mm: remove CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAP option
[sfrench/cifs-2.6.git] / fs / io_uring.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Shared application/kernel submission and completion ring pairs, for
4  * supporting fast/efficient IO.
5  *
6  * A note on the read/write ordering memory barriers that are matched between
7  * the application and kernel side.
8  *
9  * After the application reads the CQ ring tail, it must use an
10  * appropriate smp_rmb() to pair with the smp_wmb() the kernel uses
11  * before writing the tail (using smp_load_acquire to read the tail will
12  * do). It also needs a smp_mb() before updating CQ head (ordering the
13  * entry load(s) with the head store), pairing with an implicit barrier
14  * through a control-dependency in io_get_cqring (smp_store_release to
15  * store head will do). Failure to do so could lead to reading invalid
16  * CQ entries.
17  *
18  * Likewise, the application must use an appropriate smp_wmb() before
19  * writing the SQ tail (ordering SQ entry stores with the tail store),
20  * which pairs with smp_load_acquire in io_get_sqring (smp_store_release
21  * to store the tail will do). And it needs a barrier ordering the SQ
22  * head load before writing new SQ entries (smp_load_acquire to read
23  * head will do).
24  *
25  * When using the SQ poll thread (IORING_SETUP_SQPOLL), the application
26  * needs to check the SQ flags for IORING_SQ_NEED_WAKEUP *after*
27  * updating the SQ tail; a full memory barrier smp_mb() is needed
28  * between.
29  *
30  * Also see the examples in the liburing library:
31  *
32  *      git://git.kernel.dk/liburing
33  *
34  * io_uring also uses READ/WRITE_ONCE() for _any_ store or load that happens
35  * from data shared between the kernel and application. This is done both
36  * for ordering purposes, but also to ensure that once a value is loaded from
37  * data that the application could potentially modify, it remains stable.
38  *
39  * Copyright (C) 2018-2019 Jens Axboe
40  * Copyright (c) 2018-2019 Christoph Hellwig
41  */
42 #include <linux/kernel.h>
43 #include <linux/init.h>
44 #include <linux/errno.h>
45 #include <linux/syscalls.h>
46 #include <linux/compat.h>
47 #include <net/compat.h>
48 #include <linux/refcount.h>
49 #include <linux/uio.h>
50 #include <linux/bits.h>
51
52 #include <linux/sched/signal.h>
53 #include <linux/fs.h>
54 #include <linux/file.h>
55 #include <linux/fdtable.h>
56 #include <linux/mm.h>
57 #include <linux/mman.h>
58 #include <linux/mmu_context.h>
59 #include <linux/percpu.h>
60 #include <linux/slab.h>
61 #include <linux/kthread.h>
62 #include <linux/blkdev.h>
63 #include <linux/bvec.h>
64 #include <linux/net.h>
65 #include <net/sock.h>
66 #include <net/af_unix.h>
67 #include <net/scm.h>
68 #include <linux/anon_inodes.h>
69 #include <linux/sched/mm.h>
70 #include <linux/uaccess.h>
71 #include <linux/nospec.h>
72 #include <linux/sizes.h>
73 #include <linux/hugetlb.h>
74 #include <linux/highmem.h>
75 #include <linux/namei.h>
76 #include <linux/fsnotify.h>
77 #include <linux/fadvise.h>
78 #include <linux/eventpoll.h>
79 #include <linux/fs_struct.h>
80 #include <linux/splice.h>
81 #include <linux/task_work.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
94 /*
95  * Shift of 9 is 512 entries, or exactly one page on 64-bit archs
96  */
97 #define IORING_FILE_TABLE_SHIFT 9
98 #define IORING_MAX_FILES_TABLE  (1U << IORING_FILE_TABLE_SHIFT)
99 #define IORING_FILE_TABLE_MASK  (IORING_MAX_FILES_TABLE - 1)
100 #define IORING_MAX_FIXED_FILES  (64 * IORING_MAX_FILES_TABLE)
101
102 struct io_uring {
103         u32 head ____cacheline_aligned_in_smp;
104         u32 tail ____cacheline_aligned_in_smp;
105 };
106
107 /*
108  * This data is shared with the application through the mmap at offsets
109  * IORING_OFF_SQ_RING and IORING_OFF_CQ_RING.
110  *
111  * The offsets to the member fields are published through struct
112  * io_sqring_offsets when calling io_uring_setup.
113  */
114 struct io_rings {
115         /*
116          * Head and tail offsets into the ring; the offsets need to be
117          * masked to get valid indices.
118          *
119          * The kernel controls head of the sq ring and the tail of the cq ring,
120          * and the application controls tail of the sq ring and the head of the
121          * cq ring.
122          */
123         struct io_uring         sq, cq;
124         /*
125          * Bitmasks to apply to head and tail offsets (constant, equals
126          * ring_entries - 1)
127          */
128         u32                     sq_ring_mask, cq_ring_mask;
129         /* Ring sizes (constant, power of 2) */
130         u32                     sq_ring_entries, cq_ring_entries;
131         /*
132          * Number of invalid entries dropped by the kernel due to
133          * invalid index stored in array
134          *
135          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
136          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
137          * cached value).
138          *
139          * After a new SQ head value was read by the application this
140          * counter includes all submissions that were dropped reaching
141          * the new SQ head (and possibly more).
142          */
143         u32                     sq_dropped;
144         /*
145          * Runtime SQ flags
146          *
147          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
148          * application.
149          *
150          * The application needs a full memory barrier before checking
151          * for IORING_SQ_NEED_WAKEUP after updating the sq tail.
152          */
153         u32                     sq_flags;
154         /*
155          * Runtime CQ flags
156          *
157          * Written by the application, shouldn't be modified by the
158          * kernel.
159          */
160         u32                     cq_flags;
161         /*
162          * Number of completion events lost because the queue was full;
163          * this should be avoided by the application by making sure
164          * there are not more requests pending than there is space in
165          * the completion queue.
166          *
167          * Written by the kernel, shouldn't be modified by the
168          * application (i.e. get number of "new events" by comparing to
169          * cached value).
170          *
171          * As completion events come in out of order this counter is not
172          * ordered with any other data.
173          */
174         u32                     cq_overflow;
175         /*
176          * Ring buffer of completion events.
177          *
178          * The kernel writes completion events fresh every time they are
179          * produced, so the application is allowed to modify pending
180          * entries.
181          */
182         struct io_uring_cqe     cqes[] ____cacheline_aligned_in_smp;
183 };
184
185 struct io_mapped_ubuf {
186         u64             ubuf;
187         size_t          len;
188         struct          bio_vec *bvec;
189         unsigned int    nr_bvecs;
190 };
191
192 struct fixed_file_table {
193         struct file             **files;
194 };
195
196 struct fixed_file_ref_node {
197         struct percpu_ref               refs;
198         struct list_head                node;
199         struct list_head                file_list;
200         struct fixed_file_data          *file_data;
201         struct llist_node               llist;
202 };
203
204 struct fixed_file_data {
205         struct fixed_file_table         *table;
206         struct io_ring_ctx              *ctx;
207
208         struct percpu_ref               *cur_refs;
209         struct percpu_ref               refs;
210         struct completion               done;
211         struct list_head                ref_list;
212         spinlock_t                      lock;
213 };
214
215 struct io_buffer {
216         struct list_head list;
217         __u64 addr;
218         __s32 len;
219         __u16 bid;
220 };
221
222 struct io_ring_ctx {
223         struct {
224                 struct percpu_ref       refs;
225         } ____cacheline_aligned_in_smp;
226
227         struct {
228                 unsigned int            flags;
229                 unsigned int            compat: 1;
230                 unsigned int            account_mem: 1;
231                 unsigned int            cq_overflow_flushed: 1;
232                 unsigned int            drain_next: 1;
233                 unsigned int            eventfd_async: 1;
234
235                 /*
236                  * Ring buffer of indices into array of io_uring_sqe, which is
237                  * mmapped by the application using the IORING_OFF_SQES offset.
238                  *
239                  * This indirection could e.g. be used to assign fixed
240                  * io_uring_sqe entries to operations and only submit them to
241                  * the queue when needed.
242                  *
243                  * The kernel modifies neither the indices array nor the entries
244                  * array.
245                  */
246                 u32                     *sq_array;
247                 unsigned                cached_sq_head;
248                 unsigned                sq_entries;
249                 unsigned                sq_mask;
250                 unsigned                sq_thread_idle;
251                 unsigned                cached_sq_dropped;
252                 atomic_t                cached_cq_overflow;
253                 unsigned long           sq_check_overflow;
254
255                 struct list_head        defer_list;
256                 struct list_head        timeout_list;
257                 struct list_head        cq_overflow_list;
258
259                 wait_queue_head_t       inflight_wait;
260                 struct io_uring_sqe     *sq_sqes;
261         } ____cacheline_aligned_in_smp;
262
263         struct io_rings *rings;
264
265         /* IO offload */
266         struct io_wq            *io_wq;
267         struct task_struct      *sqo_thread;    /* if using sq thread polling */
268         struct mm_struct        *sqo_mm;
269         wait_queue_head_t       sqo_wait;
270
271         /*
272          * If used, fixed file set. Writers must ensure that ->refs is dead,
273          * readers must ensure that ->refs is alive as long as the file* is
274          * used. Only updated through io_uring_register(2).
275          */
276         struct fixed_file_data  *file_data;
277         unsigned                nr_user_files;
278         int                     ring_fd;
279         struct file             *ring_file;
280
281         /* if used, fixed mapped user buffers */
282         unsigned                nr_user_bufs;
283         struct io_mapped_ubuf   *user_bufs;
284
285         struct user_struct      *user;
286
287         const struct cred       *creds;
288
289         struct completion       ref_comp;
290         struct completion       sq_thread_comp;
291
292         /* if all else fails... */
293         struct io_kiocb         *fallback_req;
294
295 #if defined(CONFIG_UNIX)
296         struct socket           *ring_sock;
297 #endif
298
299         struct idr              io_buffer_idr;
300
301         struct idr              personality_idr;
302
303         struct {
304                 unsigned                cached_cq_tail;
305                 unsigned                cq_entries;
306                 unsigned                cq_mask;
307                 atomic_t                cq_timeouts;
308                 unsigned long           cq_check_overflow;
309                 struct wait_queue_head  cq_wait;
310                 struct fasync_struct    *cq_fasync;
311                 struct eventfd_ctx      *cq_ev_fd;
312         } ____cacheline_aligned_in_smp;
313
314         struct {
315                 struct mutex            uring_lock;
316                 wait_queue_head_t       wait;
317         } ____cacheline_aligned_in_smp;
318
319         struct {
320                 spinlock_t              completion_lock;
321
322                 /*
323                  * ->poll_list is protected by the ctx->uring_lock for
324                  * io_uring instances that don't use IORING_SETUP_SQPOLL.
325                  * For SQPOLL, only the single threaded io_sq_thread() will
326                  * manipulate the list, hence no extra locking is needed there.
327                  */
328                 struct list_head        poll_list;
329                 struct hlist_head       *cancel_hash;
330                 unsigned                cancel_hash_bits;
331                 bool                    poll_multi_file;
332
333                 spinlock_t              inflight_lock;
334                 struct list_head        inflight_list;
335         } ____cacheline_aligned_in_smp;
336
337         struct delayed_work             file_put_work;
338         struct llist_head               file_put_llist;
339
340         struct work_struct              exit_work;
341 };
342
343 /*
344  * First field must be the file pointer in all the
345  * iocb unions! See also 'struct kiocb' in <linux/fs.h>
346  */
347 struct io_poll_iocb {
348         struct file                     *file;
349         union {
350                 struct wait_queue_head  *head;
351                 u64                     addr;
352         };
353         __poll_t                        events;
354         bool                            done;
355         bool                            canceled;
356         struct wait_queue_entry         wait;
357 };
358
359 struct io_close {
360         struct file                     *file;
361         struct file                     *put_file;
362         int                             fd;
363 };
364
365 struct io_timeout_data {
366         struct io_kiocb                 *req;
367         struct hrtimer                  timer;
368         struct timespec64               ts;
369         enum hrtimer_mode               mode;
370 };
371
372 struct io_accept {
373         struct file                     *file;
374         struct sockaddr __user          *addr;
375         int __user                      *addr_len;
376         int                             flags;
377         unsigned long                   nofile;
378 };
379
380 struct io_sync {
381         struct file                     *file;
382         loff_t                          len;
383         loff_t                          off;
384         int                             flags;
385         int                             mode;
386 };
387
388 struct io_cancel {
389         struct file                     *file;
390         u64                             addr;
391 };
392
393 struct io_timeout {
394         struct file                     *file;
395         u64                             addr;
396         int                             flags;
397         u32                             off;
398         u32                             target_seq;
399 };
400
401 struct io_rw {
402         /* NOTE: kiocb has the file as the first member, so don't do it here */
403         struct kiocb                    kiocb;
404         u64                             addr;
405         u64                             len;
406 };
407
408 struct io_connect {
409         struct file                     *file;
410         struct sockaddr __user          *addr;
411         int                             addr_len;
412 };
413
414 struct io_sr_msg {
415         struct file                     *file;
416         union {
417                 struct user_msghdr __user *msg;
418                 void __user             *buf;
419         };
420         int                             msg_flags;
421         int                             bgid;
422         size_t                          len;
423         struct io_buffer                *kbuf;
424 };
425
426 struct io_open {
427         struct file                     *file;
428         int                             dfd;
429         struct filename                 *filename;
430         struct open_how                 how;
431         unsigned long                   nofile;
432 };
433
434 struct io_files_update {
435         struct file                     *file;
436         u64                             arg;
437         u32                             nr_args;
438         u32                             offset;
439 };
440
441 struct io_fadvise {
442         struct file                     *file;
443         u64                             offset;
444         u32                             len;
445         u32                             advice;
446 };
447
448 struct io_madvise {
449         struct file                     *file;
450         u64                             addr;
451         u32                             len;
452         u32                             advice;
453 };
454
455 struct io_epoll {
456         struct file                     *file;
457         int                             epfd;
458         int                             op;
459         int                             fd;
460         struct epoll_event              event;
461 };
462
463 struct io_splice {
464         struct file                     *file_out;
465         struct file                     *file_in;
466         loff_t                          off_out;
467         loff_t                          off_in;
468         u64                             len;
469         unsigned int                    flags;
470 };
471
472 struct io_provide_buf {
473         struct file                     *file;
474         __u64                           addr;
475         __s32                           len;
476         __u32                           bgid;
477         __u16                           nbufs;
478         __u16                           bid;
479 };
480
481 struct io_statx {
482         struct file                     *file;
483         int                             dfd;
484         unsigned int                    mask;
485         unsigned int                    flags;
486         const char __user               *filename;
487         struct statx __user             *buffer;
488 };
489
490 struct io_async_connect {
491         struct sockaddr_storage         address;
492 };
493
494 struct io_async_msghdr {
495         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
496         struct iovec                    *iov;
497         struct sockaddr __user          *uaddr;
498         struct msghdr                   msg;
499         struct sockaddr_storage         addr;
500 };
501
502 struct io_async_rw {
503         struct iovec                    fast_iov[UIO_FASTIOV];
504         struct iovec                    *iov;
505         ssize_t                         nr_segs;
506         ssize_t                         size;
507 };
508
509 struct io_async_ctx {
510         union {
511                 struct io_async_rw      rw;
512                 struct io_async_msghdr  msg;
513                 struct io_async_connect connect;
514                 struct io_timeout_data  timeout;
515         };
516 };
517
518 enum {
519         REQ_F_FIXED_FILE_BIT    = IOSQE_FIXED_FILE_BIT,
520         REQ_F_IO_DRAIN_BIT      = IOSQE_IO_DRAIN_BIT,
521         REQ_F_LINK_BIT          = IOSQE_IO_LINK_BIT,
522         REQ_F_HARDLINK_BIT      = IOSQE_IO_HARDLINK_BIT,
523         REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT   = IOSQE_ASYNC_BIT,
524         REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT = IOSQE_BUFFER_SELECT_BIT,
525
526         REQ_F_LINK_HEAD_BIT,
527         REQ_F_LINK_NEXT_BIT,
528         REQ_F_FAIL_LINK_BIT,
529         REQ_F_INFLIGHT_BIT,
530         REQ_F_CUR_POS_BIT,
531         REQ_F_NOWAIT_BIT,
532         REQ_F_IOPOLL_COMPLETED_BIT,
533         REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT,
534         REQ_F_TIMEOUT_BIT,
535         REQ_F_ISREG_BIT,
536         REQ_F_MUST_PUNT_BIT,
537         REQ_F_TIMEOUT_NOSEQ_BIT,
538         REQ_F_COMP_LOCKED_BIT,
539         REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT,
540         REQ_F_OVERFLOW_BIT,
541         REQ_F_POLLED_BIT,
542         REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT,
543         REQ_F_NO_FILE_TABLE_BIT,
544
545         /* not a real bit, just to check we're not overflowing the space */
546         __REQ_F_LAST_BIT,
547 };
548
549 enum {
550         /* ctx owns file */
551         REQ_F_FIXED_FILE        = BIT(REQ_F_FIXED_FILE_BIT),
552         /* drain existing IO first */
553         REQ_F_IO_DRAIN          = BIT(REQ_F_IO_DRAIN_BIT),
554         /* linked sqes */
555         REQ_F_LINK              = BIT(REQ_F_LINK_BIT),
556         /* doesn't sever on completion < 0 */
557         REQ_F_HARDLINK          = BIT(REQ_F_HARDLINK_BIT),
558         /* IOSQE_ASYNC */
559         REQ_F_FORCE_ASYNC       = BIT(REQ_F_FORCE_ASYNC_BIT),
560         /* IOSQE_BUFFER_SELECT */
561         REQ_F_BUFFER_SELECT     = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECT_BIT),
562
563         /* head of a link */
564         REQ_F_LINK_HEAD         = BIT(REQ_F_LINK_HEAD_BIT),
565         /* already grabbed next link */
566         REQ_F_LINK_NEXT         = BIT(REQ_F_LINK_NEXT_BIT),
567         /* fail rest of links */
568         REQ_F_FAIL_LINK         = BIT(REQ_F_FAIL_LINK_BIT),
569         /* on inflight list */
570         REQ_F_INFLIGHT          = BIT(REQ_F_INFLIGHT_BIT),
571         /* read/write uses file position */
572         REQ_F_CUR_POS           = BIT(REQ_F_CUR_POS_BIT),
573         /* must not punt to workers */
574         REQ_F_NOWAIT            = BIT(REQ_F_NOWAIT_BIT),
575         /* polled IO has completed */
576         REQ_F_IOPOLL_COMPLETED  = BIT(REQ_F_IOPOLL_COMPLETED_BIT),
577         /* has linked timeout */
578         REQ_F_LINK_TIMEOUT      = BIT(REQ_F_LINK_TIMEOUT_BIT),
579         /* timeout request */
580         REQ_F_TIMEOUT           = BIT(REQ_F_TIMEOUT_BIT),
581         /* regular file */
582         REQ_F_ISREG             = BIT(REQ_F_ISREG_BIT),
583         /* must be punted even for NONBLOCK */
584         REQ_F_MUST_PUNT         = BIT(REQ_F_MUST_PUNT_BIT),
585         /* no timeout sequence */
586         REQ_F_TIMEOUT_NOSEQ     = BIT(REQ_F_TIMEOUT_NOSEQ_BIT),
587         /* completion under lock */
588         REQ_F_COMP_LOCKED       = BIT(REQ_F_COMP_LOCKED_BIT),
589         /* needs cleanup */
590         REQ_F_NEED_CLEANUP      = BIT(REQ_F_NEED_CLEANUP_BIT),
591         /* in overflow list */
592         REQ_F_OVERFLOW          = BIT(REQ_F_OVERFLOW_BIT),
593         /* already went through poll handler */
594         REQ_F_POLLED            = BIT(REQ_F_POLLED_BIT),
595         /* buffer already selected */
596         REQ_F_BUFFER_SELECTED   = BIT(REQ_F_BUFFER_SELECTED_BIT),
597         /* doesn't need file table for this request */
598         REQ_F_NO_FILE_TABLE     = BIT(REQ_F_NO_FILE_TABLE_BIT),
599 };
600
601 struct async_poll {
602         struct io_poll_iocb     poll;
603         struct io_wq_work       work;
604 };
605
606 /*
607  * NOTE! Each of the iocb union members has the file pointer
608  * as the first entry in their struct definition. So you can
609  * access the file pointer through any of the sub-structs,
610  * or directly as just 'ki_filp' in this struct.
611  */
612 struct io_kiocb {
613         union {
614                 struct file             *file;
615                 struct io_rw            rw;
616                 struct io_poll_iocb     poll;
617                 struct io_accept        accept;
618                 struct io_sync          sync;
619                 struct io_cancel        cancel;
620                 struct io_timeout       timeout;
621                 struct io_connect       connect;
622                 struct io_sr_msg        sr_msg;
623                 struct io_open          open;
624                 struct io_close         close;
625                 struct io_files_update  files_update;
626                 struct io_fadvise       fadvise;
627                 struct io_madvise       madvise;
628                 struct io_epoll         epoll;
629                 struct io_splice        splice;
630                 struct io_provide_buf   pbuf;
631                 struct io_statx         statx;
632         };
633
634         struct io_async_ctx             *io;
635         int                             cflags;
636         u8                              opcode;
637
638         u16                             buf_index;
639
640         struct io_ring_ctx      *ctx;
641         struct list_head        list;
642         unsigned int            flags;
643         refcount_t              refs;
644         struct task_struct      *task;
645         unsigned long           fsize;
646         u64                     user_data;
647         u32                     result;
648         u32                     sequence;
649
650         struct list_head        link_list;
651
652         struct list_head        inflight_entry;
653
654         struct percpu_ref       *fixed_file_refs;
655
656         union {
657                 /*
658                  * Only commands that never go async can use the below fields,
659                  * obviously. Right now only IORING_OP_POLL_ADD uses them, and
660                  * async armed poll handlers for regular commands. The latter
661                  * restore the work, if needed.
662                  */
663                 struct {
664                         struct callback_head    task_work;
665                         struct hlist_node       hash_node;
666                         struct async_poll       *apoll;
667                 };
668                 struct io_wq_work       work;
669         };
670 };
671
672 #define IO_PLUG_THRESHOLD               2
673 #define IO_IOPOLL_BATCH                 8
674
675 struct io_submit_state {
676         struct blk_plug         plug;
677
678         /*
679          * io_kiocb alloc cache
680          */
681         void                    *reqs[IO_IOPOLL_BATCH];
682         unsigned int            free_reqs;
683
684         /*
685          * File reference cache
686          */
687         struct file             *file;
688         unsigned int            fd;
689         unsigned int            has_refs;
690         unsigned int            used_refs;
691         unsigned int            ios_left;
692 };
693
694 struct io_op_def {
695         /* needs req->io allocated for deferral/async */
696         unsigned                async_ctx : 1;
697         /* needs current->mm setup, does mm access */
698         unsigned                needs_mm : 1;
699         /* needs req->file assigned */
700         unsigned                needs_file : 1;
701         /* hash wq insertion if file is a regular file */
702         unsigned                hash_reg_file : 1;
703         /* unbound wq insertion if file is a non-regular file */
704         unsigned                unbound_nonreg_file : 1;
705         /* opcode is not supported by this kernel */
706         unsigned                not_supported : 1;
707         /* needs file table */
708         unsigned                file_table : 1;
709         /* needs ->fs */
710         unsigned                needs_fs : 1;
711         /* set if opcode supports polled "wait" */
712         unsigned                pollin : 1;
713         unsigned                pollout : 1;
714         /* op supports buffer selection */
715         unsigned                buffer_select : 1;
716 };
717
718 static const struct io_op_def io_op_defs[] = {
719         [IORING_OP_NOP] = {},
720         [IORING_OP_READV] = {
721                 .async_ctx              = 1,
722                 .needs_mm               = 1,
723                 .needs_file             = 1,
724                 .unbound_nonreg_file    = 1,
725                 .pollin                 = 1,
726                 .buffer_select          = 1,
727         },
728         [IORING_OP_WRITEV] = {
729                 .async_ctx              = 1,
730                 .needs_mm               = 1,
731                 .needs_file             = 1,
732                 .hash_reg_file          = 1,
733                 .unbound_nonreg_file    = 1,
734                 .pollout                = 1,
735         },
736         [IORING_OP_FSYNC] = {
737                 .needs_file             = 1,
738         },
739         [IORING_OP_READ_FIXED] = {
740                 .needs_file             = 1,
741                 .unbound_nonreg_file    = 1,
742                 .pollin                 = 1,
743         },
744         [IORING_OP_WRITE_FIXED] = {
745                 .needs_file             = 1,
746                 .hash_reg_file          = 1,
747                 .unbound_nonreg_file    = 1,
748                 .pollout                = 1,
749         },
750         [IORING_OP_POLL_ADD] = {
751                 .needs_file             = 1,
752                 .unbound_nonreg_file    = 1,
753         },
754         [IORING_OP_POLL_REMOVE] = {},
755         [IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE] = {
756                 .needs_file             = 1,
757         },
758         [IORING_OP_SENDMSG] = {
759                 .async_ctx              = 1,
760                 .needs_mm               = 1,
761                 .needs_file             = 1,
762                 .unbound_nonreg_file    = 1,
763                 .needs_fs               = 1,
764                 .pollout                = 1,
765         },
766         [IORING_OP_RECVMSG] = {
767                 .async_ctx              = 1,
768                 .needs_mm               = 1,
769                 .needs_file             = 1,
770                 .unbound_nonreg_file    = 1,
771                 .needs_fs               = 1,
772                 .pollin                 = 1,
773                 .buffer_select          = 1,
774         },
775         [IORING_OP_TIMEOUT] = {
776                 .async_ctx              = 1,
777                 .needs_mm               = 1,
778         },
779         [IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE] = {},
780         [IORING_OP_ACCEPT] = {
781                 .needs_mm               = 1,
782                 .needs_file             = 1,
783                 .unbound_nonreg_file    = 1,
784                 .file_table             = 1,
785                 .pollin                 = 1,
786         },
787         [IORING_OP_ASYNC_CANCEL] = {},
788         [IORING_OP_LINK_TIMEOUT] = {
789                 .async_ctx              = 1,
790                 .needs_mm               = 1,
791         },
792         [IORING_OP_CONNECT] = {
793                 .async_ctx              = 1,
794                 .needs_mm               = 1,
795                 .needs_file             = 1,
796                 .unbound_nonreg_file    = 1,
797                 .pollout                = 1,
798         },
799         [IORING_OP_FALLOCATE] = {
800                 .needs_file             = 1,
801         },
802         [IORING_OP_OPENAT] = {
803                 .file_table             = 1,
804                 .needs_fs               = 1,
805         },
806         [IORING_OP_CLOSE] = {
807                 .file_table             = 1,
808         },
809         [IORING_OP_FILES_UPDATE] = {
810                 .needs_mm               = 1,
811                 .file_table             = 1,
812         },
813         [IORING_OP_STATX] = {
814                 .needs_mm               = 1,
815                 .needs_fs               = 1,
816                 .file_table             = 1,
817         },
818         [IORING_OP_READ] = {
819                 .needs_mm               = 1,
820                 .needs_file             = 1,
821                 .unbound_nonreg_file    = 1,
822                 .pollin                 = 1,
823                 .buffer_select          = 1,
824         },
825         [IORING_OP_WRITE] = {
826                 .needs_mm               = 1,
827                 .needs_file             = 1,
828                 .unbound_nonreg_file    = 1,
829                 .pollout                = 1,
830         },
831         [IORING_OP_FADVISE] = {
832                 .needs_file             = 1,
833         },
834         [IORING_OP_MADVISE] = {
835                 .needs_mm               = 1,
836         },
837         [IORING_OP_SEND] = {
838                 .needs_mm               = 1,
839                 .needs_file             = 1,
840                 .unbound_nonreg_file    = 1,
841                 .pollout                = 1,
842         },
843         [IORING_OP_RECV] = {
844                 .needs_mm               = 1,
845                 .needs_file             = 1,
846                 .unbound_nonreg_file    = 1,
847                 .pollin                 = 1,
848                 .buffer_select          = 1,
849         },
850         [IORING_OP_OPENAT2] = {
851                 .file_table             = 1,
852                 .needs_fs               = 1,
853         },
854         [IORING_OP_EPOLL_CTL] = {
855                 .unbound_nonreg_file    = 1,
856                 .file_table             = 1,
857         },
858         [IORING_OP_SPLICE] = {
859                 .needs_file             = 1,
860                 .hash_reg_file          = 1,
861                 .unbound_nonreg_file    = 1,
862         },
863         [IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS] = {},
864         [IORING_OP_REMOVE_BUFFERS] = {},
865         [IORING_OP_TEE] = {
866                 .needs_file             = 1,
867                 .hash_reg_file          = 1,
868                 .unbound_nonreg_file    = 1,
869         },
870 };
871
872 static void io_wq_submit_work(struct io_wq_work **workptr);
873 static void io_cqring_fill_event(struct io_kiocb *req, long res);
874 static void io_put_req(struct io_kiocb *req);
875 static void __io_double_put_req(struct io_kiocb *req);
876 static struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
877 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req);
878 static int __io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx,
879                                  struct io_uring_files_update *ip,
880                                  unsigned nr_args);
881 static int io_grab_files(struct io_kiocb *req);
882 static void io_cleanup_req(struct io_kiocb *req);
883 static int io_file_get(struct io_submit_state *state, struct io_kiocb *req,
884                        int fd, struct file **out_file, bool fixed);
885 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req,
886                            const struct io_uring_sqe *sqe);
887
888 static struct kmem_cache *req_cachep;
889
890 static const struct file_operations io_uring_fops;
891
892 struct sock *io_uring_get_socket(struct file *file)
893 {
894 #if defined(CONFIG_UNIX)
895         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
896                 struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
897
898                 return ctx->ring_sock->sk;
899         }
900 #endif
901         return NULL;
902 }
903 EXPORT_SYMBOL(io_uring_get_socket);
904
905 static void io_file_put_work(struct work_struct *work);
906
907 static inline bool io_async_submit(struct io_ring_ctx *ctx)
908 {
909         return ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL;
910 }
911
912 static void io_ring_ctx_ref_free(struct percpu_ref *ref)
913 {
914         struct io_ring_ctx *ctx = container_of(ref, struct io_ring_ctx, refs);
915
916         complete(&ctx->ref_comp);
917 }
918
919 static struct io_ring_ctx *io_ring_ctx_alloc(struct io_uring_params *p)
920 {
921         struct io_ring_ctx *ctx;
922         int hash_bits;
923
924         ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
925         if (!ctx)
926                 return NULL;
927
928         ctx->fallback_req = kmem_cache_alloc(req_cachep, GFP_KERNEL);
929         if (!ctx->fallback_req)
930                 goto err;
931
932         /*
933          * Use 5 bits less than the max cq entries, that should give us around
934          * 32 entries per hash list if totally full and uniformly spread.
