_SQE_OP:
9789                         if (res[i].sqe_op >= IORING_OP_LAST) {
9790                                 ret = -EINVAL;
9791                                 goto out;
9792                         }
9793
9794                         __set_bit(res[i].sqe_op, ctx->restrictions.sqe_op);
9795                         break;
9796                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_ALLOWED:
9797                         ctx->restrictions.sqe_flags_allowed = res[i].sqe_flags;
9798                         break;
9799                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_REQUIRED:
9800                         ctx->restrictions.sqe_flags_required = res[i].sqe_flags;
9801                         break;
9802                 default:
9803                         ret = -EINVAL;
9804                         goto out;
9805                 }
9806         }
9807
9808 out:
9809         /* Reset all restrictions if an error happened */
9810         if (ret != 0)
9811                 memset(&ctx->restrictions, 0, sizeof(ctx->restrictions));
9812         else
9813                 ctx->restrictions.registered = true;
9814
9815         kfree(res);
9816         return ret;
9817 }
9818
9819 static int io_register_enable_rings(struct io_ring_ctx *ctx)
9820 {
9821         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9822                 return -EBADFD;
9823
9824         if (ctx->restrictions.registered)
9825                 ctx->restricted = 1;
9826
9827         ctx->flags &= ~IORING_SETUP_R_DISABLED;
9828
9829         io_sq_offload_start(ctx);
9830
9831         return 0;
9832 }
9833
9834 static bool io_register_op_must_quiesce(int op)
9835 {
9836         switch (op) {
9837         case IORING_UNREGISTER_FILES:
9838         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
9839         case IORING_REGISTER_PROBE:
9840         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
9841         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
9842                 return false;
9843         default:
9844                 return true;
9845         }
9846 }
9847
9848 static int __io_uring_register(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned opcode,
9849                                void __user *arg, unsigned nr_args)
9850         __releases(ctx->uring_lock)
9851         __acquires(ctx->uring_lock)
9852 {
9853         int ret;
9854
9855         /*
9856          * We're inside the ring mutex, if the ref is already dying, then
9857          * someone else killed the ctx or is already going through
9858          * io_uring_register().
9859          */
9860         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
9861                 return -ENXIO;
9862
9863         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
9864                 percpu_ref_kill(&ctx->refs);
9865
9866                 /*
9867                  * Drop uring mutex before waiting for references to exit. If
9868                  * another thread is currently inside io_uring_enter() it might
9869                  * need to grab the uring_lock to make progress. If we hold it
9870                  * here across the drain wait, then we can deadlock. It's safe
9871                  * to drop the mutex here, since no new references will come in
9872                  * after we've killed the percpu ref.
9873                  */
9874                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9875                 do {
9876                         ret = wait_for_completion_interruptible(&ctx->ref_comp);
9877                         if (!ret)
9878                                 break;
9879                         ret = io_run_task_work_sig();
9880                         if (ret < 0)
9881                                 break;
9882                 } while (1);
9883
9884                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9885
9886                 if (ret) {
9887                         percpu_ref_resurrect(&ctx->refs);
9888                         goto out_quiesce;
9889                 }
9890         }
9891
9892         if (ctx->restricted) {
9893                 if (opcode >= IORING_REGISTER_LAST) {
9894                         ret = -EINVAL;
9895                         goto out;
9896                 }
9897
9898                 if (!test_bit(opcode, ctx->restrictions.register_op)) {
9899                         ret = -EACCES;
9900                         goto out;
9901                 }
9902         }
9903
9904         switch (opcode) {
9905         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
9906                 ret = io_sqe_buffer_register(ctx, arg, nr_args);
9907                 break;
9908         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
9909                 ret = -EINVAL;
9910                 if (arg || nr_args)
9911                         break;
9912                 ret = io_sqe_buffer_unregister(ctx);
9913                 break;
9914         case IORING_REGISTER_FILES:
9915                 ret = io_sqe_files_register(ctx, arg, nr_args);
9916                 break;
9917         case IORING_UNREGISTER_FILES:
9918                 ret = -EINVAL;
9919                 if (arg || nr_args)
9920                         break;
9921                 ret = io_sqe_files_unregister(ctx);
9922                 break;
9923         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
9924                 ret = io_sqe_files_update(ctx, arg, nr_args);
9925                 break;
9926         case IORING_REGISTER_EVENTFD:
9927         case IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC:
9928                 ret = -EINVAL;
9929                 if (nr_args != 1)
9930                         break;
9931                 ret = io_eventfd_register(ctx, arg);
9932                 if (ret)
9933                         break;
9934                 if (opcode == IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC)
9935                         ctx->eventfd_async = 1;
