fs/io_uring.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Shared application/kernel submission and completion ring pairs, for
   4  * supporting fast/efficient IO.
   5  *
   6  * A note on the read/write ordering memory barriers that are matched between
   7  * the application and kernel side.
   8  *
   9  * After the application reads the CQ ring tail, it must use an
  10  * appropriate smp_rmb() to pair with the smp_wmb() the kernel uses
  11  * before writing the tail (using smp_load_acquire to read the tail will
  12  * do). It also needs a smp_mb() before updating CQ head (ordering the
  13  * entry load(s) with the head store), pairing with an implicit barrier
  14  * through a control-dependency in io_get_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 <linux/compat.h>
  47 #include <net/compat.h>
  48 #include <linux/refcount.h>
  49 #include <linux/uio.h>
  50 #include <linux/bits.h>
  51
  52 #include <linux/sched/signal.h>
  53 #include <linux/fs.h>
  54 #include <linux/file.h>
  55 #include <linux/fdtable.h>
  56 #include <linux/mm.h>
  57 #include <linux/mman.h>
  58 #include <linux/percpu.h>
  59 #include <linux/slab.h>
  60 #include <linux/blkdev.h>
  61 #include <linux/bvec.h>
  62 #include <linux/net.h>
  63 #include <net/sock.h>
  64 #include <net/af_unix.h>
  65 #include <net/scm.h>
  66 #include <linux/anon_inodes.h>
  67 #include <linux/sched/mm.h>
  68 #include <linux/uaccess.h>
  69 #include <linux/nospec.h>
  70 #include <linux/sizes.h>
  71 #include <linux/hugetlb.h>
  72 #include <linux/highmem.h>
  73 #include <linux/namei.h>
  74 #include <linux/fsnotify.h>
  75 #include <linux/fadvise.h>
  76 #include <linux/eventpoll.h>
  77 #include <linux/splice.h>
  78 #include <linux/task_work.h>
  79 #include <linux/pagemap.h>
  80 #include <linux/io_uring.h>
  81 #include <linux/tracehook.h>
  82
  83 #define CREATE_TRACE_POINTS
  84 #include <trace/events/io_uring.h>
  85
  86 #include <uapi/linux/io_uring.h>
  87
  88 #include "internal.h"
  89 #include "io-wq.h"
  90
  91 #define IORING_MAX_ENTRIES      32768
  92 #define IORING_MAX_CQ_ENTRIES   (2 * IORING_MAX_ENTRIES)
  93 #define IORING_SQPOLL_CAP_ENTRIES_VALUE 8
  94
  95 /* only define max */
  96 #define IORING_MAX_FIXED_FILES  (1U << 15)
  97 #define IORING_MAX_RESTRICTIONS (IORING_RESTRICTION_LAST + \
  98                                  IORING_REGISTER_LAST + IORING_OP_LAST)
  99
 100 #define IO_RSRC_TAG_TABLE_SHIFT (PAGE_SHIFT - 3)
 101 #define IO_RSRC_TAG_TABLE_MAX   (1U << IO_RSRC_TAG_TABLE_SHIFT)
 102 #define IO_RSRC_TAG_TABLE_MASK  (IO_RSRC_TAG_TABLE_MAX - 1)
 103
 104 #define IORING_MAX_REG_BUFFERS  (1U << 14)
 105
 106 #define SQE_VALID_FLAGS (IOSQE_FIXED_FILE|IOSQE_IO_DRAIN|IOSQE_IO_LINK| \
 107                                 IOSQE_IO_HARDLINK | IOSQE_ASYNC | \
 108                                 IOSQE_BUFFER_SELECT)
 109 #define IO_REQ_CLEAN_FLAGS (REQ_F_BUFFER_SELECTED | REQ_F_NEED_CLEANUP | \
 110                                 REQ_F_POLLED | REQ_F_INFLIGHT | REQ_F_CREDS)
 111
 112 #define IO_TCTX_REFS_CACHE_NR   (1U << 10)
 113
 114 struct io_uring {
 115         u32 head ____cacheline_aligned_in_smp;
 116         u32 tail ____cacheline_aligned_in_smp;
 117 };
 118
 119 /*
 120  * This data is shared with the application through the mmap at offsets
 121  * IORING_OFF_SQ_RING and IORING_OFF_CQ_RING.
 122  *
 123  * The offsets to the member fields are published through struct
 124  * io_sqring_offsets when calling io_uring_setup.
 125  */
 126 struct io_rings {
 127         /*
 128          * Head and tail offsets into the ring; the offsets need to be
 129          * masked to get valid indices.
 130          *
 131          * The kernel controls head of the sq ring and the tail of the cq ring,
 132          * and the application controls tail of the sq ring and the head of the
 133          * cq ring.
 134          */
 135         struct io_uring         sq, cq;
 136         /*
 137          * Bitmasks to apply to head and tail offsets (constant, equals
 138          * ring_entries - 1)
 139          */
 140         u32                     sq_ring_mask, cq_ring_mask;
 141         /* Ring sizes (constant, power of 2) */
 142         u32                     sq_ring_entries, cq_ring_entries;
 143         /*
 144          * Number of invalid entries dropped by the kernel due to
 145          * invalid index stored in array
 146          *
 147          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
 148          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
 149          * cached value).
 150          *
 151          * After a new SQ head value was read by the application this
 152          * counter includes all submissions that were dropped reaching
 153          * the new SQ head (and possibly more).
 154          */
 155         u32                     sq_dropped;
 156         /*
 157          * Runtime SQ flags
 158          *
 159          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
 160          * application.
 161          *
 162          * The application needs a full memory barrier before checking
 163          * for IORING_SQ_NEED_WAKEUP after updating the sq tail.
 164          */
 165         u32                     sq_flags;
 166         /*
 167          * Runtime CQ flags
 168          *
 169          * Written by the application, shouldn't be modified by the
 170          * kernel.
 171          */
 172         u32                     cq_flags;
 173         /*
 174          * Number of completion events lost because the queue was full;
 175          * this should be avoided by the application by making sure
 176          * there are not more requests pending than there is space in
 177          * the completion queue.
 178          *
 179          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
 180          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
 181          * cached value).
 182          *
 183          * As completion events come in out of order this counter is not
 184          * ordered with any other data.
 185          */
 186         u32                     cq_overflow;
 187         /*
 188          * Ring buffer of completion events.
 189          *
 190          * The kernel writes completion events fresh every time they are
 191          * produced, so the application is allowed to modify pending
 192          * entries.
 193          */
 194         struct io_uring_cqe     cqes[] ____cacheline_aligned_in_smp;
 195 };
 196
 197 enum io_uring_cmd_flags {
 198         IO_URING_F_NONBLOCK             = 1,
 199         IO_URING_F_COMPLETE_DEFER       = 2,
 200 };
 201
 202 struct io_mapped_ubuf {
 203         u64             ubuf;
 204         u64             ubuf_end;
 205         unsigned int    nr_bvecs;
 206         unsigned long   acct_pages;
 207         struct bio_vec  bvec[];
 208 };
 209
 210 struct io_ring_ctx;
 211
 212 struct io_overflow_cqe {
 213         struct io_uring_cqe cqe;
 214         struct list_head list;
 215 };
 216
 217 struct io_fixed_file {
 218         /* file * with additional FFS_* flags */
 219         unsigned long file_ptr;
 220 };
 221
 222 struct io_rsrc_put {
 223         struct list_head list;
 224         u64 tag;
 225         union {
 226                 void *rsrc;
 227                 struct file *file;
 228                 struct io_mapped_ubuf *buf;
 229         };
 230 };
 231
 232 struct io_file_table {
 233         struct io_fixed_file *files;
 234 };
 235
 236 struct io_rsrc_node {
 237         struct percpu_ref               refs;
 238         struct list_head                node;
 239         struct list_head                rsrc_list;
 240         struct io_rsrc_data             *rsrc_data;
 241         struct llist_node               llist;
 242         bool                            done;
 243 };
 244
 245 typedef void (rsrc_put_fn)(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc);
 246
 247 struct io_rsrc_data {
 248         struct io_ring_ctx              *ctx;
 249
 250         u64                             **tags;
 251         unsigned int                    nr;
 252         rsrc_put_fn                     *do_put;
 253         atomic_t                        refs;
 254         struct completion               done;
 255         bool                            quiesce;
 256 };
 257
 258 struct io_buffer {
 259         struct list_head list;
 260         __u64 addr;
 261         __u32 len;
 262         __u16 bid;
 263 };
 264
 265 struct io_restriction {
 266         DECLARE_BITMAP(register_op, IORING_REGISTER_LAST);
 267         DECLARE_BITMAP(sqe_op, IORING_OP_LAST);
 268         u8 sqe_flags_allowed;
 269         u8 sqe_flags_required;
 270         bool registered;
 271 };
 272
 273 enum {
 274         IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP = 0,
 275         IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK,
 276 };
 277
 278 struct io_sq_data {
 279         refcount_t              refs;
 280         atomic_t                park_pending;
 281         struct mutex            lock;
 282
 283         /* ctx's that are using this sqd */
 284         struct list_head        ctx_list;
 285
 286         struct task_struct      *thread;
 287         struct wait_queue_head  wait;
 288
 289         unsigned                sq_thread_idle;
 290         int                     sq_cpu;
 291         pid_t                   task_pid;
 292         pid_t                   task_tgid;
 293
 294         unsigned long           state;
 295         struct completion       exited;
 296 };
 297
 298 #define IO_COMPL_BATCH                  32
 299 #define IO_REQ_CACHE_SIZE               32
 300 #define IO_REQ_ALLOC_BATCH              8
 301
 302 struct io_submit_link {
 303         struct io_kiocb         *head;
 304         struct io_kiocb         *last;
 305 };
 306
 307 struct io_submit_state {
 308         struct blk_plug         plug;
 309         struct io_submit_link   link;
 310
 311         /*
 312          * io_kiocb alloc cache
 313          */
 314         void                    *reqs[IO_REQ_CACHE_SIZE];
 315         unsigned int            free_reqs;
 316
 317         bool                    plug_started;
 318
 319         /*
 320          * Batch completion logic
 321          */
 322         struct io_kiocb         *compl_reqs[IO_COMPL_BATCH];
 323         unsigned int            compl_nr;
 324         /* inline/task_work completion list, under ->uring_lock */
 325         struct list_head        free_list;
 326
 327         unsigned int            ios_left;
 328 };
 329
 330 struct io_ring_ctx {
 331         /* const or read-mostly hot data */
 332         struct {
 333                 struct percpu_ref       refs;
 334
 335                 struct io_rings         *rings;
 336                 unsigned int            flags;
 337                 unsigned int            compat: 1;
 338                 unsigned int            drain_next: 1;
 339                 unsigned int            eventfd_async: 1;
 340                 unsigned int            restricted: 1;
 341                 unsigned int            off_timeout_used: 1;
 342                 unsigned int            drain_active: 1;
 343         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 344
 345         /* submission data */
 346         struct {
 347                 struct mutex            uring_lock;
 348
 349                 /*
 350                  * Ring buffer of indices into array of io_uring_sqe, which is
 351                  * mmapped by the application using the IORING_OFF_SQES offset.
 352                  *
 353                  * This indirection could e.g. be used to assign fixed
 354                  * io_uring_sqe entries to operations and only submit them to
 355                  * the queue when needed.
 356                  *
 357                  * The kernel modifies neither the indices array nor the entries
 358                  * array.
 359                  */
 360                 u32                     *sq_array;
 361                 struct io_uring_sqe     *sq_sqes;
 362                 unsigned                cached_sq_head;
 363                 unsigned                sq_entries;
 364                 struct list_head        defer_list;
 365
 366                 /*
 367                  * Fixed resources fast path, should be accessed only under
 368                  * uring_lock, and updated through io_uring_register(2)
 369                  */
 370                 struct io_rsrc_node     *rsrc_node;
 371                 struct io_file_table    file_table;
 372                 unsigned                nr_user_files;
 373                 unsigned                nr_user_bufs;
 374                 struct io_mapped_ubuf   **user_bufs;
 375
 376                 struct io_submit_state  submit_state;
 377                 struct list_head        timeout_list;
 378                 struct list_head        ltimeout_list;
 379                 struct list_head        cq_overflow_list;
 380                 struct xarray           io_buffers;
 381                 struct xarray           personalities;
 382                 u32                     pers_next;
 383                 unsigned                sq_thread_idle;
 384         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 385
 386         /* IRQ completion list, under ->completion_lock */
 387         struct list_head        locked_free_list;
 388         unsigned int            locked_free_nr;
 389
 390         const struct cred       *sq_creds;      /* cred used for __io_sq_thread() */
 391         struct io_sq_data       *sq_data;       /* if using sq thread polling */
 392
 393         struct wait_queue_head  sqo_sq_wait;
 394         struct list_head        sqd_list;
 395
 396         unsigned long           check_cq_overflow;
 397
 398         struct {
 399                 unsigned                cached_cq_tail;
 400                 unsigned                cq_entries;
 401                 struct eventfd_ctx      *cq_ev_fd;
 402                 struct wait_queue_head  poll_wait;
 403                 struct wait_queue_head  cq_wait;
 404                 unsigned                cq_extra;
 405                 atomic_t                cq_timeouts;
 406                 unsigned                cq_last_tm_flush;
 407         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 408
 409         struct {
 410                 spinlock_t              completion_lock;
 411
 412                 spinlock_t              timeout_lock;
 413
 414                 /*
 415                  * ->iopoll_list is protected by the ctx->uring_lock for
 416                  * io_uring instances that don't use IORING_SETUP_SQPOLL.
 417                  * For SQPOLL, only the single threaded io_sq_thread() will
 418                  * manipulate the list, hence no extra locking is needed there.
 419                  */
 420                 struct list_head        iopoll_list;
 421                 struct hlist_head       *cancel_hash;
 422                 unsigned                cancel_hash_bits;
 423                 bool                    poll_multi_queue;
 424         } ____cacheline_aligned_in_smp;
 425
 426         struct io_restriction           restrictions;
 427
 428         /* slow path rsrc auxilary data, used by update/register */
 429         struct {
 430                 struct io_rsrc_node             *rsrc_backup_node;
 431                 struct io_mapped_ubuf           *dummy_ubuf;
 432                 struct io_rsrc_data             *file_data;
 433                 struct io_rsrc_data             *buf_data;
 434
 435                 struct delayed_work             rsrc_put_work;
 436                 struct llist_head               rsrc_put_llist;
 437                 struct list_head                rsrc_ref_list;
 438                 spinlock_t                      rsrc_ref_lock;
 439         };
 440
 441         /* Keep this last, we don't need it for the fast path */
 442         struct {
 443                 #if defined(CONFIG_UNIX)
 444                         struct socket           *ring_sock;
 445                 #endif
 446                 /* hashed buffered write serialization */
 447                 struct io_wq_hash               *hash_map;
 448
 449                 /* Only used for accounting purposes */
 450                 struct user_struct              *user;
 451                 struct mm_struct                *mm_account;
 452
 453                 /* ctx exit and cancelation */
 454                 struct llist_head               fallback_llist;
 455                 struct delayed_work             fallback_work;
 456                 struct work_struct              exit_work;
 457                 struct list_head                tctx_list;
 458                 struct completion               ref_comp;
 459         };
 460 };
 461
 462 struct io_uring_task {
 463         /* submission side */
 464         int                     cached_refs;
 465         struct xarray           xa;
 466         struct wait_queue_head  wait;
 467         const struct io_ring_ctx *last;
 468         struct io_wq            *io_wq;
 469         struct percpu_counter   inflight;
 470         atomic_t                inflight_tracked;
 471         atomic_t                in_idle;
 472
 473         spinlock_t              task_lock;
 474         struct io_wq_work_list  task_list;
 475         struct callback_head    task_work;
 476         bool                    task_running;
 477 };
 478
 479 /*
 480  * First field must be the file pointer in all the
 481  * iocb unions! See also 'struct kiocb' in <linux/fs.h>
 482  */
 483 struct io_poll_iocb {
 484         struct file                     *file;
 485         struct wait_queue_head          *head;
 486         __poll_t                        events;
 487         bool                            done;
 488         bool                            canceled;
 489         struct wait_queue_entry         wait;
 490 };
 491
 492 struct io_poll_update {
 493         struct file                     *file;
 494         u64                             old_user_data;
 495         u64                             new_user_data;
 496         __poll_t                        events;
 497         bool                            update_events;
 498         bool                            update_user_data;
 499 };
 500
 501 struct io_close {
 502         struct file                     *file;
 503         int                             fd;
 504         u32                             file_slot;
 505 };
 506
 507 struct io_timeout_data {
 508         struct io_kiocb                 *req;
 509         struct hrtimer                  timer;
 510         struct timespec64               ts;
 511         enum hrtimer_mode               mode;
 512         u32                             flags;
 513 };
 514
 515 struct io_accept {
 516         struct file                     *file;
 517         struct sockaddr __user          *addr;
 518         int __user                      *addr_len;
 519         int                             flags;
 520         u32                             file_slot;
 521         unsigned long                   nofile;
 522 };
 523
 524 struct io_sync {
 525         struct file                     *file;
 526         loff_t                          len;
 527         loff_t                          off;
 528         int                             flags;
 529         int                             mode;
 530 };
 531
 532 struct io_cancel {
 533         struct file                     *file;
 534         u64                             addr;
 535 };
 536
 537 struct io_timeout {
 538         struct file                     *file;
 539         u32                             off;
 540         u32                             target_seq;
 541         struct list_head                list;
 542         /* head of the link, used by linked timeouts only */
 543         struct io_kiocb                 *head;
 544         /* for linked completions */
 545         struct io_kiocb                 *prev;
 546 };
 547
 548 struct io_timeout_rem {
 549         struct file                     *file;
 550         u64                             addr;
 551
 552         /* timeout update */
 553         struct timespec64               ts;
 554         u32                             flags;
 555         bool                            ltimeout;
 556 };
 557
 558 struct io_rw {
 559         /* NOTE: kiocb has the file as the first member, so don't do it here */
 560         struct kiocb                    kiocb;
 561         u64                             addr;
 562         u64                             len;
 563 };
 564
 565 struct io_connect {
 566         struct file                     *file;
 567         struct sockaddr __user          *addr;
 568         int                             addr_len;
 569 };
 570
 571 struct io_sr_msg {
 572         struct file                     *file;
 573         union {
 574                 struct compat_msghdr __user     *umsg_compat;
 575                 struct user_msghdr __user       *umsg;
 576                 void __user                     *buf;
 577         };
 578         int                             msg_flags;
 579         int                             bgid;
 580         size_t                          len;
 581         struct io_buffer                *kbuf;
 582 };
 583
 584 struct io_open {
 585         struct file                     *file;
 586         int                             dfd;
 587         u32                             file_slot;
 588         struct filename                 *filename;
 589         struct open_how                 how;
 590         unsigned long                   nofile;
 591 };
 592
 593 struct io_rsrc_update {
 594         struct file                     *file;
 595         u64                             arg;
 596         u32                             nr_args;
 597         u32                             offset;
 598 };
 599
 600 struct io_fadvise {
 601         struct file                     *file;
 602         u64                             offset;
 603         u32                             len;
 604         u32                             advice;
 605 };
 606
 607 struct io_madvise {
 608         struct file                     *file;
 609         u64                             addr;
 610         u32                             len;
 611         u32                             advice;
 612 };
 613
 614 struct io_epoll {
 615         struct file                     *file;
 616         int                             epfd;
 617         int                             op;
 618         int                             fd;
 619         struct epoll_event              event;
 620 };
 621
 622 struct io_splice {
 623         struct file                     *file_out;
 624         struct file                     *file_in;
 625         loff_t                          off_out;
 626         loff_t                          off_in;
 627         u64                             len;
 628         unsigned int                    flags;
 629 };
 630
 631 struct io_provide_buf {
 632         struct file                     *file;
 633         __u64                           addr;
 634         __u32                           len;
 635         __u32                           bgid;
 636         __u16                           nbufs;
 637         __u16                           bid;
 638 };
 639
 640 struct io_statx {
 641         struct file                     *file;
 642         int                             dfd;
 643         unsigned int                    mask;
 644         unsigned int                    flags;
 645         const char __user               *filename;
 646         struct statx __user             *buffer;
 647 };
 648
 649 struct io_shutdown {
 650         struct file                     *file;
 651         int                             how;
 652 };
 653
 654 struct io_rename {
 655         struct file                     *file;
 656         int                             old_dfd;
 657         int                             new_dfd;
 658         struct filename                 *oldpath;
 659         struct filename                 *newpath;
 660         int                             flags;
 661 };
 662
 663 struct io_unlink {
 664         struct file                     *file;
 665         int                             dfd;
 666         int                             flags;
 667         struct filename                 *filename;
 668 };
 669
 670 struct io_mkdir {
 671         struct file                     *file;
 672         int                             dfd;
 673         umode_t                         mode;
 674         struct filename                 *filename;
 675 };
 676
 677 struct io_symlink {
 678         struct file                     *file;
 679         int                             new_dfd;
 680         struct filename                 *oldpath;
 681         struct filename                 *newpath;
 682 };
 683
 684 struct io_hardlink {
 685         struct file                     *file;
 686         int                             old_dfd;
 687         int                             new_dfd;
 688         struct filename                 *oldpath;
 689         struct filename                 *newpath;
 690         int                             flags;
 691 };
 692
 693 struct io_completion {
 694         struct file                     *file;
 695         u32                             cflags;
 696 };
 697
 698 struct io_async_connect {
 699         struct sockaddr_storage         address;
 700 };
 701
 702 struct io_async_msghdr {
 703         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
 704         /* points to an allocated iov, if NULL we use fast_iov instead */
 705         struct iovec                    *free_iov;
 706         struct sockaddr __user          *uaddr;
 707         struct msghdr                   msg;
 708         struct sockaddr_storage         addr;
 709 };
 710
 711 struct io_async_rw {
 712         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
 713         const struct iovec              *free_iovec;
 714         struct iov_iter                 iter;
 715         struct iov_iter_state           iter_state;
 716         size_t                          bytes_done;
 717         struct wait_page_queue          wpq;
 718 };
 719
 720 enum {
 721         REQ_F_FIXED_FILE_BIT    = IOSQE_FIXED_FILE_BIT,
 722         REQ_F_IO_DRAIN_BIT      = IOSQE_IO_DRAIN_BIT,
 723         REQ_F_LINK_BIT          = IOSQE_IO_LINK_BIT,
 724         REQ_F_HARDLINK_BIT      = IOSQE_IO_HARDLINK_BIT,
 725         REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT   = IOSQE_ASYNC_BIT,
 726         REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT = IOSQE_BUFFER_SELECT_BIT,
 727
 728         /* first byte is taken by user flags, shift it to not overlap */
 729         REQ_F_FAIL_BIT          = 8,
 730         REQ_F_INFLIGHT_BIT,
 731         REQ_F_CUR_POS_BIT,
 732         REQ_F_NOWAIT_BIT,
 733         REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT,
 734         REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT,
 735         REQ_F_POLLED_BIT,
 736         REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT,
 737         REQ_F_COMPLETE_INLINE_BIT,
 738         REQ_F_REISSUE_BIT,
 739         REQ_F_CREDS_BIT,
 740         REQ_F_REFCOUNT_BIT,
 741         REQ_F_ARM_LTIMEOUT_BIT,
 742         /* keep async read/write and isreg together and in order */
 743         REQ_F_NOWAIT_READ_BIT,
 744         REQ_F_NOWAIT_WRITE_BIT,
 745         REQ_F_ISREG_BIT,
 746
 747         /* not a real bit, just to check we're not overflowing the space */
 748         __REQ_F_LAST_BIT,
 749 };
 750
 751 enum {
 752         /* ctx owns file */
 753         REQ_F_FIXED_FILE        = BIT(REQ_F_FIXED_FILE_BIT),
 754         /* drain existing IO first */
 755         REQ_F_IO_DRAIN          = BIT(REQ_F_IO_DRAIN_BIT),
 756         /* linked sqes */
 757         REQ_F_LINK              = BIT(REQ_F_LINK_BIT),
 758         /* doesn't sever on completion < 0 */
 759         REQ_F_HARDLINK          = BIT(REQ_F_HARDLINK_BIT),
 760         /* IOSQE_ASYNC */
 761         REQ_F_FORCE_ASYNC       = BIT(REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT),
 762         /* IOSQE_BUFFER_SELECT */
 763         REQ_F_BUFFER_SELECT     = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT),
 764
 765         /* fail rest of links */
 766         REQ_F_FAIL              = BIT(REQ_F_FAIL_BIT),
 767         /* on inflight list, should be cancelled and waited on exit reliably */
 768         REQ_F_INFLIGHT          = BIT(REQ_F_INFLIGHT_BIT),
 769         /* read/write uses file position */
 770         REQ_F_CUR_POS           = BIT(REQ_F_CUR_POS_BIT),
 771         /* must not punt to workers */
 772         REQ_F_NOWAIT            = BIT(REQ_F_NOWAIT_BIT),
 773         /* has or had linked timeout */
 774         REQ_F_LINK_TIMEOUT      = BIT(REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT),
 775         /* needs cleanup */
 776         REQ_F_NEED_CLEANUP      = BIT(REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT),
 777         /* already went through poll handler */
 778         REQ_F_POLLED            = BIT(REQ_F_POLLED_BIT),
 779         /* buffer already selected */
 780         REQ_F_BUFFER_SELECTED   = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT),
 781         /* completion is deferred through io_comp_state */
 782         REQ_F_COMPLETE_INLINE   = BIT(REQ_F_COMPLETE_INLINE_BIT),
 783         /* caller should reissue async */
 784         REQ_F_REISSUE           = BIT(REQ_F_REISSUE_BIT),
 785         /* supports async reads */
 786         REQ_F_NOWAIT_READ       = BIT(REQ_F_NOWAIT_READ_BIT),
 787         /* supports async writes */
 788         REQ_F_NOWAIT_WRITE      = BIT(REQ_F_NOWAIT_WRITE_BIT),
 789         /* regular file */
 790         REQ_F_ISREG             = BIT(REQ_F_ISREG_BIT),
 791         /* has creds assigned */
 792         REQ_F_CREDS             = BIT(REQ_F_CREDS_BIT),
 793         /* skip refcounting if not set */
 794         REQ_F_REFCOUNT          = BIT(REQ_F_REFCOUNT_BIT),
 795         /* there is a linked timeout that has to be armed */
 796         REQ_F_ARM_LTIMEOUT      = BIT(REQ_F_ARM_LTIMEOUT_BIT),
 797 };
 798
 799 struct async_poll {
 800         struct io_poll_iocb     poll;
 801         struct io_poll_iocb     *double_poll;
 802 };
 803
 804 typedef void (*io_req_tw_func_t)(struct io_kiocb *req, bool *locked);
 805
 806 struct io_task_work {
 807         union {
 808                 struct io_wq_work_node  node;
 809                 struct llist_node       fallback_node;
 810         };
 811         io_req_tw_func_t                func;
 812 };
 813
 814 enum {
 815         IORING_RSRC_FILE                = 0,
 816         IORING_RSRC_BUFFER              = 1,
 817 };
 818
 819 /*
 820  * NOTE! Each of the iocb union members has the file pointer
 821  * as the first entry in their struct definition. So you can
 822  * access the file pointer through any of the sub-structs,
 823  * or directly as just 'ki_filp' in this struct.
 824  */
 825 struct io_kiocb {
 826         union {
 827                 struct file             *file;
 828                 struct io_rw            rw;
 829                 struct io_poll_iocb     poll;
 830                 struct io_poll_update   poll_update;
 831                 struct io_accept        accept;
 832                 struct io_sync          sync;
 833                 struct io_cancel        cancel;
 834                 struct io_timeout       timeout;
 835                 struct io_timeout_rem   timeout_rem;
 836                 struct io_connect       connect;
 837                 struct io_sr_msg        sr_msg;
 838                 struct io_open          open;
 839                 struct io_close         close;
 840                 struct io_rsrc_update   rsrc_update;
 841                 struct io_fadvise       fadvise;
 842                 struct io_madvise       madvise;
 843                 struct io_epoll         epoll;
 844                 struct io_splice        splice;
 845                 struct io_provide_buf   pbuf;
 846                 struct io_statx         statx;
 847                 struct io_shutdown      shutdown;
 848                 struct io_rename        rename;
 849                 struct io_unlink        unlink;
 850                 struct io_mkdir         mkdir;
 851                 struct io_symlink       symlink;
 852                 struct io_hardlink      hardlink;
 853                 /* use only after cleaning per-op data, see io_clean_op() */
 854                 struct io_completion    compl;
 855         };
 856
 857         /* opcode allocated if it needs to store data for async defer */
 858         void                            *async_data;
 859         u8                              opcode;
 860         /* polled IO has completed */
 861         u8                              iopoll_completed;
 862
 863         u16                             buf_index;
 864         u32                             result;
 865
 866         struct io_ring_ctx              *ctx;
 867         unsigned int                    flags;
 868         atomic_t                        refs;
 869         struct task_struct              *task;
 870         u64                             user_data;
 871
 872         struct io_kiocb                 *link;
 873         struct percpu_ref               *fixed_rsrc_refs;
 874
 875         /* used with ctx->iopoll_list with reads/writes */
 876         struct list_head                inflight_entry;
 877         struct io_task_work             io_task_work;
 878         /* for polled requests, i.e. IORING_OP_POLL_ADD and async armed poll */
 879         struct hlist_node               hash_node;
 880         struct async_poll               *apoll;
 881         struct io_wq_work               work;
 882         const struct cred               *creds;
 883
 884         /* store used ubuf, so we can prevent reloading */
 885         struct io_mapped_ubuf           *imu;
 886 };
 887
 888 struct io_tctx_node {
 889         struct list_head        ctx_node;
 890         struct task_struct      *task;
 891         struct io_ring_ctx      *ctx;
 892 };
 893
 894 struct io_defer_entry {
 895         struct list_head        list;
 896         struct io_kiocb         *req;
 897         u32                     seq;
 898 };
 899
 900 struct io_op_def {
 901         /* needs req->file assigned */
 902         unsigned                needs_file : 1;
 903         /* hash wq insertion if file is a regular file */
 904         unsigned                hash_reg_file : 1;
 905         /* unbound wq insertion if file is a non-regular file */
 906         unsigned                unbound_nonreg_file : 1;
 907         /* opcode is not supported by this kernel */
 908         unsigned                not_supported : 1;
 909         /* set if opcode supports polled "wait" */
 910         unsigned                pollin : 1;
 911         unsigned                pollout : 1;
 912         /* op supports buffer selection */
 913         unsigned                buffer_select : 1;
 914         /* do prep async if is going to be punted */
 915         unsigned                needs_async_setup : 1;
 916         /* should block plug */
 917         unsigned                plug : 1;
 918         /* size of async data needed, if any */
 919         unsigned short          async_size;
 920 };
 921
 922 static const struct io_op_def io_op_defs[] = {
 923         [IORING_OP_NOP] = {},
 924         [IORING_OP_READV] = {
 925                 .needs_file             = 1,
 926                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 927                 .pollin                 = 1,
 928                 .buffer_select          = 1,
 929                 .needs_async_setup      = 1,
 930                 .plug                   = 1,
 931                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 932         },
 933         [IORING_OP_WRITEV] = {
 934                 .needs_file             = 1,
 935                 .hash_reg_file          = 1,
 936                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 937                 .pollout                = 1,
 938                 .needs_async_setup      = 1,
 939                 .plug                   = 1,
 940                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 941         },
 942         [IORING_OP_FSYNC] = {
 943                 .needs_file             = 1,
 944         },
 945         [IORING_OP_READ_FIXED] = {
 946                 .needs_file             = 1,
 947                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 948                 .pollin                 = 1,
 949                 .plug                   = 1,
 950                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 951         },
 952         [IORING_OP_WRITE_FIXED] = {
 953                 .needs_file             = 1,
 954                 .hash_reg_file          = 1,
 955                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 956                 .pollout                = 1,
 957                 .plug                   = 1,
 958                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
 959         },
 960         [IORING_OP_POLL_ADD] = {
 961                 .needs_file             = 1,
 962                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 963         },
 964         [IORING_OP_POLL_REMOVE] = {},
 965         [IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE] = {
 966                 .needs_file             = 1,
 967         },
 968         [IORING_OP_SENDMSG] = {
 969                 .needs_file             = 1,
 970                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 971                 .pollout                = 1,
 972                 .needs_async_setup      = 1,
 973                 .async_size             = sizeof(struct io_async_msghdr),
 974         },
 975         [IORING_OP_RECVMSG] = {
 976                 .needs_file             = 1,
 977                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 978                 .pollin                 = 1,
 979                 .buffer_select          = 1,
 980                 .needs_async_setup      = 1,
 981                 .async_size             = sizeof(struct io_async_msghdr),
 982         },
 983         [IORING_OP_TIMEOUT] = {
 984                 .async_size             = sizeof(struct io_timeout_data),
 985         },
 986         [IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE] = {
 987                 /* used by timeout updates' prep() */
 988         },
 989         [IORING_OP_ACCEPT] = {
 990                 .needs_file             = 1,
 991                 .unbound_nonreg_file    = 1,
 992                 .pollin                 = 1,
 993         },
 994         [IORING_OP_ASYNC_CANCEL] = {},
 995         [IORING_OP_LINK_TIMEOUT] = {
 996                 .async_size             = sizeof(struct io_timeout_data),
 997         },
 998         [IORING_OP_CONNECT] = {
 999                 .needs_file             = 1,
1000                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1001                 .pollout                = 1,
1002                 .needs_async_setup      = 1,
1003                 .async_size             = sizeof(struct io_async_connect),
1004         },
1005         [IORING_OP_FALLOCATE] = {
1006                 .needs_file             = 1,
1007         },
1008         [IORING_OP_OPENAT] = {},
1009         [IORING_OP_CLOSE] = {},
1010         [IORING_OP_FILES_UPDATE] = {},
1011         [IORING_OP_STATX] = {},
1012         [IORING_OP_READ] = {
1013                 .needs_file             = 1,
1014                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1015                 .pollin                 = 1,
1016                 .buffer_select          = 1,
1017                 .plug                   = 1,
1018                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
1019         },
1020         [IORING_OP_WRITE] = {
1021                 .needs_file             = 1,
1022                 .hash_reg_file          = 1,
1023                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1024                 .pollout                = 1,
1025                 .plug                   = 1,
1026                 .async_size             = sizeof(struct io_async_rw),
1027         },
1028         [IORING_OP_FADVISE] = {
1029                 .needs_file             = 1,
1030         },
1031         [IORING_OP_MADVISE] = {},
1032         [IORING_OP_SEND] = {
1033                 .needs_file             = 1,
1034                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1035                 .pollout                = 1,
1036         },
1037         [IORING_OP_RECV] = {
1038                 .needs_file             = 1,
1039                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1040                 .pollin                 = 1,
1041                 .buffer_select          = 1,
1042         },
1043         [IORING_OP_OPENAT2] = {
1044         },
1045         [IORING_OP_EPOLL_CTL] = {
1046                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1047         },
1048         [IORING_OP_SPLICE] = {
1049                 .needs_file             = 1,
1050                 .hash_reg_file          = 1,
1051                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1052         },
1053         [IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS] = {},
1054         [IORING_OP_REMOVE_BUFFERS] = {},
1055         [IORING_OP_TEE] = {
1056                 .needs_file             = 1,
1057                 .hash_reg_file          = 1,
1058                 .unbound_nonreg_file    = 1,
1059         },
1060         [IORING_OP_SHUTDOWN] = {
1061                 .needs_file             = 1,
1062         },
1063         [IORING_OP_RENAMEAT] = {},
1064         [IORING_OP_UNLINKAT] = {},
1065         [IORING_OP_MKDIRAT] = {},
1066         [IORING_OP_SYMLINKAT] = {},
1067         [IORING_OP_LINKAT] = {},
1068 };
1069
1070 /* requests with any of those set should undergo io_disarm_next() */
1071 #define IO_DISARM_MASK (REQ_F_ARM_LTIMEOUT | REQ_F_LINK_TIMEOUT | REQ_F_FAIL)
1072
1073 static bool io_disarm_next(struct io_kiocb *req);
1074 static void io_uring_del_tctx_node(unsigned long index);
1075 static void io_uring_try_cancel_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
1076                                          struct task_struct *task,
1077                                          bool cancel_all);
1078 static void io_uring_cancel_generic(bool cancel_all, struct io_sq_data *sqd);
1079
1080 static bool io_cqring_fill_event(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1081                                  long res, unsigned int cflags);
1082 static void io_put_req(struct io_kiocb *req);
1083 static void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req);
1084 static void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req);
1085 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
1086 static int __io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned type,
1087                                      struct io_uring_rsrc_update2 *up,
1088                                      unsigned nr_args);
1089 static void io_clean_op(struct io_kiocb *req);
1090 static struct file *io_file_get(struct io_ring_ctx *ctx,
1091                                 struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed);
1092 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req);
1093 static void io_rsrc_put_work(struct work_struct *work);
1094
1095 static void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req);
1096 static void io_submit_flush_completions(struct io_ring_ctx *ctx);
1097 static int io_req_prep_async(struct io_kiocb *req);
1098
1099 static int io_install_fixed_file(struct io_kiocb *req, struct file *file,
1100                                  unsigned int issue_flags, u32 slot_index);
1101 static int io_close_fixed(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags);
1102
1103 static enum hrtimer_restart io_link_timeout_fn(struct hrtimer *timer);
1104
1105 static struct kmem_cache *req_cachep;
1106
1107 static const struct file_operations io_uring_fops;
1108
1109 struct sock *io_uring_get_socket(struct file *file)
1110 {
1111 #if defined(CONFIG_UNIX)
1112         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
1113                 struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
1114
1115                 return ctx->ring_sock->sk;
1116         }
1117 #endif
1118         return NULL;
1119 }
1120 EXPORT_SYMBOL(io_uring_get_socket);
1121
1122 static inline void io_tw_lock(struct io_ring_ctx *ctx, bool *locked)
1123 {
1124         if (!*locked) {
1125                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1126                 *locked = true;
1127         }
1128 }
1129
1130 #define io_for_each_link(pos, head) \
1131         for (pos = (head); pos; pos = pos->link)
1132
1133 /*
1134  * Shamelessly stolen from the mm implementation of page reference checking,
1135  * see commit f958d7b528b1 for details.
1136  */
1137 #define req_ref_zero_or_close_to_overflow(req)  \
1138         ((unsigned int) atomic_read(&(req->refs)) + 127u <= 127u)
1139
1140 static inline bool req_ref_inc_not_zero(struct io_kiocb *req)
1141 {
1142         WARN_ON_ONCE(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT));
1143         return atomic_inc_not_zero(&req->refs);
1144 }
1145
1146 static inline bool req_ref_put_and_test(struct io_kiocb *req)
1147 {
1148         if (likely(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT)))
1149                 return true;
1150
1151         WARN_ON_ONCE(req_ref_zero_or_close_to_overflow(req));
1152         return atomic_dec_and_test(&req->refs);
1153 }
1154
1155 static inline void req_ref_put(struct io_kiocb *req)
1156 {
1157         WARN_ON_ONCE(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT));
1158         WARN_ON_ONCE(req_ref_put_and_test(req));
1159 }
1160
1161 static inline void req_ref_get(struct io_kiocb *req)
1162 {
1163         WARN_ON_ONCE(!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT));
1164         WARN_ON_ONCE(req_ref_zero_or_close_to_overflow(req));
1165         atomic_inc(&req->refs);
1166 }
1167
1168 static inline void __io_req_set_refcount(struct io_kiocb *req, int nr)
1169 {
1170         if (!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT)) {
1171                 req->flags |= REQ_F_REFCOUNT;
1172                 atomic_set(&req->refs, nr);
1173         }
1174 }
1175
1176 static inline void io_req_set_refcount(struct io_kiocb *req)
1177 {
1178         __io_req_set_refcount(req, 1);
1179 }
1180
1181 static inline void io_req_set_rsrc_node(struct io_kiocb *req)
1182 {
1183         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1184
1185         if (!req->fixed_rsrc_refs) {
1186                 req->fixed_rsrc_refs = &ctx->rsrc_node->refs;
1187                 percpu_ref_get(req->fixed_rsrc_refs);
1188         }
1189 }
1190
1191 static void io_refs_resurrect(struct percpu_ref *ref, struct completion *compl)
1192 {
1193         bool got = percpu_ref_tryget(ref);
1194
1195         /* already at zero, wait for ->release() */
1196         if (!got)
1197                 wait_for_completion(compl);
1198         percpu_ref_resurrect(ref);
1199         if (got)
1200                 percpu_ref_put(ref);
1201 }
1202
1203 static bool io_match_task(struct io_kiocb *head, struct task_struct *task,
1204                           bool cancel_all)
1205 {
1206         struct io_kiocb *req;
1207
1208         if (task && head->task != task)
1209                 return false;
1210         if (cancel_all)
1211                 return true;
1212
1213         io_for_each_link(req, head) {
1214                 if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT)
1215                         return true;
1216         }
1217         return false;
1218 }
1219
1220 static inline void req_set_fail(struct io_kiocb *req)
1221 {
1222         req->flags |= REQ_F_FAIL;
1223 }
1224
1225 static inline void req_fail_link_node(struct io_kiocb *req, int res)
1226 {
1227         req_set_fail(req);
1228         req->result = res;
1229 }
1230
1231 static void io_ring_ctx_ref_free(struct percpu_ref *ref)
1232 {
1233         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(ref, struct io_ring_ctx, refs);
1234
1235         complete(&ctx->ref_comp);
1236 }
1237
1238 static inline bool io_is_timeout_noseq(struct io_kiocb *req)
1239 {
1240         return !req->timeout.off;
1241 }
1242
1243 static void io_fallback_req_func(struct work_struct *work)
1244 {
1245         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx,
1246                                                 fallback_work.work);
1247         struct llist_node *node = llist_del_all(&ctx->fallback_llist);
1248         struct io_kiocb *req, *tmp;
1249         bool locked = false;
1250
1251         percpu_ref_get(&ctx->refs);
1252         llist_for_each_entry_safe(req, tmp, node, io_task_work.fallback_node)
1253                 req->io_task_work.func(req, &locked);
1254
1255         if (locked) {
1256                 if (ctx->submit_state.compl_nr)
1257                         io_submit_flush_completions(ctx);
1258                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1259         }
1260         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1261
1262 }
1263
1264 static struct io_ring_ctx *io_ring_ctx_alloc(struct io_uring_params *p)
1265 {
1266         struct io_ring_ctx *ctx;
1267         int hash_bits;
1268
1269         ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
1270         if (!ctx)
1271                 return NULL;
1272
1273         /*
1274          * Use 5 bits less than the max cq entries, that should give us around
1275          * 32 entries per hash list if totally full and uniformly spread.