935          */
936         hash_bits = ilog2(p->cq_entries);
937         hash_bits -= 5;
938         if (hash_bits <= 0)
939                 hash_bits = 1;
940         ctx->cancel_hash_bits = hash_bits;
941         ctx->cancel_hash = kmalloc((1U << hash_bits) * sizeof(struct hlist_head),
942                                         GFP_KERNEL);
943         if (!ctx->cancel_hash)
944                 goto err;
945         __hash_init(ctx->cancel_hash, 1U << hash_bits);
946
947         if (percpu_ref_init(&ctx->refs, io_ring_ctx_ref_free,
948                             PERCPU_REF_ALLOW_REINIT, GFP_KERNEL))
949                 goto err;
950
951         ctx->flags = p->flags;
952         init_waitqueue_head(&ctx->sqo_wait);
953         init_waitqueue_head(&ctx->cq_wait);
954         INIT_LIST_HEAD(&ctx->cq_overflow_list);
955         init_completion(&ctx->ref_comp);
956         init_completion(&ctx->sq_thread_comp);
957         idr_init(&ctx->io_buffer_idr);
958         idr_init(&ctx->personality_idr);
959         mutex_init(&ctx->uring_lock);
960         init_waitqueue_head(&ctx->wait);
961         spin_lock_init(&ctx->completion_lock);
962         INIT_LIST_HEAD(&ctx->poll_list);
963         INIT_LIST_HEAD(&ctx->defer_list);
964         INIT_LIST_HEAD(&ctx->timeout_list);
965         init_waitqueue_head(&ctx->inflight_wait);
966         spin_lock_init(&ctx->inflight_lock);
967         INIT_LIST_HEAD(&ctx->inflight_list);
968         INIT_DELAYED_WORK(&ctx->file_put_work, io_file_put_work);
969         init_llist_head(&ctx->file_put_llist);
970         return ctx;
971 err:
972         if (ctx->fallback_req)
973                 kmem_cache_free(req_cachep, ctx->fallback_req);
974         kfree(ctx->cancel_hash);
975         kfree(ctx);
976         return NULL;
977 }
978
979 static inline bool __req_need_defer(struct io_kiocb *req)
980 {
981         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
982
983         return req->sequence != ctx->cached_cq_tail
984                                 + atomic_read(&ctx->cached_cq_overflow);
985 }
986
987 static inline bool req_need_defer(struct io_kiocb *req)
988 {
989         if (unlikely(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN))
990                 return __req_need_defer(req);
991
992         return false;
993 }
994
995 static void __io_commit_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
996 {
997         struct io_rings *rings = ctx->rings;
998
999         /* order cqe stores with ring update */
1000         smp_store_release(&rings->cq.tail, ctx->cached_cq_tail);
1001
1002         if (wq_has_sleeper(&ctx->cq_wait)) {
1003                 wake_up_interruptible(&ctx->cq_wait);
1004                 kill_fasync(&ctx->cq_fasync, SIGIO, POLL_IN);
1005         }
1006 }
1007
1008 static inline void io_req_work_grab_env(struct io_kiocb *req,
1009                                         const struct io_op_def *def)
1010 {
1011         if (!req->work.mm && def->needs_mm) {
1012                 mmgrab(current->mm);
1013                 req->work.mm = current->mm;
1014         }
1015         if (!req->work.creds)
1016                 req->work.creds = get_current_cred();
1017         if (!req->work.fs && def->needs_fs) {
1018                 spin_lock(&current->fs->lock);
1019                 if (!current->fs->in_exec) {
1020                         req->work.fs = current->fs;
1021                         req->work.fs->users++;
1022                 } else {
1023                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CANCEL;
1024                 }
1025                 spin_unlock(&current->fs->lock);
1026         }
1027         if (!req->work.task_pid)
1028                 req->work.task_pid = task_pid_vnr(current);
1029 }
1030
1031 static inline void io_req_work_drop_env(struct io_kiocb *req)
1032 {
1033         if (req->work.mm) {
1034                 mmdrop(req->work.mm);
1035                 req->work.mm = NULL;
1036         }
1037         if (req->work.creds) {
1038                 put_cred(req->work.creds);
1039                 req->work.creds = NULL;
1040         }
1041         if (req->work.fs) {
1042                 struct fs_struct *fs = req->work.fs;
1043
1044                 spin_lock(&req->work.fs->lock);
1045                 if (--fs->users)
1046                         fs = NULL;
1047                 spin_unlock(&req->work.fs->lock);
1048                 if (fs)
1049                         free_fs_struct(fs);
1050         }
1051 }
1052
1053 static inline void io_prep_async_work(struct io_kiocb *req,
1054                                       struct io_kiocb **link)
1055 {
1056         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1057
1058         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
1059                 if (def->hash_reg_file)
1060                         io_wq_hash_work(&req->work, file_inode(req->file));
1061         } else {
1062                 if (def->unbound_nonreg_file)
1063                         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
1064         }
1065
1066         io_req_work_grab_env(req, def);
1067
1068         *link = io_prep_linked_timeout(req);
1069 }
1070
1071 static inline void io_queue_async_work(struct io_kiocb *req)
1072 {
1073         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1074         struct io_kiocb *link;
1075
1076         io_prep_async_work(req, &link);
1077
1078         trace_io_uring_queue_async_work(ctx, io_wq_is_hashed(&req->work), req,
1079                                         &req->work, req->flags);
1080         io_wq_enqueue(ctx->io_wq, &req->work);
1081
1082         if (link)
1083                 io_queue_linked_timeout(link);
1084 }
1085
1086 static void io_kill_timeout(struct io_kiocb *req)
1087 {
1088         int ret;
1089
1090         ret = hrtimer_try_to_cancel(&req->io->timeout.timer);
1091         if (ret != -1) {
1092                 atomic_inc(&req->ctx->cq_timeouts);
1093                 list_del_init(&req->list);
1094                 req->flags |= REQ_F_COMP_LOCKED;
1095                 io_cqring_fill_event(req, 0);
1096                 io_put_req(req);
1097         }
1098 }
1099
1100 static void io_kill_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx)
1101 {
1102         struct io_kiocb *req, *tmp;
1103
1104         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
1105         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->timeout_list, list)
1106                 io_kill_timeout(req);
1107         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
1108 }
1109
1110 static void __io_queue_deferred(struct io_ring_ctx *ctx)
1111 {
1112         do {
1113                 struct io_kiocb *req = list_first_entry(&ctx->defer_list,
1114                                                         struct io_kiocb, list);
1115
1116                 if (req_need_defer(req))
1117                         break;
1118                 list_del_init(&req->list);
1119                 io_queue_async_work(req);
1120         } while (!list_empty(&ctx->defer_list));
1121 }
1122
1123 static void io_flush_timeouts(struct io_ring_ctx *ctx)
1124 {
1125         while (!list_empty(&ctx->timeout_list)) {
1126                 struct io_kiocb *req = list_first_entry(&ctx->timeout_list,
1127                                                         struct io_kiocb, list);
1128
1129                 if (req->flags & REQ_F_TIMEOUT_NOSEQ)
1130                         break;
1131                 if (req->timeout.target_seq != ctx->cached_cq_tail
1132                                         - atomic_read(&ctx->cq_timeouts))
1133                         break;
1134
1135                 list_del_init(&req->list);
1136                 io_kill_timeout(req);
1137         }
1138 }
1139
1140 static void io_commit_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1141 {
1142         io_flush_timeouts(ctx);
1143         __io_commit_cqring(ctx);
1144
1145         if (unlikely(!list_empty(&ctx->defer_list)))
1146                 __io_queue_deferred(ctx);
1147 }
1148
1149 static struct io_uring_cqe *io_get_cqring(struct io_ring_ctx *ctx)
1150 {
1151         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1152         unsigned tail;
1153
1154         tail = ctx->cached_cq_tail;
1155         /*
1156          * writes to the cq entry need to come after reading head; the
1157          * control dependency is enough as we're using WRITE_ONCE to
1158          * fill the cq entry
1159          */
1160         if (tail - READ_ONCE(rings->cq.head) == rings->cq_ring_entries)
1161                 return NULL;
1162
1163         ctx->cached_cq_tail++;
1164         return &rings->cqes[tail & ctx->cq_mask];
1165 }
1166
1167 static inline bool io_should_trigger_evfd(struct io_ring_ctx *ctx)
1168 {
1169         if (!ctx->cq_ev_fd)
1170                 return false;
1171         if (READ_ONCE(ctx->rings->cq_flags) & IORING_CQ_EVENTFD_DISABLED)
1172                 return false;
1173         if (!ctx->eventfd_async)
1174                 return true;
1175         return io_wq_current_is_worker();
1176 }
1177
1178 static void io_cqring_ev_posted(struct io_ring_ctx *ctx)
1179 {
1180         if (waitqueue_active(&ctx->wait))
1181                 wake_up(&ctx->wait);
1182         if (waitqueue_active(&ctx->sqo_wait))
1183                 wake_up(&ctx->sqo_wait);
1184         if (io_should_trigger_evfd(ctx))
1185                 eventfd_signal(ctx->cq_ev_fd, 1);
1186 }
1187
1188 /* Returns true if there are no backlogged entries after the flush */
1189 static bool io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx, bool force)
1190 {
1191         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1192         struct io_uring_cqe *cqe;
1193         struct io_kiocb *req;
1194         unsigned long flags;
1195         LIST_HEAD(list);
1196
1197         if (!force) {
1198                 if (list_empty_careful(&ctx->cq_overflow_list))
1199                         return true;
1200                 if ((ctx->cached_cq_tail - READ_ONCE(rings->cq.head) ==
1201                     rings->cq_ring_entries))
1202                         return false;
1203         }
1204
1205         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1206
1207         /* if force is set, the ring is going away. always drop after that */
1208         if (force)
1209                 ctx->cq_overflow_flushed = 1;
1210
1211         cqe = NULL;
1212         while (!list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1213                 cqe = io_get_cqring(ctx);
1214                 if (!cqe && !force)
1215                         break;
1216
1217                 req = list_first_entry(&ctx->cq_overflow_list, struct io_kiocb,
1218                                                 list);
1219                 list_move(&req->list, &list);
1220                 req->flags &= ~REQ_F_OVERFLOW;
1221                 if (cqe) {
1222                         WRITE_ONCE(cqe->user_data, req->user_data);
1223                         WRITE_ONCE(cqe->res, req->result);
1224                         WRITE_ONCE(cqe->flags, req->cflags);
1225                 } else {
1226                         WRITE_ONCE(ctx->rings->cq_overflow,
1227                                 atomic_inc_return(&ctx->cached_cq_overflow));
1228                 }
1229         }
1230
1231         io_commit_cqring(ctx);
1232         if (cqe) {
1233                 clear_bit(0, &ctx->sq_check_overflow);
1234                 clear_bit(0, &ctx->cq_check_overflow);
1235         }
1236         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1237         io_cqring_ev_posted(ctx);
1238
1239         while (!list_empty(&list)) {
1240                 req = list_first_entry(&list, struct io_kiocb, list);
1241                 list_del(&req->list);
1242                 io_put_req(req);
1243         }
1244
1245         return cqe != NULL;
1246 }
1247
1248 static void __io_cqring_fill_event(struct io_kiocb *req, long res, long cflags)
1249 {
1250         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1251         struct io_uring_cqe *cqe;
1252
1253         trace_io_uring_complete(ctx, req->user_data, res);
1254
1255         /*
1256          * If we can't get a cq entry, userspace overflowed the
1257          * submission (by quite a lot). Increment the overflow count in
1258          * the ring.
1259          */
1260         cqe = io_get_cqring(ctx);
1261         if (likely(cqe)) {
1262                 WRITE_ONCE(cqe->user_data, req->user_data);
1263                 WRITE_ONCE(cqe->res, res);
1264                 WRITE_ONCE(cqe->flags, cflags);
1265         } else if (ctx->cq_overflow_flushed) {
1266                 WRITE_ONCE(ctx->rings->cq_overflow,
1267                                 atomic_inc_return(&ctx->cached_cq_overflow));
1268         } else {
1269                 if (list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
1270                         set_bit(0, &ctx->sq_check_overflow);
1271                         set_bit(0, &ctx->cq_check_overflow);
1272                 }
1273                 req->flags |= REQ_F_OVERFLOW;
1274                 refcount_inc(&req->refs);
1275                 req->result = res;
1276                 req->cflags = cflags;
1277                 list_add_tail(&req->list, &ctx->cq_overflow_list);
1278         }
1279 }
1280
1281 static void io_cqring_fill_event(struct io_kiocb *req, long res)
1282 {
1283         __io_cqring_fill_event(req, res, 0);
1284 }
1285
1286 static void __io_cqring_add_event(struct io_kiocb *req, long res, long cflags)
1287 {
1288         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1289         unsigned long flags;
1290
1291         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1292         __io_cqring_fill_event(req, res, cflags);
1293         io_commit_cqring(ctx);
1294         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1295
1296         io_cqring_ev_posted(ctx);
1297 }
1298
1299 static void io_cqring_add_event(struct io_kiocb *req, long res)
1300 {
1301         __io_cqring_add_event(req, res, 0);
1302 }
1303
1304 static inline bool io_is_fallback_req(struct io_kiocb *req)
1305 {
1306         return req == (struct io_kiocb *)
1307                         ((unsigned long) req->ctx->fallback_req & ~1UL);
1308 }
1309
1310 static struct io_kiocb *io_get_fallback_req(struct io_ring_ctx *ctx)
1311 {
1312         struct io_kiocb *req;
1313
1314         req = ctx->fallback_req;
1315         if (!test_and_set_bit_lock(0, (unsigned long *) &ctx->fallback_req))
1316                 return req;
1317
1318         return NULL;
1319 }
1320
1321 static struct io_kiocb *io_alloc_req(struct io_ring_ctx *ctx,
1322                                      struct io_submit_state *state)
1323 {
1324         gfp_t gfp = GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN;
1325         struct io_kiocb *req;
1326
1327         if (!state) {
1328                 req = kmem_cache_alloc(req_cachep, gfp);
1329                 if (unlikely(!req))
1330                         goto fallback;
1331         } else if (!state->free_reqs) {
1332                 size_t sz;
1333                 int ret;
1334
1335                 sz = min_t(size_t, state->ios_left, ARRAY_SIZE(state->reqs));
1336                 ret = kmem_cache_alloc_bulk(req_cachep, gfp, sz, state->reqs);
1337
1338                 /*
1339                  * Bulk alloc is all-or-nothing. If we fail to get a batch,
1340                  * retry single alloc to be on the safe side.
1341                  */
1342                 if (unlikely(ret <= 0)) {
1343                         state->reqs[0] = kmem_cache_alloc(req_cachep, gfp);
1344                         if (!state->reqs[0])
1345                                 goto fallback;
1346                         ret = 1;
1347                 }
1348                 state->free_reqs = ret - 1;
1349                 req = state->reqs[ret - 1];
1350         } else {
1351                 state->free_reqs--;
1352                 req = state->reqs[state->free_reqs];
1353         }
1354
1355         return req;
1356 fallback:
1357         return io_get_fallback_req(ctx);
1358 }
1359
1360 static inline void io_put_file(struct io_kiocb *req, struct file *file,
1361                           bool fixed)
1362 {
1363         if (fixed)
1364                 percpu_ref_put(req->fixed_file_refs);
1365         else
1366                 fput(file);
1367 }
1368
1369 static void __io_req_aux_free(struct io_kiocb *req)
1370 {
1371         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP)
1372                 io_cleanup_req(req);
1373
1374         kfree(req->io);
1375         if (req->file)
1376                 io_put_file(req, req->file, (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE));
1377         if (req->task)
1378                 put_task_struct(req->task);
1379
1380         io_req_work_drop_env(req);
1381 }
1382
1383 static void __io_free_req(struct io_kiocb *req)
1384 {
1385         __io_req_aux_free(req);
1386
1387         if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT) {
1388                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1389                 unsigned long flags;
1390
1391                 spin_lock_irqsave(&ctx->inflight_lock, flags);
1392                 list_del(&req->inflight_entry);
1393                 if (waitqueue_active(&ctx->inflight_wait))
1394                         wake_up(&ctx->inflight_wait);
1395                 spin_unlock_irqrestore(&ctx->inflight_lock, flags);
1396         }
1397
1398         percpu_ref_put(&req->ctx->refs);
1399         if (likely(!io_is_fallback_req(req)))
1400                 kmem_cache_free(req_cachep, req);
1401         else
1402                 clear_bit_unlock(0, (unsigned long *) &req->ctx->fallback_req);
1403 }
1404
1405 struct req_batch {
1406         void *reqs[IO_IOPOLL_BATCH];
1407         int to_free;
1408         int need_iter;
1409 };
1410
1411 static void io_free_req_many(struct io_ring_ctx *ctx, struct req_batch *rb)
1412 {
1413         if (!rb->to_free)
1414                 return;
1415         if (rb->need_iter) {
1416                 int i, inflight = 0;
1417                 unsigned long flags;
1418
1419                 for (i = 0; i < rb->to_free; i++) {
1420                         struct io_kiocb *req = rb->reqs[i];
1421
1422                         if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT)
1423                                 inflight++;
1424                         __io_req_aux_free(req);
1425                 }
1426                 if (!inflight)
1427                         goto do_free;
1428
1429                 spin_lock_irqsave(&ctx->inflight_lock, flags);
1430                 for (i = 0; i < rb->to_free; i++) {
1431                         struct io_kiocb *req = rb->reqs[i];
1432
1433                         if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT) {
1434                                 list_del(&req->inflight_entry);
1435                                 if (!--inflight)
1436                                         break;
1437                         }
1438                 }
1439                 spin_unlock_irqrestore(&ctx->inflight_lock, flags);
1440
1441                 if (waitqueue_active(&ctx->inflight_wait))
1442                         wake_up(&ctx->inflight_wait);
1443         }
1444 do_free:
1445         kmem_cache_free_bulk(req_cachep, rb->to_free, rb->reqs);
1446         percpu_ref_put_many(&ctx->refs, rb->to_free);
1447         rb->to_free = rb->need_iter = 0;
1448 }
1449
1450 static bool io_link_cancel_timeout(struct io_kiocb *req)
1451 {
1452         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1453         int ret;
1454
1455         ret = hrtimer_try_to_cancel(&req->io->timeout.timer);
1456         if (ret != -1) {
1457                 io_cqring_fill_event(req, -ECANCELED);
1458                 io_commit_cqring(ctx);
1459                 req->flags &= ~REQ_F_LINK_HEAD;
1460                 io_put_req(req);
1461                 return true;
1462         }
1463
1464         return false;
1465 }
1466
1467 static void io_req_link_next(struct io_kiocb *req, struct io_kiocb **nxtptr)
1468 {
1469         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1470         bool wake_ev = false;
1471
1472         /* Already got next link */
1473         if (req->flags & REQ_F_LINK_NEXT)
1474                 return;
1475
1476         /*
1477          * The list should never be empty when we are called here. But could
1478          * potentially happen if the chain is messed up, check to be on the
1479          * safe side.
1480          */
1481         while (!list_empty(&req->link_list)) {
1482                 struct io_kiocb *nxt = list_first_entry(&req->link_list,
1483                                                 struct io_kiocb, link_list);
1484
1485                 if (unlikely((req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) &&
1486                              (nxt->flags & REQ_F_TIMEOUT))) {
1487                         list_del_init(&nxt->link_list);
1488                         wake_ev |= io_link_cancel_timeout(nxt);
1489                         req->flags &= ~REQ_F_LINK_TIMEOUT;
1490                         continue;
1491                 }
1492
1493                 list_del_init(&req->link_list);
1494                 if (!list_empty(&nxt->link_list))
1495                         nxt->flags |= REQ_F_LINK_HEAD;
1496                 *nxtptr = nxt;
1497                 break;
1498         }
1499
1500         req->flags |= REQ_F_LINK_NEXT;
1501         if (wake_ev)
1502                 io_cqring_ev_posted(ctx);
1503 }
1504
1505 /*
1506  * Called if REQ_F_LINK_HEAD is set, and we fail the head request
1507  */
1508 static void io_fail_links(struct io_kiocb *req)
1509 {
1510         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1511         unsigned long flags;
1512
1513         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1514
1515         while (!list_empty(&req->link_list)) {
1516                 struct io_kiocb *link = list_first_entry(&req->link_list,
1517                                                 struct io_kiocb, link_list);
1518
1519                 list_del_init(&link->link_list);
1520                 trace_io_uring_fail_link(req, link);
1521
1522                 if ((req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) &&
1523                     link->opcode == IORING_OP_LINK_TIMEOUT) {
1524                         io_link_cancel_timeout(link);
1525                 } else {
1526                         io_cqring_fill_event(link, -ECANCELED);
1527                         __io_double_put_req(link);
1528                 }
1529                 req->flags &= ~REQ_F_LINK_TIMEOUT;
1530         }
1531
1532         io_commit_cqring(ctx);
1533         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1534         io_cqring_ev_posted(ctx);
1535 }
1536
1537 static void io_req_find_next(struct io_kiocb *req, struct io_kiocb **nxt)
1538 {
1539         if (likely(!(req->flags & REQ_F_LINK_HEAD)))
1540                 return;
1541
1542         /*
1543          * If LINK is set, we have dependent requests in this chain. If we
1544          * didn't fail this request, queue the first one up, moving any other
1545          * dependencies to the next request. In case of failure, fail the rest
1546          * of the chain.
1547          */
1548         if (req->flags & REQ_F_FAIL_LINK) {
1549                 io_fail_links(req);
1550         } else if ((req->flags & (REQ_F_LINK_TIMEOUT | REQ_F_COMP_LOCKED)) ==
1551                         REQ_F_LINK_TIMEOUT) {
1552                 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1553                 unsigned long flags;
1554
1555                 /*
1556                  * If this is a timeout link, we could be racing with the
1557                  * timeout timer. Grab the completion lock for this case to
1558                  * protect against that.
1559                  */
1560                 spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
1561                 io_req_link_next(req, nxt);
1562                 spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
1563         } else {
1564                 io_req_link_next(req, nxt);
1565         }
1566 }
1567
1568 static void io_free_req(struct io_kiocb *req)
1569 {
1570         struct io_kiocb *nxt = NULL;
1571
1572         io_req_find_next(req, &nxt);
1573         __io_free_req(req);
1574
1575         if (nxt)
1576                 io_queue_async_work(nxt);
1577 }
1578
1579 static void io_link_work_cb(struct io_wq_work **workptr)
1580 {
1581         struct io_kiocb *req = container_of(*workptr, struct io_kiocb, work);
1582         struct io_kiocb *link;
1583
1584         link = list_first_entry(&req->link_list, struct io_kiocb, link_list);
1585         io_queue_linked_timeout(link);
1586         io_wq_submit_work(workptr);
1587 }
1588
1589 static void io_wq_assign_next(struct io_wq_work **workptr, struct io_kiocb *nxt)
1590 {
1591         struct io_kiocb *link;
1592         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[nxt->opcode];
1593
1594         if ((nxt->flags & REQ_F_ISREG) && def->hash_reg_file)
1595                 io_wq_hash_work(&nxt->work, file_inode(nxt->file));
1596
1597         *workptr = &nxt->work;
1598         link = io_prep_linked_timeout(nxt);
1599         if (link)
1600                 nxt->work.func = io_link_work_cb;
1601 }
1602
1603 /*
1604  * Drop reference to request, return next in chain (if there is one) if this
1605  * was the last reference to this request.
1606  */
1607 __attribute__((nonnull))
1608 static void io_put_req_find_next(struct io_kiocb *req, struct io_kiocb **nxtptr)
1609 {
1610         if (refcount_dec_and_test(&req->refs)) {
1611                 io_req_find_next(req, nxtptr);
1612                 __io_free_req(req);
1613         }
1614 }
1615
1616 static void io_put_req(struct io_kiocb *req)
1617 {
1618         if (refcount_dec_and_test(&req->refs))
1619                 io_free_req(req);
1620 }
1621
1622 static void io_steal_work(struct io_kiocb *req,
1623                           struct io_wq_work **workptr)
1624 {
1625         /*
1626          * It's in an io-wq worker, so there always should be at least
1627          * one reference, which will be dropped in io_put_work() just
1628          * after the current handler returns.
1629          *
1630          * It also means, that if the counter dropped to 1, then there is
1631          * no asynchronous users left, so it's safe to steal the next work.
1632          */
1633         if (refcount_read(&req->refs) == 1) {
1634                 struct io_kiocb *nxt = NULL;
1635
1636                 io_req_find_next(req, &nxt);
1637                 if (nxt)
1638                         io_wq_assign_next(workptr, nxt);
1639         }
1640 }
1641
1642 /*
1643  * Must only be used if we don't need to care about links, usually from
1644  * within the completion handling itself.
1645  */
1646 static void __io_double_put_req(struct io_kiocb *req)
1647 {
1648         /* drop both submit and complete references */
1649         if (refcount_sub_and_test(2, &req->refs))
1650                 __io_free_req(req);
1651 }
1652
1653 static void io_double_put_req(struct io_kiocb *req)
1654 {
1655         /* drop both submit and complete references */
1656         if (refcount_sub_and_test(2, &req->refs))
1657                 io_free_req(req);
1658 }
1659
1660 static unsigned io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx, bool noflush)
1661 {
1662         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1663
1664         if (test_bit(0, &ctx->cq_check_overflow)) {
1665                 /*
1666                  * noflush == true is from the waitqueue handler, just ensure
1667                  * we wake up the task, and the next invocation will flush the
1668                  * entries. We cannot safely to it from here.
1669                  */
1670                 if (noflush && !list_empty(&ctx->cq_overflow_list))
1671                         return -1U;
1672
1673                 io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
1674         }
1675
1676         /* See comment at the top of this file */
1677         smp_rmb();
1678         return ctx->cached_cq_tail - READ_ONCE(rings->cq.head);
1679 }
1680
1681 static inline unsigned int io_sqring_entries(struct io_ring_ctx *ctx)
1682 {
1683         struct io_rings *rings = ctx->rings;
1684
1685         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
1686         return smp_load_acquire(&rings->sq.tail) - ctx->cached_sq_head;
1687 }
1688
1689 static inline bool io_req_multi_free(struct req_batch *rb, struct io_kiocb *req)
1690 {
1691         if ((req->flags & REQ_F_LINK_HEAD) || io_is_fallback_req(req))
1692                 return false;
1693
1694         if (req->file || req->io)
1695                 rb->need_iter++;
1696
1697         rb->reqs[rb->to_free++] = req;
1698         if (unlikely(rb->to_free == ARRAY_SIZE(rb->reqs)))
1699                 io_free_req_many(req->ctx, rb);
1700         return true;
1701 }
1702
1703 static int io_put_kbuf(struct io_kiocb *req)
1704 {
1705         struct io_buffer *kbuf;
1706         int cflags;
1707
1708         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
1709         cflags = kbuf->bid << IORING_CQE_BUFFER_SHIFT;
1710         cflags |= IORING_CQE_F_BUFFER;
1711         req->rw.addr = 0;
1712         kfree(kbuf);
1713         return cflags;
1714 }
1715
1716 /*
1717  * Find and free completed poll iocbs
1718  */
1719 static void io_iopoll_complete(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
1720                                struct list_head *done)
1721 {
1722         struct req_batch rb;
1723         struct io_kiocb *req;
1724
1725         rb.to_free = rb.need_iter = 0;
1726         while (!list_empty(done)) {
1727                 int cflags = 0;
1728
1729                 req = list_first_entry(done, struct io_kiocb, list);
1730                 list_del(&req->list);
1731
1732                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
1733                         cflags = io_put_kbuf(req);
1734
1735                 __io_cqring_fill_event(req, req->result, cflags);
1736                 (*nr_events)++;
1737
1738                 if (refcount_dec_and_test(&req->refs) &&
1739                     !io_req_multi_free(&rb, req))
1740                         io_free_req(req);
1741         }
1742
1743         io_commit_cqring(ctx);
1744         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)
1745                 io_cqring_ev_posted(ctx);
1746         io_free_req_many(ctx, &rb);
1747 }
1748
1749 static void io_iopoll_queue(struct list_head *again)
1750 {
1751         struct io_kiocb *req;
1752
1753         do {
1754                 req = list_first_entry(again, struct io_kiocb, list);
1755                 list_del(&req->list);
1756                 refcount_inc(&req->refs);
1757                 io_queue_async_work(req);
1758         } while (!list_empty(again));
1759 }
1760
1761 static int io_do_iopoll(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
1762                         long min)
1763 {
1764         struct io_kiocb *req, *tmp;
1765         LIST_HEAD(done);
1766         LIST_HEAD(again);
1767         bool spin;
1768         int ret;
1769
1770         /*
1771          * Only spin for completions if we don't have multiple devices hanging
1772          * off our complete list, and we're under the requested amount.
1773          */
1774         spin = !ctx->poll_multi_file && *nr_events < min;
1775
1776         ret = 0;
1777         list_for_each_entry_safe(req, tmp, &ctx->poll_list, list) {
1778                 struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
1779
1780                 /*
1781                  * Move completed and retryable entries to our local lists.
1782                  * If we find a request that requires polling, break out
1783                  * and complete those lists first, if we have entries there.
1784                  */
1785                 if (req->flags & REQ_F_IOPOLL_COMPLETED) {
1786                         list_move_tail(&req->list, &done);
1787                         continue;
1788                 }
1789                 if (!list_empty(&done))
1790                         break;
1791
1792                 if (req->result == -EAGAIN) {
1793                         list_move_tail(&req->list, &again);
1794                         continue;
1795                 }
1796                 if (!list_empty(&again))
1797                         break;
1798
1799                 ret = kiocb->ki_filp->f_op->iopoll(kiocb, spin);
1800                 if (ret < 0)
1801                         break;
1802
1803                 if (ret && spin)
1804                         spin = false;
1805                 ret = 0;
1806         }
1807
1808         if (!list_empty(&done))
1809                 io_iopoll_complete(ctx, nr_events, &done);
1810
1811         if (!list_empty(&again))
1812                 io_iopoll_queue(&again);
1813
1814         return ret;
1815 }
1816
1817 /*
1818  * Poll for a minimum of 'min' events. Note that if min == 0 we consider that a
1819  * non-spinning poll check - we'll still enter the driver poll loop, but only
1820  * as a non-spinning completion check.
1821  */
1822 static int io_iopoll_getevents(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int *nr_events,
1823                                 long min)
1824 {
1825         while (!list_empty(&ctx->poll_list) && !need_resched()) {
1826                 int ret;
1827
1828                 ret = io_do_iopoll(ctx, nr_events, min);
1829                 if (ret < 0)
1830                         return ret;
1831                 if (!min || *nr_events >= min)
1832                         return 0;
1833         }
1834
1835         return 1;
1836 }
1837
1838 /*
1839  * We can't just wait for polled events to come to us, we have to actively
1840  * find and complete them.
1841  */
1842 static void io_iopoll_reap_events(struct io_ring_ctx *ctx)
1843 {
1844         if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
1845                 return;
1846
1847         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1848         while (!list_empty(&ctx->poll_list)) {
1849                 unsigned int nr_events = 0;
1850
1851                 io_iopoll_getevents(ctx, &nr_events, 1);
1852
1853                 /*
1854                  * Ensure we allow local-to-the-cpu processing to take place,
1855                  * in this case we need to ensure that we reap all events.
1856                  */
1857                 cond_resched();
1858         }
1859         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1860 }
1861
1862 static int io_iopoll_check(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned *nr_events,
1863                            long min)
1864 {
1865         int iters = 0, ret = 0;
1866
1867         /*
1868          * We disallow the app entering submit/complete with polling, but we
1869          * still need to lock the ring to prevent racing with polled issue
1870          * that got punted to a workqueue.
1871          */
1872         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1873         do {
1874                 int tmin = 0;
1875
1876                 /*
1877                  * Don't enter poll loop if we already have events pending.
1878                  * If we do, we can potentially be spinning for commands that
1879                  * already triggered a CQE (eg in error).
1880                  */
1881                 if (io_cqring_events(ctx, false))
1882                         break;
1883
1884                 /*
1885                  * If a submit got punted to a workqueue, we can have the
1886                  * application entering polling for a command before it gets
1887                  * issued. That app will hold the uring_lock for the duration
1888                  * of the poll right here, so we need to take a breather every
1889                  * now and then to ensure that the issue has a chance to add
1890                  * the poll to the issued list. Otherwise we can spin here
1891                  * forever, while the workqueue is stuck trying to acquire the
1892                  * very same mutex.
1893                  */
1894                 if (!(++iters & 7)) {
1895                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1896                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1897                 }
1898
1899                 if (*nr_events < min)
1900                         tmin = min - *nr_events;
1901
1902                 ret = io_iopoll_getevents(ctx, nr_events, tmin);
1903                 if (ret <= 0)
1904                         break;
1905                 ret = 0;
1906         } while (min && !*nr_events && !need_resched());
1907
1908         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1909         return ret;
1910 }
1911
1912 static void kiocb_end_write(struct io_kiocb *req)
1913 {
1914         /*
1915          * Tell lockdep we inherited freeze protection from submission
1916          * thread.
1917          */
1918         if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
1919                 struct inode *inode = file_inode(req->file);
1920
1921                 __sb_writers_acquired(inode->i_sb, SB_FREEZE_WRITE);
1922         }
1923         file_end_write(req->file);
1924 }
1925
1926 static inline void req_set_fail_links(struct io_kiocb *req)
1927 {
1928         if ((req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) == REQ_F_LINK)
1929                 req->flags |= REQ_F_FAIL_LINK;
1930 }
1931
1932 static void io_complete_rw_common(struct kiocb *kiocb, long res)
1933 {
1934         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
1935         int cflags = 0;
1936
1937         if (kiocb->ki_flags & IOCB_WRITE)
1938                 kiocb_end_write(req);
1939
1940         if (res != req->result)
1941                 req_set_fail_links(req);
1942         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
1943                 cflags = io_put_kbuf(req);
1944         __io_cqring_add_event(req, res, cflags);
1945 }
1946
1947 static void io_complete_rw(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
1948 {
1949         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
1950
1951         io_complete_rw_common(kiocb, res);
1952         io_put_req(req);
1953 }
1954
1955 static void io_complete_rw_iopoll(struct kiocb *kiocb, long res, long res2)
1956 {
1957         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
1958
1959         if (kiocb->ki_flags & IOCB_WRITE)
1960                 kiocb_end_write(req);
1961
1962         if (res != req->result)
1963                 req_set_fail_links(req);
1964         req->result = res;
1965         if (res != -EAGAIN)
1966                 req->flags |= REQ_F_IOPOLL_COMPLETED;
1967 }
1968
1969 /*
1970  * After the iocb has been issued, it's safe to be found on the poll list.
1971  * Adding the kiocb to the list AFTER submission ensures that we don't
1972  * find it from a io_iopoll_getevents() thread before the issuer is done
1973  * accessing the kiocb cookie.
1974  */
1975 static void io_iopoll_req_issued(struct io_kiocb *req)
1976 {
1977         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1978
1979         /*
1980          * Track whether we have multiple files in our lists. This will impact
1981          * how we do polling eventually, not spinning if we're on potentially
1982          * different devices.
1983          */
1984         if (list_empty(&ctx->poll_list)) {
1985                 ctx->poll_multi_file = false;
1986         } else if (!ctx->poll_multi_file) {
1987                 struct io_kiocb *list_req;
1988
1989                 list_req = list_first_entry(&ctx->poll_list, struct io_kiocb,
1990                                                 list);
1991                 if (list_req->file != req->file)
1992                         ctx->poll_multi_file = true;
1993         }
1994
1995         /*
1996          * For fast devices, IO may have already completed. If it has, add
1997          * it to the front so we find it first.
1998          */
1999         if (req->flags & REQ_F_IOPOLL_COMPLETED)
2000                 list_add(&req->list, &ctx->poll_list);
2001         else
2002                 list_add_tail(&req->list, &ctx->poll_list);
2003
2004         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) &&
2005             wq_has_sleeper(&ctx->sqo_wait))
2006                 wake_up(&ctx->sqo_wait);
2007 }
2008
2009 static void __io_state_file_put(struct io_submit_state *state)
2010 {
2011         int diff = state->has_refs - state->used_refs;
2012
2013         if (diff)
2014                 fput_many(state->file, diff);
2015         state->file = NULL;
2016 }
2017
2018 static inline void io_state_file_put(struct io_submit_state *state)
2019 {
2020         if (state->file)
2021                 __io_state_file_put(state);
2022 }
2023
2024 /*
2025  * Get as many references to a file as we have IOs left in this submission,
2026  * assuming most submissions are for one file, or at least that each file
2027  * has more than one submission.
2028  */
2029 static struct file *__io_file_get(struct io_submit_state *state, int fd)
2030 {
2031         if (!state)
2032                 return fget(fd);
2033
2034         if (state->file) {
2035                 if (state->fd == fd) {
2036                         state->used_refs++;
2037                         state->ios_left--;
2038                         return state->file;
2039                 }
2040                 __io_state_file_put(state);
2041         }
2042         state->file = fget_many(fd, state->ios_left);
2043         if (!state->file)
2044                 return NULL;
2045
2046         state->fd = fd;
2047         state->has_refs = state->ios_left;
2048         state->used_refs = 1;
2049         state->ios_left--;
2050         return state->file;
2051 }
2052
2053 /*
2054  * If we tracked the file through the SCM inflight mechanism, we could support
2055  * any file. For now, just ensure that anything potentially problematic is done
2056  * inline.
