]> Git Repo - linux.git/blob - io_uring/io_uring.c
Merge tag 'for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/rmk/linux
[linux.git] / io_uring / 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_cqe (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 <net/compat.h>
47 #include <linux/refcount.h>
48 #include <linux/uio.h>
49 #include <linux/bits.h>
50
51 #include <linux/sched/signal.h>
52 #include <linux/fs.h>
53 #include <linux/file.h>
54 #include <linux/fdtable.h>
55 #include <linux/mm.h>
56 #include <linux/mman.h>
57 #include <linux/percpu.h>
58 #include <linux/slab.h>
59 #include <linux/bvec.h>
60 #include <linux/net.h>
61 #include <net/sock.h>
62 #include <linux/anon_inodes.h>
63 #include <linux/sched/mm.h>
64 #include <linux/uaccess.h>
65 #include <linux/nospec.h>
66 #include <linux/fsnotify.h>
67 #include <linux/fadvise.h>
68 #include <linux/task_work.h>
69 #include <linux/io_uring.h>
70 #include <linux/io_uring/cmd.h>
71 #include <linux/audit.h>
72 #include <linux/security.h>
73 #include <asm/shmparam.h>
74
75 #define CREATE_TRACE_POINTS
76 #include <trace/events/io_uring.h>
77
78 #include <uapi/linux/io_uring.h>
79
80 #include "io-wq.h"
81
82 #include "io_uring.h"
83 #include "opdef.h"
84 #include "refs.h"
85 #include "tctx.h"
86 #include "register.h"
87 #include "sqpoll.h"
88 #include "fdinfo.h"
89 #include "kbuf.h"
90 #include "rsrc.h"
91 #include "cancel.h"
92 #include "net.h"
93 #include "notif.h"
94 #include "waitid.h"
95 #include "futex.h"
96 #include "napi.h"
97 #include "uring_cmd.h"
98 #include "msg_ring.h"
99 #include "memmap.h"
100
101 #include "timeout.h"
102 #include "poll.h"
103 #include "rw.h"
104 #include "alloc_cache.h"
105 #include "eventfd.h"
106
107 #define IORING_MAX_ENTRIES      32768
108 #define IORING_MAX_CQ_ENTRIES   (2 * IORING_MAX_ENTRIES)
109
110 #define SQE_COMMON_FLAGS (IOSQE_FIXED_FILE | IOSQE_IO_LINK | \
111                           IOSQE_IO_HARDLINK | IOSQE_ASYNC)
112
113 #define SQE_VALID_FLAGS (SQE_COMMON_FLAGS | IOSQE_BUFFER_SELECT | \
114                         IOSQE_IO_DRAIN | IOSQE_CQE_SKIP_SUCCESS)
115
116 #define IO_REQ_CLEAN_FLAGS (REQ_F_BUFFER_SELECTED | REQ_F_NEED_CLEANUP | \
117                                 REQ_F_POLLED | REQ_F_INFLIGHT | REQ_F_CREDS | \
118                                 REQ_F_ASYNC_DATA)
119
120 #define IO_REQ_CLEAN_SLOW_FLAGS (REQ_F_REFCOUNT | REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK |\
121                                  IO_REQ_CLEAN_FLAGS)
122
123 #define IO_TCTX_REFS_CACHE_NR   (1U << 10)
124
125 #define IO_COMPL_BATCH                  32
126 #define IO_REQ_ALLOC_BATCH              8
127
128 struct io_defer_entry {
129         struct list_head        list;
130         struct io_kiocb         *req;
131         u32                     seq;
132 };
133
134 /* requests with any of those set should undergo io_disarm_next() */
135 #define IO_DISARM_MASK (REQ_F_ARM_LTIMEOUT | REQ_F_LINK_TIMEOUT | REQ_F_FAIL)
136 #define IO_REQ_LINK_FLAGS (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)
137
138 /*
139  * No waiters. It's larger than any valid value of the tw counter
140  * so that tests against ->cq_wait_nr would fail and skip wake_up().
141  */
142 #define IO_CQ_WAKE_INIT         (-1U)
143 /* Forced wake up if there is a waiter regardless of ->cq_wait_nr */
144 #define IO_CQ_WAKE_FORCE        (IO_CQ_WAKE_INIT >> 1)
145
146 static bool io_uring_try_cancel_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
147                                          struct task_struct *task,
148                                          bool cancel_all);
149
150 static void io_queue_sqe(struct io_kiocb *req);
151
152 struct kmem_cache *req_cachep;
153 static struct workqueue_struct *iou_wq __ro_after_init;
154
155 static int __read_mostly sysctl_io_uring_disabled;
156 static int __read_mostly sysctl_io_uring_group = -1;
157
158 #ifdef CONFIG_SYSCTL
159 static struct ctl_table kernel_io_uring_disabled_table[] = {
160         {
161                 .procname       = "io_uring_disabled",
162                 .data           = &sysctl_io_uring_disabled,
163                 .maxlen         = sizeof(sysctl_io_uring_disabled),
164                 .mode           = 0644,
165                 .proc_handler   = proc_dointvec_minmax,
166                 .extra1         = SYSCTL_ZERO,
167                 .extra2         = SYSCTL_TWO,
168         },
169         {
170                 .procname       = "io_uring_group",
171                 .data           = &sysctl_io_uring_group,
172                 .maxlen         = sizeof(gid_t),
173                 .mode           = 0644,
174                 .proc_handler   = proc_dointvec,
175         },
176 };
177 #endif
178
179 static inline unsigned int __io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
180 {
181         return ctx->cached_cq_tail - READ_ONCE(ctx->rings->cq.head);
182 }
183
184 static inline unsigned int __io_cqring_events_user(struct io_ring_ctx *ctx)
185 {
186         return READ_ONCE(ctx->rings->cq.tail) - READ_ONCE(ctx->rings->cq.head);
187 }
188
189 static bool io_match_linked(struct io_kiocb *head)
190 {
191         struct io_kiocb *req;
192
193         io_for_each_link(req, head) {
194                 if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT)
195                         return true;
196         }
197         return false;
198 }
199
200 /*
201  * As io_match_task() but protected against racing with linked timeouts.
202  * User must not hold timeout_lock.
203  */
204 bool io_match_task_safe(struct io_kiocb *head, struct task_struct *task,
205                         bool cancel_all)
206 {
207         bool matched;
208
209         if (task && head->task != task)
210                 return false;
211         if (cancel_all)
212                 return true;
213
214         if (head->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) {
215                 struct io_ring_ctx *ctx = head->ctx;
216
217                 /* protect against races with linked timeouts */
218                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
219                 matched = io_match_linked(head);
220                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
221         } else {
222                 matched = io_match_linked(head);
223         }
224         return matched;
225 }
226
227 static inline void req_fail_link_node(struct io_kiocb *req, int res)
228 {
229         req_set_fail(req);
230         io_req_set_res(req, res, 0);
231 }
232
233 static inline void io_req_add_to_cache(struct io_kiocb *req, struct io_ring_ctx *ctx)
234 {
235         wq_stack_add_head(&req->comp_list, &ctx->submit_state.free_list);
236 }
237
238 static __cold void io_ring_ctx_ref_free(struct percpu_ref *ref)
239 {
240         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(ref, struct io_ring_ctx, refs);
241
242         complete(&ctx->ref_comp);
243 }
244
245 static __cold void io_fallback_req_func(struct work_struct *work)
246 {
247         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx,
248                                                 fallback_work.work);
249         struct llist_node *node = llist_del_all(&ctx->fallback_llist);
250         struct io_kiocb *req, *tmp;
251         struct io_tw_state ts = {};
252
253         percpu_ref_get(&ctx->refs);
254         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
255         llist_for_each_entry_safe(req, tmp, node, io_task_work.node)
256                 req->io_task_work.func(req, &ts);
257         io_submit_flush_completions(ctx);
258         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
259         percpu_ref_put(&ctx->refs);
260 }
261
262 static int io_alloc_hash_table(struct io_hash_table *table, unsigned bits)
263 {
264         unsigned hash_buckets = 1U << bits;
265         size_t hash_size = hash_buckets * sizeof(table->hbs[0]);
266
267         table->hbs = kmalloc(hash_size, GFP_KERNEL);
268         if (!table->hbs)
269                 return -ENOMEM;
270
271         table->hash_bits = bits;
272         init_hash_table(table, hash_buckets);
273         return 0;
274 }
275
276 static __cold struct io_ring_ctx *io_ring_ctx_alloc(struct io_uring_params *p)
277 {
278         struct io_ring_ctx *ctx;
279         int hash_bits;
280         bool ret;
281
282         ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
283         if (!ctx)
284                 return NULL;
285
286         xa_init(&ctx->io_bl_xa);
287
288         /*
289          * Use 5 bits less than the max cq entries, that should give us around
290          * 32 entries per hash list if totally full and uniformly spread, but
291          * don't keep too many buckets to not overconsume memory.
292          */
293         hash_bits = ilog2(p->cq_entries) - 5;
294         hash_bits = clamp(hash_bits, 1, 8);
295         if (io_alloc_hash_table(&ctx->cancel_table, hash_bits))
296                 goto err;
297         if (io_alloc_hash_table(&ctx->cancel_table_locked, hash_bits))
298                 goto err;
299         if (percpu_ref_init(&ctx->refs, io_ring_ctx_ref_free,
300                             0, GFP_KERNEL))
301                 goto err;
302
303         ctx->flags = p->flags;
304         atomic_set(&ctx->cq_wait_nr, IO_CQ_WAKE_INIT);
305         init_waitqueue_head(&ctx->sqo_sq_wait);
306         INIT_LIST_HEAD(&ctx->sqd_list);
307         INIT_LIST_HEAD(&ctx->cq_overflow_list);
308         INIT_LIST_HEAD(&ctx->io_buffers_cache);
309         ret = io_alloc_cache_init(&ctx->rsrc_node_cache, IO_NODE_ALLOC_CACHE_MAX,
310                             sizeof(struct io_rsrc_node));
311         ret |= io_alloc_cache_init(&ctx->apoll_cache, IO_POLL_ALLOC_CACHE_MAX,
312                             sizeof(struct async_poll));
313         ret |= io_alloc_cache_init(&ctx->netmsg_cache, IO_ALLOC_CACHE_MAX,
314                             sizeof(struct io_async_msghdr));
315         ret |= io_alloc_cache_init(&ctx->rw_cache, IO_ALLOC_CACHE_MAX,
316                             sizeof(struct io_async_rw));
317         ret |= io_alloc_cache_init(&ctx->uring_cache, IO_ALLOC_CACHE_MAX,
318                             sizeof(struct uring_cache));
319         spin_lock_init(&ctx->msg_lock);
320         ret |= io_alloc_cache_init(&ctx->msg_cache, IO_ALLOC_CACHE_MAX,
321                             sizeof(struct io_kiocb));
322         ret |= io_futex_cache_init(ctx);
323         if (ret)
324                 goto err;
325         init_completion(&ctx->ref_comp);
326         xa_init_flags(&ctx->personalities, XA_FLAGS_ALLOC1);
327         mutex_init(&ctx->uring_lock);
328         init_waitqueue_head(&ctx->cq_wait);
329         init_waitqueue_head(&ctx->poll_wq);
330         init_waitqueue_head(&ctx->rsrc_quiesce_wq);
331         spin_lock_init(&ctx->completion_lock);
332         spin_lock_init(&ctx->timeout_lock);
333         INIT_WQ_LIST(&ctx->iopoll_list);
334         INIT_LIST_HEAD(&ctx->io_buffers_comp);
335         INIT_LIST_HEAD(&ctx->defer_list);
336         INIT_LIST_HEAD(&ctx->timeout_list);
337         INIT_LIST_HEAD(&ctx->ltimeout_list);
338         INIT_LIST_HEAD(&ctx->rsrc_ref_list);
339         init_llist_head(&ctx->work_llist);
340         INIT_LIST_HEAD(&ctx->tctx_list);
341         ctx->submit_state.free_list.next = NULL;
342         INIT_HLIST_HEAD(&ctx->waitid_list);
343 #ifdef CONFIG_FUTEX
344         INIT_HLIST_HEAD(&ctx->futex_list);
345 #endif
346         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->fallback_work, io_fallback_req_func);
347         INIT_WQ_LIST(&ctx->submit_state.compl_reqs);
348         INIT_HLIST_HEAD(&ctx->cancelable_uring_cmd);
349         io_napi_init(ctx);
350
351         return ctx;
352 err:
353         io_alloc_cache_free(&ctx->rsrc_node_cache, kfree);
354         io_alloc_cache_free(&ctx->apoll_cache, kfree);
355         io_alloc_cache_free(&ctx->netmsg_cache, io_netmsg_cache_free);
356         io_alloc_cache_free(&ctx->rw_cache, io_rw_cache_free);
357         io_alloc_cache_free(&ctx->uring_cache, kfree);
358         io_alloc_cache_free(&ctx->msg_cache, io_msg_cache_free);
359         io_futex_cache_free(ctx);
360         kfree(ctx->cancel_table.hbs);
361         kfree(ctx->cancel_table_locked.hbs);
362         xa_destroy(&ctx->io_bl_xa);
363         kfree(ctx);
364         return NULL;
365 }
366
367 static void io_account_cq_overflow(struct io_ring_ctx *ctx)
368 {
369         struct io_rings *r = ctx->rings;
370
371         WRITE_ONCE(r->cq_overflow, READ_ONCE(r->cq_overflow) + 1);
372         ctx->cq_extra--;
373 }
374
375 static bool req_need_defer(struct io_kiocb *req, u32 seq)
376 {
377         if (unlikely(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN)) {
378                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
379
380                 return seq + READ_ONCE(ctx->cq_extra) != ctx->cached_cq_tail;
381         }
382
383         return false;
384 }
385
386 static void io_clean_op(struct io_kiocb *req)
387 {
388         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
389                 spin_lock(&req->ctx->completion_lock);
390                 io_kbuf_drop(req);
391                 spin_unlock(&req->ctx->completion_lock);
392         }
393
394         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP) {
395                 const struct io_cold_def *def = &io_cold_defs[req->opcode];
396
397                 if (def->cleanup)
398                         def->cleanup(req);
399         }
400         if ((req->flags & REQ_F_POLLED) && req->apoll) {
401                 kfree(req->apoll->double_poll);
402                 kfree(req->apoll);
403                 req->apoll = NULL;
404         }
405         if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT) {
406                 struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
407
408                 atomic_dec(&tctx->inflight_tracked);
409         }
410         if (req->flags & REQ_F_CREDS)
411                 put_cred(req->creds);
412         if (req->flags & REQ_F_ASYNC_DATA) {
413                 kfree(req->async_data);
414                 req->async_data = NULL;
415         }
416         req->flags &= ~IO_REQ_CLEAN_FLAGS;
417 }
418
419 static inline void io_req_track_inflight(struct io_kiocb *req)
420 {
421         if (!(req->flags & REQ_F_INFLIGHT)) {
422                 req->flags |= REQ_F_INFLIGHT;
423                 atomic_inc(&req->task->io_uring->inflight_tracked);
424         }
425 }
426
427 static struct io_kiocb *__io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
428 {
429         if (WARN_ON_ONCE(!req->link))
430                 return NULL;
431
432         req->flags &= ~REQ_F_ARM_LTIMEOUT;
433         req->flags |= REQ_F_LINK_TIMEOUT;
434
435         /* linked timeouts should have two refs once prep'ed */
436         io_req_set_refcount(req);
437         __io_req_set_refcount(req->link, 2);
438         return req->link;
439 }
440
441 static inline struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
442 {
443         if (likely(!(req->flags & REQ_F_ARM_LTIMEOUT)))
444                 return NULL;
445         return __io_prep_linked_timeout(req);
446 }
447
448 static noinline void __io_arm_ltimeout(struct io_kiocb *req)
449 {
450         io_queue_linked_timeout(__io_prep_linked_timeout(req));
451 }
452
453 static inline void io_arm_ltimeout(struct io_kiocb *req)
454 {
455         if (unlikely(req->flags & REQ_F_ARM_LTIMEOUT))
456                 __io_arm_ltimeout(req);
457 }
458
459 static void io_prep_async_work(struct io_kiocb *req)
460 {
461         const struct io_issue_def *def = &io_issue_defs[req->opcode];
462         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
463
464         if (!(req->flags & REQ_F_CREDS)) {
465                 req->flags |= REQ_F_CREDS;
466                 req->creds = get_current_cred();
467         }
468
469         req->work.list.next = NULL;
470         atomic_set(&req->work.flags, 0);
471         if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC)
472                 atomic_or(IO_WQ_WORK_CONCURRENT, &req->work.flags);
473
474         if (req->file && !(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
475                 req->flags |= io_file_get_flags(req->file);
476
477         if (req->file && (req->flags & REQ_F_ISREG)) {
478                 bool should_hash = def->hash_reg_file;
479
480                 /* don't serialize this request if the fs doesn't need it */
481                 if (should_hash && (req->file->f_flags & O_DIRECT) &&
482                     (req->file->f_op->fop_flags & FOP_DIO_PARALLEL_WRITE))
483                         should_hash = false;
484                 if (should_hash || (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
485                         io_wq_hash_work(&req->work, file_inode(req->file));
486         } else if (!req->file || !S_ISBLK(file_inode(req->file)->i_mode)) {
487                 if (def->unbound_nonreg_file)
488                         atomic_or(IO_WQ_WORK_UNBOUND, &req->work.flags);
489         }
490 }
491
492 static void io_prep_async_link(struct io_kiocb *req)
493 {
494         struct io_kiocb *cur;
495
496         if (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) {
497                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
498
499                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
500                 io_for_each_link(cur, req)
501                         io_prep_async_work(cur);
502                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
503         } else {
504                 io_for_each_link(cur, req)
505                         io_prep_async_work(cur);
506         }
507 }
508
509 static void io_queue_iowq(struct io_kiocb *req)
510 {
511         struct io_kiocb *link = io_prep_linked_timeout(req);
512         struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
513
514         BUG_ON(!tctx);
515         BUG_ON(!tctx->io_wq);
516
517         /* init ->work of the whole link before punting */
518         io_prep_async_link(req);
519
520         /*
521          * Not expected to happen, but if we do have a bug where this _can_
522          * happen, catch it here and ensure the request is marked as
523          * canceled. That will make io-wq go through the usual work cancel
524          * procedure rather than attempt to run this request (or create a new
525          * worker for it).
