xref: /openbmc/linux/io_uring/io_uring.c (revision 3a0c037b)
1ed29b0b4SJens Axboe // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2ed29b0b4SJens Axboe /*
3ed29b0b4SJens Axboe  * Shared application/kernel submission and completion ring pairs, for
4ed29b0b4SJens Axboe  * supporting fast/efficient IO.
5ed29b0b4SJens Axboe  *
6ed29b0b4SJens Axboe  * A note on the read/write ordering memory barriers that are matched between
7ed29b0b4SJens Axboe  * the application and kernel side.
8ed29b0b4SJens Axboe  *
9ed29b0b4SJens Axboe  * After the application reads the CQ ring tail, it must use an
10ed29b0b4SJens Axboe  * appropriate smp_rmb() to pair with the smp_wmb() the kernel uses
11ed29b0b4SJens Axboe  * before writing the tail (using smp_load_acquire to read the tail will
12ed29b0b4SJens Axboe  * do). It also needs a smp_mb() before updating CQ head (ordering the
13ed29b0b4SJens Axboe  * entry load(s) with the head store), pairing with an implicit barrier
14ed29b0b4SJens Axboe  * through a control-dependency in io_get_cqe (smp_store_release to
15ed29b0b4SJens Axboe  * store head will do). Failure to do so could lead to reading invalid
16ed29b0b4SJens Axboe  * CQ entries.
17ed29b0b4SJens Axboe  *
18ed29b0b4SJens Axboe  * Likewise, the application must use an appropriate smp_wmb() before
19ed29b0b4SJens Axboe  * writing the SQ tail (ordering SQ entry stores with the tail store),
20ed29b0b4SJens Axboe  * which pairs with smp_load_acquire in io_get_sqring (smp_store_release
21ed29b0b4SJens Axboe  * to store the tail will do). And it needs a barrier ordering the SQ
22ed29b0b4SJens Axboe  * head load before writing new SQ entries (smp_load_acquire to read
23ed29b0b4SJens Axboe  * head will do).
24ed29b0b4SJens Axboe  *
25ed29b0b4SJens Axboe  * When using the SQ poll thread (IORING_SETUP_SQPOLL), the application
26ed29b0b4SJens Axboe  * needs to check the SQ flags for IORING_SQ_NEED_WAKEUP *after*
27ed29b0b4SJens Axboe  * updating the SQ tail; a full memory barrier smp_mb() is needed
28ed29b0b4SJens Axboe  * between.
29ed29b0b4SJens Axboe  *
30ed29b0b4SJens Axboe  * Also see the examples in the liburing library:
31ed29b0b4SJens Axboe  *
32ed29b0b4SJens Axboe  *	git://git.kernel.dk/liburing
33ed29b0b4SJens Axboe  *
34ed29b0b4SJens Axboe  * io_uring also uses READ/WRITE_ONCE() for _any_ store or load that happens
35ed29b0b4SJens Axboe  * from data shared between the kernel and application. This is done both
36ed29b0b4SJens Axboe  * for ordering purposes, but also to ensure that once a value is loaded from
37ed29b0b4SJens Axboe  * data that the application could potentially modify, it remains stable.