1276          */
1277         hash_bits = ilog2(p->cq_entries);
1278         hash_bits -= 5;
1279         if (hash_bits <= 0)
1280                 hash_bits = 1;
1281         ctx->cancel_hash_bits = hash_bits;
1282         ctx->cancel_hash = kmalloc((1U << hash_bits) * sizeof(struct hlist_head),
1283                                         GFP_KERNEL);
1284         if (!ctx->cancel_hash)
1285                 goto err;
1286         __hash_init(ctx->cancel_hash, 1U << hash_bits);
1287
1288         ctx->dummy_ubuf = kzalloc(sizeof(*ctx->dummy_ubuf), GFP_KERNEL);
1289         if (!ctx->dummy_ubuf)
1290                 goto err;
1291         /* set invalid range, so io_import_fixed() fails meeting it */
1292         ctx->dummy_ubuf->ubuf = -1UL;
1293
1294         if (percpu_ref_init(&ctx->refs, io_ring_ctx_ref_free,
1295                             PERCPU_REF_ALLOW_REINIT, GFP_KERNEL))
1296                 goto err;
1297
1298         ctx->flags = p->flags;
1299         init_waitqueue_head(&ctx->sqo_sq_wait);
1300         INIT_LIST_HEAD(&ctx->sqd_list);
1301         init_waitqueue_head(&ctx->poll_wait);
1302         INIT_LIST_HEAD(&ctx->cq_overflow_list);
1303         init_completion(&ctx->ref_comp);
1304         xa_init_flags(&ctx->io_buffers, XA_FLAGS_ALLOC1);
1305         xa_init_flags(&ctx->personalities, XA_FLAGS_ALLOC1);
1306         mutex_init(&ctx->uring_lock);
1307         init_waitqueue_head(&ctx->cq_wait);
1308         spin_lock_init(&ctx->completion_lock);
1309         spin_lock_init(&ctx->timeout_lock);
1310         INIT_LIST_HEAD(&ctx->iopoll_list);
1311         INIT_LIST_HEAD(&ctx->defer_list);
1312         INIT_LIST_HEAD(&ctx->timeout_list);
1313         INIT_LIST_HEAD(&ctx->ltimeout_list);
1314         spin_lock_init(&ctx->rsrc_ref_lock);
1315         INIT_LIST_HEAD(&ctx->rsrc_ref_list);
1316         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->rsrc_put_work, io_rsrc_put_work);
1317         init_llist_head(&ctx->rsrc_put_llist);
1318         INIT_LIST_HEAD(&ctx->tctx_list);
1319         INIT_LIST_HEAD(&ctx->submit_state.free_list);
1320         INIT_LIST_HEAD(&ctx->locked_free_list);
1321         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->fallback_work, io_fallback_req_func);
1322         return ctx;
1323 err:
1324         kfree(ctx->dummy_ubuf);
1325         kfree(ctx->cancel_hash);
1326         kfree(ctx);
1327         return NULL;
1328 }
1329
1330 static void io_account_cq_overflow(struct io_ring_ctx *ctx)
1331 {
1332         struct io_rings *r = ctx->rings;
1333
1334         WRITE_ONCE(r->cq_overflow, READ_ONCE(r->cq_overflow) + 1);
1335         ctx->cq_extra--;
1336 }
1337
1338 static bool req_need_defer(struct io_kiocb *req, u32 seq)
1339 {
1340         if (unlikely(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN)) {
1341                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1342
1343                 return seq + READ_ONCE(ctx->cq_extra) != ctx->cached_cq_tail;
1344         }
1345
1346         return false;
1347 }
1348
1349 #define FFS_ASYNC_READ          0x1UL
1350 #define FFS_ASYNC_WRITE         0x2UL
1351 #ifdef CONFIG_64BIT
1352 #define FFS_ISREG               0x4UL
1353 #else
1354 #define FFS_ISREG               0x0UL
1355 #endif
1356 #define FFS_MASK                ~(FFS_ASYNC_READ|FFS_ASYNC_WRITE|FFS_ISREG)
1357
1358 static inline bool io_req_ffs_set(struct io_kiocb *req)
1359 {
1360         return IS_ENABLED(CONFIG_64BIT) && (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE);
1361 }
1362
1363 static void io_req_track_inflight(struct io_kiocb *req)
1364 {
1365         if (!(req->flags & REQ_F_INFLIGHT)) {
1366                 req->flags |= REQ_F_INFLIGHT;
1367                 atomic_inc(&current->io_uring->inflight_tracked);
1368         }
1369 }
1370
1371 static inline void io_unprep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1372 {
1373         req->flags &= ~REQ_F_LINK_TIMEOUT;
1374 }
1375
1376 static struct io_kiocb *__io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1377 {
1378         if (WARN_ON_ONCE(!req->link))
1379                 return NULL;
1380
1381         req->flags &= ~REQ_F_ARM_LTIMEOUT;
1382         req->flags |= REQ_F_LINK_TIMEOUT;
1383
1384         /* linked timeouts should have two refs once prep'ed */
1385         io_req_set_refcount(req);
1386         __io_req_set_refcount(req->link, 2);
1387         return req->link;
1388 }
1389
1390 static inline struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
1391 {
1392         if (likely(!(req->flags & REQ_F_ARM_LTIMEOUT)))
1393                 return NULL;
1394         return __io_prep_linked_timeout(req);
1395 }
1396
1397 static void io_prep_async_work(struct io_kiocb *req)
1398 {
1399         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1400         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1401
1402         if (!(req->flags & REQ_F_CREDS)) {
1403                 req->flags |= REQ_F_CREDS;
1404                 req->creds = get_current_cred();
1405         }
1406
1407         req->work.list.next = NULL;
1408         req->work.flags = 0;
1409         if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC)
1410                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CONCURRENT;
1411
1412         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
1413                 if (def->hash_reg_file || (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
1414                         io_wq_hash_work(&req->work, file_inode(req->file));
1415         } else if (!req->file || !S_ISBLK(file_inode(req->file)->i_mode)) {
1416                 if (def->unbound_nonreg_file)
1417                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
1418         }
1419
1420         switch (req->opcode) {
1421         case IORING_OP_SPLICE:
1422         case IORING_OP_TEE:
1423                 if (!S_ISREG(file_inode(req->splice.file_in)->i_mode))
1424                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
1425                 break;
1426         }
1427 }
1428
1429 static void io_prep_async_link(struct io_kiocb *req)
1430 {
1431         struct io_kiocb *cur;
1432
1433         if (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) {
1434                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1435
1436                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
1437                 io_for_each_link(cur, req)
1438                         io_prep_async_work(cur);
1439                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1440         } else {
1441                 io_for_each_link(cur, req)
1442                         io_prep_async_work(cur);
1443         }
1444 }
1445
1446 static void io_queue_async_work(struct io_kiocb *req, bool *locked)
1447 {
1448         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1449         struct io_kiocb *link = io_prep_linked_timeout(req);
1450         struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
1451
1452         /* must not take the lock, NULL it as a precaution */
1453         locked = NULL;
1454
1455         BUG_ON(!tctx);
1456         BUG_ON(!tctx->io_wq);
1457
1458         /* init ->work of the whole link before punting */
1459         io_prep_async_link(req);
1460
1461         /*
1462          * Not expected to happen, but if we do have a bug where this _can_
1463          * happen, catch it here and ensure the request is marked as
1464          * canceled. That will make io-wq go through the usual work cancel
1465          * procedure rather than attempt to run this request (or create a new
1466          * worker for it).
1467          */
1468         if (WARN_ON_ONCE(!same_thread_group(req->task, current)))
1469                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CANCEL;
1470
1471         trace_io_uring_queue_async_work(ctx, io_wq_is_hashed(&req->work), req,
1472                                         &req->work, req->flags);
1473         io_wq_enqueue(tctx->io_wq, &req->work);
1474         if (link)
1475                 io_queue_linked_timeout(link);
1476 }
1477
1478 static void io_kill_timeout(struct io_kiocb *req, int status)
1479         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
1480         __must_hold(&req->ctx->timeout_lock)
1481 {
1482         struct io_timeout_data *io = req->async_data;
1483
1484         if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) != -1) {
1485                 if (status)
1486                         req_set_fail(req);
1487                 atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
1488                         atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
1489                 list_del_init(&req->timeout.list);
1490                 io_cqring_fill_event(req->ctx, req->user_data, status, 0);
1491                 io_put_req_deferred(req);
1492         }
1493 }
1494
1495 static void io_queue_deferred(struct io_ring_ctx *ctx)
1496 {
1497         while (!list_empty(&ctx->defer_list)) {
1498                 struct io_defer_entry *de = list_first_entry(&ctx->defer_list,
1499                                                 struct io_defer_entry, list);
1500
1501                 if (req_need_defer(de->req, de->seq))
1502                         break;
1503                 list_del_init(&de->list);
1504                 io_req_task_queue(de->req);
1505                 kfree(de);
1506         }
1507 }
1508
1509 static void io_flush_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx)
1510         __must_hold(&ctx->completion_lock)
1511 {
1512         u32 seq = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
1513
1514         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
1515         while (!list_empty(&ctx->timeout_list)) {
1516                 u32 events_needed, events_got;
1517                 struct io_kiocb *req = list_first_entry(&ctx->timeout_list,
1518                                                 struct io_kiocb, timeout.list);
1519
1520                 if (io_is_timeout_noseq(req))
1521                         break;
1522
1523                 /*
1524                  * Since seq can easily wrap around over time, subtract
1525                  * the last seq at which timeouts were flushed before comparing.
1526                  * Assuming not more than 2^31-1 events have happened since,
1527                  * these subtractions won't have wrapped, so we can check if
1528                  * target is in [last_seq, current_seq] by comparing the two.
1529                  */
1530                 events_needed = req->timeout.target_seq - ctx->cq_last_tm_flush;
1531                 events_got = seq - ctx->cq_last_tm_flush;
1532                 if (events_got < events_needed)
1533                         break;
1534
1535                 list_del_init(&req->timeout.list);
1536                 io_kill_timeout(req, 0);
1537         }
1538         ctx->cq_last_tm_flush = seq;
1539         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
1540 }
1541
1542 static void __io_commit_cqring_flush(struct io_ring_ctx *ctx)
1543 {
1544         if (ctx->off_timeout_used)
1545                 io_flush_timeouts(ctx);
1546         if (ctx->drain_active)
1547                 io_queue_deferred(ctx);
1548 }
1549
1550 static inline void io_commit_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1551 {
1552         if (unlikely(ctx->off_timeout_used || ctx->drain_active))
1553                 __io_commit_cqring_flush(ctx);
1554         /* order cqe stores with ring update */
1555         smp_store_release(&ctx->rings->cq.tail, ctx->cached_cq_tail);
1556 }
1557
1558 static inline bool io_sqring_full(struct io_ring_ctx *ctx)
1559 {
1560         struct io_rings *r = ctx->rings;
1561
1562         return READ_ONCE(r->sq.tail) - ctx->cached_sq_head == ctx->sq_entries;
1563 }
1564
1565 static inline unsigned int __io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
1566 {
1567         return ctx->cached_cq_tail - READ_ONCE(ctx->rings->cq.head);
1568 }
1569
1570 static inline struct io_uring_cqe *io_get_cqe(struct io_ring_ctx *ctx)
1571 {
1572         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1573         unsigned tail, mask = ctx->cq_entries - 1;
1574
1575         /*
1576          * writes to the cq entry need to come after reading head; the
1577          * control dependency is enough as we're using WRITE_ONCE to
1578          * fill the cq entry
1579          */
1580         if (__io_cqring_events(ctx) == ctx->cq_entries)
1581                 return NULL;
1582
1583         tail = ctx->cached_cq_tail++;
1584         return &rings->cqes[tail & mask];
1585 }
1586
1587 static inline bool io_should_trigger_evfd(struct io_ring_ctx *ctx)
1588 {
1589         if (likely(!ctx->cq_ev_fd))
1590                 return false;
1591         if (READ_ONCE(ctx->rings->cq_flags) & IORING_CQ_EVENTFD_DISABLED)
1592                 return false;
1593         return !ctx->eventfd_async || io_wq_current_is_worker();
1594 }
1595
1596 /*
1597  * This should only get called when at least one event has been posted.
1598  * Some applications rely on the eventfd notification count only changing
1599  * IFF a new CQE has been added to the CQ ring. There's no depedency on
1600  * 1:1 relationship between how many times this function is called (and
1601  * hence the eventfd count) and number of CQEs posted to the CQ ring.
1602  */
1603 static void io_cqring_ev_posted(struct io_ring_ctx *ctx)
1604 {
1605         /*
1606          * wake_up_all() may seem excessive, but io_wake_function() and
1607          * io_should_wake() handle the termination of the loop and only
1608          * wake as many waiters as we need to.
1609          */
1610         if (wq_has_sleeper(&ctx->cq_wait))
1611                 wake_up_all(&ctx->cq_wait);
1612         if (ctx->sq_data && waitqueue_active(&ctx->sq_data->wait))
1613                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
1614         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1615                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1616         if (waitqueue_active(&ctx->poll_wait))
1617                 wake_up_interruptible(&ctx->poll_wait);
1618 }
1619
1620 static void io_cqring_ev_posted_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx)
1621 {
1622         /* see waitqueue_active() comment */
1623         smp_mb();
1624
1625         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
1626                 if (waitqueue_active(&ctx->cq_wait))
1627                         wake_up_all(&ctx->cq_wait);
1628         }
1629         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1630                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1631         if (waitqueue_active(&ctx->poll_wait))
1632                 wake_up_interruptible(&ctx->poll_wait);
1633 }
1634
1635 /* Returns true if there are no backlogged entries after the flush */
1636 static bool __io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx, bool force)
1637 {
1638         bool all_flushed, posted;
1639
1640         if (!force && __io_cqring_events(ctx) == ctx->cq_entries)
1641                 return false;
1642
1643         posted = false;
1644         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1645         while (!list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1646                 struct io_uring_cqe *cqe = io_get_cqe(ctx);
1647                 struct io_overflow_cqe *ocqe;
1648
1649                 if (!cqe && !force)
1650                         break;
1651                 ocqe = list_first_entry(&ctx->cq_overflow_list,
1652                                         struct io_overflow_cqe, list);
1653                 if (cqe)
1654                         memcpy(cqe, &ocqe->cqe, sizeof(*cqe));
1655                 else
1656                         io_account_cq_overflow(ctx);
1657
1658                 posted = true;
1659                 list_del(&ocqe->list);
1660                 kfree(ocqe);
1661         }
1662
1663         all_flushed = list_empty(&ctx->cq_overflow_list);
1664         if (all_flushed) {
1665                 clear_bit(0, &ctx->check_cq_overflow);
1666                 WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
1667                            ctx->rings->sq_flags & ~IORING_SQ_CQ_OVERFLOW);
1668         }
1669
1670         if (posted)
1671                 io_commit_cqring(ctx);
1672         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1673         if (posted)
1674                 io_cqring_ev_posted(ctx);
1675         return all_flushed;
1676 }
1677
1678 static bool io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx)
1679 {
1680         bool ret = true;
1681
1682         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow)) {
1683                 /* iopoll syncs against uring_lock, not completion_lock */
1684                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
1685                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1686                 ret = __io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
1687                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
1688                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1689         }
1690
1691         return ret;
1692 }
1693
1694 /* must to be called somewhat shortly after putting a request */
1695 static inline void io_put_task(struct task_struct *task, int nr)
1696 {
1697         struct io_uring_task *tctx = task->io_uring;
1698
1699         if (likely(task == current)) {
1700                 tctx->cached_refs += nr;
1701         } else {
1702                 percpu_counter_sub(&tctx->inflight, nr);
1703                 if (unlikely(atomic_read(&tctx->in_idle)))
1704                         wake_up(&tctx->wait);
1705                 put_task_struct_many(task, nr);
1706         }
1707 }
1708
1709 static void io_task_refs_refill(struct io_uring_task *tctx)
1710 {
1711         unsigned int refill = -tctx->cached_refs + IO_TCTX_REFS_CACHE_NR;
1712
1713         percpu_counter_add(&tctx->inflight, refill);
1714         refcount_add(refill, &current->usage);
1715         tctx->cached_refs += refill;
1716 }
1717
1718 static inline void io_get_task_refs(int nr)
1719 {
1720         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
1721
1722         tctx->cached_refs -= nr;
1723         if (unlikely(tctx->cached_refs < 0))
1724                 io_task_refs_refill(tctx);
1725 }
1726
1727 static bool io_cqring_event_overflow(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1728                                      long res, unsigned int cflags)
1729 {
1730         struct io_overflow_cqe *ocqe;
1731
1732         ocqe = kmalloc(sizeof(*ocqe), GFP_ATOMIC | __GFP_ACCOUNT);
1733         if (!ocqe) {
1734                 /*
1735                  * If we're in ring overflow flush mode, or in task cancel mode,
1736                  * or cannot allocate an overflow entry, then we need to drop it
1737                  * on the floor.
1738                  */
1739                 io_account_cq_overflow(ctx);
1740                 return false;
1741         }
1742         if (list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1743                 set_bit(0, &ctx->check_cq_overflow);
1744                 WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
1745                            ctx->rings->sq_flags | IORING_SQ_CQ_OVERFLOW);
1746
1747         }
1748         ocqe->cqe.user_data = user_data;
1749         ocqe->cqe.res = res;
1750         ocqe->cqe.flags = cflags;
1751         list_add_tail(&ocqe->list, &ctx->cq_overflow_list);
1752         return true;
1753 }
1754
1755 static inline bool __io_cqring_fill_event(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1756                                           long res, unsigned int cflags)
1757 {
1758         struct io_uring_cqe *cqe;
1759
1760         trace_io_uring_complete(ctx, user_data, res, cflags);
1761
1762         /*
1763          * If we can't get a cq entry, userspace overflowed the
1764          * submission (by quite a lot). Increment the overflow count in
1765          * the ring.
1766          */
1767         cqe = io_get_cqe(ctx);
1768         if (likely(cqe)) {
1769                 WRITE_ONCE(cqe->user_data, user_data);
1770                 WRITE_ONCE(cqe->res, res);
1771                 WRITE_ONCE(cqe->flags, cflags);
1772                 return true;
1773         }
1774         return io_cqring_event_overflow(ctx, user_data, res, cflags);
1775 }
1776
1777 /* not as hot to bloat with inlining */
1778 static noinline bool io_cqring_fill_event(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
1779                                           long res, unsigned int cflags)
1780 {
1781         return __io_cqring_fill_event(ctx, user_data, res, cflags);
1782 }
1783
1784 static void io_req_complete_post(struct io_kiocb *req, long res,
1785                                  unsigned int cflags)
1786 {
1787         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1788
1789         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1790         __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, res, cflags);
1791         /*
1792          * If we're the last reference to this request, add to our locked
1793          * free_list cache.
1794          */
1795         if (req_ref_put_and_test(req)) {
1796                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
1797                         if (req->flags & IO_DISARM_MASK)
1798                                 io_disarm_next(req);
1799                         if (req->link) {
1800                                 io_req_task_queue(req->link);
1801                                 req->link = NULL;
1802                         }
1803                 }
1804                 io_dismantle_req(req);
1805                 io_put_task(req->task, 1);
1806                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->locked_free_list);
1807                 ctx->locked_free_nr++;
1808         } else {
1809                 if (!percpu_ref_tryget(&ctx->refs))
1810                         req = NULL;
1811         }
1812         io_commit_cqring(ctx);
1813         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1814
1815         if (req) {
1816                 io_cqring_ev_posted(ctx);
1817                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
1818         }
1819 }
1820
1821 static inline bool io_req_needs_clean(struct io_kiocb *req)
1822 {
1823         return req->flags & IO_REQ_CLEAN_FLAGS;
1824 }
1825
1826 static void io_req_complete_state(struct io_kiocb *req, long res,
1827                                   unsigned int cflags)
1828 {
1829         if (io_req_needs_clean(req))
1830                 io_clean_op(req);
1831         req->result = res;
1832         req->compl.cflags = cflags;
1833         req->flags |= REQ_F_COMPLETE_INLINE;
1834 }
1835
1836 static inline void __io_req_complete(struct io_kiocb *req, unsigned issue_flags,
1837                                      long res, unsigned cflags)
1838 {
1839         if (issue_flags & IO_URING_F_COMPLETE_DEFER)
1840                 io_req_complete_state(req, res, cflags);
1841         else
1842                 io_req_complete_post(req, res, cflags);
1843 }
1844
1845 static inline void io_req_complete(struct io_kiocb *req, long res)
1846 {
1847         __io_req_complete(req, 0, res, 0);
1848 }
1849
1850 static void io_req_complete_failed(struct io_kiocb *req, long res)
1851 {
1852         req_set_fail(req);
1853         io_req_complete_post(req, res, 0);
1854 }
1855
1856 static void io_req_complete_fail_submit(struct io_kiocb *req)
1857 {
1858         /*
1859          * We don't submit, fail them all, for that replace hardlinks with
1860          * normal links. Extra REQ_F_LINK is tolerated.
1861          */
1862         req->flags &= ~REQ_F_HARDLINK;
1863         req->flags |= REQ_F_LINK;
1864         io_req_complete_failed(req, req->result);
1865 }
1866
1867 /*
1868  * Don't initialise the fields below on every allocation, but do that in
1869  * advance and keep them valid across allocations.
1870  */
1871 static void io_preinit_req(struct io_kiocb *req, struct io_ring_ctx *ctx)
1872 {
1873         req->ctx = ctx;
1874         req->link = NULL;
1875         req->async_data = NULL;
1876         /* not necessary, but safer to zero */
1877         req->result = 0;
1878 }
1879
1880 static void io_flush_cached_locked_reqs(struct io_ring_ctx *ctx,
1881                                         struct io_submit_state *state)
1882 {
1883         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1884         list_splice_init(&ctx->locked_free_list, &state->free_list);
1885         ctx->locked_free_nr = 0;
1886         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1887 }
1888
1889 /* Returns true IFF there are requests in the cache */
1890 static bool io_flush_cached_reqs(struct io_ring_ctx *ctx)
1891 {
1892         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
1893         int nr;
1894
1895         /*
1896          * If we have more than a batch's worth of requests in our IRQ side
1897          * locked cache, grab the lock and move them over to our submission
1898          * side cache.
1899          */
1900         if (READ_ONCE(ctx->locked_free_nr) > IO_COMPL_BATCH)
1901                 io_flush_cached_locked_reqs(ctx, state);
1902
1903         nr = state->free_reqs;
1904         while (!list_empty(&state->free_list)) {
1905                 struct io_kiocb *req = list_first_entry(&state->free_list,
1906                                         struct io_kiocb, inflight_entry);
1907
1908                 list_del(&req->inflight_entry);
1909                 state->reqs[nr++] = req;
1910                 if (nr == ARRAY_SIZE(state->reqs))
1911                         break;
1912         }
1913
1914         state->free_reqs = nr;
1915         return nr != 0;
1916 }
1917
1918 /*
1919  * A request might get retired back into the request caches even before opcode
1920  * handlers and io_issue_sqe() are done with it, e.g. inline completion path.
1921  * Because of that, io_alloc_req() should be called only under ->uring_lock
1922  * and with extra caution to not get a request that is still worked on.
1923  */
1924 static struct io_kiocb *io_alloc_req(struct io_ring_ctx *ctx)
1925         __must_hold(&ctx->uring_lock)
1926 {
1927         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
1928         gfp_t gfp = GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN;
1929         int ret, i;
1930
1931         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(state->reqs) < IO_REQ_ALLOC_BATCH);
1932
1933         if (likely(state->free_reqs || io_flush_cached_reqs(ctx)))
1934                 goto got_req;
1935
1936         ret = kmem_cache_alloc_bulk(req_cachep, gfp, IO_REQ_ALLOC_BATCH,
1937                                     state->reqs);
1938
1939         /*
1940          * Bulk alloc is all-or-nothing. If we fail to get a batch,
1941          * retry single alloc to be on the safe side.
1942          */
1943         if (unlikely(ret <= 0)) {
1944                 state->reqs[0] = kmem_cache_alloc(req_cachep, gfp);
1945                 if (!state->reqs[0])
1946                         return NULL;
1947                 ret = 1;
1948         }
1949
1950         for (i = 0; i < ret; i++)
1951                 io_preinit_req(state->reqs[i], ctx);
1952         state->free_reqs = ret;
1953 got_req:
1954         state->free_reqs--;
1955         return state->reqs[state->free_reqs];
1956 }
1957
1958 static inline void io_put_file(struct file *file)
1959 {
1960         if (file)
1961                 fput(file);
1962 }
1963
1964 static void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req)
1965 {
1966         unsigned int flags = req->flags;
1967
1968         if (io_req_needs_clean(req))
1969                 io_clean_op(req);
1970         if (!(flags & REQ_F_FIXED_FILE))
1971                 io_put_file(req->file);
1972         if (req->fixed_rsrc_refs)
1973                 percpu_ref_put(req->fixed_rsrc_refs);
1974         if (req->async_data) {
1975                 kfree(req->async_data);
1976                 req->async_data = NULL;
1977         }
1978 }
1979
1980 static void __io_free_req(struct io_kiocb *req)
1981 {
1982         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1983
1984         io_dismantle_req(req);
1985         io_put_task(req->task, 1);
1986
1987         spin_lock(&ctx->completion_lock);
1988         list_add(&req->inflight_entry, &ctx->locked_free_list);
1989         ctx->locked_free_nr++;
1990         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1991
1992         percpu_ref_put(&ctx->refs);
1993 }
1994
1995 static inline void io_remove_next_linked(struct io_kiocb *req)
1996 {
1997         struct io_kiocb *nxt = req->link;
1998
1999         req->link = nxt->link;
2000         nxt->link = NULL;
2001 }
2002
2003 static bool io_kill_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
2004         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
2005         __must_hold(&req->ctx->timeout_lock)
2006 {
2007         struct io_kiocb *link = req->link;
2008
2009         if (link && link->opcode == IORING_OP_LINK_TIMEOUT) {
2010                 struct io_timeout_data *io = link->async_data;
2011
2012                 io_remove_next_linked(req);
2013                 link->timeout.head = NULL;
2014                 if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) != -1) {
2015                         list_del(&link->timeout.list);
2016                         io_cqring_fill_event(link->ctx, link->user_data,
2017                                              -ECANCELED, 0);
2018                         io_put_req_deferred(link);
2019                         return true;
2020                 }
2021         }
2022         return false;
2023 }
2024
2025 static void io_fail_links(struct io_kiocb *req)
2026         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
2027 {
2028         struct io_kiocb *nxt, *link = req->link;
2029
2030         req->link = NULL;
2031         while (link) {
2032                 long res = -ECANCELED;
2033
2034                 if (link->flags & REQ_F_FAIL)
2035                         res = link->result;
2036
2037                 nxt = link->link;
2038                 link->link = NULL;
2039
2040                 trace_io_uring_fail_link(req, link);
2041                 io_cqring_fill_event(link->ctx, link->user_data, res, 0);
2042                 io_put_req_deferred(link);
2043                 link = nxt;
2044         }
2045 }
2046
2047 static bool io_disarm_next(struct io_kiocb *req)
2048         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
2049 {
2050         bool posted = false;
2051
2052         if (req->flags & REQ_F_ARM_LTIMEOUT) {
2053                 struct io_kiocb *link = req->link;
2054
2055                 req->flags &= ~REQ_F_ARM_LTIMEOUT;
2056                 if (link && link->opcode == IORING_OP_LINK_TIMEOUT) {
2057                         io_remove_next_linked(req);
2058                         io_cqring_fill_event(link->ctx, link->user_data,
2059                                              -ECANCELED, 0);
2060                         io_put_req_deferred(link);
2061                         posted = true;
2062                 }
2063         } else if (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) {
2064                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2065
2066                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
2067                 posted = io_kill_linked_timeout(req);
2068                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
2069         }
2070         if (unlikely((req->flags & REQ_F_FAIL) &&
2071                      !(req->flags & REQ_F_HARDLINK))) {
2072                 posted |= (req->link != NULL);
2073                 io_fail_links(req);
2074         }
2075         return posted;
2076 }
2077
2078 static struct io_kiocb *__io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2079 {
2080         struct io_kiocb *nxt;
2081
2082         /*
2083          * If LINK is set, we have dependent requests in this chain. If we
2084          * didn't fail this request, queue the first one up, moving any other
2085          * dependencies to the next request. In case of failure, fail the rest
2086          * of the chain.
2087          */
2088         if (req->flags & IO_DISARM_MASK) {
2089                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2090                 bool posted;
2091
2092                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
2093                 posted = io_disarm_next(req);
2094                 if (posted)
2095                         io_commit_cqring(req->ctx);
2096                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
2097                 if (posted)
2098                         io_cqring_ev_posted(ctx);
2099         }
2100         nxt = req->link;
2101         req->link = NULL;
2102         return nxt;
2103 }
2104
2105 static inline struct io_kiocb *io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2106 {
2107         if (likely(!(req->flags & (REQ_F_LINK|REQ_F_HARDLINK))))
2108                 return NULL;
2109         return __io_req_find_next(req);
2110 }
2111
2112 static void ctx_flush_and_put(struct io_ring_ctx *ctx, bool *locked)
2113 {
2114         if (!ctx)
2115                 return;
2116         if (*locked) {
2117                 if (ctx->submit_state.compl_nr)
2118                         io_submit_flush_completions(ctx);
2119                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2120                 *locked = false;
2121         }
2122         percpu_ref_put(&ctx->refs);
2123 }
2124
2125 static void tctx_task_work(struct callback_head *cb)
2126 {
2127         bool locked = false;
2128         struct io_ring_ctx *ctx = NULL;
2129         struct io_uring_task *tctx = container_of(cb, struct io_uring_task,
2130                                                   task_work);
2131
2132         while (1) {
2133                 struct io_wq_work_node *node;
2134
2135                 if (!tctx->task_list.first && locked && ctx->submit_state.compl_nr)
2136                         io_submit_flush_completions(ctx);
2137
2138                 spin_lock_irq(&tctx->task_lock);
2139                 node = tctx->task_list.first;
2140                 INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
2141                 if (!node)
2142                         tctx->task_running = false;
2143                 spin_unlock_irq(&tctx->task_lock);
2144                 if (!node)
2145                         break;
2146
2147                 do {
2148                         struct io_wq_work_node *next = node->next;
2149                         struct io_kiocb *req = container_of(node, struct io_kiocb,
2150                                                             io_task_work.node);
2151
2152                         if (req->ctx != ctx) {
2153                                 ctx_flush_and_put(ctx, &locked);
2154                                 ctx = req->ctx;
2155                                 /* if not contended, grab and improve batching */
2156                                 locked = mutex_trylock(&ctx->uring_lock);
2157                                 percpu_ref_get(&ctx->refs);
2158                         }
2159                         req->io_task_work.func(req, &locked);
2160                         node = next;
2161                 } while (node);
2162
2163                 cond_resched();
2164         }
2165
2166         ctx_flush_and_put(ctx, &locked);
2167 }
2168
2169 static void io_req_task_work_add(struct io_kiocb *req)
2170 {
2171         struct task_struct *tsk = req->task;
2172         struct io_uring_task *tctx = tsk->io_uring;
2173         enum task_work_notify_mode notify;
2174         struct io_wq_work_node *node;
2175         unsigned long flags;
2176         bool running;
2177
2178         WARN_ON_ONCE(!tctx);
2179
2180         spin_lock_irqsave(&tctx->task_lock, flags);
2181         wq_list_add_tail(&req->io_task_work.node, &tctx->task_list);
2182         running = tctx->task_running;
2183         if (!running)
2184                 tctx->task_running = true;
2185         spin_unlock_irqrestore(&tctx->task_lock, flags);
2186
2187         /* task_work already pending, we're done */
2188         if (running)
2189                 return;
2190
2191         /*
2192          * SQPOLL kernel thread doesn't need notification, just a wakeup. For
2193          * all other cases, use TWA_SIGNAL unconditionally to ensure we're
2194          * processing task_work. There's no reliable way to tell if TWA_RESUME
2195          * will do the job.
2196          */
2197         notify = (req->ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) ? TWA_NONE : TWA_SIGNAL;
2198         if (!task_work_add(tsk, &tctx->task_work, notify)) {
2199                 wake_up_process(tsk);
2200                 return;
2201         }
2202
2203         spin_lock_irqsave(&tctx->task_lock, flags);
2204         tctx->task_running = false;
2205         node = tctx->task_list.first;
2206         INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
2207         spin_unlock_irqrestore(&tctx->task_lock, flags);
2208
2209         while (node) {
2210                 req = container_of(node, struct io_kiocb, io_task_work.node);
2211                 node = node->next;
2212                 if (llist_add(&req->io_task_work.fallback_node,
2213                               &req->ctx->fallback_llist))
2214                         schedule_delayed_work(&req->ctx->fallback_work, 1);
2215         }
2216 }
2217
2218 static void io_req_task_cancel(struct io_kiocb *req, bool *locked)
2219 {
2220         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2221
2222         /* not needed for normal modes, but SQPOLL depends on it */
2223         io_tw_lock(ctx, locked);
2224         io_req_complete_failed(req, req->result);
2225 }
2226
2227 static void io_req_task_submit(struct io_kiocb *req, bool *locked)
2228 {
2229         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2230
2231         io_tw_lock(ctx, locked);
2232         /* req->task == current here, checking PF_EXITING is safe */
2233         if (likely(!(req->task->flags & PF_EXITING)))
2234                 __io_queue_sqe(req);
2235         else
2236                 io_req_complete_failed(req, -EFAULT);
2237 }
2238
2239 static void io_req_task_queue_fail(struct io_kiocb *req, int ret)
2240 {
2241         req->result = ret;
2242         req->io_task_work.func = io_req_task_cancel;
2243         io_req_task_work_add(req);
2244 }
2245
2246 static void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req)
2247 {
2248         req->io_task_work.func = io_req_task_submit;
2249         io_req_task_work_add(req);
2250 }
2251
2252 static void io_req_task_queue_reissue(struct io_kiocb *req)
2253 {
2254         req->io_task_work.func = io_queue_async_work;
2255         io_req_task_work_add(req);
2256 }
2257
2258 static inline void io_queue_next(struct io_kiocb *req)
2259 {
2260         struct io_kiocb *nxt = io_req_find_next(req);
2261
2262         if (nxt)
2263                 io_req_task_queue(nxt);
2264 }
2265
2266 static void io_free_req(struct io_kiocb *req)
2267 {
2268         io_queue_next(req);
2269         __io_free_req(req);
2270 }
2271
2272 static void io_free_req_work(struct io_kiocb *req, bool *locked)
2273 {
2274         io_free_req(req);
2275 }
2276
2277 struct req_batch {
2278         struct task_struct      *task;
2279         int                     task_refs;
2280         int                     ctx_refs;
2281 };
2282
2283 static inline void io_init_req_batch(struct req_batch *rb)
2284 {
2285         rb->task_refs = 0;
2286         rb->ctx_refs = 0;
2287         rb->task = NULL;
2288 }
2289
2290 static void io_req_free_batch_finish(struct io_ring_ctx *ctx,
2291                                      struct req_batch *rb)
2292 {
2293         if (rb->ctx_refs)
2294                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, rb->ctx_refs);
2295         if (rb->task)
2296                 io_put_task(rb->task, rb->task_refs);
2297 }
2298
2299 static void io_req_free_batch(struct req_batch *rb, struct io_kiocb *req,
2300                               struct io_submit_state *state)
2301 {
2302         io_queue_next(req);
2303         io_dismantle_req(req);
2304
2305         if (req->task != rb->task) {
2306                 if (rb->task)
2307                         io_put_task(rb->task, rb->task_refs);
2308                 rb->task = req->task;
2309                 rb->task_refs = 0;
2310         }
2311         rb->task_refs++;
2312         rb->ctx_refs++;
2313
2314         if (state->free_reqs != ARRAY_SIZE(state->reqs))
2315                 state->reqs[state->free_reqs++] = req;
2316         else
2317                 list_add(&req->inflight_entry, &state->free_list);
2318 }
2319
2320 static void io_submit_flush_completions(struct io_ring_ctx *ctx)
2321         __must_hold(&ctx->uring_lock)
2322 {
2323         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
2324         int i, nr = state->compl_nr;
2325         struct req_batch rb;
2326
2327         spin_lock(&ctx->completion_lock);
2328         for (i = 0; i < nr; i++) {
2329                 struct io_kiocb *req = state->compl_reqs[i];
2330
2331                 __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, req->result,
2332                                         req->compl.cflags);
2333         }
2334         io_commit_cqring(ctx);
2335         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
2336         io_cqring_ev_posted(ctx);
2337
2338         io_init_req_batch(&rb);
2339         for (i = 0; i < nr; i++) {
2340                 struct io_kiocb *req = state->compl_reqs[i];
2341
2342                 if (req_ref_put_and_test(req))
2343                         io_req_free_batch(&rb, req, &ctx->submit_state);
2344         }
2345
2346         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2347         state->compl_nr = 0;
2348 }
2349
2350 /*
2351  * Drop reference to request, return next in chain (if there is one) if this
2352  * was the last reference to this request.
2353  */
2354 static inline struct io_kiocb *io_put_req_find_next(struct io_kiocb *req)
2355 {
2356         struct io_kiocb *nxt = NULL;
2357
2358         if (req_ref_put_and_test(req)) {
2359                 nxt = io_req_find_next(req);
2360                 __io_free_req(req);
2361         }
2362         return nxt;
2363 }
2364
2365 static inline void io_put_req(struct io_kiocb *req)
2366 {
2367         if (req_ref_put_and_test(req))
2368                 io_free_req(req);
2369 }
2370
2371 static inline void io_put_req_deferred(struct io_kiocb *req)
2372 {
2373         if (req_ref_put_and_test(req)) {
2374                 req->io_task_work.func = io_free_req_work;
2375                 io_req_task_work_add(req);
2376         }
2377 }
2378
2379 static unsigned io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2380 {
2381         /* See comment at the top of this file */
2382         smp_rmb();
2383         return __io_cqring_events(ctx);
2384 }
2385
2386 static inline unsigned int io_sqring_entries(struct io_ring_ctx *ctx)
2387 {
2388         struct io_rings *rings = ctx->rings;
2389
2390         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
2391         return smp_load_acquire(&rings->sq.tail) - ctx->cached_sq_head;
2392 }
2393
2394 static unsigned int io_put_kbuf(struct io_kiocb *req, struct io_buffer *kbuf)
2395 {
2396         unsigned int cflags;
2397
2398         cflags = kbuf->bid << IORING_CQE_BUFFER_SHIFT;
2399         cflags |= IORING_CQE_F_BUFFER;
2400         req->flags &= ~REQ_F_BUFFER_SELECTED;
2401         kfree(kbuf);
2402         return cflags;
2403 }
2404
2405 static inline unsigned int io_put_rw_kbuf(struct io_kiocb *req)
2406 {
2407         struct io_buffer *kbuf;
2408
2409         if (likely(!(req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)))
2410                 return 0;
2411         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2412         return io_put_kbuf(req, kbuf);
2413 }
2414
2415 static inline bool io_run_task_work(void)
2416 {
2417         if (test_thread_flag(TIF_NOTIFY_SIGNAL) || current->task_works) {
2418                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
2419                 tracehook_notify_signal();
2420                 return true;
2421         }
2422
2423         return false;
2424 }
2425
2426 /*
2427  * Find and free completed poll iocbs
2428  */
2429 static void io_iopoll_complete(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2430                                struct list_head *done)
2431 {
2432         struct req_batch rb;
2433         struct io_kiocb *req;
2434
2435         /* order with ->result store in io_complete_rw_iopoll() */
2436         smp_rmb();
2437
2438         io_init_req_batch(&rb);
2439         while (!list_empty(done)) {
2440                 req = list_first_entry(done, struct io_kiocb, inflight_entry);
2441                 list_del(&req->inflight_entry);
2442
2443                 __io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, req->result,
2444                                         io_put_rw_kbuf(req));
2445                 (*nr_events)++;
2446
2447                 if (req_ref_put_and_test(req))
2448                         io_req_free_batch(&rb, req, &ctx->submit_state);
2449         }
2450
2451         io_commit_cqring(ctx);
2452         io_cqring_ev_posted_iopoll(ctx);
2453         io_req_free_batch_finish(ctx, &rb);
2454 }
2455
2456 static int io_do_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
2457                         long min)
2458 {
2459         struct io_kiocb *req, *tmp;
2460         unsigned int poll_flags = BLK_POLL_NOSLEEP;
2461         DEFINE_IO_COMP_BATCH(iob);
2462         LIST_HEAD(done);
2463
2464         /*
2465          * Only spin for completions if we don't have multiple devices hanging
2466          * off our complete list, and we're under the requested amount.
2467          */
2468         if (ctx->poll_multi_queue || *nr_events >= min)
2469                 poll_flags |= BLK_POLL_ONESHOT;
2470
2471         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->iopoll_list, inflight_entry) {
2472                 struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2473                 int ret;
2474
2475                 /*
2476                  * Move completed and retryable entries to our local lists.
2477                  * If we find a request that requires polling, break out
2478                  * and complete those lists first, if we have entries there.
2479                  */
2480                 if (READ_ONCE(req->iopoll_completed)) {
2481                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2482                         continue;
2483                 }
2484                 if (!list_empty(&done))
2485                         break;
2486
2487                 ret = kiocb->ki_filp->f_op->iopoll(kiocb, &iob, poll_flags);
2488                 if (unlikely(ret < 0))
2489                         return ret;
2490                 else if (ret)
2491                         poll_flags |= BLK_POLL_ONESHOT;
2492
2493                 /* iopoll may have completed current req */
2494                 if (!rq_list_empty(iob.req_list) ||
2495                     READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2496                         list_move_tail(&req->inflight_entry, &done);
2497         }
2498
2499         if (!rq_list_empty(iob.req_list))
2500                 iob.complete(&iob);
2501         if (!list_empty(&done))
2502                 io_iopoll_complete(ctx, nr_events, &done);
2503
2504         return 0;
2505 }
2506
2507 /*
2508  * We can't just wait for polled events to come to us, we have to actively
2509  * find and complete them.
2510  */
2511 static void io_iopoll_try_reap_events(struct io_ring_ctx *ctx)
2512 {
2513         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
2514                 return;
2515
2516         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2517         while (!list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2518                 unsigned int nr_events = 0;
2519
2520                 io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0);
2521
2522                 /* let it sleep and repeat later if can't complete a request */
2523                 if (nr_events == 0)
2524                         break;
2525                 /*
2526                  * Ensure we allow local-to-the-cpu processing to take place,
2527                  * in this case we need to ensure that we reap all events.
2528                  * Also let task_work, etc. to progress by releasing the mutex
2529                  */
2530                 if (need_resched()) {
2531                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2532                         cond_resched();
2533                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2534                 }
2535         }
2536         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2537 }
2538
2539 static int io_iopoll_check(struct io_ring_ctx *ctx, long min)
2540 {
2541         unsigned int nr_events = 0;
2542         int ret = 0;
2543
2544         /*
2545          * We disallow the app entering submit/complete with polling, but we
2546          * still need to lock the ring to prevent racing with polled issue
2547          * that got punted to a workqueue.
2548          */
2549         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2550         /*
2551          * Don't enter poll loop if we already have events pending.
2552          * If we do, we can potentially be spinning for commands that
2553          * already triggered a CQE (eg in error).
2554          */
2555         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
2556                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
2557         if (io_cqring_events(ctx))
2558                 goto out;
2559         do {
2560                 /*
2561                  * If a submit got punted to a workqueue, we can have the
2562                  * application entering polling for a command before it gets
2563                  * issued. That app will hold the uring_lock for the duration
2564                  * of the poll right here, so we need to take a breather every
2565                  * now and then to ensure that the issue has a chance to add
2566                  * the poll to the issued list. Otherwise we can spin here
2567                  * forever, while the workqueue is stuck trying to acquire the
2568                  * very same mutex.
2569                  */
2570                 if (list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2571                         u32 tail = ctx->cached_cq_tail;
2572
2573                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2574                         io_run_task_work();
2575                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2576
2577                         /* some requests don't go through iopoll_list */
2578                         if (tail != ctx->cached_cq_tail ||
2579                             list_empty(&ctx->iopoll_list))
2580                                 break;
2581                 }
2582                 ret = io_do_iopoll(ctx, &nr_events, min);
2583         } while (!ret && nr_events < min && !need_resched());
2584 out:
2585         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2586         return ret;
2587 }
2588
2589 static void kiocb_end_write(struct io_kiocb *req)
2590 {
2591         /*
2592          * Tell lockdep we inherited freeze protection from submission
2593          * thread.
2594          */
2595         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
2596                 struct super_block *sb = file_inode(req->file)->i_sb;
2597
2598                 __sb_writers_acquired(sb, SB_FREEZE_WRITE);
2599                 sb_end_write(sb);
2600         }
2601 }
2602
2603 #ifdef CONFIG_BLOCK
2604 static bool io_resubmit_prep(struct io_kiocb *req)
2605 {
2606         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
2607
2608         if (!rw)
2609                 return !io_req_prep_async(req);
2610         iov_iter_restore(&rw->iter, &rw->iter_state);
2611         return true;
2612 }
2613
2614 static bool io_rw_should_reissue(struct io_kiocb *req)
2615 {
2616         umode_t mode = file_inode(req->file)->i_mode;
2617         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2618
2619         if (!S_ISBLK(mode) && !S_ISREG(mode))
2620                 return false;
2621         if ((req->flags & REQ_F_NOWAIT) || (io_wq_current_is_worker() &&
2622             !(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)))
2623                 return false;
2624         /*
2625          * If ref is dying, we might be running poll reap from the exit work.
2626          * Don't attempt to reissue from that path, just let it fail with
2627          * -EAGAIN.
2628          */
2629         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
2630                 return false;
2631         /*
2632          * Play it safe and assume not safe to re-import and reissue if we're
2633          * not in the original thread group (or in task context).
2634          */
2635         if (!same_thread_group(req->task, current) || !in_task())
2636                 return false;
2637         return true;
2638 }
2639 #else
2640 static bool io_resubmit_prep(struct io_kiocb *req)
2641 {
2642         return false;
2643 }
2644 static bool io_rw_should_reissue(struct io_kiocb *req)
2645 {
2646         return false;
2647 }
2648 #endif
2649
2650 static bool __io_complete_rw_common(struct io_kiocb *req, long res)
2651 {
2652         if (req->rw.kiocb.ki_flags & IOCB_WRITE)
2653                 kiocb_end_write(req);
2654         if (res != req->result) {
2655                 if ((res == -EAGAIN || res == -EOPNOTSUPP) &&
2656                     io_rw_should_reissue(req)) {
2657                         req->flags |= REQ_F_REISSUE;
2658                         return true;
2659                 }
2660                 req_set_fail(req);
2661                 req->result = res;
2662         }
2663         return false;
2664 }
2665
2666 static void io_req_task_complete(struct io_kiocb *req, bool *locked)
2667 {
2668         unsigned int cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2669         long res = req->result;
2670
2671         if (*locked) {
2672                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2673                 struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
2674
2675                 io_req_complete_state(req, res, cflags);
2676                 state->compl_reqs[state->compl_nr++] = req;
2677                 if (state->compl_nr == ARRAY_SIZE(state->compl_reqs))
2678                         io_submit_flush_completions(ctx);
2679         } else {
2680                 io_req_complete_post(req, res, cflags);
2681         }
2682 }
2683
2684 static void __io_complete_rw(struct io_kiocb *req, long res, long res2,
2685                              unsigned int issue_flags)
2686 {
2687         if (__io_complete_rw_common(req, res))
2688                 return;
2689         __io_req_complete(req, issue_flags, req->result, io_put_rw_kbuf(req));
2690 }
2691
2692 static void io_complete_rw(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2693 {
2694         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2695
2696         if (__io_complete_rw_common(req, res))
2697                 return;
2698         req->result = res;
2699         req->io_task_work.func = io_req_task_complete;
2700         io_req_task_work_add(req);
2701 }
2702
2703 static void io_complete_rw_iopoll(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
2704 {
2705         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2706
2707         if (kiocb->ki_flags & IOCB_WRITE)
2708                 kiocb_end_write(req);
2709         if (unlikely(res != req->result)) {
2710                 if (res == -EAGAIN && io_rw_should_reissue(req)) {
2711                         req->flags |= REQ_F_REISSUE;
2712                         return;
2713                 }
2714         }
2715
2716         WRITE_ONCE(req->result, res);
2717         /* order with io_iopoll_complete() checking ->result */
2718         smp_wmb();
2719         WRITE_ONCE(req->iopoll_completed, 1);
2720 }
2721
2722 /*
2723  * After the iocb has been issued, it's safe to be found on the poll list.