2057  */
2058 static bool io_file_supports_async(struct file *file, int rw)
2059 {
2060         umode_t mode = file_inode(file)->i_mode;
2061
2062         if (S_ISBLK(mode) || S_ISCHR(mode) || S_ISSOCK(mode))
2063                 return true;
2064         if (S_ISREG(mode) && file->f_op != &io_uring_fops)
2065                 return true;
2066
2067         if (!(file->f_mode & FMODE_NOWAIT))
2068                 return false;
2069
2070         if (rw == READ)
2071                 return file->f_op->read_iter != NULL;
2072
2073         return file->f_op->write_iter != NULL;
2074 }
2075
2076 static int io_prep_rw(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
2077                       bool force_nonblock)
2078 {
2079         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2080         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2081         unsigned ioprio;
2082         int ret;
2083
2084         if (S_ISREG(file_inode(req->file)->i_mode))
2085                 req->flags |= REQ_F_ISREG;
2086
2087         kiocb->ki_pos = READ_ONCE(sqe->off);
2088         if (kiocb->ki_pos == -1 && !(req->file->f_mode & FMODE_STREAM)) {
2089                 req->flags |= REQ_F_CUR_POS;
2090                 kiocb->ki_pos = req->file->f_pos;
2091         }
2092         kiocb->ki_hint = ki_hint_validate(file_write_hint(kiocb->ki_filp));
2093         kiocb->ki_flags = iocb_flags(kiocb->ki_filp);
2094         ret = kiocb_set_rw_flags(kiocb, READ_ONCE(sqe->rw_flags));
2095         if (unlikely(ret))
2096                 return ret;
2097
2098         ioprio = READ_ONCE(sqe->ioprio);
2099         if (ioprio) {
2100                 ret = ioprio_check_cap(ioprio);
2101                 if (ret)
2102                         return ret;
2103
2104                 kiocb->ki_ioprio = ioprio;
2105         } else
2106                 kiocb->ki_ioprio = get_current_ioprio();
2107
2108         /* don't allow async punt if RWF_NOWAIT was requested */
2109         if ((kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT) ||
2110             (req->file->f_flags & O_NONBLOCK))
2111                 req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
2112
2113         if (force_nonblock)
2114                 kiocb->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
2115
2116         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
2117                 if (!(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) ||
2118                     !kiocb->ki_filp->f_op->iopoll)
2119                         return -EOPNOTSUPP;
2120
2121                 kiocb->ki_flags |= IOCB_HIPRI;
2122                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw_iopoll;
2123                 req->result = 0;
2124         } else {
2125                 if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
2126                         return -EINVAL;
2127                 kiocb->ki_complete = io_complete_rw;
2128         }
2129
2130         req->rw.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
2131         req->rw.len = READ_ONCE(sqe->len);
2132         req->buf_index = READ_ONCE(sqe->buf_index);
2133         return 0;
2134 }
2135
2136 static inline void io_rw_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret)
2137 {
2138         switch (ret) {
2139         case -EIOCBQUEUED:
2140                 break;
2141         case -ERESTARTSYS:
2142         case -ERESTARTNOINTR:
2143         case -ERESTARTNOHAND:
2144         case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
2145                 /*
2146                  * We can't just restart the syscall, since previously
2147                  * submitted sqes may already be in progress. Just fail this
2148                  * IO with EINTR.
2149                  */
2150                 ret = -EINTR;
2151                 /* fall through */
2152         default:
2153                 kiocb->ki_complete(kiocb, ret, 0);
2154         }
2155 }
2156
2157 static void kiocb_done(struct kiocb *kiocb, ssize_t ret)
2158 {
2159         struct io_kiocb *req = container_of(kiocb, struct io_kiocb, rw.kiocb);
2160
2161         if (req->flags & REQ_F_CUR_POS)
2162                 req->file->f_pos = kiocb->ki_pos;
2163         if (ret >= 0 && kiocb->ki_complete == io_complete_rw)
2164                 io_complete_rw(kiocb, ret, 0);
2165         else
2166                 io_rw_done(kiocb, ret);
2167 }
2168
2169 static ssize_t io_import_fixed(struct io_kiocb *req, int rw,
2170                                struct iov_iter *iter)
2171 {
2172         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2173         size_t len = req->rw.len;
2174         struct io_mapped_ubuf *imu;
2175         u16 index, buf_index;
2176         size_t offset;
2177         u64 buf_addr;
2178
2179         /* attempt to use fixed buffers without having provided iovecs */
2180         if (unlikely(!ctx->user_bufs))
2181                 return -EFAULT;
2182
2183         buf_index = req->buf_index;
2184         if (unlikely(buf_index >= ctx->nr_user_bufs))
2185                 return -EFAULT;
2186
2187         index = array_index_nospec(buf_index, ctx->nr_user_bufs);
2188         imu = &ctx->user_bufs[index];
2189         buf_addr = req->rw.addr;
2190
2191         /* overflow */
2192         if (buf_addr + len < buf_addr)
2193                 return -EFAULT;
2194         /* not inside the mapped region */
2195         if (buf_addr < imu->ubuf || buf_addr + len > imu->ubuf + imu->len)
2196                 return -EFAULT;
2197
2198         /*
2199          * May not be a start of buffer, set size appropriately
2200          * and advance us to the beginning.
2201          */
2202         offset = buf_addr - imu->ubuf;
2203         iov_iter_bvec(iter, rw, imu->bvec, imu->nr_bvecs, offset + len);
2204
2205         if (offset) {
2206                 /*
2207                  * Don't use iov_iter_advance() here, as it's really slow for
2208                  * using the latter parts of a big fixed buffer - it iterates
2209                  * over each segment manually. We can cheat a bit here, because
2210                  * we know that:
2211                  *
2212                  * 1) it's a BVEC iter, we set it up
2213                  * 2) all bvecs are PAGE_SIZE in size, except potentially the
2214                  *    first and last bvec
2215                  *
2216                  * So just find our index, and adjust the iterator afterwards.
2217                  * If the offset is within the first bvec (or the whole first
2218                  * bvec, just use iov_iter_advance(). This makes it easier
2219                  * since we can just skip the first segment, which may not
2220                  * be PAGE_SIZE aligned.
2221                  */
2222                 const struct bio_vec *bvec = imu->bvec;
2223
2224                 if (offset <= bvec->bv_len) {
2225                         iov_iter_advance(iter, offset);
2226                 } else {
2227                         unsigned long seg_skip;
2228
2229                         /* skip first vec */
2230                         offset -= bvec->bv_len;
2231                         seg_skip = 1 + (offset >> PAGE_SHIFT);
2232
2233                         iter->bvec = bvec + seg_skip;
2234                         iter->nr_segs -= seg_skip;
2235                         iter->count -= bvec->bv_len + offset;
2236                         iter->iov_offset = offset & ~PAGE_MASK;
2237                 }
2238         }
2239
2240         return len;
2241 }
2242
2243 static void io_ring_submit_unlock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
2244 {
2245         if (needs_lock)
2246                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2247 }
2248
2249 static void io_ring_submit_lock(struct io_ring_ctx *ctx, bool needs_lock)
2250 {
2251         /*
2252          * "Normal" inline submissions always hold the uring_lock, since we
2253          * grab it from the system call. Same is true for the SQPOLL offload.
2254          * The only exception is when we've detached the request and issue it
2255          * from an async worker thread, grab the lock for that case.
2256          */
2257         if (needs_lock)
2258                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2259 }
2260
2261 static struct io_buffer *io_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
2262                                           int bgid, struct io_buffer *kbuf,
2263                                           bool needs_lock)
2264 {
2265         struct io_buffer *head;
2266
2267         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2268                 return kbuf;
2269
2270         io_ring_submit_lock(req->ctx, needs_lock);
2271
2272         lockdep_assert_held(&req->ctx->uring_lock);
2273
2274         head = idr_find(&req->ctx->io_buffer_idr, bgid);
2275         if (head) {
2276                 if (!list_empty(&head->list)) {
2277                         kbuf = list_last_entry(&head->list, struct io_buffer,
2278                                                         list);
2279                         list_del(&kbuf->list);
2280                 } else {
2281                         kbuf = head;
2282                         idr_remove(&req->ctx->io_buffer_idr, bgid);
2283                 }
2284                 if (*len > kbuf->len)
2285                         *len = kbuf->len;
2286         } else {
2287                 kbuf = ERR_PTR(-ENOBUFS);
2288         }
2289
2290         io_ring_submit_unlock(req->ctx, needs_lock);
2291
2292         return kbuf;
2293 }
2294
2295 static void __user *io_rw_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
2296                                         bool needs_lock)
2297 {
2298         struct io_buffer *kbuf;
2299         u16 bgid;
2300
2301         kbuf = (struct io_buffer *) (unsigned long) req->rw.addr;
2302         bgid = req->buf_index;
2303         kbuf = io_buffer_select(req, len, bgid, kbuf, needs_lock);
2304         if (IS_ERR(kbuf))
2305                 return kbuf;
2306         req->rw.addr = (u64) (unsigned long) kbuf;
2307         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
2308         return u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
2309 }
2310
2311 #ifdef CONFIG_COMPAT
2312 static ssize_t io_compat_import(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
2313                                 bool needs_lock)
2314 {
2315         struct compat_iovec __user *uiov;
2316         compat_ssize_t clen;
2317         void __user *buf;
2318         ssize_t len;
2319
2320         uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
2321         if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
2322                 return -EFAULT;
2323         if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
2324                 return -EFAULT;
2325         if (clen < 0)
2326                 return -EINVAL;
2327
2328         len = clen;
2329         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
2330         if (IS_ERR(buf))
2331                 return PTR_ERR(buf);
2332         iov[0].iov_base = buf;
2333         iov[0].iov_len = (compat_size_t) len;
2334         return 0;
2335 }
2336 #endif
2337
2338 static ssize_t __io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
2339                                       bool needs_lock)
2340 {
2341         struct iovec __user *uiov = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
2342         void __user *buf;
2343         ssize_t len;
2344
2345         if (copy_from_user(iov, uiov, sizeof(*uiov)))
2346                 return -EFAULT;
2347
2348         len = iov[0].iov_len;
2349         if (len < 0)
2350                 return -EINVAL;
2351         buf = io_rw_buffer_select(req, &len, needs_lock);
2352         if (IS_ERR(buf))
2353                 return PTR_ERR(buf);
2354         iov[0].iov_base = buf;
2355         iov[0].iov_len = len;
2356         return 0;
2357 }
2358
2359 static ssize_t io_iov_buffer_select(struct io_kiocb *req, struct iovec *iov,
2360                                     bool needs_lock)
2361 {
2362         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
2363                 return 0;
2364         if (!req->rw.len)
2365                 return 0;
2366         else if (req->rw.len > 1)
2367                 return -EINVAL;
2368
2369 #ifdef CONFIG_COMPAT
2370         if (req->ctx->compat)
2371                 return io_compat_import(req, iov, needs_lock);
2372 #endif
2373
2374         return __io_iov_buffer_select(req, iov, needs_lock);
2375 }
2376
2377 static ssize_t io_import_iovec(int rw, struct io_kiocb *req,
2378                                struct iovec **iovec, struct iov_iter *iter,
2379                                bool needs_lock)
2380 {
2381         void __user *buf = u64_to_user_ptr(req->rw.addr);
2382         size_t sqe_len = req->rw.len;
2383         ssize_t ret;
2384         u8 opcode;
2385
2386         opcode = req->opcode;
2387         if (opcode == IORING_OP_READ_FIXED || opcode == IORING_OP_WRITE_FIXED) {
2388                 *iovec = NULL;
2389                 return io_import_fixed(req, rw, iter);
2390         }
2391
2392         /* buffer index only valid with fixed read/write, or buffer select  */
2393         if (req->buf_index && !(req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT))
2394                 return -EINVAL;
2395
2396         if (opcode == IORING_OP_READ || opcode == IORING_OP_WRITE) {
2397                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
2398                         buf = io_rw_buffer_select(req, &sqe_len, needs_lock);
2399                         if (IS_ERR(buf)) {
2400                                 *iovec = NULL;
2401                                 return PTR_ERR(buf);
2402                         }
2403                         req->rw.len = sqe_len;
2404                 }
2405
2406                 ret = import_single_range(rw, buf, sqe_len, *iovec, iter);
2407                 *iovec = NULL;
2408                 return ret < 0 ? ret : sqe_len;
2409         }
2410
2411         if (req->io) {
2412                 struct io_async_rw *iorw = &req->io->rw;
2413
2414                 *iovec = iorw->iov;
2415                 iov_iter_init(iter, rw, *iovec, iorw->nr_segs, iorw->size);
2416                 if (iorw->iov == iorw->fast_iov)
2417                         *iovec = NULL;
2418                 return iorw->size;
2419         }
2420
2421         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
2422                 ret = io_iov_buffer_select(req, *iovec, needs_lock);
2423                 if (!ret) {
2424                         ret = (*iovec)->iov_len;
2425                         iov_iter_init(iter, rw, *iovec, 1, ret);
2426                 }
2427                 *iovec = NULL;
2428                 return ret;
2429         }
2430
2431 #ifdef CONFIG_COMPAT
2432         if (req->ctx->compat)
2433                 return compat_import_iovec(rw, buf, sqe_len, UIO_FASTIOV,
2434                                                 iovec, iter);
2435 #endif
2436
2437         return import_iovec(rw, buf, sqe_len, UIO_FASTIOV, iovec, iter);
2438 }
2439
2440 /*
2441  * For files that don't have ->read_iter() and ->write_iter(), handle them
2442  * by looping over ->read() or ->write() manually.
2443  */
2444 static ssize_t loop_rw_iter(int rw, struct file *file, struct kiocb *kiocb,
2445                            struct iov_iter *iter)
2446 {
2447         ssize_t ret = 0;
2448
2449         /*
2450          * Don't support polled IO through this interface, and we can't
2451          * support non-blocking either. For the latter, this just causes
2452          * the kiocb to be handled from an async context.
2453          */
2454         if (kiocb->ki_flags & IOCB_HIPRI)
2455                 return -EOPNOTSUPP;
2456         if (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT)
2457                 return -EAGAIN;
2458
2459         while (iov_iter_count(iter)) {
2460                 struct iovec iovec;
2461                 ssize_t nr;
2462
2463                 if (!iov_iter_is_bvec(iter)) {
2464                         iovec = iov_iter_iovec(iter);
2465                 } else {
2466                         /* fixed buffers import bvec */
2467                         iovec.iov_base = kmap(iter->bvec->bv_page)
2468                                                 + iter->iov_offset;
2469                         iovec.iov_len = min(iter->count,
2470                                         iter->bvec->bv_len - iter->iov_offset);
2471                 }
2472
2473                 if (rw == READ) {
2474                         nr = file->f_op->read(file, iovec.iov_base,
2475                                               iovec.iov_len, &kiocb->ki_pos);
2476                 } else {
2477                         nr = file->f_op->write(file, iovec.iov_base,
2478                                                iovec.iov_len, &kiocb->ki_pos);
2479                 }
2480
2481                 if (iov_iter_is_bvec(iter))
2482                         kunmap(iter->bvec->bv_page);
2483
2484                 if (nr < 0) {
2485                         if (!ret)
2486                                 ret = nr;
2487                         break;
2488                 }
2489                 ret += nr;
2490                 if (nr != iovec.iov_len)
2491                         break;
2492                 iov_iter_advance(iter, nr);
2493         }
2494
2495         return ret;
2496 }
2497
2498 static void io_req_map_rw(struct io_kiocb *req, ssize_t io_size,
2499                           struct iovec *iovec, struct iovec *fast_iov,
2500                           struct iov_iter *iter)
2501 {
2502         req->io->rw.nr_segs = iter->nr_segs;
2503         req->io->rw.size = io_size;
2504         req->io->rw.iov = iovec;
2505         if (!req->io->rw.iov) {
2506                 req->io->rw.iov = req->io->rw.fast_iov;
2507                 if (req->io->rw.iov != fast_iov)
2508                         memcpy(req->io->rw.iov, fast_iov,
2509                                sizeof(struct iovec) * iter->nr_segs);
2510         } else {
2511                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
2512         }
2513 }
2514
2515 static inline int __io_alloc_async_ctx(struct io_kiocb *req)
2516 {
2517         req->io = kmalloc(sizeof(*req->io), GFP_KERNEL);
2518         return req->io == NULL;
2519 }
2520
2521 static int io_alloc_async_ctx(struct io_kiocb *req)
2522 {
2523         if (!io_op_defs[req->opcode].async_ctx)
2524                 return 0;
2525
2526         return  __io_alloc_async_ctx(req);
2527 }
2528
2529 static int io_setup_async_rw(struct io_kiocb *req, ssize_t io_size,
2530                              struct iovec *iovec, struct iovec *fast_iov,
2531                              struct iov_iter *iter)
2532 {
2533         if (!io_op_defs[req->opcode].async_ctx)
2534                 return 0;
2535         if (!req->io) {
2536                 if (__io_alloc_async_ctx(req))
2537                         return -ENOMEM;
2538
2539                 io_req_map_rw(req, io_size, iovec, fast_iov, iter);
2540         }
2541         return 0;
2542 }
2543
2544 static int io_read_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
2545                         bool force_nonblock)
2546 {
2547         struct io_async_ctx *io;
2548         struct iov_iter iter;
2549         ssize_t ret;
2550
2551         ret = io_prep_rw(req, sqe, force_nonblock);
2552         if (ret)
2553                 return ret;
2554
2555         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_READ)))
2556                 return -EBADF;
2557
2558         /* either don't need iovec imported or already have it */
2559         if (!req->io || req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP)
2560                 return 0;
2561
2562         io = req->io;
2563         io->rw.iov = io->rw.fast_iov;
2564         req->io = NULL;
2565         ret = io_import_iovec(READ, req, &io->rw.iov, &iter, !force_nonblock);
2566         req->io = io;
2567         if (ret < 0)
2568                 return ret;
2569
2570         io_req_map_rw(req, ret, io->rw.iov, io->rw.fast_iov, &iter);
2571         return 0;
2572 }
2573
2574 static int io_read(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
2575 {
2576         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
2577         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2578         struct iov_iter iter;
2579         size_t iov_count;
2580         ssize_t io_size, ret;
2581
2582         ret = io_import_iovec(READ, req, &iovec, &iter, !force_nonblock);
2583         if (ret < 0)
2584                 return ret;
2585
2586         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
2587         if (!force_nonblock)
2588                 kiocb->ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
2589
2590         req->result = 0;
2591         io_size = ret;
2592         if (req->flags & REQ_F_LINK_HEAD)
2593                 req->result = io_size;
2594
2595         /*
2596          * If the file doesn't support async, mark it as REQ_F_MUST_PUNT so
2597          * we know to async punt it even if it was opened O_NONBLOCK
2598          */
2599         if (force_nonblock && !io_file_supports_async(req->file, READ))
2600                 goto copy_iov;
2601
2602         iov_count = iov_iter_count(&iter);
2603         ret = rw_verify_area(READ, req->file, &kiocb->ki_pos, iov_count);
2604         if (!ret) {
2605                 ssize_t ret2;
2606
2607                 if (req->file->f_op->read_iter)
2608                         ret2 = call_read_iter(req->file, kiocb, &iter);
2609                 else
2610                         ret2 = loop_rw_iter(READ, req->file, kiocb, &iter);
2611
2612                 /* Catch -EAGAIN return for forced non-blocking submission */
2613                 if (!force_nonblock || ret2 != -EAGAIN) {
2614                         kiocb_done(kiocb, ret2);
2615                 } else {
2616 copy_iov:
2617                         ret = io_setup_async_rw(req, io_size, iovec,
2618                                                 inline_vecs, &iter);
2619                         if (ret)
2620                                 goto out_free;
2621                         /* any defer here is final, must blocking retry */
2622                         if (!(req->flags & REQ_F_NOWAIT) &&
2623                             !file_can_poll(req->file))
2624                                 req->flags |= REQ_F_MUST_PUNT;
2625                         return -EAGAIN;
2626                 }
2627         }
2628 out_free:
2629         kfree(iovec);
2630         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
2631         return ret;
2632 }
2633
2634 static int io_write_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
2635                          bool force_nonblock)
2636 {
2637         struct io_async_ctx *io;
2638         struct iov_iter iter;
2639         ssize_t ret;
2640
2641         ret = io_prep_rw(req, sqe, force_nonblock);
2642         if (ret)
2643                 return ret;
2644
2645         if (unlikely(!(req->file->f_mode & FMODE_WRITE)))
2646                 return -EBADF;
2647
2648         req->fsize = rlimit(RLIMIT_FSIZE);
2649
2650         /* either don't need iovec imported or already have it */
2651         if (!req->io || req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP)
2652                 return 0;
2653
2654         io = req->io;
2655         io->rw.iov = io->rw.fast_iov;
2656         req->io = NULL;
2657         ret = io_import_iovec(WRITE, req, &io->rw.iov, &iter, !force_nonblock);
2658         req->io = io;
2659         if (ret < 0)
2660                 return ret;
2661
2662         io_req_map_rw(req, ret, io->rw.iov, io->rw.fast_iov, &iter);
2663         return 0;
2664 }
2665
2666 static int io_write(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
2667 {
2668         struct iovec inline_vecs[UIO_FASTIOV], *iovec = inline_vecs;
2669         struct kiocb *kiocb = &req->rw.kiocb;
2670         struct iov_iter iter;
2671         size_t iov_count;
2672         ssize_t ret, io_size;
2673
2674         ret = io_import_iovec(WRITE, req, &iovec, &iter, !force_nonblock);
2675         if (ret < 0)
2676                 return ret;
2677
2678         /* Ensure we clear previously set non-block flag */
2679         if (!force_nonblock)
2680                 req->rw.kiocb.ki_flags &= ~IOCB_NOWAIT;
2681
2682         req->result = 0;
2683         io_size = ret;
2684         if (req->flags & REQ_F_LINK_HEAD)
2685                 req->result = io_size;
2686
2687         /*
2688          * If the file doesn't support async, mark it as REQ_F_MUST_PUNT so
2689          * we know to async punt it even if it was opened O_NONBLOCK
2690          */
2691         if (force_nonblock && !io_file_supports_async(req->file, WRITE))
2692                 goto copy_iov;
2693
2694         /* file path doesn't support NOWAIT for non-direct_IO */
2695         if (force_nonblock && !(kiocb->ki_flags & IOCB_DIRECT) &&
2696             (req->flags & REQ_F_ISREG))
2697                 goto copy_iov;
2698
2699         iov_count = iov_iter_count(&iter);
2700         ret = rw_verify_area(WRITE, req->file, &kiocb->ki_pos, iov_count);
2701         if (!ret) {
2702                 ssize_t ret2;
2703
2704                 /*
2705                  * Open-code file_start_write here to grab freeze protection,
2706                  * which will be released by another thread in
2707                  * io_complete_rw().  Fool lockdep by telling it the lock got
2708                  * released so that it doesn't complain about the held lock when
2709                  * we return to userspace.
2710                  */
2711                 if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
2712                         __sb_start_write(file_inode(req->file)->i_sb,
2713                                                 SB_FREEZE_WRITE, true);
2714                         __sb_writers_release(file_inode(req->file)->i_sb,
2715                                                 SB_FREEZE_WRITE);
2716                 }
2717                 kiocb->ki_flags |= IOCB_WRITE;
2718
2719                 if (!force_nonblock)
2720                         current->signal->rlim[RLIMIT_FSIZE].rlim_cur = req->fsize;
2721
2722                 if (req->file->f_op->write_iter)
2723                         ret2 = call_write_iter(req->file, kiocb, &iter);
2724                 else
2725                         ret2 = loop_rw_iter(WRITE, req->file, kiocb, &iter);
2726
2727                 if (!force_nonblock)
2728                         current->signal->rlim[RLIMIT_FSIZE].rlim_cur = RLIM_INFINITY;
2729
2730                 /*
2731                  * Raw bdev writes will return -EOPNOTSUPP for IOCB_NOWAIT. Just
2732                  * retry them without IOCB_NOWAIT.
2733                  */
2734                 if (ret2 == -EOPNOTSUPP && (kiocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT))
2735                         ret2 = -EAGAIN;
2736                 if (!force_nonblock || ret2 != -EAGAIN) {
2737                         kiocb_done(kiocb, ret2);
2738                 } else {
2739 copy_iov:
2740                         ret = io_setup_async_rw(req, io_size, iovec,
2741                                                 inline_vecs, &iter);
2742                         if (ret)
2743                                 goto out_free;
2744                         /* any defer here is final, must blocking retry */
2745                         if (!file_can_poll(req->file))
2746                                 req->flags |= REQ_F_MUST_PUNT;
2747                         return -EAGAIN;
2748                 }
2749         }
2750 out_free:
2751         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
2752         kfree(iovec);
2753         return ret;
2754 }
2755
2756 static int __io_splice_prep(struct io_kiocb *req,
2757                             const struct io_uring_sqe *sqe)
2758 {
2759         struct io_splice* sp = &req->splice;
2760         unsigned int valid_flags = SPLICE_F_FD_IN_FIXED | SPLICE_F_ALL;
2761         int ret;
2762
2763         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP)
2764                 return 0;
2765
2766         sp->file_in = NULL;
2767         sp->len = READ_ONCE(sqe->len);
2768         sp->flags = READ_ONCE(sqe->splice_flags);
2769
2770         if (unlikely(sp->flags & ~valid_flags))
2771                 return -EINVAL;
2772
2773         ret = io_file_get(NULL, req, READ_ONCE(sqe->splice_fd_in), &sp->file_in,
2774                           (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
2775         if (ret)
2776                 return ret;
2777         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
2778
2779         if (!S_ISREG(file_inode(sp->file_in)->i_mode))
2780                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
2781
2782         return 0;
2783 }
2784
2785 static int io_tee_prep(struct io_kiocb *req,
2786                        const struct io_uring_sqe *sqe)
2787 {
2788         if (READ_ONCE(sqe->splice_off_in) || READ_ONCE(sqe->off))
2789                 return -EINVAL;
2790         return __io_splice_prep(req, sqe);
2791 }
2792
2793 static int io_tee(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
2794 {
2795         struct io_splice *sp = &req->splice;
2796         struct file *in = sp->file_in;
2797         struct file *out = sp->file_out;
2798         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
2799         long ret = 0;
2800
2801         if (force_nonblock)
2802                 return -EAGAIN;
2803         if (sp->len)
2804                 ret = do_tee(in, out, sp->len, flags);
2805
2806         io_put_file(req, in, (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
2807         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
2808
2809         io_cqring_add_event(req, ret);
2810         if (ret != sp->len)
2811                 req_set_fail_links(req);
2812         io_put_req(req);
2813         return 0;
2814 }
2815
2816 static int io_splice_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
2817 {
2818         struct io_splice* sp = &req->splice;
2819
2820         sp->off_in = READ_ONCE(sqe->splice_off_in);
2821         sp->off_out = READ_ONCE(sqe->off);
2822         return __io_splice_prep(req, sqe);
2823 }
2824
2825 static int io_splice(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
2826 {
2827         struct io_splice *sp = &req->splice;
2828         struct file *in = sp->file_in;
2829         struct file *out = sp->file_out;
2830         unsigned int flags = sp->flags & ~SPLICE_F_FD_IN_FIXED;
2831         loff_t *poff_in, *poff_out;
2832         long ret = 0;
2833
2834         if (force_nonblock)
2835                 return -EAGAIN;
2836
2837         poff_in = (sp->off_in == -1) ? NULL : &sp->off_in;
2838         poff_out = (sp->off_out == -1) ? NULL : &sp->off_out;
2839
2840         if (sp->len)
2841                 ret = do_splice(in, poff_in, out, poff_out, sp->len, flags);
2842
2843         io_put_file(req, in, (sp->flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
2844         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
2845
2846         io_cqring_add_event(req, ret);
2847         if (ret != sp->len)
2848                 req_set_fail_links(req);
2849         io_put_req(req);
2850         return 0;
2851 }
2852
2853 /*
2854  * IORING_OP_NOP just posts a completion event, nothing else.