38ed29b0b4SJens Axboe  *
39ed29b0b4SJens Axboe  * Copyright (C) 2018-2019 Jens Axboe
40ed29b0b4SJens Axboe  * Copyright (c) 2018-2019 Christoph Hellwig
41ed29b0b4SJens Axboe  */
42ed29b0b4SJens Axboe #include <linux/kernel.h>
43ed29b0b4SJens Axboe #include <linux/init.h>
44ed29b0b4SJens Axboe #include <linux/errno.h>
45ed29b0b4SJens Axboe #include <linux/syscalls.h>
46ed29b0b4SJens Axboe #include <net/compat.h>
47ed29b0b4SJens Axboe #include <linux/refcount.h>
48ed29b0b4SJens Axboe #include <linux/uio.h>
49ed29b0b4SJens Axboe #include <linux/bits.h>
50ed29b0b4SJens Axboe 
51ed29b0b4SJens Axboe #include <linux/sched/signal.h>
52ed29b0b4SJens Axboe #include <linux/fs.h>
53ed29b0b4SJens Axboe #include <linux/file.h>
54ed29b0b4SJens Axboe #include <linux/fdtable.h>
55ed29b0b4SJens Axboe #include <linux/mm.h>
56ed29b0b4SJens Axboe #include <linux/mman.h>
57ed29b0b4SJens Axboe #include <linux/percpu.h>
58ed29b0b4SJens Axboe #include <linux/slab.h>
59ed29b0b4SJens Axboe #include <linux/bvec.h>
60ed29b0b4SJens Axboe #include <linux/net.h>
61ed29b0b4SJens Axboe #include <net/sock.h>
62ed29b0b4SJens Axboe #include <net/af_unix.h>
63ed29b0b4SJens Axboe #include <net/scm.h>
64ed29b0b4SJens Axboe #include <linux/anon_inodes.h>
65ed29b0b4SJens Axboe #include <linux/sched/mm.h>
66ed29b0b4SJens Axboe #include <linux/uaccess.h>
67ed29b0b4SJens Axboe #include <linux/nospec.h>
68ed29b0b4SJens Axboe #include <linux/highmem.h>
69ed29b0b4SJens Axboe #include <linux/fsnotify.h>
70ed29b0b4SJens Axboe #include <linux/fadvise.h>
71ed29b0b4SJens Axboe #include <linux/task_work.h>
72ed29b0b4SJens Axboe #include <linux/io_uring.h>
73ed29b0b4SJens Axboe #include <linux/audit.h>
74ed29b0b4SJens Axboe #include <linux/security.h>
75ed29b0b4SJens Axboe 
76ed29b0b4SJens Axboe #define CREATE_TRACE_POINTS
77ed29b0b4SJens Axboe #include <trace/events/io_uring.h>
78ed29b0b4SJens Axboe 
79ed29b0b4SJens Axboe #include <uapi/linux/io_uring.h>
80ed29b0b4SJens Axboe 
81ed29b0b4SJens Axboe #include "io-wq.h"
82ed29b0b4SJens Axboe 
83de23077eSJens Axboe #include "io_uring.h"
84329061d3SJens Axboe #include "opdef.h"
85e418bbc9SJens Axboe #include "refs.h"
86c9f06aa7SJens Axboe #include "tctx.h"
8717437f31SJens Axboe #include "sqpoll.h"
88a4ad4f74SJens Axboe #include "fdinfo.h"
893b77495aSJens Axboe #include "kbuf.h"
9073572984SJens Axboe #include "rsrc.h"
9138513c46SHao Xu #include "cancel.h"
92e27f928eSJens Axboe 
9359915143SJens Axboe #include "timeout.h"
94329061d3SJens Axboe #include "poll.h"
955e2a18d9SJens Axboe 
96ed29b0b4SJens Axboe #define IORING_MAX_ENTRIES	32768
97ed29b0b4SJens Axboe #define IORING_MAX_CQ_ENTRIES	(2 * IORING_MAX_ENTRIES)
98ed29b0b4SJens Axboe 
99ed29b0b4SJens Axboe #define IORING_MAX_RESTRICTIONS	(IORING_RESTRICTION_LAST + \
100ed29b0b4SJens Axboe 				 IORING_REGISTER_LAST + IORING_OP_LAST)
101ed29b0b4SJens Axboe 
102ed29b0b4SJens Axboe #define SQE_COMMON_FLAGS (IOSQE_FIXED_FILE | IOSQE_IO_LINK | \