2724  * Adding the kiocb to the list AFTER submission ensures that we don't
2725  * find it from a io_do_iopoll() thread before the issuer is done
2726  * accessing the kiocb cookie.
2727  */
2728 static void io_iopoll_req_issued(struct io_kiocb *req)
2729 {
2730         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2731         const bool in_async = io_wq_current_is_worker();
2732
2733         /* workqueue context doesn't hold uring_lock, grab it now */
2734         if (unlikely(in_async))
2735                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2736
2737         /*
2738          * Track whether we have multiple files in our lists. This will impact
2739          * how we do polling eventually, not spinning if we're on potentially
2740          * different devices.
2741          */
2742         if (list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2743                 ctx->poll_multi_queue = false;
2744         } else if (!ctx->poll_multi_queue) {
2745                 struct io_kiocb *list_req;
2746
2747                 list_req = list_first_entry(&ctx->iopoll_list, struct io_kiocb,
2748                                                 inflight_entry);
2749
2750                 if (list_req->file != req->file)
2751                         ctx->poll_multi_queue = true;
2752         }
2753
2754         /*
2755          * For fast devices, IO may have already completed. If it has, add
2756          * it to the front so we find it first.
2757          */
2758         if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
2759                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2760         else
2761                 list_add_tail(&req->inflight_entry, &ctx->iopoll_list);
2762
2763         if (unlikely(in_async)) {
2764                 /*
2765                  * If IORING_SETUP_SQPOLL is enabled, sqes are either handle
2766                  * in sq thread task context or in io worker task context. If
2767                  * current task context is sq thread, we don't need to check
2768                  * whether should wake up sq thread.
2769                  */
2770                 if ((ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) &&
2771                     wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
2772                         wake_up(&ctx->sq_data->wait);
2773
2774                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2775         }
2776 }
2777
2778 static bool io_bdev_nowait(struct block_device *bdev)
2779 {
2780         return !bdev || blk_queue_nowait(bdev_get_queue(bdev));
2781 }
2782
2783 /*
2784  * If we tracked the file through the SCM inflight mechanism, we could support
2785  * any file. For now, just ensure that anything potentially problematic is done
2786  * inline.
2787  */
2788 static bool __io_file_supports_nowait(struct file *file, int rw)
2789 {
2790         umode_t mode = file_inode(file)->i_mode;
2791
2792         if (S_ISBLK(mode)) {
2793                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2794                     io_bdev_nowait(I_BDEV(file->f_mapping->host)))
2795                         return true;
2796                 return false;
2797         }
2798         if (S_ISSOCK(mode))
2799                 return true;
2800         if (S_ISREG(mode)) {
2801                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
2802                     io_bdev_nowait(file->f_inode->i_sb->s_bdev) &&
2803                     file->f_op != &io_uring_fops)
2804                         return true;
2805                 return false;
2806         }
2807
2808         /* any ->read/write should understand O_NONBLOCK */
2809         if (file->f_flags & O_NONBLOCK)
2810                 return true;
2811
2812         if (!(file->f_mode & FMODE_NOWAIT))
2813                 return false;
2814
2815         if (rw == READ)
2816                 return file->f_op->read_iter != NULL;
2817
2818         return file->f_op->write_iter != NULL;
2819 }
2820
2821 static bool io_file_supports_nowait(struct io_kiocb *req, int rw)
2822 {
2823         if (rw == READ && (req->flags & REQ_F_NOWAIT_READ))
2824                 return true;
2825         else if (rw == WRITE && (req->flags & REQ_F_NOWAIT_WRITE))
2826                 return true;
2827
2828         return __io_file_supports_nowait(req->file, rw);
2829 }
2830
2831 static int io_prep_rw(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
2832                       int rw)
2833 {
2834         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2835         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2836         struct file *file = req->file;
2837         unsigned ioprio;
2838         int ret;
2839
2840         if (!io_req_ffs_set(req) && S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2841                 req->flags |= REQ_F_ISREG;
2842
2843         kiocb->ki_pos = READ_ONCE(sqe->off);
2844         if (kiocb->ki_pos == -1 && !(file->f_mode & FMODE_STREAM)) {
2845                 req->flags |= REQ_F_CUR_POS;
2846                 kiocb->ki_pos = file->f_pos;
2847         }
2848         kiocb->ki_hint = ki_hint_validate(file_write_hint(kiocb->ki_filp));
2849         kiocb->ki_flags = iocb_flags(kiocb->ki_filp);
2850         ret = kiocb_set_rw_flags(kiocb, READ_ONCE(sqe->rw_flags));
2851         if (unlikely(ret))
2852                 return ret;
2853
2854         /*
2855          * If the file is marked O_NONBLOCK, still allow retry for it if it
2856          * supports async. Otherwise it's impossible to use O_NONBLOCK files
2857          * reliably. If not, or it IOCB_NOWAIT is set, don't retry.
2858          */
2859         if ((kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) ||
2860             ((file->f_flags & O_NONBLOCK) && !io_file_supports_nowait(req, rw)))
2861                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
2862
2863         ioprio = READ_ONCE(sqe->ioprio);
2864         if (ioprio) {
2865                 ret = ioprio_check_cap(ioprio);
2866                 if (ret)
2867                         return ret;
2868
2869                 kiocb->ki_ioprio = ioprio;
2870         } else
2871                 kiocb->ki_ioprio = get_current_ioprio();
2872
2873         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
2874                 if (!(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) ||
2875                     !kiocb->ki_filp->f_op->iopoll)
2876                         return -EOPNOTSUPP;
2877
2878                 kiocb->ki_flags |= IOCB_HIPRI | IOCB_ALLOC_CACHE;
2879                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw_iopoll;
2880                 req->iopoll_completed = 0;
2881         } else {
2882                 if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
2883                         return -EINVAL;
2884                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw;
2885         }
2886
2887         if (req->opcode == IORING_OP_READ_FIXED ||
2888             req->opcode == IORING_OP_WRITE_FIXED) {
2889                 req->imu = NULL;
2890                 io_req_set_rsrc_node(req);
2891         }
2892
2893         req->rw.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
2894         req->rw.len = READ_ONCE(sqe->len);
2895         req->buf_index = READ_ONCE(sqe->buf_index);
2896         return 0;
2897 }
2898
2899 static inline void io_rw_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret)
2900 {
2901         switch (ret) {
2902         case -EIOCBQUEUED:
2903                 break;
2904         case -ERESTARTSYS:
2905         case -ERESTARTNOINTR:
2906         case -ERESTARTNOHAND:
2907         case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
2908                 /*
2909                  * We can't just restart the syscall, since previously
2910                  * submitted sqes may already be in progress. Just fail this
2911                  * IO with EINTR.
2912                  */
2913                 ret = -EINTR;
2914                 fallthrough;
2915         default:
2916                 kiocb->ki_complete(kiocb, ret, 0);
2917         }
2918 }
2919
2920 static void kiocb_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret,
2921                        unsigned int issue_flags)
2922 {
2923         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2924         struct io_async_rw *io = req->async_data;
2925
2926         /* add previously done IO, if any */
2927         if (io && io->bytes_done > 0) {
2928                 if (ret < 0)
2929                         ret = io->bytes_done;
2930                 else
2931                         ret += io->bytes_done;
2932         }
2933
2934         if (req->flags & REQ_F_CUR_POS)
2935                 req->file->f_pos = kiocb->ki_pos;
2936         if (ret >= 0 && (kiocb->ki_complete == io_complete_rw))
2937                 __io_complete_rw(req, ret, 0, issue_flags);
2938         else
2939                 io_rw_done(kiocb, ret);
2940
2941         if (req->flags & REQ_F_REISSUE) {
2942                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
2943                 if (io_resubmit_prep(req)) {
2944                         io_req_task_queue_reissue(req);
2945                 } else {
2946                         unsigned int cflags = io_put_rw_kbuf(req);
2947                         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2948
2949                         req_set_fail(req);
2950                         if (!(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)) {
2951                                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2952                                 __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
2953                                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2954                         } else {
2955                                 __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
2956                         }
2957                 }
2958         }
2959 }
2960
2961 static int __io_import_fixed(struct io_kiocb *req, int rw, struct iov_iter *iter,
2962                              struct io_mapped_ubuf *imu)
2963 {
2964         size_t len = req->rw.len;
2965         u64 buf_end, buf_addr = req->rw.addr;
2966         size_t offset;
2967
2968         if (unlikely(check_add_overflow(buf_addr, (u64)len, &buf_end)))
2969                 return -EFAULT;
2970         /* not inside the mapped region */
2971         if (unlikely(buf_addr < imu->ubuf || buf_end > imu->ubuf_end))
2972                 return -EFAULT;
2973
2974         /*
2975          * May not be a start of buffer, set size appropriately
2976          * and advance us to the beginning.
2977          */
2978         offset = buf_addr - imu->ubuf;
2979         iov_iter_bvec(iter, rw, imu->bvec, imu->nr_bvecs, offset + len);
2980
2981         if (offset) {
2982                 /*
2983                  * Don't use iov_iter_advance() here, as it's really slow for
2984                  * using the latter parts of a big fixed buffer - it iterates
2985                  * over each segment manually. We can cheat a bit here, because
2986                  * we know that:
2987                  *
2988                  * 1) it's a BVEC iter, we set it up
2989                  * 2) all bvecs are PAGE_SIZE in size, except potentially the
2990                  *    first and last bvec
2991                  *
2992                  * So just find our index, and adjust the iterator afterwards.
2993                  * If the offset is within the first bvec (or the whole first
2994                  * bvec, just use iov_iter_advance(). This makes it easier
2995                  * since we can just skip the first segment, which may not
2996                  * be PAGE_SIZE aligned.
2997                  */
2998                 const struct bio_vec *bvec = imu->bvec;
2999
3000                 if (offset <= bvec->bv_len) {
3001                         iov_iter_advance(iter, offset);
3002                 } else {
3003                         unsigned long seg_skip;
3004
3005                         /* skip first vec */
3006                         offset -= bvec->bv_len;
3007                         seg_skip = 1 + (offset >> PAGE_SHIFT);
3008
3009                         iter->bvec = bvec + seg_skip;
3010                         iter->nr_segs -= seg_skip;
3011                         iter->count -= bvec->bv_len + offset;
3012                         iter->iov_offset = offset & ~PAGE_MASK;
3013                 }
3014         }
3015
3016         return 0;
3017 }
3018
3019 static int io_import_fixed(struct io_kiocb *req, int rw, struct iov_iter *iter)
3020 {
3021         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3022         struct io_mapped_ubuf *imu = req->imu;
3023         u16 index, buf_index = req->buf_index;
3024
3025         if (likely(!imu)) {
3026                 if (unlikely(buf_index >= ctx->nr_user_bufs))
3027                         return -EFAULT;
3028                 index = array_index_nospec(buf_index, ctx->nr_user_bufs);
3029                 imu = READ_ONCE(ctx->user_bufs[index]);
3030                 req->imu = imu;
3031         }
3032         return __io_import_fixed(req, rw, iter, imu);
3033 }
3034
3035 static void io_ring_submit_unlock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
3036 {
3037         if (needs_lock)
3038                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
3039 }
3040
3041 static void io_ring_submit_lock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
3042 {
3043         /*
3044          * "Normal" inline submissions always hold the uring_lock, since we
3045          * grab it from the system call. Same is true for the SQPOLL offload.
3046          * The only exception is when we've detached the request and issue it
3047          * from an async worker thread, grab the lock for that case.
3048          */
3049         if (needs_lock)
3050                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
3051 }
3052
3053 static struct io_buffer *io_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
3054                                           int bgid, struct io_buffer *kbuf,
3055                                           bool needs_lock)
3056 {
3057         struct io_buffer *head;
3058
3059         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
3060                 return kbuf;
3061
3062         io_ring_submit_lock(req->ctx, needs_lock);
3063
3064         lockdep_assert_held(&req->ctx->uring_lock);
3065
3066         head = xa_load(&req->ctx->io_buffers, bgid);
3067         if (head) {
3068                 if (!list_empty(&head->list)) {
3069                         kbuf = list_last_entry(&head->list, struct io_buffer,
3070                                                         list);
3071                         list_del(&kbuf->list);
3072                 } else {
3073                         kbuf = head;
3074                         xa_erase(&req->ctx->io_buffers, bgid);
3075                 }
3076                 if (*len > kbuf->len)
3077                         *len = kbuf->len;
3078         } else {
3079                 kbuf = ERR_PTR(-ENOBUFS);
3080         }
3081
3082         io_ring_submit_unlock(req->ctx, needs_lock);
3083
3084         return kbuf;
3085 }
3086
3087 static void __user *io_rw_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
3088                                         bool needs_lock)
3089 {
3090         struct io_buffer *kbuf;
3091         u16 bgid;
3092
3093         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
3094         bgid = req->buf_index;
3095         kbuf = io_buffer_select(req, len, bgid, kbuf, needs_lock);
3096         if (IS_ERR(kbuf))
3097                 return kbuf;
3098         req->rw.addr = (u64) (unsigned long) kbuf;
3099         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
3100         return u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
3101 }
3102
3103 #ifdef CONFIG_COMPAT
3104 static ssize_t io_compat_import(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
3105                                 bool needs_lock)
3106 {
3107         struct compat_iovec __user *uiov;
3108         compat_ssize_t clen;
3109         void __user *buf;
3110         ssize_t len;
3111
3112         uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3113         if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
3114                 return -EFAULT;
3115         if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
3116                 return -EFAULT;
3117         if (clen < 0)
3118                 return -EINVAL;
3119
3120         len = clen;
3121         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
3122         if (IS_ERR(buf))
3123                 return PTR_ERR(buf);
3124         iov[0].iov_base = buf;
3125         iov[0].iov_len = (compat_size_t) len;
3126         return 0;
3127 }
3128 #endif
3129
3130 static ssize_t __io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
3131                                       bool needs_lock)
3132 {
3133         struct iovec __user *uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3134         void __user *buf;
3135         ssize_t len;
3136
3137         if (copy_from_user(iov, uiov, sizeof(*uiov)))
3138                 return -EFAULT;
3139
3140         len = iov[0].iov_len;
3141         if (len < 0)
3142                 return -EINVAL;
3143         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
3144         if (IS_ERR(buf))
3145                 return PTR_ERR(buf);
3146         iov[0].iov_base = buf;
3147         iov[0].iov_len = len;
3148         return 0;
3149 }
3150
3151 static ssize_t io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
3152                                     bool needs_lock)
3153 {
3154         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
3155                 struct io_buffer *kbuf;
3156
3157                 kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
3158                 iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
3159                 iov[0].iov_len = kbuf->len;
3160                 return 0;
3161         }
3162         if (req->rw.len != 1)
3163                 return -EINVAL;
3164
3165 #ifdef CONFIG_COMPAT
3166         if (req->ctx->compat)
3167                 return io_compat_import(req, iov, needs_lock);
3168 #endif
3169
3170         return __io_iov_buffer_select(req, iov, needs_lock);
3171 }
3172
3173 static int io_import_iovec(int rw, struct io_kiocb *req, struct iovec **iovec,
3174                            struct iov_iter *iter, bool needs_lock)
3175 {
3176         void __user *buf = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3177         size_t sqe_len = req->rw.len;
3178         u8 opcode = req->opcode;
3179         ssize_t ret;
3180
3181         if (opcode == IORING_OP_READ_FIXED || opcode == IORING_OP_WRITE_FIXED) {
3182                 *iovec = NULL;
3183                 return io_import_fixed(req, rw, iter);
3184         }
3185
3186         /* buffer index only valid with fixed read/write, or buffer select  */
3187         if (req->buf_index && !(req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT))
3188                 return -EINVAL;
3189
3190         if (opcode == IORING_OP_READ || opcode == IORING_OP_WRITE) {
3191                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
3192                         buf = io_rw_buffer_select(req, &sqe_len, needs_lock);
3193                         if (IS_ERR(buf))
3194                                 return PTR_ERR(buf);
3195                         req->rw.len = sqe_len;
3196                 }
3197
3198                 ret = import_single_range(rw, buf, sqe_len, *iovec, iter);
3199                 *iovec = NULL;
3200                 return ret;
3201         }
3202
3203         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
3204                 ret = io_iov_buffer_select(req, *iovec, needs_lock);
3205                 if (!ret)
3206                         iov_iter_init(iter, rw, *iovec, 1, (*iovec)->iov_len);
3207                 *iovec = NULL;
3208                 return ret;
3209         }
3210
3211         return __import_iovec(rw, buf, sqe_len, UIO_FASTIOV, iovec, iter,
3212                               req->ctx->compat);
3213 }
3214
3215 static inline loff_t *io_kiocb_ppos(struct kiocb *kiocb)
3216 {
3217         return (kiocb->ki_filp->f_mode & FMODE_STREAM) ? NULL : &kiocb->ki_pos;
3218 }
3219
3220 /*
3221  * For files that don't have ->read_iter() and ->write_iter(), handle them
3222  * by looping over ->read() or ->write() manually.
3223  */
3224 static ssize_t loop_rw_iter(int rw, struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3225 {
3226         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3227         struct file *file = req->file;
3228         ssize_t ret = 0;
3229
3230         /*
3231          * Don't support polled IO through this interface, and we can't
3232          * support non-blocking either. For the latter, this just causes
3233          * the kiocb to be handled from an async context.
3234          */
3235         if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
3236                 return -EOPNOTSUPP;
3237         if (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
3238                 return -EAGAIN;
3239
3240         while (iov_iter_count(iter)) {
3241                 struct iovec iovec;
3242                 ssize_t nr;
3243
3244                 if (!iov_iter_is_bvec(iter)) {
3245                         iovec = iov_iter_iovec(iter);
3246                 } else {
3247                         iovec.iov_base = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
3248                         iovec.iov_len = req->rw.len;
3249                 }
3250
3251                 if (rw == READ) {
3252                         nr = file->f_op->read(file, iovec.iov_base,
3253                                               iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3254                 } else {
3255                         nr = file->f_op->write(file, iovec.iov_base,
3256                                                iovec.iov_len, io_kiocb_ppos(kiocb));
3257                 }
3258
3259                 if (nr < 0) {
3260                         if (!ret)
3261                                 ret = nr;
3262                         break;
3263                 }
3264                 if (!iov_iter_is_bvec(iter)) {
3265                         iov_iter_advance(iter, nr);
3266                 } else {
3267                         req->rw.len -= nr;
3268                         req->rw.addr += nr;
3269                 }
3270                 ret += nr;
3271                 if (nr != iovec.iov_len)
3272                         break;
3273         }
3274
3275         return ret;
3276 }
3277
3278 static void io_req_map_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3279                           const struct iovec *fast_iov, struct iov_iter *iter)
3280 {
3281         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3282
3283         memcpy(&rw->iter, iter, sizeof(*iter));
3284         rw->free_iovec = iovec;
3285         rw->bytes_done = 0;
3286         /* can only be fixed buffers, no need to do anything */
3287         if (iov_iter_is_bvec(iter))
3288                 return;
3289         if (!iovec) {
3290                 unsigned iov_off = 0;
3291
3292                 rw->iter.iov = rw->fast_iov;
3293                 if (iter->iov != fast_iov) {
3294                         iov_off = iter->iov - fast_iov;
3295                         rw->iter.iov += iov_off;
3296                 }
3297                 if (rw->fast_iov != fast_iov)
3298                         memcpy(rw->fast_iov + iov_off, fast_iov + iov_off,
3299                                sizeof(struct iovec) * iter->nr_segs);
3300         } else {
3301                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3302         }
3303 }
3304
3305 static inline int io_alloc_async_data(struct io_kiocb *req)
3306 {
3307         WARN_ON_ONCE(!io_op_defs[req->opcode].async_size);
3308         req->async_data = kmalloc(io_op_defs[req->opcode].async_size, GFP_KERNEL);
3309         return req->async_data == NULL;
3310 }
3311
3312 static int io_setup_async_rw(struct io_kiocb *req, const struct iovec *iovec,
3313                              const struct iovec *fast_iov,
3314                              struct iov_iter *iter, bool force)
3315 {
3316         if (!force && !io_op_defs[req->opcode].needs_async_setup)
3317                 return 0;
3318         if (!req->async_data) {
3319                 struct io_async_rw *iorw;
3320
3321                 if (io_alloc_async_data(req)) {
3322                         kfree(iovec);
3323                         return -ENOMEM;
3324                 }
3325
3326                 io_req_map_rw(req, iovec, fast_iov, iter);
3327                 iorw = req->async_data;
3328                 /* we've copied and mapped the iter, ensure state is saved */
3329                 iov_iter_save_state(&iorw->iter, &iorw->iter_state);
3330         }
3331         return 0;
3332 }
3333
3334 static inline int io_rw_prep_async(struct io_kiocb *req, int rw)
3335 {
3336         struct io_async_rw *iorw = req->async_data;
3337         struct iovec *iov = iorw->fast_iov;
3338         int ret;
3339
3340         ret = io_import_iovec(rw, req, &iov, &iorw->iter, false);
3341         if (unlikely(ret < 0))
3342                 return ret;
3343
3344         iorw->bytes_done = 0;
3345         iorw->free_iovec = iov;
3346         if (iov)
3347                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3348         iov_iter_save_state(&iorw->iter, &iorw->iter_state);
3349         return 0;
3350 }
3351
3352 static int io_read_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3353 {
3354         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_READ)))
3355                 return -EBADF;
3356         return io_prep_rw(req, sqe, READ);
3357 }
3358
3359 /*
3360  * This is our waitqueue callback handler, registered through lock_page_async()
3361  * when we initially tried to do the IO with the iocb armed our waitqueue.
3362  * This gets called when the page is unlocked, and we generally expect that to
3363  * happen when the page IO is completed and the page is now uptodate. This will
3364  * queue a task_work based retry of the operation, attempting to copy the data
3365  * again. If the latter fails because the page was NOT uptodate, then we will
3366  * do a thread based blocking retry of the operation. That's the unexpected
3367  * slow path.
3368  */
3369 static int io_async_buf_func(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
3370                              int sync, void *arg)
3371 {
3372         struct wait_page_queue *wpq;
3373         struct io_kiocb *req = wait->private;
3374         struct wait_page_key *key = arg;
3375
3376         wpq = container_of(wait, struct wait_page_queue, wait);
3377
3378         if (!wake_page_match(wpq, key))
3379                 return 0;
3380
3381         req->rw.kiocb.ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3382         list_del_init(&wait->entry);
3383         io_req_task_queue(req);
3384         return 1;
3385 }
3386
3387 /*
3388  * This controls whether a given IO request should be armed for async page
3389  * based retry. If we return false here, the request is handed to the async
3390  * worker threads for retry. If we're doing buffered reads on a regular file,
3391  * we prepare a private wait_page_queue entry and retry the operation. This
3392  * will either succeed because the page is now uptodate and unlocked, or it
3393  * will register a callback when the page is unlocked at IO completion. Through
3394  * that callback, io_uring uses task_work to setup a retry of the operation.
3395  * That retry will attempt the buffered read again. The retry will generally
3396  * succeed, or in rare cases where it fails, we then fall back to using the
3397  * async worker threads for a blocking retry.
3398  */
3399 static bool io_rw_should_retry(struct io_kiocb *req)
3400 {
3401         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3402         struct wait_page_queue *wait = &rw->wpq;
3403         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3404
3405         /* never retry for NOWAIT, we just complete with -EAGAIN */
3406         if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3407                 return false;
3408
3409         /* Only for buffered IO */
3410         if (kiocb->ki_flags & (IOCB_DIRECT | IOCB_HIPRI))
3411                 return false;
3412
3413         /*
3414          * just use poll if we can, and don't attempt if the fs doesn't
3415          * support callback based unlocks
3416          */
3417         if (file_can_poll(req->file) || !(req->file->f_mode & FMODE_BUF_RASYNC))
3418                 return false;
3419
3420         wait->wait.func = io_async_buf_func;
3421         wait->wait.private = req;
3422         wait->wait.flags = 0;
3423         INIT_LIST_HEAD(&wait->wait.entry);
3424         kiocb->ki_flags |= IOCB_WAITQ;
3425         kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3426         kiocb->ki_waitq = wait;
3427         return true;
3428 }
3429
3430 static inline int io_iter_do_read(struct io_kiocb *req, struct iov_iter *iter)
3431 {
3432         if (req->file->f_op->read_iter)
3433                 return call_read_iter(req->file, &req->rw.kiocb, iter);
3434         else if (req->file->f_op->read)
3435                 return loop_rw_iter(READ, req, iter);
3436         else
3437                 return -EINVAL;
3438 }
3439
3440 static bool need_read_all(struct io_kiocb *req)
3441 {
3442         return req->flags & REQ_F_ISREG ||
3443                 S_ISBLK(file_inode(req->file)->i_mode);
3444 }
3445
3446 static int io_read(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3447 {
3448         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3449         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3450         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3451         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3452         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3453         struct iov_iter_state __state, *state;
3454         ssize_t ret, ret2;
3455
3456         if (rw) {
3457                 iter = &rw->iter;
3458                 state = &rw->iter_state;
3459                 /*
3460                  * We come here from an earlier attempt, restore our state to
3461                  * match in case it doesn't. It's cheap enough that we don't
3462                  * need to make this conditional.
3463                  */
3464                 iov_iter_restore(iter, state);
3465                 iovec = NULL;
3466         } else {
3467                 ret = io_import_iovec(READ, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3468                 if (ret < 0)
3469                         return ret;
3470                 state = &__state;
3471                 iov_iter_save_state(iter, state);
3472         }
3473         req->result = iov_iter_count(iter);
3474
3475         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3476         if (!force_nonblock)
3477                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3478         else
3479                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3480
3481         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3482         if (force_nonblock && !io_file_supports_nowait(req, READ)) {
3483                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3484                 return ret ?: -EAGAIN;
3485         }
3486
3487         ret = rw_verify_area(READ, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), req->result);
3488         if (unlikely(ret)) {
3489                 kfree(iovec);
3490                 return ret;
3491         }
3492
3493         ret = io_iter_do_read(req, iter);
3494
3495         if (ret == -EAGAIN || (req->flags & REQ_F_REISSUE)) {
3496                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
3497                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3498                 if (!force_nonblock && !(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3499                         goto done;
3500                 /* no retry on NONBLOCK nor RWF_NOWAIT */
3501                 if (req->flags & REQ_F_NOWAIT)
3502                         goto done;
3503                 ret = 0;
3504         } else if (ret == -EIOCBQUEUED) {
3505                 goto out_free;
3506         } else if (ret <= 0 || ret == req->result || !force_nonblock ||
3507                    (req->flags & REQ_F_NOWAIT) || !need_read_all(req)) {
3508                 /* read all, failed, already did sync or don't want to retry */
3509                 goto done;
3510         }
3511
3512         /*
3513          * Don't depend on the iter state matching what was consumed, or being
3514          * untouched in case of error. Restore it and we'll advance it
3515          * manually if we need to.
3516          */
3517         iov_iter_restore(iter, state);
3518
3519         ret2 = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, true);
3520         if (ret2)
3521                 return ret2;
3522
3523         iovec = NULL;
3524         rw = req->async_data;
3525         /*
3526          * Now use our persistent iterator and state, if we aren't already.
3527          * We've restored and mapped the iter to match.
3528          */
3529         if (iter != &rw->iter) {
3530                 iter = &rw->iter;
3531                 state = &rw->iter_state;
3532         }
3533
3534         do {
3535                 /*
3536                  * We end up here because of a partial read, either from
3537                  * above or inside this loop. Advance the iter by the bytes
3538                  * that were consumed.
3539                  */
3540                 iov_iter_advance(iter, ret);
3541                 if (!iov_iter_count(iter))
3542                         break;
3543                 rw->bytes_done += ret;
3544                 iov_iter_save_state(iter, state);
3545
3546                 /* if we can retry, do so with the callbacks armed */
3547                 if (!io_rw_should_retry(req)) {
3548                         kiocb->ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3549                         return -EAGAIN;
3550                 }
3551
3552                 /*
3553                  * Now retry read with the IOCB_WAITQ parts set in the iocb. If
3554                  * we get -EIOCBQUEUED, then we'll get a notification when the
3555                  * desired page gets unlocked. We can also get a partial read
3556                  * here, and if we do, then just retry at the new offset.
3557                  */
3558                 ret = io_iter_do_read(req, iter);
3559                 if (ret == -EIOCBQUEUED)
3560                         return 0;
3561                 /* we got some bytes, but not all. retry. */
3562                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_WAITQ;
3563                 iov_iter_restore(iter, state);
3564         } while (ret > 0);
3565 done:
3566         kiocb_done(kiocb, ret, issue_flags);
3567 out_free:
3568         /* it's faster to check here then delegate to kfree */
3569         if (iovec)
3570                 kfree(iovec);
3571         return 0;
3572 }
3573
3574 static int io_write_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3575 {
3576         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_WRITE)))
3577                 return -EBADF;
3578         return io_prep_rw(req, sqe, WRITE);
3579 }
3580
3581 static int io_write(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3582 {
3583         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
3584         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
3585         struct iov_iter __iter, *iter = &__iter;
3586         struct io_async_rw *rw = req->async_data;
3587         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
3588         struct iov_iter_state __state, *state;
3589         ssize_t ret, ret2;
3590
3591         if (rw) {
3592                 iter = &rw->iter;
3593                 state = &rw->iter_state;
3594                 iov_iter_restore(iter, state);
3595                 iovec = NULL;
3596         } else {
3597                 ret = io_import_iovec(WRITE, req, &iovec, iter, !force_nonblock);
3598                 if (ret < 0)
3599                         return ret;
3600                 state = &__state;
3601                 iov_iter_save_state(iter, state);
3602         }
3603         req->result = iov_iter_count(iter);
3604
3605         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
3606         if (!force_nonblock)
3607                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
3608         else
3609                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3610
3611         /* If the file doesn't support async, just async punt */
3612         if (force_nonblock && !io_file_supports_nowait(req, WRITE))
3613                 goto copy_iov;
3614
3615         /* file path doesn't support NOWAIT for non-direct_IO */
3616         if (force_nonblock && !(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) &&
3617             (req->flags & REQ_F_ISREG))
3618                 goto copy_iov;
3619
3620         ret = rw_verify_area(WRITE, req->file, io_kiocb_ppos(kiocb), req->result);
3621         if (unlikely(ret))
3622                 goto out_free;
3623
3624         /*
3625          * Open-code file_start_write here to grab freeze protection,
3626          * which will be released by another thread in
3627          * io_complete_rw().  Fool lockdep by telling it the lock got
3628          * released so that it doesn't complain about the held lock when
3629          * we return to userspace.
3630          */
3631         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
3632                 sb_start_write(file_inode(req->file)->i_sb);
3633                 __sb_writers_release(file_inode(req->file)->i_sb,
3634                                         SB_FREEZE_WRITE);
3635         }
3636         kiocb->ki_flags |= IOCB_WRITE;
3637
3638         if (req->file->f_op->write_iter)
3639                 ret2 = call_write_iter(req->file, kiocb, iter);
3640         else if (req->file->f_op->write)
3641                 ret2 = loop_rw_iter(WRITE, req, iter);
3642         else
3643                 ret2 = -EINVAL;
3644
3645         if (req->flags & REQ_F_REISSUE) {
3646                 req->flags &= ~REQ_F_REISSUE;
3647                 ret2 = -EAGAIN;
3648         }
3649
3650         /*
3651          * Raw bdev writes will return -EOPNOTSUPP for IOCB_NOWAIT. Just
3652          * retry them without IOCB_NOWAIT.
3653          */
3654         if (ret2 == -EOPNOTSUPP && (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT))
3655                 ret2 = -EAGAIN;
3656         /* no retry on NONBLOCK nor RWF_NOWAIT */
3657         if (ret2 == -EAGAIN && (req->flags & REQ_F_NOWAIT))
3658                 goto done;
3659         if (!force_nonblock || ret2 != -EAGAIN) {
3660                 /* IOPOLL retry should happen for io-wq threads */
3661                 if ((req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && ret2 == -EAGAIN)
3662                         goto copy_iov;
3663 done:
3664                 kiocb_done(kiocb, ret2, issue_flags);
3665         } else {
3666 copy_iov:
3667                 iov_iter_restore(iter, state);
3668                 ret = io_setup_async_rw(req, iovec, inline_vecs, iter, false);
3669                 return ret ?: -EAGAIN;
3670         }
3671 out_free:
3672         /* it's reportedly faster than delegating the null check to kfree() */
3673         if (iovec)
3674                 kfree(iovec);
3675         return ret;
3676 }
3677
3678 static int io_renameat_prep(struct io_kiocb *req,
3679                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3680 {
3681         struct io_rename *ren = &req->rename;
3682         const char __user *oldf, *newf;
3683
3684         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3685                 return -EINVAL;
3686         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
3687                 return -EINVAL;
3688         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3689                 return -EBADF;
3690
3691         ren->old_dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3692         oldf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3693         newf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3694         ren->new_dfd = READ_ONCE(sqe->len);
3695         ren->flags = READ_ONCE(sqe->rename_flags);
3696
3697         ren->oldpath = getname(oldf);
3698         if (IS_ERR(ren->oldpath))
3699                 return PTR_ERR(ren->oldpath);
3700
3701         ren->newpath = getname(newf);
3702         if (IS_ERR(ren->newpath)) {
3703                 putname(ren->oldpath);
3704                 return PTR_ERR(ren->newpath);
3705         }
3706
3707         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3708         return 0;
3709 }
3710
3711 static int io_renameat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3712 {
3713         struct io_rename *ren = &req->rename;
3714         int ret;
3715
3716         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3717                 return -EAGAIN;
3718
3719         ret = do_renameat2(ren->old_dfd, ren->oldpath, ren->new_dfd,
3720                                 ren->newpath, ren->flags);
3721
3722         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3723         if (ret < 0)
3724                 req_set_fail(req);
3725         io_req_complete(req, ret);
3726         return 0;
3727 }
3728
3729 static int io_unlinkat_prep(struct io_kiocb *req,
3730                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3731 {
3732         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3733         const char __user *fname;
3734
3735         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3736                 return -EINVAL;
3737         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->buf_index ||
3738             sqe->splice_fd_in)
3739                 return -EINVAL;
3740         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3741                 return -EBADF;
3742
3743         un->dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3744
3745         un->flags = READ_ONCE(sqe->unlink_flags);
3746         if (un->flags & ~AT_REMOVEDIR)
3747                 return -EINVAL;
3748
3749         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3750         un->filename = getname(fname);
3751         if (IS_ERR(un->filename))
3752                 return PTR_ERR(un->filename);
3753
3754         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3755         return 0;
3756 }
3757
3758 static int io_unlinkat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3759 {
3760         struct io_unlink *un = &req->unlink;
3761         int ret;
3762
3763         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3764                 return -EAGAIN;
3765
3766         if (un->flags & AT_REMOVEDIR)
3767                 ret = do_rmdir(un->dfd, un->filename);
3768         else
3769                 ret = do_unlinkat(un->dfd, un->filename);
3770
3771         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3772         if (ret < 0)
3773                 req_set_fail(req);
3774         io_req_complete(req, ret);
3775         return 0;
3776 }
3777
3778 static int io_mkdirat_prep(struct io_kiocb *req,
3779                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3780 {
3781         struct io_mkdir *mkd = &req->mkdir;
3782         const char __user *fname;
3783
3784         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3785                 return -EINVAL;
3786         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->rw_flags || sqe->buf_index ||
3787             sqe->splice_fd_in)
3788                 return -EINVAL;
3789         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3790                 return -EBADF;
3791
3792         mkd->dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3793         mkd->mode = READ_ONCE(sqe->len);
3794
3795         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3796         mkd->filename = getname(fname);
3797         if (IS_ERR(mkd->filename))
3798                 return PTR_ERR(mkd->filename);
3799
3800         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3801         return 0;
3802 }
3803
3804 static int io_mkdirat(struct io_kiocb *req, int issue_flags)
3805 {
3806         struct io_mkdir *mkd = &req->mkdir;
3807         int ret;
3808
3809         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3810                 return -EAGAIN;
3811
3812         ret = do_mkdirat(mkd->dfd, mkd->filename, mkd->mode);
3813
3814         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3815         if (ret < 0)
3816                 req_set_fail(req);
3817         io_req_complete(req, ret);
3818         return 0;
3819 }
3820
3821 static int io_symlinkat_prep(struct io_kiocb *req,
3822                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3823 {
3824         struct io_symlink *sl = &req->symlink;
3825         const char __user *oldpath, *newpath;
3826
3827         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3828                 return -EINVAL;
3829         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->rw_flags || sqe->buf_index ||
3830             sqe->splice_fd_in)
3831                 return -EINVAL;
3832         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3833                 return -EBADF;
3834
3835         sl->new_dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3836         oldpath = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3837         newpath = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3838
3839         sl->oldpath = getname(oldpath);
3840         if (IS_ERR(sl->oldpath))
3841                 return PTR_ERR(sl->oldpath);
3842
3843         sl->newpath = getname(newpath);
3844         if (IS_ERR(sl->newpath)) {
3845                 putname(sl->oldpath);
3846                 return PTR_ERR(sl->newpath);
3847         }
3848
3849         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3850         return 0;
3851 }
3852
3853 static int io_symlinkat(struct io_kiocb *req, int issue_flags)
3854 {
3855         struct io_symlink *sl = &req->symlink;
3856         int ret;
3857
3858         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3859                 return -EAGAIN;
3860
3861         ret = do_symlinkat(sl->oldpath, sl->new_dfd, sl->newpath);
3862
3863         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3864         if (ret < 0)
3865                 req_set_fail(req);
3866         io_req_complete(req, ret);
3867         return 0;
3868 }
3869
3870 static int io_linkat_prep(struct io_kiocb *req,
3871                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3872 {
3873         struct io_hardlink *lnk = &req->hardlink;
3874         const char __user *oldf, *newf;
3875
3876         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3877                 return -EINVAL;
3878         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
3879                 return -EINVAL;
3880         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
3881                 return -EBADF;
3882
3883         lnk->old_dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3884         lnk->new_dfd = READ_ONCE(sqe->len);
3885         oldf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3886         newf = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3887         lnk->flags = READ_ONCE(sqe->hardlink_flags);
3888
3889         lnk->oldpath = getname(oldf);
3890         if (IS_ERR(lnk->oldpath))
3891                 return PTR_ERR(lnk->oldpath);
3892
3893         lnk->newpath = getname(newf);
3894         if (IS_ERR(lnk->newpath)) {
3895                 putname(lnk->oldpath);
3896                 return PTR_ERR(lnk->newpath);
3897         }
3898
3899         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3900         return 0;
3901 }
3902
3903 static int io_linkat(struct io_kiocb *req, int issue_flags)
3904 {
3905         struct io_hardlink *lnk = &req->hardlink;
3906         int ret;
3907
3908         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3909                 return -EAGAIN;
3910
3911         ret = do_linkat(lnk->old_dfd, lnk->oldpath, lnk->new_dfd,
3912                                 lnk->newpath, lnk->flags);
3913
3914         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3915         if (ret < 0)
3916                 req_set_fail(req);
3917         io_req_complete(req, ret);
3918         return 0;
3919 }
3920
3921 static int io_shutdown_prep(struct io_kiocb *req,
3922                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3923 {
3924 #if defined(CONFIG_NET)
3925         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3926                 return -EINVAL;
3927         if (unlikely(sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->rw_flags ||
3928                      sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in))
3929                 return -EINVAL;
3930
3931         req->shutdown.how = READ_ONCE(sqe->len);
3932         return 0;
3933 #else
3934         return -EOPNOTSUPP;
3935 #endif
3936 }
3937
3938 static int io_shutdown(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3939 {
3940 #if defined(CONFIG_NET)
3941         struct socket *sock;
3942         int ret;
3943
3944         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
3945                 return -EAGAIN;
3946
3947         sock = sock_from_file(req->file);
3948         if (unlikely(!sock))
3949                 return -ENOTSOCK;
3950
3951         ret = __sys_shutdown_sock(sock, req->shutdown.how);
3952         if (ret < 0)
3953                 req_set_fail(req);
3954         io_req_complete(req, ret);
3955         return 0;
3956 #else
3957         return -EOPNOTSUPP;
3958 #endif
3959 }
3960
3961 static int __io_splice_prep(struct io_kiocb *req,
3962                             const struct io_uring_sqe *sqe)
3963 {
3964         struct io_splice *sp = &req->splice;
3965         unsigned int valid_flags = SPLICE_F_FD_IN_FIXED | SPLICE_F_ALL;
3966
3967         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3968                 return -EINVAL;
3969
3970         sp->file_in = NULL;
3971         sp->len = READ_ONCE(sqe->len);
3972         sp->flags = READ_ONCE(sqe->splice_flags);
3973
3974         if (unlikely(sp->flags & ~valid_flags))
3975                 return -EINVAL;
3976
3977         sp->file_in = io_file_get(req->ctx, req, READ_ONCE(sqe->splice_fd_in),
3978                                   (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
3979         if (!sp->file_in)
3980                 return -EBADF;
3981         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3982         return 0;
3983 }
3984
3985 static int io_tee_prep(struct io_kiocb *req,
3986                        const struct io_uring_sqe *sqe)
3987 {
3988         if (READ_ONCE(sqe->splice_off_in) || READ_ONCE(sqe->off))
3989                 return -EINVAL;
3990         return __io_splice_prep(req, sqe);
3991 }
3992
3993 static int io_tee(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
3994 {
3995         struct io_splice *sp = &req->splice;
3996         struct file *in = sp->file_in;
3997         struct file *out = sp->file_out;
3998         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
3999         long ret = 0;
4000
4001         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4002                 return -EAGAIN;
4003         if (sp->len)
4004                 ret = do_tee(in, out, sp->len, flags);
4005
4006         if (!(sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
4007                 io_put_file(in);
4008         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4009
4010         if (ret != sp->len)
4011                 req_set_fail(req);
4012         io_req_complete(req, ret);
4013         return 0;
4014 }
4015
4016 static int io_splice_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4017 {
4018         struct io_splice *sp = &req->splice;
4019
4020         sp->off_in = READ_ONCE(sqe->splice_off_in);
4021         sp->off_out = READ_ONCE(sqe->off);
4022         return __io_splice_prep(req, sqe);
4023 }
4024
4025 static int io_splice(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4026 {
4027         struct io_splice *sp = &req->splice;
4028         struct file *in = sp->file_in;
4029         struct file *out = sp->file_out;
4030         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
4031         loff_t *poff_in, *poff_out;
4032         long ret = 0;
4033
4034         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4035                 return -EAGAIN;
4036
4037         poff_in = (sp->off_in == -1) ? NULL : &sp->off_in;
4038         poff_out = (sp->off_out == -1) ? NULL : &sp->off_out;
4039
4040         if (sp->len)
4041                 ret = do_splice(in, poff_in, out, poff_out, sp->len, flags);
4042
4043         if (!(sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
4044                 io_put_file(in);
4045         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4046
4047         if (ret != sp->len)
4048                 req_set_fail(req);
4049         io_req_complete(req, ret);
4050         return 0;
4051 }
4052
4053 /*
4054  * IORING_OP_NOP just posts a completion event, nothing else.