526          */
527         if (WARN_ON_ONCE(!same_thread_group(req->task, current)))
528                 atomic_or(IO_WQ_WORK_CANCEL, &req->work.flags);
529
530         trace_io_uring_queue_async_work(req, io_wq_is_hashed(&req->work));
531         io_wq_enqueue(tctx->io_wq, &req->work);
532         if (link)
533                 io_queue_linked_timeout(link);
534 }
535
536 static __cold void io_queue_deferred(struct io_ring_ctx *ctx)
537 {
538         while (!list_empty(&ctx->defer_list)) {
539                 struct io_defer_entry *de = list_first_entry(&ctx->defer_list,
540                                                 struct io_defer_entry, list);
541
542                 if (req_need_defer(de->req, de->seq))
543                         break;
544                 list_del_init(&de->list);
545                 io_req_task_queue(de->req);
546                 kfree(de);
547         }
548 }
549
550 void __io_commit_cqring_flush(struct io_ring_ctx *ctx)
551 {
552         if (ctx->poll_activated)
553                 io_poll_wq_wake(ctx);
554         if (ctx->off_timeout_used)
555                 io_flush_timeouts(ctx);
556         if (ctx->drain_active) {
557                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
558                 io_queue_deferred(ctx);
559                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
560         }
561         if (ctx->has_evfd)
562                 io_eventfd_flush_signal(ctx);
563 }
564
565 static inline void __io_cq_lock(struct io_ring_ctx *ctx)
566 {
567         if (!ctx->lockless_cq)
568                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
569 }
570
571 static inline void io_cq_lock(struct io_ring_ctx *ctx)
572         __acquires(ctx->completion_lock)
573 {
574         spin_lock(&ctx->completion_lock);
575 }
576
577 static inline void __io_cq_unlock_post(struct io_ring_ctx *ctx)
578 {
579         io_commit_cqring(ctx);
580         if (!ctx->task_complete) {
581                 if (!ctx->lockless_cq)
582                         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
583                 /* IOPOLL rings only need to wake up if it's also SQPOLL */
584                 if (!ctx->syscall_iopoll)
585                         io_cqring_wake(ctx);
586         }
587         io_commit_cqring_flush(ctx);
588 }
589
590 static void io_cq_unlock_post(struct io_ring_ctx *ctx)
591         __releases(ctx->completion_lock)
592 {
593         io_commit_cqring(ctx);
594         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
595         io_cqring_wake(ctx);
596         io_commit_cqring_flush(ctx);
597 }
598
599 static void __io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx, bool dying)
600 {
601         size_t cqe_size = sizeof(struct io_uring_cqe);
602
603         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
604
605         /* don't abort if we're dying, entries must get freed */
606         if (!dying && __io_cqring_events(ctx) == ctx->cq_entries)
607                 return;
608
609         if (ctx->flags & IORING_SETUP_CQE32)
610                 cqe_size <<= 1;
611
612         io_cq_lock(ctx);
613         while (!list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
614                 struct io_uring_cqe *cqe;
615                 struct io_overflow_cqe *ocqe;
616
617                 ocqe = list_first_entry(&ctx->cq_overflow_list,
618                                         struct io_overflow_cqe, list);
619
620                 if (!dying) {
621                         if (!io_get_cqe_overflow(ctx, &cqe, true))
622                                 break;
623                         memcpy(cqe, &ocqe->cqe, cqe_size);
624                 }
625                 list_del(&ocqe->list);
626                 kfree(ocqe);
627         }
628
629         if (list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
630                 clear_bit(IO_CHECK_CQ_OVERFLOW_BIT, &ctx->check_cq);
631                 atomic_andnot(IORING_SQ_CQ_OVERFLOW, &ctx->rings->sq_flags);
632         }
633         io_cq_unlock_post(ctx);
634 }
635
636 static void io_cqring_overflow_kill(struct io_ring_ctx *ctx)
637 {
638         if (ctx->rings)
639                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, true);
640 }
641
642 static void io_cqring_do_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx)
643 {
644         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
645         __io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
646         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
647 }
648
649 /* can be called by any task */
650 static void io_put_task_remote(struct task_struct *task)
651 {
652         struct io_uring_task *tctx = task->io_uring;
653
654         percpu_counter_sub(&tctx->inflight, 1);
655         if (unlikely(atomic_read(&tctx->in_cancel)))
656                 wake_up(&tctx->wait);
657         put_task_struct(task);
658 }
659
660 /* used by a task to put its own references */
661 static void io_put_task_local(struct task_struct *task)
662 {
663         task->io_uring->cached_refs++;
664 }
665
666 /* must to be called somewhat shortly after putting a request */
667 static inline void io_put_task(struct task_struct *task)
668 {
669         if (likely(task == current))
670                 io_put_task_local(task);
671         else
672                 io_put_task_remote(task);
673 }
674
675 void io_task_refs_refill(struct io_uring_task *tctx)
676 {
677         unsigned int refill = -tctx->cached_refs + IO_TCTX_REFS_CACHE_NR;
678
679         percpu_counter_add(&tctx->inflight, refill);
680         refcount_add(refill, &current->usage);
681         tctx->cached_refs += refill;
682 }
683
684 static __cold void io_uring_drop_tctx_refs(struct task_struct *task)
685 {
686         struct io_uring_task *tctx = task->io_uring;
687         unsigned int refs = tctx->cached_refs;
688
689         if (refs) {
690                 tctx->cached_refs = 0;
691                 percpu_counter_sub(&tctx->inflight, refs);
692                 put_task_struct_many(task, refs);
693         }
694 }
695
696 static bool io_cqring_event_overflow(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
697                                      s32 res, u32 cflags, u64 extra1, u64 extra2)
698 {
699         struct io_overflow_cqe *ocqe;
700         size_t ocq_size = sizeof(struct io_overflow_cqe);
701         bool is_cqe32 = (ctx->flags & IORING_SETUP_CQE32);
702
703         lockdep_assert_held(&ctx->completion_lock);
704
705         if (is_cqe32)
706                 ocq_size += sizeof(struct io_uring_cqe);
707
708         ocqe = kmalloc(ocq_size, GFP_ATOMIC | __GFP_ACCOUNT);
709         trace_io_uring_cqe_overflow(ctx, user_data, res, cflags, ocqe);
710         if (!ocqe) {
711                 /*
712                  * If we're in ring overflow flush mode, or in task cancel mode,
713                  * or cannot allocate an overflow entry, then we need to drop it
714                  * on the floor.
715                  */
716                 io_account_cq_overflow(ctx);
717                 set_bit(IO_CHECK_CQ_DROPPED_BIT, &ctx->check_cq);
718                 return false;
719         }
720         if (list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
721                 set_bit(IO_CHECK_CQ_OVERFLOW_BIT, &ctx->check_cq);
722                 atomic_or(IORING_SQ_CQ_OVERFLOW, &ctx->rings->sq_flags);
723
724         }
725         ocqe->cqe.user_data = user_data;
726         ocqe->cqe.res = res;
727         ocqe->cqe.flags = cflags;
728         if (is_cqe32) {
729                 ocqe->cqe.big_cqe[0] = extra1;
730                 ocqe->cqe.big_cqe[1] = extra2;
731         }
732         list_add_tail(&ocqe->list, &ctx->cq_overflow_list);
733         return true;
734 }
735
736 static void io_req_cqe_overflow(struct io_kiocb *req)
737 {
738         io_cqring_event_overflow(req->ctx, req->cqe.user_data,
739                                 req->cqe.res, req->cqe.flags,
740                                 req->big_cqe.extra1, req->big_cqe.extra2);
741         memset(&req->big_cqe, 0, sizeof(req->big_cqe));
742 }
743
744 /*
745  * writes to the cq entry need to come after reading head; the
746  * control dependency is enough as we're using WRITE_ONCE to
747  * fill the cq entry
748  */
749 bool io_cqe_cache_refill(struct io_ring_ctx *ctx, bool overflow)
750 {
751         struct io_rings *rings = ctx->rings;
752         unsigned int off = ctx->cached_cq_tail & (ctx->cq_entries - 1);
753         unsigned int free, queued, len;
754
755         /*
756          * Posting into the CQ when there are pending overflowed CQEs may break
757          * ordering guarantees, which will affect links, F_MORE users and more.
758          * Force overflow the completion.
759          */
760         if (!overflow && (ctx->check_cq & BIT(IO_CHECK_CQ_OVERFLOW_BIT)))
761                 return false;
762
763         /* userspace may cheat modifying the tail, be safe and do min */
764         queued = min(__io_cqring_events(ctx), ctx->cq_entries);
765         free = ctx->cq_entries - queued;
766         /* we need a contiguous range, limit based on the current array offset */
767         len = min(free, ctx->cq_entries - off);
768         if (!len)
769                 return false;
770
771         if (ctx->flags & IORING_SETUP_CQE32) {
772                 off <<= 1;
773                 len <<= 1;
774         }
775
776         ctx->cqe_cached = &rings->cqes[off];
777         ctx->cqe_sentinel = ctx->cqe_cached + len;
778         return true;
779 }
780
781 static bool io_fill_cqe_aux(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data, s32 res,
782                               u32 cflags)
783 {
784         struct io_uring_cqe *cqe;
785
786         ctx->cq_extra++;
787
788         /*
789          * If we can't get a cq entry, userspace overflowed the
790          * submission (by quite a lot). Increment the overflow count in
791          * the ring.
792          */
793         if (likely(io_get_cqe(ctx, &cqe))) {
794                 trace_io_uring_complete(ctx, NULL, user_data, res, cflags, 0, 0);
795
796                 WRITE_ONCE(cqe->user_data, user_data);
797                 WRITE_ONCE(cqe->res, res);
798                 WRITE_ONCE(cqe->flags, cflags);
799
800                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_CQE32) {
801                         WRITE_ONCE(cqe->big_cqe[0], 0);
802                         WRITE_ONCE(cqe->big_cqe[1], 0);
803                 }
804                 return true;
805         }
806         return false;
807 }
808
809 static bool __io_post_aux_cqe(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data, s32 res,
810                               u32 cflags)
811 {
812         bool filled;
813
814         filled = io_fill_cqe_aux(ctx, user_data, res, cflags);
815         if (!filled)
816                 filled = io_cqring_event_overflow(ctx, user_data, res, cflags, 0, 0);
817
818         return filled;
819 }
820
821 bool io_post_aux_cqe(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data, s32 res, u32 cflags)
822 {
823         bool filled;
824
825         io_cq_lock(ctx);
826         filled = __io_post_aux_cqe(ctx, user_data, res, cflags);
827         io_cq_unlock_post(ctx);
828         return filled;
829 }
830
831 /*
832  * Must be called from inline task_work so we now a flush will happen later,
833  * and obviously with ctx->uring_lock held (tw always has that).
834  */
835 void io_add_aux_cqe(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data, s32 res, u32 cflags)
836 {
837         if (!io_fill_cqe_aux(ctx, user_data, res, cflags)) {
838                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
839                 io_cqring_event_overflow(ctx, user_data, res, cflags, 0, 0);
840                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
841         }
842         ctx->submit_state.cq_flush = true;
843 }
844
845 /*
846  * A helper for multishot requests posting additional CQEs.
847  * Should only be used from a task_work including IO_URING_F_MULTISHOT.
848  */
849 bool io_req_post_cqe(struct io_kiocb *req, s32 res, u32 cflags)
850 {
851         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
852         bool posted;
853
854         lockdep_assert(!io_wq_current_is_worker());
855         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
856
857         __io_cq_lock(ctx);
858         posted = io_fill_cqe_aux(ctx, req->cqe.user_data, res, cflags);
859         ctx->submit_state.cq_flush = true;
860         __io_cq_unlock_post(ctx);
861         return posted;
862 }
863
864 static void io_req_complete_post(struct io_kiocb *req, unsigned issue_flags)
865 {
866         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
867
868         /*
869          * All execution paths but io-wq use the deferred completions by
870          * passing IO_URING_F_COMPLETE_DEFER and thus should not end up here.
871          */
872         if (WARN_ON_ONCE(!(issue_flags & IO_URING_F_IOWQ)))
873                 return;
874
875         /*
876          * Handle special CQ sync cases via task_work. DEFER_TASKRUN requires
877          * the submitter task context, IOPOLL protects with uring_lock.
878          */
879         if (ctx->task_complete || (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)) {
880                 req->io_task_work.func = io_req_task_complete;
881                 io_req_task_work_add(req);
882                 return;
883         }
884
885         io_cq_lock(ctx);
886         if (!(req->flags & REQ_F_CQE_SKIP)) {
887                 if (!io_fill_cqe_req(ctx, req))
888                         io_req_cqe_overflow(req);
889         }
890         io_cq_unlock_post(ctx);
891
892         /*
893          * We don't free the request here because we know it's called from
894          * io-wq only, which holds a reference, so it cannot be the last put.
895          */
896         req_ref_put(req);
897 }
898
899 void io_req_defer_failed(struct io_kiocb *req, s32 res)
900         __must_hold(&ctx->uring_lock)
901 {
902         const struct io_cold_def *def = &io_cold_defs[req->opcode];
903
904         lockdep_assert_held(&req->ctx->uring_lock);
905
906         req_set_fail(req);
907         io_req_set_res(req, res, io_put_kbuf(req, IO_URING_F_UNLOCKED));
908         if (def->fail)
909                 def->fail(req);
910         io_req_complete_defer(req);
911 }
912
913 /*
914  * Don't initialise the fields below on every allocation, but do that in
915  * advance and keep them valid across allocations.
916  */
917 static void io_preinit_req(struct io_kiocb *req, struct io_ring_ctx *ctx)
918 {
919         req->ctx = ctx;
920         req->link = NULL;
921         req->async_data = NULL;
922         /* not necessary, but safer to zero */
923         memset(&req->cqe, 0, sizeof(req->cqe));
924         memset(&req->big_cqe, 0, sizeof(req->big_cqe));
925 }
926
927 /*
928  * A request might get retired back into the request caches even before opcode
929  * handlers and io_issue_sqe() are done with it, e.g. inline completion path.
930  * Because of that, io_alloc_req() should be called only under ->uring_lock
931  * and with extra caution to not get a request that is still worked on.
932  */
933 __cold bool __io_alloc_req_refill(struct io_ring_ctx *ctx)
934         __must_hold(&ctx->uring_lock)
935 {
936         gfp_t gfp = GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN;
937         void *reqs[IO_REQ_ALLOC_BATCH];
938         int ret;
939
940         ret = kmem_cache_alloc_bulk(req_cachep, gfp, ARRAY_SIZE(reqs), reqs);
941
942         /*
943          * Bulk alloc is all-or-nothing. If we fail to get a batch,
944          * retry single alloc to be on the safe side.
945          */
946         if (unlikely(ret <= 0)) {
947                 reqs[0] = kmem_cache_alloc(req_cachep, gfp);
948                 if (!reqs[0])
949                         return false;
950                 ret = 1;
951         }
952
953         percpu_ref_get_many(&ctx->refs, ret);
954         while (ret--) {
955                 struct io_kiocb *req = reqs[ret];
956
957                 io_preinit_req(req, ctx);
958                 io_req_add_to_cache(req, ctx);
959         }
960         return true;
961 }
962
963 __cold void io_free_req(struct io_kiocb *req)
964 {
965         /* refs were already put, restore them for io_req_task_complete() */
966         req->flags &= ~REQ_F_REFCOUNT;
967         /* we only want to free it, don't post CQEs */
968         req->flags |= REQ_F_CQE_SKIP;
969         req->io_task_work.func = io_req_task_complete;
970         io_req_task_work_add(req);
971 }
972
973 static void __io_req_find_next_prep(struct io_kiocb *req)
974 {
975         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
976
977         spin_lock(&ctx->completion_lock);
978         io_disarm_next(req);
979         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
980 }
981
982 static inline struct io_kiocb *io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
983 {
984         struct io_kiocb *nxt;
985
986         /*
987          * If LINK is set, we have dependent requests in this chain. If we
988          * didn't fail this request, queue the first one up, moving any other
989          * dependencies to the next request. In case of failure, fail the rest
990          * of the chain.