2855  */
2856 static int io_nop(struct io_kiocb *req)
2857 {
2858         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2859
2860         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
2861                 return -EINVAL;
2862
2863         io_cqring_add_event(req, 0);
2864         io_put_req(req);
2865         return 0;
2866 }
2867
2868 static int io_prep_fsync(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
2869 {
2870         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2871
2872         if (!req->file)
2873                 return -EBADF;
2874
2875         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
2876                 return -EINVAL;
2877         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index))
2878                 return -EINVAL;
2879
2880         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->fsync_flags);
2881         if (unlikely(req->sync.flags & ~IORING_FSYNC_DATASYNC))
2882                 return -EINVAL;
2883
2884         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
2885         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
2886         return 0;
2887 }
2888
2889 static bool io_req_cancelled(struct io_kiocb *req)
2890 {
2891         if (req->work.flags & IO_WQ_WORK_CANCEL) {
2892                 req_set_fail_links(req);
2893                 io_cqring_add_event(req, -ECANCELED);
2894                 io_put_req(req);
2895                 return true;
2896         }
2897
2898         return false;
2899 }
2900
2901 static void __io_fsync(struct io_kiocb *req)
2902 {
2903         loff_t end = req->sync.off + req->sync.len;
2904         int ret;
2905
2906         ret = vfs_fsync_range(req->file, req->sync.off,
2907                                 end > 0 ? end : LLONG_MAX,
2908                                 req->sync.flags & IORING_FSYNC_DATASYNC);
2909         if (ret < 0)
2910                 req_set_fail_links(req);
2911         io_cqring_add_event(req, ret);
2912         io_put_req(req);
2913 }
2914
2915 static void io_fsync_finish(struct io_wq_work **workptr)
2916 {
2917         struct io_kiocb *req = container_of(*workptr, struct io_kiocb, work);
2918
2919         if (io_req_cancelled(req))
2920                 return;
2921         __io_fsync(req);
2922         io_steal_work(req, workptr);
2923 }
2924
2925 static int io_fsync(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
2926 {
2927         /* fsync always requires a blocking context */
2928         if (force_nonblock) {
2929                 req->work.func = io_fsync_finish;
2930                 return -EAGAIN;
2931         }
2932         __io_fsync(req);
2933         return 0;
2934 }
2935
2936 static void __io_fallocate(struct io_kiocb *req)
2937 {
2938         int ret;
2939
2940         current->signal->rlim[RLIMIT_FSIZE].rlim_cur = req->fsize;
2941         ret = vfs_fallocate(req->file, req->sync.mode, req->sync.off,
2942                                 req->sync.len);
2943         current->signal->rlim[RLIMIT_FSIZE].rlim_cur = RLIM_INFINITY;
2944         if (ret < 0)
2945                 req_set_fail_links(req);
2946         io_cqring_add_event(req, ret);
2947         io_put_req(req);
2948 }
2949
2950 static void io_fallocate_finish(struct io_wq_work **workptr)
2951 {
2952         struct io_kiocb *req = container_of(*workptr, struct io_kiocb, work);
2953
2954         if (io_req_cancelled(req))
2955                 return;
2956         __io_fallocate(req);
2957         io_steal_work(req, workptr);
2958 }
2959
2960 static int io_fallocate_prep(struct io_kiocb *req,
2961                              const struct io_uring_sqe *sqe)
2962 {
2963         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->rw_flags)
2964                 return -EINVAL;
2965
2966         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
2967         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->addr);
2968         req->sync.mode = READ_ONCE(sqe->len);
2969         req->fsize = rlimit(RLIMIT_FSIZE);
2970         return 0;
2971 }
2972
2973 static int io_fallocate(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
2974 {
2975         /* fallocate always requiring blocking context */
2976         if (force_nonblock) {
2977                 req->work.func = io_fallocate_finish;
2978                 return -EAGAIN;
2979         }
2980
2981         __io_fallocate(req);
2982         return 0;
2983 }
2984
2985 static int io_openat_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
2986 {
2987         const char __user *fname;
2988         int ret;
2989
2990         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
2991                 return -EINVAL;
2992         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
2993                 return -EBADF;
2994         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP)
2995                 return 0;
2996
2997         req->open.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
2998         req->open.how.mode = READ_ONCE(sqe->len);
2999         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3000         req->open.how.flags = READ_ONCE(sqe->open_flags);
3001         if (force_o_largefile())
3002                 req->open.how.flags |= O_LARGEFILE;
3003
3004         req->open.filename = getname(fname);
3005         if (IS_ERR(req->open.filename)) {
3006                 ret = PTR_ERR(req->open.filename);
3007                 req->open.filename = NULL;
3008                 return ret;
3009         }
3010
3011         req->open.nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
3012         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3013         return 0;
3014 }
3015
3016 static int io_openat2_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3017 {
3018         struct open_how __user *how;
3019         const char __user *fname;
3020         size_t len;
3021         int ret;
3022
3023         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
3024                 return -EINVAL;
3025         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
3026                 return -EBADF;
3027         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP)
3028                 return 0;
3029
3030         req->open.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3031         fname = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3032         how = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3033         len = READ_ONCE(sqe->len);
3034
3035         if (len < OPEN_HOW_SIZE_VER0)
3036                 return -EINVAL;
3037
3038         ret = copy_struct_from_user(&req->open.how, sizeof(req->open.how), how,
3039                                         len);
3040         if (ret)
3041                 return ret;
3042
3043         if (!(req->open.how.flags & O_PATH) && force_o_largefile())
3044                 req->open.how.flags |= O_LARGEFILE;
3045
3046         req->open.filename = getname(fname);
3047         if (IS_ERR(req->open.filename)) {
3048                 ret = PTR_ERR(req->open.filename);
3049                 req->open.filename = NULL;
3050                 return ret;
3051         }
3052
3053         req->open.nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
3054         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3055         return 0;
3056 }
3057
3058 static int io_openat2(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3059 {
3060         struct open_flags op;
3061         struct file *file;
3062         int ret;
3063
3064         if (force_nonblock)
3065                 return -EAGAIN;
3066
3067         ret = build_open_flags(&req->open.how, &op);
3068         if (ret)
3069                 goto err;
3070
3071         ret = __get_unused_fd_flags(req->open.how.flags, req->open.nofile);
3072         if (ret < 0)
3073                 goto err;
3074
3075         file = do_filp_open(req->open.dfd, req->open.filename, &op);
3076         if (IS_ERR(file)) {
3077                 put_unused_fd(ret);
3078                 ret = PTR_ERR(file);
3079         } else {
3080                 fsnotify_open(file);
3081                 fd_install(ret, file);
3082         }
3083 err:
3084         putname(req->open.filename);
3085         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3086         if (ret < 0)
3087                 req_set_fail_links(req);
3088         io_cqring_add_event(req, ret);
3089         io_put_req(req);
3090         return 0;
3091 }
3092
3093 static int io_openat(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3094 {
3095         req->open.how = build_open_how(req->open.how.flags, req->open.how.mode);
3096         return io_openat2(req, force_nonblock);
3097 }
3098
3099 static int io_remove_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
3100                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
3101 {
3102         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3103         u64 tmp;
3104
3105         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags || sqe->addr || sqe->len || sqe->off)
3106                 return -EINVAL;
3107
3108         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
3109         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
3110                 return -EINVAL;
3111
3112         memset(p, 0, sizeof(*p));
3113         p->nbufs = tmp;
3114         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
3115         return 0;
3116 }
3117
3118 static int __io_remove_buffers(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_buffer *buf,
3119                                int bgid, unsigned nbufs)
3120 {
3121         unsigned i = 0;
3122
3123         /* shouldn't happen */
3124         if (!nbufs)
3125                 return 0;
3126
3127         /* the head kbuf is the list itself */
3128         while (!list_empty(&buf->list)) {
3129                 struct io_buffer *nxt;
3130
3131                 nxt = list_first_entry(&buf->list, struct io_buffer, list);
3132                 list_del(&nxt->list);
3133                 kfree(nxt);
3134                 if (++i == nbufs)
3135                         return i;
3136         }
3137         i++;
3138         kfree(buf);
3139         idr_remove(&ctx->io_buffer_idr, bgid);
3140
3141         return i;
3142 }
3143
3144 static int io_remove_buffers(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3145 {
3146         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3147         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3148         struct io_buffer *head;
3149         int ret = 0;
3150
3151         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
3152
3153         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
3154
3155         ret = -ENOENT;
3156         head = idr_find(&ctx->io_buffer_idr, p->bgid);
3157         if (head)
3158                 ret = __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, p->nbufs);
3159
3160         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
3161         if (ret < 0)
3162                 req_set_fail_links(req);
3163         io_cqring_add_event(req, ret);
3164         io_put_req(req);
3165         return 0;
3166 }
3167
3168 static int io_provide_buffers_prep(struct io_kiocb *req,
3169                                    const struct io_uring_sqe *sqe)
3170 {
3171         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3172         u64 tmp;
3173
3174         if (sqe->ioprio || sqe->rw_flags)
3175                 return -EINVAL;
3176
3177         tmp = READ_ONCE(sqe->fd);
3178         if (!tmp || tmp > USHRT_MAX)
3179                 return -E2BIG;
3180         p->nbufs = tmp;
3181         p->addr = READ_ONCE(sqe->addr);
3182         p->len = READ_ONCE(sqe->len);
3183
3184         if (!access_ok(u64_to_user_ptr(p->addr), p->len))
3185                 return -EFAULT;
3186
3187         p->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
3188         tmp = READ_ONCE(sqe->off);
3189         if (tmp > USHRT_MAX)
3190                 return -E2BIG;
3191         p->bid = tmp;
3192         return 0;
3193 }
3194
3195 static int io_add_buffers(struct io_provide_buf *pbuf, struct io_buffer **head)
3196 {
3197         struct io_buffer *buf;
3198         u64 addr = pbuf->addr;
3199         int i, bid = pbuf->bid;
3200
3201         for (i = 0; i < pbuf->nbufs; i++) {
3202                 buf = kmalloc(sizeof(*buf), GFP_KERNEL);
3203                 if (!buf)
3204                         break;
3205
3206                 buf->addr = addr;
3207                 buf->len = pbuf->len;
3208                 buf->bid = bid;
3209                 addr += pbuf->len;
3210                 bid++;
3211                 if (!*head) {
3212                         INIT_LIST_HEAD(&buf->list);
3213                         *head = buf;
3214                 } else {
3215                         list_add_tail(&buf->list, &(*head)->list);
3216                 }
3217         }
3218
3219         return i ? i : -ENOMEM;
3220 }
3221
3222 static int io_provide_buffers(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3223 {
3224         struct io_provide_buf *p = &req->pbuf;
3225         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3226         struct io_buffer *head, *list;
3227         int ret = 0;
3228
3229         io_ring_submit_lock(ctx, !force_nonblock);
3230
3231         lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
3232
3233         list = head = idr_find(&ctx->io_buffer_idr, p->bgid);
3234
3235         ret = io_add_buffers(p, &head);
3236         if (ret < 0)
3237                 goto out;
3238
3239         if (!list) {
3240                 ret = idr_alloc(&ctx->io_buffer_idr, head, p->bgid, p->bgid + 1,
3241                                         GFP_KERNEL);
3242                 if (ret < 0) {
3243                         __io_remove_buffers(ctx, head, p->bgid, -1U);
3244                         goto out;
3245                 }
3246         }
3247 out:
3248         io_ring_submit_unlock(ctx, !force_nonblock);
3249         if (ret < 0)
3250                 req_set_fail_links(req);
3251         io_cqring_add_event(req, ret);
3252         io_put_req(req);
3253         return 0;
3254 }
3255
3256 static int io_epoll_ctl_prep(struct io_kiocb *req,
3257                              const struct io_uring_sqe *sqe)
3258 {
3259 #if defined(CONFIG_EPOLL)
3260         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
3261                 return -EINVAL;
3262
3263         req->epoll.epfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3264         req->epoll.op = READ_ONCE(sqe->len);
3265         req->epoll.fd = READ_ONCE(sqe->off);
3266
3267         if (ep_op_has_event(req->epoll.op)) {
3268                 struct epoll_event __user *ev;
3269
3270                 ev = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3271                 if (copy_from_user(&req->epoll.event, ev, sizeof(*ev)))
3272                         return -EFAULT;
3273         }
3274
3275         return 0;
3276 #else
3277         return -EOPNOTSUPP;
3278 #endif
3279 }
3280
3281 static int io_epoll_ctl(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3282 {
3283 #if defined(CONFIG_EPOLL)
3284         struct io_epoll *ie = &req->epoll;
3285         int ret;
3286
3287         ret = do_epoll_ctl(ie->epfd, ie->op, ie->fd, &ie->event, force_nonblock);
3288         if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
3289                 return -EAGAIN;
3290
3291         if (ret < 0)
3292                 req_set_fail_links(req);
3293         io_cqring_add_event(req, ret);
3294         io_put_req(req);
3295         return 0;
3296 #else
3297         return -EOPNOTSUPP;
3298 #endif
3299 }
3300
3301 static int io_madvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3302 {
3303 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
3304         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->off)
3305                 return -EINVAL;
3306
3307         req->madvise.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
3308         req->madvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
3309         req->madvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
3310         return 0;
3311 #else
3312         return -EOPNOTSUPP;
3313 #endif
3314 }
3315
3316 static int io_madvise(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3317 {
3318 #if defined(CONFIG_ADVISE_SYSCALLS) && defined(CONFIG_MMU)
3319         struct io_madvise *ma = &req->madvise;
3320         int ret;
3321
3322         if (force_nonblock)
3323                 return -EAGAIN;
3324
3325         ret = do_madvise(ma->addr, ma->len, ma->advice);
3326         if (ret < 0)
3327                 req_set_fail_links(req);
3328         io_cqring_add_event(req, ret);
3329         io_put_req(req);
3330         return 0;
3331 #else
3332         return -EOPNOTSUPP;
3333 #endif
3334 }
3335
3336 static int io_fadvise_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3337 {
3338         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->addr)
3339                 return -EINVAL;
3340
3341         req->fadvise.offset = READ_ONCE(sqe->off);
3342         req->fadvise.len = READ_ONCE(sqe->len);
3343         req->fadvise.advice = READ_ONCE(sqe->fadvise_advice);
3344         return 0;
3345 }
3346
3347 static int io_fadvise(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3348 {
3349         struct io_fadvise *fa = &req->fadvise;
3350         int ret;
3351
3352         if (force_nonblock) {
3353                 switch (fa->advice) {
3354                 case POSIX_FADV_NORMAL:
3355                 case POSIX_FADV_RANDOM:
3356                 case POSIX_FADV_SEQUENTIAL:
3357                         break;
3358                 default:
3359                         return -EAGAIN;
3360                 }
3361         }
3362
3363         ret = vfs_fadvise(req->file, fa->offset, fa->len, fa->advice);
3364         if (ret < 0)
3365                 req_set_fail_links(req);
3366         io_cqring_add_event(req, ret);
3367         io_put_req(req);
3368         return 0;
3369 }
3370
3371 static int io_statx_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3372 {
3373         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index)
3374                 return -EINVAL;
3375         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
3376                 return -EBADF;
3377
3378         req->statx.dfd = READ_ONCE(sqe->fd);
3379         req->statx.mask = READ_ONCE(sqe->len);
3380         req->statx.filename = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3381         req->statx.buffer = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3382         req->statx.flags = READ_ONCE(sqe->statx_flags);
3383
3384         return 0;
3385 }
3386
3387 static int io_statx(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3388 {
3389         struct io_statx *ctx = &req->statx;
3390         int ret;
3391
3392         if (force_nonblock) {
3393                 /* only need file table for an actual valid fd */
3394                 if (ctx->dfd == -1 || ctx->dfd == AT_FDCWD)
3395                         req->flags |= REQ_F_NO_FILE_TABLE;
3396                 return -EAGAIN;
3397         }
3398
3399         ret = do_statx(ctx->dfd, ctx->filename, ctx->flags, ctx->mask,
3400                        ctx->buffer);
3401
3402         if (ret < 0)
3403                 req_set_fail_links(req);
3404         io_cqring_add_event(req, ret);
3405         io_put_req(req);
3406         return 0;
3407 }
3408
3409 static int io_close_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3410 {
3411         /*
3412          * If we queue this for async, it must not be cancellable. That would
3413          * leave the 'file' in an undeterminate state.
3414          */
3415         req->work.flags |= IO_WQ_WORK_NO_CANCEL;
3416
3417         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->addr || sqe->len ||
3418             sqe->rw_flags || sqe->buf_index)
3419                 return -EINVAL;
3420         if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
3421                 return -EBADF;
3422
3423         req->close.fd = READ_ONCE(sqe->fd);
3424         return 0;
3425 }
3426
3427 /* only called when __close_fd_get_file() is done */
3428 static void __io_close_finish(struct io_kiocb *req)
3429 {
3430         int ret;
3431
3432         ret = filp_close(req->close.put_file, req->work.files);
3433         if (ret < 0)
3434                 req_set_fail_links(req);
3435         io_cqring_add_event(req, ret);
3436         fput(req->close.put_file);
3437         io_put_req(req);
3438 }
3439
3440 static void io_close_finish(struct io_wq_work **workptr)
3441 {
3442         struct io_kiocb *req = container_of(*workptr, struct io_kiocb, work);
3443
3444         /* not cancellable, don't do io_req_cancelled() */
3445         __io_close_finish(req);
3446         io_steal_work(req, workptr);
3447 }
3448
3449 static int io_close(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3450 {
3451         int ret;
3452
3453         req->close.put_file = NULL;
3454         ret = __close_fd_get_file(req->close.fd, &req->close.put_file);
3455         if (ret < 0)
3456                 return (ret == -ENOENT) ? -EBADF : ret;
3457
3458         /* if the file has a flush method, be safe and punt to async */
3459         if (req->close.put_file->f_op->flush && force_nonblock) {
3460                 /* avoid grabbing files - we don't need the files */
3461                 req->flags |= REQ_F_NO_FILE_TABLE | REQ_F_MUST_PUNT;
3462                 req->work.func = io_close_finish;
3463                 return -EAGAIN;
3464         }
3465
3466         /*
3467          * No ->flush(), safely close from here and just punt the
3468          * fput() to async context.
3469          */
3470         __io_close_finish(req);
3471         return 0;
3472 }
3473
3474 static int io_prep_sfr(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3475 {
3476         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
3477
3478         if (!req->file)
3479                 return -EBADF;
3480
3481         if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3482                 return -EINVAL;
3483         if (unlikely(sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->buf_index))
3484                 return -EINVAL;
3485
3486         req->sync.off = READ_ONCE(sqe->off);
3487         req->sync.len = READ_ONCE(sqe->len);
3488         req->sync.flags = READ_ONCE(sqe->sync_range_flags);
3489         return 0;
3490 }
3491
3492 static void __io_sync_file_range(struct io_kiocb *req)
3493 {
3494         int ret;
3495
3496         ret = sync_file_range(req->file, req->sync.off, req->sync.len,
3497                                 req->sync.flags);
3498         if (ret < 0)
3499                 req_set_fail_links(req);
3500         io_cqring_add_event(req, ret);
3501         io_put_req(req);
3502 }
3503
3504
3505 static void io_sync_file_range_finish(struct io_wq_work **workptr)
3506 {
3507         struct io_kiocb *req = container_of(*workptr, struct io_kiocb, work);
3508
3509         if (io_req_cancelled(req))
3510                 return;
3511         __io_sync_file_range(req);
3512         io_steal_work(req, workptr);
3513 }
3514
3515 static int io_sync_file_range(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3516 {
3517         /* sync_file_range always requires a blocking context */
3518         if (force_nonblock) {
3519                 req->work.func = io_sync_file_range_finish;
3520                 return -EAGAIN;
3521         }
3522
3523         __io_sync_file_range(req);
3524         return 0;
3525 }
3526
3527 #if defined(CONFIG_NET)
3528 static int io_setup_async_msg(struct io_kiocb *req,
3529                               struct io_async_msghdr *kmsg)
3530 {
3531         if (req->io)
3532                 return -EAGAIN;
3533         if (io_alloc_async_ctx(req)) {
3534                 if (kmsg->iov != kmsg->fast_iov)
3535                         kfree(kmsg->iov);
3536                 return -ENOMEM;
3537         }
3538         req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3539         memcpy(&req->io->msg, kmsg, sizeof(*kmsg));
3540         return -EAGAIN;
3541 }
3542
3543 static int io_sendmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3544 {
3545         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
3546         struct io_async_ctx *io = req->io;
3547         int ret;
3548
3549         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags);
3550         sr->msg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3551         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
3552
3553 #ifdef CONFIG_COMPAT
3554         if (req->ctx->compat)
3555                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
3556 #endif
3557
3558         if (!io || req->opcode == IORING_OP_SEND)
3559                 return 0;
3560         /* iovec is already imported */
3561         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP)
3562                 return 0;
3563
3564         io->msg.iov = io->msg.fast_iov;
3565         ret = sendmsg_copy_msghdr(&io->msg.msg, sr->msg, sr->msg_flags,
3566                                         &io->msg.iov);
3567         if (!ret)
3568                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3569         return ret;
3570 }
3571
3572 static int io_sendmsg(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3573 {
3574         struct io_async_msghdr *kmsg = NULL;
3575         struct socket *sock;
3576         int ret;
3577
3578         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3579                 return -EINVAL;
3580
3581         sock = sock_from_file(req->file, &ret);
3582         if (sock) {
3583                 struct io_async_ctx io;
3584                 unsigned flags;
3585
3586                 if (req->io) {
3587                         kmsg = &req->io->msg;
3588                         kmsg->msg.msg_name = &req->io->msg.addr;
3589                         /* if iov is set, it's allocated already */
3590                         if (!kmsg->iov)
3591                                 kmsg->iov = kmsg->fast_iov;
3592                         kmsg->msg.msg_iter.iov = kmsg->iov;
3593                 } else {
3594                         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
3595
3596                         kmsg = &io.msg;
3597                         kmsg->msg.msg_name = &io.msg.addr;
3598
3599                         io.msg.iov = io.msg.fast_iov;
3600                         ret = sendmsg_copy_msghdr(&io.msg.msg, sr->msg,
3601                                         sr->msg_flags, &io.msg.iov);
3602                         if (ret)
3603                                 return ret;
3604                 }
3605
3606                 flags = req->sr_msg.msg_flags;
3607                 if (flags & MSG_DONTWAIT)
3608                         req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
3609                 else if (force_nonblock)
3610                         flags |= MSG_DONTWAIT;
3611
3612                 ret = __sys_sendmsg_sock(sock, &kmsg->msg, flags);
3613                 if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
3614                         return io_setup_async_msg(req, kmsg);
3615                 if (ret == -ERESTARTSYS)
3616                         ret = -EINTR;
3617         }
3618
3619         if (kmsg && kmsg->iov != kmsg->fast_iov)
3620                 kfree(kmsg->iov);
3621         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3622         io_cqring_add_event(req, ret);
3623         if (ret < 0)
3624                 req_set_fail_links(req);
3625         io_put_req(req);
3626         return 0;
3627 }
3628
3629 static int io_send(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3630 {
3631         struct socket *sock;
3632         int ret;
3633
3634         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3635                 return -EINVAL;
3636
3637         sock = sock_from_file(req->file, &ret);
3638         if (sock) {
3639                 struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
3640                 struct msghdr msg;
3641                 struct iovec iov;
3642                 unsigned flags;
3643
3644                 ret = import_single_range(WRITE, sr->buf, sr->len, &iov,
3645                                                 &msg.msg_iter);
3646                 if (ret)
3647                         return ret;
3648
3649                 msg.msg_name = NULL;
3650                 msg.msg_control = NULL;
3651                 msg.msg_controllen = 0;
3652                 msg.msg_namelen = 0;
3653
3654                 flags = req->sr_msg.msg_flags;
3655                 if (flags & MSG_DONTWAIT)
3656                         req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
3657                 else if (force_nonblock)
3658                         flags |= MSG_DONTWAIT;
3659
3660                 msg.msg_flags = flags;
3661                 ret = sock_sendmsg(sock, &msg);
3662                 if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
3663                         return -EAGAIN;
3664                 if (ret == -ERESTARTSYS)
3665                         ret = -EINTR;
3666         }
3667
3668         io_cqring_add_event(req, ret);
3669         if (ret < 0)
3670                 req_set_fail_links(req);
3671         io_put_req(req);
3672         return 0;
3673 }
3674
3675 static int __io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req, struct io_async_ctx *io)
3676 {
3677         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
3678         struct iovec __user *uiov;
3679         size_t iov_len;
3680         int ret;
3681
3682         ret = __copy_msghdr_from_user(&io->msg.msg, sr->msg, &io->msg.uaddr,
3683                                         &uiov, &iov_len);
3684         if (ret)
3685                 return ret;
3686
3687         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
3688                 if (iov_len > 1)
3689                         return -EINVAL;
3690                 if (copy_from_user(io->msg.iov, uiov, sizeof(*uiov)))
3691                         return -EFAULT;
3692                 sr->len = io->msg.iov[0].iov_len;
3693                 iov_iter_init(&io->msg.msg.msg_iter, READ, io->msg.iov, 1,
3694                                 sr->len);
3695                 io->msg.iov = NULL;
3696         } else {
3697                 ret = import_iovec(READ, uiov, iov_len, UIO_FASTIOV,
3698                                         &io->msg.iov, &io->msg.msg.msg_iter);
3699                 if (ret > 0)
3700                         ret = 0;
3701         }
3702
3703         return ret;
3704 }
3705
3706 #ifdef CONFIG_COMPAT
3707 static int __io_compat_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req,
3708                                         struct io_async_ctx *io)
3709 {
3710         struct compat_msghdr __user *msg_compat;
3711         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
3712         struct compat_iovec __user *uiov;
3713         compat_uptr_t ptr;
3714         compat_size_t len;
3715         int ret;
3716
3717         msg_compat = (struct compat_msghdr __user *) sr->msg;
3718         ret = __get_compat_msghdr(&io->msg.msg, msg_compat, &io->msg.uaddr,
3719                                         &ptr, &len);
3720         if (ret)
3721                 return ret;
3722
3723         uiov = compat_ptr(ptr);
3724         if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT) {
3725                 compat_ssize_t clen;
3726
3727                 if (len > 1)
3728                         return -EINVAL;
3729                 if (!access_ok(uiov, sizeof(*uiov)))
3730                         return -EFAULT;
3731                 if (__get_user(clen, &uiov->iov_len))
3732                         return -EFAULT;
3733                 if (clen < 0)
3734                         return -EINVAL;
3735                 sr->len = io->msg.iov[0].iov_len;
3736                 io->msg.iov = NULL;
3737         } else {
3738                 ret = compat_import_iovec(READ, uiov, len, UIO_FASTIOV,
3739                                                 &io->msg.iov,
3740                                                 &io->msg.msg.msg_iter);
3741                 if (ret < 0)
3742                         return ret;
3743         }
3744
3745         return 0;
3746 }
3747 #endif
3748
3749 static int io_recvmsg_copy_hdr(struct io_kiocb *req, struct io_async_ctx *io)
3750 {
3751         io->msg.iov = io->msg.fast_iov;
3752
3753 #ifdef CONFIG_COMPAT
3754         if (req->ctx->compat)
3755                 return __io_compat_recvmsg_copy_hdr(req, io);
3756 #endif
3757
3758         return __io_recvmsg_copy_hdr(req, io);
3759 }
3760
3761 static struct io_buffer *io_recv_buffer_select(struct io_kiocb *req,
3762                                                int *cflags, bool needs_lock)
3763 {
3764         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
3765         struct io_buffer *kbuf;
3766
3767         if (!(req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT))
3768                 return NULL;
3769
3770         kbuf = io_buffer_select(req, &sr->len, sr->bgid, sr->kbuf, needs_lock);
3771         if (IS_ERR(kbuf))
3772                 return kbuf;
3773
3774         sr->kbuf = kbuf;
3775         req->flags |= REQ_F_BUFFER_SELECTED;
3776
3777         *cflags = kbuf->bid << IORING_CQE_BUFFER_SHIFT;
3778         *cflags |= IORING_CQE_F_BUFFER;
3779         return kbuf;
3780 }
3781
3782 static int io_recvmsg_prep(struct io_kiocb *req,
3783                            const struct io_uring_sqe *sqe)
3784 {
3785         struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
3786         struct io_async_ctx *io = req->io;
3787         int ret;
3788
3789         sr->msg_flags = READ_ONCE(sqe->msg_flags);
3790         sr->msg = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3791         sr->len = READ_ONCE(sqe->len);
3792         sr->bgid = READ_ONCE(sqe->buf_group);
3793
3794 #ifdef CONFIG_COMPAT
3795         if (req->ctx->compat)
3796                 sr->msg_flags |= MSG_CMSG_COMPAT;
3797 #endif
3798
3799         if (!io || req->opcode == IORING_OP_RECV)
3800                 return 0;
3801         /* iovec is already imported */
3802         if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP)
3803                 return 0;
3804
3805         ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, io);
3806         if (!ret)
3807                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3808         return ret;
3809 }
3810
3811 static int io_recvmsg(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3812 {
3813         struct io_async_msghdr *kmsg = NULL;
3814         struct socket *sock;
3815         int ret, cflags = 0;
3816
3817         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3818                 return -EINVAL;
3819
3820         sock = sock_from_file(req->file, &ret);
3821         if (sock) {
3822                 struct io_buffer *kbuf;
3823                 struct io_async_ctx io;
3824                 unsigned flags;
3825
3826                 if (req->io) {
3827                         kmsg = &req->io->msg;
3828                         kmsg->msg.msg_name = &req->io->msg.addr;
3829                         /* if iov is set, it's allocated already */
3830                         if (!kmsg->iov)
3831                                 kmsg->iov = kmsg->fast_iov;
3832                         kmsg->msg.msg_iter.iov = kmsg->iov;
3833                 } else {
3834                         kmsg = &io.msg;
3835                         kmsg->msg.msg_name = &io.msg.addr;
3836
3837                         ret = io_recvmsg_copy_hdr(req, &io);
3838                         if (ret)
3839                                 return ret;
3840                 }
3841
3842                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, &cflags, !force_nonblock);
3843                 if (IS_ERR(kbuf)) {
3844                         return PTR_ERR(kbuf);
3845                 } else if (kbuf) {
3846                         kmsg->fast_iov[0].iov_base = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
3847                         iov_iter_init(&kmsg->msg.msg_iter, READ, kmsg->iov,
3848                                         1, req->sr_msg.len);
3849                 }
3850
3851                 flags = req->sr_msg.msg_flags;
3852                 if (flags & MSG_DONTWAIT)
3853                         req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
3854                 else if (force_nonblock)
3855                         flags |= MSG_DONTWAIT;
3856
3857                 ret = __sys_recvmsg_sock(sock, &kmsg->msg, req->sr_msg.msg,
3858                                                 kmsg->uaddr, flags);
3859                 if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
3860                         return io_setup_async_msg(req, kmsg);
3861                 if (ret == -ERESTARTSYS)
3862                         ret = -EINTR;
3863         }
3864
3865         if (kmsg && kmsg->iov != kmsg->fast_iov)
3866                 kfree(kmsg->iov);
3867         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3868         __io_cqring_add_event(req, ret, cflags);
3869         if (ret < 0)
3870                 req_set_fail_links(req);
3871         io_put_req(req);
3872         return 0;
3873 }
3874
3875 static int io_recv(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3876 {
3877         struct io_buffer *kbuf = NULL;
3878         struct socket *sock;
3879         int ret, cflags = 0;
3880
3881         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
3882                 return -EINVAL;
3883
3884         sock = sock_from_file(req->file, &ret);
3885         if (sock) {
3886                 struct io_sr_msg *sr = &req->sr_msg;
3887                 void __user *buf = sr->buf;
3888                 struct msghdr msg;
3889                 struct iovec iov;
3890                 unsigned flags;
3891
3892                 kbuf = io_recv_buffer_select(req, &cflags, !force_nonblock);
3893                 if (IS_ERR(kbuf))
3894                         return PTR_ERR(kbuf);
3895                 else if (kbuf)
3896                         buf = u64_to_user_ptr(kbuf->addr);
3897
3898                 ret = import_single_range(READ, buf, sr->len, &iov,
3899                                                 &msg.msg_iter);
3900                 if (ret) {
3901                         kfree(kbuf);
3902                         return ret;
3903                 }
3904
3905                 req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
3906                 msg.msg_name = NULL;
3907                 msg.msg_control = NULL;
3908                 msg.msg_controllen = 0;
3909                 msg.msg_namelen = 0;
3910                 msg.msg_iocb = NULL;
3911                 msg.msg_flags = 0;
3912
3913                 flags = req->sr_msg.msg_flags;
3914                 if (flags & MSG_DONTWAIT)
3915                         req->flags |= REQ_F_NOWAIT;
3916                 else if (force_nonblock)
3917                         flags |= MSG_DONTWAIT;
3918
3919                 ret = sock_recvmsg(sock, &msg, flags);
3920                 if (force_nonblock && ret == -EAGAIN)
3921                         return -EAGAIN;
3922                 if (ret == -ERESTARTSYS)
3923                         ret = -EINTR;
3924         }
3925
3926         kfree(kbuf);
3927         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
3928         __io_cqring_add_event(req, ret, cflags);
3929         if (ret < 0)
3930                 req_set_fail_links(req);
3931         io_put_req(req);
3932         return 0;
3933 }
3934
3935 static int io_accept_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3936 {
3937         struct io_accept *accept = &req->accept;
3938
3939         if (unlikely(req->ctx->flags & (IORING_SETUP_IOPOLL|IORING_SETUP_SQPOLL)))
3940                 return -EINVAL;
3941         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index)
3942                 return -EINVAL;
3943
3944         accept->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
3945         accept->addr_len = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr2));
3946         accept->flags = READ_ONCE(sqe->accept_flags);
3947         accept->nofile = rlimit(RLIMIT_NOFILE);
3948         return 0;
3949 }
3950
3951 static int __io_accept(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3952 {
3953         struct io_accept *accept = &req->accept;
3954         unsigned file_flags;
3955         int ret;
3956
3957         file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
3958         ret = __sys_accept4_file(req->file, file_flags, accept->addr,
3959                                         accept->addr_len, accept->flags,
3960                                         accept->nofile);
3961         if (ret == -EAGAIN && force_nonblock)
3962                 return -EAGAIN;
3963         if (ret == -ERESTARTSYS)
3964                 ret = -EINTR;
3965         if (ret < 0)
3966                 req_set_fail_links(req);
3967         io_cqring_add_event(req, ret);
3968         io_put_req(req);
3969         return 0;
3970 }
3971
3972 static void io_accept_finish(struct io_wq_work **workptr)
3973 {
3974         struct io_kiocb *req = container_of(*workptr, struct io_kiocb, work);
3975
3976         if (io_req_cancelled(req))
3977                 return;
3978         __io_accept(req, false);
3979         io_steal_work(req, workptr);
3980 }
3981
3982 static int io_accept(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
3983 {
3984         int ret;
3985
3986         ret = __io_accept(req, force_nonblock);
3987         if (ret == -EAGAIN && force_nonblock) {
3988                 req->work.func = io_accept_finish;
3989                 return -EAGAIN;
3990         }
3991         return 0;
3992 }
3993
3994 static int io_connect_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
3995 {
3996         struct io_connect *conn = &req->connect;
3997         struct io_async_ctx *io = req->io;
3998
3999         if (unlikely(req->ctx->flags & (IORING_SETUP_IOPOLL|IORING_SETUP_SQPOLL)))
4000                 return -EINVAL;
4001         if (sqe->ioprio || sqe->len || sqe->buf_index || sqe->rw_flags)
4002                 return -EINVAL;
4003
4004         conn->addr = u64_to_user_ptr(READ_ONCE(sqe->addr));
4005         conn->addr_len =  READ_ONCE(sqe->addr2);
4006
4007         if (!io)
4008                 return 0;
4009
4010         return move_addr_to_kernel(conn->addr, conn->addr_len,
4011                                         &io->connect.address);
4012 }
4013
4014 static int io_connect(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
4015 {
4016         struct io_async_ctx __io, *io;
4017         unsigned file_flags;
4018         int ret;
4019
4020         if (req->io) {
4021                 io = req->io;
4022         } else {
4023                 ret = move_addr_to_kernel(req->connect.addr,
4024                                                 req->connect.addr_len,
4025                                                 &__io.connect.address);
4026                 if (ret)
4027                         goto out;
4028                 io = &__io;
4029         }
4030
4031         file_flags = force_nonblock ? O_NONBLOCK : 0;
4032
4033         ret = __sys_connect_file(req->file, &io->connect.address,
4034                                         req->connect.addr_len, file_flags);
4035         if ((ret == -EAGAIN || ret == -EINPROGRESS) && force_nonblock) {
4036                 if (req->io)
4037                         return -EAGAIN;
4038                 if (io_alloc_async_ctx(req)) {
4039                         ret = -ENOMEM;
4040                         goto out;
4041                 }
4042                 memcpy(&req->io->connect, &__io.connect, sizeof(__io.connect));
4043                 return -EAGAIN;
4044         }
4045         if (ret == -ERESTARTSYS)
4046                 ret = -EINTR;
4047 out:
4048         if (ret < 0)
4049                 req_set_fail_links(req);
4050         io_cqring_add_event(req, ret);
4051         io_put_req(req);
4052         return 0;
4053 }
4054 #else /* !CONFIG_NET */
4055 static int io_sendmsg_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4056 {
4057         return -EOPNOTSUPP;
4058 }
4059
4060 static int io_sendmsg(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
4061 {
4062         return -EOPNOTSUPP;
4063 }
4064
4065 static int io_send(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
4066 {
4067         return -EOPNOTSUPP;
4068 }
4069
4070 static int io_recvmsg_prep(struct io_kiocb *req,
4071                            const struct io_uring_sqe *sqe)
4072 {
4073         return -EOPNOTSUPP;
4074 }
4075
4076 static int io_recvmsg(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
4077 {
4078         return -EOPNOTSUPP;
4079 }
4080
4081 static int io_recv(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
4082 {
4083         return -EOPNOTSUPP;
4084 }
4085
4086 static int io_accept_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4087 {
4088         return -EOPNOTSUPP;
4089 }
4090
4091 static int io_accept(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
4092 {
4093         return -EOPNOTSUPP;
4094 }
4095
4096 static int io_connect_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4097 {
4098         return -EOPNOTSUPP;
4099 }
4100
4101 static int io_connect(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
4102 {
4103         return -EOPNOTSUPP;
4104 }
4105 #endif /* CONFIG_NET */
4106
4107 struct io_poll_table {
4108         struct poll_table_struct pt;
4109         struct io_kiocb *req;
4110         int error;
4111 };
4112
4113 static int __io_async_wake(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll,
4114                            __poll_t mask, task_work_func_t func)
4115 {
4116         struct task_struct *tsk;
4117         int ret;
4118
4119         /* for instances that support it check for an event match first: */
4120         if (mask && !(mask & poll->events))
4121                 return 0;
4122
4123         trace_io_uring_task_add(req->ctx, req->opcode, req->user_data, mask);
4124
4125         list_del_init(&poll->wait.entry);
4126
4127         tsk = req->task;
4128         req->result = mask;
4129         init_task_work(&req->task_work, func);
4130         /*
4131          * If this fails, then the task is exiting. When a task exits, the
4132          * work gets canceled, so just cancel this request as well instead
4133          * of executing it. We can't safely execute it anyway, as we may not
4134          * have the needed state needed for it anyway.