9936                 else
9937                         ctx->eventfd_async = 0;
9938                 break;
9939         case IORING_UNREGISTER_EVENTFD:
9940                 ret = -EINVAL;
9941                 if (arg || nr_args)
9942                         break;
9943                 ret = io_eventfd_unregister(ctx);
9944                 break;
9945         case IORING_REGISTER_PROBE:
9946                 ret = -EINVAL;
9947                 if (!arg || nr_args > 256)
9948                         break;
9949                 ret = io_probe(ctx, arg, nr_args);
9950                 break;
9951         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
9952                 ret = -EINVAL;
9953                 if (arg || nr_args)
9954                         break;
9955                 ret = io_register_personality(ctx);
9956                 break;
9957         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
9958                 ret = -EINVAL;
9959                 if (arg)
9960                         break;
9961                 ret = io_unregister_personality(ctx, nr_args);
9962                 break;
9963         case IORING_REGISTER_ENABLE_RINGS:
9964                 ret = -EINVAL;
9965                 if (arg || nr_args)
9966                         break;
9967                 ret = io_register_enable_rings(ctx);
9968                 break;
9969         case IORING_REGISTER_RESTRICTIONS:
9970                 ret = io_register_restrictions(ctx, arg, nr_args);
9971                 break;
9972         default:
9973                 ret = -EINVAL;
9974                 break;
9975         }
9976
9977 out:
9978         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
9979                 /* bring the ctx back to life */
9980                 percpu_ref_reinit(&ctx->refs);
9981 out_quiesce:
9982                 reinit_completion(&ctx->ref_comp);
9983         }
9984         return ret;
9985 }
9986
9987 SYSCALL_DEFINE4(io_uring_register, unsigned int, fd, unsigned int, opcode,
9988                 void __user *, arg, unsigned int, nr_args)
9989 {
9990         struct io_ring_ctx *ctx;
9991         long ret = -EBADF;
9992         struct fd f;
9993
9994         f = fdget(fd);
9995         if (!f.file)
9996                 return -EBADF;
9997
9998         ret = -EOPNOTSUPP;
9999         if (f.file->f_op != &io_uring_fops)
10000                 goto out_fput;
10001
10002         ctx = f.file->private_data;
10003
10004         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
10005         ret = __io_uring_register(ctx, opcode, arg, nr_args);
10006         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10007         trace_io_uring_register(ctx, opcode, ctx->nr_user_files, ctx->nr_user_bufs,
10008                                                         ctx->cq_ev_fd != NULL, ret);
10009 out_fput:
10010         fdput(f);
10011         return ret;
10012 }
10013
10014 static int __init io_uring_init(void)
10015 {
10016 #define __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(stype, eoffset, etype, ename) do { \
10017         BUILD_BUG_ON(offsetof(stype, ename) != eoffset); \
10018         BUILD_BUG_ON(sizeof(etype) != sizeof_field(stype, ename)); \
10019 } while (0)
10020
10021 #define BUILD_BUG_SQE_ELEM(eoffset, etype, ename) \
10022         __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(struct io_uring_sqe, eoffset, etype, ename)
10023         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_sqe) != 64);
10024         BUILD_BUG_SQE_ELEM(0,  __u8,   opcode);
10025         BUILD_BUG_SQE_ELEM(1,  __u8,   flags);
10026         BUILD_BUG_SQE_ELEM(2,  __u16,  ioprio);
10027         BUILD_BUG_SQE_ELEM(4,  __s32,  fd);
10028         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  off);
10029         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  addr2);
10030         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  addr);
10031         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  splice_off_in);
10032         BUILD_BUG_SQE_ELEM(24, __u32,  len);
10033         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28,     __kernel_rwf_t, rw_flags);
10034         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */   int, rw_flags);
10035         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u32, rw_flags);
10036         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fsync_flags);
10037         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u16,  poll_events);
10038         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  poll32_events);
10039         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  sync_range_flags);
10040         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  msg_flags);
10041         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  timeout_flags);
10042         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  accept_flags);
10043         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  cancel_flags);
10044         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  open_flags);
10045         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  statx_flags);
10046         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fadvise_advice);
10047         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  splice_flags);
10048         BUILD_BUG_SQE_ELEM(32, __u64,  user_data);
10049         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_index);
10050         BUILD_BUG_SQE_ELEM(42, __u16,  personality);
10051         BUILD_BUG_SQE_ELEM(44, __s32,  splice_fd_in);
10052
10053         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(io_op_defs) != IORING_OP_LAST);
10054         BUILD_BUG_ON(__REQ_F_LAST_BIT >= 8 * sizeof(int));
10055         req_cachep = KMEM_CACHE(io_kiocb, SLAB_HWCACHE_ALIGN | SLAB_PANIC);
10056         return 0;
10057 };
10058 __initcall(io_uring_init);
This page took 0.626915 seconds and 4 git commands to generate.