991          */
992         if (unlikely(req->flags & IO_DISARM_MASK))
993                 __io_req_find_next_prep(req);
994         nxt = req->link;
995         req->link = NULL;
996         return nxt;
997 }
998
999 static void ctx_flush_and_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_tw_state *ts)
1000 {
1001         if (!ctx)
1002                 return;
1003         if (ctx->flags & IORING_SETUP_TASKRUN_FLAG)
1004                 atomic_andnot(IORING_SQ_TASKRUN, &ctx->rings->sq_flags);
1005
1006         io_submit_flush_completions(ctx);
1007         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1008         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1009 }
1010
1011 /*
1012  * Run queued task_work, returning the number of entries processed in *count.
1013  * If more entries than max_entries are available, stop processing once this
1014  * is reached and return the rest of the list.
1015  */
1016 struct llist_node *io_handle_tw_list(struct llist_node *node,
1017                                      unsigned int *count,
1018                                      unsigned int max_entries)
1019 {
1020         struct io_ring_ctx *ctx = NULL;
1021         struct io_tw_state ts = { };
1022
1023         do {
1024                 struct llist_node *next = node->next;
1025                 struct io_kiocb *req = container_of(node, struct io_kiocb,
1026                                                     io_task_work.node);
1027
1028                 if (req->ctx != ctx) {
1029                         ctx_flush_and_put(ctx, &ts);
1030                         ctx = req->ctx;
1031                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1032                         percpu_ref_get(&ctx->refs);
1033                 }
1034                 INDIRECT_CALL_2(req->io_task_work.func,
1035                                 io_poll_task_func, io_req_rw_complete,
1036                                 req, &ts);
1037                 node = next;
1038                 (*count)++;
1039                 if (unlikely(need_resched())) {
1040                         ctx_flush_and_put(ctx, &ts);
1041                         ctx = NULL;
1042                         cond_resched();
1043                 }
1044         } while (node && *count < max_entries);
1045
1046         ctx_flush_and_put(ctx, &ts);
1047         return node;
1048 }
1049
1050 /**
1051  * io_llist_xchg - swap all entries in a lock-less list
1052  * @head:       the head of lock-less list to delete all entries
1053  * @new:        new entry as the head of the list
1054  *
1055  * If list is empty, return NULL, otherwise, return the pointer to the first entry.
1056  * The order of entries returned is from the newest to the oldest added one.
1057  */
1058 static inline struct llist_node *io_llist_xchg(struct llist_head *head,
1059                                                struct llist_node *new)
1060 {
1061         return xchg(&head->first, new);
1062 }
1063
1064 static __cold void io_fallback_tw(struct io_uring_task *tctx, bool sync)
1065 {
1066         struct llist_node *node = llist_del_all(&tctx->task_list);
1067         struct io_ring_ctx *last_ctx = NULL;
1068         struct io_kiocb *req;
1069
1070         while (node) {
1071                 req = container_of(node, struct io_kiocb, io_task_work.node);
1072                 node = node->next;
1073                 if (sync && last_ctx != req->ctx) {
1074                         if (last_ctx) {
1075                                 flush_delayed_work(&last_ctx->fallback_work);
1076                                 percpu_ref_put(&last_ctx->refs);
1077                         }
1078                         last_ctx = req->ctx;
1079                         percpu_ref_get(&last_ctx->refs);
1080                 }
1081                 if (llist_add(&req->io_task_work.node,
1082                               &req->ctx->fallback_llist))
1083                         schedule_delayed_work(&req->ctx->fallback_work, 1);
1084         }
1085
1086         if (last_ctx) {
1087                 flush_delayed_work(&last_ctx->fallback_work);
1088                 percpu_ref_put(&last_ctx->refs);
1089         }
1090 }
1091
1092 struct llist_node *tctx_task_work_run(struct io_uring_task *tctx,
1093                                       unsigned int max_entries,
1094                                       unsigned int *count)
1095 {
1096         struct llist_node *node;
1097
1098         if (unlikely(current->flags & PF_EXITING)) {
1099                 io_fallback_tw(tctx, true);
1100                 return NULL;
1101         }
1102
1103         node = llist_del_all(&tctx->task_list);
1104         if (node) {
1105                 node = llist_reverse_order(node);
1106                 node = io_handle_tw_list(node, count, max_entries);
1107         }
1108
1109         /* relaxed read is enough as only the task itself sets ->in_cancel */
1110         if (unlikely(atomic_read(&tctx->in_cancel)))
1111                 io_uring_drop_tctx_refs(current);
1112
1113         trace_io_uring_task_work_run(tctx, *count);
1114         return node;
1115 }
1116
1117 void tctx_task_work(struct callback_head *cb)
1118 {
1119         struct io_uring_task *tctx;
1120         struct llist_node *ret;
1121         unsigned int count = 0;
1122
1123         tctx = container_of(cb, struct io_uring_task, task_work);
1124         ret = tctx_task_work_run(tctx, UINT_MAX, &count);
1125         /* can't happen */
1126         WARN_ON_ONCE(ret);
1127 }
1128
1129 static inline void io_req_local_work_add(struct io_kiocb *req,
1130                                          struct io_ring_ctx *ctx,
1131                                          unsigned flags)
1132 {
1133         unsigned nr_wait, nr_tw, nr_tw_prev;
1134         struct llist_node *head;
1135
1136         /* See comment above IO_CQ_WAKE_INIT */
1137         BUILD_BUG_ON(IO_CQ_WAKE_FORCE <= IORING_MAX_CQ_ENTRIES);
1138
1139         /*
1140          * We don't know how many reuqests is there in the link and whether
1141          * they can even be queued lazily, fall back to non-lazy.
1142          */
1143         if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK))
1144                 flags &= ~IOU_F_TWQ_LAZY_WAKE;
1145
1146         guard(rcu)();
1147
1148         head = READ_ONCE(ctx->work_llist.first);
1149         do {
1150                 nr_tw_prev = 0;
1151                 if (head) {
1152                         struct io_kiocb *first_req = container_of(head,
1153                                                         struct io_kiocb,
1154                                                         io_task_work.node);
1155                         /*
1156                          * Might be executed at any moment, rely on
1157                          * SLAB_TYPESAFE_BY_RCU to keep it alive.
1158                          */
1159                         nr_tw_prev = READ_ONCE(first_req->nr_tw);
1160                 }
1161
1162                 /*
1163                  * Theoretically, it can overflow, but that's fine as one of
1164                  * previous adds should've tried to wake the task.
1165                  */
1166                 nr_tw = nr_tw_prev + 1;
1167                 if (!(flags & IOU_F_TWQ_LAZY_WAKE))
1168                         nr_tw = IO_CQ_WAKE_FORCE;
1169
1170                 req->nr_tw = nr_tw;
1171                 req->io_task_work.node.next = head;
1172         } while (!try_cmpxchg(&ctx->work_llist.first, &head,
1173                               &req->io_task_work.node));
1174
1175         /*
1176          * cmpxchg implies a full barrier, which pairs with the barrier
1177          * in set_current_state() on the io_cqring_wait() side. It's used
1178          * to ensure that either we see updated ->cq_wait_nr, or waiters
1179          * going to sleep will observe the work added to the list, which
1180          * is similar to the wait/wawke task state sync.
1181          */
1182
1183         if (!head) {
1184                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_TASKRUN_FLAG)
1185                         atomic_or(IORING_SQ_TASKRUN, &ctx->rings->sq_flags);
1186                 if (ctx->has_evfd)
1187                         io_eventfd_signal(ctx);
1188         }
1189
1190         nr_wait = atomic_read(&ctx->cq_wait_nr);
1191         /* not enough or no one is waiting */
1192         if (nr_tw < nr_wait)
1193                 return;
1194         /* the previous add has already woken it up */
1195         if (nr_tw_prev >= nr_wait)
1196                 return;
1197         wake_up_state(ctx->submitter_task, TASK_INTERRUPTIBLE);
1198 }
1199
1200 static void io_req_normal_work_add(struct io_kiocb *req)
1201 {
1202         struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
1203         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1204
1205         /* task_work already pending, we're done */
1206         if (!llist_add(&req->io_task_work.node, &tctx->task_list))
1207                 return;
1208
1209         if (ctx->flags & IORING_SETUP_TASKRUN_FLAG)
1210                 atomic_or(IORING_SQ_TASKRUN, &ctx->rings->sq_flags);
1211
1212         /* SQPOLL doesn't need the task_work added, it'll run it itself */
1213         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
1214                 struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
1215
1216                 if (sqd->thread)
1217                         __set_notify_signal(sqd->thread);
1218                 return;
1219         }
1220
1221         if (likely(!task_work_add(req->task, &tctx->task_work, ctx->notify_method)))
1222                 return;
1223
1224         io_fallback_tw(tctx, false);
1225 }
1226
1227 void __io_req_task_work_add(struct io_kiocb *req, unsigned flags)
1228 {
1229         if (req->ctx->flags & IORING_SETUP_DEFER_TASKRUN)
1230                 io_req_local_work_add(req, req->ctx, flags);
1231         else
1232                 io_req_normal_work_add(req);
1233 }
1234
1235 void io_req_task_work_add_remote(struct io_kiocb *req, struct io_ring_ctx *ctx,
1236                                  unsigned flags)
1237 {
1238         if (WARN_ON_ONCE(!(ctx->flags & IORING_SETUP_DEFER_TASKRUN)))
1239                 return;
1240         io_req_local_work_add(req, ctx, flags);
1241 }
1242
1243 static void __cold io_move_task_work_from_local(struct io_ring_ctx *ctx)
1244 {
1245         struct llist_node *node;
1246
1247         node = llist_del_all(&ctx->work_llist);
1248         while (node) {
1249                 struct io_kiocb *req = container_of(node, struct io_kiocb,
1250                                                     io_task_work.node);
1251
1252                 node = node->next;
1253                 io_req_normal_work_add(req);
1254         }
1255 }
1256
1257 static bool io_run_local_work_continue(struct io_ring_ctx *ctx, int events,
1258                                        int min_events)
1259 {
1260         if (llist_empty(&ctx->work_llist))
1261                 return false;
1262         if (events < min_events)
1263                 return true;
1264         if (ctx->flags & IORING_SETUP_TASKRUN_FLAG)
1265                 atomic_or(IORING_SQ_TASKRUN, &ctx->rings->sq_flags);
1266         return false;
1267 }
1268
1269 static int __io_run_local_work(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_tw_state *ts,
1270                                int min_events)
1271 {
1272         struct llist_node *node;
1273         unsigned int loops = 0;
1274         int ret = 0;
1275
1276         if (WARN_ON_ONCE(ctx->submitter_task != current))
1277                 return -EEXIST;
1278         if (ctx->flags & IORING_SETUP_TASKRUN_FLAG)
1279                 atomic_andnot(IORING_SQ_TASKRUN, &ctx->rings->sq_flags);
1280 again:
1281         /*
1282          * llists are in reverse order, flip it back the right way before
1283          * running the pending items.
1284          */
1285         node = llist_reverse_order(io_llist_xchg(&ctx->work_llist, NULL));
1286         while (node) {
1287                 struct llist_node *next = node->next;
1288                 struct io_kiocb *req = container_of(node, struct io_kiocb,
1289                                                     io_task_work.node);
1290                 INDIRECT_CALL_2(req->io_task_work.func,
1291                                 io_poll_task_func, io_req_rw_complete,
1292                                 req, ts);
1293                 ret++;
1294                 node = next;
1295         }
1296         loops++;
1297
1298         if (io_run_local_work_continue(ctx, ret, min_events))
1299                 goto again;
1300         io_submit_flush_completions(ctx);
1301         if (io_run_local_work_continue(ctx, ret, min_events))
1302                 goto again;
1303
1304         trace_io_uring_local_work_run(ctx, ret, loops);
1305         return ret;
1306 }
1307
1308 static inline int io_run_local_work_locked(struct io_ring_ctx *ctx,
1309                                            int min_events)
1310 {
1311         struct io_tw_state ts = {};
1312
1313         if (llist_empty(&ctx->work_llist))
1314                 return 0;
1315         return __io_run_local_work(ctx, &ts, min_events);
1316 }
1317
1318 static int io_run_local_work(struct io_ring_ctx *ctx, int min_events)
1319 {
1320         struct io_tw_state ts = {};
1321         int ret;
1322
1323         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1324         ret = __io_run_local_work(ctx, &ts, min_events);
1325         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1326         return ret;
1327 }
1328
1329 static void io_req_task_cancel(struct io_kiocb *req, struct io_tw_state *ts)
1330 {
1331         io_tw_lock(req->ctx, ts);
1332         io_req_defer_failed(req, req->cqe.res);
1333 }
1334
1335 void io_req_task_submit(struct io_kiocb *req, struct io_tw_state *ts)
1336 {
1337         io_tw_lock(req->ctx, ts);
1338         /* req->task == current here, checking PF_EXITING is safe */
1339         if (unlikely(req->task->flags & PF_EXITING))
1340                 io_req_defer_failed(req, -EFAULT);
1341         else if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC)
1342                 io_queue_iowq(req);
1343         else
1344                 io_queue_sqe(req);
1345 }
1346
1347 void io_req_task_queue_fail(struct io_kiocb *req, int ret)
1348 {
1349         io_req_set_res(req, ret, 0);
1350         req->io_task_work.func = io_req_task_cancel;
1351         io_req_task_work_add(req);
1352 }
1353
1354 void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req)
1355 {
1356         req->io_task_work.func = io_req_task_submit;
1357         io_req_task_work_add(req);
1358 }
1359
1360 void io_queue_next(struct io_kiocb *req)
1361 {
1362         struct io_kiocb *nxt = io_req_find_next(req);
1363
1364         if (nxt)
1365                 io_req_task_queue(nxt);
1366 }
1367
1368 static void io_free_batch_list(struct io_ring_ctx *ctx,
1369                                struct io_wq_work_node *node)
1370         __must_hold(&ctx->uring_lock)
1371 {
1372         do {
1373                 struct io_kiocb *req = container_of(node, struct io_kiocb,
1374                                                     comp_list);
1375
1376                 if (unlikely(req->flags & IO_REQ_CLEAN_SLOW_FLAGS)) {
1377                         if (req->flags & REQ_F_REFCOUNT) {
1378                                 node = req->comp_list.next;
1379                                 if (!req_ref_put_and_test(req))
1380                                         continue;
1381                         }
1382                         if ((req->flags & REQ_F_POLLED) && req->apoll) {
1383                                 struct async_poll *apoll = req->apoll;
1384
1385                                 if (apoll->double_poll)
1386                                         kfree(apoll->double_poll);
1387                                 if (!io_alloc_cache_put(&ctx->apoll_cache, apoll))
1388                                         kfree(apoll);
1389                                 req->flags &= ~REQ_F_POLLED;
1390                         }
1391                         if (req->flags & IO_REQ_LINK_FLAGS)
1392                                 io_queue_next(req);
1393                         if (unlikely(req->flags & IO_REQ_CLEAN_FLAGS))
1394                                 io_clean_op(req);
1395                 }
1396                 io_put_file(req);
1397                 io_put_rsrc_node(ctx, req->rsrc_node);
1398                 io_put_task(req->task);
1399
1400                 node = req->comp_list.next;
1401                 io_req_add_to_cache(req, ctx);
1402         } while (node);
1403 }
1404
1405 void __io_submit_flush_completions(struct io_ring_ctx *ctx)
1406         __must_hold(&ctx->uring_lock)
1407 {
1408         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
1409         struct io_wq_work_node *node;
1410
1411         __io_cq_lock(ctx);
1412         __wq_list_for_each(node, &state->compl_reqs) {
1413                 struct io_kiocb *req = container_of(node, struct io_kiocb,
1414                                             comp_list);
1415
1416                 if (!(req->flags & REQ_F_CQE_SKIP) &&
1417                     unlikely(!io_fill_cqe_req(ctx, req))) {
1418                         if (ctx->lockless_cq) {
1419                                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
1420                                 io_req_cqe_overflow(req);
1421                                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1422                         } else {
1423                                 io_req_cqe_overflow(req);
1424                         }
1425                 }
1426         }
1427         __io_cq_unlock_post(ctx);
1428
1429         if (!wq_list_empty(&state->compl_reqs)) {
1430                 io_free_batch_list(ctx, state->compl_reqs.first);
1431                 INIT_WQ_LIST(&state->compl_reqs);
1432         }
1433         ctx->submit_state.cq_flush = false;
1434 }
1435
1436 static unsigned io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
1437 {
1438         /* See comment at the top of this file */
1439         smp_rmb();
1440         return __io_cqring_events(ctx);
1441 }
1442
1443 /*
1444  * We can't just wait for polled events to come to us, we have to actively
1445  * find and complete them.
1446  */
1447 static __cold void io_iopoll_try_reap_events(struct io_ring_ctx *ctx)
1448 {
1449         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
1450                 return;
1451
1452         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1453         while (!wq_list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
1454                 /* let it sleep and repeat later if can't complete a request */
1455                 if (io_do_iopoll(ctx, true) == 0)
1456                         break;
1457                 /*
1458                  * Ensure we allow local-to-the-cpu processing to take place,
1459                  * in this case we need to ensure that we reap all events.