4135          */
4136         ret = task_work_add(tsk, &req->task_work, true);
4137         if (unlikely(ret)) {
4138                 WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
4139                 tsk = io_wq_get_task(req->ctx->io_wq);
4140                 task_work_add(tsk, &req->task_work, true);
4141         }
4142         wake_up_process(tsk);
4143         return 1;
4144 }
4145
4146 static bool io_poll_rewait(struct io_kiocb *req, struct io_poll_iocb *poll)
4147         __acquires(&req->ctx->completion_lock)
4148 {
4149         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4150
4151         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
4152                 struct poll_table_struct pt = { ._key = poll->events };
4153
4154                 req->result = vfs_poll(req->file, &pt) & poll->events;
4155         }
4156
4157         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
4158         if (!req->result && !READ_ONCE(poll->canceled)) {
4159                 add_wait_queue(poll->head, &poll->wait);
4160                 return true;
4161         }
4162
4163         return false;
4164 }
4165
4166 static void io_poll_remove_double(struct io_kiocb *req)
4167 {
4168         struct io_poll_iocb *poll = (struct io_poll_iocb *) req->io;
4169
4170         lockdep_assert_held(&req->ctx->completion_lock);
4171
4172         if (poll && poll->head) {
4173                 struct wait_queue_head *head = poll->head;
4174
4175                 spin_lock(&head->lock);
4176                 list_del_init(&poll->wait.entry);
4177                 if (poll->wait.private)
4178                         refcount_dec(&req->refs);
4179                 poll->head = NULL;
4180                 spin_unlock(&head->lock);
4181         }
4182 }
4183
4184 static void io_poll_complete(struct io_kiocb *req, __poll_t mask, int error)
4185 {
4186         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4187
4188         io_poll_remove_double(req);
4189         req->poll.done = true;
4190         io_cqring_fill_event(req, error ? error : mangle_poll(mask));
4191         io_commit_cqring(ctx);
4192 }
4193
4194 static void io_poll_task_handler(struct io_kiocb *req, struct io_kiocb **nxt)
4195 {
4196         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4197
4198         if (io_poll_rewait(req, &req->poll)) {
4199                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4200                 return;
4201         }
4202
4203         hash_del(&req->hash_node);
4204         io_poll_complete(req, req->result, 0);
4205         req->flags |= REQ_F_COMP_LOCKED;
4206         io_put_req_find_next(req, nxt);
4207         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4208
4209         io_cqring_ev_posted(ctx);
4210 }
4211
4212 static void io_poll_task_func(struct callback_head *cb)
4213 {
4214         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
4215         struct io_kiocb *nxt = NULL;
4216
4217         io_poll_task_handler(req, &nxt);
4218         if (nxt) {
4219                 struct io_ring_ctx *ctx = nxt->ctx;
4220
4221                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
4222                 __io_queue_sqe(nxt, NULL);
4223                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
4224         }
4225 }
4226
4227 static int io_poll_double_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode,
4228                                int sync, void *key)
4229 {
4230         struct io_kiocb *req = wait->private;
4231         struct io_poll_iocb *poll = (struct io_poll_iocb *) req->io;
4232         __poll_t mask = key_to_poll(key);
4233
4234         /* for instances that support it check for an event match first: */
4235         if (mask && !(mask & poll->events))
4236                 return 0;
4237
4238         if (req->poll.head) {
4239                 bool done;
4240
4241                 spin_lock(&req->poll.head->lock);
4242                 done = list_empty(&req->poll.wait.entry);
4243                 if (!done)
4244                         list_del_init(&req->poll.wait.entry);
4245                 spin_unlock(&req->poll.head->lock);
4246                 if (!done)
4247                         __io_async_wake(req, poll, mask, io_poll_task_func);
4248         }
4249         refcount_dec(&req->refs);
4250         return 1;
4251 }
4252
4253 static void io_init_poll_iocb(struct io_poll_iocb *poll, __poll_t events,
4254                               wait_queue_func_t wake_func)
4255 {
4256         poll->head = NULL;
4257         poll->done = false;
4258         poll->canceled = false;
4259         poll->events = events;
4260         INIT_LIST_HEAD(&poll->wait.entry);
4261         init_waitqueue_func_entry(&poll->wait, wake_func);
4262 }
4263
4264 static void __io_queue_proc(struct io_poll_iocb *poll, struct io_poll_table *pt,
4265                             struct wait_queue_head *head)
4266 {
4267         struct io_kiocb *req = pt->req;
4268
4269         /*
4270          * If poll->head is already set, it's because the file being polled
4271          * uses multiple waitqueues for poll handling (eg one for read, one
4272          * for write). Setup a separate io_poll_iocb if this happens.
4273          */
4274         if (unlikely(poll->head)) {
4275                 /* already have a 2nd entry, fail a third attempt */
4276                 if (req->io) {
4277                         pt->error = -EINVAL;
4278                         return;
4279                 }
4280                 poll = kmalloc(sizeof(*poll), GFP_ATOMIC);
4281                 if (!poll) {
4282                         pt->error = -ENOMEM;
4283                         return;
4284                 }
4285                 io_init_poll_iocb(poll, req->poll.events, io_poll_double_wake);
4286                 refcount_inc(&req->refs);
4287                 poll->wait.private = req;
4288                 req->io = (void *) poll;
4289         }
4290
4291         pt->error = 0;
4292         poll->head = head;
4293         add_wait_queue(head, &poll->wait);
4294 }
4295
4296 static void io_async_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
4297                                struct poll_table_struct *p)
4298 {
4299         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
4300
4301         __io_queue_proc(&pt->req->apoll->poll, pt, head);
4302 }
4303
4304 static void io_async_task_func(struct callback_head *cb)
4305 {
4306         struct io_kiocb *req = container_of(cb, struct io_kiocb, task_work);
4307         struct async_poll *apoll = req->apoll;
4308         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4309         bool canceled = false;
4310
4311         trace_io_uring_task_run(req->ctx, req->opcode, req->user_data);
4312
4313         if (io_poll_rewait(req, &apoll->poll)) {
4314                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4315                 return;
4316         }
4317
4318         /* If req is still hashed, it cannot have been canceled. Don't check. */
4319         if (hash_hashed(&req->hash_node)) {
4320                 hash_del(&req->hash_node);
4321         } else {
4322                 canceled = READ_ONCE(apoll->poll.canceled);
4323                 if (canceled) {
4324                         io_cqring_fill_event(req, -ECANCELED);
4325                         io_commit_cqring(ctx);
4326                 }
4327         }
4328
4329         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4330
4331         /* restore ->work in case we need to retry again */
4332         memcpy(&req->work, &apoll->work, sizeof(req->work));
4333         kfree(apoll);
4334
4335         if (!canceled) {
4336                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
4337                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
4338                 __io_queue_sqe(req, NULL);
4339                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
4340         } else {
4341                 io_cqring_ev_posted(ctx);
4342                 req_set_fail_links(req);
4343                 io_double_put_req(req);
4344         }
4345 }
4346
4347 static int io_async_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
4348                         void *key)
4349 {
4350         struct io_kiocb *req = wait->private;
4351         struct io_poll_iocb *poll = &req->apoll->poll;
4352
4353         trace_io_uring_poll_wake(req->ctx, req->opcode, req->user_data,
4354                                         key_to_poll(key));
4355
4356         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_async_task_func);
4357 }
4358
4359 static void io_poll_req_insert(struct io_kiocb *req)
4360 {
4361         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4362         struct hlist_head *list;
4363
4364         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(req->user_data, ctx->cancel_hash_bits)];
4365         hlist_add_head(&req->hash_node, list);
4366 }
4367
4368 static __poll_t __io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req,
4369                                       struct io_poll_iocb *poll,
4370                                       struct io_poll_table *ipt, __poll_t mask,
4371                                       wait_queue_func_t wake_func)
4372         __acquires(&ctx->completion_lock)
4373 {
4374         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4375         bool cancel = false;
4376
4377         poll->file = req->file;
4378         io_init_poll_iocb(poll, mask, wake_func);
4379         poll->wait.private = req;
4380
4381         ipt->pt._key = mask;
4382         ipt->req = req;
4383         ipt->error = -EINVAL;
4384
4385         mask = vfs_poll(req->file, &ipt->pt) & poll->events;
4386
4387         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
4388         if (likely(poll->head)) {
4389                 spin_lock(&poll->head->lock);
4390                 if (unlikely(list_empty(&poll->wait.entry))) {
4391                         if (ipt->error)
4392                                 cancel = true;
4393                         ipt->error = 0;
4394                         mask = 0;
4395                 }
4396                 if (mask || ipt->error)
4397                         list_del_init(&poll->wait.entry);
4398                 else if (cancel)
4399                         WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
4400                 else if (!poll->done) /* actually waiting for an event */
4401                         io_poll_req_insert(req);
4402                 spin_unlock(&poll->head->lock);
4403         }
4404
4405         return mask;
4406 }
4407
4408 static bool io_arm_poll_handler(struct io_kiocb *req)
4409 {
4410         const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
4411         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4412         struct async_poll *apoll;
4413         struct io_poll_table ipt;
4414         __poll_t mask, ret;
4415         bool had_io;
4416
4417         if (!req->file || !file_can_poll(req->file))
4418                 return false;
4419         if (req->flags & (REQ_F_MUST_PUNT | REQ_F_POLLED))
4420                 return false;
4421         if (!def->pollin && !def->pollout)
4422                 return false;
4423
4424         apoll = kmalloc(sizeof(*apoll), GFP_ATOMIC);
4425         if (unlikely(!apoll))
4426                 return false;
4427
4428         req->flags |= REQ_F_POLLED;
4429         memcpy(&apoll->work, &req->work, sizeof(req->work));
4430         had_io = req->io != NULL;
4431
4432         get_task_struct(current);
4433         req->task = current;
4434         req->apoll = apoll;
4435         INIT_HLIST_NODE(&req->hash_node);
4436
4437         mask = 0;
4438         if (def->pollin)
4439                 mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
4440         if (def->pollout)
4441                 mask |= POLLOUT | POLLWRNORM;
4442         mask |= POLLERR | POLLPRI;
4443
4444         ipt.pt._qproc = io_async_queue_proc;
4445
4446         ret = __io_arm_poll_handler(req, &apoll->poll, &ipt, mask,
4447                                         io_async_wake);
4448         if (ret) {
4449                 ipt.error = 0;
4450                 /* only remove double add if we did it here */
4451                 if (!had_io)
4452                         io_poll_remove_double(req);
4453                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4454                 memcpy(&req->work, &apoll->work, sizeof(req->work));
4455                 kfree(apoll);
4456                 return false;
4457         }
4458         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4459         trace_io_uring_poll_arm(ctx, req->opcode, req->user_data, mask,
4460                                         apoll->poll.events);
4461         return true;
4462 }
4463
4464 static bool __io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req,
4465                                  struct io_poll_iocb *poll)
4466 {
4467         bool do_complete = false;
4468
4469         spin_lock(&poll->head->lock);
4470         WRITE_ONCE(poll->canceled, true);
4471         if (!list_empty(&poll->wait.entry)) {
4472                 list_del_init(&poll->wait.entry);
4473                 do_complete = true;
4474         }
4475         spin_unlock(&poll->head->lock);
4476         hash_del(&req->hash_node);
4477         return do_complete;
4478 }
4479
4480 static bool io_poll_remove_one(struct io_kiocb *req)
4481 {
4482         bool do_complete;
4483
4484         if (req->opcode == IORING_OP_POLL_ADD) {
4485                 io_poll_remove_double(req);
4486                 do_complete = __io_poll_remove_one(req, &req->poll);
4487         } else {
4488                 struct async_poll *apoll = req->apoll;
4489
4490                 /* non-poll requests have submit ref still */
4491                 do_complete = __io_poll_remove_one(req, &apoll->poll);
4492                 if (do_complete) {
4493                         io_put_req(req);
4494                         /*
4495                          * restore ->work because we will call
4496                          * io_req_work_drop_env below when dropping the
4497                          * final reference.
4498                          */
4499                         memcpy(&req->work, &apoll->work, sizeof(req->work));
4500                         kfree(apoll);
4501                 }
4502         }
4503
4504         if (do_complete) {
4505                 io_cqring_fill_event(req, -ECANCELED);
4506                 io_commit_cqring(req->ctx);
4507                 req->flags |= REQ_F_COMP_LOCKED;
4508                 io_put_req(req);
4509         }
4510
4511         return do_complete;
4512 }
4513
4514 static void io_poll_remove_all(struct io_ring_ctx *ctx)
4515 {
4516         struct hlist_node *tmp;
4517         struct io_kiocb *req;
4518         int posted = 0, i;
4519
4520         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
4521         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
4522                 struct hlist_head *list;
4523
4524                 list = &ctx->cancel_hash[i];
4525                 hlist_for_each_entry_safe(req, tmp, list, hash_node)
4526                         posted += io_poll_remove_one(req);
4527         }
4528         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4529
4530         if (posted)
4531                 io_cqring_ev_posted(ctx);
4532 }
4533
4534 static int io_poll_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 sqe_addr)
4535 {
4536         struct hlist_head *list;
4537         struct io_kiocb *req;
4538
4539         list = &ctx->cancel_hash[hash_long(sqe_addr, ctx->cancel_hash_bits)];
4540         hlist_for_each_entry(req, list, hash_node) {
4541                 if (sqe_addr != req->user_data)
4542                         continue;
4543                 if (io_poll_remove_one(req))
4544                         return 0;
4545                 return -EALREADY;
4546         }
4547
4548         return -ENOENT;
4549 }
4550
4551 static int io_poll_remove_prep(struct io_kiocb *req,
4552                                const struct io_uring_sqe *sqe)
4553 {
4554         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4555                 return -EINVAL;
4556         if (sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->buf_index ||
4557             sqe->poll_events)
4558                 return -EINVAL;
4559
4560         req->poll.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4561         return 0;
4562 }
4563
4564 /*
4565  * Find a running poll command that matches one specified in sqe->addr,
4566  * and remove it if found.
4567  */
4568 static int io_poll_remove(struct io_kiocb *req)
4569 {
4570         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4571         u64 addr;
4572         int ret;
4573
4574         addr = req->poll.addr;
4575         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
4576         ret = io_poll_cancel(ctx, addr);
4577         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4578
4579         io_cqring_add_event(req, ret);
4580         if (ret < 0)
4581                 req_set_fail_links(req);
4582         io_put_req(req);
4583         return 0;
4584 }
4585
4586 static int io_poll_wake(struct wait_queue_entry *wait, unsigned mode, int sync,
4587                         void *key)
4588 {
4589         struct io_kiocb *req = wait->private;
4590         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
4591
4592         return __io_async_wake(req, poll, key_to_poll(key), io_poll_task_func);
4593 }
4594
4595 static void io_poll_queue_proc(struct file *file, struct wait_queue_head *head,
4596                                struct poll_table_struct *p)
4597 {
4598         struct io_poll_table *pt = container_of(p, struct io_poll_table, pt);
4599
4600         __io_queue_proc(&pt->req->poll, pt, head);
4601 }
4602
4603 static int io_poll_add_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
4604 {
4605         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
4606         u16 events;
4607
4608         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4609                 return -EINVAL;
4610         if (sqe->addr || sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len || sqe->buf_index)
4611                 return -EINVAL;
4612         if (!poll->file)
4613                 return -EBADF;
4614
4615         events = READ_ONCE(sqe->poll_events);
4616         poll->events = demangle_poll(events) | EPOLLERR | EPOLLHUP;
4617
4618         get_task_struct(current);
4619         req->task = current;
4620         return 0;
4621 }
4622
4623 static int io_poll_add(struct io_kiocb *req)
4624 {
4625         struct io_poll_iocb *poll = &req->poll;
4626         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4627         struct io_poll_table ipt;
4628         __poll_t mask;
4629
4630         INIT_HLIST_NODE(&req->hash_node);
4631         INIT_LIST_HEAD(&req->list);
4632         ipt.pt._qproc = io_poll_queue_proc;
4633
4634         mask = __io_arm_poll_handler(req, &req->poll, &ipt, poll->events,
4635                                         io_poll_wake);
4636
4637         if (mask) { /* no async, we'd stolen it */
4638                 ipt.error = 0;
4639                 io_poll_complete(req, mask, 0);
4640         }
4641         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4642
4643         if (mask) {
4644                 io_cqring_ev_posted(ctx);
4645                 io_put_req(req);
4646         }
4647         return ipt.error;
4648 }
4649
4650 static enum hrtimer_restart io_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
4651 {
4652         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
4653                                                 struct io_timeout_data, timer);
4654         struct io_kiocb *req = data->req;
4655         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4656         unsigned long flags;
4657
4658         atomic_inc(&ctx->cq_timeouts);
4659
4660         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
4661         /*
4662          * We could be racing with timeout deletion. If the list is empty,
4663          * then timeout lookup already found it and will be handling it.
4664          */
4665         if (!list_empty(&req->list))
4666                 list_del_init(&req->list);
4667
4668         io_cqring_fill_event(req, -ETIME);
4669         io_commit_cqring(ctx);
4670         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
4671
4672         io_cqring_ev_posted(ctx);
4673         req_set_fail_links(req);
4674         io_put_req(req);
4675         return HRTIMER_NORESTART;
4676 }
4677
4678 static int io_timeout_cancel(struct io_ring_ctx *ctx, __u64 user_data)
4679 {
4680         struct io_kiocb *req;
4681         int ret = -ENOENT;
4682
4683         list_for_each_entry(req, &ctx->timeout_list, list) {
4684                 if (user_data == req->user_data) {
4685                         list_del_init(&req->list);
4686                         ret = 0;
4687                         break;
4688                 }
4689         }
4690
4691         if (ret == -ENOENT)
4692                 return ret;
4693
4694         ret = hrtimer_try_to_cancel(&req->io->timeout.timer);
4695         if (ret == -1)
4696                 return -EALREADY;
4697
4698         req_set_fail_links(req);
4699         io_cqring_fill_event(req, -ECANCELED);
4700         io_put_req(req);
4701         return 0;
4702 }
4703
4704 static int io_timeout_remove_prep(struct io_kiocb *req,
4705                                   const struct io_uring_sqe *sqe)
4706 {
4707         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4708                 return -EINVAL;
4709         if (sqe->flags || sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len)
4710                 return -EINVAL;
4711
4712         req->timeout.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4713         req->timeout.flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
4714         if (req->timeout.flags)
4715                 return -EINVAL;
4716
4717         return 0;
4718 }
4719
4720 /*
4721  * Remove or update an existing timeout command
4722  */
4723 static int io_timeout_remove(struct io_kiocb *req)
4724 {
4725         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4726         int ret;
4727
4728         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
4729         ret = io_timeout_cancel(ctx, req->timeout.addr);
4730
4731         io_cqring_fill_event(req, ret);
4732         io_commit_cqring(ctx);
4733         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4734         io_cqring_ev_posted(ctx);
4735         if (ret < 0)
4736                 req_set_fail_links(req);
4737         io_put_req(req);
4738         return 0;
4739 }
4740
4741 static int io_timeout_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
4742                            bool is_timeout_link)
4743 {
4744         struct io_timeout_data *data;
4745         unsigned flags;
4746         u32 off = READ_ONCE(sqe->off);
4747
4748         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4749                 return -EINVAL;
4750         if (sqe->ioprio || sqe->buf_index || sqe->len != 1)
4751                 return -EINVAL;
4752         if (off && is_timeout_link)
4753                 return -EINVAL;
4754         flags = READ_ONCE(sqe->timeout_flags);
4755         if (flags & ~IORING_TIMEOUT_ABS)
4756                 return -EINVAL;
4757
4758         req->timeout.off = off;
4759
4760         if (!req->io && io_alloc_async_ctx(req))
4761                 return -ENOMEM;
4762
4763         data = &req->io->timeout;
4764         data->req = req;
4765         req->flags |= REQ_F_TIMEOUT;
4766
4767         if (get_timespec64(&data->ts, u64_to_user_ptr(sqe->addr)))
4768                 return -EFAULT;
4769
4770         if (flags & IORING_TIMEOUT_ABS)
4771                 data->mode = HRTIMER_MODE_ABS;
4772         else
4773                 data->mode = HRTIMER_MODE_REL;
4774
4775         hrtimer_init(&data->timer, CLOCK_MONOTONIC, data->mode);
4776         return 0;
4777 }
4778
4779 static int io_timeout(struct io_kiocb *req)
4780 {
4781         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4782         struct io_timeout_data *data = &req->io->timeout;
4783         struct list_head *entry;
4784         u32 tail, off = req->timeout.off;
4785
4786         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
4787
4788         /*
4789          * sqe->off holds how many events that need to occur for this
4790          * timeout event to be satisfied. If it isn't set, then this is
4791          * a pure timeout request, sequence isn't used.
4792          */
4793         if (!off) {
4794                 req->flags |= REQ_F_TIMEOUT_NOSEQ;
4795                 entry = ctx->timeout_list.prev;
4796                 goto add;
4797         }
4798
4799         tail = ctx->cached_cq_tail - atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
4800         req->timeout.target_seq = tail + off;
4801
4802         /*
4803          * Insertion sort, ensuring the first entry in the list is always
4804          * the one we need first.
4805          */
4806         list_for_each_prev(entry, &ctx->timeout_list) {
4807                 struct io_kiocb *nxt = list_entry(entry, struct io_kiocb, list);
4808
4809                 if (nxt->flags & REQ_F_TIMEOUT_NOSEQ)
4810                         continue;
4811                 /* nxt.seq is behind @tail, otherwise would've been completed */
4812                 if (off >= nxt->timeout.target_seq - tail)
4813                         break;
4814         }
4815 add:
4816         list_add(&req->list, entry);
4817         data->timer.function = io_timeout_fn;
4818         hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts), data->mode);
4819         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
4820         return 0;
4821 }
4822
4823 static bool io_cancel_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
4824 {
4825         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
4826
4827         return req->user_data == (unsigned long) data;
4828 }
4829
4830 static int io_async_cancel_one(struct io_ring_ctx *ctx, void *sqe_addr)
4831 {
4832         enum io_wq_cancel cancel_ret;
4833         int ret = 0;
4834
4835         cancel_ret = io_wq_cancel_cb(ctx->io_wq, io_cancel_cb, sqe_addr);
4836         switch (cancel_ret) {
4837         case IO_WQ_CANCEL_OK:
4838                 ret = 0;
4839                 break;
4840         case IO_WQ_CANCEL_RUNNING:
4841                 ret = -EALREADY;
4842                 break;
4843         case IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND:
4844                 ret = -ENOENT;
4845                 break;
4846         }
4847
4848         return ret;
4849 }
4850
4851 static void io_async_find_and_cancel(struct io_ring_ctx *ctx,
4852                                      struct io_kiocb *req, __u64 sqe_addr,
4853                                      int success_ret)
4854 {
4855         unsigned long flags;
4856         int ret;
4857
4858         ret = io_async_cancel_one(ctx, (void *) (unsigned long) sqe_addr);
4859         if (ret != -ENOENT) {
4860                 spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
4861                 goto done;
4862         }
4863
4864         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
4865         ret = io_timeout_cancel(ctx, sqe_addr);
4866         if (ret != -ENOENT)
4867                 goto done;
4868         ret = io_poll_cancel(ctx, sqe_addr);
4869 done:
4870         if (!ret)
4871                 ret = success_ret;
4872         io_cqring_fill_event(req, ret);
4873         io_commit_cqring(ctx);
4874         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
4875         io_cqring_ev_posted(ctx);
4876
4877         if (ret < 0)
4878                 req_set_fail_links(req);
4879         io_put_req(req);
4880 }
4881
4882 static int io_async_cancel_prep(struct io_kiocb *req,
4883                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
4884 {
4885         if (unlikely(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
4886                 return -EINVAL;
4887         if (sqe->flags || sqe->ioprio || sqe->off || sqe->len ||
4888             sqe->cancel_flags)
4889                 return -EINVAL;
4890
4891         req->cancel.addr = READ_ONCE(sqe->addr);
4892         return 0;
4893 }
4894
4895 static int io_async_cancel(struct io_kiocb *req)
4896 {
4897         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4898
4899         io_async_find_and_cancel(ctx, req, req->cancel.addr, 0);
4900         return 0;
4901 }
4902
4903 static int io_files_update_prep(struct io_kiocb *req,
4904                                 const struct io_uring_sqe *sqe)
4905 {
4906         if (sqe->flags || sqe->ioprio || sqe->rw_flags)
4907                 return -EINVAL;
4908
4909         req->files_update.offset = READ_ONCE(sqe->off);
4910         req->files_update.nr_args = READ_ONCE(sqe->len);
4911         if (!req->files_update.nr_args)
4912                 return -EINVAL;
4913         req->files_update.arg = READ_ONCE(sqe->addr);
4914         return 0;
4915 }
4916
4917 static int io_files_update(struct io_kiocb *req, bool force_nonblock)
4918 {
4919         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
4920         struct io_uring_files_update up;
4921         int ret;
4922
4923         if (force_nonblock)
4924                 return -EAGAIN;
4925
4926         up.offset = req->files_update.offset;
4927         up.fds = req->files_update.arg;
4928
4929         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
4930         ret = __io_sqe_files_update(ctx, &up, req->files_update.nr_args);
4931         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
4932
4933         if (ret < 0)
4934                 req_set_fail_links(req);
4935         io_cqring_add_event(req, ret);
4936         io_put_req(req);
4937         return 0;
4938 }
4939
4940 static int io_req_defer_prep(struct io_kiocb *req,
4941                              const struct io_uring_sqe *sqe)
4942 {
4943         ssize_t ret = 0;
4944
4945         if (!sqe)
4946                 return 0;
4947
4948         if (io_op_defs[req->opcode].file_table) {
4949                 ret = io_grab_files(req);
4950                 if (unlikely(ret))
4951                         return ret;
4952         }
4953
4954         io_req_work_grab_env(req, &io_op_defs[req->opcode]);
4955
4956         switch (req->opcode) {
4957         case IORING_OP_NOP:
4958                 break;
4959         case IORING_OP_READV:
4960         case IORING_OP_READ_FIXED:
4961         case IORING_OP_READ:
4962                 ret = io_read_prep(req, sqe, true);
4963                 break;
4964         case IORING_OP_WRITEV:
4965         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
4966         case IORING_OP_WRITE:
4967                 ret = io_write_prep(req, sqe, true);
4968                 break;
4969         case IORING_OP_POLL_ADD:
4970                 ret = io_poll_add_prep(req, sqe);
4971                 break;
4972         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
4973                 ret = io_poll_remove_prep(req, sqe);
4974                 break;
4975         case IORING_OP_FSYNC:
4976                 ret = io_prep_fsync(req, sqe);
4977                 break;
4978         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
4979                 ret = io_prep_sfr(req, sqe);
4980                 break;
4981         case IORING_OP_SENDMSG:
4982         case IORING_OP_SEND:
4983                 ret = io_sendmsg_prep(req, sqe);
4984                 break;
4985         case IORING_OP_RECVMSG:
4986         case IORING_OP_RECV:
4987                 ret = io_recvmsg_prep(req, sqe);
4988                 break;
4989         case IORING_OP_CONNECT:
4990                 ret = io_connect_prep(req, sqe);
4991                 break;
4992         case IORING_OP_TIMEOUT:
4993                 ret = io_timeout_prep(req, sqe, false);
4994                 break;
4995         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
4996                 ret = io_timeout_remove_prep(req, sqe);
4997                 break;
4998         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
4999                 ret = io_async_cancel_prep(req, sqe);
5000                 break;
5001         case IORING_OP_LINK_TIMEOUT:
5002                 ret = io_timeout_prep(req, sqe, true);
5003                 break;
5004         case IORING_OP_ACCEPT:
5005                 ret = io_accept_prep(req, sqe);
5006                 break;
5007         case IORING_OP_FALLOCATE:
5008                 ret = io_fallocate_prep(req, sqe);
5009                 break;
5010         case IORING_OP_OPENAT:
5011                 ret = io_openat_prep(req, sqe);
5012                 break;
5013         case IORING_OP_CLOSE:
5014                 ret = io_close_prep(req, sqe);
5015                 break;
5016         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
5017                 ret = io_files_update_prep(req, sqe);
5018                 break;
5019         case IORING_OP_STATX:
5020                 ret = io_statx_prep(req, sqe);
5021                 break;
5022         case IORING_OP_FADVISE:
5023                 ret = io_fadvise_prep(req, sqe);
5024                 break;
5025         case IORING_OP_MADVISE:
5026                 ret = io_madvise_prep(req, sqe);
5027                 break;
5028         case IORING_OP_OPENAT2:
5029                 ret = io_openat2_prep(req, sqe);
5030                 break;
5031         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
5032                 ret = io_epoll_ctl_prep(req, sqe);
5033                 break;
5034         case IORING_OP_SPLICE:
5035                 ret = io_splice_prep(req, sqe);
5036                 break;
5037         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
5038                 ret = io_provide_buffers_prep(req, sqe);
5039                 break;
5040         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
5041                 ret = io_remove_buffers_prep(req, sqe);
5042                 break;
5043         case IORING_OP_TEE:
5044                 ret = io_tee_prep(req, sqe);
5045                 break;
5046         default:
5047                 printk_once(KERN_WARNING "io_uring: unhandled opcode %d\n",
5048                                 req->opcode);
5049                 ret = -EINVAL;
5050                 break;
5051         }
5052
5053         return ret;
5054 }
5055
5056 static int io_req_defer(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5057 {
5058         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5059         int ret;
5060
5061         /* Still need defer if there is pending req in defer list. */
5062         if (!req_need_defer(req) && list_empty_careful(&ctx->defer_list))
5063                 return 0;
5064
5065         if (!req->io) {
5066                 if (io_alloc_async_ctx(req))
5067                         return -EAGAIN;
5068                 ret = io_req_defer_prep(req, sqe);
5069                 if (ret < 0)
5070                         return ret;
5071         }
5072
5073         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5074         if (!req_need_defer(req) && list_empty(&ctx->defer_list)) {
5075                 spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5076                 return 0;
5077         }
5078
5079         trace_io_uring_defer(ctx, req, req->user_data);
5080         list_add_tail(&req->list, &ctx->defer_list);
5081         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5082         return -EIOCBQUEUED;
5083 }
5084
5085 static void io_cleanup_req(struct io_kiocb *req)
5086 {
5087         struct io_async_ctx *io = req->io;
5088
5089         switch (req->opcode) {
5090         case IORING_OP_READV:
5091         case IORING_OP_READ_FIXED:
5092         case IORING_OP_READ:
5093                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
5094                         kfree((void *)(unsigned long)req->rw.addr);
5095                 /* fallthrough */
5096         case IORING_OP_WRITEV:
5097         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
5098         case IORING_OP_WRITE:
5099                 if (io->rw.iov != io->rw.fast_iov)
5100                         kfree(io->rw.iov);
5101                 break;
5102         case IORING_OP_RECVMSG:
5103                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
5104                         kfree(req->sr_msg.kbuf);
5105                 /* fallthrough */
5106         case IORING_OP_SENDMSG:
5107                 if (io->msg.iov != io->msg.fast_iov)
5108                         kfree(io->msg.iov);
5109                 break;
5110         case IORING_OP_RECV:
5111                 if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
5112                         kfree(req->sr_msg.kbuf);
5113                 break;
5114         case IORING_OP_OPENAT:
5115         case IORING_OP_OPENAT2:
5116                 break;
5117         case IORING_OP_SPLICE:
5118         case IORING_OP_TEE:
5119                 io_put_file(req, req->splice.file_in,
5120                             (req->splice.flags & SPLICE_F_FD_IN_FIXED));
5121                 break;
5122         }
5123
5124         req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;
5125 }
5126
5127 static int io_issue_sqe(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
5128                         bool force_nonblock)
5129 {
5130         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5131         int ret;
5132
5133         switch (req->opcode) {
5134         case IORING_OP_NOP:
5135                 ret = io_nop(req);
5136                 break;
5137         case IORING_OP_READV:
5138         case IORING_OP_READ_FIXED:
5139         case IORING_OP_READ:
5140                 if (sqe) {
5141                         ret = io_read_prep(req, sqe, force_nonblock);
5142                         if (ret < 0)
5143                                 break;
5144                 }
5145                 ret = io_read(req, force_nonblock);
5146                 break;
5147         case IORING_OP_WRITEV:
5148         case IORING_OP_WRITE_FIXED:
5149         case IORING_OP_WRITE:
5150                 if (sqe) {
5151                         ret = io_write_prep(req, sqe, force_nonblock);
5152                         if (ret < 0)
5153                                 break;
5154                 }
5155                 ret = io_write(req, force_nonblock);
5156                 break;
5157         case IORING_OP_FSYNC:
5158                 if (sqe) {
5159                         ret = io_prep_fsync(req, sqe);
5160                         if (ret < 0)
5161                                 break;
5162                 }
5163                 ret = io_fsync(req, force_nonblock);
5164                 break;
5165         case IORING_OP_POLL_ADD:
5166                 if (sqe) {
5167                         ret = io_poll_add_prep(req, sqe);
5168                         if (ret)
5169                                 break;
5170                 }
5171                 ret = io_poll_add(req);
5172                 break;
5173         case IORING_OP_POLL_REMOVE:
5174                 if (sqe) {
5175                         ret = io_poll_remove_prep(req, sqe);
5176                         if (ret < 0)
5177                                 break;
5178                 }
5179                 ret = io_poll_remove(req);
5180                 break;
5181         case IORING_OP_SYNC_FILE_RANGE:
5182                 if (sqe) {
5183                         ret = io_prep_sfr(req, sqe);
5184                         if (ret < 0)
5185                                 break;
5186                 }
5187                 ret = io_sync_file_range(req, force_nonblock);
5188                 break;
5189         case IORING_OP_SENDMSG:
5190         case IORING_OP_SEND:
5191                 if (sqe) {
5192                         ret = io_sendmsg_prep(req, sqe);
5193                         if (ret < 0)
5194                                 break;
5195                 }
5196                 if (req->opcode == IORING_OP_SENDMSG)
5197                         ret = io_sendmsg(req, force_nonblock);
5198                 else
5199                         ret = io_send(req, force_nonblock);
5200                 break;
5201         case IORING_OP_RECVMSG:
5202         case IORING_OP_RECV:
5203                 if (sqe) {
5204                         ret = io_recvmsg_prep(req, sqe);
5205                         if (ret)
5206                                 break;
5207                 }
5208                 if (req->opcode == IORING_OP_RECVMSG)
5209                         ret = io_recvmsg(req, force_nonblock);
5210                 else
5211                         ret = io_recv(req, force_nonblock);
5212                 break;
5213         case IORING_OP_TIMEOUT:
5214                 if (sqe) {
5215                         ret = io_timeout_prep(req, sqe, false);
5216                         if (ret)
5217                                 break;
5218                 }
5219                 ret = io_timeout(req);
5220                 break;
5221         case IORING_OP_TIMEOUT_REMOVE:
5222                 if (sqe) {
5223                         ret = io_timeout_remove_prep(req, sqe);
5224                         if (ret)
5225                                 break;
5226                 }
5227                 ret = io_timeout_remove(req);
5228                 break;
5229         case IORING_OP_ACCEPT:
5230                 if (sqe) {
5231                         ret = io_accept_prep(req, sqe);
5232                         if (ret)
5233                                 break;
5234                 }
5235                 ret = io_accept(req, force_nonblock);
5236                 break;
5237         case IORING_OP_CONNECT:
5238                 if (sqe) {
5239                         ret = io_connect_prep(req, sqe);
5240                         if (ret)
5241                                 break;
5242                 }
5243                 ret = io_connect(req, force_nonblock);
5244                 break;
5245         case IORING_OP_ASYNC_CANCEL:
5246                 if (sqe) {
5247                         ret = io_async_cancel_prep(req, sqe);
5248                         if (ret)
5249                                 break;
5250                 }
5251                 ret = io_async_cancel(req);
5252                 break;
5253         case IORING_OP_FALLOCATE:
5254                 if (sqe) {
5255                         ret = io_fallocate_prep(req, sqe);
5256                         if (ret)
5257                                 break;
5258                 }
5259                 ret = io_fallocate(req, force_nonblock);
5260                 break;
5261         case IORING_OP_OPENAT:
5262                 if (sqe) {
5263                         ret = io_openat_prep(req, sqe);
5264                         if (ret)
5265                                 break;
5266                 }
5267                 ret = io_openat(req, force_nonblock);
5268                 break;
5269         case IORING_OP_CLOSE:
5270                 if (sqe) {
5271                         ret = io_close_prep(req, sqe);
5272                         if (ret)
5273                                 break;
5274                 }
5275                 ret = io_close(req, force_nonblock);
5276                 break;
5277         case IORING_OP_FILES_UPDATE:
5278                 if (sqe) {
5279                         ret = io_files_update_prep(req, sqe);
5280                         if (ret)
5281                                 break;
5282                 }
5283                 ret = io_files_update(req, force_nonblock);
5284                 break;
5285         case IORING_OP_STATX:
5286                 if (sqe) {
5287                         ret = io_statx_prep(req, sqe);
5288                         if (ret)
5289                                 break;
5290                 }
5291                 ret = io_statx(req, force_nonblock);
5292                 break;
5293         case IORING_OP_FADVISE:
5294                 if (sqe) {
5295                         ret = io_fadvise_prep(req, sqe);
5296                         if (ret)
5297                                 break;
5298                 }
5299                 ret = io_fadvise(req, force_nonblock);
5300                 break;
5301         case IORING_OP_MADVISE:
5302                 if (sqe) {
5303                         ret = io_madvise_prep(req, sqe);
5304                         if (ret)
5305                                 break;
5306                 }
5307                 ret = io_madvise(req, force_nonblock);
5308                 break;
5309         case IORING_OP_OPENAT2:
5310                 if (sqe) {
5311                         ret = io_openat2_prep(req, sqe);
5312                         if (ret)
5313                                 break;
5314                 }
5315                 ret = io_openat2(req, force_nonblock);
5316                 break;
5317         case IORING_OP_EPOLL_CTL:
5318                 if (sqe) {
5319                         ret = io_epoll_ctl_prep(req, sqe);
5320                         if (ret)
5321                                 break;
5322                 }
5323                 ret = io_epoll_ctl(req, force_nonblock);
5324                 break;
5325         case IORING_OP_SPLICE:
5326                 if (sqe) {
5327                         ret = io_splice_prep(req, sqe);
5328                         if (ret < 0)
5329                                 break;
5330                 }
5331                 ret = io_splice(req, force_nonblock);
5332                 break;
5333         case IORING_OP_PROVIDE_BUFFERS:
5334                 if (sqe) {
5335                         ret = io_provide_buffers_prep(req, sqe);
5336                         if (ret)
5337                                 break;
5338                 }
5339                 ret = io_provide_buffers(req, force_nonblock);
5340                 break;
5341         case IORING_OP_REMOVE_BUFFERS:
5342                 if (sqe) {
5343                         ret = io_remove_buffers_prep(req, sqe);
5344                         if (ret)
5345                                 break;
5346                 }
5347                 ret = io_remove_buffers(req, force_nonblock);
5348                 break;
5349         case IORING_OP_TEE:
5350                 if (sqe) {
5351                         ret = io_tee_prep(req, sqe);
5352                         if (ret < 0)
5353                                 break;
5354                 }
5355                 ret = io_tee(req, force_nonblock);
5356                 break;
5357         default:
5358                 ret = -EINVAL;
5359                 break;
5360         }
5361
5362         if (ret)
5363                 return ret;
5364
5365         /* If the op doesn't have a file, we're not polling for it */
5366         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && req->file) {
5367                 const bool in_async = io_wq_current_is_worker();
5368
5369                 if (req->result == -EAGAIN)
5370                         return -EAGAIN;
5371
5372                 /* workqueue context doesn't hold uring_lock, grab it now */
5373                 if (in_async)
5374                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
5375
5376                 io_iopoll_req_issued(req);
5377
5378                 if (in_async)
5379                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
5380         }
5381
5382         return 0;
5383 }
5384
5385 static void io_wq_submit_work(struct io_wq_work **workptr)
5386 {
5387         struct io_wq_work *work = *workptr;
5388         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
5389         int ret = 0;
5390
5391         /* if NO_CANCEL is set, we must still run the work */
5392         if ((work->flags & (IO_WQ_WORK_CANCEL|IO_WQ_WORK_NO_CANCEL)) ==
5393                                 IO_WQ_WORK_CANCEL) {
5394                 ret = -ECANCELED;
5395         }
5396
5397         if (!ret) {
5398                 do {
5399                         ret = io_issue_sqe(req, NULL, false);
5400                         /*
5401                          * We can get EAGAIN for polled IO even though we're
5402                          * forcing a sync submission from here, since we can't
5403                          * wait for request slots on the block side.