4055  */
4056 static int io_nop(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4057 {
4058         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4059
4060         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4061                 return -EINVAL;
4062
4063         __io_req_complete(req, issue_flags, 0, 0);
4064         return 0;
4065 }
4066
4067 static int io_fsync_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4068 {
4069         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4070
4071         if (!req->file)
4072                 return -EBADF;
4073
4074         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4075                 return -EINVAL;
4076         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index ||
4077                      sqe->splice_fd_in))
4078                 return -EINVAL;
4079
4080         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->fsync_flags);
4081         if (unlikely(req->sync.flags & ~IORING_FSYNC_DATASYNC))
4082                 return -EINVAL;
4083
4084         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
4085         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
4086         return 0;
4087 }
4088
4089 static int io_fsync(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4090 {
4091         loff_t end = req->sync.off + req->sync.len;
4092         int ret;
4093
4094         /* fsync always requires a blocking context */
4095         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4096                 return -EAGAIN;
4097
4098         ret = vfs_fsync_range(req->file, req->sync.off,
4099                                 end > 0 ? end : LLONG_MAX,
4100                                 req->sync.flags & IORING_FSYNC_DATASYNC);
4101         if (ret < 0)
4102                 req_set_fail(req);
4103         io_req_complete(req, ret);
4104         return 0;
4105 }
4106
4107 static int io_fallocate_prep(struct io_kiocb *req,
4108                              const struct io_uring_sqe *sqe)
4109 {
4110         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->rw_flags ||
4111             sqe->splice_fd_in)
4112                 return -EINVAL;
4113         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4114                 return -EINVAL;
4115
4116         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
4117         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->addr);
4118         req->sync.mode = READ_ONCE(sqe->len);
4119         return 0;
4120 }
4121
4122 static int io_fallocate(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4123 {
4124         int ret;
4125
4126         /* fallocate always requiring blocking context */
4127         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4128                 return -EAGAIN;
4129         ret = vfs_fallocate(req->file, req->sync.mode, req->sync.off,
4130                                 req->sync.len);
4131         if (ret < 0)
4132                 req_set_fail(req);
4133         io_req_complete(req, ret);
4134         return 0;
4135 }
4136
4137 static int __io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4138 {
4139         const char __user *fname;
4140         int ret;
4141
4142         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4143                 return -EINVAL;
4144         if (unlikely(sqe->ioprio || sqe->buf_index))
4145                 return -EINVAL;
4146         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
4147                 return -EBADF;
4148
4149         /* open.how should be already initialised */
4150         if (!(req->open.how.flags & O_PATH) && force_o_largefile())
4151                 req->open.how.flags |= O_LARGEFILE;
4152
4153         req->open.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4154         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4155         req->open.filename = getname(fname);
4156         if (IS_ERR(req->open.filename)) {
4157                 ret = PTR_ERR(req->open.filename);
4158                 req->open.filename = NULL;
4159                 return ret;
4160         }
4161
4162         req->open.file_slot = READ_ONCE(sqe->file_index);
4163         if (req->open.file_slot && (req->open.how.flags & O_CLOEXEC))
4164                 return -EINVAL;
4165
4166         req->open.nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
4167         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4168         return 0;
4169 }
4170
4171 static int io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4172 {
4173         u64 mode = READ_ONCE(sqe->len);
4174         u64 flags = READ_ONCE(sqe->open_flags);
4175
4176         req->open.how = build_open_how(flags, mode);
4177         return __io_openat_prep(req, sqe);
4178 }
4179
4180 static int io_openat2_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4181 {
4182         struct open_how __user *how;
4183         size_t len;
4184         int ret;
4185
4186         how = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4187         len = READ_ONCE(sqe->len);
4188         if (len < OPEN_HOW_SIZE_VER0)
4189                 return -EINVAL;
4190
4191         ret = copy_struct_from_user(&req->open.how, sizeof(req->open.how), how,
4192                                         len);
4193         if (ret)
4194                 return ret;
4195
4196         return __io_openat_prep(req, sqe);
4197 }
4198
4199 static int io_openat2(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4200 {
4201         struct open_flags op;
4202         struct file *file;
4203         bool resolve_nonblock, nonblock_set;
4204         bool fixed = !!req->open.file_slot;
4205         int ret;
4206
4207         ret = build_open_flags(&req->open.how, &op);
4208         if (ret)
4209                 goto err;
4210         nonblock_set = op.open_flag & O_NONBLOCK;
4211         resolve_nonblock = req->open.how.resolve & RESOLVE_CACHED;
4212         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) {
4213                 /*
4214                  * Don't bother trying for O_TRUNC, O_CREAT, or O_TMPFILE open,
4215                  * it'll always -EAGAIN
4216                  */
4217                 if (req->open.how.flags & (O_TRUNC | O_CREAT | O_TMPFILE))
4218                         return -EAGAIN;
4219                 op.lookup_flags |= LOOKUP_CACHED;
4220                 op.open_flag |= O_NONBLOCK;
4221         }
4222
4223         if (!fixed) {
4224                 ret = __get_unused_fd_flags(req->open.how.flags, req->open.nofile);
4225                 if (ret < 0)
4226                         goto err;
4227         }
4228
4229         file = do_filp_open(req->open.dfd, req->open.filename, &op);
4230         if (IS_ERR(file)) {
4231                 /*
4232                  * We could hang on to this 'fd' on retrying, but seems like
4233                  * marginal gain for something that is now known to be a slower
4234                  * path. So just put it, and we'll get a new one when we retry.
4235                  */
4236                 if (!fixed)
4237                         put_unused_fd(ret);
4238
4239                 ret = PTR_ERR(file);
4240                 /* only retry if RESOLVE_CACHED wasn't already set by application */
4241                 if (ret == -EAGAIN &&
4242                     (!resolve_nonblock && (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)))
4243                         return -EAGAIN;
4244                 goto err;
4245         }
4246
4247         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && !nonblock_set)
4248                 file->f_flags &= ~O_NONBLOCK;
4249         fsnotify_open(file);
4250
4251         if (!fixed)
4252                 fd_install(ret, file);
4253         else
4254                 ret = io_install_fixed_file(req, file, issue_flags,
4255                                             req->open.file_slot - 1);
4256 err:
4257         putname(req->open.filename);
4258         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4259         if (ret < 0)
4260                 req_set_fail(req);
4261         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4262         return 0;
4263 }
4264
4265 static int io_openat(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4266 {
4267         return io_openat2(req, issue_flags);
4268 }
4269
4270 static int io_remove_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
4271                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
4272 {
4273         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4274         u64 tmp;
4275
4276         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->addr || sqe->len || sqe->off ||
4277             sqe->splice_fd_in)
4278                 return -EINVAL;
4279
4280         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
4281         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
4282                 return -EINVAL;
4283
4284         memset(p, 0, sizeof(*p));
4285         p->nbufs = tmp;
4286         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4287         return 0;
4288 }
4289
4290 static int __io_remove_buffers(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_buffer *buf,
4291                                int bgid, unsigned nbufs)
4292 {
4293         unsigned i = 0;
4294
4295         /* shouldn't happen */
4296         if (!nbufs)
4297                 return 0;
4298
4299         /* the head kbuf is the list itself */
4300         while (!list_empty(&buf->list)) {
4301                 struct io_buffer *nxt;
4302
4303                 nxt = list_first_entry(&buf->list, struct io_buffer, list);
4304                 list_del(&nxt->list);
4305                 kfree(nxt);
4306                 if (++i == nbufs)
4307                         return i;
4308         }
4309         i++;
4310         kfree(buf);
4311         xa_erase(&ctx->io_buffers, bgid);
4312
4313         return i;
4314 }
4315
4316 static int io_remove_buffers(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4317 {
4318         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4319         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4320         struct io_buffer *head;
4321         int ret = 0;
4322         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4323
4324         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
4325
4326         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
4327
4328         ret = -ENOENT;
4329         head = xa_load(&ctx->io_buffers, p->bgid);
4330         if (head)
4331                 ret = __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, p->nbufs);
4332         if (ret < 0)
4333                 req_set_fail(req);
4334
4335         /* complete before unlock, IOPOLL may need the lock */
4336         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4337         io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4338         return 0;
4339 }
4340
4341 static int io_provide_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
4342                                    const struct io_uring_sqe *sqe)
4343 {
4344         unsigned long size, tmp_check;
4345         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4346         u64 tmp;
4347
4348         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->splice_fd_in)
4349                 return -EINVAL;
4350
4351         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
4352         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
4353                 return -E2BIG;
4354         p->nbufs = tmp;
4355         p->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4356         p->len = READ_ONCE(sqe->len);
4357
4358         if (check_mul_overflow((unsigned long)p->len, (unsigned long)p->nbufs,
4359                                 &size))
4360                 return -EOVERFLOW;
4361         if (check_add_overflow((unsigned long)p->addr, size, &tmp_check))
4362                 return -EOVERFLOW;
4363
4364         size = (unsigned long)p->len * p->nbufs;
4365         if (!access_ok(u64_to_user_ptr(p->addr), size))
4366                 return -EFAULT;
4367
4368         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4369         tmp = READ_ONCE(sqe->off);
4370         if (tmp > USHRT_MAX)
4371                 return -E2BIG;
4372         p->bid = tmp;
4373         return 0;
4374 }
4375
4376 static int io_add_buffers(struct io_provide_buf *pbuf, struct io_buffer **head)
4377 {
4378         struct io_buffer *buf;
4379         u64 addr = pbuf->addr;
4380         int i, bid = pbuf->bid;
4381
4382         for (i = 0; i < pbuf->nbufs; i++) {
4383                 buf = kmalloc(sizeof(*buf), GFP_KERNEL_ACCOUNT);
4384                 if (!buf)
4385                         break;
4386
4387                 buf->addr = addr;
4388                 buf->len = min_t(__u32, pbuf->len, MAX_RW_COUNT);
4389                 buf->bid = bid;
4390                 addr += pbuf->len;
4391                 bid++;
4392                 if (!*head) {
4393                         INIT_LIST_HEAD(&buf->list);
4394                         *head = buf;
4395                 } else {
4396                         list_add_tail(&buf->list, &(*head)->list);
4397                 }
4398         }
4399
4400         return i ? i : -ENOMEM;
4401 }
4402
4403 static int io_provide_buffers(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4404 {
4405         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
4406         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4407         struct io_buffer *head, *list;
4408         int ret = 0;
4409         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4410
4411         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
4412
4413         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
4414
4415         list = head = xa_load(&ctx->io_buffers, p->bgid);
4416
4417         ret = io_add_buffers(p, &head);
4418         if (ret >= 0 && !list) {
4419                 ret = xa_insert(&ctx->io_buffers, p->bgid, head, GFP_KERNEL);
4420                 if (ret < 0)
4421                         __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, -1U);
4422         }
4423         if (ret < 0)
4424                 req_set_fail(req);
4425         /* complete before unlock, IOPOLL may need the lock */
4426         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4427         io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
4428         return 0;
4429 }
4430
4431 static int io_epoll_ctl_prep(struct io_kiocb *req,
4432                              const struct io_uring_sqe *sqe)
4433 {
4434 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4435         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
4436                 return -EINVAL;
4437         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4438                 return -EINVAL;
4439
4440         req->epoll.epfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4441         req->epoll.op = READ_ONCE(sqe->len);
4442         req->epoll.fd = READ_ONCE(sqe->off);
4443
4444         if (ep_op_has_event(req->epoll.op)) {
4445                 struct epoll_event __user *ev;
4446
4447                 ev = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4448                 if (copy_from_user(&req->epoll.event, ev, sizeof(*ev)))
4449                         return -EFAULT;
4450         }
4451
4452         return 0;
4453 #else
4454         return -EOPNOTSUPP;
4455 #endif
4456 }
4457
4458 static int io_epoll_ctl(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4459 {
4460 #if defined(CONFIG_EPOLL)
4461         struct io_epoll *ie = &req->epoll;
4462         int ret;
4463         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4464
4465         ret = do_epoll_ctl(ie->epfd, ie->op, ie->fd, &ie->event, force_nonblock);
4466         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
4467                 return -EAGAIN;
4468
4469         if (ret < 0)
4470                 req_set_fail(req);
4471         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4472         return 0;
4473 #else
4474         return -EOPNOTSUPP;
4475 #endif
4476 }
4477
4478 static int io_madvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4479 {
4480 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4481         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->off || sqe->splice_fd_in)
4482                 return -EINVAL;
4483         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4484                 return -EINVAL;
4485
4486         req->madvise.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4487         req->madvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4488         req->madvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4489         return 0;
4490 #else
4491         return -EOPNOTSUPP;
4492 #endif
4493 }
4494
4495 static int io_madvise(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4496 {
4497 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
4498         struct io_madvise *ma = &req->madvise;
4499         int ret;
4500
4501         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4502                 return -EAGAIN;
4503
4504         ret = do_madvise(current->mm, ma->addr, ma->len, ma->advice);
4505         if (ret < 0)
4506                 req_set_fail(req);
4507         io_req_complete(req, ret);
4508         return 0;
4509 #else
4510         return -EOPNOTSUPP;
4511 #endif
4512 }
4513
4514 static int io_fadvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4515 {
4516         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->addr || sqe->splice_fd_in)
4517                 return -EINVAL;
4518         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4519                 return -EINVAL;
4520
4521         req->fadvise.offset = READ_ONCE(sqe->off);
4522         req->fadvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
4523         req->fadvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
4524         return 0;
4525 }
4526
4527 static int io_fadvise(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4528 {
4529         struct io_fadvise *fa = &req->fadvise;
4530         int ret;
4531
4532         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) {
4533                 switch (fa->advice) {
4534                 case POSIX_FADV_NORMAL:
4535                 case POSIX_FADV_RANDOM:
4536                 case POSIX_FADV_SEQUENTIAL:
4537                         break;
4538                 default:
4539                         return -EAGAIN;
4540                 }
4541         }
4542
4543         ret = vfs_fadvise(req->file, fa->offset, fa->len, fa->advice);
4544         if (ret < 0)
4545                 req_set_fail(req);
4546         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4547         return 0;
4548 }
4549
4550 static int io_statx_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4551 {
4552         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4553                 return -EINVAL;
4554         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
4555                 return -EINVAL;
4556         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4557                 return -EBADF;
4558
4559         req->statx.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
4560         req->statx.mask = READ_ONCE(sqe->len);
4561         req->statx.filename = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4562         req->statx.buffer = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
4563         req->statx.flags = READ_ONCE(sqe->statx_flags);
4564
4565         return 0;
4566 }
4567
4568 static int io_statx(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4569 {
4570         struct io_statx *ctx = &req->statx;
4571         int ret;
4572
4573         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4574                 return -EAGAIN;
4575
4576         ret = do_statx(ctx->dfd, ctx->filename, ctx->flags, ctx->mask,
4577                        ctx->buffer);
4578
4579         if (ret < 0)
4580                 req_set_fail(req);
4581         io_req_complete(req, ret);
4582         return 0;
4583 }
4584
4585 static int io_close_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4586 {
4587         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4588                 return -EINVAL;
4589         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->len ||
4590             sqe->rw_flags || sqe->buf_index)
4591                 return -EINVAL;
4592         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
4593                 return -EBADF;
4594
4595         req->close.fd = READ_ONCE(sqe->fd);
4596         req->close.file_slot = READ_ONCE(sqe->file_index);
4597         if (req->close.file_slot && req->close.fd)
4598                 return -EINVAL;
4599
4600         return 0;
4601 }
4602
4603 static int io_close(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4604 {
4605         struct files_struct *files = current->files;
4606         struct io_close *close = &req->close;
4607         struct fdtable *fdt;
4608         struct file *file = NULL;
4609         int ret = -EBADF;
4610
4611         if (req->close.file_slot) {
4612                 ret = io_close_fixed(req, issue_flags);
4613                 goto err;
4614         }
4615
4616         spin_lock(&files->file_lock);
4617         fdt = files_fdtable(files);
4618         if (close->fd >= fdt->max_fds) {
4619                 spin_unlock(&files->file_lock);
4620                 goto err;
4621         }
4622         file = fdt->fd[close->fd];
4623         if (!file || file->f_op == &io_uring_fops) {
4624                 spin_unlock(&files->file_lock);
4625                 file = NULL;
4626                 goto err;
4627         }
4628
4629         /* if the file has a flush method, be safe and punt to async */
4630         if (file->f_op->flush && (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)) {
4631                 spin_unlock(&files->file_lock);
4632                 return -EAGAIN;
4633         }
4634
4635         ret = __close_fd_get_file(close->fd, &file);
4636         spin_unlock(&files->file_lock);
4637         if (ret < 0) {
4638                 if (ret == -ENOENT)
4639                         ret = -EBADF;
4640                 goto err;
4641         }
4642
4643         /* No ->flush() or already async, safely close from here */
4644         ret = filp_close(file, current->files);
4645 err:
4646         if (ret < 0)
4647                 req_set_fail(req);
4648         if (file)
4649                 fput(file);
4650         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4651         return 0;
4652 }
4653
4654 static int io_sfr_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4655 {
4656         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4657
4658         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4659                 return -EINVAL;
4660         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index ||
4661                      sqe->splice_fd_in))
4662                 return -EINVAL;
4663
4664         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
4665         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
4666         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->sync_range_flags);
4667         return 0;
4668 }
4669
4670 static int io_sync_file_range(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4671 {
4672         int ret;
4673
4674         /* sync_file_range always requires a blocking context */
4675         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4676                 return -EAGAIN;
4677
4678         ret = sync_file_range(req->file, req->sync.off, req->sync.len,
4679                                 req->sync.flags);
4680         if (ret < 0)
4681                 req_set_fail(req);
4682         io_req_complete(req, ret);
4683         return 0;
4684 }
4685
4686 #if defined(CONFIG_NET)
4687 static int io_setup_async_msg(struct io_kiocb *req,
4688                               struct io_async_msghdr *kmsg)
4689 {
4690         struct io_async_msghdr *async_msg = req->async_data;
4691
4692         if (async_msg)
4693                 return -EAGAIN;
4694         if (io_alloc_async_data(req)) {
4695                 kfree(kmsg->free_iov);
4696                 return -ENOMEM;
4697         }
4698         async_msg = req->async_data;
4699         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4700         memcpy(async_msg, kmsg, sizeof(*kmsg));
4701         async_msg->msg.msg_name = &async_msg->addr;
4702         /* if were using fast_iov, set it to the new one */
4703         if (!async_msg->free_iov)
4704                 async_msg->msg.msg_iter.iov = async_msg->fast_iov;
4705
4706         return -EAGAIN;
4707 }
4708
4709 static int io_sendmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4710                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4711 {
4712         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4713         iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4714         return sendmsg_copy_msghdr(&iomsg->msg, req->sr_msg.umsg,
4715                                    req->sr_msg.msg_flags, &iomsg->free_iov);
4716 }
4717
4718 static int io_sendmsg_prep_async(struct io_kiocb *req)
4719 {
4720         int ret;
4721
4722         ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, req->async_data);
4723         if (!ret)
4724                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4725         return ret;
4726 }
4727
4728 static int io_sendmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4729 {
4730         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4731
4732         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4733                 return -EINVAL;
4734
4735         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4736         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4737         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags) | MSG_NOSIGNAL;
4738         if (sr->msg_flags & MSG_DONTWAIT)
4739                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4740
4741 #ifdef CONFIG_COMPAT
4742         if (req->ctx->compat)
4743                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4744 #endif
4745         return 0;
4746 }
4747
4748 static int io_sendmsg(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4749 {
4750         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4751         struct socket *sock;
4752         unsigned flags;
4753         int min_ret = 0;
4754         int ret;
4755
4756         sock = sock_from_file(req->file);
4757         if (unlikely(!sock))
4758                 return -ENOTSOCK;
4759
4760         kmsg = req->async_data;
4761         if (!kmsg) {
4762                 ret = io_sendmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4763                 if (ret)
4764                         return ret;
4765                 kmsg = &iomsg;
4766         }
4767
4768         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4769         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4770                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4771         if (flags & MSG_WAITALL)
4772                 min_ret = iov_iter_count(&kmsg->msg.msg_iter);
4773
4774         ret = __sys_sendmsg_sock(sock, &kmsg->msg, flags);
4775         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && ret == -EAGAIN)
4776                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
4777         if (ret == -ERESTARTSYS)
4778                 ret = -EINTR;
4779
4780         /* fast path, check for non-NULL to avoid function call */
4781         if (kmsg->free_iov)
4782                 kfree(kmsg->free_iov);
4783         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
4784         if (ret < min_ret)
4785                 req_set_fail(req);
4786         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4787         return 0;
4788 }
4789
4790 static int io_send(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4791 {
4792         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4793         struct msghdr msg;
4794         struct iovec iov;
4795         struct socket *sock;
4796         unsigned flags;
4797         int min_ret = 0;
4798         int ret;
4799
4800         sock = sock_from_file(req->file);
4801         if (unlikely(!sock))
4802                 return -ENOTSOCK;
4803
4804         ret = import_single_range(WRITE, sr->buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
4805         if (unlikely(ret))
4806                 return ret;
4807
4808         msg.msg_name = NULL;
4809         msg.msg_control = NULL;
4810         msg.msg_controllen = 0;
4811         msg.msg_namelen = 0;
4812
4813         flags = req->sr_msg.msg_flags;
4814         if (issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK)
4815                 flags |= MSG_DONTWAIT;
4816         if (flags & MSG_WAITALL)
4817                 min_ret = iov_iter_count(&msg.msg_iter);
4818
4819         msg.msg_flags = flags;
4820         ret = sock_sendmsg(sock, &msg);
4821         if ((issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK) && ret == -EAGAIN)
4822                 return -EAGAIN;
4823         if (ret == -ERESTARTSYS)
4824                 ret = -EINTR;
4825
4826         if (ret < min_ret)
4827                 req_set_fail(req);
4828         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
4829         return 0;
4830 }
4831
4832 static int __io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4833                                  struct io_async_msghdr *iomsg)
4834 {
4835         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4836         struct iovec __user *uiov;
4837         size_t iov_len;
4838         int ret;
4839
4840         ret = __copy_msghdr_from_user(&iomsg->msg, sr->umsg,
4841                                         &iomsg->uaddr, &uiov, &iov_len);
4842         if (ret)
4843                 return ret;
4844
4845         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4846                 if (iov_len > 1)
4847                         return -EINVAL;
4848                 if (copy_from_user(iomsg->fast_iov, uiov, sizeof(*uiov)))
4849                         return -EFAULT;
4850                 sr->len = iomsg->fast_iov[0].iov_len;
4851                 iomsg->free_iov = NULL;
4852         } else {
4853                 iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4854                 ret = __import_iovec(READ, uiov, iov_len, UIO_FASTIOV,
4855                                      &iomsg->free_iov, &iomsg->msg.msg_iter,
4856                                      false);
4857                 if (ret > 0)
4858                         ret = 0;
4859         }
4860
4861         return ret;
4862 }
4863
4864 #ifdef CONFIG_COMPAT
4865 static int __io_compat_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4866                                         struct io_async_msghdr *iomsg)
4867 {
4868         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4869         struct compat_iovec __user *uiov;
4870         compat_uptr_t ptr;
4871         compat_size_t len;
4872         int ret;
4873
4874         ret = __get_compat_msghdr(&iomsg->msg, sr->umsg_compat, &iomsg->uaddr,
4875                                   &ptr, &len);
4876         if (ret)
4877                 return ret;
4878
4879         uiov = compat_ptr(ptr);
4880         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4881                 compat_ssize_t clen;
4882
4883                 if (len > 1)
4884                         return -EINVAL;
4885                 if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
4886                         return -EFAULT;
4887                 if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
4888                         return -EFAULT;
4889                 if (clen < 0)
4890                         return -EINVAL;
4891                 sr->len = clen;
4892                 iomsg->free_iov = NULL;
4893         } else {
4894                 iomsg->free_iov = iomsg->fast_iov;
4895                 ret = __import_iovec(READ, (struct iovec __user *)uiov, len,
4896                                    UIO_FASTIOV, &iomsg->free_iov,
4897                                    &iomsg->msg.msg_iter, true);
4898                 if (ret < 0)
4899                         return ret;
4900         }
4901
4902         return 0;
4903 }
4904 #endif
4905
4906 static int io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
4907                                struct io_async_msghdr *iomsg)
4908 {
4909         iomsg->msg.msg_name = &iomsg->addr;
4910
4911 #ifdef CONFIG_COMPAT
4912         if (req->ctx->compat)
4913                 return __io_compat_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4914 #endif
4915
4916         return __io_recvmsg_copy_hdr(req, iomsg);
4917 }
4918
4919 static struct io_buffer *io_recv_buffer_select(struct io_kiocb *req,
4920                                                bool needs_lock)
4921 {
4922         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4923         struct io_buffer *kbuf;
4924
4925         kbuf = io_buffer_select(req, &sr->len, sr->bgid, sr->kbuf, needs_lock);
4926         if (IS_ERR(kbuf))
4927                 return kbuf;
4928
4929         sr->kbuf = kbuf;
4930         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
4931         return kbuf;
4932 }
4933
4934 static inline unsigned int io_put_recv_kbuf(struct io_kiocb *req)
4935 {
4936         return io_put_kbuf(req, req->sr_msg.kbuf);
4937 }
4938
4939 static int io_recvmsg_prep_async(struct io_kiocb *req)
4940 {
4941         int ret;
4942
4943         ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, req->async_data);
4944         if (!ret)
4945                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
4946         return ret;
4947 }
4948
4949 static int io_recvmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4950 {
4951         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
4952
4953         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4954                 return -EINVAL;
4955
4956         sr->umsg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4957         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
4958         sr->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
4959         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags) | MSG_NOSIGNAL;
4960         if (sr->msg_flags & MSG_DONTWAIT)
4961                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
4962
4963 #ifdef CONFIG_COMPAT
4964         if (req->ctx->compat)
4965                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
4966 #endif
4967         return 0;
4968 }
4969
4970 static int io_recvmsg(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
4971 {
4972         struct io_async_msghdr iomsg, *kmsg;
4973         struct socket *sock;
4974         struct io_buffer *kbuf;
4975         unsigned flags;
4976         int min_ret = 0;
4977         int ret, cflags = 0;
4978         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
4979
4980         sock = sock_from_file(req->file);
4981         if (unlikely(!sock))
4982                 return -ENOTSOCK;
4983
4984         kmsg = req->async_data;
4985         if (!kmsg) {
4986                 ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, &iomsg);
4987                 if (ret)
4988                         return ret;
4989                 kmsg = &iomsg;
4990         }
4991
4992         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
4993                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
4994                 if (IS_ERR(kbuf))
4995                         return PTR_ERR(kbuf);
4996                 kmsg->fast_iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
4997                 kmsg->fast_iov[0].iov_len = req->sr_msg.len;
4998                 iov_iter_init(&kmsg->msg.msg_iter, READ, kmsg->fast_iov,
4999                                 1, req->sr_msg.len);
5000         }
5001
5002         flags = req->sr_msg.msg_flags;
5003         if (force_nonblock)
5004                 flags |= MSG_DONTWAIT;
5005         if (flags & MSG_WAITALL)
5006                 min_ret = iov_iter_count(&kmsg->msg.msg_iter);
5007
5008         ret = __sys_recvmsg_sock(sock, &kmsg->msg, req->sr_msg.umsg,
5009                                         kmsg->uaddr, flags);
5010         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
5011                 return io_setup_async_msg(req, kmsg);
5012         if (ret == -ERESTARTSYS)
5013                 ret = -EINTR;
5014
5015         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
5016                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
5017         /* fast path, check for non-NULL to avoid function call */
5018         if (kmsg->free_iov)
5019                 kfree(kmsg->free_iov);
5020         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
5021         if (ret < min_ret || ((flags & MSG_WAITALL) && (kmsg->msg.msg_flags & (MSG_TRUNC | MSG_CTRUNC))))
5022                 req_set_fail(req);
5023         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
5024         return 0;
5025 }
5026
5027 static int io_recv(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5028 {
5029         struct io_buffer *kbuf;
5030         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
5031         struct msghdr msg;
5032         void __user *buf = sr->buf;
5033         struct socket *sock;
5034         struct iovec iov;
5035         unsigned flags;
5036         int min_ret = 0;
5037         int ret, cflags = 0;
5038         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
5039
5040         sock = sock_from_file(req->file);
5041         if (unlikely(!sock))
5042                 return -ENOTSOCK;
5043
5044         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
5045                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, !force_nonblock);
5046                 if (IS_ERR(kbuf))
5047                         return PTR_ERR(kbuf);
5048                 buf = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
5049         }
5050
5051         ret = import_single_range(READ, buf, sr->len, &iov, &msg.msg_iter);
5052         if (unlikely(ret))
5053                 goto out_free;
5054
5055         msg.msg_name = NULL;
5056         msg.msg_control = NULL;
5057         msg.msg_controllen = 0;
5058         msg.msg_namelen = 0;
5059         msg.msg_iocb = NULL;
5060         msg.msg_flags = 0;
5061
5062         flags = req->sr_msg.msg_flags;
5063         if (force_nonblock)
5064                 flags |= MSG_DONTWAIT;
5065         if (flags & MSG_WAITALL)
5066                 min_ret = iov_iter_count(&msg.msg_iter);
5067
5068         ret = sock_recvmsg(sock, &msg, flags);
5069         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
5070                 return -EAGAIN;
5071         if (ret == -ERESTARTSYS)
5072                 ret = -EINTR;
5073 out_free:
5074         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
5075                 cflags = io_put_recv_kbuf(req);
5076         if (ret < min_ret || ((flags & MSG_WAITALL) && (msg.msg_flags & (MSG_TRUNC | MSG_CTRUNC))))
5077                 req_set_fail(req);
5078         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, cflags);
5079         return 0;
5080 }
5081
5082 static int io_accept_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5083 {
5084         struct io_accept *accept = &req->accept;
5085
5086         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5087                 return -EINVAL;
5088         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index)
5089                 return -EINVAL;
5090
5091         accept->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
5092         accept->addr_len = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
5093         accept->flags = READ_ONCE(sqe->accept_flags);
5094         accept->nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
5095
5096         accept->file_slot = READ_ONCE(sqe->file_index);
5097         if (accept->file_slot && ((req->open.how.flags & O_CLOEXEC) ||
5098                                   (accept->flags & SOCK_CLOEXEC)))
5099                 return -EINVAL;
5100         if (accept->flags & ~(SOCK_CLOEXEC | SOCK_NONBLOCK))
5101                 return -EINVAL;
5102         if (SOCK_NONBLOCK != O_NONBLOCK && (accept->flags & SOCK_NONBLOCK))
5103                 accept->flags = (accept->flags & ~SOCK_NONBLOCK) | O_NONBLOCK;
5104         return 0;
5105 }
5106
5107 static int io_accept(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5108 {
5109         struct io_accept *accept = &req->accept;
5110         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
5111         unsigned int file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
5112         bool fixed = !!accept->file_slot;
5113         struct file *file;
5114         int ret, fd;
5115
5116         if (req->file->f_flags & O_NONBLOCK)
5117                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
5118
5119         if (!fixed) {
5120                 fd = __get_unused_fd_flags(accept->flags, accept->nofile);
5121                 if (unlikely(fd < 0))
5122                         return fd;
5123         }
5124         file = do_accept(req->file, file_flags, accept->addr, accept->addr_len,
5125                          accept->flags);
5126         if (IS_ERR(file)) {
5127                 if (!fixed)
5128                         put_unused_fd(fd);
5129                 ret = PTR_ERR(file);
5130                 if (ret == -EAGAIN && force_nonblock)
5131                         return -EAGAIN;
5132                 if (ret == -ERESTARTSYS)
5133                         ret = -EINTR;
5134                 req_set_fail(req);
5135         } else if (!fixed) {
5136                 fd_install(fd, file);
5137                 ret = fd;
5138         } else {
5139                 ret = io_install_fixed_file(req, file, issue_flags,
5140                                             accept->file_slot - 1);
5141         }
5142         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
5143         return 0;
5144 }
5145
5146 static int io_connect_prep_async(struct io_kiocb *req)
5147 {
5148         struct io_async_connect *io = req->async_data;
5149         struct io_connect *conn = &req->connect;
5150
5151         return move_addr_to_kernel(conn->addr, conn->addr_len, &io->address);
5152 }
5153
5154 static int io_connect_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5155 {
5156         struct io_connect *conn = &req->connect;
5157
5158         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5159                 return -EINVAL;
5160         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index || sqe->rw_flags ||
5161             sqe->splice_fd_in)
5162                 return -EINVAL;
5163
5164         conn->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
5165         conn->addr_len =  READ_ONCE(sqe->addr2);
5166         return 0;
5167 }
5168
5169 static int io_connect(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5170 {
5171         struct io_async_connect __io, *io;
5172         unsigned file_flags;
5173         int ret;
5174         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
5175
5176         if (req->async_data) {
5177                 io = req->async_data;
5178         } else {
5179                 ret = move_addr_to_kernel(req->connect.addr,
5180                                                 req->connect.addr_len,
5181                                                 &__io.address);
5182                 if (ret)
5183                         goto out;
5184                 io = &__io;
5185         }
5186
5187         file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
5188
5189         ret = __sys_connect_file(req->file, &io->address,
5190                                         req->connect.addr_len, file_flags);
5191         if ((ret == -EAGAIN || ret == -EINPROGRESS) && force_nonblock) {
5192                 if (req->async_data)
5193                         return -EAGAIN;
5194                 if (io_alloc_async_data(req)) {
5195                         ret = -ENOMEM;
5196                         goto out;
5197                 }
5198                 memcpy(req->async_data, &__io, sizeof(__io));
5199                 return -EAGAIN;
5200         }
5201         if (ret == -ERESTARTSYS)
5202                 ret = -EINTR;
5203 out:
5204         if (ret < 0)
5205                 req_set_fail(req);
5206         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
5207         return 0;
5208 }
5209 #else /* !CONFIG_NET */
5210 #define IO_NETOP_FN(op)                                                 \
5211 static int io_##op(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)      \
5212 {                                                                       \
5213         return -EOPNOTSUPP;                                             \
5214 }
5215
5216 #define IO_NETOP_PREP(op)                                               \
5217 IO_NETOP_FN(op)                                                         \
5218 static int io_##op##_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe) \
5219 {                                                                       \
5220         return -EOPNOTSUPP;                                             \
5221 }                                                                       \
5222
5223 #define IO_NETOP_PREP_ASYNC(op)                                         \
5224 IO_NETOP_PREP(op)                                                       \
5225 static int io_##op##_prep_async(struct io_kiocb *req)                   \
5226 {                                                                       \
5227         return -EOPNOTSUPP;                                             \
5228 }
5229
5230 IO_NETOP_PREP_ASYNC(sendmsg);
5231 IO_NETOP_PREP_ASYNC(recvmsg);
5232 IO_NETOP_PREP_ASYNC(connect);
5233 IO_NETOP_PREP(accept);
5234 IO_NETOP_FN(send);
5235 IO_NETOP_FN(recv);
5236 #endif /* CONFIG_NET */
5237
5238 struct io_poll_table {
5239         struct poll_table_struct pt;
5240         struct io_kiocb *req;
5241         int nr_entries;
5242         int error;
5243 };
5244
5245 static int __io_async_wake(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll,
5246                            __poll_t mask, io_req_tw_func_t func)
5247 {
5248         /* for instances that support it check for an event match first: */
5249         if (mask && !(mask & poll->events))
5250                 return 0;
5251
5252         trace_io_uring_task_add(req->ctx, req->opcode, req->user_data, mask);
5253
5254         list_del_init(&poll->wait.entry);
5255
5256         req->result = mask;
5257         req->io_task_work.func = func;
5258
5259         /*
5260          * If this fails, then the task is exiting. When a task exits, the
5261          * work gets canceled, so just cancel this request as well instead
5262          * of executing it. We can't safely execute it anyway, as we may not
5263          * have the needed state needed for it anyway.
5264          */
5265         io_req_task_work_add(req);
5266         return 1;
5267 }
5268
5269 static bool io_poll_rewait(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll)
5270         __acquires(&req->ctx->completion_lock)
5271 {
5272         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5273
5274         /* req->task == current here, checking PF_EXITING is safe */
5275         if (unlikely(req->task->flags & PF_EXITING))
5276                 WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5277
5278         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
5279                 struct poll_table_struct pt = { ._key = poll->events };
5280
5281                 req->result = vfs_poll(req->file, &pt) & poll->events;
5282         }
5283
5284         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5285         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
5286                 add_wait_queue(poll->head, &poll->wait);
5287                 return true;
5288         }
5289
5290         return false;
5291 }
5292
5293 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_double(struct io_kiocb *req)
5294 {
5295         /* pure poll stashes this in ->async_data, poll driven retry elsewhere */
5296         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
5297                 return req->async_data;
5298         return req->apoll->double_poll;
5299 }
5300
5301 static struct io_poll_iocb *io_poll_get_single(struct io_kiocb *req)
5302 {
5303         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD)
5304                 return &req->poll;
5305         return &req->apoll->poll;
5306 }
5307
5308 static void io_poll_remove_double(struct io_kiocb *req)
5309         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5310 {
5311         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_double(req);
5312
5313         lockdep_assert_held(&req->ctx->completion_lock);
5314
5315         if (poll && poll->head) {
5316                 struct wait_queue_head *head = poll->head;
5317
5318                 spin_lock_irq(&head->lock);
5319                 list_del_init(&poll->wait.entry);
5320                 if (poll->wait.private)
5321                         req_ref_put(req);
5322                 poll->head = NULL;
5323                 spin_unlock_irq(&head->lock);
5324         }
5325 }
5326
5327 static bool __io_poll_complete(struct io_kiocb *req, __poll_t mask)
5328         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5329 {
5330         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5331         unsigned flags = IORING_CQE_F_MORE;
5332         int error;
5333
5334         if (READ_ONCE(req->poll.canceled)) {
5335                 error = -ECANCELED;
5336                 req->poll.events |= EPOLLONESHOT;
5337         } else {
5338                 error = mangle_poll(mask);
5339         }
5340         if (req->poll.events & EPOLLONESHOT)
5341                 flags = 0;
5342         if (!io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, error, flags)) {
5343                 req->poll.events |= EPOLLONESHOT;
5344                 flags = 0;
5345         }
5346         if (flags & IORING_CQE_F_MORE)
5347                 ctx->cq_extra++;
5348
5349         return !(flags & IORING_CQE_F_MORE);
5350 }
5351
5352 static inline bool io_poll_complete(struct io_kiocb *req, __poll_t mask)
5353         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5354 {
5355         bool done;
5356
5357         done = __io_poll_complete(req, mask);
5358         io_commit_cqring(req->ctx);
5359         return done;
5360 }
5361
5362 static void io_poll_task_func(struct io_kiocb *req, bool *locked)
5363 {
5364         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5365         struct io_kiocb *nxt;
5366
5367         if (io_poll_rewait(req, &req->poll)) {
5368                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5369         } else {
5370                 bool done;
5371
5372                 if (req->poll.done) {
5373                         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5374                         return;
5375                 }
5376                 done = __io_poll_complete(req, req->result);
5377                 if (done) {
5378                         io_poll_remove_double(req);
5379                         hash_del(&req->hash_node);
5380                         req->poll.done = true;
5381                 } else {
5382                         req->result = 0;
5383                         add_wait_queue(req->poll.head, &req->poll.wait);
5384                 }
5385                 io_commit_cqring(ctx);
5386                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5387                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5388
5389                 if (done) {
5390                         nxt = io_put_req_find_next(req);
5391                         if (nxt)
5392                                 io_req_task_submit(nxt, locked);
5393                 }
5394         }
5395 }
5396
5397 static int io_poll_double_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
5398                                int sync, void *key)
5399 {
5400         struct io_kiocb *req = wait->private;
5401         struct io_poll_iocb *poll = io_poll_get_single(req);
5402         __poll_t mask = key_to_poll(key);
5403         unsigned long flags;
5404
5405         /* for instances that support it check for an event match first: */
5406         if (mask && !(mask & poll->events))
5407                 return 0;
5408         if (!(poll->events & EPOLLONESHOT))
5409                 return poll->wait.func(&poll->wait, mode, sync, key);
5410
5411         list_del_init(&wait->entry);
5412
5413         if (poll->head) {
5414                 bool done;
5415
5416                 spin_lock_irqsave(&poll->head->lock, flags);
5417                 done = list_empty(&poll->wait.entry);
5418                 if (!done)
5419                         list_del_init(&poll->wait.entry);
5420                 /* make sure double remove sees this as being gone */
5421                 wait->private = NULL;
5422                 spin_unlock_irqrestore(&poll->head->lock, flags);
5423                 if (!done) {
5424                         /* use wait func handler, so it matches the rq type */
5425                         poll->wait.func(&poll->wait, mode, sync, key);
5426                 }
5427         }
5428         req_ref_put(req);
5429         return 1;
5430 }
5431
5432 static void io_init_poll_iocb(struct io_poll_iocb *poll, __poll_t events,
5433                               wait_queue_func_t wake_func)
5434 {
5435         poll->head = NULL;
5436         poll->done = false;
5437         poll->canceled = false;
5438 #define IO_POLL_UNMASK  (EPOLLERR|EPOLLHUP|EPOLLNVAL|EPOLLRDHUP)
5439         /* mask in events that we always want/need */
5440         poll->events = events | IO_POLL_UNMASK;
5441         INIT_LIST_HEAD(&poll->wait.entry);
5442         init_waitqueue_func_entry(&poll->wait, wake_func);
5443 }
5444
5445 static void __io_queue_proc(struct io_poll_iocb *poll, struct io_poll_table *pt,
5446                             struct wait_queue_head *head,
5447                             struct io_poll_iocb **poll_ptr)
5448 {
5449         struct io_kiocb *req = pt->req;
5450
5451         /*
5452          * The file being polled uses multiple waitqueues for poll handling
5453          * (e.g. one for read, one for write). Setup a separate io_poll_iocb
5454          * if this happens.
5455          */
5456         if (unlikely(pt->nr_entries)) {
5457                 struct io_poll_iocb *poll_one = poll;
5458
5459                 /* double add on the same waitqueue head, ignore */
5460                 if (poll_one->head == head)
5461                         return;
5462                 /* already have a 2nd entry, fail a third attempt */
5463                 if (*poll_ptr) {
5464                         if ((*poll_ptr)->head == head)
5465                                 return;
5466                         pt->error = -EINVAL;
5467                         return;
5468                 }
5469                 /*
5470                  * Can't handle multishot for double wait for now, turn it
5471                  * into one-shot mode.