1460                  * Also let task_work, etc. to progress by releasing the mutex
1461                  */
1462                 if (need_resched()) {
1463                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1464                         cond_resched();
1465                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1466                 }
1467         }
1468         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1469 }
1470
1471 static int io_iopoll_check(struct io_ring_ctx *ctx, long min)
1472 {
1473         unsigned int nr_events = 0;
1474         unsigned long check_cq;
1475
1476         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
1477
1478         if (!io_allowed_run_tw(ctx))
1479                 return -EEXIST;
1480
1481         check_cq = READ_ONCE(ctx->check_cq);
1482         if (unlikely(check_cq)) {
1483                 if (check_cq & BIT(IO_CHECK_CQ_OVERFLOW_BIT))
1484                         __io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
1485                 /*
1486                  * Similarly do not spin if we have not informed the user of any
1487                  * dropped CQE.
1488                  */
1489                 if (check_cq & BIT(IO_CHECK_CQ_DROPPED_BIT))
1490                         return -EBADR;
1491         }
1492         /*
1493          * Don't enter poll loop if we already have events pending.
1494          * If we do, we can potentially be spinning for commands that
1495          * already triggered a CQE (eg in error).
1496          */
1497         if (io_cqring_events(ctx))
1498                 return 0;
1499
1500         do {
1501                 int ret = 0;
1502
1503                 /*
1504                  * If a submit got punted to a workqueue, we can have the
1505                  * application entering polling for a command before it gets
1506                  * issued. That app will hold the uring_lock for the duration
1507                  * of the poll right here, so we need to take a breather every
1508                  * now and then to ensure that the issue has a chance to add
1509                  * the poll to the issued list. Otherwise we can spin here
1510                  * forever, while the workqueue is stuck trying to acquire the
1511                  * very same mutex.
1512                  */
1513                 if (wq_list_empty(&ctx->iopoll_list) ||
1514                     io_task_work_pending(ctx)) {
1515                         u32 tail = ctx->cached_cq_tail;
1516
1517                         (void) io_run_local_work_locked(ctx, min);
1518
1519                         if (task_work_pending(current) ||
1520                             wq_list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
1521                                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1522                                 io_run_task_work();
1523                                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1524                         }
1525                         /* some requests don't go through iopoll_list */
1526                         if (tail != ctx->cached_cq_tail ||
1527                             wq_list_empty(&ctx->iopoll_list))
1528                                 break;
1529                 }
1530                 ret = io_do_iopoll(ctx, !min);
1531                 if (unlikely(ret < 0))
1532                         return ret;
1533
1534                 if (task_sigpending(current))
1535                         return -EINTR;
1536                 if (need_resched())
1537                         break;
1538
1539                 nr_events += ret;
1540         } while (nr_events < min);
1541
1542         return 0;
1543 }
1544
1545 void io_req_task_complete(struct io_kiocb *req, struct io_tw_state *ts)
1546 {
1547         io_req_complete_defer(req);
1548 }
1549
1550 /*
1551  * After the iocb has been issued, it's safe to be found on the poll list.
1552  * Adding the kiocb to the list AFTER submission ensures that we don't
1553  * find it from a io_do_iopoll() thread before the issuer is done
1554  * accessing the kiocb cookie.
1555  */
1556 static void io_iopoll_req_issued(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
1557 {
1558         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1559         const bool needs_lock = issue_flags & IO_URING_F_UNLOCKED;
1560
1561         /* workqueue context doesn't hold uring_lock, grab it now */
1562         if (unlikely(needs_lock))
1563                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1564
1565         /*
1566          * Track whether we have multiple files in our lists. This will impact
1567          * how we do polling eventually, not spinning if we're on potentially
1568          * different devices.
1569          */
1570         if (wq_list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
1571                 ctx->poll_multi_queue = false;
1572         } else if (!ctx->poll_multi_queue) {
1573                 struct io_kiocb *list_req;
1574
1575                 list_req = container_of(ctx->iopoll_list.first, struct io_kiocb,
1576                                         comp_list);
1577                 if (list_req->file != req->file)
1578                         ctx->poll_multi_queue = true;
1579         }
1580
1581         /*
1582          * For fast devices, IO may have already completed. If it has, add
1583          * it to the front so we find it first.
1584          */
1585         if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
1586                 wq_list_add_head(&req->comp_list, &ctx->iopoll_list);
1587         else
1588                 wq_list_add_tail(&req->comp_list, &ctx->iopoll_list);
1589
1590         if (unlikely(needs_lock)) {
1591                 /*
1592                  * If IORING_SETUP_SQPOLL is enabled, sqes are either handle
1593                  * in sq thread task context or in io worker task context. If
1594                  * current task context is sq thread, we don't need to check
1595                  * whether should wake up sq thread.
1596                  */
1597                 if ((ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) &&
1598                     wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
1599                         wake_up(&ctx->sq_data->wait);
1600
1601                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1602         }
1603 }
1604
1605 io_req_flags_t io_file_get_flags(struct file *file)
1606 {
1607         io_req_flags_t res = 0;
1608
1609         if (S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
1610                 res |= REQ_F_ISREG;
1611         if ((file->f_flags & O_NONBLOCK) || (file->f_mode & FMODE_NOWAIT))
1612                 res |= REQ_F_SUPPORT_NOWAIT;
1613         return res;
1614 }
1615
1616 bool io_alloc_async_data(struct io_kiocb *req)
1617 {
1618         const struct io_issue_def *def = &io_issue_defs[req->opcode];
1619
1620         WARN_ON_ONCE(!def->async_size);
1621         req->async_data = kmalloc(def->async_size, GFP_KERNEL);
1622         if (req->async_data) {
1623                 req->flags |= REQ_F_ASYNC_DATA;
1624                 return false;
1625         }
1626         return true;
1627 }
1628
1629 static u32 io_get_sequence(struct io_kiocb *req)
1630 {
1631         u32 seq = req->ctx->cached_sq_head;
1632         struct io_kiocb *cur;
1633
1634         /* need original cached_sq_head, but it was increased for each req */
1635         io_for_each_link(cur, req)
1636                 seq--;
1637         return seq;
1638 }
1639
1640 static __cold void io_drain_req(struct io_kiocb *req)
1641         __must_hold(&ctx->uring_lock)
1642 {
1643         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1644         struct io_defer_entry *de;
1645         int ret;
1646         u32 seq = io_get_sequence(req);
1647
1648         /* Still need defer if there is pending req in defer list. */
1649         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1650         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty_careful(&ctx->defer_list)) {
1651                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1652 queue:
1653                 ctx->drain_active = false;
1654                 io_req_task_queue(req);
1655                 return;
1656         }
1657         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1658
1659         io_prep_async_link(req);
1660         de = kmalloc(sizeof(*de), GFP_KERNEL);
1661         if (!de) {
1662                 ret = -ENOMEM;
1663                 io_req_defer_failed(req, ret);
1664                 return;
1665         }
1666
1667         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1668         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty(&ctx->defer_list)) {
1669                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1670                 kfree(de);
1671                 goto queue;
1672         }
1673
1674         trace_io_uring_defer(req);
1675         de->req = req;
1676         de->seq = seq;
1677         list_add_tail(&de->list, &ctx->defer_list);
1678         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1679 }
1680
1681 static bool io_assign_file(struct io_kiocb *req, const struct io_issue_def *def,
1682                            unsigned int issue_flags)
1683 {
1684         if (req->file || !def->needs_file)
1685                 return true;
1686
1687         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
1688                 req->file = io_file_get_fixed(req, req->cqe.fd, issue_flags);
1689         else
1690                 req->file = io_file_get_normal(req, req->cqe.fd);
1691
1692         return !!req->file;
1693 }
1694
1695 static int io_issue_sqe(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
1696 {
1697         const struct io_issue_def *def = &io_issue_defs[req->opcode];
1698         const struct cred *creds = NULL;
1699         int ret;
1700
1701         if (unlikely(!io_assign_file(req, def, issue_flags)))
1702                 return -EBADF;
1703
1704         if (unlikely((req->flags & REQ_F_CREDS) && req->creds != current_cred()))
1705                 creds = override_creds(req->creds);
1706
1707         if (!def->audit_skip)
1708                 audit_uring_entry(req->opcode);
1709
1710         ret = def->issue(req, issue_flags);
1711
1712         if (!def->audit_skip)
1713                 audit_uring_exit(!ret, ret);
1714
1715         if (creds)
1716                 revert_creds(creds);
1717
1718         if (ret == IOU_OK) {
1719                 if (issue_flags & IO_URING_F_COMPLETE_DEFER)
1720                         io_req_complete_defer(req);
1721                 else
1722                         io_req_complete_post(req, issue_flags);
1723
1724                 return 0;
1725         }
1726
1727         if (ret == IOU_ISSUE_SKIP_COMPLETE) {
1728                 ret = 0;
1729                 io_arm_ltimeout(req);
1730
1731                 /* If the op doesn't have a file, we're not polling for it */
1732                 if ((req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && def->iopoll_queue)
1733                         io_iopoll_req_issued(req, issue_flags);
1734         }
1735         return ret;
1736 }
1737
1738 int io_poll_issue(struct io_kiocb *req, struct io_tw_state *ts)
1739 {
1740         io_tw_lock(req->ctx, ts);
1741         return io_issue_sqe(req, IO_URING_F_NONBLOCK|IO_URING_F_MULTISHOT|
1742                                  IO_URING_F_COMPLETE_DEFER);
1743 }
1744
1745 struct io_wq_work *io_wq_free_work(struct io_wq_work *work)
1746 {
1747         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
1748         struct io_kiocb *nxt = NULL;
1749
1750         if (req_ref_put_and_test(req)) {
1751                 if (req->flags & IO_REQ_LINK_FLAGS)
1752                         nxt = io_req_find_next(req);
1753                 io_free_req(req);
1754         }
1755         return nxt ? &nxt->work : NULL;
1756 }
1757
1758 void io_wq_submit_work(struct io_wq_work *work)
1759 {
1760         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
1761         const struct io_issue_def *def = &io_issue_defs[req->opcode];
1762         unsigned int issue_flags = IO_URING_F_UNLOCKED | IO_URING_F_IOWQ;
1763         bool needs_poll = false;
1764         int ret = 0, err = -ECANCELED;
1765
1766         /* one will be dropped by ->io_wq_free_work() after returning to io-wq */
1767         if (!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT))
1768                 __io_req_set_refcount(req, 2);
1769         else
1770                 req_ref_get(req);
1771
1772         io_arm_ltimeout(req);
1773
1774         /* either cancelled or io-wq is dying, so don't touch tctx->iowq */
1775         if (atomic_read(&work->flags) & IO_WQ_WORK_CANCEL) {
1776 fail:
1777                 io_req_task_queue_fail(req, err);
1778                 return;
1779         }
1780         if (!io_assign_file(req, def, issue_flags)) {
1781                 err = -EBADF;
1782                 atomic_or(IO_WQ_WORK_CANCEL, &work->flags);
1783                 goto fail;
1784         }
1785
1786         /*
1787          * If DEFER_TASKRUN is set, it's only allowed to post CQEs from the
1788          * submitter task context. Final request completions are handed to the
1789          * right context, however this is not the case of auxiliary CQEs,
1790          * which is the main mean of operation for multishot requests.
1791          * Don't allow any multishot execution from io-wq. It's more restrictive
1792          * than necessary and also cleaner.
1793          */
1794         if (req->flags & REQ_F_APOLL_MULTISHOT) {
1795                 err = -EBADFD;
1796                 if (!io_file_can_poll(req))
1797                         goto fail;
1798                 if (req->file->f_flags & O_NONBLOCK ||
1799                     req->file->f_mode & FMODE_NOWAIT) {
1800                         err = -ECANCELED;
1801                         if (io_arm_poll_handler(req, issue_flags) != IO_APOLL_OK)
1802                                 goto fail;
1803                         return;
1804                 } else {
1805                         req->flags &= ~REQ_F_APOLL_MULTISHOT;
1806                 }
1807         }
1808
1809         if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC) {
1810                 bool opcode_poll = def->pollin || def->pollout;
1811
1812                 if (opcode_poll && io_file_can_poll(req)) {
1813                         needs_poll = true;
1814                         issue_flags |= IO_URING_F_NONBLOCK;
1815                 }
1816         }
1817
1818         do {
1819                 ret = io_issue_sqe(req, issue_flags);
1820                 if (ret != -EAGAIN)
1821                         break;
1822
1823                 /*
1824                  * If REQ_F_NOWAIT is set, then don't wait or retry with
1825                  * poll. -EAGAIN is final for that case.
1826                  */
1827                 if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
1828                         break;
1829
1830                 /*
1831                  * We can get EAGAIN for iopolled IO even though we're
1832                  * forcing a sync submission from here, since we can't
1833                  * wait for request slots on the block side.
1834                  */
1835                 if (!needs_poll) {
1836                         if (!(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
1837                                 break;
1838                         if (io_wq_worker_stopped())
1839                                 break;
1840                         cond_resched();
1841                         continue;
1842                 }
1843
1844                 if (io_arm_poll_handler(req, issue_flags) == IO_APOLL_OK)
1845                         return;
1846                 /* aborted or ready, in either case retry blocking */
1847                 needs_poll = false;
1848                 issue_flags &= ~IO_URING_F_NONBLOCK;
1849         } while (1);
1850
1851         /* avoid locking problems by failing it from a clean context */
1852         if (ret)
1853                 io_req_task_queue_fail(req, ret);
1854 }
1855
1856 inline struct file *io_file_get_fixed(struct io_kiocb *req, int fd,
1857                                       unsigned int issue_flags)
1858 {
1859         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1860         struct io_fixed_file *slot;
1861         struct file *file = NULL;
1862
1863         io_ring_submit_lock(ctx, issue_flags);
1864
1865         if (unlikely((unsigned int)fd >= ctx->nr_user_files))
1866                 goto out;
1867         fd = array_index_nospec(fd, ctx->nr_user_files);
1868         slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, fd);
1869         if (!req->rsrc_node)
1870                 __io_req_set_rsrc_node(req, ctx);
1871         req->flags |= io_slot_flags(slot);
1872         file = io_slot_file(slot);
1873 out:
1874         io_ring_submit_unlock(ctx, issue_flags);
1875         return file;
1876 }
1877
1878 struct file *io_file_get_normal(struct io_kiocb *req, int fd)
1879 {
1880         struct file *file = fget(fd);
1881
1882         trace_io_uring_file_get(req, fd);
1883
1884         /* we don't allow fixed io_uring files */
1885         if (file && io_is_uring_fops(file))
1886                 io_req_track_inflight(req);
1887         return file;
1888 }
1889
1890 static void io_queue_async(struct io_kiocb *req, int ret)
1891         __must_hold(&req->ctx->uring_lock)
1892 {
1893         struct io_kiocb *linked_timeout;
1894
1895         if (ret != -EAGAIN || (req->flags & REQ_F_NOWAIT)) {
1896                 io_req_defer_failed(req, ret);
1897                 return;
1898         }
1899
1900         linked_timeout = io_prep_linked_timeout(req);
1901
1902         switch (io_arm_poll_handler(req, 0)) {
1903         case IO_APOLL_READY:
1904                 io_kbuf_recycle(req, 0);
1905                 io_req_task_queue(req);
1906                 break;
1907         case IO_APOLL_ABORTED:
1908                 io_kbuf_recycle(req, 0);
1909                 io_queue_iowq(req);
1910                 break;
1911         case IO_APOLL_OK:
1912                 break;
1913         }
1914
1915         if (linked_timeout)
1916                 io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
1917 }
1918
1919 static inline void io_queue_sqe(struct io_kiocb *req)
1920         __must_hold(&req->ctx->uring_lock)
1921 {
1922         int ret;
1923
1924         ret = io_issue_sqe(req, IO_URING_F_NONBLOCK|IO_URING_F_COMPLETE_DEFER);
1925
1926         /*
1927          * We async punt it if the file wasn't marked NOWAIT, or if the file
1928          * doesn't support non-blocking read/write attempts
1929          */
1930         if (unlikely(ret))
1931                 io_queue_async(req, ret);
1932 }
1933
1934 static void io_queue_sqe_fallback(struct io_kiocb *req)
1935         __must_hold(&req->ctx->uring_lock)
1936 {
1937         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FAIL)) {
1938                 /*
1939                  * We don't submit, fail them all, for that replace hardlinks
1940                  * with normal links. Extra REQ_F_LINK is tolerated.
1941                  */
1942                 req->flags &= ~REQ_F_HARDLINK;
1943                 req->flags |= REQ_F_LINK;
1944                 io_req_defer_failed(req, req->cqe.res);
1945         } else {
1946                 if (unlikely(req->ctx->drain_active))
1947                         io_drain_req(req);
1948                 else
1949                         io_queue_iowq(req);
1950         }
1951 }
1952
1953 /*
1954  * Check SQE restrictions (opcode and flags).
1955  *
1956  * Returns 'true' if SQE is allowed, 'false' otherwise.