5404                          */
5405                         if (ret != -EAGAIN)
5406                                 break;
5407                         cond_resched();
5408                 } while (1);
5409         }
5410
5411         if (ret) {
5412                 req_set_fail_links(req);
5413                 io_cqring_add_event(req, ret);
5414                 io_put_req(req);
5415         }
5416
5417         io_steal_work(req, workptr);
5418 }
5419
5420 static inline struct file *io_file_from_index(struct io_ring_ctx *ctx,
5421                                               int index)
5422 {
5423         struct fixed_file_table *table;
5424
5425         table = &ctx->file_data->table[index >> IORING_FILE_TABLE_SHIFT];
5426         return table->files[index & IORING_FILE_TABLE_MASK];
5427 }
5428
5429 static int io_file_get(struct io_submit_state *state, struct io_kiocb *req,
5430                         int fd, struct file **out_file, bool fixed)
5431 {
5432         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5433         struct file *file;
5434
5435         if (fixed) {
5436                 if (unlikely(!ctx->file_data ||
5437                     (unsigned) fd >= ctx->nr_user_files))
5438                         return -EBADF;
5439                 fd = array_index_nospec(fd, ctx->nr_user_files);
5440                 file = io_file_from_index(ctx, fd);
5441                 if (!file)
5442                         return -EBADF;
5443                 req->fixed_file_refs = ctx->file_data->cur_refs;
5444                 percpu_ref_get(req->fixed_file_refs);
5445         } else {
5446                 trace_io_uring_file_get(ctx, fd);
5447                 file = __io_file_get(state, fd);
5448                 if (unlikely(!file))
5449                         return -EBADF;
5450         }
5451
5452         *out_file = file;
5453         return 0;
5454 }
5455
5456 static int io_req_set_file(struct io_submit_state *state, struct io_kiocb *req,
5457                            int fd)
5458 {
5459         bool fixed;
5460
5461         fixed = (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE) != 0;
5462         if (unlikely(!fixed && io_async_submit(req->ctx)))
5463                 return -EBADF;
5464
5465         return io_file_get(state, req, fd, &req->file, fixed);
5466 }
5467
5468 static int io_grab_files(struct io_kiocb *req)
5469 {
5470         int ret = -EBADF;
5471         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5472
5473         if (req->work.files || (req->flags & REQ_F_NO_FILE_TABLE))
5474                 return 0;
5475         if (!ctx->ring_file)
5476                 return -EBADF;
5477
5478         rcu_read_lock();
5479         spin_lock_irq(&ctx->inflight_lock);
5480         /*
5481          * We use the f_ops->flush() handler to ensure that we can flush
5482          * out work accessing these files if the fd is closed. Check if
5483          * the fd has changed since we started down this path, and disallow
5484          * this operation if it has.
5485          */
5486         if (fcheck(ctx->ring_fd) == ctx->ring_file) {
5487                 list_add(&req->inflight_entry, &ctx->inflight_list);
5488                 req->flags |= REQ_F_INFLIGHT;
5489                 req->work.files = current->files;
5490                 ret = 0;
5491         }
5492         spin_unlock_irq(&ctx->inflight_lock);
5493         rcu_read_unlock();
5494
5495         return ret;
5496 }
5497
5498 static enum hrtimer_restart io_link_timeout_fn(struct hrtimer *timer)
5499 {
5500         struct io_timeout_data *data = container_of(timer,
5501                                                 struct io_timeout_data, timer);
5502         struct io_kiocb *req = data->req;
5503         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5504         struct io_kiocb *prev = NULL;
5505         unsigned long flags;
5506
5507         spin_lock_irqsave(&ctx->completion_lock, flags);
5508
5509         /*
5510          * We don't expect the list to be empty, that will only happen if we
5511          * race with the completion of the linked work.
5512          */
5513         if (!list_empty(&req->link_list)) {
5514                 prev = list_entry(req->link_list.prev, struct io_kiocb,
5515                                   link_list);
5516                 if (refcount_inc_not_zero(&prev->refs)) {
5517                         list_del_init(&req->link_list);
5518                         prev->flags &= ~REQ_F_LINK_TIMEOUT;
5519                 } else
5520                         prev = NULL;
5521         }
5522
5523         spin_unlock_irqrestore(&ctx->completion_lock, flags);
5524
5525         if (prev) {
5526                 req_set_fail_links(prev);
5527                 io_async_find_and_cancel(ctx, req, prev->user_data, -ETIME);
5528                 io_put_req(prev);
5529         } else {
5530                 io_cqring_add_event(req, -ETIME);
5531                 io_put_req(req);
5532         }
5533         return HRTIMER_NORESTART;
5534 }
5535
5536 static void io_queue_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
5537 {
5538         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5539
5540         /*
5541          * If the list is now empty, then our linked request finished before
5542          * we got a chance to setup the timer
5543          */
5544         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
5545         if (!list_empty(&req->link_list)) {
5546                 struct io_timeout_data *data = &req->io->timeout;
5547
5548                 data->timer.function = io_link_timeout_fn;
5549                 hrtimer_start(&data->timer, timespec64_to_ktime(data->ts),
5550                                 data->mode);
5551         }
5552         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
5553
5554         /* drop submission reference */
5555         io_put_req(req);
5556 }
5557
5558 static struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
5559 {
5560         struct io_kiocb *nxt;
5561
5562         if (!(req->flags & REQ_F_LINK_HEAD))
5563                 return NULL;
5564         /* for polled retry, if flag is set, we already went through here */
5565         if (req->flags & REQ_F_POLLED)
5566                 return NULL;
5567
5568         nxt = list_first_entry_or_null(&req->link_list, struct io_kiocb,
5569                                         link_list);
5570         if (!nxt || nxt->opcode != IORING_OP_LINK_TIMEOUT)
5571                 return NULL;
5572
5573         req->flags |= REQ_F_LINK_TIMEOUT;
5574         return nxt;
5575 }
5576
5577 static void __io_queue_sqe(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5578 {
5579         struct io_kiocb *linked_timeout;
5580         struct io_kiocb *nxt;
5581         const struct cred *old_creds = NULL;
5582         int ret;
5583
5584 again:
5585         linked_timeout = io_prep_linked_timeout(req);
5586
5587         if (req->work.creds && req->work.creds != current_cred()) {
5588                 if (old_creds)
5589                         revert_creds(old_creds);
5590                 if (old_creds == req->work.creds)
5591                         old_creds = NULL; /* restored original creds */
5592                 else
5593                         old_creds = override_creds(req->work.creds);
5594         }
5595
5596         ret = io_issue_sqe(req, sqe, true);
5597
5598         /*
5599          * We async punt it if the file wasn't marked NOWAIT, or if the file
5600          * doesn't support non-blocking read/write attempts
5601          */
5602         if (ret == -EAGAIN && (!(req->flags & REQ_F_NOWAIT) ||
5603             (req->flags & REQ_F_MUST_PUNT))) {
5604                 if (io_arm_poll_handler(req)) {
5605                         if (linked_timeout)
5606                                 io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
5607                         goto exit;
5608                 }
5609 punt:
5610                 if (io_op_defs[req->opcode].file_table) {
5611                         ret = io_grab_files(req);
5612                         if (ret)
5613                                 goto err;
5614                 }
5615
5616                 /*
5617                  * Queued up for async execution, worker will release
5618                  * submit reference when the iocb is actually submitted.
5619                  */
5620                 io_queue_async_work(req);
5621                 goto exit;
5622         }
5623
5624 err:
5625         nxt = NULL;
5626         /* drop submission reference */
5627         io_put_req_find_next(req, &nxt);
5628
5629         if (linked_timeout) {
5630                 if (!ret)
5631                         io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
5632                 else
5633                         io_put_req(linked_timeout);
5634         }
5635
5636         /* and drop final reference, if we failed */
5637         if (ret) {
5638                 io_cqring_add_event(req, ret);
5639                 req_set_fail_links(req);
5640                 io_put_req(req);
5641         }
5642         if (nxt) {
5643                 req = nxt;
5644
5645                 if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC)
5646                         goto punt;
5647                 goto again;
5648         }
5649 exit:
5650         if (old_creds)
5651                 revert_creds(old_creds);
5652 }
5653
5654 static void io_queue_sqe(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
5655 {
5656         int ret;
5657
5658         ret = io_req_defer(req, sqe);
5659         if (ret) {
5660                 if (ret != -EIOCBQUEUED) {
5661 fail_req:
5662                         io_cqring_add_event(req, ret);
5663                         req_set_fail_links(req);
5664                         io_double_put_req(req);
5665                 }
5666         } else if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC) {
5667                 if (!req->io) {
5668                         ret = -EAGAIN;
5669                         if (io_alloc_async_ctx(req))
5670                                 goto fail_req;
5671                         ret = io_req_defer_prep(req, sqe);
5672                         if (unlikely(ret < 0))
5673                                 goto fail_req;
5674                 }
5675
5676                 /*
5677                  * Never try inline submit of IOSQE_ASYNC is set, go straight
5678                  * to async execution.
5679                  */
5680                 req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CONCURRENT;
5681                 io_queue_async_work(req);
5682         } else {
5683                 __io_queue_sqe(req, sqe);
5684         }
5685 }
5686
5687 static inline void io_queue_link_head(struct io_kiocb *req)
5688 {
5689         if (unlikely(req->flags & REQ_F_FAIL_LINK)) {
5690                 io_cqring_add_event(req, -ECANCELED);
5691                 io_double_put_req(req);
5692         } else
5693                 io_queue_sqe(req, NULL);
5694 }
5695
5696 static int io_submit_sqe(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe,
5697                          struct io_kiocb **link)
5698 {
5699         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
5700         int ret;
5701
5702         /*
5703          * If we already have a head request, queue this one for async
5704          * submittal once the head completes. If we don't have a head but
5705          * IOSQE_IO_LINK is set in the sqe, start a new head. This one will be
5706          * submitted sync once the chain is complete. If none of those
5707          * conditions are true (normal request), then just queue it.
5708          */
5709         if (*link) {
5710                 struct io_kiocb *head = *link;
5711
5712                 /*
5713                  * Taking sequential execution of a link, draining both sides
5714                  * of the link also fullfils IOSQE_IO_DRAIN semantics for all
5715                  * requests in the link. So, it drains the head and the
5716                  * next after the link request. The last one is done via
5717                  * drain_next flag to persist the effect across calls.
5718                  */
5719                 if (req->flags & REQ_F_IO_DRAIN) {
5720                         head->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
5721                         ctx->drain_next = 1;
5722                 }
5723                 if (io_alloc_async_ctx(req))
5724                         return -EAGAIN;
5725
5726                 ret = io_req_defer_prep(req, sqe);
5727                 if (ret) {
5728                         /* fail even hard links since we don't submit */
5729                         head->flags |= REQ_F_FAIL_LINK;
5730                         return ret;
5731                 }
5732                 trace_io_uring_link(ctx, req, head);
5733                 list_add_tail(&req->link_list, &head->link_list);
5734
5735                 /* last request of a link, enqueue the link */
5736                 if (!(req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK))) {
5737                         io_queue_link_head(head);
5738                         *link = NULL;
5739                 }
5740         } else {
5741                 if (unlikely(ctx->drain_next)) {
5742                         req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN;
5743                         ctx->drain_next = 0;
5744                 }
5745                 if (req->flags & (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)) {
5746                         req->flags |= REQ_F_LINK_HEAD;
5747                         INIT_LIST_HEAD(&req->link_list);
5748
5749                         if (io_alloc_async_ctx(req))
5750                                 return -EAGAIN;
5751
5752                         ret = io_req_defer_prep(req, sqe);
5753                         if (ret)
5754                                 req->flags |= REQ_F_FAIL_LINK;
5755                         *link = req;
5756                 } else {
5757                         io_queue_sqe(req, sqe);
5758                 }
5759         }
5760
5761         return 0;
5762 }
5763
5764 /*
5765  * Batched submission is done, ensure local IO is flushed out.
5766  */
5767 static void io_submit_state_end(struct io_submit_state *state)
5768 {
5769         blk_finish_plug(&state->plug);
5770         io_state_file_put(state);
5771         if (state->free_reqs)
5772                 kmem_cache_free_bulk(req_cachep, state->free_reqs, state->reqs);
5773 }
5774
5775 /*
5776  * Start submission side cache.
5777  */
5778 static void io_submit_state_start(struct io_submit_state *state,
5779                                   unsigned int max_ios)
5780 {
5781         blk_start_plug(&state->plug);
5782         state->free_reqs = 0;
5783         state->file = NULL;
5784         state->ios_left = max_ios;
5785 }
5786
5787 static void io_commit_sqring(struct io_ring_ctx *ctx)
5788 {
5789         struct io_rings *rings = ctx->rings;
5790
5791         /*
5792          * Ensure any loads from the SQEs are done at this point,
5793          * since once we write the new head, the application could
5794          * write new data to them.
5795          */
5796         smp_store_release(&rings->sq.head, ctx->cached_sq_head);
5797 }
5798
5799 /*
5800  * Fetch an sqe, if one is available. Note that sqe_ptr will point to memory
5801  * that is mapped by userspace. This means that care needs to be taken to
5802  * ensure that reads are stable, as we cannot rely on userspace always
5803  * being a good citizen. If members of the sqe are validated and then later
5804  * used, it's important that those reads are done through READ_ONCE() to
5805  * prevent a re-load down the line.
5806  */
5807 static const struct io_uring_sqe *io_get_sqe(struct io_ring_ctx *ctx)
5808 {
5809         u32 *sq_array = ctx->sq_array;
5810         unsigned head;
5811
5812         /*
5813          * The cached sq head (or cq tail) serves two purposes:
5814          *
5815          * 1) allows us to batch the cost of updating the user visible
5816          *    head updates.
5817          * 2) allows the kernel side to track the head on its own, even
5818          *    though the application is the one updating it.
5819          */
5820         head = READ_ONCE(sq_array[ctx->cached_sq_head & ctx->sq_mask]);
5821         if (likely(head < ctx->sq_entries))
5822                 return &ctx->sq_sqes[head];
5823
5824         /* drop invalid entries */
5825         ctx->cached_sq_dropped++;
5826         WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_dropped, ctx->cached_sq_dropped);
5827         return NULL;
5828 }
5829
5830 static inline void io_consume_sqe(struct io_ring_ctx *ctx)
5831 {
5832         ctx->cached_sq_head++;
5833 }
5834
5835 #define SQE_VALID_FLAGS (IOSQE_FIXED_FILE|IOSQE_IO_DRAIN|IOSQE_IO_LINK| \
5836                                 IOSQE_IO_HARDLINK | IOSQE_ASYNC | \
5837                                 IOSQE_BUFFER_SELECT)
5838
5839 static int io_init_req(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
5840                        const struct io_uring_sqe *sqe,
5841                        struct io_submit_state *state)
5842 {
5843         unsigned int sqe_flags;
5844         int id;
5845
5846         /*
5847          * All io need record the previous position, if LINK vs DARIN,
5848          * it can be used to mark the position of the first IO in the
5849          * link list.
5850          */
5851         req->sequence = ctx->cached_sq_head - ctx->cached_sq_dropped;
5852         req->opcode = READ_ONCE(sqe->opcode);
5853         req->user_data = READ_ONCE(sqe->user_data);
5854         req->io = NULL;
5855         req->file = NULL;
5856         req->ctx = ctx;
5857         req->flags = 0;
5858         /* one is dropped after submission, the other at completion */
5859         refcount_set(&req->refs, 2);
5860         req->task = NULL;
5861         req->result = 0;
5862         INIT_IO_WORK(&req->work, io_wq_submit_work);
5863
5864         if (unlikely(req->opcode >= IORING_OP_LAST))
5865                 return -EINVAL;
5866
5867         if (io_op_defs[req->opcode].needs_mm && !current->mm) {
5868                 if (unlikely(!mmget_not_zero(ctx->sqo_mm)))
5869                         return -EFAULT;
5870                 use_mm(ctx->sqo_mm);
5871         }
5872
5873         sqe_flags = READ_ONCE(sqe->flags);
5874         /* enforce forwards compatibility on users */
5875         if (unlikely(sqe_flags & ~SQE_VALID_FLAGS))
5876                 return -EINVAL;
5877
5878         if ((sqe_flags & IOSQE_BUFFER_SELECT) &&
5879             !io_op_defs[req->opcode].buffer_select)
5880                 return -EOPNOTSUPP;
5881
5882         id = READ_ONCE(sqe->personality);
5883         if (id) {
5884                 req->work.creds = idr_find(&ctx->personality_idr, id);
5885                 if (unlikely(!req->work.creds))
5886                         return -EINVAL;
5887                 get_cred(req->work.creds);
5888         }
5889
5890         /* same numerical values with corresponding REQ_F_*, safe to copy */
5891         req->flags |= sqe_flags;
5892
5893         if (!io_op_defs[req->opcode].needs_file)
5894                 return 0;
5895
5896         return io_req_set_file(state, req, READ_ONCE(sqe->fd));
5897 }
5898
5899 static int io_submit_sqes(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr,
5900                           struct file *ring_file, int ring_fd)
5901 {
5902         struct io_submit_state state, *statep = NULL;
5903         struct io_kiocb *link = NULL;
5904         int i, submitted = 0;
5905
5906         /* if we have a backlog and couldn't flush it all, return BUSY */
5907         if (test_bit(0, &ctx->sq_check_overflow)) {
5908                 if (!list_empty(&ctx->cq_overflow_list) &&
5909                     !io_cqring_overflow_flush(ctx, false))
5910                         return -EBUSY;
5911         }
5912
5913         /* make sure SQ entry isn't read before tail */
5914         nr = min3(nr, ctx->sq_entries, io_sqring_entries(ctx));
5915
5916         if (!percpu_ref_tryget_many(&ctx->refs, nr))
5917                 return -EAGAIN;
5918
5919         if (nr > IO_PLUG_THRESHOLD) {
5920                 io_submit_state_start(&state, nr);
5921                 statep = &state;
5922         }
5923
5924         ctx->ring_fd = ring_fd;
5925         ctx->ring_file = ring_file;
5926
5927         for (i = 0; i < nr; i++) {
5928                 const struct io_uring_sqe *sqe;
5929                 struct io_kiocb *req;
5930                 int err;
5931
5932                 sqe = io_get_sqe(ctx);
5933                 if (unlikely(!sqe)) {
5934                         io_consume_sqe(ctx);
5935                         break;
5936                 }
5937                 req = io_alloc_req(ctx, statep);
5938                 if (unlikely(!req)) {
5939                         if (!submitted)
5940                                 submitted = -EAGAIN;
5941                         break;
5942                 }
5943
5944                 err = io_init_req(ctx, req, sqe, statep);
5945                 io_consume_sqe(ctx);
5946                 /* will complete beyond this point, count as submitted */
5947                 submitted++;
5948
5949                 if (unlikely(err)) {
5950 fail_req:
5951                         io_cqring_add_event(req, err);
5952                         io_double_put_req(req);
5953                         break;
5954                 }
5955
5956                 trace_io_uring_submit_sqe(ctx, req->opcode, req->user_data,
5957                                                 true, io_async_submit(ctx));
5958                 err = io_submit_sqe(req, sqe, &link);
5959                 if (err)
5960                         goto fail_req;
5961         }
5962
5963         if (unlikely(submitted != nr)) {
5964                 int ref_used = (submitted == -EAGAIN) ? 0 : submitted;
5965
5966                 percpu_ref_put_many(&ctx->refs, nr - ref_used);
5967         }
5968         if (link)
5969                 io_queue_link_head(link);
5970         if (statep)
5971                 io_submit_state_end(&state);
5972
5973          /* Commit SQ ring head once we've consumed and submitted all SQEs */
5974         io_commit_sqring(ctx);
5975
5976         return submitted;
5977 }
5978
5979 static inline void io_sq_thread_drop_mm(struct io_ring_ctx *ctx)
5980 {
5981         struct mm_struct *mm = current->mm;
5982
5983         if (mm) {
5984                 unuse_mm(mm);
5985                 mmput(mm);
5986         }
5987 }
5988
5989 static int io_sq_thread(void *data)
5990 {
5991         struct io_ring_ctx *ctx = data;
5992         const struct cred *old_cred;
5993         mm_segment_t old_fs;
5994         DEFINE_WAIT(wait);
5995         unsigned long timeout;
5996         int ret = 0;
5997
5998         complete(&ctx->sq_thread_comp);
5999
6000         old_fs = get_fs();
6001         set_fs(USER_DS);
6002         old_cred = override_creds(ctx->creds);
6003
6004         timeout = jiffies + ctx->sq_thread_idle;
6005         while (!kthread_should_park()) {
6006                 unsigned int to_submit;
6007
6008                 if (!list_empty(&ctx->poll_list)) {
6009                         unsigned nr_events = 0;
6010
6011                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
6012                         if (!list_empty(&ctx->poll_list))
6013                                 io_iopoll_getevents(ctx, &nr_events, 0);
6014                         else
6015                                 timeout = jiffies + ctx->sq_thread_idle;
6016                         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
6017                 }
6018
6019                 to_submit = io_sqring_entries(ctx);
6020
6021                 /*
6022                  * If submit got -EBUSY, flag us as needing the application
6023                  * to enter the kernel to reap and flush events.
6024                  */
6025                 if (!to_submit || ret == -EBUSY) {
6026                         /*
6027                          * Drop cur_mm before scheduling, we can't hold it for
6028                          * long periods (or over schedule()). Do this before
6029                          * adding ourselves to the waitqueue, as the unuse/drop
6030                          * may sleep.
6031                          */
6032                         io_sq_thread_drop_mm(ctx);
6033
6034                         /*
6035                          * We're polling. If we're within the defined idle
6036                          * period, then let us spin without work before going
6037                          * to sleep. The exception is if we got EBUSY doing
6038                          * more IO, we should wait for the application to
6039                          * reap events and wake us up.
6040                          */
6041                         if (!list_empty(&ctx->poll_list) ||
6042                             (!time_after(jiffies, timeout) && ret != -EBUSY &&
6043                             !percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))) {
6044                                 if (current->task_works)
6045                                         task_work_run();
6046                                 cond_resched();
6047                                 continue;
6048                         }
6049
6050                         prepare_to_wait(&ctx->sqo_wait, &wait,
6051                                                 TASK_INTERRUPTIBLE);
6052
6053                         /*
6054                          * While doing polled IO, before going to sleep, we need
6055                          * to check if there are new reqs added to poll_list, it
6056                          * is because reqs may have been punted to io worker and
6057                          * will be added to poll_list later, hence check the
6058                          * poll_list again.
6059                          */
6060                         if ((ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) &&
6061                             !list_empty_careful(&ctx->poll_list)) {
6062                                 finish_wait(&ctx->sqo_wait, &wait);
6063                                 continue;
6064                         }
6065
6066                         /* Tell userspace we may need a wakeup call */
6067                         ctx->rings->sq_flags |= IORING_SQ_NEED_WAKEUP;
6068                         /* make sure to read SQ tail after writing flags */
6069                         smp_mb();
6070
6071                         to_submit = io_sqring_entries(ctx);
6072                         if (!to_submit || ret == -EBUSY) {
6073                                 if (kthread_should_park()) {
6074                                         finish_wait(&ctx->sqo_wait, &wait);
6075                                         break;
6076                                 }
6077                                 if (current->task_works) {
6078                                         task_work_run();
6079                                         finish_wait(&ctx->sqo_wait, &wait);
6080                                         continue;
6081                                 }
6082                                 if (signal_pending(current))
6083                                         flush_signals(current);
6084                                 schedule();
6085                                 finish_wait(&ctx->sqo_wait, &wait);
6086
6087                                 ctx->rings->sq_flags &= ~IORING_SQ_NEED_WAKEUP;
6088                                 ret = 0;
6089                                 continue;
6090                         }
6091                         finish_wait(&ctx->sqo_wait, &wait);
6092
6093                         ctx->rings->sq_flags &= ~IORING_SQ_NEED_WAKEUP;
6094                 }
6095
6096                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
6097                 if (likely(!percpu_ref_is_dying(&ctx->refs)))
6098                         ret = io_submit_sqes(ctx, to_submit, NULL, -1);
6099                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
6100                 timeout = jiffies + ctx->sq_thread_idle;
6101         }
6102
6103         if (current->task_works)
6104                 task_work_run();
6105
6106         set_fs(old_fs);
6107         io_sq_thread_drop_mm(ctx);
6108         revert_creds(old_cred);
6109
6110         kthread_parkme();
6111
6112         return 0;
6113 }
6114
6115 struct io_wait_queue {
6116         struct wait_queue_entry wq;
6117         struct io_ring_ctx *ctx;
6118         unsigned to_wait;
6119         unsigned nr_timeouts;
6120 };
6121
6122 static inline bool io_should_wake(struct io_wait_queue *iowq, bool noflush)
6123 {
6124         struct io_ring_ctx *ctx = iowq->ctx;
6125
6126         /*
6127          * Wake up if we have enough events, or if a timeout occurred since we
6128          * started waiting. For timeouts, we always want to return to userspace,
6129          * regardless of event count.
6130          */
6131         return io_cqring_events(ctx, noflush) >= iowq->to_wait ||
6132                         atomic_read(&ctx->cq_timeouts) != iowq->nr_timeouts;
6133 }
6134
6135 static int io_wake_function(struct wait_queue_entry *curr, unsigned int mode,
6136                             int wake_flags, void *key)
6137 {
6138         struct io_wait_queue *iowq = container_of(curr, struct io_wait_queue,
6139                                                         wq);
6140
6141         /* use noflush == true, as we can't safely rely on locking context */
6142         if (!io_should_wake(iowq, true))
6143                 return -1;
6144
6145         return autoremove_wake_function(curr, mode, wake_flags, key);
6146 }
6147
6148 /*
6149  * Wait until events become available, if we don't already have some. The
6150  * application must reap them itself, as they reside on the shared cq ring.
6151  */
6152 static int io_cqring_wait(struct io_ring_ctx *ctx, int min_events,
6153                           const sigset_t __user *sig, size_t sigsz)
6154 {
6155         struct io_wait_queue iowq = {
6156                 .wq = {
6157                         .private        = current,
6158                         .func           = io_wake_function,
6159                         .entry          = LIST_HEAD_INIT(iowq.wq.entry),
6160                 },
6161                 .ctx            = ctx,
6162                 .to_wait        = min_events,
6163         };
6164         struct io_rings *rings = ctx->rings;
6165         int ret = 0;
6166
6167         do {
6168                 if (io_cqring_events(ctx, false) >= min_events)
6169                         return 0;
6170                 if (!current->task_works)
6171                         break;
6172                 task_work_run();
6173         } while (1);
6174
6175         if (sig) {
6176 #ifdef CONFIG_COMPAT
6177                 if (in_compat_syscall())
6178                         ret = set_compat_user_sigmask((const compat_sigset_t __user *)sig,
6179                                                       sigsz);
6180                 else
6181 #endif
6182                         ret = set_user_sigmask(sig, sigsz);
6183
6184                 if (ret)
6185                         return ret;
6186         }
6187
6188         iowq.nr_timeouts = atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
6189         trace_io_uring_cqring_wait(ctx, min_events);
6190         do {
6191                 prepare_to_wait_exclusive(&ctx->wait, &iowq.wq,
6192                                                 TASK_INTERRUPTIBLE);
6193                 if (current->task_works)
6194                         task_work_run();
6195                 if (io_should_wake(&iowq, false))
6196                         break;
6197                 schedule();
6198                 if (signal_pending(current)) {
6199                         ret = -EINTR;
6200                         break;
6201                 }
6202         } while (1);
6203         finish_wait(&ctx->wait, &iowq.wq);
6204
6205         restore_saved_sigmask_unless(ret == -EINTR);
6206
6207         return READ_ONCE(rings->cq.head) == READ_ONCE(rings->cq.tail) ? ret : 0;
6208 }
6209
6210 static void __io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
6211 {
6212 #if defined(CONFIG_UNIX)
6213         if (ctx->ring_sock) {
6214                 struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
6215                 struct sk_buff *skb;
6216
6217                 while ((skb = skb_dequeue(&sock->sk_receive_queue)) != NULL)
6218                         kfree_skb(skb);
6219         }
6220 #else
6221         int i;
6222
6223         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
6224                 struct file *file;
6225
6226                 file = io_file_from_index(ctx, i);
6227                 if (file)
6228                         fput(file);
6229         }
6230 #endif
6231 }
6232
6233 static void io_file_ref_kill(struct percpu_ref *ref)
6234 {
6235         struct fixed_file_data *data;
6236
6237         data = container_of(ref, struct fixed_file_data, refs);
6238         complete(&data->done);
6239 }
6240
6241 static int io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
6242 {
6243         struct fixed_file_data *data = ctx->file_data;
6244         struct fixed_file_ref_node *ref_node = NULL;
6245         unsigned nr_tables, i;
6246
6247         if (!data)
6248                 return -ENXIO;
6249
6250         spin_lock(&data->lock);
6251         if (!list_empty(&data->ref_list))
6252                 ref_node = list_first_entry(&data->ref_list,
6253                                 struct fixed_file_ref_node, node);
6254         spin_unlock(&data->lock);
6255         if (ref_node)
6256                 percpu_ref_kill(&ref_node->refs);
6257
6258         percpu_ref_kill(&data->refs);
6259
6260         /* wait for all refs nodes to complete */
6261         flush_delayed_work(&ctx->file_put_work);
6262         wait_for_completion(&data->done);
6263
6264         __io_sqe_files_unregister(ctx);
6265         nr_tables = DIV_ROUND_UP(ctx->nr_user_files, IORING_MAX_FILES_TABLE);
6266         for (i = 0; i < nr_tables; i++)
6267                 kfree(data->table[i].files);
6268         kfree(data->table);
6269         percpu_ref_exit(&data->refs);
6270         kfree(data);
6271         ctx->file_data = NULL;
6272         ctx->nr_user_files = 0;
6273         return 0;
6274 }
6275
6276 static void io_sq_thread_stop(struct io_ring_ctx *ctx)
6277 {
6278         if (ctx->sqo_thread) {
6279                 wait_for_completion(&ctx->sq_thread_comp);
6280                 /*
6281                  * The park is a bit of a work-around, without it we get
6282                  * warning spews on shutdown with SQPOLL set and affinity
6283                  * set to a single CPU.