103ed29b0b4SJens Axboe 			  IOSQE_IO_HARDLINK | IOSQE_ASYNC)
104ed29b0b4SJens Axboe 
105ed29b0b4SJens Axboe #define SQE_VALID_FLAGS	(SQE_COMMON_FLAGS | IOSQE_BUFFER_SELECT | \
106ed29b0b4SJens Axboe 			IOSQE_IO_DRAIN | IOSQE_CQE_SKIP_SUCCESS)
107ed29b0b4SJens Axboe 
108ed29b0b4SJens Axboe #define IO_REQ_CLEAN_FLAGS (REQ_F_BUFFER_SELECTED | REQ_F_NEED_CLEANUP | \
109ed29b0b4SJens Axboe 				REQ_F_POLLED | REQ_F_INFLIGHT | REQ_F_CREDS | \
110ed29b0b4SJens Axboe 				REQ_F_ASYNC_DATA)
111ed29b0b4SJens Axboe 
112ed29b0b4SJens Axboe #define IO_REQ_CLEAN_SLOW_FLAGS (REQ_F_REFCOUNT | REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK |\
113ed29b0b4SJens Axboe 				 IO_REQ_CLEAN_FLAGS)
114ed29b0b4SJens Axboe 
115ed29b0b4SJens Axboe #define IO_TCTX_REFS_CACHE_NR	(1U << 10)
116ed29b0b4SJens Axboe 
117ed29b0b4SJens Axboe #define IO_COMPL_BATCH			32
118ed29b0b4SJens Axboe #define IO_REQ_ALLOC_BATCH		8
119ed29b0b4SJens Axboe 
120ed29b0b4SJens Axboe enum {
121ed29b0b4SJens Axboe 	IO_CHECK_CQ_OVERFLOW_BIT,
122ed29b0b4SJens Axboe 	IO_CHECK_CQ_DROPPED_BIT,
123ed29b0b4SJens Axboe };
124ed29b0b4SJens Axboe 
125ed29b0b4SJens Axboe struct io_defer_entry {
126ed29b0b4SJens Axboe 	struct list_head	list;
127ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_kiocb		*req;
128ed29b0b4SJens Axboe 	u32			seq;
129ed29b0b4SJens Axboe };
130ed29b0b4SJens Axboe 
131ed29b0b4SJens Axboe /* requests with any of those set should undergo io_disarm_next() */
132ed29b0b4SJens Axboe #define IO_DISARM_MASK (REQ_F_ARM_LTIMEOUT | REQ_F_LINK_TIMEOUT | REQ_F_FAIL)
133ed29b0b4SJens Axboe #define IO_REQ_LINK_FLAGS (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)
134ed29b0b4SJens Axboe 
135affa87dbSPavel Begunkov static bool io_uring_try_cancel_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
136ed29b0b4SJens Axboe 					 struct task_struct *task,
137ed29b0b4SJens Axboe 					 bool cancel_all);
138ed29b0b4SJens Axboe 
139ed29b0b4SJens Axboe static void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req);
140ed29b0b4SJens Axboe static void io_clean_op(struct io_kiocb *req);
141ed29b0b4SJens Axboe static void io_queue_sqe(struct io_kiocb *req);
142ed29b0b4SJens Axboe 
143ed29b0b4SJens Axboe static void __io_submit_flush_completions(struct io_ring_ctx *ctx);
144ed29b0b4SJens Axboe 
145ed29b0b4SJens Axboe static struct kmem_cache *req_cachep;
146ed29b0b4SJens Axboe 
147ed29b0b4SJens Axboe struct sock *io_uring_get_socket(struct file *file)
148ed29b0b4SJens Axboe {
149ed29b0b4SJens Axboe #if defined(CONFIG_UNIX)
150cd40cae2SJens Axboe 	if (io_is_uring_fops(file)) {
151ed29b0b4SJens Axboe 		struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
152ed29b0b4SJens Axboe 
153ed29b0b4SJens Axboe 		return ctx->ring_sock->sk;
154ed29b0b4SJens Axboe 	}
155ed29b0b4SJens Axboe #endif
156ed29b0b4SJens Axboe 	return NULL;
157ed29b0b4SJens Axboe }