1957  */
1958 static inline bool io_check_restriction(struct io_ring_ctx *ctx,
1959                                         struct io_kiocb *req,
1960                                         unsigned int sqe_flags)
1961 {
1962         if (!test_bit(req->opcode, ctx->restrictions.sqe_op))
1963                 return false;
1964
1965         if ((sqe_flags & ctx->restrictions.sqe_flags_required) !=
1966             ctx->restrictions.sqe_flags_required)
1967                 return false;
1968
1969         if (sqe_flags & ~(ctx->restrictions.sqe_flags_allowed |
1970                           ctx->restrictions.sqe_flags_required))
1971                 return false;
1972
1973         return true;
1974 }
1975
1976 static void io_init_req_drain(struct io_kiocb *req)
1977 {
1978         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1979         struct io_kiocb *head = ctx->submit_state.link.head;
1980
1981         ctx->drain_active = true;
1982         if (head) {
1983                 /*
1984                  * If we need to drain a request in the middle of a link, drain
1985                  * the head request and the next request/link after the current
1986                  * link. Considering sequential execution of links,
1987                  * REQ_F_IO_DRAIN will be maintained for every request of our
1988                  * link.
1989                  */
1990                 head->flags |= REQ_F_IO_DRAIN | REQ_F_FORCE_ASYNC;
1991                 ctx->drain_next = true;
1992         }
1993 }
1994
1995 static __cold int io_init_fail_req(struct io_kiocb *req, int err)
1996 {
1997         /* ensure per-opcode data is cleared if we fail before prep */
1998         memset(&req->cmd.data, 0, sizeof(req->cmd.data));
1999         return err;
2000 }
2001
2002 static int io_init_req(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
2003                        const struct io_uring_sqe *sqe)
2004         __must_hold(&ctx->uring_lock)
2005 {
2006         const struct io_issue_def *def;
2007         unsigned int sqe_flags;
2008         int personality;
2009         u8 opcode;
2010
2011         /* req is partially pre-initialised, see io_preinit_req() */
2012         req->opcode = opcode = READ_ONCE(sqe->opcode);
2013         /* same numerical values with corresponding REQ_F_*, safe to copy */
2014         sqe_flags = READ_ONCE(sqe->flags);
2015         req->flags = (io_req_flags_t) sqe_flags;
2016         req->cqe.user_data = READ_ONCE(sqe->user_data);
2017         req->file = NULL;
2018         req->rsrc_node = NULL;
2019         req->task = current;
2020         req->cancel_seq_set = false;
2021
2022         if (unlikely(opcode >= IORING_OP_LAST)) {
2023                 req->opcode = 0;
2024                 return io_init_fail_req(req, -EINVAL);
2025         }
2026         def = &io_issue_defs[opcode];
2027         if (unlikely(sqe_flags & ~SQE_COMMON_FLAGS)) {
2028                 /* enforce forwards compatibility on users */
2029                 if (sqe_flags & ~SQE_VALID_FLAGS)
2030                         return io_init_fail_req(req, -EINVAL);
2031                 if (sqe_flags & IOSQE_BUFFER_SELECT) {
2032                         if (!def->buffer_select)
2033                                 return io_init_fail_req(req, -EOPNOTSUPP);
2034                         req->buf_index = READ_ONCE(sqe->buf_group);
2035                 }
2036                 if (sqe_flags & IOSQE_CQE_SKIP_SUCCESS)
2037                         ctx->drain_disabled = true;
2038                 if (sqe_flags & IOSQE_IO_DRAIN) {
2039                         if (ctx->drain_disabled)
2040                                 return io_init_fail_req(req, -EOPNOTSUPP);
2041                         io_init_req_drain(req);
2042                 }
2043         }
2044         if (unlikely(ctx->restricted || ctx->drain_active || ctx->drain_next)) {
2045                 if (ctx->restricted && !io_check_restriction(ctx, req, sqe_flags))
2046                         return io_init_fail_req(req, -EACCES);
2047                 /* knock it to the slow queue path, will be drained there */
2048                 if (ctx->drain_active)
2049                         req->flags |= REQ_F_FORCE_ASYNC;
2050                 /* if there is no link, we're at "next" request and need to drain */
2051                 if (unlikely(ctx->drain_next) && !ctx->submit_state.link.head) {
2052                         ctx->drain_next = false;
2053                         ctx->drain_active = true;
2054                         req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN | REQ_F_FORCE_ASYNC;
2055                 }
2056         }
2057
2058         if (!def->ioprio && sqe->ioprio)
2059                 return io_init_fail_req(req, -EINVAL);
2060         if (!def->iopoll && (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
2061                 return io_init_fail_req(req, -EINVAL);
2062
2063         if (def->needs_file) {
2064                 struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
2065
2066                 req->cqe.fd = READ_ONCE(sqe->fd);
2067
2068                 /*
2069                  * Plug now if we have more than 2 IO left after this, and the
2070                  * target is potentially a read/write to block based storage.
2071                  */
2072                 if (state->need_plug && def->plug) {
2073                         state->plug_started = true;
2074                         state->need_plug = false;
2075                         blk_start_plug_nr_ios(&state->plug, state->submit_nr);
2076                 }
2077         }
2078
2079         personality = READ_ONCE(sqe->personality);
2080         if (personality) {
2081                 int ret;
2082
2083                 req->creds = xa_load(&ctx->personalities, personality);
2084                 if (!req->creds)
2085                         return io_init_fail_req(req, -EINVAL);
2086                 get_cred(req->creds);
2087                 ret = security_uring_override_creds(req->creds);
2088                 if (ret) {
2089                         put_cred(req->creds);
2090                         return io_init_fail_req(req, ret);
2091                 }
2092                 req->flags |= REQ_F_CREDS;
2093         }
2094
2095         return def->prep(req, sqe);
2096 }
2097
2098 static __cold int io_submit_fail_init(const struct io_uring_sqe *sqe,
2099                                       struct io_kiocb *req, int ret)
2100 {
2101         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2102         struct io_submit_link *link = &ctx->submit_state.link;
2103         struct io_kiocb *head = link->head;
2104
2105         trace_io_uring_req_failed(sqe, req, ret);
2106
2107         /*
2108          * Avoid breaking links in the middle as it renders links with SQPOLL
2109          * unusable. Instead of failing eagerly, continue assembling the link if
2110          * applicable and mark the head with REQ_F_FAIL. The link flushing code
2111          * should find the flag and handle the rest.
2112          */
2113         req_fail_link_node(req, ret);
2114         if (head && !(head->flags & REQ_F_FAIL))
2115                 req_fail_link_node(head, -ECANCELED);
2116
2117         if (!(req->flags & IO_REQ_LINK_FLAGS)) {
2118                 if (head) {
2119                         link->last->link = req;
2120                         link->head = NULL;
2121                         req = head;
2122                 }
2123                 io_queue_sqe_fallback(req);
2124                 return ret;
2125         }
2126
2127         if (head)
2128                 link->last->link = req;
2129         else
2130                 link->head = req;
2131         link->last = req;
2132         return 0;
2133 }
2134
2135 static inline int io_submit_sqe(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
2136                          const struct io_uring_sqe *sqe)
2137         __must_hold(&ctx->uring_lock)
2138 {
2139         struct io_submit_link *link = &ctx->submit_state.link;
2140         int ret;
2141
2142         ret = io_init_req(ctx, req, sqe);
2143         if (unlikely(ret))
2144                 return io_submit_fail_init(sqe, req, ret);
2145
2146         trace_io_uring_submit_req(req);
2147
2148         /*
2149          * If we already have a head request, queue this one for async
2150          * submittal once the head completes. If we don't have a head but
2151          * IOSQE_IO_LINK is set in the sqe, start a new head. This one will be
2152          * submitted sync once the chain is complete. If none of those
2153          * conditions are true (normal request), then just queue it.
2154          */
2155         if (unlikely(link->head)) {
2156                 trace_io_uring_link(req, link->head);
2157                 link->last->link = req;
2158                 link->last = req;
2159
2160                 if (req->flags & IO_REQ_LINK_FLAGS)
2161                         return 0;
2162                 /* last request of the link, flush it */
2163                 req = link->head;
2164                 link->head = NULL;
2165                 if (req->flags & (REQ_F_FORCE_ASYNC | REQ_F_FAIL))
2166                         goto fallback;
2167
2168         } else if (unlikely(req->flags & (IO_REQ_LINK_FLAGS |
2169                                           REQ_F_FORCE_ASYNC | REQ_F_FAIL))) {
2170                 if (req->flags & IO_REQ_LINK_FLAGS) {
2171                         link->head = req;
2172                         link->last = req;
2173                 } else {
2174 fallback:
2175                         io_queue_sqe_fallback(req);
2176                 }
2177                 return 0;
2178         }
2179
2180         io_queue_sqe(req);
2181         return 0;
2182 }
2183
2184 /*
2185  * Batched submission is done, ensure local IO is flushed out.
2186  */
2187 static void io_submit_state_end(struct io_ring_ctx *ctx)
2188 {
2189         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
2190
2191         if (unlikely(state->link.head))
2192                 io_queue_sqe_fallback(state->link.head);
2193         /* flush only after queuing links as they can generate completions */
2194         io_submit_flush_completions(ctx);
2195         if (state->plug_started)
2196                 blk_finish_plug(&state->plug);
2197 }
2198
2199 /*
2200  * Start submission side cache.
2201  */
2202 static void io_submit_state_start(struct io_submit_state *state,
2203                                   unsigned int max_ios)
2204 {
2205         state->plug_started = false;
2206         state->need_plug = max_ios > 2;
2207         state->submit_nr = max_ios;
2208         /* set only head, no need to init link_last in advance */
2209         state->link.head = NULL;
2210 }
2211
2212 static void io_commit_sqring(struct io_ring_ctx *ctx)
2213 {
2214         struct io_rings *rings = ctx->rings;
2215
2216         /*
2217          * Ensure any loads from the SQEs are done at this point,
2218          * since once we write the new head, the application could
2219          * write new data to them.
2220          */
2221         smp_store_release(&rings->sq.head, ctx->cached_sq_head);
2222 }
2223
2224 /*
2225  * Fetch an sqe, if one is available. Note this returns a pointer to memory
2226  * that is mapped by userspace. This means that care needs to be taken to
2227  * ensure that reads are stable, as we cannot rely on userspace always
2228  * being a good citizen. If members of the sqe are validated and then later
2229  * used, it's important that those reads are done through READ_ONCE() to
2230  * prevent a re-load down the line.
2231  */
2232 static bool io_get_sqe(struct io_ring_ctx *ctx, const struct io_uring_sqe **sqe)
2233 {
2234         unsigned mask = ctx->sq_entries - 1;
2235         unsigned head = ctx->cached_sq_head++ & mask;
2236
2237         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_NO_SQARRAY)) {
2238                 head = READ_ONCE(ctx->sq_array[head]);
2239                 if (unlikely(head >= ctx->sq_entries)) {
2240                         /* drop invalid entries */
2241                         spin_lock(&ctx->completion_lock);
2242                         ctx->cq_extra--;
2243                         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
2244                         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_dropped,
2245                                    READ_ONCE(ctx->rings->sq_dropped) + 1);
2246                         return false;
2247                 }
2248         }
2249
2250         /*
2251          * The cached sq head (or cq tail) serves two purposes:
2252          *
2253          * 1) allows us to batch the cost of updating the user visible
2254          *    head updates.
2255          * 2) allows the kernel side to track the head on its own, even
2256          *    though the application is the one updating it.
2257          */
2258
2259         /* double index for 128-byte SQEs, twice as long */
2260         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQE128)
2261                 head <<= 1;
2262         *sqe = &ctx->sq_sqes[head];
2263         return true;
2264 }
2265
2266 int io_submit_sqes(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr)
2267         __must_hold(&ctx->uring_lock)
2268 {
2269         unsigned int entries = io_sqring_entries(ctx);
2270         unsigned int left;
2271         int ret;
2272
2273         if (unlikely(!entries))
2274                 return 0;
2275         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
2276         ret = left = min(nr, entries);
2277         io_get_task_refs(left);
2278         io_submit_state_start(&ctx->submit_state, left);
2279
2280         do {
2281                 const struct io_uring_sqe *sqe;
2282                 struct io_kiocb *req;
2283
2284                 if (unlikely(!io_alloc_req(ctx, &req)))
2285                         break;
2286                 if (unlikely(!io_get_sqe(ctx, &sqe))) {
2287                         io_req_add_to_cache(req, ctx);
2288                         break;
2289                 }
2290
2291                 /*
2292                  * Continue submitting even for sqe failure if the
2293                  * ring was setup with IORING_SETUP_SUBMIT_ALL
2294                  */
2295                 if (unlikely(io_submit_sqe(ctx, req, sqe)) &&
2296                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_SUBMIT_ALL)) {
2297                         left--;
2298                         break;
2299                 }
2300         } while (--left);
2301
2302         if (unlikely(left)) {
2303                 ret -= left;
2304                 /* try again if it submitted nothing and can't allocate a req */
2305                 if (!ret && io_req_cache_empty(ctx))
2306                         ret = -EAGAIN;
2307                 current->io_uring->cached_refs += left;
2308         }
2309
2310         io_submit_state_end(ctx);
2311          /* Commit SQ ring head once we've consumed and submitted all SQEs */
2312         io_commit_sqring(ctx);
2313         return ret;
2314 }
2315
2316 static int io_wake_function(struct wait_queue_entry *curr, unsigned int mode,
2317                             int wake_flags, void *key)
2318 {
2319         struct io_wait_queue *iowq = container_of(curr, struct io_wait_queue, wq);
2320
2321         /*
2322          * Cannot safely flush overflowed CQEs from here, ensure we wake up
2323          * the task, and the next invocation will do it.
2324          */
2325         if (io_should_wake(iowq) || io_has_work(iowq->ctx))
2326                 return autoremove_wake_function(curr, mode, wake_flags, key);
2327         return -1;
2328 }
2329
2330 int io_run_task_work_sig(struct io_ring_ctx *ctx)
2331 {
2332         if (!llist_empty(&ctx->work_llist)) {
2333                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
2334                 if (io_run_local_work(ctx, INT_MAX) > 0)
2335                         return 0;
2336         }
2337         if (io_run_task_work() > 0)
2338                 return 0;
2339         if (task_sigpending(current))
2340                 return -EINTR;
2341         return 0;
2342 }
2343
2344 static bool current_pending_io(void)
2345 {
2346         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
2347
2348         if (!tctx)
2349                 return false;
2350         return percpu_counter_read_positive(&tctx->inflight);
2351 }
2352
2353 /* when returns >0, the caller should retry */
2354 static inline int io_cqring_wait_schedule(struct io_ring_ctx *ctx,
2355                                           struct io_wait_queue *iowq)
2356 {
2357         int ret;
2358
2359         if (unlikely(READ_ONCE(ctx->check_cq)))
2360                 return 1;
2361         if (unlikely(!llist_empty(&ctx->work_llist)))
2362                 return 1;
2363         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NOTIFY_SIGNAL)))
2364                 return 1;
2365         if (unlikely(task_sigpending(current)))
2366                 return -EINTR;
2367         if (unlikely(io_should_wake(iowq)))
2368                 return 0;
2369
2370         /*
2371          * Mark us as being in io_wait if we have pending requests, so cpufreq
2372          * can take into account that the task is waiting for IO - turns out
2373          * to be important for low QD IO.
2374          */
2375         if (current_pending_io())
2376                 current->in_iowait = 1;
2377         ret = 0;
2378         if (iowq->timeout == KTIME_MAX)
2379                 schedule();
2380         else if (!schedule_hrtimeout(&iowq->timeout, HRTIMER_MODE_ABS))
2381                 ret = -ETIME;
2382         current->in_iowait = 0;
2383         return ret;
2384 }
2385
2386 /*
2387  * Wait until events become available, if we don't already have some. The
2388  * application must reap them itself, as they reside on the shared cq ring.