5472                  */
5473                 if (!(poll_one->events & EPOLLONESHOT))
5474                         poll_one->events |= EPOLLONESHOT;
5475                 poll = kmalloc(sizeof(*poll), GFP_ATOMIC);
5476                 if (!poll) {
5477                         pt->error = -ENOMEM;
5478                         return;
5479                 }
5480                 io_init_poll_iocb(poll, poll_one->events, io_poll_double_wake);
5481                 req_ref_get(req);
5482                 poll->wait.private = req;
5483                 *poll_ptr = poll;
5484         }
5485
5486         pt->nr_entries++;
5487         poll->head = head;
5488
5489         if (poll->events & EPOLLEXCLUSIVE)
5490                 add_wait_queue_exclusive(head, &poll->wait);
5491         else
5492                 add_wait_queue(head, &poll->wait);
5493 }
5494
5495 static void io_async_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5496                                struct poll_table_struct *p)
5497 {
5498         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5499         struct async_poll *apoll = pt->req->apoll;
5500
5501         __io_queue_proc(&apoll->poll, pt, head, &apoll->double_poll);
5502 }
5503
5504 static void io_async_task_func(struct io_kiocb *req, bool *locked)
5505 {
5506         struct async_poll *apoll = req->apoll;
5507         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5508
5509         trace_io_uring_task_run(req->ctx, req, req->opcode, req->user_data);
5510
5511         if (io_poll_rewait(req, &apoll->poll)) {
5512                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5513                 return;
5514         }
5515
5516         hash_del(&req->hash_node);
5517         io_poll_remove_double(req);
5518         apoll->poll.done = true;
5519         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5520
5521         if (!READ_ONCE(apoll->poll.canceled))
5522                 io_req_task_submit(req, locked);
5523         else
5524                 io_req_complete_failed(req, -ECANCELED);
5525 }
5526
5527 static int io_async_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5528                         void *key)
5529 {
5530         struct io_kiocb *req = wait->private;
5531         struct io_poll_iocb *poll = &req->apoll->poll;
5532
5533         trace_io_uring_poll_wake(req->ctx, req->opcode, req->user_data,
5534                                         key_to_poll(key));
5535
5536         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_async_task_func);
5537 }
5538
5539 static void io_poll_req_insert(struct io_kiocb *req)
5540 {
5541         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5542         struct hlist_head *list;
5543
5544         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(req->user_data, ctx->cancel_hash_bits)];
5545         hlist_add_head(&req->hash_node, list);
5546 }
5547
5548 static __poll_t __io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req,
5549                                       struct io_poll_iocb *poll,
5550                                       struct io_poll_table *ipt, __poll_t mask,
5551                                       wait_queue_func_t wake_func)
5552         __acquires(&ctx->completion_lock)
5553 {
5554         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5555         bool cancel = false;
5556
5557         INIT_HLIST_NODE(&req->hash_node);
5558         io_init_poll_iocb(poll, mask, wake_func);
5559         poll->file = req->file;
5560         poll->wait.private = req;
5561
5562         ipt->pt._key = mask;
5563         ipt->req = req;
5564         ipt->error = 0;
5565         ipt->nr_entries = 0;
5566
5567         mask = vfs_poll(req->file, &ipt->pt) & poll->events;
5568         if (unlikely(!ipt->nr_entries) && !ipt->error)
5569                 ipt->error = -EINVAL;
5570
5571         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5572         if (ipt->error || (mask && (poll->events & EPOLLONESHOT)))
5573                 io_poll_remove_double(req);
5574         if (likely(poll->head)) {
5575                 spin_lock_irq(&poll->head->lock);
5576                 if (unlikely(list_empty(&poll->wait.entry))) {
5577                         if (ipt->error)
5578                                 cancel = true;
5579                         ipt->error = 0;
5580                         mask = 0;
5581                 }
5582                 if ((mask && (poll->events & EPOLLONESHOT)) || ipt->error)
5583                         list_del_init(&poll->wait.entry);
5584                 else if (cancel)
5585                         WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5586                 else if (!poll->done) /* actually waiting for an event */
5587                         io_poll_req_insert(req);
5588                 spin_unlock_irq(&poll->head->lock);
5589         }
5590
5591         return mask;
5592 }
5593
5594 enum {
5595         IO_APOLL_OK,
5596         IO_APOLL_ABORTED,
5597         IO_APOLL_READY
5598 };
5599
5600 static int io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req)
5601 {
5602         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
5603         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5604         struct async_poll *apoll;
5605         struct io_poll_table ipt;
5606         __poll_t ret, mask = EPOLLONESHOT | POLLERR | POLLPRI;
5607         int rw;
5608
5609         if (!req->file || !file_can_poll(req->file))
5610                 return IO_APOLL_ABORTED;
5611         if (req->flags & REQ_F_POLLED)
5612                 return IO_APOLL_ABORTED;
5613         if (!def->pollin && !def->pollout)
5614                 return IO_APOLL_ABORTED;
5615
5616         if (def->pollin) {
5617                 rw = READ;
5618                 mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
5619
5620                 /* If reading from MSG_ERRQUEUE using recvmsg, ignore POLLIN */
5621                 if ((req->opcode == IORING_OP_RECVMSG) &&
5622                     (req->sr_msg.msg_flags & MSG_ERRQUEUE))
5623                         mask &= ~POLLIN;
5624         } else {
5625                 rw = WRITE;
5626                 mask |= POLLOUT | POLLWRNORM;
5627         }
5628
5629         /* if we can't nonblock try, then no point in arming a poll handler */
5630         if (!io_file_supports_nowait(req, rw))
5631                 return IO_APOLL_ABORTED;
5632
5633         apoll = kmalloc(sizeof(*apoll), GFP_ATOMIC);
5634         if (unlikely(!apoll))
5635                 return IO_APOLL_ABORTED;
5636         apoll->double_poll = NULL;
5637         req->apoll = apoll;
5638         req->flags |= REQ_F_POLLED;
5639         ipt.pt._qproc = io_async_queue_proc;
5640         io_req_set_refcount(req);
5641
5642         ret = __io_arm_poll_handler(req, &apoll->poll, &ipt, mask,
5643                                         io_async_wake);
5644         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5645         if (ret || ipt.error)
5646                 return ret ? IO_APOLL_READY : IO_APOLL_ABORTED;
5647
5648         trace_io_uring_poll_arm(ctx, req, req->opcode, req->user_data,
5649                                 mask, apoll->poll.events);
5650         return IO_APOLL_OK;
5651 }
5652
5653 static bool __io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req,
5654                                  struct io_poll_iocb *poll, bool do_cancel)
5655         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5656 {
5657         bool do_complete = false;
5658
5659         if (!poll->head)
5660                 return false;
5661         spin_lock_irq(&poll->head->lock);
5662         if (do_cancel)
5663                 WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
5664         if (!list_empty(&poll->wait.entry)) {
5665                 list_del_init(&poll->wait.entry);
5666                 do_complete = true;
5667         }
5668         spin_unlock_irq(&poll->head->lock);
5669         hash_del(&req->hash_node);
5670         return do_complete;
5671 }
5672
5673 static bool io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req)
5674         __must_hold(&req->ctx->completion_lock)
5675 {
5676         bool do_complete;
5677
5678         io_poll_remove_double(req);
5679         do_complete = __io_poll_remove_one(req, io_poll_get_single(req), true);
5680
5681         if (do_complete) {
5682                 io_cqring_fill_event(req->ctx, req->user_data, -ECANCELED, 0);
5683                 io_commit_cqring(req->ctx);
5684                 req_set_fail(req);
5685                 io_put_req_deferred(req);
5686         }
5687         return do_complete;
5688 }
5689
5690 /*
5691  * Returns true if we found and killed one or more poll requests
5692  */
5693 static bool io_poll_remove_all(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
5694                                bool cancel_all)
5695 {
5696         struct hlist_node *tmp;
5697         struct io_kiocb *req;
5698         int posted = 0, i;
5699
5700         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5701         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
5702                 struct hlist_head *list;
5703
5704                 list = &ctx->cancel_hash[i];
5705                 hlist_for_each_entry_safe(req, tmp, list, hash_node) {
5706                         if (io_match_task(req, tsk, cancel_all))
5707                                 posted += io_poll_remove_one(req);
5708                 }
5709         }
5710         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5711
5712         if (posted)
5713                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5714
5715         return posted != 0;
5716 }
5717
5718 static struct io_kiocb *io_poll_find(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr,
5719                                      bool poll_only)
5720         __must_hold(&ctx->completion_lock)
5721 {
5722         struct hlist_head *list;
5723         struct io_kiocb *req;
5724
5725         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(sqe_addr, ctx->cancel_hash_bits)];
5726         hlist_for_each_entry(req, list, hash_node) {
5727                 if (sqe_addr != req->user_data)
5728                         continue;
5729                 if (poll_only && req->opcode != IORING_OP_POLL_ADD)
5730                         continue;
5731                 return req;
5732         }
5733         return NULL;
5734 }
5735
5736 static int io_poll_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr,
5737                           bool poll_only)
5738         __must_hold(&ctx->completion_lock)
5739 {
5740         struct io_kiocb *req;
5741
5742         req = io_poll_find(ctx, sqe_addr, poll_only);
5743         if (!req)
5744                 return -ENOENT;
5745         if (io_poll_remove_one(req))
5746                 return 0;
5747
5748         return -EALREADY;
5749 }
5750
5751 static __poll_t io_poll_parse_events(const struct io_uring_sqe *sqe,
5752                                      unsigned int flags)
5753 {
5754         u32 events;
5755
5756         events = READ_ONCE(sqe->poll32_events);
5757 #ifdef __BIG_ENDIAN
5758         events = swahw32(events);
5759 #endif
5760         if (!(flags & IORING_POLL_ADD_MULTI))
5761                 events |= EPOLLONESHOT;
5762         return demangle_poll(events) | (events & (EPOLLEXCLUSIVE|EPOLLONESHOT));
5763 }
5764
5765 static int io_poll_update_prep(struct io_kiocb *req,
5766                                const struct io_uring_sqe *sqe)
5767 {
5768         struct io_poll_update *upd = &req->poll_update;
5769         u32 flags;
5770
5771         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5772                 return -EINVAL;
5773         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->splice_fd_in)
5774                 return -EINVAL;
5775         flags = READ_ONCE(sqe->len);
5776         if (flags & ~(IORING_POLL_UPDATE_EVENTS | IORING_POLL_UPDATE_USER_DATA |
5777                       IORING_POLL_ADD_MULTI))
5778                 return -EINVAL;
5779         /* meaningless without update */
5780         if (flags == IORING_POLL_ADD_MULTI)
5781                 return -EINVAL;
5782
5783         upd->old_user_data = READ_ONCE(sqe->addr);
5784         upd->update_events = flags & IORING_POLL_UPDATE_EVENTS;
5785         upd->update_user_data = flags & IORING_POLL_UPDATE_USER_DATA;
5786
5787         upd->new_user_data = READ_ONCE(sqe->off);
5788         if (!upd->update_user_data && upd->new_user_data)
5789                 return -EINVAL;
5790         if (upd->update_events)
5791                 upd->events = io_poll_parse_events(sqe, flags);
5792         else if (sqe->poll32_events)
5793                 return -EINVAL;
5794
5795         return 0;
5796 }
5797
5798 static int io_poll_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
5799                         void *key)
5800 {
5801         struct io_kiocb *req = wait->private;
5802         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5803
5804         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_poll_task_func);
5805 }
5806
5807 static void io_poll_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
5808                                struct poll_table_struct *p)
5809 {
5810         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
5811
5812         __io_queue_proc(&pt->req->poll, pt, head, (struct io_poll_iocb **) &pt->req->async_data);
5813 }
5814
5815 static int io_poll_add_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5816 {
5817         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5818         u32 flags;
5819
5820         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
5821                 return -EINVAL;
5822         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->off || sqe->addr)
5823                 return -EINVAL;
5824         flags = READ_ONCE(sqe->len);
5825         if (flags & ~IORING_POLL_ADD_MULTI)
5826                 return -EINVAL;
5827
5828         io_req_set_refcount(req);
5829         poll->events = io_poll_parse_events(sqe, flags);
5830         return 0;
5831 }
5832
5833 static int io_poll_add(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5834 {
5835         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
5836         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5837         struct io_poll_table ipt;
5838         __poll_t mask;
5839         bool done;
5840
5841         ipt.pt._qproc = io_poll_queue_proc;
5842
5843         mask = __io_arm_poll_handler(req, &req->poll, &ipt, poll->events,
5844                                         io_poll_wake);
5845
5846         if (mask) { /* no async, we'd stolen it */
5847                 ipt.error = 0;
5848                 done = io_poll_complete(req, mask);
5849         }
5850         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5851
5852         if (mask) {
5853                 io_cqring_ev_posted(ctx);
5854                 if (done)
5855                         io_put_req(req);
5856         }
5857         return ipt.error;
5858 }
5859
5860 static int io_poll_update(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
5861 {
5862         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5863         struct io_kiocb *preq;
5864         bool completing;
5865         int ret;
5866
5867         spin_lock(&ctx->completion_lock);
5868         preq = io_poll_find(ctx, req->poll_update.old_user_data, true);
5869         if (!preq) {
5870                 ret = -ENOENT;
5871                 goto err;
5872         }
5873
5874         if (!req->poll_update.update_events && !req->poll_update.update_user_data) {
5875                 completing = true;
5876                 ret = io_poll_remove_one(preq) ? 0 : -EALREADY;
5877                 goto err;
5878         }
5879
5880         /*
5881          * Don't allow racy completion with singleshot, as we cannot safely
5882          * update those. For multishot, if we're racing with completion, just
5883          * let completion re-add it.
5884          */
5885         completing = !__io_poll_remove_one(preq, &preq->poll, false);
5886         if (completing && (preq->poll.events & EPOLLONESHOT)) {
5887                 ret = -EALREADY;
5888                 goto err;
5889         }
5890         /* we now have a detached poll request. reissue. */
5891         ret = 0;
5892 err:
5893         if (ret < 0) {
5894                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5895                 req_set_fail(req);
5896                 io_req_complete(req, ret);
5897                 return 0;
5898         }
5899         /* only mask one event flags, keep behavior flags */
5900         if (req->poll_update.update_events) {
5901                 preq->poll.events &= ~0xffff;
5902                 preq->poll.events |= req->poll_update.events & 0xffff;
5903                 preq->poll.events |= IO_POLL_UNMASK;
5904         }
5905         if (req->poll_update.update_user_data)
5906                 preq->user_data = req->poll_update.new_user_data;
5907         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
5908
5909         /* complete update request, we're done with it */
5910         io_req_complete(req, ret);
5911
5912         if (!completing) {
5913                 ret = io_poll_add(preq, issue_flags);
5914                 if (ret < 0) {
5915                         req_set_fail(preq);
5916                         io_req_complete(preq, ret);
5917                 }
5918         }
5919         return 0;
5920 }
5921
5922 static void io_req_task_timeout(struct io_kiocb *req, bool *locked)
5923 {
5924         req_set_fail(req);
5925         io_req_complete_post(req, -ETIME, 0);
5926 }
5927
5928 static enum hrtimer_restart io_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
5929 {
5930         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
5931                                                 struct io_timeout_data, timer);
5932         struct io_kiocb *req = data->req;
5933         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5934         unsigned long flags;
5935
5936         spin_lock_irqsave(&ctx->timeout_lock, flags);
5937         list_del_init(&req->timeout.list);
5938         atomic_set(&req->ctx->cq_timeouts,
5939                 atomic_read(&req->ctx->cq_timeouts) + 1);
5940         spin_unlock_irqrestore(&ctx->timeout_lock, flags);
5941
5942         req->io_task_work.func = io_req_task_timeout;
5943         io_req_task_work_add(req);
5944         return HRTIMER_NORESTART;
5945 }
5946
5947 static struct io_kiocb *io_timeout_extract(struct io_ring_ctx *ctx,
5948                                            __u64 user_data)
5949         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
5950 {
5951         struct io_timeout_data *io;
5952         struct io_kiocb *req;
5953         bool found = false;
5954
5955         list_for_each_entry(req, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
5956                 found = user_data == req->user_data;
5957                 if (found)
5958                         break;
5959         }
5960         if (!found)
5961                 return ERR_PTR(-ENOENT);
5962
5963         io = req->async_data;
5964         if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) == -1)
5965                 return ERR_PTR(-EALREADY);
5966         list_del_init(&req->timeout.list);
5967         return req;
5968 }
5969
5970 static int io_timeout_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data)
5971         __must_hold(&ctx->completion_lock)
5972         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
5973 {
5974         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
5975
5976         if (IS_ERR(req))
5977                 return PTR_ERR(req);
5978
5979         req_set_fail(req);
5980         io_cqring_fill_event(ctx, req->user_data, -ECANCELED, 0);
5981         io_put_req_deferred(req);
5982         return 0;
5983 }
5984
5985 static clockid_t io_timeout_get_clock(struct io_timeout_data *data)
5986 {
5987         switch (data->flags & IORING_TIMEOUT_CLOCK_MASK) {
5988         case IORING_TIMEOUT_BOOTTIME:
5989                 return CLOCK_BOOTTIME;
5990         case IORING_TIMEOUT_REALTIME:
5991                 return CLOCK_REALTIME;
5992         default:
5993                 /* can't happen, vetted at prep time */
5994                 WARN_ON_ONCE(1);
5995                 fallthrough;
5996         case 0:
5997                 return CLOCK_MONOTONIC;
5998         }
5999 }
6000
6001 static int io_linked_timeout_update(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data,
6002                                     struct timespec64 *ts, enum hrtimer_mode mode)
6003         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
6004 {
6005         struct io_timeout_data *io;
6006         struct io_kiocb *req;
6007         bool found = false;
6008
6009         list_for_each_entry(req, &ctx->ltimeout_list, timeout.list) {
6010                 found = user_data == req->user_data;
6011                 if (found)
6012                         break;
6013         }
6014         if (!found)
6015                 return -ENOENT;
6016
6017         io = req->async_data;
6018         if (hrtimer_try_to_cancel(&io->timer) == -1)
6019                 return -EALREADY;
6020         hrtimer_init(&io->timer, io_timeout_get_clock(io), mode);
6021         io->timer.function = io_link_timeout_fn;
6022         hrtimer_start(&io->timer, timespec64_to_ktime(*ts), mode);
6023         return 0;
6024 }
6025
6026 static int io_timeout_update(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data,
6027                              struct timespec64 *ts, enum hrtimer_mode mode)
6028         __must_hold(&ctx->timeout_lock)
6029 {
6030         struct io_kiocb *req = io_timeout_extract(ctx, user_data);
6031         struct io_timeout_data *data;
6032
6033         if (IS_ERR(req))
6034                 return PTR_ERR(req);
6035
6036         req->timeout.off = 0; /* noseq */
6037         data = req->async_data;
6038         list_add_tail(&req->timeout.list, &ctx->timeout_list);
6039         hrtimer_init(&data->timer, io_timeout_get_clock(data), mode);
6040         data->timer.function = io_timeout_fn;
6041         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(*ts), mode);
6042         return 0;
6043 }
6044
6045 static int io_timeout_remove_prep(struct io_kiocb *req,
6046                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
6047 {
6048         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
6049
6050         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
6051                 return -EINVAL;
6052         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
6053                 return -EINVAL;
6054         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len || sqe->splice_fd_in)
6055                 return -EINVAL;
6056
6057         tr->ltimeout = false;
6058         tr->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
6059         tr->flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
6060         if (tr->flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE_MASK) {
6061                 if (hweight32(tr->flags & IORING_TIMEOUT_CLOCK_MASK) > 1)
6062                         return -EINVAL;
6063                 if (tr->flags & IORING_LINK_TIMEOUT_UPDATE)
6064                         tr->ltimeout = true;
6065                 if (tr->flags & ~(IORING_TIMEOUT_UPDATE_MASK|IORING_TIMEOUT_ABS))
6066                         return -EINVAL;
6067                 if (get_timespec64(&tr->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr2)))
6068                         return -EFAULT;
6069         } else if (tr->flags) {
6070                 /* timeout removal doesn't support flags */
6071                 return -EINVAL;
6072         }
6073
6074         return 0;
6075 }
6076
6077 static inline enum hrtimer_mode io_translate_timeout_mode(unsigned int flags)
6078 {
6079         return (flags & IORING_TIMEOUT_ABS) ? HRTIMER_MODE_ABS
6080                                             : HRTIMER_MODE_REL;
6081 }
6082
6083 /*
6084  * Remove or update an existing timeout command
6085  */
6086 static int io_timeout_remove(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6087 {
6088         struct io_timeout_rem *tr = &req->timeout_rem;
6089         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6090         int ret;
6091
6092         if (!(req->timeout_rem.flags & IORING_TIMEOUT_UPDATE)) {
6093                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
6094                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
6095                 ret = io_timeout_cancel(ctx, tr->addr);
6096                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
6097                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6098         } else {
6099                 enum hrtimer_mode mode = io_translate_timeout_mode(tr->flags);
6100
6101                 spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
6102                 if (tr->ltimeout)
6103                         ret = io_linked_timeout_update(ctx, tr->addr, &tr->ts, mode);
6104                 else
6105                         ret = io_timeout_update(ctx, tr->addr, &tr->ts, mode);
6106                 spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
6107         }
6108
6109         if (ret < 0)
6110                 req_set_fail(req);
6111         io_req_complete_post(req, ret, 0);
6112         return 0;
6113 }
6114
6115 static int io_timeout_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
6116                            bool is_timeout_link)
6117 {
6118         struct io_timeout_data *data;
6119         unsigned flags;
6120         u32 off = READ_ONCE(sqe->off);
6121
6122         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
6123                 return -EINVAL;
6124         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len != 1 ||
6125             sqe->splice_fd_in)
6126                 return -EINVAL;
6127         if (off && is_timeout_link)
6128                 return -EINVAL;
6129         flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
6130         if (flags & ~(IORING_TIMEOUT_ABS | IORING_TIMEOUT_CLOCK_MASK))
6131                 return -EINVAL;
6132         /* more than one clock specified is invalid, obviously */
6133         if (hweight32(flags & IORING_TIMEOUT_CLOCK_MASK) > 1)
6134                 return -EINVAL;
6135
6136         INIT_LIST_HEAD(&req->timeout.list);
6137         req->timeout.off = off;
6138         if (unlikely(off && !req->ctx->off_timeout_used))
6139                 req->ctx->off_timeout_used = true;
6140
6141         if (!req->async_data && io_alloc_async_data(req))
6142                 return -ENOMEM;
6143
6144         data = req->async_data;
6145         data->req = req;
6146         data->flags = flags;
6147
6148         if (get_timespec64(&data->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr)))
6149                 return -EFAULT;
6150
6151         data->mode = io_translate_timeout_mode(flags);
6152         hrtimer_init(&data->timer, io_timeout_get_clock(data), data->mode);
6153
6154         if (is_timeout_link) {
6155                 struct io_submit_link *link = &req->ctx->submit_state.link;
6156
6157                 if (!link->head)
6158                         return -EINVAL;
6159                 if (link->last->opcode == IORING_OP_LINK_TIMEOUT)
6160                         return -EINVAL;
6161                 req->timeout.head = link->last;
6162                 link->last->flags |= REQ_F_ARM_LTIMEOUT;
6163         }
6164         return 0;
6165 }
6166
6167 static int io_timeout(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6168 {
6169         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6170         struct io_timeout_data *data = req->async_data;
6171         struct list_head *entry;
6172         u32 tail, off = req->timeout.off;
6173
6174         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
6175
6176         /*
6177          * sqe->off holds how many events that need to occur for this
6178          * timeout event to be satisfied. If it isn't set, then this is
6179          * a pure timeout request, sequence isn't used.
6180          */
6181         if (io_is_timeout_noseq(req)) {
6182                 entry = ctx->timeout_list.prev;
6183                 goto add;
6184         }
6185
6186         tail = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
6187         req->timeout.target_seq = tail + off;
6188
6189         /* Update the last seq here in case io_flush_timeouts() hasn't.
6190          * This is safe because ->completion_lock is held, and submissions
6191          * and completions are never mixed in the same ->completion_lock section.
6192          */
6193         ctx->cq_last_tm_flush = tail;
6194
6195         /*
6196          * Insertion sort, ensuring the first entry in the list is always
6197          * the one we need first.
6198          */
6199         list_for_each_prev(entry, &ctx->timeout_list) {
6200                 struct io_kiocb *nxt = list_entry(entry, struct io_kiocb,
6201                                                   timeout.list);
6202
6203                 if (io_is_timeout_noseq(nxt))
6204                         continue;
6205                 /* nxt.seq is behind @tail, otherwise would've been completed */
6206                 if (off >= nxt->timeout.target_seq - tail)
6207                         break;
6208         }
6209 add:
6210         list_add(&req->timeout.list, entry);
6211         data->timer.function = io_timeout_fn;
6212         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts), data->mode);
6213         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
6214         return 0;
6215 }
6216
6217 struct io_cancel_data {
6218         struct io_ring_ctx *ctx;
6219         u64 user_data;
6220 };
6221
6222 static bool io_cancel_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
6223 {
6224         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6225         struct io_cancel_data *cd = data;
6226
6227         return req->ctx == cd->ctx && req->user_data == cd->user_data;
6228 }
6229
6230 static int io_async_cancel_one(struct io_uring_task *tctx, u64 user_data,
6231                                struct io_ring_ctx *ctx)
6232 {
6233         struct io_cancel_data data = { .ctx = ctx, .user_data = user_data, };
6234         enum io_wq_cancel cancel_ret;
6235         int ret = 0;
6236
6237         if (!tctx || !tctx->io_wq)
6238                 return -ENOENT;
6239
6240         cancel_ret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_cb, &data, false);
6241         switch (cancel_ret) {
6242         case IO_WQ_CANCEL_OK:
6243                 ret = 0;
6244                 break;
6245         case IO_WQ_CANCEL_RUNNING:
6246                 ret = -EALREADY;
6247                 break;
6248         case IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND:
6249                 ret = -ENOENT;
6250                 break;
6251         }
6252
6253         return ret;
6254 }
6255
6256 static int io_try_cancel_userdata(struct io_kiocb *req, u64 sqe_addr)
6257 {
6258         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6259         int ret;
6260
6261         WARN_ON_ONCE(!io_wq_current_is_worker() && req->task != current);
6262
6263         ret = io_async_cancel_one(req->task->io_uring, sqe_addr, ctx);
6264         if (ret != -ENOENT)
6265                 return ret;
6266
6267         spin_lock(&ctx->completion_lock);
6268         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
6269         ret = io_timeout_cancel(ctx, sqe_addr);
6270         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
6271         if (ret != -ENOENT)
6272                 goto out;
6273         ret = io_poll_cancel(ctx, sqe_addr, false);
6274 out:
6275         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6276         return ret;
6277 }
6278
6279 static int io_async_cancel_prep(struct io_kiocb *req,
6280                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
6281 {
6282         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
6283                 return -EINVAL;
6284         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
6285                 return -EINVAL;
6286         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->cancel_flags ||
6287             sqe->splice_fd_in)
6288                 return -EINVAL;
6289
6290         req->cancel.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
6291         return 0;
6292 }
6293
6294 static int io_async_cancel(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6295 {
6296         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6297         u64 sqe_addr = req->cancel.addr;
6298         struct io_tctx_node *node;
6299         int ret;
6300
6301         ret = io_try_cancel_userdata(req, sqe_addr);
6302         if (ret != -ENOENT)
6303                 goto done;
6304
6305         /* slow path, try all io-wq's */
6306         io_ring_submit_lock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
6307         ret = -ENOENT;
6308         list_for_each_entry(node, &ctx->tctx_list, ctx_node) {
6309                 struct io_uring_task *tctx = node->task->io_uring;
6310
6311                 ret = io_async_cancel_one(tctx, req->cancel.addr, ctx);
6312                 if (ret != -ENOENT)
6313                         break;
6314         }
6315         io_ring_submit_unlock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
6316 done:
6317         if (ret < 0)
6318                 req_set_fail(req);
6319         io_req_complete_post(req, ret, 0);
6320         return 0;
6321 }
6322
6323 static int io_rsrc_update_prep(struct io_kiocb *req,
6324                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
6325 {
6326         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
6327                 return -EINVAL;
6328         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->splice_fd_in)
6329                 return -EINVAL;
6330
6331         req->rsrc_update.offset = READ_ONCE(sqe->off);
6332         req->rsrc_update.nr_args = READ_ONCE(sqe->len);
6333         if (!req->rsrc_update.nr_args)
6334                 return -EINVAL;
6335         req->rsrc_update.arg = READ_ONCE(sqe->addr);
6336         return 0;
6337 }
6338
6339 static int io_files_update(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6340 {
6341         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6342         struct io_uring_rsrc_update2 up;
6343         int ret;
6344
6345         up.offset = req->rsrc_update.offset;
6346         up.data = req->rsrc_update.arg;
6347         up.nr = 0;
6348         up.tags = 0;
6349         up.resv = 0;
6350
6351         io_ring_submit_lock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
6352         ret = __io_register_rsrc_update(ctx, IORING_RSRC_FILE,
6353                                         &up, req->rsrc_update.nr_args);
6354         io_ring_submit_unlock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
6355
6356         if (ret < 0)
6357                 req_set_fail(req);
6358         __io_req_complete(req, issue_flags, ret, 0);
6359         return 0;
6360 }
6361
6362 static int io_req_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
6363 {
6364         switch (req->opcode) {
6365         case IORING_OP_NOP:
6366                 return 0;
6367         case IORING_OP_READV:
6368         case IORING_OP_READ_FIXED:
6369         case IORING_OP_READ:
6370                 return io_read_prep(req, sqe);
6371         case IORING_OP_WRITEV:
6372         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6373         case IORING_OP_WRITE:
6374                 return io_write_prep(req, sqe);
6375         case IORING_OP_POLL_ADD:
6376                 return io_poll_add_prep(req, sqe);
6377         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
6378                 return io_poll_update_prep(req, sqe);
6379         case IORING_OP_FSYNC:
6380                 return io_fsync_prep(req, sqe);
6381         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
6382                 return io_sfr_prep(req, sqe);
6383         case IORING_OP_SENDMSG:
6384         case IORING_OP_SEND:
6385                 return io_sendmsg_prep(req, sqe);
6386         case IORING_OP_RECVMSG:
6387         case IORING_OP_RECV:
6388                 return io_recvmsg_prep(req, sqe);
6389         case IORING_OP_CONNECT:
6390                 return io_connect_prep(req, sqe);
6391         case IORING_OP_TIMEOUT:
6392                 return io_timeout_prep(req, sqe, false);
6393         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
6394                 return io_timeout_remove_prep(req, sqe);
6395         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
6396                 return io_async_cancel_prep(req, sqe);
6397         case IORING_OP_LINK_TIMEOUT:
6398                 return io_timeout_prep(req, sqe, true);
6399         case IORING_OP_ACCEPT:
6400                 return io_accept_prep(req, sqe);
6401         case IORING_OP_FALLOCATE:
6402                 return io_fallocate_prep(req, sqe);
6403         case IORING_OP_OPENAT:
6404                 return io_openat_prep(req, sqe);
6405         case IORING_OP_CLOSE:
6406                 return io_close_prep(req, sqe);
6407         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
6408                 return io_rsrc_update_prep(req, sqe);
6409         case IORING_OP_STATX:
6410                 return io_statx_prep(req, sqe);
6411         case IORING_OP_FADVISE:
6412                 return io_fadvise_prep(req, sqe);
6413         case IORING_OP_MADVISE:
6414                 return io_madvise_prep(req, sqe);
6415         case IORING_OP_OPENAT2:
6416                 return io_openat2_prep(req, sqe);
6417         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
6418                 return io_epoll_ctl_prep(req, sqe);
6419         case IORING_OP_SPLICE:
6420                 return io_splice_prep(req, sqe);
6421         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
6422                 return io_provide_buffers_prep(req, sqe);
6423         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
6424                 return io_remove_buffers_prep(req, sqe);
6425         case IORING_OP_TEE:
6426                 return io_tee_prep(req, sqe);
6427         case IORING_OP_SHUTDOWN:
6428                 return io_shutdown_prep(req, sqe);
6429         case IORING_OP_RENAMEAT:
6430                 return io_renameat_prep(req, sqe);
6431         case IORING_OP_UNLINKAT:
6432                 return io_unlinkat_prep(req, sqe);
6433         case IORING_OP_MKDIRAT:
6434                 return io_mkdirat_prep(req, sqe);
6435         case IORING_OP_SYMLINKAT:
6436                 return io_symlinkat_prep(req, sqe);
6437         case IORING_OP_LINKAT:
6438                 return io_linkat_prep(req, sqe);
6439         }
6440
6441         printk_once(KERN_WARNING "io_uring: unhandled opcode %d\n",
6442                         req->opcode);
6443         return -EINVAL;
6444 }
6445
6446 static int io_req_prep_async(struct io_kiocb *req)
6447 {
6448         if (!io_op_defs[req->opcode].needs_async_setup)
6449                 return 0;
6450         if (WARN_ON_ONCE(req->async_data))
6451                 return -EFAULT;
6452         if (io_alloc_async_data(req))
6453                 return -EAGAIN;
6454
6455         switch (req->opcode) {
6456         case IORING_OP_READV:
6457                 return io_rw_prep_async(req, READ);
6458         case IORING_OP_WRITEV:
6459                 return io_rw_prep_async(req, WRITE);
6460         case IORING_OP_SENDMSG:
6461                 return io_sendmsg_prep_async(req);
6462         case IORING_OP_RECVMSG:
6463                 return io_recvmsg_prep_async(req);
6464         case IORING_OP_CONNECT:
6465                 return io_connect_prep_async(req);
6466         }
6467         printk_once(KERN_WARNING "io_uring: prep_async() bad opcode %d\n",
6468                     req->opcode);
6469         return -EFAULT;
6470 }
6471
6472 static u32 io_get_sequence(struct io_kiocb *req)
6473 {
6474         u32 seq = req->ctx->cached_sq_head;
6475
6476         /* need original cached_sq_head, but it was increased for each req */
6477         io_for_each_link(req, req)
6478                 seq--;
6479         return seq;
6480 }
6481
6482 static bool io_drain_req(struct io_kiocb *req)
6483 {
6484         struct io_kiocb *pos;
6485         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6486         struct io_defer_entry *de;
6487         int ret;
6488         u32 seq;
6489
6490         if (req->flags & REQ_F_FAIL) {
6491                 io_req_complete_fail_submit(req);
6492                 return true;
6493         }
6494
6495         /*
6496          * If we need to drain a request in the middle of a link, drain the
6497          * head request and the next request/link after the current link.
6498          * Considering sequential execution of links, IOSQE_IO_DRAIN will be
6499          * maintained for every request of our link.
6500          */
6501         if (ctx->drain_next) {
6502                 req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6503                 ctx->drain_next = false;
6504         }
6505         /* not interested in head, start from the first linked */
6506         io_for_each_link(pos, req->link) {
6507                 if (pos->flags & REQ_F_IO_DRAIN) {
6508                         ctx->drain_next = true;
6509                         req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
6510                         break;
6511                 }
6512         }
6513
6514         /* Still need defer if there is pending req in defer list. */
6515         if (likely(list_empty_careful(&ctx->defer_list) &&
6516                 !(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN))) {
6517                 ctx->drain_active = false;
6518                 return false;
6519         }
6520
6521         seq = io_get_sequence(req);
6522         /* Still a chance to pass the sequence check */
6523         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty_careful(&ctx->defer_list))
6524                 return false;
6525
6526         ret = io_req_prep_async(req);
6527         if (ret)
6528                 goto fail;
6529         io_prep_async_link(req);
6530         de = kmalloc(sizeof(*de), GFP_KERNEL);
6531         if (!de) {
6532                 ret = -ENOMEM;
6533 fail:
6534                 io_req_complete_failed(req, ret);
6535                 return true;
6536         }
6537
6538         spin_lock(&ctx->completion_lock);
6539         if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty(&ctx->defer_list)) {
6540                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6541                 kfree(de);
6542                 io_queue_async_work(req, NULL);
6543                 return true;
6544         }
6545
6546         trace_io_uring_defer(ctx, req, req->user_data);
6547         de->req = req;
6548         de->seq = seq;
6549         list_add_tail(&de->list, &ctx->defer_list);
6550         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6551         return true;
6552 }
6553
6554 static void io_clean_op(struct io_kiocb *req)
6555 {
6556         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
6557                 switch (req->opcode) {
6558                 case IORING_OP_READV:
6559                 case IORING_OP_READ_FIXED:
6560                 case IORING_OP_READ:
6561                         kfree((void *)(unsigned long)req->rw.addr);
6562                         break;
6563                 case IORING_OP_RECVMSG:
6564                 case IORING_OP_RECV:
6565                         kfree(req->sr_msg.kbuf);
6566                         break;
6567                 }
6568         }
6569
6570         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP) {
6571                 switch (req->opcode) {
6572                 case IORING_OP_READV:
6573                 case IORING_OP_READ_FIXED:
6574                 case IORING_OP_READ:
6575                 case IORING_OP_WRITEV:
6576                 case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6577                 case IORING_OP_WRITE: {
6578                         struct io_async_rw *io = req->async_data;
6579
6580                         kfree(io->free_iovec);
6581                         break;
6582                         }
6583                 case IORING_OP_RECVMSG:
6584                 case IORING_OP_SENDMSG: {
6585                         struct io_async_msghdr *io = req->async_data;
6586
6587                         kfree(io->free_iov);
6588                         break;
6589                         }
6590                 case IORING_OP_SPLICE:
6591                 case IORING_OP_TEE:
6592                         if (!(req->splice.flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED))
6593                                 io_put_file(req->splice.file_in);
6594                         break;
6595                 case IORING_OP_OPENAT:
6596                 case IORING_OP_OPENAT2:
6597                         if (req->open.filename)
6598                                 putname(req->open.filename);
6599                         break;
6600                 case IORING_OP_RENAMEAT:
6601                         putname(req->rename.oldpath);
6602                         putname(req->rename.newpath);
6603                         break;
6604                 case IORING_OP_UNLINKAT:
6605                         putname(req->unlink.filename);
6606                         break;
6607                 case IORING_OP_MKDIRAT:
6608                         putname(req->mkdir.filename);
6609                         break;
6610                 case IORING_OP_SYMLINKAT:
6611                         putname(req->symlink.oldpath);
6612                         putname(req->symlink.newpath);
6613                         break;
6614                 case IORING_OP_LINKAT:
6615                         putname(req->hardlink.oldpath);
6616                         putname(req->hardlink.newpath);
6617                         break;
6618                 }
6619         }
6620         if ((req->flags & REQ_F_POLLED) && req->apoll) {
6621                 kfree(req->apoll->double_poll);
6622                 kfree(req->apoll);
6623                 req->apoll = NULL;
6624         }
6625         if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT) {
6626                 struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
6627
6628                 atomic_dec(&tctx->inflight_tracked);
6629         }
6630         if (req->flags & REQ_F_CREDS)
6631                 put_cred(req->creds);
6632
6633         req->flags &= ~IO_REQ_CLEAN_FLAGS;
6634 }
6635
6636 static int io_issue_sqe(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
6637 {
6638         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6639         const struct cred *creds = NULL;
6640         int ret;
6641
6642         if ((req->flags & REQ_F_CREDS) && req->creds != current_cred())
6643                 creds = override_creds(req->creds);
6644
6645         switch (req->opcode) {
6646         case IORING_OP_NOP:
6647                 ret = io_nop(req, issue_flags);
6648                 break;
6649         case IORING_OP_READV:
6650         case IORING_OP_READ_FIXED:
6651         case IORING_OP_READ:
6652                 ret = io_read(req, issue_flags);
6653                 break;
6654         case IORING_OP_WRITEV:
6655         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
6656         case IORING_OP_WRITE:
6657                 ret = io_write(req, issue_flags);
6658                 break;
6659         case IORING_OP_FSYNC:
6660                 ret = io_fsync(req, issue_flags);
6661                 break;
6662         case IORING_OP_POLL_ADD:
6663                 ret = io_poll_add(req, issue_flags);
6664                 break;
6665         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
6666                 ret = io_poll_update(req, issue_flags);
6667                 break;
6668         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
6669                 ret = io_sync_file_range(req, issue_flags);
6670                 break;
6671         case IORING_OP_SENDMSG:
6672                 ret = io_sendmsg(req, issue_flags);
6673                 break;
6674         case IORING_OP_SEND:
6675                 ret = io_send(req, issue_flags);
6676                 break;
6677         case IORING_OP_RECVMSG:
6678                 ret = io_recvmsg(req, issue_flags);
6679                 break;
6680         case IORING_OP_RECV:
6681                 ret = io_recv(req, issue_flags);
6682                 break;
6683         case IORING_OP_TIMEOUT:
6684                 ret = io_timeout(req, issue_flags);
6685                 break;
6686         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
6687                 ret = io_timeout_remove(req, issue_flags);
6688                 break;
6689         case IORING_OP_ACCEPT:
6690                 ret = io_accept(req, issue_flags);
6691                 break;
6692         case IORING_OP_CONNECT:
6693                 ret = io_connect(req, issue_flags);
6694                 break;
6695         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
6696                 ret = io_async_cancel(req, issue_flags);
6697                 break;
6698         case IORING_OP_FALLOCATE:
6699                 ret = io_fallocate(req, issue_flags);
6700                 break;
6701         case IORING_OP_OPENAT:
6702                 ret = io_openat(req, issue_flags);
6703                 break;
6704         case IORING_OP_CLOSE:
6705                 ret = io_close(req, issue_flags);
6706                 break;
6707         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
6708                 ret = io_files_update(req, issue_flags);
6709                 break;
6710         case IORING_OP_STATX:
6711                 ret = io_statx(req, issue_flags);
6712                 break;
6713         case IORING_OP_FADVISE:
6714                 ret = io_fadvise(req, issue_flags);
6715                 break;
6716         case IORING_OP_MADVISE:
6717                 ret = io_madvise(req, issue_flags);
6718                 break;
6719         case IORING_OP_OPENAT2:
6720                 ret = io_openat2(req, issue_flags);
6721                 break;
6722         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
6723                 ret = io_epoll_ctl(req, issue_flags);
6724                 break;
6725         case IORING_OP_SPLICE:
6726                 ret = io_splice(req, issue_flags);
6727                 break;
6728         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
6729                 ret = io_provide_buffers(req, issue_flags);
6730                 break;
6731         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
6732                 ret = io_remove_buffers(req, issue_flags);
6733                 break;
6734         case IORING_OP_TEE:
6735                 ret = io_tee(req, issue_flags);
6736                 break;
6737         case IORING_OP_SHUTDOWN:
6738                 ret = io_shutdown(req, issue_flags);
6739                 break;
6740         case IORING_OP_RENAMEAT:
6741                 ret = io_renameat(req, issue_flags);
6742                 break;
6743         case IORING_OP_UNLINKAT:
6744                 ret = io_unlinkat(req, issue_flags);
6745                 break;
6746         case IORING_OP_MKDIRAT:
6747                 ret = io_mkdirat(req, issue_flags);
6748                 break;
6749         case IORING_OP_SYMLINKAT:
6750                 ret = io_symlinkat(req, issue_flags);
6751                 break;
6752         case IORING_OP_LINKAT:
6753                 ret = io_linkat(req, issue_flags);
6754                 break;
6755         default:
6756                 ret = -EINVAL;
6757                 break;
6758         }
6759
6760         if (creds)
6761                 revert_creds(creds);
6762         if (ret)
6763                 return ret;
6764         /* If the op doesn't have a file, we're not polling for it */
6765         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && req->file)
6766                 io_iopoll_req_issued(req);
6767
6768         return 0;
6769 }
6770
6771 static struct io_wq_work *io_wq_free_work(struct io_wq_work *work)
6772 {
6773         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6774
6775         req = io_put_req_find_next(req);
6776         return req ? &req->work : NULL;
6777 }
6778
6779 static void io_wq_submit_work(struct io_wq_work *work)
6780 {
6781         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6782         struct io_kiocb *timeout;
6783         int ret = 0;
6784
6785         /* one will be dropped by ->io_free_work() after returning to io-wq */
6786         if (!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT))
6787                 __io_req_set_refcount(req, 2);
6788         else
6789                 req_ref_get(req);
6790
6791         timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6792         if (timeout)
6793                 io_queue_linked_timeout(timeout);
6794
6795         /* either cancelled or io-wq is dying, so don't touch tctx->iowq */
6796         if (work->flags & IO_WQ_WORK_CANCEL)
6797                 ret = -ECANCELED;
6798
6799         if (!ret) {
6800                 do {
6801                         ret = io_issue_sqe(req, 0);
6802                         /*
6803                          * We can get EAGAIN for polled IO even though we're
6804                          * forcing a sync submission from here, since we can't
6805                          * wait for request slots on the block side.
6806                          */
6807                         if (ret != -EAGAIN)
6808                                 break;
6809                         cond_resched();
6810                 } while (1);
6811         }
6812
6813         /* avoid locking problems by failing it from a clean context */
6814         if (ret)
6815                 io_req_task_queue_fail(req, ret);
6816 }
6817
6818 static inline struct io_fixed_file *io_fixed_file_slot(struct io_file_table *table,
6819                                                        unsigned i)
6820 {
6821         return &table->files[i];
6822 }
6823
6824 static inline struct file *io_file_from_index(struct io_ring_ctx *ctx,
6825                                               int index)
6826 {
6827         struct io_fixed_file *slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, index);
6828
6829         return (struct file *) (slot->file_ptr & FFS_MASK);
6830 }
6831
6832 static void io_fixed_file_set(struct io_fixed_file *file_slot, struct file *file)
6833 {
6834         unsigned long file_ptr = (unsigned long) file;
6835
6836         if (__io_file_supports_nowait(file, READ))
6837                 file_ptr |= FFS_ASYNC_READ;
6838         if (__io_file_supports_nowait(file, WRITE))
6839                 file_ptr |= FFS_ASYNC_WRITE;
6840         if (S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
6841                 file_ptr |= FFS_ISREG;
6842         file_slot->file_ptr = file_ptr;
6843 }
6844
6845 static inline struct file *io_file_get_fixed(struct io_ring_ctx *ctx,
6846                                              struct io_kiocb *req, int fd)
6847 {
6848         struct file *file;
6849         unsigned long file_ptr;
6850
6851         if (unlikely((unsigned int)fd >= ctx->nr_user_files))
6852                 return NULL;
6853         fd = array_index_nospec(fd, ctx->nr_user_files);
6854         file_ptr = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, fd)->file_ptr;
6855         file = (struct file *) (file_ptr & FFS_MASK);
6856         file_ptr &= ~FFS_MASK;
6857         /* mask in overlapping REQ_F and FFS bits */
6858         req->flags |= (file_ptr << REQ_F_NOWAIT_READ_BIT);
6859         io_req_set_rsrc_node(req);
6860         return file;
6861 }
6862
6863 static struct file *io_file_get_normal(struct io_ring_ctx *ctx,
6864                                        struct io_kiocb *req, int fd)
6865 {
6866         struct file *file = fget(fd);
6867
6868         trace_io_uring_file_get(ctx, fd);
6869
6870         /* we don't allow fixed io_uring files */
6871         if (file && unlikely(file->f_op == &io_uring_fops))
6872                 io_req_track_inflight(req);
6873         return file;
6874 }
6875
6876 static inline struct file *io_file_get(struct io_ring_ctx *ctx,
6877                                        struct io_kiocb *req, int fd, bool fixed)
6878 {
6879         if (fixed)
6880                 return io_file_get_fixed(ctx, req, fd);
6881         else
6882                 return io_file_get_normal(ctx, req, fd);
6883 }
6884
6885 static void io_req_task_link_timeout(struct io_kiocb *req, bool *locked)
6886 {
6887         struct io_kiocb *prev = req->timeout.prev;
6888         int ret;
6889
6890         if (prev) {
6891                 ret = io_try_cancel_userdata(req, prev->user_data);
6892                 io_req_complete_post(req, ret ?: -ETIME, 0);
6893                 io_put_req(prev);
6894         } else {
6895                 io_req_complete_post(req, -ETIME, 0);
6896         }
6897 }
6898
6899 static enum hrtimer_restart io_link_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
6900 {
6901         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
6902                                                 struct io_timeout_data, timer);
6903         struct io_kiocb *prev, *req = data->req;
6904         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6905         unsigned long flags;
6906
6907         spin_lock_irqsave(&ctx->timeout_lock, flags);
6908         prev = req->timeout.head;
6909         req->timeout.head = NULL;
6910
6911         /*
6912          * We don't expect the list to be empty, that will only happen if we
6913          * race with the completion of the linked work.
6914          */
6915         if (prev) {
6916                 io_remove_next_linked(prev);
6917                 if (!req_ref_inc_not_zero(prev))
6918                         prev = NULL;
6919         }
6920         list_del(&req->timeout.list);
6921         req->timeout.prev = prev;
6922         spin_unlock_irqrestore(&ctx->timeout_lock, flags);
6923
6924         req->io_task_work.func = io_req_task_link_timeout;
6925         io_req_task_work_add(req);
6926         return HRTIMER_NORESTART;
6927 }
6928
6929 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
6930 {
6931         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6932
6933         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
6934         /*
6935          * If the back reference is NULL, then our linked request finished
6936          * before we got a chance to setup the timer
6937          */
6938         if (req->timeout.head) {
6939                 struct io_timeout_data *data = req->async_data;
6940
6941                 data->timer.function = io_link_timeout_fn;
6942                 hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts),
6943                                 data->mode);
6944                 list_add_tail(&req->timeout.list, &ctx->ltimeout_list);
6945         }
6946         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
6947         /* drop submission reference */
6948         io_put_req(req);
6949 }
6950
6951 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req)
6952         __must_hold(&req->ctx->uring_lock)
6953 {
6954         struct io_kiocb *linked_timeout;
6955         int ret;
6956
6957 issue_sqe:
6958         ret = io_issue_sqe(req, IO_URING_F_NONBLOCK|IO_URING_F_COMPLETE_DEFER);
6959
6960         /*
6961          * We async punt it if the file wasn't marked NOWAIT, or if the file
6962          * doesn't support non-blocking read/write attempts
6963          */
6964         if (likely(!ret)) {
6965                 if (req->flags & REQ_F_COMPLETE_INLINE) {
6966                         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
6967                         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
6968
6969                         state->compl_reqs[state->compl_nr++] = req;
6970                         if (state->compl_nr == ARRAY_SIZE(state->compl_reqs))
6971                                 io_submit_flush_completions(ctx);
6972                         return;
6973                 }
6974
6975                 linked_timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6976                 if (linked_timeout)
6977                         io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
6978         } else if (ret == -EAGAIN && !(req->flags & REQ_F_NOWAIT)) {
6979                 linked_timeout = io_prep_linked_timeout(req);
6980
6981                 switch (io_arm_poll_handler(req)) {
6982                 case IO_APOLL_READY:
6983                         if (linked_timeout)
6984                                 io_unprep_linked_timeout(req);
6985                         goto issue_sqe;
6986                 case IO_APOLL_ABORTED:
6987                         /*
6988                          * Queued up for async execution, worker will release
6989                          * submit reference when the iocb is actually submitted.