6284                  */
6285                 kthread_park(ctx->sqo_thread);
6286                 kthread_stop(ctx->sqo_thread);
6287                 ctx->sqo_thread = NULL;
6288         }
6289 }
6290
6291 static void io_finish_async(struct io_ring_ctx *ctx)
6292 {
6293         io_sq_thread_stop(ctx);
6294
6295         if (ctx->io_wq) {
6296                 io_wq_destroy(ctx->io_wq);
6297                 ctx->io_wq = NULL;
6298         }
6299 }
6300
6301 #if defined(CONFIG_UNIX)
6302 /*
6303  * Ensure the UNIX gc is aware of our file set, so we are certain that
6304  * the io_uring can be safely unregistered on process exit, even if we have
6305  * loops in the file referencing.
6306  */
6307 static int __io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx, int nr, int offset)
6308 {
6309         struct sock *sk = ctx->ring_sock->sk;
6310         struct scm_fp_list *fpl;
6311         struct sk_buff *skb;
6312         int i, nr_files;
6313
6314         fpl = kzalloc(sizeof(*fpl), GFP_KERNEL);
6315         if (!fpl)
6316                 return -ENOMEM;
6317
6318         skb = alloc_skb(0, GFP_KERNEL);
6319         if (!skb) {
6320                 kfree(fpl);
6321                 return -ENOMEM;
6322         }
6323
6324         skb->sk = sk;
6325
6326         nr_files = 0;
6327         fpl->user = get_uid(ctx->user);
6328         for (i = 0; i < nr; i++) {
6329                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, i + offset);
6330
6331                 if (!file)
6332                         continue;
6333                 fpl->fp[nr_files] = get_file(file);
6334                 unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[nr_files]);
6335                 nr_files++;
6336         }
6337
6338         if (nr_files) {
6339                 fpl->max = SCM_MAX_FD;
6340                 fpl->count = nr_files;
6341                 UNIXCB(skb).fp = fpl;
6342                 skb->destructor = unix_destruct_scm;
6343                 refcount_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
6344                 skb_queue_head(&sk->sk_receive_queue, skb);
6345
6346                 for (i = 0; i < nr_files; i++)
6347                         fput(fpl->fp[i]);
6348         } else {
6349                 kfree_skb(skb);
6350                 kfree(fpl);
6351         }
6352
6353         return 0;
6354 }
6355
6356 /*
6357  * If UNIX sockets are enabled, fd passing can cause a reference cycle which
6358  * causes regular reference counting to break down. We rely on the UNIX
6359  * garbage collection to take care of this problem for us.
6360  */
6361 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
6362 {
6363         unsigned left, total;
6364         int ret = 0;
6365
6366         total = 0;
6367         left = ctx->nr_user_files;
6368         while (left) {
6369                 unsigned this_files = min_t(unsigned, left, SCM_MAX_FD);
6370
6371                 ret = __io_sqe_files_scm(ctx, this_files, total);
6372                 if (ret)
6373                         break;
6374                 left -= this_files;
6375                 total += this_files;
6376         }
6377
6378         if (!ret)
6379                 return 0;
6380
6381         while (total < ctx->nr_user_files) {
6382                 struct file *file = io_file_from_index(ctx, total);
6383
6384                 if (file)
6385                         fput(file);
6386                 total++;
6387         }
6388
6389         return ret;
6390 }
6391 #else
6392 static int io_sqe_files_scm(struct io_ring_ctx *ctx)
6393 {
6394         return 0;
6395 }
6396 #endif
6397
6398 static int io_sqe_alloc_file_tables(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned nr_tables,
6399                                     unsigned nr_files)
6400 {
6401         int i;
6402
6403         for (i = 0; i < nr_tables; i++) {
6404                 struct fixed_file_table *table = &ctx->file_data->table[i];
6405                 unsigned this_files;
6406
6407                 this_files = min(nr_files, IORING_MAX_FILES_TABLE);
6408                 table->files = kcalloc(this_files, sizeof(struct file *),
6409                                         GFP_KERNEL);
6410                 if (!table->files)
6411                         break;
6412                 nr_files -= this_files;
6413         }
6414
6415         if (i == nr_tables)
6416                 return 0;
6417
6418         for (i = 0; i < nr_tables; i++) {
6419                 struct fixed_file_table *table = &ctx->file_data->table[i];
6420                 kfree(table->files);
6421         }
6422         return 1;
6423 }
6424
6425 static void io_ring_file_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file)
6426 {
6427 #if defined(CONFIG_UNIX)
6428         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
6429         struct sk_buff_head list, *head = &sock->sk_receive_queue;
6430         struct sk_buff *skb;
6431         int i;
6432
6433         __skb_queue_head_init(&list);
6434
6435         /*
6436          * Find the skb that holds this file in its SCM_RIGHTS. When found,
6437          * remove this entry and rearrange the file array.
6438          */
6439         skb = skb_dequeue(head);
6440         while (skb) {
6441                 struct scm_fp_list *fp;
6442
6443                 fp = UNIXCB(skb).fp;
6444                 for (i = 0; i < fp->count; i++) {
6445                         int left;
6446
6447                         if (fp->fp[i] != file)
6448                                 continue;
6449
6450                         unix_notinflight(fp->user, fp->fp[i]);
6451                         left = fp->count - 1 - i;
6452                         if (left) {
6453                                 memmove(&fp->fp[i], &fp->fp[i + 1],
6454                                                 left * sizeof(struct file *));
6455                         }
6456                         fp->count--;
6457                         if (!fp->count) {
6458                                 kfree_skb(skb);
6459                                 skb = NULL;
6460                         } else {
6461                                 __skb_queue_tail(&list, skb);
6462                         }
6463                         fput(file);
6464                         file = NULL;
6465                         break;
6466                 }
6467
6468                 if (!file)
6469                         break;
6470
6471                 __skb_queue_tail(&list, skb);
6472
6473                 skb = skb_dequeue(head);
6474         }
6475
6476         if (skb_peek(&list)) {
6477                 spin_lock_irq(&head->lock);
6478                 while ((skb = __skb_dequeue(&list)) != NULL)
6479                         __skb_queue_tail(head, skb);
6480                 spin_unlock_irq(&head->lock);
6481         }
6482 #else
6483         fput(file);
6484 #endif
6485 }
6486
6487 struct io_file_put {
6488         struct list_head list;
6489         struct file *file;
6490 };
6491
6492 static void __io_file_put_work(struct fixed_file_ref_node *ref_node)
6493 {
6494         struct fixed_file_data *file_data = ref_node->file_data;
6495         struct io_ring_ctx *ctx = file_data->ctx;
6496         struct io_file_put *pfile, *tmp;
6497
6498         list_for_each_entry_safe(pfile, tmp, &ref_node->file_list, list) {
6499                 list_del(&pfile->list);
6500                 io_ring_file_put(ctx, pfile->file);
6501                 kfree(pfile);
6502         }
6503
6504         spin_lock(&file_data->lock);
6505         list_del(&ref_node->node);
6506         spin_unlock(&file_data->lock);
6507
6508         percpu_ref_exit(&ref_node->refs);
6509         kfree(ref_node);
6510         percpu_ref_put(&file_data->refs);
6511 }
6512
6513 static void io_file_put_work(struct work_struct *work)
6514 {
6515         struct io_ring_ctx *ctx;
6516         struct llist_node *node;
6517
6518         ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, file_put_work.work);
6519         node = llist_del_all(&ctx->file_put_llist);
6520
6521         while (node) {
6522                 struct fixed_file_ref_node *ref_node;
6523                 struct llist_node *next = node->next;
6524
6525                 ref_node = llist_entry(node, struct fixed_file_ref_node, llist);
6526                 __io_file_put_work(ref_node);
6527                 node = next;
6528         }
6529 }
6530
6531 static void io_file_data_ref_zero(struct percpu_ref *ref)
6532 {
6533         struct fixed_file_ref_node *ref_node;
6534         struct io_ring_ctx *ctx;
6535         bool first_add;
6536         int delay = HZ;
6537
6538         ref_node = container_of(ref, struct fixed_file_ref_node, refs);
6539         ctx = ref_node->file_data->ctx;
6540
6541         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->file_data->refs))
6542                 delay = 0;
6543
6544         first_add = llist_add(&ref_node->llist, &ctx->file_put_llist);
6545         if (!delay)
6546                 mod_delayed_work(system_wq, &ctx->file_put_work, 0);
6547         else if (first_add)
6548                 queue_delayed_work(system_wq, &ctx->file_put_work, delay);
6549 }
6550
6551 static struct fixed_file_ref_node *alloc_fixed_file_ref_node(
6552                         struct io_ring_ctx *ctx)
6553 {
6554         struct fixed_file_ref_node *ref_node;
6555
6556         ref_node = kzalloc(sizeof(*ref_node), GFP_KERNEL);
6557         if (!ref_node)
6558                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
6559
6560         if (percpu_ref_init(&ref_node->refs, io_file_data_ref_zero,
6561                             0, GFP_KERNEL)) {
6562                 kfree(ref_node);
6563                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
6564         }
6565         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->node);
6566         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->file_list);
6567         ref_node->file_data = ctx->file_data;
6568         return ref_node;
6569 }
6570
6571 static void destroy_fixed_file_ref_node(struct fixed_file_ref_node *ref_node)
6572 {
6573         percpu_ref_exit(&ref_node->refs);
6574         kfree(ref_node);
6575 }
6576
6577 static int io_sqe_files_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
6578                                  unsigned nr_args)
6579 {
6580         __s32 __user *fds = (__s32 __user *) arg;
6581         unsigned nr_tables;
6582         struct file *file;
6583         int fd, ret = 0;
6584         unsigned i;
6585         struct fixed_file_ref_node *ref_node;
6586
6587         if (ctx->file_data)
6588                 return -EBUSY;
6589         if (!nr_args)
6590                 return -EINVAL;
6591         if (nr_args > IORING_MAX_FIXED_FILES)
6592                 return -EMFILE;
6593
6594         ctx->file_data = kzalloc(sizeof(*ctx->file_data), GFP_KERNEL);
6595         if (!ctx->file_data)
6596                 return -ENOMEM;
6597         ctx->file_data->ctx = ctx;
6598         init_completion(&ctx->file_data->done);
6599         INIT_LIST_HEAD(&ctx->file_data->ref_list);
6600         spin_lock_init(&ctx->file_data->lock);
6601
6602         nr_tables = DIV_ROUND_UP(nr_args, IORING_MAX_FILES_TABLE);
6603         ctx->file_data->table = kcalloc(nr_tables,
6604                                         sizeof(struct fixed_file_table),
6605                                         GFP_KERNEL);
6606         if (!ctx->file_data->table) {
6607                 kfree(ctx->file_data);
6608                 ctx->file_data = NULL;
6609                 return -ENOMEM;
6610         }
6611
6612         if (percpu_ref_init(&ctx->file_data->refs, io_file_ref_kill,
6613                                 PERCPU_REF_ALLOW_REINIT, GFP_KERNEL)) {
6614                 kfree(ctx->file_data->table);
6615                 kfree(ctx->file_data);
6616                 ctx->file_data = NULL;
6617                 return -ENOMEM;
6618         }
6619
6620         if (io_sqe_alloc_file_tables(ctx, nr_tables, nr_args)) {
6621                 percpu_ref_exit(&ctx->file_data->refs);
6622                 kfree(ctx->file_data->table);
6623                 kfree(ctx->file_data);
6624                 ctx->file_data = NULL;
6625                 return -ENOMEM;
6626         }
6627
6628         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_files++) {
6629                 struct fixed_file_table *table;
6630                 unsigned index;
6631
6632                 ret = -EFAULT;
6633                 if (copy_from_user(&fd, &fds[i], sizeof(fd)))
6634                         break;
6635                 /* allow sparse sets */
6636                 if (fd == -1) {
6637                         ret = 0;
6638                         continue;
6639                 }
6640
6641                 table = &ctx->file_data->table[i >> IORING_FILE_TABLE_SHIFT];
6642                 index = i & IORING_FILE_TABLE_MASK;
6643                 file = fget(fd);
6644
6645                 ret = -EBADF;
6646                 if (!file)
6647                         break;
6648
6649                 /*
6650                  * Don't allow io_uring instances to be registered. If UNIX
6651                  * isn't enabled, then this causes a reference cycle and this
6652                  * instance can never get freed. If UNIX is enabled we'll
6653                  * handle it just fine, but there's still no point in allowing
6654                  * a ring fd as it doesn't support regular read/write anyway.
6655                  */
6656                 if (file->f_op == &io_uring_fops) {
6657                         fput(file);
6658                         break;
6659                 }
6660                 ret = 0;
6661                 table->files[index] = file;
6662         }
6663
6664         if (ret) {
6665                 for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
6666                         file = io_file_from_index(ctx, i);
6667                         if (file)
6668                                 fput(file);
6669                 }
6670                 for (i = 0; i < nr_tables; i++)
6671                         kfree(ctx->file_data->table[i].files);
6672
6673                 kfree(ctx->file_data->table);
6674                 kfree(ctx->file_data);
6675                 ctx->file_data = NULL;
6676                 ctx->nr_user_files = 0;
6677                 return ret;
6678         }
6679
6680         ret = io_sqe_files_scm(ctx);
6681         if (ret) {
6682                 io_sqe_files_unregister(ctx);
6683                 return ret;
6684         }
6685
6686         ref_node = alloc_fixed_file_ref_node(ctx);
6687         if (IS_ERR(ref_node)) {
6688                 io_sqe_files_unregister(ctx);
6689                 return PTR_ERR(ref_node);
6690         }
6691
6692         ctx->file_data->cur_refs = &ref_node->refs;
6693         spin_lock(&ctx->file_data->lock);
6694         list_add(&ref_node->node, &ctx->file_data->ref_list);
6695         spin_unlock(&ctx->file_data->lock);
6696         percpu_ref_get(&ctx->file_data->refs);
6697         return ret;
6698 }
6699
6700 static int io_sqe_file_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file,
6701                                 int index)
6702 {
6703 #if defined(CONFIG_UNIX)
6704         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
6705         struct sk_buff_head *head = &sock->sk_receive_queue;
6706         struct sk_buff *skb;
6707
6708         /*
6709          * See if we can merge this file into an existing skb SCM_RIGHTS
6710          * file set. If there's no room, fall back to allocating a new skb
6711          * and filling it in.
6712          */
6713         spin_lock_irq(&head->lock);
6714         skb = skb_peek(head);
6715         if (skb) {
6716                 struct scm_fp_list *fpl = UNIXCB(skb).fp;
6717
6718                 if (fpl->count < SCM_MAX_FD) {
6719                         __skb_unlink(skb, head);
6720                         spin_unlock_irq(&head->lock);
6721                         fpl->fp[fpl->count] = get_file(file);
6722                         unix_inflight(fpl->user, fpl->fp[fpl->count]);
6723                         fpl->count++;
6724                         spin_lock_irq(&head->lock);
6725                         __skb_queue_head(head, skb);
6726                 } else {
6727                         skb = NULL;
6728                 }
6729         }
6730         spin_unlock_irq(&head->lock);
6731
6732         if (skb) {
6733                 fput(file);
6734                 return 0;
6735         }
6736
6737         return __io_sqe_files_scm(ctx, 1, index);
6738 #else
6739         return 0;
6740 #endif
6741 }
6742
6743 static int io_queue_file_removal(struct fixed_file_data *data,
6744                                  struct file *file)
6745 {
6746         struct io_file_put *pfile;
6747         struct percpu_ref *refs = data->cur_refs;
6748         struct fixed_file_ref_node *ref_node;
6749
6750         pfile = kzalloc(sizeof(*pfile), GFP_KERNEL);
6751         if (!pfile)
6752                 return -ENOMEM;
6753
6754         ref_node = container_of(refs, struct fixed_file_ref_node, refs);
6755         pfile->file = file;
6756         list_add(&pfile->list, &ref_node->file_list);
6757
6758         return 0;
6759 }
6760
6761 static int __io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx,
6762                                  struct io_uring_files_update *up,
6763                                  unsigned nr_args)
6764 {
6765         struct fixed_file_data *data = ctx->file_data;
6766         struct fixed_file_ref_node *ref_node;
6767         struct file *file;
6768         __s32 __user *fds;
6769         int fd, i, err;
6770         __u32 done;
6771         bool needs_switch = false;
6772
6773         if (check_add_overflow(up->offset, nr_args, &done))
6774                 return -EOVERFLOW;
6775         if (done > ctx->nr_user_files)
6776                 return -EINVAL;
6777
6778         ref_node = alloc_fixed_file_ref_node(ctx);
6779         if (IS_ERR(ref_node))
6780                 return PTR_ERR(ref_node);
6781
6782         done = 0;
6783         fds = u64_to_user_ptr(up->fds);
6784         while (nr_args) {
6785                 struct fixed_file_table *table;
6786                 unsigned index;
6787
6788                 err = 0;
6789                 if (copy_from_user(&fd, &fds[done], sizeof(fd))) {
6790                         err = -EFAULT;
6791                         break;
6792                 }
6793                 i = array_index_nospec(up->offset, ctx->nr_user_files);
6794                 table = &ctx->file_data->table[i >> IORING_FILE_TABLE_SHIFT];
6795                 index = i & IORING_FILE_TABLE_MASK;
6796                 if (table->files[index]) {
6797                         file = io_file_from_index(ctx, index);
6798                         err = io_queue_file_removal(data, file);
6799                         if (err)
6800                                 break;
6801                         table->files[index] = NULL;
6802                         needs_switch = true;
6803                 }
6804                 if (fd != -1) {
6805                         file = fget(fd);
6806                         if (!file) {
6807                                 err = -EBADF;
6808                                 break;
6809                         }
6810                         /*
6811                          * Don't allow io_uring instances to be registered. If
6812                          * UNIX isn't enabled, then this causes a reference
6813                          * cycle and this instance can never get freed. If UNIX
6814                          * is enabled we'll handle it just fine, but there's
6815                          * still no point in allowing a ring fd as it doesn't
6816                          * support regular read/write anyway.
6817                          */
6818                         if (file->f_op == &io_uring_fops) {
6819                                 fput(file);
6820                                 err = -EBADF;
6821                                 break;
6822                         }
6823                         table->files[index] = file;
6824                         err = io_sqe_file_register(ctx, file, i);
6825                         if (err)
6826                                 break;
6827                 }
6828                 nr_args--;
6829                 done++;
6830                 up->offset++;
6831         }
6832
6833         if (needs_switch) {
6834                 percpu_ref_kill(data->cur_refs);
6835                 spin_lock(&data->lock);
6836                 list_add(&ref_node->node, &data->ref_list);
6837                 data->cur_refs = &ref_node->refs;
6838                 spin_unlock(&data->lock);
6839                 percpu_ref_get(&ctx->file_data->refs);
6840         } else
6841                 destroy_fixed_file_ref_node(ref_node);
6842
6843         return done ? done : err;
6844 }
6845
6846 static int io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
6847                                unsigned nr_args)
6848 {
6849         struct io_uring_files_update up;
6850
6851         if (!ctx->file_data)
6852                 return -ENXIO;
6853         if (!nr_args)
6854                 return -EINVAL;
6855         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(up)))
6856                 return -EFAULT;
6857         if (up.resv)
6858                 return -EINVAL;
6859
6860         return __io_sqe_files_update(ctx, &up, nr_args);
6861 }
6862
6863 static void io_free_work(struct io_wq_work *work)
6864 {
6865         struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
6866
6867         /* Consider that io_steal_work() relies on this ref */
6868         io_put_req(req);
6869 }
6870
6871 static int io_init_wq_offload(struct io_ring_ctx *ctx,
6872                               struct io_uring_params *p)
6873 {
6874         struct io_wq_data data;
6875         struct fd f;
6876         struct io_ring_ctx *ctx_attach;
6877         unsigned int concurrency;
6878         int ret = 0;
6879
6880         data.user = ctx->user;
6881         data.free_work = io_free_work;
6882
6883         if (!(p->flags & IORING_SETUP_ATTACH_WQ)) {
6884                 /* Do QD, or 4 * CPUS, whatever is smallest */
6885                 concurrency = min(ctx->sq_entries, 4 * num_online_cpus());
6886
6887                 ctx->io_wq = io_wq_create(concurrency, &data);
6888                 if (IS_ERR(ctx->io_wq)) {
6889                         ret = PTR_ERR(ctx->io_wq);
6890                         ctx->io_wq = NULL;
6891                 }
6892                 return ret;
6893         }
6894
6895         f = fdget(p->wq_fd);
6896         if (!f.file)
6897                 return -EBADF;
6898
6899         if (f.file->f_op != &io_uring_fops) {
6900                 ret = -EINVAL;
6901                 goto out_fput;
6902         }
6903
6904         ctx_attach = f.file->private_data;
6905         /* @io_wq is protected by holding the fd */
6906         if (!io_wq_get(ctx_attach->io_wq, &data)) {
6907                 ret = -EINVAL;
6908                 goto out_fput;
6909         }
6910
6911         ctx->io_wq = ctx_attach->io_wq;
6912 out_fput:
6913         fdput(f);
6914         return ret;
6915 }
6916
6917 static int io_sq_offload_start(struct io_ring_ctx *ctx,
6918                                struct io_uring_params *p)
6919 {
6920         int ret;
6921
6922         mmgrab(current->mm);
6923         ctx->sqo_mm = current->mm;
6924
6925         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
6926                 ret = -EPERM;
6927                 if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
6928                         goto err;
6929
6930                 ctx->sq_thread_idle = msecs_to_jiffies(p->sq_thread_idle);
6931                 if (!ctx->sq_thread_idle)
6932                         ctx->sq_thread_idle = HZ;
6933
6934                 if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
6935                         int cpu = p->sq_thread_cpu;
6936
6937                         ret = -EINVAL;
6938                         if (cpu >= nr_cpu_ids)
6939                                 goto err;
6940                         if (!cpu_online(cpu))
6941                                 goto err;
6942
6943                         ctx->sqo_thread = kthread_create_on_cpu(io_sq_thread,
6944                                                         ctx, cpu,
6945                                                         "io_uring-sq");
6946                 } else {
6947                         ctx->sqo_thread = kthread_create(io_sq_thread, ctx,
6948                                                         "io_uring-sq");
6949                 }
6950                 if (IS_ERR(ctx->sqo_thread)) {
6951                         ret = PTR_ERR(ctx->sqo_thread);
6952                         ctx->sqo_thread = NULL;
6953                         goto err;
6954                 }
6955                 wake_up_process(ctx->sqo_thread);
6956         } else if (p->flags & IORING_SETUP_SQ_AFF) {
6957                 /* Can't have SQ_AFF without SQPOLL */
6958                 ret = -EINVAL;
6959                 goto err;
6960         }
6961
6962         ret = io_init_wq_offload(ctx, p);
6963         if (ret)
6964                 goto err;
6965
6966         return 0;
6967 err:
6968         io_finish_async(ctx);
6969         mmdrop(ctx->sqo_mm);
6970         ctx->sqo_mm = NULL;
6971         return ret;
6972 }
6973
6974 static void io_unaccount_mem(struct user_struct *user, unsigned long nr_pages)
6975 {
6976         atomic_long_sub(nr_pages, &user->locked_vm);
6977 }
6978
6979 static int io_account_mem(struct user_struct *user, unsigned long nr_pages)
6980 {
6981         unsigned long page_limit, cur_pages, new_pages;
6982
6983         /* Don't allow more pages than we can safely lock */
6984         page_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK) >> PAGE_SHIFT;
6985
6986         do {
6987                 cur_pages = atomic_long_read(&user->locked_vm);
6988                 new_pages = cur_pages + nr_pages;
6989                 if (new_pages > page_limit)
6990                         return -ENOMEM;
6991         } while (atomic_long_cmpxchg(&user->locked_vm, cur_pages,
6992                                         new_pages) != cur_pages);
6993
6994         return 0;
6995 }
6996
6997 static void io_mem_free(void *ptr)
6998 {
6999         struct page *page;
7000
7001         if (!ptr)
7002                 return;
7003
7004         page = virt_to_head_page(ptr);
7005         if (put_page_testzero(page))
7006                 free_compound_page(page);
7007 }
7008
7009 static void *io_mem_alloc(size_t size)
7010 {
7011         gfp_t gfp_flags = GFP_KERNEL | __GFP_ZERO | __GFP_NOWARN | __GFP_COMP |
7012                                 __GFP_NORETRY;
7013
7014         return (void *) __get_free_pages(gfp_flags, get_order(size));
7015 }
7016
7017 static unsigned long rings_size(unsigned sq_entries, unsigned cq_entries,
7018                                 size_t *sq_offset)
7019 {
7020         struct io_rings *rings;
7021         size_t off, sq_array_size;
7022
7023         off = struct_size(rings, cqes, cq_entries);
7024         if (off == SIZE_MAX)
7025                 return SIZE_MAX;
7026
7027 #ifdef CONFIG_SMP
7028         off = ALIGN(off, SMP_CACHE_BYTES);
7029         if (off == 0)
7030                 return SIZE_MAX;
7031 #endif
7032
7033         sq_array_size = array_size(sizeof(u32), sq_entries);
7034         if (sq_array_size == SIZE_MAX)
7035                 return SIZE_MAX;
7036
7037         if (check_add_overflow(off, sq_array_size, &off))
7038                 return SIZE_MAX;
7039
7040         if (sq_offset)
7041                 *sq_offset = off;
7042
7043         return off;
7044 }
7045
7046 static unsigned long ring_pages(unsigned sq_entries, unsigned cq_entries)
7047 {
7048         size_t pages;
7049
7050         pages = (size_t)1 << get_order(
7051                 rings_size(sq_entries, cq_entries, NULL));
7052         pages += (size_t)1 << get_order(
7053                 array_size(sizeof(struct io_uring_sqe), sq_entries));
7054
7055         return pages;
7056 }
7057
7058 static int io_sqe_buffer_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7059 {
7060         int i, j;
7061
7062         if (!ctx->user_bufs)
7063                 return -ENXIO;
7064
7065         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
7066                 struct io_mapped_ubuf *imu = &ctx->user_bufs[i];
7067
7068                 for (j = 0; j < imu->nr_bvecs; j++)
7069                         unpin_user_page(imu->bvec[j].bv_page);
7070
7071                 if (ctx->account_mem)
7072                         io_unaccount_mem(ctx->user, imu->nr_bvecs);
7073                 kvfree(imu->bvec);
7074                 imu->nr_bvecs = 0;
7075         }
7076
7077         kfree(ctx->user_bufs);
7078         ctx->user_bufs = NULL;
7079         ctx->nr_user_bufs = 0;
7080         return 0;
7081 }
7082
7083 static int io_copy_iov(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *dst,
7084                        void __user *arg, unsigned index)
7085 {
7086         struct iovec __user *src;
7087
7088 #ifdef CONFIG_COMPAT
7089         if (ctx->compat) {
7090                 struct compat_iovec __user *ciovs;
7091                 struct compat_iovec ciov;
7092
7093                 ciovs = (struct compat_iovec __user *) arg;
7094                 if (copy_from_user(&ciov, &ciovs[index], sizeof(ciov)))
7095                         return -EFAULT;
7096
7097                 dst->iov_base = u64_to_user_ptr((u64)ciov.iov_base);
7098                 dst->iov_len = ciov.iov_len;
7099                 return 0;
7100         }
7101 #endif
7102         src = (struct iovec __user *) arg;
7103         if (copy_from_user(dst, &src[index], sizeof(*dst)))
7104                 return -EFAULT;
7105         return 0;
7106 }
7107
7108 static int io_sqe_buffer_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
7109                                   unsigned nr_args)
7110 {
7111         struct vm_area_struct **vmas = NULL;
7112         struct page **pages = NULL;
7113         int i, j, got_pages = 0;
7114         int ret = -EINVAL;
7115
7116         if (ctx->user_bufs)
7117                 return -EBUSY;
7118         if (!nr_args || nr_args > UIO_MAXIOV)
7119                 return -EINVAL;
7120
7121         ctx->user_bufs = kcalloc(nr_args, sizeof(struct io_mapped_ubuf),
7122                                         GFP_KERNEL);
7123         if (!ctx->user_bufs)
7124                 return -ENOMEM;
7125
7126         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
7127                 struct io_mapped_ubuf *imu = &ctx->user_bufs[i];
7128                 unsigned long off, start, end, ubuf;
7129                 int pret, nr_pages;
7130                 struct iovec iov;
7131                 size_t size;
7132
7133                 ret = io_copy_iov(ctx, &iov, arg, i);
7134                 if (ret)
7135                         goto err;
7136
7137                 /*
7138                  * Don't impose further limits on the size and buffer
7139                  * constraints here, we'll -EINVAL later when IO is
7140                  * submitted if they are wrong.