2389  */
2390 static int io_cqring_wait(struct io_ring_ctx *ctx, int min_events,
2391                           const sigset_t __user *sig, size_t sigsz,
2392                           struct __kernel_timespec __user *uts)
2393 {
2394         struct io_wait_queue iowq;
2395         struct io_rings *rings = ctx->rings;
2396         int ret;
2397
2398         if (!io_allowed_run_tw(ctx))
2399                 return -EEXIST;
2400         if (!llist_empty(&ctx->work_llist))
2401                 io_run_local_work(ctx, min_events);
2402         io_run_task_work();
2403
2404         if (unlikely(test_bit(IO_CHECK_CQ_OVERFLOW_BIT, &ctx->check_cq)))
2405                 io_cqring_do_overflow_flush(ctx);
2406         if (__io_cqring_events_user(ctx) >= min_events)
2407                 return 0;
2408
2409         init_waitqueue_func_entry(&iowq.wq, io_wake_function);
2410         iowq.wq.private = current;
2411         INIT_LIST_HEAD(&iowq.wq.entry);
2412         iowq.ctx = ctx;
2413         iowq.nr_timeouts = atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
2414         iowq.cq_tail = READ_ONCE(ctx->rings->cq.head) + min_events;
2415         iowq.timeout = KTIME_MAX;
2416
2417         if (uts) {
2418                 struct timespec64 ts;
2419                 ktime_t dt;
2420
2421                 if (get_timespec64(&ts, uts))
2422                         return -EFAULT;
2423
2424                 dt = timespec64_to_ktime(ts);
2425                 iowq.timeout = ktime_add(dt, ktime_get());
2426                 io_napi_adjust_timeout(ctx, &iowq, dt);
2427         }
2428
2429         if (sig) {
2430 #ifdef CONFIG_COMPAT
2431                 if (in_compat_syscall())
2432                         ret = set_compat_user_sigmask((const compat_sigset_t __user *)sig,
2433                                                       sigsz);
2434                 else
2435 #endif
2436                         ret = set_user_sigmask(sig, sigsz);
2437
2438                 if (ret)
2439                         return ret;
2440         }
2441
2442         io_napi_busy_loop(ctx, &iowq);
2443
2444         trace_io_uring_cqring_wait(ctx, min_events);
2445         do {
2446                 int nr_wait = (int) iowq.cq_tail - READ_ONCE(ctx->rings->cq.tail);
2447                 unsigned long check_cq;
2448
2449                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_DEFER_TASKRUN) {
2450                         atomic_set(&ctx->cq_wait_nr, nr_wait);
2451                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
2452                 } else {
2453                         prepare_to_wait_exclusive(&ctx->cq_wait, &iowq.wq,
2454                                                         TASK_INTERRUPTIBLE);
2455                 }
2456
2457                 ret = io_cqring_wait_schedule(ctx, &iowq);
2458                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
2459                 atomic_set(&ctx->cq_wait_nr, IO_CQ_WAKE_INIT);
2460
2461                 /*
2462                  * Run task_work after scheduling and before io_should_wake().
2463                  * If we got woken because of task_work being processed, run it
2464                  * now rather than let the caller do another wait loop.
2465                  */
2466                 io_run_task_work();
2467                 if (!llist_empty(&ctx->work_llist))
2468                         io_run_local_work(ctx, nr_wait);
2469
2470                 /*
2471                  * Non-local task_work will be run on exit to userspace, but
2472                  * if we're using DEFER_TASKRUN, then we could have waited
2473                  * with a timeout for a number of requests. If the timeout
2474                  * hits, we could have some requests ready to process. Ensure
2475                  * this break is _after_ we have run task_work, to avoid
2476                  * deferring running potentially pending requests until the
2477                  * next time we wait for events.
2478                  */
2479                 if (ret < 0)
2480                         break;
2481
2482                 check_cq = READ_ONCE(ctx->check_cq);
2483                 if (unlikely(check_cq)) {
2484                         /* let the caller flush overflows, retry */
2485                         if (check_cq & BIT(IO_CHECK_CQ_OVERFLOW_BIT))
2486                                 io_cqring_do_overflow_flush(ctx);
2487                         if (check_cq & BIT(IO_CHECK_CQ_DROPPED_BIT)) {
2488                                 ret = -EBADR;
2489                                 break;
2490                         }
2491                 }
2492
2493                 if (io_should_wake(&iowq)) {
2494                         ret = 0;
2495                         break;
2496                 }
2497                 cond_resched();
2498         } while (1);
2499
2500         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_DEFER_TASKRUN))
2501                 finish_wait(&ctx->cq_wait, &iowq.wq);
2502         restore_saved_sigmask_unless(ret == -EINTR);
2503
2504         return READ_ONCE(rings->cq.head) == READ_ONCE(rings->cq.tail) ? ret : 0;
2505 }
2506
2507 static void *io_rings_map(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long uaddr,
2508                           size_t size)
2509 {
2510         return __io_uaddr_map(&ctx->ring_pages, &ctx->n_ring_pages, uaddr,
2511                                 size);
2512 }
2513
2514 static void *io_sqes_map(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long uaddr,
2515                          size_t size)
2516 {
2517         return __io_uaddr_map(&ctx->sqe_pages, &ctx->n_sqe_pages, uaddr,
2518                                 size);
2519 }
2520
2521 static void io_rings_free(struct io_ring_ctx *ctx)
2522 {
2523         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_NO_MMAP)) {
2524                 io_pages_unmap(ctx->rings, &ctx->ring_pages, &ctx->n_ring_pages,
2525                                 true);
2526                 io_pages_unmap(ctx->sq_sqes, &ctx->sqe_pages, &ctx->n_sqe_pages,
2527                                 true);
2528         } else {
2529                 io_pages_free(&ctx->ring_pages, ctx->n_ring_pages);
2530                 ctx->n_ring_pages = 0;
2531                 io_pages_free(&ctx->sqe_pages, ctx->n_sqe_pages);
2532                 ctx->n_sqe_pages = 0;
2533                 vunmap(ctx->rings);
2534                 vunmap(ctx->sq_sqes);
2535         }
2536
2537         ctx->rings = NULL;
2538         ctx->sq_sqes = NULL;
2539 }
2540
2541 static unsigned long rings_size(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int sq_entries,
2542                                 unsigned int cq_entries, size_t *sq_offset)
2543 {
2544         struct io_rings *rings;
2545         size_t off, sq_array_size;
2546
2547         off = struct_size(rings, cqes, cq_entries);
2548         if (off == SIZE_MAX)
2549                 return SIZE_MAX;
2550         if (ctx->flags & IORING_SETUP_CQE32) {
2551                 if (check_shl_overflow(off, 1, &off))
2552                         return SIZE_MAX;
2553         }
2554
2555 #ifdef CONFIG_SMP
2556         off = ALIGN(off, SMP_CACHE_BYTES);
2557         if (off == 0)
2558                 return SIZE_MAX;
2559 #endif
2560
2561         if (ctx->flags & IORING_SETUP_NO_SQARRAY) {
2562                 *sq_offset = SIZE_MAX;
2563                 return off;
2564         }
2565
2566         *sq_offset = off;
2567
2568         sq_array_size = array_size(sizeof(u32), sq_entries);
2569         if (sq_array_size == SIZE_MAX)
2570                 return SIZE_MAX;
2571
2572         if (check_add_overflow(off, sq_array_size, &off))
2573                 return SIZE_MAX;
2574
2575         return off;
2576 }
2577
2578 static void io_req_caches_free(struct io_ring_ctx *ctx)
2579 {
2580         struct io_kiocb *req;
2581         int nr = 0;
2582
2583         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2584
2585         while (!io_req_cache_empty(ctx)) {
2586                 req = io_extract_req(ctx);
2587                 kmem_cache_free(req_cachep, req);
2588                 nr++;
2589         }
2590         if (nr)
2591                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, nr);
2592         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2593 }
2594
2595 static __cold void io_ring_ctx_free(struct io_ring_ctx *ctx)
2596 {
2597         io_sq_thread_finish(ctx);
2598         /* __io_rsrc_put_work() may need uring_lock to progress, wait w/o it */
2599         if (WARN_ON_ONCE(!list_empty(&ctx->rsrc_ref_list)))
2600                 return;
2601
2602         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2603         if (ctx->buf_data)
2604                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
2605         if (ctx->file_data)
2606                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
2607         io_cqring_overflow_kill(ctx);
2608         io_eventfd_unregister(ctx);
2609         io_alloc_cache_free(&ctx->apoll_cache, kfree);
2610         io_alloc_cache_free(&ctx->netmsg_cache, io_netmsg_cache_free);
2611         io_alloc_cache_free(&ctx->rw_cache, io_rw_cache_free);
2612         io_alloc_cache_free(&ctx->uring_cache, kfree);
2613         io_alloc_cache_free(&ctx->msg_cache, io_msg_cache_free);
2614         io_futex_cache_free(ctx);
2615         io_destroy_buffers(ctx);
2616         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2617         if (ctx->sq_creds)
2618                 put_cred(ctx->sq_creds);
2619         if (ctx->submitter_task)
2620                 put_task_struct(ctx->submitter_task);
2621
2622         /* there are no registered resources left, nobody uses it */
2623         if (ctx->rsrc_node)
2624                 io_rsrc_node_destroy(ctx, ctx->rsrc_node);
2625
2626         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&ctx->rsrc_ref_list));
2627         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&ctx->ltimeout_list));
2628
2629         io_alloc_cache_free(&ctx->rsrc_node_cache, kfree);
2630         if (ctx->mm_account) {
2631                 mmdrop(ctx->mm_account);
2632                 ctx->mm_account = NULL;
2633         }
2634         io_rings_free(ctx);
2635
2636         percpu_ref_exit(&ctx->refs);
2637         free_uid(ctx->user);
2638         io_req_caches_free(ctx);
2639         if (ctx->hash_map)
2640                 io_wq_put_hash(ctx->hash_map);
2641         io_napi_free(ctx);
2642         kfree(ctx->cancel_table.hbs);
2643         kfree(ctx->cancel_table_locked.hbs);
2644         xa_destroy(&ctx->io_bl_xa);
2645         kfree(ctx);
2646 }
2647
2648 static __cold void io_activate_pollwq_cb(struct callback_head *cb)
2649 {
2650         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(cb, struct io_ring_ctx,
2651                                                poll_wq_task_work);
2652
2653         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2654         ctx->poll_activated = true;
2655         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2656
2657         /*
2658          * Wake ups for some events between start of polling and activation
2659          * might've been lost due to loose synchronisation.
2660          */
2661         wake_up_all(&ctx->poll_wq);
2662         percpu_ref_put(&ctx->refs);
2663 }
2664
2665 __cold void io_activate_pollwq(struct io_ring_ctx *ctx)
2666 {
2667         spin_lock(&ctx->completion_lock);
2668         /* already activated or in progress */
2669         if (ctx->poll_activated || ctx->poll_wq_task_work.func)
2670                 goto out;
2671         if (WARN_ON_ONCE(!ctx->task_complete))
2672                 goto out;
2673         if (!ctx->submitter_task)
2674                 goto out;
2675         /*
2676          * with ->submitter_task only the submitter task completes requests, we
2677          * only need to sync with it, which is done by injecting a tw
2678          */
2679         init_task_work(&ctx->poll_wq_task_work, io_activate_pollwq_cb);
2680         percpu_ref_get(&ctx->refs);
2681         if (task_work_add(ctx->submitter_task, &ctx->poll_wq_task_work, TWA_SIGNAL))
2682                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
2683 out:
2684         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
2685 }
2686
2687 static __poll_t io_uring_poll(struct file *file, poll_table *wait)
2688 {
2689         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
2690         __poll_t mask = 0;
2691
2692         if (unlikely(!ctx->poll_activated))
2693                 io_activate_pollwq(ctx);
2694
2695         poll_wait(file, &ctx->poll_wq, wait);
2696         /*
2697          * synchronizes with barrier from wq_has_sleeper call in
2698          * io_commit_cqring
2699          */
2700         smp_rmb();
2701         if (!io_sqring_full(ctx))
2702                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
2703
2704         /*
2705          * Don't flush cqring overflow list here, just do a simple check.
2706          * Otherwise there could possible be ABBA deadlock:
2707          *      CPU0                    CPU1
2708          *      ----                    ----
2709          * lock(&ctx->uring_lock);
2710          *                              lock(&ep->mtx);
2711          *                              lock(&ctx->uring_lock);
2712          * lock(&ep->mtx);
2713          *
2714          * Users may get EPOLLIN meanwhile seeing nothing in cqring, this
2715          * pushes them to do the flush.
2716          */
2717
2718         if (__io_cqring_events_user(ctx) || io_has_work(ctx))
2719                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
2720
2721         return mask;
2722 }
2723
2724 struct io_tctx_exit {
2725         struct callback_head            task_work;
2726         struct completion               completion;
2727         struct io_ring_ctx              *ctx;
2728 };
2729
2730 static __cold void io_tctx_exit_cb(struct callback_head *cb)
2731 {
2732         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
2733         struct io_tctx_exit *work;
2734
2735         work = container_of(cb, struct io_tctx_exit, task_work);
2736         /*
2737          * When @in_cancel, we're in cancellation and it's racy to remove the
2738          * node. It'll be removed by the end of cancellation, just ignore it.
2739          * tctx can be NULL if the queueing of this task_work raced with
2740          * work cancelation off the exec path.
2741          */
2742         if (tctx && !atomic_read(&tctx->in_cancel))
2743                 io_uring_del_tctx_node((unsigned long)work->ctx);
2744         complete(&work->completion);
2745 }
2746
2747 static __cold bool io_cancel_ctx_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
2748 {
2749         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
2750
2751         return req->ctx == data;
2752 }
2753
2754 static __cold void io_ring_exit_work(struct work_struct *work)
2755 {
2756         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, exit_work);
2757         unsigned long timeout = jiffies + HZ * 60 * 5;
2758         unsigned long interval = HZ / 20;
2759         struct io_tctx_exit exit;
2760         struct io_tctx_node *node;
2761         int ret;
2762
2763         /*
2764          * If we're doing polled IO and end up having requests being
2765          * submitted async (out-of-line), then completions can come in while
2766          * we're waiting for refs to drop. We need to reap these manually,
2767          * as nobody else will be looking for them.
2768          */
2769         do {
2770                 if (test_bit(IO_CHECK_CQ_OVERFLOW_BIT, &ctx->check_cq)) {
2771                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2772                         io_cqring_overflow_kill(ctx);
2773                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2774                 }
2775
2776                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_DEFER_TASKRUN)
2777                         io_move_task_work_from_local(ctx);
2778
2779                 while (io_uring_try_cancel_requests(ctx, NULL, true))
2780                         cond_resched();
2781
2782                 if (ctx->sq_data) {
2783                         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
2784                         struct task_struct *tsk;
2785
2786                         io_sq_thread_park(sqd);
2787                         tsk = sqd->thread;
2788                         if (tsk && tsk->io_uring && tsk->io_uring->io_wq)
2789                                 io_wq_cancel_cb(tsk->io_uring->io_wq,
2790                                                 io_cancel_ctx_cb, ctx, true);
2791                         io_sq_thread_unpark(sqd);
2792                 }
2793
2794                 io_req_caches_free(ctx);
2795
2796                 if (WARN_ON_ONCE(time_after(jiffies, timeout))) {
2797                         /* there is little hope left, don't run it too often */
2798                         interval = HZ * 60;
2799                 }
2800                 /*
2801                  * This is really an uninterruptible wait, as it has to be
2802                  * complete. But it's also run from a kworker, which doesn't
2803                  * take signals, so it's fine to make it interruptible. This
2804                  * avoids scenarios where we knowingly can wait much longer
2805                  * on completions, for example if someone does a SIGSTOP on
2806                  * a task that needs to finish task_work to make this loop
2807                  * complete. That's a synthetic situation that should not
2808                  * cause a stuck task backtrace, and hence a potential panic
2809                  * on stuck tasks if that is enabled.
2810                  */
2811         } while (!wait_for_completion_interruptible_timeout(&ctx->ref_comp, interval));
2812
2813         init_completion(&exit.completion);
2814         init_task_work(&exit.task_work, io_tctx_exit_cb);
2815         exit.ctx = ctx;
2816
2817         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2818         while (!list_empty(&ctx->tctx_list)) {
2819                 WARN_ON_ONCE(time_after(jiffies, timeout));
2820
2821                 node = list_first_entry(&ctx->tctx_list, struct io_tctx_node,
2822                                         ctx_node);
2823                 /* don't spin on a single task if cancellation failed */
2824                 list_rotate_left(&ctx->tctx_list);
2825                 ret = task_work_add(node->task, &exit.task_work, TWA_SIGNAL);
2826                 if (WARN_ON_ONCE(ret))
2827                         continue;
2828
2829                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2830                 /*
2831                  * See comment above for
2832                  * wait_for_completion_interruptible_timeout() on why this
2833                  * wait is marked as interruptible.
2834                  */
2835                 wait_for_completion_interruptible(&exit.completion);
2836                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2837         }
2838         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2839         spin_lock(&ctx->completion_lock);
2840         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
2841
2842         /* pairs with RCU read section in io_req_local_work_add() */
2843         if (ctx->flags & IORING_SETUP_DEFER_TASKRUN)
2844                 synchronize_rcu();
2845
2846         io_ring_ctx_free(ctx);
2847 }
2848
2849 static __cold void io_ring_ctx_wait_and_kill(struct io_ring_ctx *ctx)
2850 {
2851         unsigned long index;
2852         struct creds *creds;
2853
2854         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2855         percpu_ref_kill(&ctx->refs);
2856         xa_for_each(&ctx->personalities, index, creds)
2857                 io_unregister_personality(ctx, index);
2858         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2859
2860         flush_delayed_work(&ctx->fallback_work);
2861
2862         INIT_WORK(&ctx->exit_work, io_ring_exit_work);
2863         /*
2864          * Use system_unbound_wq to avoid spawning tons of event kworkers
2865          * if we're exiting a ton of rings at the same time. It just adds
2866          * noise and overhead, there's no discernable change in runtime
2867          * over using system_wq.