6990                          */
6991                         io_queue_async_work(req, NULL);
6992                         break;
6993                 }
6994
6995                 if (linked_timeout)
6996                         io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
6997         } else {
6998                 io_req_complete_failed(req, ret);
6999         }
7000 }
7001
7002 static inline void io_queue_sqe(struct io_kiocb *req)
7003         __must_hold(&req->ctx->uring_lock)
7004 {
7005         if (unlikely(req->ctx->drain_active) && io_drain_req(req))
7006                 return;
7007
7008         if (likely(!(req->flags & (REQ_F_FORCE_ASYNC | REQ_F_FAIL)))) {
7009                 __io_queue_sqe(req);
7010         } else if (req->flags & REQ_F_FAIL) {
7011                 io_req_complete_fail_submit(req);
7012         } else {
7013                 int ret = io_req_prep_async(req);
7014
7015                 if (unlikely(ret))
7016                         io_req_complete_failed(req, ret);
7017                 else
7018                         io_queue_async_work(req, NULL);
7019         }
7020 }
7021
7022 /*
7023  * Check SQE restrictions (opcode and flags).
7024  *
7025  * Returns 'true' if SQE is allowed, 'false' otherwise.
7026  */
7027 static inline bool io_check_restriction(struct io_ring_ctx *ctx,
7028                                         struct io_kiocb *req,
7029                                         unsigned int sqe_flags)
7030 {
7031         if (likely(!ctx->restricted))
7032                 return true;
7033
7034         if (!test_bit(req->opcode, ctx->restrictions.sqe_op))
7035                 return false;
7036
7037         if ((sqe_flags & ctx->restrictions.sqe_flags_required) !=
7038             ctx->restrictions.sqe_flags_required)
7039                 return false;
7040
7041         if (sqe_flags & ~(ctx->restrictions.sqe_flags_allowed |
7042                           ctx->restrictions.sqe_flags_required))
7043                 return false;
7044
7045         return true;
7046 }
7047
7048 static int io_init_req(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
7049                        const struct io_uring_sqe *sqe)
7050         __must_hold(&ctx->uring_lock)
7051 {
7052         struct io_submit_state *state;
7053         unsigned int sqe_flags;
7054         int personality, ret = 0;
7055
7056         /* req is partially pre-initialised, see io_preinit_req() */
7057         req->opcode = READ_ONCE(sqe->opcode);
7058         /* same numerical values with corresponding REQ_F_*, safe to copy */
7059         req->flags = sqe_flags = READ_ONCE(sqe->flags);
7060         req->user_data = READ_ONCE(sqe->user_data);
7061         req->file = NULL;
7062         req->fixed_rsrc_refs = NULL;
7063         req->task = current;
7064
7065         /* enforce forwards compatibility on users */
7066         if (unlikely(sqe_flags & ~SQE_VALID_FLAGS))
7067                 return -EINVAL;
7068         if (unlikely(req->opcode >= IORING_OP_LAST))
7069                 return -EINVAL;
7070         if (!io_check_restriction(ctx, req, sqe_flags))
7071                 return -EACCES;
7072
7073         if ((sqe_flags & IOSQE_BUFFER_SELECT) &&
7074             !io_op_defs[req->opcode].buffer_select)
7075                 return -EOPNOTSUPP;
7076         if (unlikely(sqe_flags & IOSQE_IO_DRAIN))
7077                 ctx->drain_active = true;
7078
7079         personality = READ_ONCE(sqe->personality);
7080         if (personality) {
7081                 req->creds = xa_load(&ctx->personalities, personality);
7082                 if (!req->creds)
7083                         return -EINVAL;
7084                 get_cred(req->creds);
7085                 req->flags |= REQ_F_CREDS;
7086         }
7087         state = &ctx->submit_state;
7088
7089         /*
7090          * Plug now if we have more than 1 IO left after this, and the target
7091          * is potentially a read/write to block based storage.
7092          */
7093         if (!state->plug_started && state->ios_left > 1 &&
7094             io_op_defs[req->opcode].plug) {
7095                 blk_start_plug(&state->plug);
7096                 state->plug_started = true;
7097         }
7098
7099         if (io_op_defs[req->opcode].needs_file) {
7100                 req->file = io_file_get(ctx, req, READ_ONCE(sqe->fd),
7101                                         (sqe_flags & IOSQE_FIXED_FILE));
7102                 if (unlikely(!req->file))
7103                         ret = -EBADF;
7104         }
7105
7106         state->ios_left--;
7107         return ret;
7108 }
7109
7110 static int io_submit_sqe(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
7111                          const struct io_uring_sqe *sqe)
7112         __must_hold(&ctx->uring_lock)
7113 {
7114         struct io_submit_link *link = &ctx->submit_state.link;
7115         int ret;
7116
7117         ret = io_init_req(ctx, req, sqe);
7118         if (unlikely(ret)) {
7119 fail_req:
7120                 /* fail even hard links since we don't submit */
7121                 if (link->head) {
7122                         /*
7123                          * we can judge a link req is failed or cancelled by if
7124                          * REQ_F_FAIL is set, but the head is an exception since
7125                          * it may be set REQ_F_FAIL because of other req's failure
7126                          * so let's leverage req->result to distinguish if a head
7127                          * is set REQ_F_FAIL because of its failure or other req's
7128                          * failure so that we can set the correct ret code for it.
7129                          * init result here to avoid affecting the normal path.
7130                          */
7131                         if (!(link->head->flags & REQ_F_FAIL))
7132                                 req_fail_link_node(link->head, -ECANCELED);
7133                 } else if (!(req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK))) {
7134                         /*
7135                          * the current req is a normal req, we should return
7136                          * error and thus break the submittion loop.
7137                          */
7138                         io_req_complete_failed(req, ret);
7139                         return ret;
7140                 }
7141                 req_fail_link_node(req, ret);
7142         } else {
7143                 ret = io_req_prep(req, sqe);
7144                 if (unlikely(ret))
7145                         goto fail_req;
7146         }
7147
7148         /* don't need @sqe from now on */
7149         trace_io_uring_submit_sqe(ctx, req, req->opcode, req->user_data,
7150                                   req->flags, true,
7151                                   ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL);
7152
7153         /*
7154          * If we already have a head request, queue this one for async
7155          * submittal once the head completes. If we don't have a head but
7156          * IOSQE_IO_LINK is set in the sqe, start a new head. This one will be
7157          * submitted sync once the chain is complete. If none of those
7158          * conditions are true (normal request), then just queue it.
7159          */
7160         if (link->head) {
7161                 struct io_kiocb *head = link->head;
7162
7163                 if (!(req->flags & REQ_F_FAIL)) {
7164                         ret = io_req_prep_async(req);
7165                         if (unlikely(ret)) {
7166                                 req_fail_link_node(req, ret);
7167                                 if (!(head->flags & REQ_F_FAIL))
7168                                         req_fail_link_node(head, -ECANCELED);
7169                         }
7170                 }
7171                 trace_io_uring_link(ctx, req, head);
7172                 link->last->link = req;
7173                 link->last = req;
7174
7175                 /* last request of a link, enqueue the link */
7176                 if (!(req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK))) {
7177                         link->head = NULL;
7178                         io_queue_sqe(head);
7179                 }
7180         } else {
7181                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
7182                         link->head = req;
7183                         link->last = req;
7184                 } else {
7185                         io_queue_sqe(req);
7186                 }
7187         }
7188
7189         return 0;
7190 }
7191
7192 /*
7193  * Batched submission is done, ensure local IO is flushed out.
7194  */
7195 static void io_submit_state_end(struct io_submit_state *state,
7196                                 struct io_ring_ctx *ctx)
7197 {
7198         if (state->link.head)
7199                 io_queue_sqe(state->link.head);
7200         if (state->compl_nr)
7201                 io_submit_flush_completions(ctx);
7202         if (state->plug_started)
7203                 blk_finish_plug(&state->plug);
7204 }
7205
7206 /*
7207  * Start submission side cache.
7208  */
7209 static void io_submit_state_start(struct io_submit_state *state,
7210                                   unsigned int max_ios)
7211 {
7212         state->plug_started = false;
7213         state->ios_left = max_ios;
7214         /* set only head, no need to init link_last in advance */
7215         state->link.head = NULL;
7216 }
7217
7218 static void io_commit_sqring(struct io_ring_ctx *ctx)
7219 {
7220         struct io_rings *rings = ctx->rings;
7221
7222         /*
7223          * Ensure any loads from the SQEs are done at this point,
7224          * since once we write the new head, the application could
7225          * write new data to them.
7226          */
7227         smp_store_release(&rings->sq.head, ctx->cached_sq_head);
7228 }
7229
7230 /*
7231  * Fetch an sqe, if one is available. Note this returns a pointer to memory
7232  * that is mapped by userspace. This means that care needs to be taken to
7233  * ensure that reads are stable, as we cannot rely on userspace always
7234  * being a good citizen. If members of the sqe are validated and then later
7235  * used, it's important that those reads are done through READ_ONCE() to
7236  * prevent a re-load down the line.
7237  */
7238 static const struct io_uring_sqe *io_get_sqe(struct io_ring_ctx *ctx)
7239 {
7240         unsigned head, mask = ctx->sq_entries - 1;
7241         unsigned sq_idx = ctx->cached_sq_head++ & mask;
7242
7243         /*
7244          * The cached sq head (or cq tail) serves two purposes:
7245          *
7246          * 1) allows us to batch the cost of updating the user visible
7247          *    head updates.
7248          * 2) allows the kernel side to track the head on its own, even
7249          *    though the application is the one updating it.
7250          */
7251         head = READ_ONCE(ctx->sq_array[sq_idx]);
7252         if (likely(head < ctx->sq_entries))
7253                 return &ctx->sq_sqes[head];
7254
7255         /* drop invalid entries */
7256         ctx->cq_extra--;
7257         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_dropped,
7258                    READ_ONCE(ctx->rings->sq_dropped) + 1);
7259         return NULL;
7260 }
7261
7262 static int io_submit_sqes(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr)
7263         __must_hold(&ctx->uring_lock)
7264 {
7265         int submitted = 0;
7266
7267         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
7268         nr = min3(nr, ctx->sq_entries, io_sqring_entries(ctx));
7269         if (!percpu_ref_tryget_many(&ctx->refs, nr))
7270                 return -EAGAIN;
7271         io_get_task_refs(nr);
7272
7273         io_submit_state_start(&ctx->submit_state, nr);
7274         while (submitted < nr) {
7275                 const struct io_uring_sqe *sqe;
7276                 struct io_kiocb *req;
7277
7278                 req = io_alloc_req(ctx);
7279                 if (unlikely(!req)) {
7280                         if (!submitted)
7281                                 submitted = -EAGAIN;
7282                         break;
7283                 }
7284                 sqe = io_get_sqe(ctx);
7285                 if (unlikely(!sqe)) {
7286                         list_add(&req->inflight_entry, &ctx->submit_state.free_list);
7287                         break;
7288                 }
7289                 /* will complete beyond this point, count as submitted */
7290                 submitted++;
7291                 if (io_submit_sqe(ctx, req, sqe))
7292                         break;
7293         }
7294
7295         if (unlikely(submitted != nr)) {
7296                 int ref_used = (submitted == -EAGAIN) ? 0 : submitted;
7297                 int unused = nr - ref_used;
7298
7299                 current->io_uring->cached_refs += unused;
7300                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, unused);
7301         }
7302
7303         io_submit_state_end(&ctx->submit_state, ctx);
7304          /* Commit SQ ring head once we've consumed and submitted all SQEs */
7305         io_commit_sqring(ctx);
7306
7307         return submitted;
7308 }
7309
7310 static inline bool io_sqd_events_pending(struct io_sq_data *sqd)
7311 {
7312         return READ_ONCE(sqd->state);
7313 }
7314
7315 static inline void io_ring_set_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
7316 {
7317         /* Tell userspace we may need a wakeup call */
7318         spin_lock(&ctx->completion_lock);
7319         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
7320                    ctx->rings->sq_flags | IORING_SQ_NEED_WAKEUP);
7321         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
7322 }
7323
7324 static inline void io_ring_clear_wakeup_flag(struct io_ring_ctx *ctx)
7325 {
7326         spin_lock(&ctx->completion_lock);
7327         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_flags,
7328                    ctx->rings->sq_flags & ~IORING_SQ_NEED_WAKEUP);
7329         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
7330 }
7331
7332 static int __io_sq_thread(struct io_ring_ctx *ctx, bool cap_entries)
7333 {
7334         unsigned int to_submit;
7335         int ret = 0;
7336
7337         to_submit = io_sqring_entries(ctx);
7338         /* if we're handling multiple rings, cap submit size for fairness */
7339         if (cap_entries && to_submit > IORING_SQPOLL_CAP_ENTRIES_VALUE)
7340                 to_submit = IORING_SQPOLL_CAP_ENTRIES_VALUE;
7341
7342         if (!list_empty(&ctx->iopoll_list) || to_submit) {
7343                 unsigned nr_events = 0;
7344                 const struct cred *creds = NULL;
7345
7346                 if (ctx->sq_creds != current_cred())
7347                         creds = override_creds(ctx->sq_creds);
7348
7349                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7350                 if (!list_empty(&ctx->iopoll_list))
7351                         io_do_iopoll(ctx, &nr_events, 0);
7352
7353                 /*
7354                  * Don't submit if refs are dying, good for io_uring_register(),
7355                  * but also it is relied upon by io_ring_exit_work()
7356                  */
7357                 if (to_submit && likely(!percpu_ref_is_dying(&ctx->refs)) &&
7358                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
7359                         ret = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
7360                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7361
7362                 if (to_submit && wq_has_sleeper(&ctx->sqo_sq_wait))
7363                         wake_up(&ctx->sqo_sq_wait);
7364                 if (creds)
7365                         revert_creds(creds);
7366         }
7367
7368         return ret;
7369 }
7370
7371 static void io_sqd_update_thread_idle(struct io_sq_data *sqd)
7372 {
7373         struct io_ring_ctx *ctx;
7374         unsigned sq_thread_idle = 0;
7375
7376         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
7377                 sq_thread_idle = max(sq_thread_idle, ctx->sq_thread_idle);
7378         sqd->sq_thread_idle = sq_thread_idle;
7379 }
7380
7381 static bool io_sqd_handle_event(struct io_sq_data *sqd)
7382 {
7383         bool did_sig = false;
7384         struct ksignal ksig;
7385
7386         if (test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state) ||
7387             signal_pending(current)) {
7388                 mutex_unlock(&sqd->lock);
7389                 if (signal_pending(current))
7390                         did_sig = get_signal(&ksig);
7391                 cond_resched();
7392                 mutex_lock(&sqd->lock);
7393         }
7394         return did_sig || test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state);
7395 }
7396
7397 static int io_sq_thread(void *data)
7398 {
7399         struct io_sq_data *sqd = data;
7400         struct io_ring_ctx *ctx;
7401         unsigned long timeout = 0;
7402         char buf[TASK_COMM_LEN];
7403         DEFINE_WAIT(wait);
7404
7405         snprintf(buf, sizeof(buf), "iou-sqp-%d", sqd->task_pid);
7406         set_task_comm(current, buf);
7407
7408         if (sqd->sq_cpu != -1)
7409                 set_cpus_allowed_ptr(current, cpumask_of(sqd->sq_cpu));
7410         else
7411                 set_cpus_allowed_ptr(current, cpu_online_mask);
7412         current->flags |= PF_NO_SETAFFINITY;
7413
7414         mutex_lock(&sqd->lock);
7415         while (1) {
7416                 bool cap_entries, sqt_spin = false;
7417
7418                 if (io_sqd_events_pending(sqd) || signal_pending(current)) {
7419                         if (io_sqd_handle_event(sqd))
7420                                 break;
7421                         timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
7422                 }
7423
7424                 cap_entries = !list_is_singular(&sqd->ctx_list);
7425                 list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
7426                         int ret = __io_sq_thread(ctx, cap_entries);
7427
7428                         if (!sqt_spin && (ret > 0 || !list_empty(&ctx->iopoll_list)))
7429                                 sqt_spin = true;
7430                 }
7431                 if (io_run_task_work())
7432                         sqt_spin = true;
7433
7434                 if (sqt_spin || !time_after(jiffies, timeout)) {
7435                         cond_resched();
7436                         if (sqt_spin)
7437                                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
7438                         continue;
7439                 }
7440
7441                 prepare_to_wait(&sqd->wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
7442                 if (!io_sqd_events_pending(sqd) && !current->task_works) {
7443                         bool needs_sched = true;
7444
7445                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list) {
7446                                 io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
7447
7448                                 if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) &&
7449                                     !list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
7450                                         needs_sched = false;
7451                                         break;
7452                                 }
7453                                 if (io_sqring_entries(ctx)) {
7454                                         needs_sched = false;
7455                                         break;
7456                                 }
7457                         }
7458
7459                         if (needs_sched) {
7460                                 mutex_unlock(&sqd->lock);
7461                                 schedule();
7462                                 mutex_lock(&sqd->lock);
7463                         }
7464                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
7465                                 io_ring_clear_wakeup_flag(ctx);
7466                 }
7467
7468                 finish_wait(&sqd->wait, &wait);
7469                 timeout = jiffies + sqd->sq_thread_idle;
7470         }
7471
7472         io_uring_cancel_generic(true, sqd);
7473         sqd->thread = NULL;
7474         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
7475                 io_ring_set_wakeup_flag(ctx);
7476         io_run_task_work();
7477         mutex_unlock(&sqd->lock);
7478
7479         complete(&sqd->exited);
7480         do_exit(0);
7481 }
7482
7483 struct io_wait_queue {
7484         struct wait_queue_entry wq;
7485         struct io_ring_ctx *ctx;
7486         unsigned cq_tail;
7487         unsigned nr_timeouts;
7488 };
7489
7490 static inline bool io_should_wake(struct io_wait_queue *iowq)
7491 {
7492         struct io_ring_ctx *ctx = iowq->ctx;
7493         int dist = ctx->cached_cq_tail - (int) iowq->cq_tail;
7494
7495         /*
7496          * Wake up if we have enough events, or if a timeout occurred since we
7497          * started waiting. For timeouts, we always want to return to userspace,
7498          * regardless of event count.
7499          */
7500         return dist >= 0 || atomic_read(&ctx->cq_timeouts) != iowq->nr_timeouts;
7501 }
7502
7503 static int io_wake_function(struct wait_queue_entry *curr, unsigned int mode,
7504                             int wake_flags, void *key)
7505 {
7506         struct io_wait_queue *iowq = container_of(curr, struct io_wait_queue,
7507                                                         wq);
7508
7509         /*
7510          * Cannot safely flush overflowed CQEs from here, ensure we wake up
7511          * the task, and the next invocation will do it.
7512          */
7513         if (io_should_wake(iowq) || test_bit(0, &iowq->ctx->check_cq_overflow))
7514                 return autoremove_wake_function(curr, mode, wake_flags, key);
7515         return -1;
7516 }
7517
7518 static int io_run_task_work_sig(void)
7519 {
7520         if (io_run_task_work())
7521                 return 1;
7522         if (!signal_pending(current))
7523                 return 0;
7524         if (test_thread_flag(TIF_NOTIFY_SIGNAL))
7525                 return -ERESTARTSYS;
7526         return -EINTR;
7527 }
7528
7529 /* when returns >0, the caller should retry */
7530 static inline int io_cqring_wait_schedule(struct io_ring_ctx *ctx,
7531                                           struct io_wait_queue *iowq,
7532                                           signed long *timeout)
7533 {
7534         int ret;
7535
7536         /* make sure we run task_work before checking for signals */
7537         ret = io_run_task_work_sig();
7538         if (ret || io_should_wake(iowq))
7539                 return ret;
7540         /* let the caller flush overflows, retry */
7541         if (test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
7542                 return 1;
7543
7544         *timeout = schedule_timeout(*timeout);
7545         return !*timeout ? -ETIME : 1;
7546 }
7547
7548 /*
7549  * Wait until events become available, if we don't already have some. The
7550  * application must reap them itself, as they reside on the shared cq ring.
7551  */
7552 static int io_cqring_wait(struct io_ring_ctx *ctx, int min_events,
7553                           const sigset_t __user *sig, size_t sigsz,
7554                           struct __kernel_timespec __user *uts)
7555 {
7556         struct io_wait_queue iowq;
7557         struct io_rings *rings = ctx->rings;
7558         signed long timeout = MAX_SCHEDULE_TIMEOUT;
7559         int ret;
7560
7561         do {
7562                 io_cqring_overflow_flush(ctx);
7563                 if (io_cqring_events(ctx) >= min_events)
7564                         return 0;
7565                 if (!io_run_task_work())
7566                         break;
7567         } while (1);
7568
7569         if (uts) {
7570                 struct timespec64 ts;
7571
7572                 if (get_timespec64(&ts, uts))
7573                         return -EFAULT;
7574                 timeout = timespec64_to_jiffies(&ts);
7575         }
7576
7577         if (sig) {
7578 #ifdef CONFIG_COMPAT
7579                 if (in_compat_syscall())
7580                         ret = set_compat_user_sigmask((const compat_sigset_t __user *)sig,
7581                                                       sigsz);
7582                 else
7583 #endif
7584                         ret = set_user_sigmask(sig, sigsz);
7585
7586                 if (ret)
7587                         return ret;
7588         }
7589
7590         init_waitqueue_func_entry(&iowq.wq, io_wake_function);
7591         iowq.wq.private = current;
7592         INIT_LIST_HEAD(&iowq.wq.entry);
7593         iowq.ctx = ctx;
7594         iowq.nr_timeouts = atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
7595         iowq.cq_tail = READ_ONCE(ctx->rings->cq.head) + min_events;
7596
7597         trace_io_uring_cqring_wait(ctx, min_events);
7598         do {
7599                 /* if we can't even flush overflow, don't wait for more */
7600                 if (!io_cqring_overflow_flush(ctx)) {
7601                         ret = -EBUSY;
7602                         break;
7603                 }
7604                 prepare_to_wait_exclusive(&ctx->cq_wait, &iowq.wq,
7605                                                 TASK_INTERRUPTIBLE);
7606                 ret = io_cqring_wait_schedule(ctx, &iowq, &timeout);
7607                 finish_wait(&ctx->cq_wait, &iowq.wq);
7608                 cond_resched();
7609         } while (ret > 0);
7610
7611         restore_saved_sigmask_unless(ret == -EINTR);
7612
7613         return READ_ONCE(rings->cq.head) == READ_ONCE(rings->cq.tail) ? ret : 0;
7614 }
7615
7616 static void io_free_page_table(void **table, size_t size)
7617 {
7618         unsigned i, nr_tables = DIV_ROUND_UP(size, PAGE_SIZE);
7619
7620         for (i = 0; i < nr_tables; i++)
7621                 kfree(table[i]);
7622         kfree(table);
7623 }
7624
7625 static void **io_alloc_page_table(size_t size)
7626 {
7627         unsigned i, nr_tables = DIV_ROUND_UP(size, PAGE_SIZE);
7628         size_t init_size = size;
7629         void **table;
7630
7631         table = kcalloc(nr_tables, sizeof(*table), GFP_KERNEL_ACCOUNT);
7632         if (!table)
7633                 return NULL;
7634
7635         for (i = 0; i < nr_tables; i++) {
7636                 unsigned int this_size = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE);
7637
7638                 table[i] = kzalloc(this_size, GFP_KERNEL_ACCOUNT);
7639                 if (!table[i]) {
7640                         io_free_page_table(table, init_size);
7641                         return NULL;
7642                 }
7643                 size -= this_size;
7644         }
7645         return table;
7646 }
7647
7648 static void io_rsrc_node_destroy(struct io_rsrc_node *ref_node)
7649 {
7650         percpu_ref_exit(&ref_node->refs);
7651         kfree(ref_node);
7652 }
7653
7654 static void io_rsrc_node_ref_zero(struct percpu_ref *ref)
7655 {
7656         struct io_rsrc_node *node = container_of(ref, struct io_rsrc_node, refs);
7657         struct io_ring_ctx *ctx = node->rsrc_data->ctx;
7658         unsigned long flags;
7659         bool first_add = false;
7660
7661         spin_lock_irqsave(&ctx->rsrc_ref_lock, flags);
7662         node->done = true;
7663
7664         while (!list_empty(&ctx->rsrc_ref_list)) {
7665                 node = list_first_entry(&ctx->rsrc_ref_list,
7666                                             struct io_rsrc_node, node);
7667                 /* recycle ref nodes in order */
7668                 if (!node->done)
7669                         break;
7670                 list_del(&node->node);
7671                 first_add |= llist_add(&node->llist, &ctx->rsrc_put_llist);
7672         }
7673         spin_unlock_irqrestore(&ctx->rsrc_ref_lock, flags);
7674
7675         if (first_add)
7676                 mod_delayed_work(system_wq, &ctx->rsrc_put_work, HZ);
7677 }
7678
7679 static struct io_rsrc_node *io_rsrc_node_alloc(struct io_ring_ctx *ctx)
7680 {
7681         struct io_rsrc_node *ref_node;
7682
7683         ref_node = kzalloc(sizeof(*ref_node), GFP_KERNEL);
7684         if (!ref_node)
7685                 return NULL;
7686
7687         if (percpu_ref_init(&ref_node->refs, io_rsrc_node_ref_zero,
7688                             0, GFP_KERNEL)) {
7689                 kfree(ref_node);
7690                 return NULL;
7691         }
7692         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->node);
7693         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->rsrc_list);
7694         ref_node->done = false;
7695         return ref_node;
7696 }
7697
7698 static void io_rsrc_node_switch(struct io_ring_ctx *ctx,
7699                                 struct io_rsrc_data *data_to_kill)
7700 {
7701         WARN_ON_ONCE(!ctx->rsrc_backup_node);
7702         WARN_ON_ONCE(data_to_kill && !ctx->rsrc_node);
7703
7704         if (data_to_kill) {
7705                 struct io_rsrc_node *rsrc_node = ctx->rsrc_node;
7706
7707                 rsrc_node->rsrc_data = data_to_kill;
7708                 spin_lock_irq(&ctx->rsrc_ref_lock);
7709                 list_add_tail(&rsrc_node->node, &ctx->rsrc_ref_list);
7710                 spin_unlock_irq(&ctx->rsrc_ref_lock);
7711
7712                 atomic_inc(&data_to_kill->refs);
7713                 percpu_ref_kill(&rsrc_node->refs);
7714                 ctx->rsrc_node = NULL;
7715         }
7716
7717         if (!ctx->rsrc_node) {
7718                 ctx->rsrc_node = ctx->rsrc_backup_node;
7719                 ctx->rsrc_backup_node = NULL;
7720         }
7721 }
7722
7723 static int io_rsrc_node_switch_start(struct io_ring_ctx *ctx)
7724 {
7725         if (ctx->rsrc_backup_node)
7726                 return 0;
7727         ctx->rsrc_backup_node = io_rsrc_node_alloc(ctx);
7728         return ctx->rsrc_backup_node ? 0 : -ENOMEM;
7729 }
7730
7731 static int io_rsrc_ref_quiesce(struct io_rsrc_data *data, struct io_ring_ctx *ctx)
7732 {
7733         int ret;
7734
7735         /* As we may drop ->uring_lock, other task may have started quiesce */
7736         if (data->quiesce)
7737                 return -ENXIO;
7738
7739         data->quiesce = true;
7740         do {
7741                 ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
7742                 if (ret)
7743                         break;
7744                 io_rsrc_node_switch(ctx, data);
7745
7746                 /* kill initial ref, already quiesced if zero */
7747                 if (atomic_dec_and_test(&data->refs))
7748                         break;
7749                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7750                 flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
7751                 ret = wait_for_completion_interruptible(&data->done);
7752                 if (!ret) {
7753                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7754                         break;
7755                 }
7756
7757                 atomic_inc(&data->refs);
7758                 /* wait for all works potentially completing data->done */
7759                 flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
7760                 reinit_completion(&data->done);
7761
7762                 ret = io_run_task_work_sig();
7763                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7764         } while (ret >= 0);
7765         data->quiesce = false;
7766
7767         return ret;
7768 }
7769
7770 static u64 *io_get_tag_slot(struct io_rsrc_data *data, unsigned int idx)
7771 {
7772         unsigned int off = idx & IO_RSRC_TAG_TABLE_MASK;
7773         unsigned int table_idx = idx >> IO_RSRC_TAG_TABLE_SHIFT;
7774
7775         return &data->tags[table_idx][off];
7776 }
7777
7778 static void io_rsrc_data_free(struct io_rsrc_data *data)
7779 {
7780         size_t size = data->nr * sizeof(data->tags[0][0]);
7781
7782         if (data->tags)
7783                 io_free_page_table((void **)data->tags, size);
7784         kfree(data);
7785 }
7786
7787 static int io_rsrc_data_alloc(struct io_ring_ctx *ctx, rsrc_put_fn *do_put,
7788                               u64 __user *utags, unsigned nr,
7789                               struct io_rsrc_data **pdata)
7790 {
7791         struct io_rsrc_data *data;
7792         int ret = -ENOMEM;
7793         unsigned i;
7794
7795         data = kzalloc(sizeof(*data), GFP_KERNEL);
7796         if (!data)
7797                 return -ENOMEM;
7798         data->tags = (u64 **)io_alloc_page_table(nr * sizeof(data->tags[0][0]));
7799         if (!data->tags) {
7800                 kfree(data);
7801                 return -ENOMEM;
7802         }
7803
7804         data->nr = nr;
7805         data->ctx = ctx;
7806         data->do_put = do_put;
7807         if (utags) {
7808                 ret = -EFAULT;
7809                 for (i = 0; i < nr; i++) {
7810                         u64 *tag_slot = io_get_tag_slot(data, i);
7811
7812                         if (copy_from_user(tag_slot, &utags[i],
7813                                            sizeof(*tag_slot)))
7814                                 goto fail;
7815                 }
7816         }
7817
7818         atomic_set(&data->refs, 1);
7819         init_completion(&data->done);
7820         *pdata = data;
7821         return 0;
7822 fail:
7823         io_rsrc_data_free(data);
7824         return ret;
7825 }
7826
7827 static bool io_alloc_file_tables(struct io_file_table *table, unsigned nr_files)
7828 {
7829         table->files = kvcalloc(nr_files, sizeof(table->files[0]),
7830                                 GFP_KERNEL_ACCOUNT);
7831         return !!table->files;
7832 }
7833
7834 static void io_free_file_tables(struct io_file_table *table)
7835 {
7836         kvfree(table->files);
7837         table->files = NULL;
7838 }
7839
7840 static void __io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7841 {
7842 #if defined(CONFIG_UNIX)
7843         if (ctx->ring_sock) {
7844                 struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
7845                 struct sk_buff *skb;
7846
7847                 while ((skb = skb_dequeue(&sock->sk_receive_queue)) != NULL)
7848                         kfree_skb(skb);
7849         }
7850 #else
7851         int i;
7852
7853         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
7854                 struct file *file;
7855
7856                 file = io_file_from_index(ctx, i);
7857                 if (file)
7858                         fput(file);
7859         }
7860 #endif
7861         io_free_file_tables(&ctx->file_table);
7862         io_rsrc_data_free(ctx->file_data);
7863         ctx->file_data = NULL;
7864         ctx->nr_user_files = 0;
7865 }
7866
7867 static int io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7868 {
7869         int ret;
7870
7871         if (!ctx->file_data)
7872                 return -ENXIO;
7873         ret = io_rsrc_ref_quiesce(ctx->file_data, ctx);
7874         if (!ret)
7875                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
7876         return ret;
7877 }
7878
7879 static void io_sq_thread_unpark(struct io_sq_data *sqd)
7880         __releases(&sqd->lock)
7881 {
7882         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7883
7884         /*
7885          * Do the dance but not conditional clear_bit() because it'd race with
7886          * other threads incrementing park_pending and setting the bit.
7887          */
7888         clear_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7889         if (atomic_dec_return(&sqd->park_pending))
7890                 set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7891         mutex_unlock(&sqd->lock);
7892 }
7893
7894 static void io_sq_thread_park(struct io_sq_data *sqd)
7895         __acquires(&sqd->lock)
7896 {
7897         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7898
7899         atomic_inc(&sqd->park_pending);
7900         set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_PARK, &sqd->state);
7901         mutex_lock(&sqd->lock);
7902         if (sqd->thread)
7903                 wake_up_process(sqd->thread);
7904 }
7905
7906 static void io_sq_thread_stop(struct io_sq_data *sqd)
7907 {
7908         WARN_ON_ONCE(sqd->thread == current);
7909         WARN_ON_ONCE(test_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state));
7910
7911         set_bit(IO_SQ_THREAD_SHOULD_STOP, &sqd->state);
7912         mutex_lock(&sqd->lock);
7913         if (sqd->thread)
7914                 wake_up_process(sqd->thread);
7915         mutex_unlock(&sqd->lock);
7916         wait_for_completion(&sqd->exited);
7917 }
7918
7919 static void io_put_sq_data(struct io_sq_data *sqd)
7920 {
7921         if (refcount_dec_and_test(&sqd->refs)) {
7922                 WARN_ON_ONCE(atomic_read(&sqd->park_pending));
7923
7924                 io_sq_thread_stop(sqd);
7925                 kfree(sqd);
7926         }
7927 }
7928
7929 static void io_sq_thread_finish(struct io_ring_ctx *ctx)
7930 {
7931         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
7932
7933         if (sqd) {
7934                 io_sq_thread_park(sqd);
7935                 list_del_init(&ctx->sqd_list);
7936                 io_sqd_update_thread_idle(sqd);
7937                 io_sq_thread_unpark(sqd);
7938
7939                 io_put_sq_data(sqd);
7940                 ctx->sq_data = NULL;
7941         }
7942 }
7943
7944 static struct io_sq_data *io_attach_sq_data(struct io_uring_params *p)
7945 {
7946         struct io_ring_ctx *ctx_attach;
7947         struct io_sq_data *sqd;
7948         struct fd f;
7949
7950         f = fdget(p->wq_fd);
7951         if (!f.file)
7952                 return ERR_PTR(-ENXIO);
7953         if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
7954                 fdput(f);
7955                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7956         }
7957
7958         ctx_attach = f.file->private_data;
7959         sqd = ctx_attach->sq_data;
7960         if (!sqd) {
7961                 fdput(f);
7962                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7963         }
7964         if (sqd->task_tgid != current->tgid) {
7965                 fdput(f);
7966                 return ERR_PTR(-EPERM);
7967         }
7968
7969         refcount_inc(&sqd->refs);
7970         fdput(f);
7971         return sqd;
7972 }
7973
7974 static struct io_sq_data *io_get_sq_data(struct io_uring_params *p,
7975                                          bool *attached)
7976 {
7977         struct io_sq_data *sqd;
7978
7979         *attached = false;
7980         if (p->flags & IORING_SETUP_ATTACH_WQ) {
7981                 sqd = io_attach_sq_data(p);
7982                 if (!IS_ERR(sqd)) {
7983                         *attached = true;
7984                         return sqd;
7985                 }
7986                 /* fall through for EPERM case, setup new sqd/task */
7987                 if (PTR_ERR(sqd) != -EPERM)
7988                         return sqd;
7989         }
7990
7991         sqd = kzalloc(sizeof(*sqd), GFP_KERNEL);
7992         if (!sqd)
7993                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7994
7995         atomic_set(&sqd->park_pending, 0);
7996         refcount_set(&sqd->refs, 1);
7997         INIT_LIST_HEAD(&sqd->ctx_list);
7998         mutex_init(&sqd->lock);
7999         init_waitqueue_head(&sqd->wait);
8000         init_completion(&sqd->exited);
8001         return sqd;
8002 }
8003
8004 #if defined(CONFIG_UNIX)
8005 /*
8006  * Ensure the UNIX gc is aware of our file set, so we are certain that
8007  * the io_uring can be safely unregistered on process exit, even if we have
8008  * loops in the file referencing.
8009  */
8010 static int __io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx, int nr, int offset)
8011 {
8012         struct sock *sk = ctx->ring_sock->sk;
8013         struct scm_fp_list *fpl;
8014         struct sk_buff *skb;
8015         int i, nr_files;
8016
8017         fpl = kzalloc(sizeof(*fpl), GFP_KERNEL);
8018         if (!fpl)
8019                 return -ENOMEM;
8020
8021         skb = alloc_skb(0, GFP_KERNEL);
8022         if (!skb) {
8023                 kfree(fpl);
8024                 return -ENOMEM;
8025         }
8026
8027         skb->sk = sk;
8028
8029         nr_files = 0;
8030         fpl->user = get_uid(current_user());
8031         for (i = 0; i < nr; i++) {
8032                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, i + offset);
8033
8034                 if (!file)
8035                         continue;
8036                 fpl->fp[nr_files] = get_file(file);
8037                 unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[nr_files]);
8038                 nr_files++;
8039         }
8040
8041         if (nr_files) {
8042                 fpl->max = SCM_MAX_FD;
8043                 fpl->count = nr_files;
8044                 UNIXCB(skb).fp = fpl;
8045                 skb->destructor = unix_destruct_scm;
8046                 refcount_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
8047                 skb_queue_head(&sk->sk_receive_queue, skb);
8048
8049                 for (i = 0; i < nr_files; i++)
8050                         fput(fpl->fp[i]);
8051         } else {
8052                 kfree_skb(skb);
8053                 kfree(fpl);
8054         }
8055
8056         return 0;
8057 }
8058
8059 /*
8060  * If UNIX sockets are enabled, fd passing can cause a reference cycle which
8061  * causes regular reference counting to break down. We rely on the UNIX
8062  * garbage collection to take care of this problem for us.
8063  */
8064 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
8065 {
8066         unsigned left, total;
8067         int ret = 0;
8068
8069         total = 0;
8070         left = ctx->nr_user_files;
8071         while (left) {
8072                 unsigned this_files = min_t(unsigned, left, SCM_MAX_FD);
8073
8074                 ret = __io_sqe_files_scm(ctx, this_files, total);
8075                 if (ret)
8076                         break;
8077                 left -= this_files;
8078                 total += this_files;
8079         }
8080
8081         if (!ret)
8082                 return 0;
8083
8084         while (total < ctx->nr_user_files) {
8085                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, total);
8086
8087                 if (file)
8088                         fput(file);
8089                 total++;
8090         }
8091
8092         return ret;
8093 }
8094 #else
8095 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
8096 {
8097         return 0;
8098 }
8099 #endif
8100
8101 static void io_rsrc_file_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc)
8102 {
8103         struct file *file = prsrc->file;
8104 #if defined(CONFIG_UNIX)
8105         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
8106         struct sk_buff_head list, *head = &sock->sk_receive_queue;
8107         struct sk_buff *skb;
8108         int i;
8109
8110         __skb_queue_head_init(&list);
8111
8112         /*
8113          * Find the skb that holds this file in its SCM_RIGHTS. When found,
8114          * remove this entry and rearrange the file array.
8115          */
8116         skb = skb_dequeue(head);
8117         while (skb) {
8118                 struct scm_fp_list *fp;
8119
8120                 fp = UNIXCB(skb).fp;
8121                 for (i = 0; i < fp->count; i++) {
8122                         int left;
8123
8124                         if (fp->fp[i] != file)
8125                                 continue;
8126
8127                         unix_notinflight(fp->user, fp->fp[i]);
8128                         left = fp->count - 1 - i;
8129                         if (left) {
8130                                 memmove(&fp->fp[i], &fp->fp[i + 1],
8131                                                 left * sizeof(struct file *));
8132                         }
8133                         fp->count--;
8134                         if (!fp->count) {
8135                                 kfree_skb(skb);
8136                                 skb = NULL;
8137                         } else {
8138                                 __skb_queue_tail(&list, skb);
8139                         }
8140                         fput(file);
8141                         file = NULL;
8142                         break;
8143                 }
8144
8145                 if (!file)
8146                         break;
8147
8148                 __skb_queue_tail(&list, skb);
8149
8150                 skb = skb_dequeue(head);
8151         }
8152
8153         if (skb_peek(&list)) {
8154                 spin_lock_irq(&head->lock);
8155                 while ((skb = __skb_dequeue(&list)) != NULL)
8156                         __skb_queue_tail(head, skb);
8157                 spin_unlock_irq(&head->lock);
8158         }
8159 #else
8160         fput(file);
8161 #endif
8162 }
8163
8164 static void __io_rsrc_put_work(struct io_rsrc_node *ref_node)
8165 {
8166         struct io_rsrc_data *rsrc_data = ref_node->rsrc_data;
8167         struct io_ring_ctx *ctx = rsrc_data->ctx;
8168         struct io_rsrc_put *prsrc, *tmp;
8169
8170         list_for_each_entry_safe(prsrc, tmp, &ref_node->rsrc_list, list) {
8171                 list_del(&prsrc->list);
8172
8173                 if (prsrc->tag) {
8174                         bool lock_ring = ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL;
8175
8176                         io_ring_submit_lock(ctx, lock_ring);
8177                         spin_lock(&ctx->completion_lock);
8178                         io_cqring_fill_event(ctx, prsrc->tag, 0, 0);
8179                         ctx->cq_extra++;
8180                         io_commit_cqring(ctx);
8181                         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
8182                         io_cqring_ev_posted(ctx);
8183                         io_ring_submit_unlock(ctx, lock_ring);
8184                 }
8185
8186                 rsrc_data->do_put(ctx, prsrc);
8187                 kfree(prsrc);
8188         }
8189
8190         io_rsrc_node_destroy(ref_node);
8191         if (atomic_dec_and_test(&rsrc_data->refs))
8192                 complete(&rsrc_data->done);
8193 }
8194
8195 static void io_rsrc_put_work(struct work_struct *work)
8196 {
8197         struct io_ring_ctx *ctx;
8198         struct llist_node *node;
8199
8200         ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, rsrc_put_work.work);
8201         node = llist_del_all(&ctx->rsrc_put_llist);
8202
8203         while (node) {
8204                 struct io_rsrc_node *ref_node;
8205                 struct llist_node *next = node->next;
8206
8207                 ref_node = llist_entry(node, struct io_rsrc_node, llist);
8208                 __io_rsrc_put_work(ref_node);
8209                 node = next;
8210         }
8211 }
8212
8213 static int io_sqe_files_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
8214                                  unsigned nr_args, u64 __user *tags)
8215 {
8216         __s32 __user *fds = (__s32 __user *) arg;
8217         struct file *file;
8218         int fd, ret;
8219         unsigned i;
8220
8221         if (ctx->file_data)
8222                 return -EBUSY;
8223         if (!nr_args)
8224                 return -EINVAL;
8225         if (nr_args > IORING_MAX_FIXED_FILES)
8226                 return -EMFILE;
8227         if (nr_args > rlimit(RLIMIT_NOFILE))
8228                 return -EMFILE;
8229         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
8230         if (ret)
8231                 return ret;
8232         ret = io_rsrc_data_alloc(ctx, io_rsrc_file_put, tags, nr_args,
8233                                  &ctx->file_data);
8234         if (ret)
8235                 return ret;
8236
8237         ret = -ENOMEM;
8238         if (!io_alloc_file_tables(&ctx->file_table, nr_args))
8239                 goto out_free;
8240
8241         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_files++) {
8242                 if (copy_from_user(&fd, &fds[i], sizeof(fd))) {
8243                         ret = -EFAULT;
8244                         goto out_fput;
8245                 }
8246                 /* allow sparse sets */
8247                 if (fd == -1) {
8248                         ret = -EINVAL;
8249                         if (unlikely(*io_get_tag_slot(ctx->file_data, i)))
8250                                 goto out_fput;
8251                         continue;
8252                 }
8253
8254                 file = fget(fd);
8255                 ret = -EBADF;
8256                 if (unlikely(!file))
8257                         goto out_fput;
8258
8259                 /*
8260                  * Don't allow io_uring instances to be registered. If UNIX
8261                  * isn't enabled, then this causes a reference cycle and this
8262                  * instance can never get freed. If UNIX is enabled we'll
8263                  * handle it just fine, but there's still no point in allowing
8264                  * a ring fd as it doesn't support regular read/write anyway.
8265                  */
8266                 if (file->f_op == &io_uring_fops) {
8267                         fput(file);
8268                         goto out_fput;
8269                 }
8270                 io_fixed_file_set(io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, i), file);
8271         }
8272
8273         ret = io_sqe_files_scm(ctx);
8274         if (ret) {
8275                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
8276                 return ret;
8277         }
8278
8279         io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
8280         return ret;
8281 out_fput:
8282         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
8283                 file = io_file_from_index(ctx, i);
8284                 if (file)
8285                         fput(file);
8286         }
8287         io_free_file_tables(&ctx->file_table);
8288         ctx->nr_user_files = 0;
8289 out_free:
8290         io_rsrc_data_free(ctx->file_data);
8291         ctx->file_data = NULL;
8292         return ret;
8293 }
8294
8295 static int io_sqe_file_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file,
8296                                 int index)
8297 {
8298 #if defined(CONFIG_UNIX)
8299         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
8300         struct sk_buff_head *head = &sock->sk_receive_queue;
8301         struct sk_buff *skb;
8302
8303         /*
8304          * See if we can merge this file into an existing skb SCM_RIGHTS
8305          * file set. If there's no room, fall back to allocating a new skb
8306          * and filling it in.