7141                  */
7142                 ret = -EFAULT;
7143                 if (!iov.iov_base || !iov.iov_len)
7144                         goto err;
7145
7146                 /* arbitrary limit, but we need something */
7147                 if (iov.iov_len > SZ_1G)
7148                         goto err;
7149
7150                 ubuf = (unsigned long) iov.iov_base;
7151                 end = (ubuf + iov.iov_len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
7152                 start = ubuf >> PAGE_SHIFT;
7153                 nr_pages = end - start;
7154
7155                 if (ctx->account_mem) {
7156                         ret = io_account_mem(ctx->user, nr_pages);
7157                         if (ret)
7158                                 goto err;
7159                 }
7160
7161                 ret = 0;
7162                 if (!pages || nr_pages > got_pages) {
7163                         kfree(vmas);
7164                         kfree(pages);
7165                         pages = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct page *),
7166                                                 GFP_KERNEL);
7167                         vmas = kvmalloc_array(nr_pages,
7168                                         sizeof(struct vm_area_struct *),
7169                                         GFP_KERNEL);
7170                         if (!pages || !vmas) {
7171                                 ret = -ENOMEM;
7172                                 if (ctx->account_mem)
7173                                         io_unaccount_mem(ctx->user, nr_pages);
7174                                 goto err;
7175                         }
7176                         got_pages = nr_pages;
7177                 }
7178
7179                 imu->bvec = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct bio_vec),
7180                                                 GFP_KERNEL);
7181                 ret = -ENOMEM;
7182                 if (!imu->bvec) {
7183                         if (ctx->account_mem)
7184                                 io_unaccount_mem(ctx->user, nr_pages);
7185                         goto err;
7186                 }
7187
7188                 ret = 0;
7189                 down_read(&current->mm->mmap_sem);
7190                 pret = pin_user_pages(ubuf, nr_pages,
7191                                       FOLL_WRITE | FOLL_LONGTERM,
7192                                       pages, vmas);
7193                 if (pret == nr_pages) {
7194                         /* don't support file backed memory */
7195                         for (j = 0; j < nr_pages; j++) {
7196                                 struct vm_area_struct *vma = vmas[j];
7197
7198                                 if (vma->vm_file &&
7199                                     !is_file_hugepages(vma->vm_file)) {
7200                                         ret = -EOPNOTSUPP;
7201                                         break;
7202                                 }
7203                         }
7204                 } else {
7205                         ret = pret < 0 ? pret : -EFAULT;
7206                 }
7207                 up_read(&current->mm->mmap_sem);
7208                 if (ret) {
7209                         /*
7210                          * if we did partial map, or found file backed vmas,
7211                          * release any pages we did get
7212                          */
7213                         if (pret > 0)
7214                                 unpin_user_pages(pages, pret);
7215                         if (ctx->account_mem)
7216                                 io_unaccount_mem(ctx->user, nr_pages);
7217                         kvfree(imu->bvec);
7218                         goto err;
7219                 }
7220
7221                 off = ubuf & ~PAGE_MASK;
7222                 size = iov.iov_len;
7223                 for (j = 0; j < nr_pages; j++) {
7224                         size_t vec_len;
7225
7226                         vec_len = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE - off);
7227                         imu->bvec[j].bv_page = pages[j];
7228                         imu->bvec[j].bv_len = vec_len;
7229                         imu->bvec[j].bv_offset = off;
7230                         off = 0;
7231                         size -= vec_len;
7232                 }
7233                 /* store original address for later verification */
7234                 imu->ubuf = ubuf;
7235                 imu->len = iov.iov_len;
7236                 imu->nr_bvecs = nr_pages;
7237
7238                 ctx->nr_user_bufs++;
7239         }
7240         kvfree(pages);
7241         kvfree(vmas);
7242         return 0;
7243 err:
7244         kvfree(pages);
7245         kvfree(vmas);
7246         io_sqe_buffer_unregister(ctx);
7247         return ret;
7248 }
7249
7250 static int io_eventfd_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg)
7251 {
7252         __s32 __user *fds = arg;
7253         int fd;
7254
7255         if (ctx->cq_ev_fd)
7256                 return -EBUSY;
7257
7258         if (copy_from_user(&fd, fds, sizeof(*fds)))
7259                 return -EFAULT;
7260
7261         ctx->cq_ev_fd = eventfd_ctx_fdget(fd);
7262         if (IS_ERR(ctx->cq_ev_fd)) {
7263                 int ret = PTR_ERR(ctx->cq_ev_fd);
7264                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
7265                 return ret;
7266         }
7267
7268         return 0;
7269 }
7270
7271 static int io_eventfd_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
7272 {
7273         if (ctx->cq_ev_fd) {
7274                 eventfd_ctx_put(ctx->cq_ev_fd);
7275                 ctx->cq_ev_fd = NULL;
7276                 return 0;
7277         }
7278
7279         return -ENXIO;
7280 }
7281
7282 static int __io_destroy_buffers(int id, void *p, void *data)
7283 {
7284         struct io_ring_ctx *ctx = data;
7285         struct io_buffer *buf = p;
7286
7287         __io_remove_buffers(ctx, buf, id, -1U);
7288         return 0;
7289 }
7290
7291 static void io_destroy_buffers(struct io_ring_ctx *ctx)
7292 {
7293         idr_for_each(&ctx->io_buffer_idr, __io_destroy_buffers, ctx);
7294         idr_destroy(&ctx->io_buffer_idr);
7295 }
7296
7297 static void io_ring_ctx_free(struct io_ring_ctx *ctx)
7298 {
7299         io_finish_async(ctx);
7300         if (ctx->sqo_mm)
7301                 mmdrop(ctx->sqo_mm);
7302
7303         io_iopoll_reap_events(ctx);
7304         io_sqe_buffer_unregister(ctx);
7305         io_sqe_files_unregister(ctx);
7306         io_eventfd_unregister(ctx);
7307         io_destroy_buffers(ctx);
7308         idr_destroy(&ctx->personality_idr);
7309
7310 #if defined(CONFIG_UNIX)
7311         if (ctx->ring_sock) {
7312                 ctx->ring_sock->file = NULL; /* so that iput() is called */
7313                 sock_release(ctx->ring_sock);
7314         }
7315 #endif
7316
7317         io_mem_free(ctx->rings);
7318         io_mem_free(ctx->sq_sqes);
7319
7320         percpu_ref_exit(&ctx->refs);
7321         if (ctx->account_mem)
7322                 io_unaccount_mem(ctx->user,
7323                                 ring_pages(ctx->sq_entries, ctx->cq_entries));
7324         free_uid(ctx->user);
7325         put_cred(ctx->creds);
7326         kfree(ctx->cancel_hash);
7327         kmem_cache_free(req_cachep, ctx->fallback_req);
7328         kfree(ctx);
7329 }
7330
7331 static __poll_t io_uring_poll(struct file *file, poll_table *wait)
7332 {
7333         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
7334         __poll_t mask = 0;
7335
7336         poll_wait(file, &ctx->cq_wait, wait);
7337         /*
7338          * synchronizes with barrier from wq_has_sleeper call in
7339          * io_commit_cqring
7340          */
7341         smp_rmb();
7342         if (READ_ONCE(ctx->rings->sq.tail) - ctx->cached_sq_head !=
7343             ctx->rings->sq_ring_entries)
7344                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
7345         if (io_cqring_events(ctx, false))
7346                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
7347
7348         return mask;
7349 }
7350
7351 static int io_uring_fasync(int fd, struct file *file, int on)
7352 {
7353         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
7354
7355         return fasync_helper(fd, file, on, &ctx->cq_fasync);
7356 }
7357
7358 static int io_remove_personalities(int id, void *p, void *data)
7359 {
7360         struct io_ring_ctx *ctx = data;
7361         const struct cred *cred;
7362
7363         cred = idr_remove(&ctx->personality_idr, id);
7364         if (cred)
7365                 put_cred(cred);
7366         return 0;
7367 }
7368
7369 static void io_ring_exit_work(struct work_struct *work)
7370 {
7371         struct io_ring_ctx *ctx;
7372
7373         ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, exit_work);
7374         if (ctx->rings)
7375                 io_cqring_overflow_flush(ctx, true);
7376
7377         wait_for_completion(&ctx->ref_comp);
7378         io_ring_ctx_free(ctx);
7379 }
7380
7381 static void io_ring_ctx_wait_and_kill(struct io_ring_ctx *ctx)
7382 {
7383         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7384         percpu_ref_kill(&ctx->refs);
7385         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7386
7387         io_kill_timeouts(ctx);
7388         io_poll_remove_all(ctx);
7389
7390         if (ctx->io_wq)
7391                 io_wq_cancel_all(ctx->io_wq);
7392
7393         io_iopoll_reap_events(ctx);
7394         /* if we failed setting up the ctx, we might not have any rings */
7395         if (ctx->rings)
7396                 io_cqring_overflow_flush(ctx, true);
7397         idr_for_each(&ctx->personality_idr, io_remove_personalities, ctx);
7398         INIT_WORK(&ctx->exit_work, io_ring_exit_work);
7399         queue_work(system_wq, &ctx->exit_work);
7400 }
7401
7402 static int io_uring_release(struct inode *inode, struct file *file)
7403 {
7404         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
7405
7406         file->private_data = NULL;
7407         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
7408         return 0;
7409 }
7410
7411 static void io_uring_cancel_files(struct io_ring_ctx *ctx,
7412                                   struct files_struct *files)
7413 {
7414         while (!list_empty_careful(&ctx->inflight_list)) {
7415                 struct io_kiocb *cancel_req = NULL, *req;
7416                 DEFINE_WAIT(wait);
7417
7418                 spin_lock_irq(&ctx->inflight_lock);
7419                 list_for_each_entry(req, &ctx->inflight_list, inflight_entry) {
7420                         if (req->work.files != files)
7421                                 continue;
7422                         /* req is being completed, ignore */
7423                         if (!refcount_inc_not_zero(&req->refs))
7424                                 continue;
7425                         cancel_req = req;
7426                         break;
7427                 }
7428                 if (cancel_req)
7429                         prepare_to_wait(&ctx->inflight_wait, &wait,
7430                                                 TASK_UNINTERRUPTIBLE);
7431                 spin_unlock_irq(&ctx->inflight_lock);
7432
7433                 /* We need to keep going until we don't find a matching req */
7434                 if (!cancel_req)
7435                         break;
7436
7437                 if (cancel_req->flags & REQ_F_OVERFLOW) {
7438                         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
7439                         list_del(&cancel_req->list);
7440                         cancel_req->flags &= ~REQ_F_OVERFLOW;
7441                         if (list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
7442                                 clear_bit(0, &ctx->sq_check_overflow);
7443                                 clear_bit(0, &ctx->cq_check_overflow);
7444                         }
7445                         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
7446
7447                         WRITE_ONCE(ctx->rings->cq_overflow,
7448                                 atomic_inc_return(&ctx->cached_cq_overflow));
7449
7450                         /*
7451                          * Put inflight ref and overflow ref. If that's
7452                          * all we had, then we're done with this request.
7453                          */
7454                         if (refcount_sub_and_test(2, &cancel_req->refs)) {
7455                                 io_free_req(cancel_req);
7456                                 finish_wait(&ctx->inflight_wait, &wait);
7457                                 continue;
7458                         }
7459                 } else {
7460                         io_wq_cancel_work(ctx->io_wq, &cancel_req->work);
7461                         io_put_req(cancel_req);
7462                 }
7463
7464                 schedule();
7465                 finish_wait(&ctx->inflight_wait, &wait);
7466         }
7467 }
7468
7469 static int io_uring_flush(struct file *file, void *data)
7470 {
7471         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
7472
7473         io_uring_cancel_files(ctx, data);
7474
7475         /*
7476          * If the task is going away, cancel work it may have pending
7477          */
7478         if (fatal_signal_pending(current) || (current->flags & PF_EXITING))
7479                 io_wq_cancel_pid(ctx->io_wq, task_pid_vnr(current));
7480
7481         return 0;
7482 }
7483
7484 static void *io_uring_validate_mmap_request(struct file *file,
7485                                             loff_t pgoff, size_t sz)
7486 {
7487         struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
7488         loff_t offset = pgoff << PAGE_SHIFT;
7489         struct page *page;
7490         void *ptr;
7491
7492         switch (offset) {
7493         case IORING_OFF_SQ_RING:
7494         case IORING_OFF_CQ_RING:
7495                 ptr = ctx->rings;
7496                 break;
7497         case IORING_OFF_SQES:
7498                 ptr = ctx->sq_sqes;
7499                 break;
7500         default:
7501                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7502         }
7503
7504         page = virt_to_head_page(ptr);
7505         if (sz > page_size(page))
7506                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7507
7508         return ptr;
7509 }
7510
7511 #ifdef CONFIG_MMU
7512
7513 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
7514 {
7515         size_t sz = vma->vm_end - vma->vm_start;
7516         unsigned long pfn;
7517         void *ptr;
7518
7519         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, vma->vm_pgoff, sz);
7520         if (IS_ERR(ptr))
7521                 return PTR_ERR(ptr);
7522
7523         pfn = virt_to_phys(ptr) >> PAGE_SHIFT;
7524         return remap_pfn_range(vma, vma->vm_start, pfn, sz, vma->vm_page_prot);
7525 }
7526
7527 #else /* !CONFIG_MMU */
7528
7529 static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
7530 {
7531         return vma->vm_flags & (VM_SHARED | VM_MAYSHARE) ? 0 : -EINVAL;
7532 }
7533
7534 static unsigned int io_uring_nommu_mmap_capabilities(struct file *file)
7535 {
7536         return NOMMU_MAP_DIRECT | NOMMU_MAP_READ | NOMMU_MAP_WRITE;
7537 }
7538
7539 static unsigned long io_uring_nommu_get_unmapped_area(struct file *file,
7540         unsigned long addr, unsigned long len,
7541         unsigned long pgoff, unsigned long flags)
7542 {
7543         void *ptr;
7544
7545         ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, pgoff, len);
7546         if (IS_ERR(ptr))
7547                 return PTR_ERR(ptr);
7548
7549         return (unsigned long) ptr;
7550 }
7551
7552 #endif /* !CONFIG_MMU */
7553
7554 SYSCALL_DEFINE6(io_uring_enter, unsigned int, fd, u32, to_submit,
7555                 u32, min_complete, u32, flags, const sigset_t __user *, sig,
7556                 size_t, sigsz)
7557 {
7558         struct io_ring_ctx *ctx;
7559         long ret = -EBADF;
7560         int submitted = 0;
7561         struct fd f;
7562
7563         if (current->task_works)
7564                 task_work_run();
7565
7566         if (flags & ~(IORING_ENTER_GETEVENTS | IORING_ENTER_SQ_WAKEUP))
7567                 return -EINVAL;
7568
7569         f = fdget(fd);
7570         if (!f.file)
7571                 return -EBADF;
7572
7573         ret = -EOPNOTSUPP;
7574         if (f.file->f_op != &io_uring_fops)
7575                 goto out_fput;
7576
7577         ret = -ENXIO;
7578         ctx = f.file->private_data;
7579         if (!percpu_ref_tryget(&ctx->refs))
7580                 goto out_fput;
7581
7582         /*
7583          * For SQ polling, the thread will do all submissions and completions.
7584          * Just return the requested submit count, and wake the thread if
7585          * we were asked to.
7586          */
7587         ret = 0;
7588         if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
7589                 if (!list_empty_careful(&ctx->cq_overflow_list))
7590                         io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
7591                 if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAKEUP)
7592                         wake_up(&ctx->sqo_wait);
7593                 submitted = to_submit;
7594         } else if (to_submit) {
7595                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7596                 submitted = io_submit_sqes(ctx, to_submit, f.file, fd);
7597                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7598
7599                 if (submitted != to_submit)
7600                         goto out;
7601         }
7602         if (flags & IORING_ENTER_GETEVENTS) {
7603                 unsigned nr_events = 0;
7604
7605                 min_complete = min(min_complete, ctx->cq_entries);
7606
7607                 /*
7608                  * When SETUP_IOPOLL and SETUP_SQPOLL are both enabled, user
7609                  * space applications don't need to do io completion events
7610                  * polling again, they can rely on io_sq_thread to do polling
7611                  * work, which can reduce cpu usage and uring_lock contention.
7612                  */
7613                 if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL &&
7614                     !(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL)) {
7615                         ret = io_iopoll_check(ctx, &nr_events, min_complete);
7616                 } else {
7617                         ret = io_cqring_wait(ctx, min_complete, sig, sigsz);
7618                 }
7619         }
7620
7621 out:
7622         percpu_ref_put(&ctx->refs);
7623 out_fput:
7624         fdput(f);
7625         return submitted ? submitted : ret;
7626 }
7627
7628 #ifdef CONFIG_PROC_FS
7629 static int io_uring_show_cred(int id, void *p, void *data)
7630 {
7631         const struct cred *cred = p;
7632         struct seq_file *m = data;
7633         struct user_namespace *uns = seq_user_ns(m);
7634         struct group_info *gi;
7635         kernel_cap_t cap;
7636         unsigned __capi;
7637         int g;
7638
7639         seq_printf(m, "%5d\n", id);
7640         seq_put_decimal_ull(m, "\tUid:\t", from_kuid_munged(uns, cred->uid));
7641         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->euid));
7642         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->suid));
7643         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kuid_munged(uns, cred->fsuid));
7644         seq_put_decimal_ull(m, "\n\tGid:\t", from_kgid_munged(uns, cred->gid));
7645         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->egid));
7646         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->sgid));
7647         seq_put_decimal_ull(m, "\t\t", from_kgid_munged(uns, cred->fsgid));
7648         seq_puts(m, "\n\tGroups:\t");
7649         gi = cred->group_info;
7650         for (g = 0; g < gi->ngroups; g++) {
7651                 seq_put_decimal_ull(m, g ? " " : "",
7652                                         from_kgid_munged(uns, gi->gid[g]));
7653         }
7654         seq_puts(m, "\n\tCapEff:\t");
7655         cap = cred->cap_effective;
7656         CAP_FOR_EACH_U32(__capi)
7657                 seq_put_hex_ll(m, NULL, cap.cap[CAP_LAST_U32 - __capi], 8);
7658         seq_putc(m, '\n');
7659         return 0;
7660 }
7661
7662 static void __io_uring_show_fdinfo(struct io_ring_ctx *ctx, struct seq_file *m)
7663 {
7664         int i;
7665
7666         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
7667         seq_printf(m, "UserFiles:\t%u\n", ctx->nr_user_files);
7668         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
7669                 struct fixed_file_table *table;
7670                 struct file *f;
7671
7672                 table = &ctx->file_data->table[i >> IORING_FILE_TABLE_SHIFT];
7673                 f = table->files[i & IORING_FILE_TABLE_MASK];
7674                 if (f)
7675                         seq_printf(m, "%5u: %s\n", i, file_dentry(f)->d_iname);
7676                 else
7677                         seq_printf(m, "%5u: <none>\n", i);
7678         }
7679         seq_printf(m, "UserBufs:\t%u\n", ctx->nr_user_bufs);
7680         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
7681                 struct io_mapped_ubuf *buf = &ctx->user_bufs[i];
7682
7683                 seq_printf(m, "%5u: 0x%llx/%u\n", i, buf->ubuf,
7684                                                 (unsigned int) buf->len);
7685         }
7686         if (!idr_is_empty(&ctx->personality_idr)) {
7687                 seq_printf(m, "Personalities:\n");
7688                 idr_for_each(&ctx->personality_idr, io_uring_show_cred, m);
7689         }
7690         seq_printf(m, "PollList:\n");
7691         spin_lock_irq(&ctx->completion_lock);
7692         for (i = 0; i < (1U << ctx->cancel_hash_bits); i++) {
7693                 struct hlist_head *list = &ctx->cancel_hash[i];
7694                 struct io_kiocb *req;
7695
7696                 hlist_for_each_entry(req, list, hash_node)
7697                         seq_printf(m, "  op=%d, task_works=%d\n", req->opcode,
7698                                         req->task->task_works != NULL);
7699         }
7700         spin_unlock_irq(&ctx->completion_lock);
7701         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
7702 }
7703
7704 static void io_uring_show_fdinfo(struct seq_file *m, struct file *f)
7705 {
7706         struct io_ring_ctx *ctx = f->private_data;
7707
7708         if (percpu_ref_tryget(&ctx->refs)) {
7709                 __io_uring_show_fdinfo(ctx, m);
7710                 percpu_ref_put(&ctx->refs);
7711         }
7712 }
7713 #endif
7714
7715 static const struct file_operations io_uring_fops = {
7716         .release        = io_uring_release,
7717         .flush          = io_uring_flush,
7718         .mmap           = io_uring_mmap,
7719 #ifndef CONFIG_MMU
7720         .get_unmapped_area = io_uring_nommu_get_unmapped_area,
7721         .mmap_capabilities = io_uring_nommu_mmap_capabilities,
7722 #endif
7723         .poll           = io_uring_poll,
7724         .fasync         = io_uring_fasync,
7725 #ifdef CONFIG_PROC_FS
7726         .show_fdinfo    = io_uring_show_fdinfo,
7727 #endif
7728 };
7729
7730 static int io_allocate_scq_urings(struct io_ring_ctx *ctx,
7731                                   struct io_uring_params *p)
7732 {
7733         struct io_rings *rings;
7734         size_t size, sq_array_offset;
7735
7736         size = rings_size(p->sq_entries, p->cq_entries, &sq_array_offset);
7737         if (size == SIZE_MAX)
7738                 return -EOVERFLOW;
7739
7740         rings = io_mem_alloc(size);
7741         if (!rings)
7742                 return -ENOMEM;
7743
7744         ctx->rings = rings;
7745         ctx->sq_array = (u32 *)((char *)rings + sq_array_offset);
7746         rings->sq_ring_mask = p->sq_entries - 1;
7747         rings->cq_ring_mask = p->cq_entries - 1;
7748         rings->sq_ring_entries = p->sq_entries;
7749         rings->cq_ring_entries = p->cq_entries;
7750         ctx->sq_mask = rings->sq_ring_mask;
7751         ctx->cq_mask = rings->cq_ring_mask;
7752         ctx->sq_entries = rings->sq_ring_entries;
7753         ctx->cq_entries = rings->cq_ring_entries;
7754
7755         size = array_size(sizeof(struct io_uring_sqe), p->sq_entries);
7756         if (size == SIZE_MAX) {
7757                 io_mem_free(ctx->rings);
7758                 ctx->rings = NULL;
7759                 return -EOVERFLOW;
7760         }
7761
7762         ctx->sq_sqes = io_mem_alloc(size);
7763         if (!ctx->sq_sqes) {
7764                 io_mem_free(ctx->rings);
7765                 ctx->rings = NULL;
7766                 return -ENOMEM;
7767         }
7768
7769         return 0;
7770 }
7771
7772 /*
7773  * Allocate an anonymous fd, this is what constitutes the application
7774  * visible backing of an io_uring instance. The application mmaps this
7775  * fd to gain access to the SQ/CQ ring details. If UNIX sockets are enabled,
7776  * we have to tie this fd to a socket for file garbage collection purposes.
7777  */
7778 static int io_uring_get_fd(struct io_ring_ctx *ctx)
7779 {
7780         struct file *file;
7781         int ret;
7782
7783 #if defined(CONFIG_UNIX)
7784         ret = sock_create_kern(&init_net, PF_UNIX, SOCK_RAW, IPPROTO_IP,
7785                                 &ctx->ring_sock);
7786         if (ret)
7787                 return ret;
7788 #endif
7789
7790         ret = get_unused_fd_flags(O_RDWR | O_CLOEXEC);
7791         if (ret < 0)
7792                 goto err;
7793
7794         file = anon_inode_getfile("[io_uring]", &io_uring_fops, ctx,
7795                                         O_RDWR | O_CLOEXEC);
7796         if (IS_ERR(file)) {
7797                 put_unused_fd(ret);
7798                 ret = PTR_ERR(file);
7799                 goto err;
7800         }
7801
7802 #if defined(CONFIG_UNIX)
7803         ctx->ring_sock->file = file;
7804 #endif
7805         fd_install(ret, file);
7806         return ret;
7807 err:
7808 #if defined(CONFIG_UNIX)
7809         sock_release(ctx->ring_sock);
7810         ctx->ring_sock = NULL;
7811 #endif
7812         return ret;
7813 }
7814
7815 static int io_uring_create(unsigned entries, struct io_uring_params *p,
7816                            struct io_uring_params __user *params)
7817 {
7818         struct user_struct *user = NULL;
7819         struct io_ring_ctx *ctx;
7820         bool account_mem;
7821         int ret;
7822
7823         if (!entries)
7824                 return -EINVAL;
7825         if (entries > IORING_MAX_ENTRIES) {
7826                 if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
7827                         return -EINVAL;
7828                 entries = IORING_MAX_ENTRIES;
7829         }
7830
7831         /*
7832          * Use twice as many entries for the CQ ring. It's possible for the
7833          * application to drive a higher depth than the size of the SQ ring,
7834          * since the sqes are only used at submission time. This allows for
7835          * some flexibility in overcommitting a bit. If the application has
7836          * set IORING_SETUP_CQSIZE, it will have passed in the desired number
7837          * of CQ ring entries manually.
7838          */
7839         p->sq_entries = roundup_pow_of_two(entries);
7840         if (p->flags & IORING_SETUP_CQSIZE) {
7841                 /*
7842                  * If IORING_SETUP_CQSIZE is set, we do the same roundup
7843                  * to a power-of-two, if it isn't already. We do NOT impose
7844                  * any cq vs sq ring sizing.
7845                  */
7846                 if (p->cq_entries < p->sq_entries)
7847                         return -EINVAL;
7848                 if (p->cq_entries > IORING_MAX_CQ_ENTRIES) {
7849                         if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
7850                                 return -EINVAL;
7851                         p->cq_entries = IORING_MAX_CQ_ENTRIES;
7852                 }
7853                 p->cq_entries = roundup_pow_of_two(p->cq_entries);
7854         } else {
7855                 p->cq_entries = 2 * p->sq_entries;
7856         }
7857
7858         user = get_uid(current_user());
7859         account_mem = !capable(CAP_IPC_LOCK);
7860
7861         if (account_mem) {
7862                 ret = io_account_mem(user,
7863                                 ring_pages(p->sq_entries, p->cq_entries));
7864                 if (ret) {
7865                         free_uid(user);
7866                         return ret;
7867                 }
7868         }
7869
7870         ctx = io_ring_ctx_alloc(p);
7871         if (!ctx) {
7872                 if (account_mem)
7873                         io_unaccount_mem(user, ring_pages(p->sq_entries,
7874                                                                 p->cq_entries));
7875                 free_uid(user);
7876                 return -ENOMEM;
7877         }
7878         ctx->compat = in_compat_syscall();
7879         ctx->account_mem = account_mem;
7880         ctx->user = user;
7881         ctx->creds = get_current_cred();
7882
7883         ret = io_allocate_scq_urings(ctx, p);
7884         if (ret)
7885                 goto err;
7886
7887         ret = io_sq_offload_start(ctx, p);
7888         if (ret)
7889                 goto err;
7890
7891         memset(&p->sq_off, 0, sizeof(p->sq_off));
7892         p->sq_off.head = offsetof(struct io_rings, sq.head);
7893         p->sq_off.tail = offsetof(struct io_rings, sq.tail);
7894         p->sq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, sq_ring_mask);
7895         p->sq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, sq_ring_entries);
7896         p->sq_off.flags = offsetof(struct io_rings, sq_flags);
7897         p->sq_off.dropped = offsetof(struct io_rings, sq_dropped);
7898         p->sq_off.array = (char *)ctx->sq_array - (char *)ctx->rings;
7899
7900         memset(&p->cq_off, 0, sizeof(p->cq_off));
7901         p->cq_off.head = offsetof(struct io_rings, cq.head);
7902         p->cq_off.tail = offsetof(struct io_rings, cq.tail);
7903         p->cq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, cq_ring_mask);
7904         p->cq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, cq_ring_entries);
7905         p->cq_off.overflow = offsetof(struct io_rings, cq_overflow);
7906         p->cq_off.cqes = offsetof(struct io_rings, cqes);
7907         p->cq_off.flags = offsetof(struct io_rings, cq_flags);
7908
7909         p->features = IORING_FEAT_SINGLE_MMAP | IORING_FEAT_NODROP |
7910                         IORING_FEAT_SUBMIT_STABLE | IORING_FEAT_RW_CUR_POS |
7911                         IORING_FEAT_CUR_PERSONALITY | IORING_FEAT_FAST_POLL;
7912
7913         if (copy_to_user(params, p, sizeof(*p))) {
7914                 ret = -EFAULT;
7915                 goto err;
7916         }
7917         /*
7918          * Install ring fd as the very last thing, so we don't risk someone
7919          * having closed it before we finish setup
7920          */
7921         ret = io_uring_get_fd(ctx);
7922         if (ret < 0)
7923                 goto err;
7924
7925         trace_io_uring_create(ret, ctx, p->sq_entries, p->cq_entries, p->flags);
7926         return ret;
7927 err:
7928         io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
7929         return ret;
7930 }
7931
7932 /*
7933  * Sets up an aio uring context, and returns the fd. Applications asks for a
7934  * ring size, we return the actual sq/cq ring sizes (among other things) in the
7935  * params structure passed in.
7936  */
7937 static long io_uring_setup(u32 entries, struct io_uring_params __user *params)
7938 {
7939         struct io_uring_params p;
7940         int i;
7941
7942         if (copy_from_user(&p, params, sizeof(p)))
7943                 return -EFAULT;
7944         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(p.resv); i++) {
7945                 if (p.resv[i])
7946                         return -EINVAL;
7947         }
7948
7949         if (p.flags & ~(IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL |
7950                         IORING_SETUP_SQ_AFF | IORING_SETUP_CQSIZE |
7951                         IORING_SETUP_CLAMP | IORING_SETUP_ATTACH_WQ))
7952                 return -EINVAL;
7953
7954         return  io_uring_create(entries, &p, params);
7955 }
7956
7957 SYSCALL_DEFINE2(io_uring_setup, u32, entries,
7958                 struct io_uring_params __user *, params)
7959 {
7960         return io_uring_setup(entries, params);
7961 }
7962
7963 static int io_probe(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg, unsigned nr_args)
7964 {
7965         struct io_uring_probe *p;
7966         size_t size;
7967         int i, ret;
7968
7969         size = struct_size(p, ops, nr_args);
7970         if (size == SIZE_MAX)
7971                 return -EOVERFLOW;
7972         p = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
7973         if (!p)
7974                 return -ENOMEM;
7975
7976         ret = -EFAULT;
7977         if (copy_from_user(p, arg, size))
7978                 goto out;
7979         ret = -EINVAL;
7980         if (memchr_inv(p, 0, size))
7981                 goto out;
7982
7983         p->last_op = IORING_OP_LAST - 1;
7984         if (nr_args > IORING_OP_LAST)
7985                 nr_args = IORING_OP_LAST;
7986
7987         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
7988                 p->ops[i].op = i;
7989                 if (!io_op_defs[i].not_supported)
7990                         p->ops[i].flags = IO_URING_OP_SUPPORTED;
7991         }
7992         p->ops_len = i;
7993
7994         ret = 0;
7995         if (copy_to_user(arg, p, size))
7996                 ret = -EFAULT;
7997 out:
7998         kfree(p);
7999         return ret;
8000 }
8001
8002 static int io_register_personality(struct io_ring_ctx *ctx)
8003 {
8004         const struct cred *creds = get_current_cred();
8005         int id;
8006
8007         id = idr_alloc_cyclic(&ctx->personality_idr, (void *) creds, 1,
8008                                 USHRT_MAX, GFP_KERNEL);
8009         if (id < 0)
8010                 put_cred(creds);
8011         return id;
8012 }
8013
8014 static int io_unregister_personality(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned id)
8015 {
8016         const struct cred *old_creds;
8017
8018         old_creds = idr_remove(&ctx->personality_idr, id);
8019         if (old_creds) {
8020                 put_cred(old_creds);
8021                 return 0;
8022         }
8023
8024         return -EINVAL;
8025 }
8026
8027 static bool io_register_op_must_quiesce(int op)
8028 {
8029         switch (op) {
8030         case IORING_UNREGISTER_FILES:
8031         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
8032         case IORING_REGISTER_PROBE:
8033         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
8034         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
8035                 return false;
8036         default:
8037                 return true;
8038         }
8039 }
8040
8041 static int __io_uring_register(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned opcode,
8042                                void __user *arg, unsigned nr_args)
8043         __releases(ctx->uring_lock)
8044         __acquires(ctx->uring_lock)
8045 {
8046         int ret;
8047
8048         /*
8049          * We're inside the ring mutex, if the ref is already dying, then
8050          * someone else killed the ctx or is already going through
8051          * io_uring_register().
8052          */
8053         if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
8054                 return -ENXIO;
8055
8056         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
8057                 percpu_ref_kill(&ctx->refs);
8058
8059                 /*
8060                  * Drop uring mutex before waiting for references to exit. If
8061                  * another thread is currently inside io_uring_enter() it might
8062                  * need to grab the uring_lock to make progress. If we hold it
8063                  * here across the drain wait, then we can deadlock. It's safe
8064                  * to drop the mutex here, since no new references will come in
8065                  * after we've killed the percpu ref.
8066                  */
8067                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8068                 ret = wait_for_completion_interruptible(&ctx->ref_comp);
8069                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8070                 if (ret) {
8071                         percpu_ref_resurrect(&ctx->refs);
8072                         ret = -EINTR;
8073                         goto out;
8074                 }
8075         }
8076
8077         switch (opcode) {
8078         case IORING_REGISTER_BUFFERS:
8079                 ret = io_sqe_buffer_register(ctx, arg, nr_args);
8080                 break;
8081         case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
8082                 ret = -EINVAL;
8083                 if (arg || nr_args)
8084                         break;
8085                 ret = io_sqe_buffer_unregister(ctx);
8086                 break;
8087         case IORING_REGISTER_FILES:
8088                 ret = io_sqe_files_register(ctx, arg, nr_args);
8089                 break;
8090         case IORING_UNREGISTER_FILES:
8091                 ret = -EINVAL;
8092                 if (arg || nr_args)
8093                         break;
8094                 ret = io_sqe_files_unregister(ctx);
8095                 break;
8096         case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
8097                 ret = io_sqe_files_update(ctx, arg, nr_args);
8098                 break;
8099         case IORING_REGISTER_EVENTFD:
8100         case IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC:
8101                 ret = -EINVAL;
8102                 if (nr_args != 1)
8103                         break;
8104                 ret = io_eventfd_register(ctx, arg);
8105                 if (ret)
8106                         break;
8107                 if (opcode == IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC)
8108                         ctx->eventfd_async = 1;
8109                 else
8110                         ctx->eventfd_async = 0;
8111                 break;
8112         case IORING_UNREGISTER_EVENTFD:
8113                 ret = -EINVAL;
8114                 if (arg || nr_args)
8115                         break;
8116                 ret = io_eventfd_unregister(ctx);
8117                 break;
8118         case IORING_REGISTER_PROBE:
8119                 ret = -EINVAL;
8120                 if (!arg || nr_args > 256)
8121                         break;
8122                 ret = io_probe(ctx, arg, nr_args);
8123                 break;
8124         case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
8125                 ret = -EINVAL;
8126                 if (arg || nr_args)
8127                         break;
8128                 ret = io_register_personality(ctx);
8129                 break;
8130         case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
8131                 ret = -EINVAL;
8132                 if (arg)
8133                         break;
8134                 ret = io_unregister_personality(ctx, nr_args);
8135                 break;
8136         default:
8137                 ret = -EINVAL;
8138                 break;
8139         }
8140
8141         if (io_register_op_must_quiesce(opcode)) {
8142                 /* bring the ctx back to life */
8143                 percpu_ref_reinit(&ctx->refs);
8144 out:
8145                 reinit_completion(&ctx->ref_comp);
8146         }
8147         return ret;
8148 }
8149
8150 SYSCALL_DEFINE4(io_uring_register, unsigned int, fd, unsigned int, opcode,
8151                 void __user *, arg, unsigned int, nr_args)
8152 {
8153         struct io_ring_ctx *ctx;
8154         long ret = -EBADF;
8155         struct fd f;
8156
8157         f = fdget(fd);
8158         if (!f.file)
8159                 return -EBADF;
8160
8161         ret = -EOPNOTSUPP;
8162         if (f.file->f_op != &io_uring_fops)
8163                 goto out_fput;
8164
8165         ctx = f.file->private_data;
8166
8167         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
8168         ret = __io_uring_register(ctx, opcode, arg, nr_args);
8169         mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
8170         trace_io_uring_register(ctx, opcode, ctx->nr_user_files, ctx->nr_user_bufs,
8171                                                         ctx->cq_ev_fd != NULL, ret);
8172 out_fput:
8173         fdput(f);
8174         return ret;
8175 }
8176
8177 static int __init io_uring_init(void)
8178 {
8179 #define __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(stype, eoffset, etype, ename) do { \
8180         BUILD_BUG_ON(offsetof(stype, ename) != eoffset); \
8181         BUILD_BUG_ON(sizeof(etype) != sizeof_field(stype, ename)); \
8182 } while (0)
8183
8184 #define BUILD_BUG_SQE_ELEM(eoffset, etype, ename) \
8185         __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(struct io_uring_sqe, eoffset, etype, ename)
8186         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_sqe) != 64);
8187         BUILD_BUG_SQE_ELEM(0,  __u8,   opcode);
8188         BUILD_BUG_SQE_ELEM(1,  __u8,   flags);
8189         BUILD_BUG_SQE_ELEM(2,  __u16,  ioprio);
8190         BUILD_BUG_SQE_ELEM(4,  __s32,  fd);
8191         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  off);
8192         BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  addr2);
8193         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  addr);
8194         BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  splice_off_in);
8195         BUILD_BUG_SQE_ELEM(24, __u32,  len);
8196         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28,     __kernel_rwf_t, rw_flags);
8197         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */   int, rw_flags);
8198         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u32, rw_flags);
8199         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fsync_flags);
8200         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u16,  poll_events);
8201         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  sync_range_flags);
8202         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  msg_flags);
8203         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  timeout_flags);
8204         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  accept_flags);
8205         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  cancel_flags);
8206         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  open_flags);
8207         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  statx_flags);
8208         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fadvise_advice);
8209         BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  splice_flags);
8210         BUILD_BUG_SQE_ELEM(32, __u64,  user_data);
8211         BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_index);
8212         BUILD_BUG_SQE_ELEM(42, __u16,  personality);
8213         BUILD_BUG_SQE_ELEM(44, __s32,  splice_fd_in);
8214
8215         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(io_op_defs) != IORING_OP_LAST);
8216         BUILD_BUG_ON(__REQ_F_LAST_BIT >= 8 * sizeof(int));
8217         req_cachep = KMEM_CACHE(io_kiocb, SLAB_HWCACHE_ALIGN | SLAB_PANIC);
8218         return 0;
8219 };
8220 __initcall(io_uring_init);