2868          */
2869         queue_work(iou_wq, &ctx->exit_work);
2870 }
2871
2872 static int io_uring_release(struct inode *inode, struct file *file)
2873 {
2874         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
2875
2876         file->private_data = NULL;
2877         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
2878         return 0;
2879 }
2880
2881 struct io_task_cancel {
2882         struct task_struct *task;
2883         bool all;
2884 };
2885
2886 static bool io_cancel_task_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
2887 {
2888         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
2889         struct io_task_cancel *cancel = data;
2890
2891         return io_match_task_safe(req, cancel->task, cancel->all);
2892 }
2893
2894 static __cold bool io_cancel_defer_files(struct io_ring_ctx *ctx,
2895                                          struct task_struct *task,
2896                                          bool cancel_all)
2897 {
2898         struct io_defer_entry *de;
2899         LIST_HEAD(list);
2900
2901         spin_lock(&ctx->completion_lock);
2902         list_for_each_entry_reverse(de, &ctx->defer_list, list) {
2903                 if (io_match_task_safe(de->req, task, cancel_all)) {
2904                         list_cut_position(&list, &ctx->defer_list, &de->list);
2905                         break;
2906                 }
2907         }
2908         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
2909         if (list_empty(&list))
2910                 return false;
2911
2912         while (!list_empty(&list)) {
2913                 de = list_first_entry(&list, struct io_defer_entry, list);
2914                 list_del_init(&de->list);
2915                 io_req_task_queue_fail(de->req, -ECANCELED);
2916                 kfree(de);
2917         }
2918         return true;
2919 }
2920
2921 static __cold bool io_uring_try_cancel_iowq(struct io_ring_ctx *ctx)
2922 {
2923         struct io_tctx_node *node;
2924         enum io_wq_cancel cret;
2925         bool ret = false;
2926
2927         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2928         list_for_each_entry(node, &ctx->tctx_list, ctx_node) {
2929                 struct io_uring_task *tctx = node->task->io_uring;
2930
2931                 /*
2932                  * io_wq will stay alive while we hold uring_lock, because it's
2933                  * killed after ctx nodes, which requires to take the lock.
2934                  */
2935                 if (!tctx || !tctx->io_wq)
2936                         continue;
2937                 cret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_ctx_cb, ctx, true);
2938                 ret |= (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND);
2939         }
2940         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2941
2942         return ret;
2943 }
2944
2945 static __cold bool io_uring_try_cancel_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
2946                                                 struct task_struct *task,
2947                                                 bool cancel_all)
2948 {
2949         struct io_task_cancel cancel = { .task = task, .all = cancel_all, };
2950         struct io_uring_task *tctx = task ? task->io_uring : NULL;
2951         enum io_wq_cancel cret;
2952         bool ret = false;
2953
2954         /* set it so io_req_local_work_add() would wake us up */
2955         if (ctx->flags & IORING_SETUP_DEFER_TASKRUN) {
2956                 atomic_set(&ctx->cq_wait_nr, 1);
2957                 smp_mb();
2958         }
2959
2960         /* failed during ring init, it couldn't have issued any requests */
2961         if (!ctx->rings)
2962                 return false;
2963
2964         if (!task) {
2965                 ret |= io_uring_try_cancel_iowq(ctx);
2966         } else if (tctx && tctx->io_wq) {
2967                 /*
2968                  * Cancels requests of all rings, not only @ctx, but
2969                  * it's fine as the task is in exit/exec.
2970                  */
2971                 cret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_task_cb,
2972                                        &cancel, true);
2973                 ret |= (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND);
2974         }
2975
2976         /* SQPOLL thread does its own polling */
2977         if ((!(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) && cancel_all) ||
2978             (ctx->sq_data && ctx->sq_data->thread == current)) {
2979                 while (!wq_list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2980                         io_iopoll_try_reap_events(ctx);
2981                         ret = true;
2982                         cond_resched();
2983                 }
2984         }
2985
2986         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_DEFER_TASKRUN) &&
2987             io_allowed_defer_tw_run(ctx))
2988                 ret |= io_run_local_work(ctx, INT_MAX) > 0;
2989         ret |= io_cancel_defer_files(ctx, task, cancel_all);
2990         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2991         ret |= io_poll_remove_all(ctx, task, cancel_all);
2992         ret |= io_waitid_remove_all(ctx, task, cancel_all);
2993         ret |= io_futex_remove_all(ctx, task, cancel_all);
2994         ret |= io_uring_try_cancel_uring_cmd(ctx, task, cancel_all);
2995         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2996         ret |= io_kill_timeouts(ctx, task, cancel_all);
2997         if (task)
2998                 ret |= io_run_task_work() > 0;
2999         else
3000                 ret |= flush_delayed_work(&ctx->fallback_work);
3001         return ret;
3002 }
3003
3004 static s64 tctx_inflight(struct io_uring_task *tctx, bool tracked)
3005 {
3006         if (tracked)
3007                 return atomic_read(&tctx->inflight_tracked);
3008         return percpu_counter_sum(&tctx->inflight);
3009 }
3010
3011 /*
3012  * Find any io_uring ctx that this task has registered or done IO on, and cancel
3013  * requests. @sqd should be not-null IFF it's an SQPOLL thread cancellation.
3014  */
3015 __cold void io_uring_cancel_generic(bool cancel_all, struct io_sq_data *sqd)
3016 {
3017         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
3018         struct io_ring_ctx *ctx;
3019         struct io_tctx_node *node;
3020         unsigned long index;
3021         s64 inflight;
3022         DEFINE_WAIT(wait);
3023
3024         WARN_ON_ONCE(sqd && sqd->thread != current);
3025
3026         if (!current->io_uring)
3027                 return;
3028         if (tctx->io_wq)
3029                 io_wq_exit_start(tctx->io_wq);
3030
3031         atomic_inc(&tctx->in_cancel);
3032         do {
3033                 bool loop = false;
3034
3035                 io_uring_drop_tctx_refs(current);
3036                 if (!tctx_inflight(tctx, !cancel_all))
3037                         break;
3038
3039                 /* read completions before cancelations */
3040                 inflight = tctx_inflight(tctx, false);
3041                 if (!inflight)
3042                         break;
3043
3044                 if (!sqd) {
3045                         xa_for_each(&tctx->xa, index, node) {
3046                                 /* sqpoll task will cancel all its requests */
3047                                 if (node->ctx->sq_data)
3048                                         continue;
3049                                 loop |= io_uring_try_cancel_requests(node->ctx,
3050                                                         current, cancel_all);
3051                         }
3052                 } else {
3053                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
3054                                 loop |= io_uring_try_cancel_requests(ctx,
3055                                                                      current,
3056                                                                      cancel_all);
3057                 }
3058
3059                 if (loop) {
3060                         cond_resched();
3061                         continue;
3062                 }
3063
3064                 prepare_to_wait(&tctx->wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
3065                 io_run_task_work();
3066                 io_uring_drop_tctx_refs(current);
3067                 xa_for_each(&tctx->xa, index, node) {
3068                         if (!llist_empty(&node->ctx->work_llist)) {
3069                                 WARN_ON_ONCE(node->ctx->submitter_task &&
3070                                              node->ctx->submitter_task != current);
3071                                 goto end_wait;
3072                         }
3073                 }
3074                 /*
3075                  * If we've seen completions, retry without waiting. This
3076                  * avoids a race where a completion comes in before we did
3077                  * prepare_to_wait().
3078                  */
3079                 if (inflight == tctx_inflight(tctx, !cancel_all))
3080                         schedule();
3081 end_wait:
3082                 finish_wait(&tctx->wait, &wait);
3083         } while (1);
3084
3085         io_uring_clean_tctx(tctx);
3086         if (cancel_all) {
3087                 /*
3088                  * We shouldn't run task_works after cancel, so just leave
3089                  * ->in_cancel set for normal exit.
3090                  */
3091                 atomic_dec(&tctx->in_cancel);
3092                 /* for exec all current's requests should be gone, kill tctx */
3093                 __io_uring_free(current);
3094         }
3095 }
3096
3097 void __io_uring_cancel(bool cancel_all)
3098 {
3099         io_uring_cancel_generic(cancel_all, NULL);
3100 }
3101
3102 static int io_validate_ext_arg(unsigned flags, const void __user *argp, size_t argsz)
3103 {
3104         if (flags & IORING_ENTER_EXT_ARG) {
3105                 struct io_uring_getevents_arg arg;
3106
3107                 if (argsz != sizeof(arg))
3108                         return -EINVAL;
3109                 if (copy_from_user(&arg, argp, sizeof(arg)))
3110                         return -EFAULT;
3111         }
3112         return 0;
3113 }
3114
3115 static int io_get_ext_arg(unsigned flags, const void __user *argp, size_t *argsz,
3116                           struct __kernel_timespec __user **ts,
3117                           const sigset_t __user **sig)
3118 {
3119         struct io_uring_getevents_arg arg;
3120
3121         /*
3122          * If EXT_ARG isn't set, then we have no timespec and the argp pointer
3123          * is just a pointer to the sigset_t.
3124          */
3125         if (!(flags & IORING_ENTER_EXT_ARG)) {
3126                 *sig = (const sigset_t __user *) argp;
3127                 *ts = NULL;
3128                 return 0;
3129         }
3130
3131         /*
3132          * EXT_ARG is set - ensure we agree on the size of it and copy in our
3133          * timespec and sigset_t pointers if good.
3134          */
3135         if (*argsz != sizeof(arg))
3136                 return -EINVAL;
3137         if (copy_from_user(&arg, argp, sizeof(arg)))
3138                 return -EFAULT;
3139         if (arg.pad)
3140                 return -EINVAL;
3141         *sig = u64_to_user_ptr(arg.sigmask);
3142         *argsz = arg.sigmask_sz;
3143         *ts = u64_to_user_ptr(arg.ts);
3144         return 0;
3145 }
3146
3147 SYSCALL_DEFINE6(io_uring_enter, unsigned int, fd, u32, to_submit,
3148                 u32, min_complete, u32, flags, const void __user *, argp,
3149                 size_t, argsz)
3150 {
3151         struct io_ring_ctx *ctx;
3152         struct file *file;
3153         long ret;
3154
3155         if (unlikely(flags & ~(IORING_ENTER_GETEVENTS | IORING_ENTER_SQ_WAKEUP |
3156                                IORING_ENTER_SQ_WAIT | IORING_ENTER_EXT_ARG |
3157                                IORING_ENTER_REGISTERED_RING)))
3158                 return -EINVAL;
3159
3160         /*
3161          * Ring fd has been registered via IORING_REGISTER_RING_FDS, we
3162          * need only dereference our task private array to find it.
3163          */
3164         if (flags & IORING_ENTER_REGISTERED_RING) {
3165                 struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
3166
3167                 if (unlikely(!tctx || fd >= IO_RINGFD_REG_MAX))
3168                         return -EINVAL;
3169                 fd = array_index_nospec(fd, IO_RINGFD_REG_MAX);
3170                 file = tctx->registered_rings[fd];
3171                 if (unlikely(!file))
3172                         return -EBADF;
3173         } else {
3174                 file = fget(fd);
3175                 if (unlikely(!file))
3176                         return -EBADF;
3177                 ret = -EOPNOTSUPP;
3178                 if (unlikely(!io_is_uring_fops(file)))
3179                         goto out;
3180         }
3181
3182         ctx = file->private_data;
3183         ret = -EBADFD;
3184         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
3185                 goto out;
3186
3187         /*
3188          * For SQ polling, the thread will do all submissions and completions.
3189          * Just return the requested submit count, and wake the thread if
3190          * we were asked to.
3191          */
3192         ret = 0;
3193         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
3194                 if (unlikely(ctx->sq_data->thread == NULL)) {
3195                         ret = -EOWNERDEAD;
3196                         goto out;
3197                 }
3198                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAKEUP)
3199                         wake_up(&ctx->sq_data->wait);
3200                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAIT)
3201                         io_sqpoll_wait_sq(ctx);
3202
3203                 ret = to_submit;
3204         } else if (to_submit) {
3205                 ret = io_uring_add_tctx_node(ctx);
3206                 if (unlikely(ret))
3207                         goto out;
3208
3209                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
3210                 ret = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
3211                 if (ret != to_submit) {
3212                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
3213                         goto out;
3214                 }
3215                 if (flags & IORING_ENTER_GETEVENTS) {
3216                         if (ctx->syscall_iopoll)
3217                                 goto iopoll_locked;
3218                         /*
3219                          * Ignore errors, we'll soon call io_cqring_wait() and
3220                          * it should handle ownership problems if any.
3221                          */
3222                         if (ctx->flags & IORING_SETUP_DEFER_TASKRUN)
3223                                 (void)io_run_local_work_locked(ctx, min_complete);
3224                 }
3225                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
3226         }
3227
3228         if (flags & IORING_ENTER_GETEVENTS) {
3229                 int ret2;
3230
3231                 if (ctx->syscall_iopoll) {
3232                         /*
3233                          * We disallow the app entering submit/complete with
3234                          * polling, but we still need to lock the ring to
3235                          * prevent racing with polled issue that got punted to
3236                          * a workqueue.
3237                          */
3238                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
3239 iopoll_locked:
3240                         ret2 = io_validate_ext_arg(flags, argp, argsz);
3241                         if (likely(!ret2)) {
3242                                 min_complete = min(min_complete,
3243                                                    ctx->cq_entries);
3244                                 ret2 = io_iopoll_check(ctx, min_complete);
3245                         }
3246                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
3247                 } else {
3248                         const sigset_t __user *sig;
3249                         struct __kernel_timespec __user *ts;
3250
3251                         ret2 = io_get_ext_arg(flags, argp, &argsz, &ts, &sig);
3252                         if (likely(!ret2)) {
3253                                 min_complete = min(min_complete,
3254                                                    ctx->cq_entries);
3255                                 ret2 = io_cqring_wait(ctx, min_complete, sig,
3256                                                       argsz, ts);
3257                         }
3258                 }
3259
3260                 if (!ret) {
3261                         ret = ret2;
3262
3263                         /*
3264                          * EBADR indicates that one or more CQE were dropped.
3265                          * Once the user has been informed we can clear the bit
3266                          * as they are obviously ok with those drops.
3267                          */
3268                         if (unlikely(ret2 == -EBADR))
3269                                 clear_bit(IO_CHECK_CQ_DROPPED_BIT,
3270                                           &ctx->check_cq);
3271                 }
3272         }
3273 out:
3274         if (!(flags & IORING_ENTER_REGISTERED_RING))
3275                 fput(file);
3276         return ret;
3277 }
3278
3279 static const struct file_operations io_uring_fops = {
3280         .release        = io_uring_release,
3281         .mmap           = io_uring_mmap,
3282         .get_unmapped_area = io_uring_get_unmapped_area,
3283 #ifndef CONFIG_MMU
3284         .mmap_capabilities = io_uring_nommu_mmap_capabilities,
3285 #endif
3286         .poll           = io_uring_poll,
3287 #ifdef CONFIG_PROC_FS
3288         .show_fdinfo    = io_uring_show_fdinfo,
3289 #endif
3290 };
3291
3292 bool io_is_uring_fops(struct file *file)
3293 {
3294         return file->f_op == &io_uring_fops;
3295 }
3296
3297 static __cold int io_allocate_scq_urings(struct io_ring_ctx *ctx,
3298                                          struct io_uring_params *p)
3299 {
3300         struct io_rings *rings;
3301         size_t size, sq_array_offset;
3302         void *ptr;
3303
3304         /* make sure these are sane, as we already accounted them */
3305         ctx->sq_entries = p->sq_entries;
3306         ctx->cq_entries = p->cq_entries;
3307
3308         size = rings_size(ctx, p->sq_entries, p->cq_entries, &sq_array_offset);
3309         if (size == SIZE_MAX)
3310                 return -EOVERFLOW;
3311
3312         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_NO_MMAP))
3313                 rings = io_pages_map(&ctx->ring_pages, &ctx->n_ring_pages, size);
3314         else
3315                 rings = io_rings_map(ctx, p->cq_off.user_addr, size);
3316
3317         if (IS_ERR(rings))
3318                 return PTR_ERR(rings);
3319
3320         ctx->rings = rings;
3321         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_NO_SQARRAY))
3322                 ctx->sq_array = (u32 *)((char *)rings + sq_array_offset);
3323         rings->sq_ring_mask = p->sq_entries - 1;
3324         rings->cq_ring_mask = p->cq_entries - 1;
3325         rings->sq_ring_entries = p->sq_entries;
3326         rings->cq_ring_entries = p->cq_entries;
3327
3328         if (p->flags & IORING_SETUP_SQE128)
3329                 size = array_size(2 * sizeof(struct io_uring_sqe), p->sq_entries);
3330         else
3331                 size = array_size(sizeof(struct io_uring_sqe), p->sq_entries);
3332         if (size == SIZE_MAX) {
3333                 io_rings_free(ctx);
3334                 return -EOVERFLOW;
3335         }
3336
3337         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_NO_MMAP))
3338                 ptr = io_pages_map(&ctx->sqe_pages, &ctx->n_sqe_pages, size);
3339         else
3340                 ptr = io_sqes_map(ctx, p->sq_off.user_addr, size);
3341
3342         if (IS_ERR(ptr)) {
3343                 io_rings_free(ctx);
3344                 return PTR_ERR(ptr);
3345         }
3346
3347         ctx->sq_sqes = ptr;
3348         return 0;
3349 }
3350
3351 static int io_uring_install_fd(struct file *file)
3352 {
3353         int fd;
3354
3355         fd = get_unused_fd_flags(O_RDWR | O_CLOEXEC);
3356         if (fd < 0)
3357                 return fd;
3358         fd_install(fd, file);
3359         return fd;
3360 }
3361
3362 /*
3363  * Allocate an anonymous fd, this is what constitutes the application
3364  * visible backing of an io_uring instance. The application mmaps this
3365  * fd to gain access to the SQ/CQ ring details.