8307          */
8308         spin_lock_irq(&head->lock);
8309         skb = skb_peek(head);
8310         if (skb) {
8311                 struct scm_fp_list *fpl = UNIXCB(skb).fp;
8312
8313                 if (fpl->count < SCM_MAX_FD) {
8314                         __skb_unlink(skb, head);
8315                         spin_unlock_irq(&head->lock);
8316                         fpl->fp[fpl->count] = get_file(file);
8317                         unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[fpl->count]);
8318                         fpl->count++;
8319                         spin_lock_irq(&head->lock);
8320                         __skb_queue_head(head, skb);
8321                 } else {
8322                         skb = NULL;
8323                 }
8324         }
8325         spin_unlock_irq(&head->lock);
8326
8327         if (skb) {
8328                 fput(file);
8329                 return 0;
8330         }
8331
8332         return __io_sqe_files_scm(ctx, 1, index);
8333 #else
8334         return 0;
8335 #endif
8336 }
8337
8338 static int io_queue_rsrc_removal(struct io_rsrc_data *data, unsigned idx,
8339                                  struct io_rsrc_node *node, void *rsrc)
8340 {
8341         struct io_rsrc_put *prsrc;
8342
8343         prsrc = kzalloc(sizeof(*prsrc), GFP_KERNEL);
8344         if (!prsrc)
8345                 return -ENOMEM;
8346
8347         prsrc->tag = *io_get_tag_slot(data, idx);
8348         prsrc->rsrc = rsrc;
8349         list_add(&prsrc->list, &node->rsrc_list);
8350         return 0;
8351 }
8352
8353 static int io_install_fixed_file(struct io_kiocb *req, struct file *file,
8354                                  unsigned int issue_flags, u32 slot_index)
8355 {
8356         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
8357         bool force_nonblock = issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK;
8358         bool needs_switch = false;
8359         struct io_fixed_file *file_slot;
8360         int ret = -EBADF;
8361
8362         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
8363         if (file->f_op == &io_uring_fops)
8364                 goto err;
8365         ret = -ENXIO;
8366         if (!ctx->file_data)
8367                 goto err;
8368         ret = -EINVAL;
8369         if (slot_index >= ctx->nr_user_files)
8370                 goto err;
8371
8372         slot_index = array_index_nospec(slot_index, ctx->nr_user_files);
8373         file_slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, slot_index);
8374
8375         if (file_slot->file_ptr) {
8376                 struct file *old_file;
8377
8378                 ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
8379                 if (ret)
8380                         goto err;
8381
8382                 old_file = (struct file *)(file_slot->file_ptr & FFS_MASK);
8383                 ret = io_queue_rsrc_removal(ctx->file_data, slot_index,
8384                                             ctx->rsrc_node, old_file);
8385                 if (ret)
8386                         goto err;
8387                 file_slot->file_ptr = 0;
8388                 needs_switch = true;
8389         }
8390
8391         *io_get_tag_slot(ctx->file_data, slot_index) = 0;
8392         io_fixed_file_set(file_slot, file);
8393         ret = io_sqe_file_register(ctx, file, slot_index);
8394         if (ret) {
8395                 file_slot->file_ptr = 0;
8396                 goto err;
8397         }
8398
8399         ret = 0;
8400 err:
8401         if (needs_switch)
8402                 io_rsrc_node_switch(ctx, ctx->file_data);
8403         io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
8404         if (ret)
8405                 fput(file);
8406         return ret;
8407 }
8408
8409 static int io_close_fixed(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
8410 {
8411         unsigned int offset = req->close.file_slot - 1;
8412         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
8413         struct io_fixed_file *file_slot;
8414         struct file *file;
8415         int ret, i;
8416
8417         io_ring_submit_lock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
8418         ret = -ENXIO;
8419         if (unlikely(!ctx->file_data))
8420                 goto out;
8421         ret = -EINVAL;
8422         if (offset >= ctx->nr_user_files)
8423                 goto out;
8424         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
8425         if (ret)
8426                 goto out;
8427
8428         i = array_index_nospec(offset, ctx->nr_user_files);
8429         file_slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, i);
8430         ret = -EBADF;
8431         if (!file_slot->file_ptr)
8432                 goto out;
8433
8434         file = (struct file *)(file_slot->file_ptr & FFS_MASK);
8435         ret = io_queue_rsrc_removal(ctx->file_data, offset, ctx->rsrc_node, file);
8436         if (ret)
8437                 goto out;
8438
8439         file_slot->file_ptr = 0;
8440         io_rsrc_node_switch(ctx, ctx->file_data);
8441         ret = 0;
8442 out:
8443         io_ring_submit_unlock(ctx, !(issue_flags & IO_URING_F_NONBLOCK));
8444         return ret;
8445 }
8446
8447 static int __io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx,
8448                                  struct io_uring_rsrc_update2 *up,
8449                                  unsigned nr_args)
8450 {
8451         u64 __user *tags = u64_to_user_ptr(up->tags);
8452         __s32 __user *fds = u64_to_user_ptr(up->data);
8453         struct io_rsrc_data *data = ctx->file_data;
8454         struct io_fixed_file *file_slot;
8455         struct file *file;
8456         int fd, i, err = 0;
8457         unsigned int done;
8458         bool needs_switch = false;
8459
8460         if (!ctx->file_data)
8461                 return -ENXIO;
8462         if (up->offset + nr_args > ctx->nr_user_files)
8463                 return -EINVAL;
8464
8465         for (done = 0; done < nr_args; done++) {
8466                 u64 tag = 0;
8467
8468                 if ((tags && copy_from_user(&tag, &tags[done], sizeof(tag))) ||
8469                     copy_from_user(&fd, &fds[done], sizeof(fd))) {
8470                         err = -EFAULT;
8471                         break;
8472                 }
8473                 if ((fd == IORING_REGISTER_FILES_SKIP || fd == -1) && tag) {
8474                         err = -EINVAL;
8475                         break;
8476                 }
8477                 if (fd == IORING_REGISTER_FILES_SKIP)
8478                         continue;
8479
8480                 i = array_index_nospec(up->offset + done, ctx->nr_user_files);
8481                 file_slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, i);
8482
8483                 if (file_slot->file_ptr) {
8484                         file = (struct file *)(file_slot->file_ptr & FFS_MASK);
8485                         err = io_queue_rsrc_removal(data, up->offset + done,
8486                                                     ctx->rsrc_node, file);
8487                         if (err)
8488                                 break;
8489                         file_slot->file_ptr = 0;
8490                         needs_switch = true;
8491                 }
8492                 if (fd != -1) {
8493                         file = fget(fd);
8494                         if (!file) {
8495                                 err = -EBADF;
8496                                 break;
8497                         }
8498                         /*
8499                          * Don't allow io_uring instances to be registered. If
8500                          * UNIX isn't enabled, then this causes a reference
8501                          * cycle and this instance can never get freed. If UNIX
8502                          * is enabled we'll handle it just fine, but there's
8503                          * still no point in allowing a ring fd as it doesn't
8504                          * support regular read/write anyway.
8505                          */
8506                         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
8507                                 fput(file);
8508                                 err = -EBADF;
8509                                 break;
8510                         }
8511                         *io_get_tag_slot(data, up->offset + done) = tag;
8512                         io_fixed_file_set(file_slot, file);
8513                         err = io_sqe_file_register(ctx, file, i);
8514                         if (err) {
8515                                 file_slot->file_ptr = 0;
8516                                 fput(file);
8517                                 break;
8518                         }
8519                 }
8520         }
8521
8522         if (needs_switch)
8523                 io_rsrc_node_switch(ctx, data);
8524         return done ? done : err;
8525 }
8526
8527 static struct io_wq *io_init_wq_offload(struct io_ring_ctx *ctx,
8528                                         struct task_struct *task)
8529 {
8530         struct io_wq_hash *hash;
8531         struct io_wq_data data;
8532         unsigned int concurrency;
8533
8534         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8535         hash = ctx->hash_map;
8536         if (!hash) {
8537                 hash = kzalloc(sizeof(*hash), GFP_KERNEL);
8538                 if (!hash) {
8539                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8540                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8541                 }
8542                 refcount_set(&hash->refs, 1);
8543                 init_waitqueue_head(&hash->wait);
8544                 ctx->hash_map = hash;
8545         }
8546         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8547
8548         data.hash = hash;
8549         data.task = task;
8550         data.free_work = io_wq_free_work;
8551         data.do_work = io_wq_submit_work;
8552
8553         /* Do QD, or 4 * CPUS, whatever is smallest */
8554         concurrency = min(ctx->sq_entries, 4 * num_online_cpus());
8555
8556         return io_wq_create(concurrency, &data);
8557 }
8558
8559 static int io_uring_alloc_task_context(struct task_struct *task,
8560                                        struct io_ring_ctx *ctx)
8561 {
8562         struct io_uring_task *tctx;
8563         int ret;
8564
8565         tctx = kzalloc(sizeof(*tctx), GFP_KERNEL);
8566         if (unlikely(!tctx))
8567                 return -ENOMEM;
8568
8569         ret = percpu_counter_init(&tctx->inflight, 0, GFP_KERNEL);
8570         if (unlikely(ret)) {
8571                 kfree(tctx);
8572                 return ret;
8573         }
8574
8575         tctx->io_wq = io_init_wq_offload(ctx, task);
8576         if (IS_ERR(tctx->io_wq)) {
8577                 ret = PTR_ERR(tctx->io_wq);
8578                 percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
8579                 kfree(tctx);
8580                 return ret;
8581         }
8582
8583         xa_init(&tctx->xa);
8584         init_waitqueue_head(&tctx->wait);
8585         atomic_set(&tctx->in_idle, 0);
8586         atomic_set(&tctx->inflight_tracked, 0);
8587         task->io_uring = tctx;
8588         spin_lock_init(&tctx->task_lock);
8589         INIT_WQ_LIST(&tctx->task_list);
8590         init_task_work(&tctx->task_work, tctx_task_work);
8591         return 0;
8592 }
8593
8594 void __io_uring_free(struct task_struct *tsk)
8595 {
8596         struct io_uring_task *tctx = tsk->io_uring;
8597
8598         WARN_ON_ONCE(!xa_empty(&tctx->xa));
8599         WARN_ON_ONCE(tctx->io_wq);
8600         WARN_ON_ONCE(tctx->cached_refs);
8601
8602         percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
8603         kfree(tctx);
8604         tsk->io_uring = NULL;
8605 }
8606
8607 static int io_sq_offload_create(struct io_ring_ctx *ctx,
8608                                 struct io_uring_params *p)
8609 {
8610         int ret;
8611
8612         /* Retain compatibility with failing for an invalid attach attempt */
8613         if ((ctx->flags & (IORING_SETUP_ATTACH_WQ | IORING_SETUP_SQPOLL)) ==
8614                                 IORING_SETUP_ATTACH_WQ) {
8615                 struct fd f;
8616
8617                 f = fdget(p->wq_fd);
8618                 if (!f.file)
8619                         return -ENXIO;
8620                 if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
8621                         fdput(f);
8622                         return -EINVAL;
8623                 }
8624                 fdput(f);
8625         }
8626         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
8627                 struct task_struct *tsk;
8628                 struct io_sq_data *sqd;
8629                 bool attached;
8630
8631                 sqd = io_get_sq_data(p, &attached);
8632                 if (IS_ERR(sqd)) {
8633                         ret = PTR_ERR(sqd);
8634                         goto err;
8635                 }
8636
8637                 ctx->sq_creds = get_current_cred();
8638                 ctx->sq_data = sqd;
8639                 ctx->sq_thread_idle = msecs_to_jiffies(p->sq_thread_idle);
8640                 if (!ctx->sq_thread_idle)
8641                         ctx->sq_thread_idle = HZ;
8642
8643                 io_sq_thread_park(sqd);
8644                 list_add(&ctx->sqd_list, &sqd->ctx_list);
8645                 io_sqd_update_thread_idle(sqd);
8646                 /* don't attach to a dying SQPOLL thread, would be racy */
8647                 ret = (attached && !sqd->thread) ? -ENXIO : 0;
8648                 io_sq_thread_unpark(sqd);
8649
8650                 if (ret < 0)
8651                         goto err;
8652                 if (attached)
8653                         return 0;
8654
8655                 if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
8656                         int cpu = p->sq_thread_cpu;
8657
8658                         ret = -EINVAL;
8659                         if (cpu >= nr_cpu_ids || !cpu_online(cpu))
8660                                 goto err_sqpoll;
8661                         sqd->sq_cpu = cpu;
8662                 } else {
8663                         sqd->sq_cpu = -1;
8664                 }
8665
8666                 sqd->task_pid = current->pid;
8667                 sqd->task_tgid = current->tgid;
8668                 tsk = create_io_thread(io_sq_thread, sqd, NUMA_NO_NODE);
8669                 if (IS_ERR(tsk)) {
8670                         ret = PTR_ERR(tsk);
8671                         goto err_sqpoll;
8672                 }
8673
8674                 sqd->thread = tsk;
8675                 ret = io_uring_alloc_task_context(tsk, ctx);
8676                 wake_up_new_task(tsk);
8677                 if (ret)
8678                         goto err;
8679         } else if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
8680                 /* Can't have SQ_AFF without SQPOLL */
8681                 ret = -EINVAL;
8682                 goto err;
8683         }
8684
8685         return 0;
8686 err_sqpoll:
8687         complete(&ctx->sq_data->exited);
8688 err:
8689         io_sq_thread_finish(ctx);
8690         return ret;
8691 }
8692
8693 static inline void __io_unaccount_mem(struct user_struct *user,
8694                                       unsigned long nr_pages)
8695 {
8696         atomic_long_sub(nr_pages, &user->locked_vm);
8697 }
8698
8699 static inline int __io_account_mem(struct user_struct *user,
8700                                    unsigned long nr_pages)
8701 {
8702         unsigned long page_limit, cur_pages, new_pages;
8703
8704         /* Don't allow more pages than we can safely lock */
8705         page_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK) >> PAGE_SHIFT;
8706
8707         do {
8708                 cur_pages = atomic_long_read(&user->locked_vm);
8709                 new_pages = cur_pages + nr_pages;
8710                 if (new_pages > page_limit)
8711                         return -ENOMEM;
8712         } while (atomic_long_cmpxchg(&user->locked_vm, cur_pages,
8713                                         new_pages) != cur_pages);
8714
8715         return 0;
8716 }
8717
8718 static void io_unaccount_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages)
8719 {
8720         if (ctx->user)
8721                 __io_unaccount_mem(ctx->user, nr_pages);
8722
8723         if (ctx->mm_account)
8724                 atomic64_sub(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
8725 }
8726
8727 static int io_account_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages)
8728 {
8729         int ret;
8730
8731         if (ctx->user) {
8732                 ret = __io_account_mem(ctx->user, nr_pages);
8733                 if (ret)
8734                         return ret;
8735         }
8736
8737         if (ctx->mm_account)
8738                 atomic64_add(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
8739
8740         return 0;
8741 }
8742
8743 static void io_mem_free(void *ptr)
8744 {
8745         struct page *page;
8746
8747         if (!ptr)
8748                 return;
8749
8750         page = virt_to_head_page(ptr);
8751         if (put_page_testzero(page))
8752                 free_compound_page(page);
8753 }
8754
8755 static void *io_mem_alloc(size_t size)
8756 {
8757         gfp_t gfp_flags = GFP_KERNEL | __GFP_ZERO | __GFP_NOWARN | __GFP_COMP |
8758                                 __GFP_NORETRY | __GFP_ACCOUNT;
8759
8760         return (void *) __get_free_pages(gfp_flags, get_order(size));
8761 }
8762
8763 static unsigned long rings_size(unsigned sq_entries, unsigned cq_entries,
8764                                 size_t *sq_offset)
8765 {
8766         struct io_rings *rings;
8767         size_t off, sq_array_size;
8768
8769         off = struct_size(rings, cqes, cq_entries);
8770         if (off == SIZE_MAX)
8771                 return SIZE_MAX;
8772
8773 #ifdef CONFIG_SMP
8774         off = ALIGN(off, SMP_CACHE_BYTES);
8775         if (off == 0)
8776                 return SIZE_MAX;
8777 #endif
8778
8779         if (sq_offset)
8780                 *sq_offset = off;
8781
8782         sq_array_size = array_size(sizeof(u32), sq_entries);
8783         if (sq_array_size == SIZE_MAX)
8784                 return SIZE_MAX;
8785
8786         if (check_add_overflow(off, sq_array_size, &off))
8787                 return SIZE_MAX;
8788
8789         return off;
8790 }
8791
8792 static void io_buffer_unmap(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_mapped_ubuf **slot)
8793 {
8794         struct io_mapped_ubuf *imu = *slot;
8795         unsigned int i;
8796
8797         if (imu != ctx->dummy_ubuf) {
8798                 for (i = 0; i < imu->nr_bvecs; i++)
8799                         unpin_user_page(imu->bvec[i].bv_page);
8800                 if (imu->acct_pages)
8801                         io_unaccount_mem(ctx, imu->acct_pages);
8802                 kvfree(imu);
8803         }
8804         *slot = NULL;
8805 }
8806
8807 static void io_rsrc_buf_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc)
8808 {
8809         io_buffer_unmap(ctx, &prsrc->buf);
8810         prsrc->buf = NULL;
8811 }
8812
8813 static void __io_sqe_buffers_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8814 {
8815         unsigned int i;
8816
8817         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++)
8818                 io_buffer_unmap(ctx, &ctx->user_bufs[i]);
8819         kfree(ctx->user_bufs);
8820         io_rsrc_data_free(ctx->buf_data);
8821         ctx->user_bufs = NULL;
8822         ctx->buf_data = NULL;
8823         ctx->nr_user_bufs = 0;
8824 }
8825
8826 static int io_sqe_buffers_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
8827 {
8828         int ret;
8829
8830         if (!ctx->buf_data)
8831                 return -ENXIO;
8832
8833         ret = io_rsrc_ref_quiesce(ctx->buf_data, ctx);
8834         if (!ret)
8835                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
8836         return ret;
8837 }
8838
8839 static int io_copy_iov(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *dst,
8840                        void __user *arg, unsigned index)
8841 {
8842         struct iovec __user *src;
8843
8844 #ifdef CONFIG_COMPAT
8845         if (ctx->compat) {
8846                 struct compat_iovec __user *ciovs;
8847                 struct compat_iovec ciov;
8848
8849                 ciovs = (struct compat_iovec __user *) arg;
8850                 if (copy_from_user(&ciov, &ciovs[index], sizeof(ciov)))
8851                         return -EFAULT;
8852
8853                 dst->iov_base = u64_to_user_ptr((u64)ciov.iov_base);
8854                 dst->iov_len = ciov.iov_len;
8855                 return 0;
8856         }
8857 #endif
8858         src = (struct iovec __user *) arg;
8859         if (copy_from_user(dst, &src[index], sizeof(*dst)))
8860                 return -EFAULT;
8861         return 0;
8862 }
8863
8864 /*
8865  * Not super efficient, but this is just a registration time. And we do cache
8866  * the last compound head, so generally we'll only do a full search if we don't
8867  * match that one.
8868  *
8869  * We check if the given compound head page has already been accounted, to
8870  * avoid double accounting it. This allows us to account the full size of the
8871  * page, not just the constituent pages of a huge page.
8872  */
8873 static bool headpage_already_acct(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8874                                   int nr_pages, struct page *hpage)
8875 {
8876         int i, j;
8877
8878         /* check current page array */
8879         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8880                 if (!PageCompound(pages[i]))
8881                         continue;
8882                 if (compound_head(pages[i]) == hpage)
8883                         return true;
8884         }
8885
8886         /* check previously registered pages */
8887         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
8888                 struct io_mapped_ubuf *imu = ctx->user_bufs[i];
8889
8890                 for (j = 0; j < imu->nr_bvecs; j++) {
8891                         if (!PageCompound(imu->bvec[j].bv_page))
8892                                 continue;
8893                         if (compound_head(imu->bvec[j].bv_page) == hpage)
8894                                 return true;
8895                 }
8896         }
8897
8898         return false;
8899 }
8900
8901 static int io_buffer_account_pin(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
8902                                  int nr_pages, struct io_mapped_ubuf *imu,
8903                                  struct page **last_hpage)
8904 {
8905         int i, ret;
8906
8907         imu->acct_pages = 0;
8908         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8909                 if (!PageCompound(pages[i])) {
8910                         imu->acct_pages++;
8911                 } else {
8912                         struct page *hpage;
8913
8914                         hpage = compound_head(pages[i]);
8915                         if (hpage == *last_hpage)
8916                                 continue;
8917                         *last_hpage = hpage;
8918                         if (headpage_already_acct(ctx, pages, i, hpage))
8919                                 continue;
8920                         imu->acct_pages += page_size(hpage) >> PAGE_SHIFT;
8921                 }
8922         }
8923
8924         if (!imu->acct_pages)
8925                 return 0;
8926
8927         ret = io_account_mem(ctx, imu->acct_pages);
8928         if (ret)
8929                 imu->acct_pages = 0;
8930         return ret;
8931 }
8932
8933 static int io_sqe_buffer_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *iov,
8934                                   struct io_mapped_ubuf **pimu,
8935                                   struct page **last_hpage)
8936 {
8937         struct io_mapped_ubuf *imu = NULL;
8938         struct vm_area_struct **vmas = NULL;
8939         struct page **pages = NULL;
8940         unsigned long off, start, end, ubuf;
8941         size_t size;
8942         int ret, pret, nr_pages, i;
8943
8944         if (!iov->iov_base) {
8945                 *pimu = ctx->dummy_ubuf;
8946                 return 0;
8947         }
8948
8949         ubuf = (unsigned long) iov->iov_base;
8950         end = (ubuf + iov->iov_len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
8951         start = ubuf >> PAGE_SHIFT;
8952         nr_pages = end - start;
8953
8954         *pimu = NULL;
8955         ret = -ENOMEM;
8956
8957         pages = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct page *), GFP_KERNEL);
8958         if (!pages)
8959                 goto done;
8960
8961         vmas = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct vm_area_struct *),
8962                               GFP_KERNEL);
8963         if (!vmas)
8964                 goto done;
8965
8966         imu = kvmalloc(struct_size(imu, bvec, nr_pages), GFP_KERNEL);
8967         if (!imu)
8968                 goto done;
8969
8970         ret = 0;
8971         mmap_read_lock(current->mm);
8972         pret = pin_user_pages(ubuf, nr_pages, FOLL_WRITE | FOLL_LONGTERM,
8973                               pages, vmas);
8974         if (pret == nr_pages) {
8975                 /* don't support file backed memory */
8976                 for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
8977                         struct vm_area_struct *vma = vmas[i];
8978
8979                         if (vma_is_shmem(vma))
8980                                 continue;
8981                         if (vma->vm_file &&
8982                             !is_file_hugepages(vma->vm_file)) {
8983                                 ret = -EOPNOTSUPP;
8984                                 break;
8985                         }
8986                 }
8987         } else {
8988                 ret = pret < 0 ? pret : -EFAULT;
8989         }
8990         mmap_read_unlock(current->mm);
8991         if (ret) {
8992                 /*
8993                  * if we did partial map, or found file backed vmas,
8994                  * release any pages we did get
8995                  */
8996                 if (pret > 0)
8997                         unpin_user_pages(pages, pret);
8998                 goto done;
8999         }
9000
9001         ret = io_buffer_account_pin(ctx, pages, pret, imu, last_hpage);
9002         if (ret) {
9003                 unpin_user_pages(pages, pret);
9004                 goto done;
9005         }
9006
9007         off = ubuf & ~PAGE_MASK;
9008         size = iov->iov_len;
9009         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
9010                 size_t vec_len;
9011
9012                 vec_len = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE - off);
9013                 imu->bvec[i].bv_page = pages[i];
9014                 imu->bvec[i].bv_len = vec_len;
9015                 imu->bvec[i].bv_offset = off;
9016                 off = 0;
9017                 size -= vec_len;
9018         }
9019         /* store original address for later verification */
9020         imu->ubuf = ubuf;
9021         imu->ubuf_end = ubuf + iov->iov_len;
9022         imu->nr_bvecs = nr_pages;
9023         *pimu = imu;
9024         ret = 0;
9025 done:
9026         if (ret)
9027                 kvfree(imu);
9028         kvfree(pages);
9029         kvfree(vmas);
9030         return ret;
9031 }
9032
9033 static int io_buffers_map_alloc(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr_args)
9034 {
9035         ctx->user_bufs = kcalloc(nr_args, sizeof(*ctx->user_bufs), GFP_KERNEL);
9036         return ctx->user_bufs ? 0 : -ENOMEM;
9037 }
9038
9039 static int io_buffer_validate(struct iovec *iov)
9040 {
9041         unsigned long tmp, acct_len = iov->iov_len + (PAGE_SIZE - 1);
9042
9043         /*
9044          * Don't impose further limits on the size and buffer
9045          * constraints here, we'll -EINVAL later when IO is
9046          * submitted if they are wrong.
9047          */
9048         if (!iov->iov_base)
9049                 return iov->iov_len ? -EFAULT : 0;
9050         if (!iov->iov_len)
9051                 return -EFAULT;
9052
9053         /* arbitrary limit, but we need something */
9054         if (iov->iov_len > SZ_1G)
9055                 return -EFAULT;
9056
9057         if (check_add_overflow((unsigned long)iov->iov_base, acct_len, &tmp))
9058                 return -EOVERFLOW;
9059
9060         return 0;
9061 }
9062
9063 static int io_sqe_buffers_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
9064                                    unsigned int nr_args, u64 __user *tags)
9065 {
9066         struct page *last_hpage = NULL;
9067         struct io_rsrc_data *data;
9068         int i, ret;
9069         struct iovec iov;
9070
9071         if (ctx->user_bufs)
9072                 return -EBUSY;
9073         if (!nr_args || nr_args > IORING_MAX_REG_BUFFERS)
9074                 return -EINVAL;
9075         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
9076         if (ret)
9077                 return ret;
9078         ret = io_rsrc_data_alloc(ctx, io_rsrc_buf_put, tags, nr_args, &data);
9079         if (ret)
9080                 return ret;
9081         ret = io_buffers_map_alloc(ctx, nr_args);
9082         if (ret) {
9083                 io_rsrc_data_free(data);
9084                 return ret;
9085         }
9086
9087         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_bufs++) {
9088                 ret = io_copy_iov(ctx, &iov, arg, i);
9089                 if (ret)
9090                         break;
9091                 ret = io_buffer_validate(&iov);
9092                 if (ret)
9093                         break;
9094                 if (!iov.iov_base && *io_get_tag_slot(data, i)) {
9095                         ret = -EINVAL;
9096                         break;
9097                 }
9098
9099                 ret = io_sqe_buffer_register(ctx, &iov, &ctx->user_bufs[i],
9100                                              &last_hpage);
9101                 if (ret)
9102                         break;
9103         }
9104
9105         WARN_ON_ONCE(ctx->buf_data);
9106
9107         ctx->buf_data = data;
9108         if (ret)
9109                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
9110         else
9111                 io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
9112         return ret;
9113 }
9114
9115 static int __io_sqe_buffers_update(struct io_ring_ctx *ctx,
9116                                    struct io_uring_rsrc_update2 *up,
9117                                    unsigned int nr_args)
9118 {
9119         u64 __user *tags = u64_to_user_ptr(up->tags);
9120         struct iovec iov, __user *iovs = u64_to_user_ptr(up->data);
9121         struct page *last_hpage = NULL;
9122         bool needs_switch = false;
9123         __u32 done;
9124         int i, err;
9125
9126         if (!ctx->buf_data)
9127                 return -ENXIO;
9128         if (up->offset + nr_args > ctx->nr_user_bufs)
9129                 return -EINVAL;
9130
9131         for (done = 0; done < nr_args; done++) {
9132                 struct io_mapped_ubuf *imu;
9133                 int offset = up->offset + done;
9134                 u64 tag = 0;
9135
9136                 err = io_copy_iov(ctx, &iov, iovs, done);
9137                 if (err)
9138                         break;
9139                 if (tags && copy_from_user(&tag, &tags[done], sizeof(tag))) {
9140                         err = -EFAULT;
9141                         break;
9142                 }
9143                 err = io_buffer_validate(&iov);
9144                 if (err)
9145                         break;
9146                 if (!iov.iov_base && tag) {
9147                         err = -EINVAL;
9148                         break;
9149                 }
9150                 err = io_sqe_buffer_register(ctx, &iov, &imu, &last_hpage);
9151                 if (err)
9152                         break;
9153
9154                 i = array_index_nospec(offset, ctx->nr_user_bufs);
9155                 if (ctx->user_bufs[i] != ctx->dummy_ubuf) {
9156                         err = io_queue_rsrc_removal(ctx->buf_data, offset,
9157                                                     ctx->rsrc_node, ctx->user_bufs[i]);
9158                         if (unlikely(err)) {
9159                                 io_buffer_unmap(ctx, &imu);
9160                                 break;
9161                         }
9162                         ctx->user_bufs[i] = NULL;
9163                         needs_switch = true;
9164                 }
9165
9166                 ctx->user_bufs[i] = imu;
9167                 *io_get_tag_slot(ctx->buf_data, offset) = tag;
9168         }
9169
9170         if (needs_switch)
9171                 io_rsrc_node_switch(ctx, ctx->buf_data);
9172         return done ? done : err;
9173 }
9174
9175 static int io_eventfd_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg)
9176 {
9177         __s32 __user *fds = arg;
9178         int fd;
9179
9180         if (ctx->cq_ev_fd)
9181                 return -EBUSY;
9182
9183         if (copy_from_user(&fd, fds, sizeof(*fds)))
9184                 return -EFAULT;
9185
9186         ctx->cq_ev_fd = eventfd_ctx_fdget(fd);
9187         if (IS_ERR(ctx->cq_ev_fd)) {
9188                 int ret = PTR_ERR(ctx->cq_ev_fd);
9189
9190                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
9191                 return ret;
9192         }
9193
9194         return 0;
9195 }
9196
9197 static int io_eventfd_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
9198 {
9199         if (ctx->cq_ev_fd) {
9200                 eventfd_ctx_put(ctx->cq_ev_fd);
9201                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
9202                 return 0;
9203         }
9204
9205         return -ENXIO;
9206 }
9207
9208 static void io_destroy_buffers(struct io_ring_ctx *ctx)
9209 {
9210         struct io_buffer *buf;
9211         unsigned long index;
9212
9213         xa_for_each(&ctx->io_buffers, index, buf) {
9214                 __io_remove_buffers(ctx, buf, index, -1U);
9215                 cond_resched();
9216         }
9217 }
9218
9219 static void io_req_cache_free(struct list_head *list)
9220 {
9221         struct io_kiocb *req, *nxt;
9222
9223         list_for_each_entry_safe(req, nxt, list, inflight_entry) {
9224                 list_del(&req->inflight_entry);
9225                 kmem_cache_free(req_cachep, req);
9226         }
9227 }
9228
9229 static void io_req_caches_free(struct io_ring_ctx *ctx)
9230 {
9231         struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
9232
9233         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9234
9235         if (state->free_reqs) {
9236                 kmem_cache_free_bulk(req_cachep, state->free_reqs, state->reqs);
9237                 state->free_reqs = 0;
9238         }
9239
9240         io_flush_cached_locked_reqs(ctx, state);
9241         io_req_cache_free(&state->free_list);
9242         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9243 }
9244
9245 static void io_wait_rsrc_data(struct io_rsrc_data *data)
9246 {
9247         if (data && !atomic_dec_and_test(&data->refs))
9248                 wait_for_completion(&data->done);
9249 }
9250
9251 static void io_ring_ctx_free(struct io_ring_ctx *ctx)
9252 {
9253         io_sq_thread_finish(ctx);
9254
9255         if (ctx->mm_account) {
9256                 mmdrop(ctx->mm_account);
9257                 ctx->mm_account = NULL;
9258         }
9259
9260         /* __io_rsrc_put_work() may need uring_lock to progress, wait w/o it */
9261         io_wait_rsrc_data(ctx->buf_data);
9262         io_wait_rsrc_data(ctx->file_data);
9263
9264         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9265         if (ctx->buf_data)
9266                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
9267         if (ctx->file_data)
9268                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
9269         if (ctx->rings)
9270                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, true);
9271         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9272         io_eventfd_unregister(ctx);
9273         io_destroy_buffers(ctx);
9274         if (ctx->sq_creds)
9275                 put_cred(ctx->sq_creds);
9276
9277         /* there are no registered resources left, nobody uses it */
9278         if (ctx->rsrc_node)
9279                 io_rsrc_node_destroy(ctx->rsrc_node);
9280         if (ctx->rsrc_backup_node)
9281                 io_rsrc_node_destroy(ctx->rsrc_backup_node);
9282         flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
9283
9284         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&ctx->rsrc_ref_list));
9285         WARN_ON_ONCE(!llist_empty(&ctx->rsrc_put_llist));
9286
9287 #if defined(CONFIG_UNIX)
9288         if (ctx->ring_sock) {
9289                 ctx->ring_sock->file = NULL; /* so that iput() is called */
9290                 sock_release(ctx->ring_sock);
9291         }
9292 #endif
9293         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&ctx->ltimeout_list));
9294
9295         io_mem_free(ctx->rings);
9296         io_mem_free(ctx->sq_sqes);
9297
9298         percpu_ref_exit(&ctx->refs);
9299         free_uid(ctx->user);
9300         io_req_caches_free(ctx);
9301         if (ctx->hash_map)
9302                 io_wq_put_hash(ctx->hash_map);
9303         kfree(ctx->cancel_hash);
9304         kfree(ctx->dummy_ubuf);
9305         kfree(ctx);
9306 }
9307
9308 static __poll_t io_uring_poll(struct file *file, poll_table *wait)
9309 {
9310         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
9311         __poll_t mask = 0;
9312
9313         poll_wait(file, &ctx->poll_wait, wait);
9314         /*
9315          * synchronizes with barrier from wq_has_sleeper call in
9316          * io_commit_cqring
9317          */
9318         smp_rmb();
9319         if (!io_sqring_full(ctx))
9320                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
9321
9322         /*
9323          * Don't flush cqring overflow list here, just do a simple check.
9324          * Otherwise there could possible be ABBA deadlock:
9325          *      CPU0                    CPU1
9326          *      ----                    ----
9327          * lock(&ctx->uring_lock);
9328          *                              lock(&ep->mtx);
9329          *                              lock(&ctx->uring_lock);
9330          * lock(&ep->mtx);
9331          *
9332          * Users may get EPOLLIN meanwhile seeing nothing in cqring, this
9333          * pushs them to do the flush.
9334          */
9335         if (io_cqring_events(ctx) || test_bit(0, &ctx->check_cq_overflow))
9336                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
9337
9338         return mask;
9339 }
9340
9341 static int io_unregister_personality(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned id)
9342 {
9343         const struct cred *creds;
9344
9345         creds = xa_erase(&ctx->personalities, id);
9346         if (creds) {
9347                 put_cred(creds);
9348                 return 0;
9349         }
9350
9351         return -EINVAL;
9352 }
9353
9354 struct io_tctx_exit {
9355         struct callback_head            task_work;
9356         struct completion               completion;
9357         struct io_ring_ctx              *ctx;
9358 };
9359
9360 static void io_tctx_exit_cb(struct callback_head *cb)
9361 {
9362         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9363         struct io_tctx_exit *work;
9364
9365         work = container_of(cb, struct io_tctx_exit, task_work);
9366         /*
9367          * When @in_idle, we're in cancellation and it's racy to remove the
9368          * node. It'll be removed by the end of cancellation, just ignore it.
9369          */
9370         if (!atomic_read(&tctx->in_idle))
9371                 io_uring_del_tctx_node((unsigned long)work->ctx);
9372         complete(&work->completion);
9373 }
9374
9375 static bool io_cancel_ctx_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
9376 {
9377         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
9378
9379         return req->ctx == data;
9380 }
9381
9382 static void io_ring_exit_work(struct work_struct *work)
9383 {
9384         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, exit_work);
9385         unsigned long timeout = jiffies + HZ * 60 * 5;
9386         unsigned long interval = HZ / 20;
9387         struct io_tctx_exit exit;
9388         struct io_tctx_node *node;
9389         int ret;
9390
9391         /*
9392          * If we're doing polled IO and end up having requests being
9393          * submitted async (out-of-line), then completions can come in while
9394          * we're waiting for refs to drop. We need to reap these manually,
9395          * as nobody else will be looking for them.
9396          */
9397         do {
9398                 io_uring_try_cancel_requests(ctx, NULL, true);
9399                 if (ctx->sq_data) {
9400                         struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
9401                         struct task_struct *tsk;
9402
9403                         io_sq_thread_park(sqd);
9404                         tsk = sqd->thread;
9405                         if (tsk && tsk->io_uring && tsk->io_uring->io_wq)
9406                                 io_wq_cancel_cb(tsk->io_uring->io_wq,
9407                                                 io_cancel_ctx_cb, ctx, true);
9408                         io_sq_thread_unpark(sqd);
9409                 }
9410
9411                 if (WARN_ON_ONCE(time_after(jiffies, timeout))) {
9412                         /* there is little hope left, don't run it too often */
9413                         interval = HZ * 60;
9414                 }
9415         } while (!wait_for_completion_timeout(&ctx->ref_comp, interval));
9416
9417         init_completion(&exit.completion);
9418         init_task_work(&exit.task_work, io_tctx_exit_cb);
9419         exit.ctx = ctx;
9420         /*
9421          * Some may use context even when all refs and requests have been put,
9422          * and they are free to do so while still holding uring_lock or
9423          * completion_lock, see io_req_task_submit(). Apart from other work,
9424          * this lock/unlock section also waits them to finish.
9425          */
9426         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9427         while (!list_empty(&ctx->tctx_list)) {
9428                 WARN_ON_ONCE(time_after(jiffies, timeout));
9429
9430                 node = list_first_entry(&ctx->tctx_list, struct io_tctx_node,
9431                                         ctx_node);
9432                 /* don't spin on a single task if cancellation failed */
9433                 list_rotate_left(&ctx->tctx_list);
9434                 ret = task_work_add(node->task, &exit.task_work, TWA_SIGNAL);
9435                 if (WARN_ON_ONCE(ret))
9436                         continue;
9437                 wake_up_process(node->task);
9438
9439                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9440                 wait_for_completion(&exit.completion);
9441                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9442         }
9443         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9444         spin_lock(&ctx->completion_lock);
9445         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
9446
9447         io_ring_ctx_free(ctx);
9448 }
9449
9450 /* Returns true if we found and killed one or more timeouts */
9451 static bool io_kill_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx, struct task_struct *tsk,
9452                              bool cancel_all)
9453 {
9454         struct io_kiocb *req, *tmp;
9455         int canceled = 0;
9456
9457         spin_lock(&ctx->completion_lock);
9458         spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
9459         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->timeout_list, timeout.list) {
9460                 if (io_match_task(req, tsk, cancel_all)) {
9461                         io_kill_timeout(req, -ECANCELED);
9462                         canceled++;
9463                 }
9464         }
9465         spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
9466         if (canceled != 0)
9467                 io_commit_cqring(ctx);
9468         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
9469         if (canceled != 0)
9470                 io_cqring_ev_posted(ctx);
9471         return canceled != 0;
9472 }
9473
9474 static void io_ring_ctx_wait_and_kill(struct io_ring_ctx *ctx)
9475 {
9476         unsigned long index;
9477         struct creds *creds;
9478
9479         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9480         percpu_ref_kill(&ctx->refs);
9481         if (ctx->rings)
9482                 __io_cqring_overflow_flush(ctx, true);
9483         xa_for_each(&ctx->personalities, index, creds)
9484                 io_unregister_personality(ctx, index);
9485         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9486
9487         io_kill_timeouts(ctx, NULL, true);
9488         io_poll_remove_all(ctx, NULL, true);
9489
9490         /* if we failed setting up the ctx, we might not have any rings */
9491         io_iopoll_try_reap_events(ctx);
9492
9493         INIT_WORK(&ctx->exit_work, io_ring_exit_work);
9494         /*
9495          * Use system_unbound_wq to avoid spawning tons of event kworkers
9496          * if we're exiting a ton of rings at the same time. It just adds
9497          * noise and overhead, there's no discernable change in runtime
9498          * over using system_wq.
9499          */
9500         queue_work(system_unbound_wq, &ctx->exit_work);
9501 }
9502
9503 static int io_uring_release(struct inode *inode, struct file *file)
9504 {
9505         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
9506
9507         file->private_data = NULL;
9508         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
9509         return 0;
9510 }
9511
9512 struct io_task_cancel {
9513         struct task_struct *task;
9514         bool all;
9515 };
9516
9517 static bool io_cancel_task_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
9518 {
9519         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
9520         struct io_task_cancel *cancel = data;
9521         bool ret;
9522
9523         if (!cancel->all && (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT)) {
9524                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
9525
9526                 /* protect against races with linked timeouts */
9527                 spin_lock(&ctx->completion_lock);
9528                 ret = io_match_task(req, cancel->task, cancel->all);
9529                 spin_unlock(&ctx->completion_lock);
9530         } else {
9531                 ret = io_match_task(req, cancel->task, cancel->all);
9532         }
9533         return ret;
9534 }
9535
9536 static bool io_cancel_defer_files(struct io_ring_ctx *ctx,
9537                                   struct task_struct *task, bool cancel_all)
9538 {
9539         struct io_defer_entry *de;
9540         LIST_HEAD(list);
9541
9542         spin_lock(&ctx->completion_lock);
9543         list_for_each_entry_reverse(de, &ctx->defer_list, list) {
9544                 if (io_match_task(de->req, task, cancel_all)) {
9545                         list_cut_position(&list, &ctx->defer_list, &de->list);
9546                         break;
9547                 }
9548         }
9549         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
9550         if (list_empty(&list))
9551                 return false;
9552
9553         while (!list_empty(&list)) {
9554                 de = list_first_entry(&list, struct io_defer_entry, list);
9555                 list_del_init(&de->list);
9556                 io_req_complete_failed(de->req, -ECANCELED);
9557                 kfree(de);
9558         }
9559         return true;
9560 }
9561
9562 static bool io_uring_try_cancel_iowq(struct io_ring_ctx *ctx)
9563 {
9564         struct io_tctx_node *node;
9565         enum io_wq_cancel cret;
9566         bool ret = false;
9567
9568         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9569         list_for_each_entry(node, &ctx->tctx_list, ctx_node) {
9570                 struct io_uring_task *tctx = node->task->io_uring;
9571
9572                 /*
9573                  * io_wq will stay alive while we hold uring_lock, because it's
9574                  * killed after ctx nodes, which requires to take the lock.
9575                  */
9576                 if (!tctx || !tctx->io_wq)
9577                         continue;
9578                 cret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_ctx_cb, ctx, true);
9579                 ret |= (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND);
9580         }
9581         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9582
9583         return ret;
9584 }
9585
9586 static void io_uring_try_cancel_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
9587                                          struct task_struct *task,
9588                                          bool cancel_all)
9589 {
9590         struct io_task_cancel cancel = { .task = task, .all = cancel_all, };
9591         struct io_uring_task *tctx = task ? task->io_uring : NULL;
9592
9593         while (1) {
9594                 enum io_wq_cancel cret;
9595                 bool ret = false;
9596
9597                 if (!task) {
9598                         ret |= io_uring_try_cancel_iowq(ctx);
9599                 } else if (tctx && tctx->io_wq) {
9600                         /*
9601                          * Cancels requests of all rings, not only @ctx, but
9602                          * it's fine as the task is in exit/exec.
9603                          */
9604                         cret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_task_cb,
9605                                                &cancel, true);
9606                         ret |= (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND);
9607                 }
9608
9609                 /* SQPOLL thread does its own polling */
9610                 if ((!(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) && cancel_all) ||
9611                     (ctx->sq_data && ctx->sq_data->thread == current)) {
9612                         while (!list_empty_careful(&ctx->iopoll_list)) {
9613                                 io_iopoll_try_reap_events(ctx);
9614                                 ret = true;
9615                         }
9616                 }
9617
9618                 ret |= io_cancel_defer_files(ctx, task, cancel_all);
9619                 ret |= io_poll_remove_all(ctx, task, cancel_all);
9620                 ret |= io_kill_timeouts(ctx, task, cancel_all);
9621                 if (task)
9622                         ret |= io_run_task_work();
9623                 if (!ret)
9624                         break;
9625                 cond_resched();
9626         }
9627 }
9628
9629 static int __io_uring_add_tctx_node(struct io_ring_ctx *ctx)
9630 {
9631         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9632         struct io_tctx_node *node;
9633         int ret;
9634
9635         if (unlikely(!tctx)) {
9636                 ret = io_uring_alloc_task_context(current, ctx);
9637                 if (unlikely(ret))
9638                         return ret;
9639                 tctx = current->io_uring;
9640         }
9641         if (!xa_load(&tctx->xa, (unsigned long)ctx)) {
9642                 node = kmalloc(sizeof(*node), GFP_KERNEL);
9643                 if (!node)
9644                         return -ENOMEM;
9645                 node->ctx = ctx;
9646                 node->task = current;
9647
9648                 ret = xa_err(xa_store(&tctx->xa, (unsigned long)ctx,
9649                                         node, GFP_KERNEL));
9650                 if (ret) {
9651                         kfree(node);
9652                         return ret;
9653                 }
9654
9655                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9656                 list_add(&node->ctx_node, &ctx->tctx_list);
9657                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9658         }
9659         tctx->last = ctx;
9660         return 0;
9661 }
9662
9663 /*
9664  * Note that this task has used io_uring. We use it for cancelation purposes.
9665  */
9666 static inline int io_uring_add_tctx_node(struct io_ring_ctx *ctx)
9667 {
9668         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9669
9670         if (likely(tctx && tctx->last == ctx))
9671                 return 0;
9672         return __io_uring_add_tctx_node(ctx);
9673 }
9674
9675 /*
9676  * Remove this io_uring_file -> task mapping.
9677  */
9678 static void io_uring_del_tctx_node(unsigned long index)
9679 {
9680         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9681         struct io_tctx_node *node;
9682
9683         if (!tctx)
9684                 return;
9685         node = xa_erase(&tctx->xa, index);
9686         if (!node)
9687                 return;
9688
9689         WARN_ON_ONCE(current != node->task);
9690         WARN_ON_ONCE(list_empty(&node->ctx_node));
9691
9692         mutex_lock(&node->ctx->uring_lock);
9693         list_del(&node->ctx_node);
9694         mutex_unlock(&node->ctx->uring_lock);
9695
9696         if (tctx->last == node->ctx)
9697                 tctx->last = NULL;
9698         kfree(node);
9699 }
9700
9701 static void io_uring_clean_tctx(struct io_uring_task *tctx)
9702 {
9703         struct io_wq *wq = tctx->io_wq;
9704         struct io_tctx_node *node;
9705         unsigned long index;
9706
9707         xa_for_each(&tctx->xa, index, node) {
9708                 io_uring_del_tctx_node(index);
9709                 cond_resched();
9710         }
9711         if (wq) {
9712                 /*
9713                  * Must be after io_uring_del_task_file() (removes nodes under
9714                  * uring_lock) to avoid race with io_uring_try_cancel_iowq().