3366  */
3367 static struct file *io_uring_get_file(struct io_ring_ctx *ctx)
3368 {
3369         /* Create a new inode so that the LSM can block the creation.  */
3370         return anon_inode_create_getfile("[io_uring]", &io_uring_fops, ctx,
3371                                          O_RDWR | O_CLOEXEC, NULL);
3372 }
3373
3374 static __cold int io_uring_create(unsigned entries, struct io_uring_params *p,
3375                                   struct io_uring_params __user *params)
3376 {
3377         struct io_ring_ctx *ctx;
3378         struct io_uring_task *tctx;
3379         struct file *file;
3380         int ret;
3381
3382         if (!entries)
3383                 return -EINVAL;
3384         if (entries > IORING_MAX_ENTRIES) {
3385                 if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
3386                         return -EINVAL;
3387                 entries = IORING_MAX_ENTRIES;
3388         }
3389
3390         if ((p->flags & IORING_SETUP_REGISTERED_FD_ONLY)
3391             && !(p->flags & IORING_SETUP_NO_MMAP))
3392                 return -EINVAL;
3393
3394         /*
3395          * Use twice as many entries for the CQ ring. It's possible for the
3396          * application to drive a higher depth than the size of the SQ ring,
3397          * since the sqes are only used at submission time. This allows for
3398          * some flexibility in overcommitting a bit. If the application has
3399          * set IORING_SETUP_CQSIZE, it will have passed in the desired number
3400          * of CQ ring entries manually.
3401          */
3402         p->sq_entries = roundup_pow_of_two(entries);
3403         if (p->flags & IORING_SETUP_CQSIZE) {
3404                 /*
3405                  * If IORING_SETUP_CQSIZE is set, we do the same roundup
3406                  * to a power-of-two, if it isn't already. We do NOT impose
3407                  * any cq vs sq ring sizing.
3408                  */
3409                 if (!p->cq_entries)
3410                         return -EINVAL;
3411                 if (p->cq_entries > IORING_MAX_CQ_ENTRIES) {
3412                         if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
3413                                 return -EINVAL;
3414                         p->cq_entries = IORING_MAX_CQ_ENTRIES;
3415                 }
3416                 p->cq_entries = roundup_pow_of_two(p->cq_entries);
3417                 if (p->cq_entries < p->sq_entries)
3418                         return -EINVAL;
3419         } else {
3420                 p->cq_entries = 2 * p->sq_entries;
3421         }
3422
3423         ctx = io_ring_ctx_alloc(p);
3424         if (!ctx)
3425                 return -ENOMEM;
3426
3427         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_DEFER_TASKRUN) &&
3428             !(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) &&
3429             !(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL))
3430                 ctx->task_complete = true;
3431
3432         if (ctx->task_complete || (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3433                 ctx->lockless_cq = true;
3434
3435         /*
3436          * lazy poll_wq activation relies on ->task_complete for synchronisation
3437          * purposes, see io_activate_pollwq()
3438          */
3439         if (!ctx->task_complete)
3440                 ctx->poll_activated = true;
3441
3442         /*
3443          * When SETUP_IOPOLL and SETUP_SQPOLL are both enabled, user
3444          * space applications don't need to do io completion events
3445          * polling again, they can rely on io_sq_thread to do polling
3446          * work, which can reduce cpu usage and uring_lock contention.
3447          */
3448         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL &&
3449             !(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL))
3450                 ctx->syscall_iopoll = 1;
3451
3452         ctx->compat = in_compat_syscall();
3453         if (!ns_capable_noaudit(&init_user_ns, CAP_IPC_LOCK))
3454                 ctx->user = get_uid(current_user());
3455
3456         /*
3457          * For SQPOLL, we just need a wakeup, always. For !SQPOLL, if
3458          * COOP_TASKRUN is set, then IPIs are never needed by the app.
3459          */
3460         ret = -EINVAL;
3461         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
3462                 /* IPI related flags don't make sense with SQPOLL */
3463                 if (ctx->flags & (IORING_SETUP_COOP_TASKRUN |
3464                                   IORING_SETUP_TASKRUN_FLAG |
3465                                   IORING_SETUP_DEFER_TASKRUN))
3466                         goto err;
3467                 ctx->notify_method = TWA_SIGNAL_NO_IPI;
3468         } else if (ctx->flags & IORING_SETUP_COOP_TASKRUN) {
3469                 ctx->notify_method = TWA_SIGNAL_NO_IPI;
3470         } else {
3471                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_TASKRUN_FLAG &&
3472                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_DEFER_TASKRUN))
3473                         goto err;
3474                 ctx->notify_method = TWA_SIGNAL;
3475         }
3476
3477         /*
3478          * For DEFER_TASKRUN we require the completion task to be the same as the
3479          * submission task. This implies that there is only one submitter, so enforce
3480          * that.
3481          */
3482         if (ctx->flags & IORING_SETUP_DEFER_TASKRUN &&
3483             !(ctx->flags & IORING_SETUP_SINGLE_ISSUER)) {
3484                 goto err;
3485         }
3486
3487         /*
3488          * This is just grabbed for accounting purposes. When a process exits,
3489          * the mm is exited and dropped before the files, hence we need to hang
3490          * on to this mm purely for the purposes of being able to unaccount
3491          * memory (locked/pinned vm). It's not used for anything else.
3492          */
3493         mmgrab(current->mm);
3494         ctx->mm_account = current->mm;
3495
3496         ret = io_allocate_scq_urings(ctx, p);
3497         if (ret)
3498                 goto err;
3499
3500         ret = io_sq_offload_create(ctx, p);
3501         if (ret)
3502                 goto err;
3503
3504         ret = io_rsrc_init(ctx);
3505         if (ret)
3506                 goto err;
3507
3508         p->sq_off.head = offsetof(struct io_rings, sq.head);
3509         p->sq_off.tail = offsetof(struct io_rings, sq.tail);
3510         p->sq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, sq_ring_mask);
3511         p->sq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, sq_ring_entries);
3512         p->sq_off.flags = offsetof(struct io_rings, sq_flags);
3513         p->sq_off.dropped = offsetof(struct io_rings, sq_dropped);
3514         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_NO_SQARRAY))
3515                 p->sq_off.array = (char *)ctx->sq_array - (char *)ctx->rings;
3516         p->sq_off.resv1 = 0;
3517         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_NO_MMAP))
3518                 p->sq_off.user_addr = 0;
3519
3520         p->cq_off.head = offsetof(struct io_rings, cq.head);
3521         p->cq_off.tail = offsetof(struct io_rings, cq.tail);
3522         p->cq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, cq_ring_mask);
3523         p->cq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, cq_ring_entries);
3524         p->cq_off.overflow = offsetof(struct io_rings, cq_overflow);
3525         p->cq_off.cqes = offsetof(struct io_rings, cqes);
3526         p->cq_off.flags = offsetof(struct io_rings, cq_flags);
3527         p->cq_off.resv1 = 0;
3528         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_NO_MMAP))
3529                 p->cq_off.user_addr = 0;
3530
3531         p->features = IORING_FEAT_SINGLE_MMAP | IORING_FEAT_NODROP |
3532                         IORING_FEAT_SUBMIT_STABLE | IORING_FEAT_RW_CUR_POS |
3533                         IORING_FEAT_CUR_PERSONALITY | IORING_FEAT_FAST_POLL |
3534                         IORING_FEAT_POLL_32BITS | IORING_FEAT_SQPOLL_NONFIXED |
3535                         IORING_FEAT_EXT_ARG | IORING_FEAT_NATIVE_WORKERS |
3536                         IORING_FEAT_RSRC_TAGS | IORING_FEAT_CQE_SKIP |
3537                         IORING_FEAT_LINKED_FILE | IORING_FEAT_REG_REG_RING |
3538                         IORING_FEAT_RECVSEND_BUNDLE;
3539
3540         if (copy_to_user(params, p, sizeof(*p))) {
3541                 ret = -EFAULT;
3542                 goto err;
3543         }
3544
3545         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SINGLE_ISSUER
3546             && !(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
3547                 WRITE_ONCE(ctx->submitter_task, get_task_struct(current));
3548
3549         file = io_uring_get_file(ctx);
3550         if (IS_ERR(file)) {
3551                 ret = PTR_ERR(file);
3552                 goto err;
3553         }
3554
3555         ret = __io_uring_add_tctx_node(ctx);
3556         if (ret)
3557                 goto err_fput;
3558         tctx = current->io_uring;
3559
3560         /*
3561          * Install ring fd as the very last thing, so we don't risk someone
3562          * having closed it before we finish setup
3563          */
3564         if (p->flags & IORING_SETUP_REGISTERED_FD_ONLY)
3565                 ret = io_ring_add_registered_file(tctx, file, 0, IO_RINGFD_REG_MAX);
3566         else
3567                 ret = io_uring_install_fd(file);
3568         if (ret < 0)
3569                 goto err_fput;
3570
3571         trace_io_uring_create(ret, ctx, p->sq_entries, p->cq_entries, p->flags);
3572         return ret;
3573 err:
3574         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
3575         return ret;
3576 err_fput:
3577         fput(file);
3578         return ret;
3579 }
3580
3581 /*
3582  * Sets up an aio uring context, and returns the fd. Applications asks for a
3583  * ring size, we return the actual sq/cq ring sizes (among other things) in the
3584  * params structure passed in.
3585  */
3586 static long io_uring_setup(u32 entries, struct io_uring_params __user *params)
3587 {
3588         struct io_uring_params p;
3589         int i;
3590
3591         if (copy_from_user(&p, params, sizeof(p)))
3592                 return -EFAULT;
3593         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(p.resv); i++) {
3594                 if (p.resv[i])
3595                         return -EINVAL;
3596         }
3597
3598         if (p.flags & ~(IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL |
3599                         IORING_SETUP_SQ_AFF | IORING_SETUP_CQSIZE |
3600                         IORING_SETUP_CLAMP | IORING_SETUP_ATTACH_WQ |
3601                         IORING_SETUP_R_DISABLED | IORING_SETUP_SUBMIT_ALL |
3602                         IORING_SETUP_COOP_TASKRUN | IORING_SETUP_TASKRUN_FLAG |
3603                         IORING_SETUP_SQE128 | IORING_SETUP_CQE32 |
3604                         IORING_SETUP_SINGLE_ISSUER | IORING_SETUP_DEFER_TASKRUN |
3605                         IORING_SETUP_NO_MMAP | IORING_SETUP_REGISTERED_FD_ONLY |
3606                         IORING_SETUP_NO_SQARRAY))
3607                 return -EINVAL;
3608
3609         return io_uring_create(entries, &p, params);
3610 }
3611
3612 static inline bool io_uring_allowed(void)
3613 {
3614         int disabled = READ_ONCE(sysctl_io_uring_disabled);
3615         kgid_t io_uring_group;
3616
3617         if (disabled == 2)
3618                 return false;
3619
3620         if (disabled == 0 || capable(CAP_SYS_ADMIN))
3621                 return true;
3622
3623         io_uring_group = make_kgid(&init_user_ns, sysctl_io_uring_group);
3624         if (!gid_valid(io_uring_group))
3625                 return false;
3626
3627         return in_group_p(io_uring_group);
3628 }
3629
3630 SYSCALL_DEFINE2(io_uring_setup, u32, entries,
3631                 struct io_uring_params __user *, params)
3632 {
3633         if (!io_uring_allowed())
3634                 return -EPERM;
3635
3636         return io_uring_setup(entries, params);
3637 }
3638
3639 static int __init io_uring_init(void)
3640 {
3641 #define __BUILD_BUG_VERIFY_OFFSET_SIZE(stype, eoffset, esize, ename) do { \
3642         BUILD_BUG_ON(offsetof(stype, ename) != eoffset); \
3643         BUILD_BUG_ON(sizeof_field(stype, ename) != esize); \
3644 } while (0)
3645
3646 #define BUILD_BUG_SQE_ELEM(eoffset, etype, ename) \
3647         __BUILD_BUG_VERIFY_OFFSET_SIZE(struct io_uring_sqe, eoffset, sizeof(etype), ename)
3648 #define BUILD_BUG_SQE_ELEM_SIZE(eoffset, esize, ename) \
3649         __BUILD_BUG_VERIFY_OFFSET_SIZE(struct io_uring_sqe, eoffset, esize, ename)
3650         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_sqe) != 64);
3651         BUILD_BUG_SQE_ELEM(0,  __u8,   opcode);
3652         BUILD_BUG_SQE_ELEM(1,  __u8,   flags);
3653         BUILD_BUG_SQE_ELEM(2,  __u16,  ioprio);
3654         BUILD_BUG_SQE_ELEM(4,  __s32,  fd);
3655         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  off);
3656         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  addr2);
3657         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u32,  cmd_op);
3658         BUILD_BUG_SQE_ELEM(12, __u32, __pad1);
3659         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  addr);
3660         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  splice_off_in);
3661         BUILD_BUG_SQE_ELEM(24, __u32,  len);
3662         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28,     __kernel_rwf_t, rw_flags);
3663         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */   int, rw_flags);
3664         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u32, rw_flags);
3665         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fsync_flags);
3666         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u16,  poll_events);
3667         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  poll32_events);
3668         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  sync_range_flags);
3669         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  msg_flags);
3670         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  timeout_flags);
3671         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  accept_flags);
3672         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  cancel_flags);
3673         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  open_flags);
3674         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  statx_flags);
3675         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fadvise_advice);
3676         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  splice_flags);
3677         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  rename_flags);
3678         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  unlink_flags);
3679         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  hardlink_flags);
3680         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  xattr_flags);
3681         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  msg_ring_flags);
3682         BUILD_BUG_SQE_ELEM(32, __u64,  user_data);
3683         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_index);
3684         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_group);
3685         BUILD_BUG_SQE_ELEM(42, __u16,  personality);
3686         BUILD_BUG_SQE_ELEM(44, __s32,  splice_fd_in);
3687         BUILD_BUG_SQE_ELEM(44, __u32,  file_index);
3688         BUILD_BUG_SQE_ELEM(44, __u16,  addr_len);
3689         BUILD_BUG_SQE_ELEM(46, __u16,  __pad3[0]);
3690         BUILD_BUG_SQE_ELEM(48, __u64,  addr3);
3691         BUILD_BUG_SQE_ELEM_SIZE(48, 0, cmd);
3692         BUILD_BUG_SQE_ELEM(56, __u64,  __pad2);
3693
3694         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_files_update) !=
3695                      sizeof(struct io_uring_rsrc_update));
3696         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_rsrc_update) >
3697                      sizeof(struct io_uring_rsrc_update2));
3698
3699         /* ->buf_index is u16 */
3700         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct io_uring_buf_ring, bufs) != 0);
3701         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct io_uring_buf, resv) !=
3702                      offsetof(struct io_uring_buf_ring, tail));
3703
3704         /* should fit into one byte */
3705         BUILD_BUG_ON(SQE_VALID_FLAGS >= (1 << 8));
3706         BUILD_BUG_ON(SQE_COMMON_FLAGS >= (1 << 8));
3707         BUILD_BUG_ON((SQE_VALID_FLAGS | SQE_COMMON_FLAGS) != SQE_VALID_FLAGS);
3708
3709         BUILD_BUG_ON(__REQ_F_LAST_BIT > 8 * sizeof_field(struct io_kiocb, flags));
3710
3711         BUILD_BUG_ON(sizeof(atomic_t) != sizeof(u32));
3712
3713         /* top 8bits are for internal use */
3714         BUILD_BUG_ON((IORING_URING_CMD_MASK & 0xff000000) != 0);
3715
3716         io_uring_optable_init();
3717
3718         /*
3719          * Allow user copy in the per-command field, which starts after the
3720          * file in io_kiocb and until the opcode field. The openat2 handling
3721          * requires copying in user memory into the io_kiocb object in that
3722          * range, and HARDENED_USERCOPY will complain if we haven't
3723          * correctly annotated this range.
3724          */
3725         req_cachep = kmem_cache_create_usercopy("io_kiocb",
3726                                 sizeof(struct io_kiocb), 0,
3727                                 SLAB_HWCACHE_ALIGN | SLAB_PANIC |
3728                                 SLAB_ACCOUNT | SLAB_TYPESAFE_BY_RCU,
3729                                 offsetof(struct io_kiocb, cmd.data),
3730                                 sizeof_field(struct io_kiocb, cmd.data), NULL);
3731         io_buf_cachep = KMEM_CACHE(io_buffer,
3732                                           SLAB_HWCACHE_ALIGN | SLAB_PANIC | SLAB_ACCOUNT);
3733
3734         iou_wq = alloc_workqueue("iou_exit", WQ_UNBOUND, 64);
3735
3736 #ifdef CONFIG_SYSCTL
3737         register_sysctl_init("kernel", kernel_io_uring_disabled_table);
3738 #endif
3739
3740         return 0;
3741 };
3742 __initcall(io_uring_init);
This page took 0.258005 seconds and 4 git commands to generate.