9715                  */
9716                 io_wq_put_and_exit(wq);
9717                 tctx->io_wq = NULL;
9718         }
9719 }
9720
9721 static s64 tctx_inflight(struct io_uring_task *tctx, bool tracked)
9722 {
9723         if (tracked)
9724                 return atomic_read(&tctx->inflight_tracked);
9725         return percpu_counter_sum(&tctx->inflight);
9726 }
9727
9728 static void io_uring_drop_tctx_refs(struct task_struct *task)
9729 {
9730         struct io_uring_task *tctx = task->io_uring;
9731         unsigned int refs = tctx->cached_refs;
9732
9733         if (refs) {
9734                 tctx->cached_refs = 0;
9735                 percpu_counter_sub(&tctx->inflight, refs);
9736                 put_task_struct_many(task, refs);
9737         }
9738 }
9739
9740 /*
9741  * Find any io_uring ctx that this task has registered or done IO on, and cancel
9742  * requests. @sqd should be not-null IIF it's an SQPOLL thread cancellation.
9743  */
9744 static void io_uring_cancel_generic(bool cancel_all, struct io_sq_data *sqd)
9745 {
9746         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
9747         struct io_ring_ctx *ctx;
9748         s64 inflight;
9749         DEFINE_WAIT(wait);
9750
9751         WARN_ON_ONCE(sqd && sqd->thread != current);
9752
9753         if (!current->io_uring)
9754                 return;
9755         if (tctx->io_wq)
9756                 io_wq_exit_start(tctx->io_wq);
9757
9758         atomic_inc(&tctx->in_idle);
9759         do {
9760                 io_uring_drop_tctx_refs(current);
9761                 /* read completions before cancelations */
9762                 inflight = tctx_inflight(tctx, !cancel_all);
9763                 if (!inflight)
9764                         break;
9765
9766                 if (!sqd) {
9767                         struct io_tctx_node *node;
9768                         unsigned long index;
9769
9770                         xa_for_each(&tctx->xa, index, node) {
9771                                 /* sqpoll task will cancel all its requests */
9772                                 if (node->ctx->sq_data)
9773                                         continue;
9774                                 io_uring_try_cancel_requests(node->ctx, current,
9775                                                              cancel_all);
9776                         }
9777                 } else {
9778                         list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
9779                                 io_uring_try_cancel_requests(ctx, current,
9780                                                              cancel_all);
9781                 }
9782
9783                 prepare_to_wait(&tctx->wait, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
9784                 io_uring_drop_tctx_refs(current);
9785                 /*
9786                  * If we've seen completions, retry without waiting. This
9787                  * avoids a race where a completion comes in before we did
9788                  * prepare_to_wait().
9789                  */
9790                 if (inflight == tctx_inflight(tctx, !cancel_all))
9791                         schedule();
9792                 finish_wait(&tctx->wait, &wait);
9793         } while (1);
9794         atomic_dec(&tctx->in_idle);
9795
9796         io_uring_clean_tctx(tctx);
9797         if (cancel_all) {
9798                 /* for exec all current's requests should be gone, kill tctx */
9799                 __io_uring_free(current);
9800         }
9801 }
9802
9803 void __io_uring_cancel(bool cancel_all)
9804 {
9805         io_uring_cancel_generic(cancel_all, NULL);
9806 }
9807
9808 static void *io_uring_validate_mmap_request(struct file *file,
9809                                             loff_t pgoff, size_t sz)
9810 {
9811         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
9812         loff_t offset = pgoff << PAGE_SHIFT;
9813         struct page *page;
9814         void *ptr;
9815
9816         switch (offset) {
9817         case IORING_OFF_SQ_RING:
9818         case IORING_OFF_CQ_RING:
9819                 ptr = ctx->rings;
9820                 break;
9821         case IORING_OFF_SQES:
9822                 ptr = ctx->sq_sqes;
9823                 break;
9824         default:
9825                 return ERR_PTR(-EINVAL);
9826         }
9827
9828         page = virt_to_head_page(ptr);
9829         if (sz > page_size(page))
9830                 return ERR_PTR(-EINVAL);
9831
9832         return ptr;
9833 }
9834
9835 #ifdef CONFIG_MMU
9836
9837 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
9838 {
9839         size_t sz = vma->vm_end - vma->vm_start;
9840         unsigned long pfn;
9841         void *ptr;
9842
9843         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, vma->vm_pgoff, sz);
9844         if (IS_ERR(ptr))
9845                 return PTR_ERR(ptr);
9846
9847         pfn = virt_to_phys(ptr) >> PAGE_SHIFT;
9848         return remap_pfn_range(vma, vma->vm_start, pfn, sz, vma->vm_page_prot);
9849 }
9850
9851 #else /* !CONFIG_MMU */
9852
9853 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
9854 {
9855         return vma->vm_flags & (VM_SHARED | VM_MAYSHARE) ? 0 : -EINVAL;
9856 }
9857
9858 static unsigned int io_uring_nommu_mmap_capabilities(struct file *file)
9859 {
9860         return NOMMU_MAP_DIRECT | NOMMU_MAP_READ | NOMMU_MAP_WRITE;
9861 }
9862
9863 static unsigned long io_uring_nommu_get_unmapped_area(struct file *file,
9864         unsigned long addr, unsigned long len,
9865         unsigned long pgoff, unsigned long flags)
9866 {
9867         void *ptr;
9868
9869         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, pgoff, len);
9870         if (IS_ERR(ptr))
9871                 return PTR_ERR(ptr);
9872
9873         return (unsigned long) ptr;
9874 }
9875
9876 #endif /* !CONFIG_MMU */
9877
9878 static int io_sqpoll_wait_sq(struct io_ring_ctx *ctx)
9879 {
9880         DEFINE_WAIT(wait);
9881
9882         do {
9883                 if (!io_sqring_full(ctx))
9884                         break;
9885                 prepare_to_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
9886
9887                 if (!io_sqring_full(ctx))
9888                         break;
9889                 schedule();
9890         } while (!signal_pending(current));
9891
9892         finish_wait(&ctx->sqo_sq_wait, &wait);
9893         return 0;
9894 }
9895
9896 static int io_get_ext_arg(unsigned flags, const void __user *argp, size_t *argsz,
9897                           struct __kernel_timespec __user **ts,
9898                           const sigset_t __user **sig)
9899 {
9900         struct io_uring_getevents_arg arg;
9901
9902         /*
9903          * If EXT_ARG isn't set, then we have no timespec and the argp pointer
9904          * is just a pointer to the sigset_t.
9905          */
9906         if (!(flags & IORING_ENTER_EXT_ARG)) {
9907                 *sig = (const sigset_t __user *) argp;
9908                 *ts = NULL;
9909                 return 0;
9910         }
9911
9912         /*
9913          * EXT_ARG is set - ensure we agree on the size of it and copy in our
9914          * timespec and sigset_t pointers if good.
9915          */
9916         if (*argsz != sizeof(arg))
9917                 return -EINVAL;
9918         if (copy_from_user(&arg, argp, sizeof(arg)))
9919                 return -EFAULT;
9920         *sig = u64_to_user_ptr(arg.sigmask);
9921         *argsz = arg.sigmask_sz;
9922         *ts = u64_to_user_ptr(arg.ts);
9923         return 0;
9924 }
9925
9926 SYSCALL_DEFINE6(io_uring_enter, unsigned int, fd, u32, to_submit,
9927                 u32, min_complete, u32, flags, const void __user *, argp,
9928                 size_t, argsz)
9929 {
9930         struct io_ring_ctx *ctx;
9931         int submitted = 0;
9932         struct fd f;
9933         long ret;
9934
9935         io_run_task_work();
9936
9937         if (unlikely(flags & ~(IORING_ENTER_GETEVENTS | IORING_ENTER_SQ_WAKEUP |
9938                                IORING_ENTER_SQ_WAIT | IORING_ENTER_EXT_ARG)))
9939                 return -EINVAL;
9940
9941         f = fdget(fd);
9942         if (unlikely(!f.file))
9943                 return -EBADF;
9944
9945         ret = -EOPNOTSUPP;
9946         if (unlikely(f.file->f_op != &io_uring_fops))
9947                 goto out_fput;
9948
9949         ret = -ENXIO;
9950         ctx = f.file->private_data;
9951         if (unlikely(!percpu_ref_tryget(&ctx->refs)))
9952                 goto out_fput;
9953
9954         ret = -EBADFD;
9955         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
9956                 goto out;
9957
9958         /*
9959          * For SQ polling, the thread will do all submissions and completions.
9960          * Just return the requested submit count, and wake the thread if
9961          * we were asked to.
9962          */
9963         ret = 0;
9964         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
9965                 io_cqring_overflow_flush(ctx);
9966
9967                 if (unlikely(ctx->sq_data->thread == NULL)) {
9968                         ret = -EOWNERDEAD;
9969                         goto out;
9970                 }
9971                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAKEUP)
9972                         wake_up(&ctx->sq_data->wait);
9973                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAIT) {
9974                         ret = io_sqpoll_wait_sq(ctx);
9975                         if (ret)
9976                                 goto out;
9977                 }
9978                 submitted = to_submit;
9979         } else if (to_submit) {
9980                 ret = io_uring_add_tctx_node(ctx);
9981                 if (unlikely(ret))
9982                         goto out;
9983                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9984                 submitted = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
9985                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9986
9987                 if (submitted != to_submit)
9988                         goto out;
9989         }
9990         if (flags & IORING_ENTER_GETEVENTS) {
9991                 const sigset_t __user *sig;
9992                 struct __kernel_timespec __user *ts;
9993
9994                 ret = io_get_ext_arg(flags, argp, &argsz, &ts, &sig);
9995                 if (unlikely(ret))
9996                         goto out;
9997
9998                 min_complete = min(min_complete, ctx->cq_entries);
9999
10000                 /*
10001                  * When SETUP_IOPOLL and SETUP_SQPOLL are both enabled, user
10002                  * space applications don't need to do io completion events
10003                  * polling again, they can rely on io_sq_thread to do polling
10004                  * work, which can reduce cpu usage and uring_lock contention.
10005                  */
10006                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL &&
10007                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
10008                         ret = io_iopoll_check(ctx, min_complete);
10009                 } else {
10010                         ret = io_cqring_wait(ctx, min_complete, sig, argsz, ts);
10011                 }
10012         }
10013
10014 out:
10015         percpu_ref_put(&ctx->refs);
10016 out_fput:
10017         fdput(f);
10018         return submitted ? submitted : ret;
10019 }
10020
10021 #ifdef CONFIG_PROC_FS
10022 static int io_uring_show_cred(struct seq_file *m, unsigned int id,
10023                 const struct cred *cred)
10024 {
10025         struct user_namespace *uns = seq_user_ns(m);
10026         struct group_info *gi;
10027         kernel_cap_t cap;
10028         unsigned __capi;
10029         int g;
10030
10031         seq_printf(m, "%5d\n", id);
10032         seq_put_decimal_ull(m, "\tUid:\t", from_kuid_munged(uns, cred->uid));
10033         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->euid));
10034         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->suid));
10035         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->fsuid));
10036         seq_put_decimal_ull(m, "\n\tGid:\t", from_kgid_munged(uns, cred->gid));
10037         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->egid));
10038         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->sgid));
10039         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->fsgid));
10040         seq_puts(m, "\n\tGroups:\t");
10041         gi = cred->group_info;
10042         for (g = 0; g < gi->ngroups; g++) {
10043                 seq_put_decimal_ull(m, g ? " " : "",
10044                                         from_kgid_munged(uns, gi->gid[g]));
10045         }
10046         seq_puts(m, "\n\tCapEff:\t");
10047         cap = cred->cap_effective;
10048         CAP_FOR_EACH_U32(__capi)
10049                 seq_put_hex_ll(m, NULL, cap.cap[CAP_LAST_U32 - __capi], 8);
10050         seq_putc(m, '\n');
10051         return 0;
10052 }
10053
10054 static void __io_uring_show_fdinfo(struct io_ring_ctx *ctx, struct seq_file *m)
10055 {
10056         struct io_sq_data *sq = NULL;
10057         bool has_lock;
10058         int i;
10059
10060         /*
10061          * Avoid ABBA deadlock between the seq lock and the io_uring mutex,
10062          * since fdinfo case grabs it in the opposite direction of normal use
10063          * cases. If we fail to get the lock, we just don't iterate any
10064          * structures that could be going away outside the io_uring mutex.
10065          */
10066         has_lock = mutex_trylock(&ctx->uring_lock);
10067
10068         if (has_lock && (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
10069                 sq = ctx->sq_data;
10070                 if (!sq->thread)
10071                         sq = NULL;
10072         }
10073
10074         seq_printf(m, "SqThread:\t%d\n", sq ? task_pid_nr(sq->thread) : -1);
10075         seq_printf(m, "SqThreadCpu:\t%d\n", sq ? task_cpu(sq->thread) : -1);
10076         seq_printf(m, "UserFiles:\t%u\n", ctx->nr_user_files);
10077         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_files; i++) {
10078                 struct file *f = io_file_from_index(ctx, i);
10079
10080                 if (f)
10081                         seq_printf(m, "%5u: %s\n", i, file_dentry(f)->d_iname);
10082                 else
10083                         seq_printf(m, "%5u: <none>\n", i);
10084         }
10085         seq_printf(m, "UserBufs:\t%u\n", ctx->nr_user_bufs);
10086         for (i = 0; has_lock && i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
10087                 struct io_mapped_ubuf *buf = ctx->user_bufs[i];
10088                 unsigned int len = buf->ubuf_end - buf->ubuf;
10089
10090                 seq_printf(m, "%5u: 0x%llx/%u\n", i, buf->ubuf, len);
10091         }
10092         if (has_lock && !xa_empty(&ctx->personalities)) {
10093                 unsigned long index;
10094                 const struct cred *cred;
10095
10096                 seq_printf(m, "Personalities:\n");
10097                 xa_for_each(&ctx->personalities, index, cred)
10098                         io_uring_show_cred(m, index, cred);
10099         }
10100         seq_printf(m, "PollList:\n");
10101         spin_lock(&ctx->completion_lock);
10102         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
10103                 struct hlist_head *list = &ctx->cancel_hash[i];
10104                 struct io_kiocb *req;
10105
10106                 hlist_for_each_entry(req, list, hash_node)
10107                         seq_printf(m, "  op=%d, task_works=%d\n", req->opcode,
10108                                         req->task->task_works != NULL);
10109         }
10110         spin_unlock(&ctx->completion_lock);
10111         if (has_lock)
10112                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10113 }
10114
10115 static void io_uring_show_fdinfo(struct seq_file *m, struct file *f)
10116 {
10117         struct io_ring_ctx *ctx = f->private_data;
10118
10119         if (percpu_ref_tryget(&ctx->refs)) {
10120                 __io_uring_show_fdinfo(ctx, m);
10121                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
10122         }
10123 }
10124 #endif
10125
10126 static const struct file_operations io_uring_fops = {
10127         .release        = io_uring_release,
10128         .mmap           = io_uring_mmap,
10129 #ifndef CONFIG_MMU
10130         .get_unmapped_area = io_uring_nommu_get_unmapped_area,
10131         .mmap_capabilities = io_uring_nommu_mmap_capabilities,
10132 #endif
10133         .poll           = io_uring_poll,
10134 #ifdef CONFIG_PROC_FS
10135         .show_fdinfo    = io_uring_show_fdinfo,
10136 #endif
10137 };
10138
10139 static int io_allocate_scq_urings(struct io_ring_ctx *ctx,
10140                                   struct io_uring_params *p)
10141 {
10142         struct io_rings *rings;
10143         size_t size, sq_array_offset;
10144
10145         /* make sure these are sane, as we already accounted them */
10146         ctx->sq_entries = p->sq_entries;
10147         ctx->cq_entries = p->cq_entries;
10148
10149         size = rings_size(p->sq_entries, p->cq_entries, &sq_array_offset);
10150         if (size == SIZE_MAX)
10151                 return -EOVERFLOW;
10152
10153         rings = io_mem_alloc(size);
10154         if (!rings)
10155                 return -ENOMEM;
10156
10157         ctx->rings = rings;
10158         ctx->sq_array = (u32 *)((char *)rings + sq_array_offset);
10159         rings->sq_ring_mask = p->sq_entries - 1;
10160         rings->cq_ring_mask = p->cq_entries - 1;
10161         rings->sq_ring_entries = p->sq_entries;
10162         rings->cq_ring_entries = p->cq_entries;
10163
10164         size = array_size(sizeof(struct io_uring_sqe), p->sq_entries);
10165         if (size == SIZE_MAX) {
10166                 io_mem_free(ctx->rings);
10167                 ctx->rings = NULL;
10168                 return -EOVERFLOW;
10169         }
10170
10171         ctx->sq_sqes = io_mem_alloc(size);
10172         if (!ctx->sq_sqes) {
10173                 io_mem_free(ctx->rings);
10174                 ctx->rings = NULL;
10175                 return -ENOMEM;
10176         }
10177
10178         return 0;
10179 }
10180
10181 static int io_uring_install_fd(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file)
10182 {
10183         int ret, fd;
10184
10185         fd = get_unused_fd_flags(O_RDWR | O_CLOEXEC);
10186         if (fd < 0)
10187                 return fd;
10188
10189         ret = io_uring_add_tctx_node(ctx);
10190         if (ret) {
10191                 put_unused_fd(fd);
10192                 return ret;
10193         }
10194         fd_install(fd, file);
10195         return fd;
10196 }
10197
10198 /*
10199  * Allocate an anonymous fd, this is what constitutes the application
10200  * visible backing of an io_uring instance. The application mmaps this
10201  * fd to gain access to the SQ/CQ ring details. If UNIX sockets are enabled,
10202  * we have to tie this fd to a socket for file garbage collection purposes.
10203  */
10204 static struct file *io_uring_get_file(struct io_ring_ctx *ctx)
10205 {
10206         struct file *file;
10207 #if defined(CONFIG_UNIX)
10208         int ret;
10209
10210         ret = sock_create_kern(&init_net, PF_UNIX, SOCK_RAW, IPPROTO_IP,
10211                                 &ctx->ring_sock);
10212         if (ret)
10213                 return ERR_PTR(ret);
10214 #endif
10215
10216         file = anon_inode_getfile("[io_uring]", &io_uring_fops, ctx,
10217                                         O_RDWR | O_CLOEXEC);
10218 #if defined(CONFIG_UNIX)
10219         if (IS_ERR(file)) {
10220                 sock_release(ctx->ring_sock);
10221                 ctx->ring_sock = NULL;
10222         } else {
10223                 ctx->ring_sock->file = file;
10224         }
10225 #endif
10226         return file;
10227 }
10228
10229 static int io_uring_create(unsigned entries, struct io_uring_params *p,
10230                            struct io_uring_params __user *params)
10231 {
10232         struct io_ring_ctx *ctx;
10233         struct file *file;
10234         int ret;
10235
10236         if (!entries)
10237                 return -EINVAL;
10238         if (entries > IORING_MAX_ENTRIES) {
10239                 if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
10240                         return -EINVAL;
10241                 entries = IORING_MAX_ENTRIES;
10242         }
10243
10244         /*
10245          * Use twice as many entries for the CQ ring. It's possible for the
10246          * application to drive a higher depth than the size of the SQ ring,
10247          * since the sqes are only used at submission time. This allows for
10248          * some flexibility in overcommitting a bit. If the application has
10249          * set IORING_SETUP_CQSIZE, it will have passed in the desired number
10250          * of CQ ring entries manually.
10251          */
10252         p->sq_entries = roundup_pow_of_two(entries);
10253         if (p->flags & IORING_SETUP_CQSIZE) {
10254                 /*
10255                  * If IORING_SETUP_CQSIZE is set, we do the same roundup
10256                  * to a power-of-two, if it isn't already. We do NOT impose
10257                  * any cq vs sq ring sizing.
10258                  */
10259                 if (!p->cq_entries)
10260                         return -EINVAL;
10261                 if (p->cq_entries > IORING_MAX_CQ_ENTRIES) {
10262                         if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
10263                                 return -EINVAL;
10264                         p->cq_entries = IORING_MAX_CQ_ENTRIES;
10265                 }
10266                 p->cq_entries = roundup_pow_of_two(p->cq_entries);
10267                 if (p->cq_entries < p->sq_entries)
10268                         return -EINVAL;
10269         } else {
10270                 p->cq_entries = 2 * p->sq_entries;
10271         }
10272
10273         ctx = io_ring_ctx_alloc(p);
10274         if (!ctx)
10275                 return -ENOMEM;
10276         ctx->compat = in_compat_syscall();
10277         if (!capable(CAP_IPC_LOCK))
10278                 ctx->user = get_uid(current_user());
10279
10280         /*
10281          * This is just grabbed for accounting purposes. When a process exits,
10282          * the mm is exited and dropped before the files, hence we need to hang
10283          * on to this mm purely for the purposes of being able to unaccount
10284          * memory (locked/pinned vm). It's not used for anything else.
10285          */
10286         mmgrab(current->mm);
10287         ctx->mm_account = current->mm;
10288
10289         ret = io_allocate_scq_urings(ctx, p);
10290         if (ret)
10291                 goto err;
10292
10293         ret = io_sq_offload_create(ctx, p);
10294         if (ret)
10295                 goto err;
10296         /* always set a rsrc node */
10297         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
10298         if (ret)
10299                 goto err;
10300         io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
10301
10302         memset(&p->sq_off, 0, sizeof(p->sq_off));
10303         p->sq_off.head = offsetof(struct io_rings, sq.head);
10304         p->sq_off.tail = offsetof(struct io_rings, sq.tail);
10305         p->sq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, sq_ring_mask);
10306         p->sq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, sq_ring_entries);
10307         p->sq_off.flags = offsetof(struct io_rings, sq_flags);
10308         p->sq_off.dropped = offsetof(struct io_rings, sq_dropped);
10309         p->sq_off.array = (char *)ctx->sq_array - (char *)ctx->rings;
10310
10311         memset(&p->cq_off, 0, sizeof(p->cq_off));
10312         p->cq_off.head = offsetof(struct io_rings, cq.head);
10313         p->cq_off.tail = offsetof(struct io_rings, cq.tail);
10314         p->cq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, cq_ring_mask);
10315         p->cq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, cq_ring_entries);
10316         p->cq_off.overflow = offsetof(struct io_rings, cq_overflow);
10317         p->cq_off.cqes = offsetof(struct io_rings, cqes);
10318         p->cq_off.flags = offsetof(struct io_rings, cq_flags);
10319
10320         p->features = IORING_FEAT_SINGLE_MMAP | IORING_FEAT_NODROP |
10321                         IORING_FEAT_SUBMIT_STABLE | IORING_FEAT_RW_CUR_POS |
10322                         IORING_FEAT_CUR_PERSONALITY | IORING_FEAT_FAST_POLL |
10323                         IORING_FEAT_POLL_32BITS | IORING_FEAT_SQPOLL_NONFIXED |
10324                         IORING_FEAT_EXT_ARG | IORING_FEAT_NATIVE_WORKERS |
10325                         IORING_FEAT_RSRC_TAGS;
10326
10327         if (copy_to_user(params, p, sizeof(*p))) {
10328                 ret = -EFAULT;
10329                 goto err;
10330         }
10331
10332         file = io_uring_get_file(ctx);
10333         if (IS_ERR(file)) {
10334                 ret = PTR_ERR(file);
10335                 goto err;
10336         }
10337
10338         /*
10339          * Install ring fd as the very last thing, so we don't risk someone
10340          * having closed it before we finish setup
10341          */
10342         ret = io_uring_install_fd(ctx, file);
10343         if (ret < 0) {
10344                 /* fput will clean it up */
10345                 fput(file);
10346                 return ret;
10347         }
10348
10349         trace_io_uring_create(ret, ctx, p->sq_entries, p->cq_entries, p->flags);
10350         return ret;
10351 err:
10352         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
10353         return ret;
10354 }
10355
10356 /*
10357  * Sets up an aio uring context, and returns the fd. Applications asks for a
10358  * ring size, we return the actual sq/cq ring sizes (among other things) in the
10359  * params structure passed in.
10360  */
10361 static long io_uring_setup(u32 entries, struct io_uring_params __user *params)
10362 {
10363         struct io_uring_params p;
10364         int i;
10365
10366         if (copy_from_user(&p, params, sizeof(p)))
10367                 return -EFAULT;
10368         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(p.resv); i++) {
10369                 if (p.resv[i])
10370                         return -EINVAL;
10371         }
10372
10373         if (p.flags & ~(IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL |
10374                         IORING_SETUP_SQ_AFF | IORING_SETUP_CQSIZE |
10375                         IORING_SETUP_CLAMP | IORING_SETUP_ATTACH_WQ |
10376                         IORING_SETUP_R_DISABLED))
10377                 return -EINVAL;
10378
10379         return  io_uring_create(entries, &p, params);
10380 }
10381
10382 SYSCALL_DEFINE2(io_uring_setup, u32, entries,
10383                 struct io_uring_params __user *, params)
10384 {
10385         return io_uring_setup(entries, params);
10386 }
10387
10388 static int io_probe(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg, unsigned nr_args)
10389 {
10390         struct io_uring_probe *p;
10391         size_t size;
10392         int i, ret;
10393
10394         size = struct_size(p, ops, nr_args);
10395         if (size == SIZE_MAX)
10396                 return -EOVERFLOW;
10397         p = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
10398         if (!p)
10399                 return -ENOMEM;
10400
10401         ret = -EFAULT;
10402         if (copy_from_user(p, arg, size))
10403                 goto out;
10404         ret = -EINVAL;
10405         if (memchr_inv(p, 0, size))
10406                 goto out;
10407
10408         p->last_op = IORING_OP_LAST - 1;
10409         if (nr_args > IORING_OP_LAST)
10410                 nr_args = IORING_OP_LAST;
10411
10412         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
10413                 p->ops[i].op = i;
10414                 if (!io_op_defs[i].not_supported)
10415                         p->ops[i].flags = IO_URING_OP_SUPPORTED;
10416         }
10417         p->ops_len = i;
10418
10419         ret = 0;
10420         if (copy_to_user(arg, p, size))
10421                 ret = -EFAULT;
10422 out:
10423         kfree(p);
10424         return ret;
10425 }
10426
10427 static int io_register_personality(struct io_ring_ctx *ctx)
10428 {
10429         const struct cred *creds;
10430         u32 id;
10431         int ret;
10432
10433         creds = get_current_cred();
10434
10435         ret = xa_alloc_cyclic(&ctx->personalities, &id, (void *)creds,
10436                         XA_LIMIT(0, USHRT_MAX), &ctx->pers_next, GFP_KERNEL);
10437         if (ret < 0) {
10438                 put_cred(creds);
10439                 return ret;
10440         }
10441         return id;
10442 }
10443
10444 static int io_register_restrictions(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10445                                     unsigned int nr_args)
10446 {
10447         struct io_uring_restriction *res;
10448         size_t size;
10449         int i, ret;
10450
10451         /* Restrictions allowed only if rings started disabled */
10452         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
10453                 return -EBADFD;
10454
10455         /* We allow only a single restrictions registration */
10456         if (ctx->restrictions.registered)
10457                 return -EBUSY;
10458
10459         if (!arg || nr_args > IORING_MAX_RESTRICTIONS)
10460                 return -EINVAL;
10461
10462         size = array_size(nr_args, sizeof(*res));
10463         if (size == SIZE_MAX)
10464                 return -EOVERFLOW;
10465
10466         res = memdup_user(arg, size);
10467         if (IS_ERR(res))
10468                 return PTR_ERR(res);
10469
10470         ret = 0;
10471
10472         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
10473                 switch (res[i].opcode) {
10474                 case IORING_RESTRICTION_REGISTER_OP:
10475                         if (res[i].register_op >= IORING_REGISTER_LAST) {
10476                                 ret = -EINVAL;
10477                                 goto out;
10478                         }
10479
10480                         __set_bit(res[i].register_op,
10481                                   ctx->restrictions.register_op);
10482                         break;
10483                 case IORING_RESTRICTION_SQE_OP:
10484                         if (res[i].sqe_op >= IORING_OP_LAST) {
10485                                 ret = -EINVAL;
10486                                 goto out;
10487                         }
10488
10489                         __set_bit(res[i].sqe_op, ctx->restrictions.sqe_op);
10490                         break;
10491                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_ALLOWED:
10492                         ctx->restrictions.sqe_flags_allowed = res[i].sqe_flags;
10493                         break;
10494                 case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_REQUIRED:
10495                         ctx->restrictions.sqe_flags_required = res[i].sqe_flags;
10496                         break;
10497                 default:
10498                         ret = -EINVAL;
10499                         goto out;
10500                 }
10501         }
10502
10503 out:
10504         /* Reset all restrictions if an error happened */
10505         if (ret != 0)
10506                 memset(&ctx->restrictions, 0, sizeof(ctx->restrictions));
10507         else
10508                 ctx->restrictions.registered = true;
10509
10510         kfree(res);
10511         return ret;
10512 }
10513
10514 static int io_register_enable_rings(struct io_ring_ctx *ctx)
10515 {
10516         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
10517                 return -EBADFD;
10518
10519         if (ctx->restrictions.registered)
10520                 ctx->restricted = 1;
10521
10522         ctx->flags &= ~IORING_SETUP_R_DISABLED;
10523         if (ctx->sq_data && wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
10524                 wake_up(&ctx->sq_data->wait);
10525         return 0;
10526 }
10527
10528 static int __io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned type,
10529                                      struct io_uring_rsrc_update2 *up,
10530                                      unsigned nr_args)
10531 {
10532         __u32 tmp;
10533         int err;
10534
10535         if (up->resv)
10536                 return -EINVAL;
10537         if (check_add_overflow(up->offset, nr_args, &tmp))
10538                 return -EOVERFLOW;
10539         err = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
10540         if (err)
10541                 return err;
10542
10543         switch (type) {
10544         case IORING_RSRC_FILE:
10545                 return __io_sqe_files_update(ctx, up, nr_args);
10546         case IORING_RSRC_BUFFER:
10547                 return __io_sqe_buffers_update(ctx, up, nr_args);
10548         }
10549         return -EINVAL;
10550 }
10551
10552 static int io_register_files_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10553                                     unsigned nr_args)
10554 {
10555         struct io_uring_rsrc_update2 up;
10556
10557         if (!nr_args)
10558                 return -EINVAL;
10559         memset(&up, 0, sizeof(up));
10560         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(struct io_uring_rsrc_update)))
10561                 return -EFAULT;
10562         return __io_register_rsrc_update(ctx, IORING_RSRC_FILE, &up, nr_args);
10563 }
10564
10565 static int io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10566                                    unsigned size, unsigned type)
10567 {
10568         struct io_uring_rsrc_update2 up;
10569
10570         if (size != sizeof(up))
10571                 return -EINVAL;
10572         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(up)))
10573                 return -EFAULT;
10574         if (!up.nr || up.resv)
10575                 return -EINVAL;
10576         return __io_register_rsrc_update(ctx, type, &up, up.nr);
10577 }
10578
10579 static int io_register_rsrc(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10580                             unsigned int size, unsigned int type)
10581 {
10582         struct io_uring_rsrc_register rr;
10583
10584         /* keep it extendible */
10585         if (size != sizeof(rr))
10586                 return -EINVAL;
10587
10588         memset(&rr, 0, sizeof(rr));
10589         if (copy_from_user(&rr, arg, size))
10590                 return -EFAULT;
10591         if (!rr.nr || rr.resv || rr.resv2)
10592                 return -EINVAL;
10593
10594         switch (type) {
10595         case IORING_RSRC_FILE:
10596                 return io_sqe_files_register(ctx, u64_to_user_ptr(rr.data),
10597                                              rr.nr, u64_to_user_ptr(rr.tags));
10598         case IORING_RSRC_BUFFER:
10599                 return io_sqe_buffers_register(ctx, u64_to_user_ptr(rr.data),
10600                                                rr.nr, u64_to_user_ptr(rr.tags));
10601         }
10602         return -EINVAL;
10603 }
10604
10605 static int io_register_iowq_aff(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
10606                                 unsigned len)
10607 {
10608         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
10609         cpumask_var_t new_mask;
10610         int ret;
10611
10612         if (!tctx || !tctx->io_wq)
10613                 return -EINVAL;
10614
10615         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
10616                 return -ENOMEM;
10617
10618         cpumask_clear(new_mask);
10619         if (len > cpumask_size())
10620                 len = cpumask_size();
10621
10622         if (copy_from_user(new_mask, arg, len)) {
10623                 free_cpumask_var(new_mask);
10624                 return -EFAULT;
10625         }
10626
10627         ret = io_wq_cpu_affinity(tctx->io_wq, new_mask);
10628         free_cpumask_var(new_mask);
10629         return ret;
10630 }
10631
10632 static int io_unregister_iowq_aff(struct io_ring_ctx *ctx)
10633 {
10634         struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
10635
10636         if (!tctx || !tctx->io_wq)
10637                 return -EINVAL;
10638
10639         return io_wq_cpu_affinity(tctx->io_wq, NULL);
10640 }
10641
10642 static int io_register_iowq_max_workers(struct io_ring_ctx *ctx,
10643                                         void __user *arg)
10644 {
10645         struct io_uring_task *tctx = NULL;
10646         struct io_sq_data *sqd = NULL;
10647         __u32 new_count[2];
10648         int i, ret;
10649
10650         if (copy_from_user(new_count, arg, sizeof(new_count)))
10651                 return -EFAULT;
10652         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(new_count); i++)
10653                 if (new_count[i] > INT_MAX)
10654                         return -EINVAL;
10655
10656         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
10657                 sqd = ctx->sq_data;
10658                 if (sqd) {
10659                         /*
10660                          * Observe the correct sqd->lock -> ctx->uring_lock
10661                          * ordering. Fine to drop uring_lock here, we hold
10662                          * a ref to the ctx.
10663                          */
10664                         refcount_inc(&sqd->refs);
10665                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10666                         mutex_lock(&sqd->lock);
10667                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
10668                         if (sqd->thread)
10669                                 tctx = sqd->thread->io_uring;
10670                 }
10671         } else {
10672                 tctx = current->io_uring;
10673         }
10674
10675         ret = -EINVAL;
10676         if (!tctx || !tctx->io_wq)
10677                 goto err;
10678
10679         ret = io_wq_max_workers(tctx->io_wq, new_count);
10680         if (ret)
10681                 goto err;
10682
10683         if (sqd) {
10684                 mutex_unlock(&sqd->lock);
10685                 io_put_sq_data(sqd);
10686         }
10687
10688         if (copy_to_user(arg, new_count, sizeof(new_count)))
10689                 return -EFAULT;
10690
10691         return 0;
10692 err:
10693         if (sqd) {
10694                 mutex_unlock(&sqd->lock);
10695                 io_put_sq_data(sqd);
10696         }
10697         return ret;
10698 }
10699
10700 static bool io_register_op_must_quiesce(int op)
10701 {
10702         switch (op) {
10703         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
10704         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
10705         case IORING_REGISTER_FILES:
10706         case IORING_UNREGISTER_FILES:
10707         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
10708         case IORING_REGISTER_PROBE:
10709         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
10710         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
10711         case IORING_REGISTER_FILES2:
10712         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE2:
10713         case IORING_REGISTER_BUFFERS2:
10714         case IORING_REGISTER_BUFFERS_UPDATE:
10715         case IORING_REGISTER_IOWQ_AFF:
10716         case IORING_UNREGISTER_IOWQ_AFF:
10717         case IORING_REGISTER_IOWQ_MAX_WORKERS:
10718                 return false;
10719         default:
10720                 return true;
10721         }
10722 }
10723
10724 static int io_ctx_quiesce(struct io_ring_ctx *ctx)
10725 {
10726         long ret;
10727
10728         percpu_ref_kill(&ctx->refs);
10729
10730         /*
10731          * Drop uring mutex before waiting for references to exit. If another
10732          * thread is currently inside io_uring_enter() it might need to grab the
10733          * uring_lock to make progress. If we hold it here across the drain
10734          * wait, then we can deadlock. It's safe to drop the mutex here, since
10735          * no new references will come in after we've killed the percpu ref.
10736          */
10737         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10738         do {
10739                 ret = wait_for_completion_interruptible(&ctx->ref_comp);
10740                 if (!ret)
10741                         break;
10742                 ret = io_run_task_work_sig();
10743         } while (ret >= 0);
10744         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
10745
10746         if (ret)
10747                 io_refs_resurrect(&ctx->refs, &ctx->ref_comp);
10748         return ret;
10749 }
10750
10751 static int __io_uring_register(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned opcode,
10752                                void __user *arg, unsigned nr_args)
10753         __releases(ctx->uring_lock)
10754         __acquires(ctx->uring_lock)
10755 {
10756         int ret;
10757
10758         /*
10759          * We're inside the ring mutex, if the ref is already dying, then
10760          * someone else killed the ctx or is already going through
10761          * io_uring_register().
10762          */
10763         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
10764                 return -ENXIO;
10765
10766         if (ctx->restricted) {
10767                 if (opcode >= IORING_REGISTER_LAST)
10768                         return -EINVAL;
10769                 opcode = array_index_nospec(opcode, IORING_REGISTER_LAST);
10770                 if (!test_bit(opcode, ctx->restrictions.register_op))
10771                         return -EACCES;
10772         }
10773
10774         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
10775                 ret = io_ctx_quiesce(ctx);
10776                 if (ret)
10777                         return ret;
10778         }
10779
10780         switch (opcode) {
10781         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
10782                 ret = io_sqe_buffers_register(ctx, arg, nr_args, NULL);
10783                 break;
10784         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
10785                 ret = -EINVAL;
10786                 if (arg || nr_args)
10787                         break;
10788                 ret = io_sqe_buffers_unregister(ctx);
10789                 break;
10790         case IORING_REGISTER_FILES:
10791                 ret = io_sqe_files_register(ctx, arg, nr_args, NULL);
10792                 break;
10793         case IORING_UNREGISTER_FILES:
10794                 ret = -EINVAL;
10795                 if (arg || nr_args)
10796                         break;
10797                 ret = io_sqe_files_unregister(ctx);
10798                 break;
10799         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
10800                 ret = io_register_files_update(ctx, arg, nr_args);
10801                 break;
10802         case IORING_REGISTER_EVENTFD:
10803         case IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC:
10804                 ret = -EINVAL;
10805                 if (nr_args != 1)
10806                         break;
10807                 ret = io_eventfd_register(ctx, arg);
10808                 if (ret)
10809                         break;
10810                 if (opcode == IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC)
10811                         ctx->eventfd_async = 1;
10812                 else
10813                         ctx->eventfd_async = 0;
10814                 break;
10815         case IORING_UNREGISTER_EVENTFD:
10816                 ret = -EINVAL;
10817                 if (arg || nr_args)
10818                         break;
10819                 ret = io_eventfd_unregister(ctx);
10820                 break;
10821         case IORING_REGISTER_PROBE:
10822                 ret = -EINVAL;
10823                 if (!arg || nr_args > 256)
10824                         break;
10825                 ret = io_probe(ctx, arg, nr_args);
10826                 break;
10827         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
10828                 ret = -EINVAL;
10829                 if (arg || nr_args)
10830                         break;
10831                 ret = io_register_personality(ctx);
10832                 break;
10833         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
10834                 ret = -EINVAL;
10835                 if (arg)
10836                         break;
10837                 ret = io_unregister_personality(ctx, nr_args);
10838                 break;
10839         case IORING_REGISTER_ENABLE_RINGS:
10840                 ret = -EINVAL;
10841                 if (arg || nr_args)
10842                         break;
10843                 ret = io_register_enable_rings(ctx);
10844                 break;
10845         case IORING_REGISTER_RESTRICTIONS:
10846                 ret = io_register_restrictions(ctx, arg, nr_args);
10847                 break;
10848         case IORING_REGISTER_FILES2:
10849                 ret = io_register_rsrc(ctx, arg, nr_args, IORING_RSRC_FILE);
10850                 break;
10851         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE2:
10852                 ret = io_register_rsrc_update(ctx, arg, nr_args,
10853                                               IORING_RSRC_FILE);
10854                 break;
10855         case IORING_REGISTER_BUFFERS2:
10856                 ret = io_register_rsrc(ctx, arg, nr_args, IORING_RSRC_BUFFER);
10857                 break;
10858         case IORING_REGISTER_BUFFERS_UPDATE:
10859                 ret = io_register_rsrc_update(ctx, arg, nr_args,
10860                                               IORING_RSRC_BUFFER);
10861                 break;
10862         case IORING_REGISTER_IOWQ_AFF:
10863                 ret = -EINVAL;
10864                 if (!arg || !nr_args)
10865                         break;
10866                 ret = io_register_iowq_aff(ctx, arg, nr_args);
10867                 break;
10868         case IORING_UNREGISTER_IOWQ_AFF:
10869                 ret = -EINVAL;
10870                 if (arg || nr_args)
10871                         break;
10872                 ret = io_unregister_iowq_aff(ctx);
10873                 break;
10874         case IORING_REGISTER_IOWQ_MAX_WORKERS:
10875                 ret = -EINVAL;
10876                 if (!arg || nr_args != 2)
10877                         break;
10878                 ret = io_register_iowq_max_workers(ctx, arg);
10879                 break;
10880         default:
10881                 ret = -EINVAL;
10882                 break;
10883         }
10884
10885         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
10886                 /* bring the ctx back to life */
10887                 percpu_ref_reinit(&ctx->refs);
10888                 reinit_completion(&ctx->ref_comp);
10889         }
10890         return ret;
10891 }
10892
10893 SYSCALL_DEFINE4(io_uring_register, unsigned int, fd, unsigned int, opcode,
10894                 void __user *, arg, unsigned int, nr_args)
10895 {
10896         struct io_ring_ctx *ctx;
10897         long ret = -EBADF;
10898         struct fd f;
10899
10900         f = fdget(fd);
10901         if (!f.file)
10902                 return -EBADF;
10903
10904         ret = -EOPNOTSUPP;
10905         if (f.file->f_op != &io_uring_fops)
10906                 goto out_fput;
10907
10908         ctx = f.file->private_data;
10909
10910         io_run_task_work();
10911
10912         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
10913         ret = __io_uring_register(ctx, opcode, arg, nr_args);
10914         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
10915         trace_io_uring_register(ctx, opcode, ctx->nr_user_files, ctx->nr_user_bufs,
10916                                                         ctx->cq_ev_fd != NULL, ret);
10917 out_fput:
10918         fdput(f);
10919         return ret;
10920 }
10921
10922 static int __init io_uring_init(void)
10923 {
10924 #define __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(stype, eoffset, etype, ename) do { \
10925         BUILD_BUG_ON(offsetof(stype, ename) != eoffset); \
10926         BUILD_BUG_ON(sizeof(etype) != sizeof_field(stype, ename)); \
10927 } while (0)
10928
10929 #define BUILD_BUG_SQE_ELEM(eoffset, etype, ename) \
10930         __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(struct io_uring_sqe, eoffset, etype, ename)
10931         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_sqe) != 64);
10932         BUILD_BUG_SQE_ELEM(0,  __u8,   opcode);
10933         BUILD_BUG_SQE_ELEM(1,  __u8,   flags);
10934         BUILD_BUG_SQE_ELEM(2,  __u16,  ioprio);
10935         BUILD_BUG_SQE_ELEM(4,  __s32,  fd);
10936         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  off);
10937         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  addr2);
10938         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  addr);
10939         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  splice_off_in);
10940         BUILD_BUG_SQE_ELEM(24, __u32,  len);
10941         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28,     __kernel_rwf_t, rw_flags);
10942         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */   int, rw_flags);
10943         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u32, rw_flags);
10944         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fsync_flags);
10945         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u16,  poll_events);
10946         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  poll32_events);
10947         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  sync_range_flags);
10948         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  msg_flags);
10949         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  timeout_flags);
10950         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  accept_flags);
10951         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  cancel_flags);
10952         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  open_flags);
10953         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  statx_flags);
10954         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fadvise_advice);
10955         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  splice_flags);
10956         BUILD_BUG_SQE_ELEM(32, __u64,  user_data);
10957         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_index);
10958         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_group);
10959         BUILD_BUG_SQE_ELEM(42, __u16,  personality);
10960         BUILD_BUG_SQE_ELEM(44, __s32,  splice_fd_in);
10961         BUILD_BUG_SQE_ELEM(44, __u32,  file_index);
10962
10963         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_files_update) !=
10964                      sizeof(struct io_uring_rsrc_update));
10965         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_rsrc_update) >
10966                      sizeof(struct io_uring_rsrc_update2));
10967
10968         /* ->buf_index is u16 */
10969         BUILD_BUG_ON(IORING_MAX_REG_BUFFERS >= (1u << 16));
10970
10971         /* should fit into one byte */
10972         BUILD_BUG_ON(SQE_VALID_FLAGS >= (1 << 8));
10973
10974         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(io_op_defs) != IORING_OP_LAST);
10975         BUILD_BUG_ON(__REQ_F_LAST_BIT > 8 * sizeof(int));
10976
10977         req_cachep = KMEM_CACHE(io_kiocb, SLAB_HWCACHE_ALIGN | SLAB_PANIC |
10978                                 SLAB_ACCOUNT);
10979         return 0;
10980 };
10981 __initcall(io_uring_init);