158ed29b0b4SJens Axboe EXPORT_SYMBOL(io_uring_get_socket);
159ed29b0b4SJens Axboe 
160ed29b0b4SJens Axboe static inline void io_submit_flush_completions(struct io_ring_ctx *ctx)
161ed29b0b4SJens Axboe {
162ed29b0b4SJens Axboe 	if (!wq_list_empty(&ctx->submit_state.compl_reqs))
163ed29b0b4SJens Axboe 		__io_submit_flush_completions(ctx);
164ed29b0b4SJens Axboe }
165ed29b0b4SJens Axboe 
166faf88ddeSPavel Begunkov static inline unsigned int __io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
167faf88ddeSPavel Begunkov {
168faf88ddeSPavel Begunkov 	return ctx->cached_cq_tail - READ_ONCE(ctx->rings->cq.head);
169faf88ddeSPavel Begunkov }
170faf88ddeSPavel Begunkov 
171ed29b0b4SJens Axboe static bool io_match_linked(struct io_kiocb *head)
172ed29b0b4SJens Axboe {
173ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_kiocb *req;
174ed29b0b4SJens Axboe 
175ed29b0b4SJens Axboe 	io_for_each_link(req, head) {
176ed29b0b4SJens Axboe 		if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT)
177ed29b0b4SJens Axboe 			return true;
178ed29b0b4SJens Axboe 	}
179ed29b0b4SJens Axboe 	return false;
180ed29b0b4SJens Axboe }
181ed29b0b4SJens Axboe 
182ed29b0b4SJens Axboe /*
183ed29b0b4SJens Axboe  * As io_match_task() but protected against racing with linked timeouts.
184ed29b0b4SJens Axboe  * User must not hold timeout_lock.
185ed29b0b4SJens Axboe  */
186329061d3SJens Axboe bool io_match_task_safe(struct io_kiocb *head, struct task_struct *task,
187ed29b0b4SJens Axboe 			bool cancel_all)
188ed29b0b4SJens Axboe {
189ed29b0b4SJens Axboe 	bool matched;
190ed29b0b4SJens Axboe 
191ed29b0b4SJens Axboe 	if (task && head->task != task)
192ed29b0b4SJens Axboe 		return false;
193ed29b0b4SJens Axboe 	if (cancel_all)
194ed29b0b4SJens Axboe 		return true;
195ed29b0b4SJens Axboe 
196ed29b0b4SJens Axboe 	if (head->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) {
197ed29b0b4SJens Axboe 		struct io_ring_ctx *ctx = head->ctx;
198ed29b0b4SJens Axboe 
199ed29b0b4SJens Axboe 		/* protect against races with linked timeouts */
200ed29b0b4SJens Axboe 		spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
201ed29b0b4SJens Axboe 		matched = io_match_linked(head);
202ed29b0b4SJens Axboe 		spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
203ed29b0b4SJens Axboe 	} else {
204ed29b0b4SJens Axboe 		matched = io_match_linked(head);
205ed29b0b4SJens Axboe 	}
206ed29b0b4SJens Axboe 	return matched;
207ed29b0b4SJens Axboe }
208ed29b0b4SJens Axboe 
209ed29b0b4SJens Axboe static inline void req_fail_link_node(struct io_kiocb *req, int res)
210ed29b0b4SJens Axboe {
211ed29b0b4SJens Axboe 	req_set_fail(req);
21297b388d7SJens Axboe 	io_req_set_res(req, res, 0);
213ed29b0b4SJens Axboe }
214ed29b0b4SJens Axboe 
215ed29b0b4SJens Axboe static inline void io_req_add_to_cache(struct io_kiocb *req, struct io_ring_ctx *ctx)
216ed29b0b4SJens Axboe {
217ed29b0b4SJens Axboe 	wq_stack_add_head(&req->comp_list, &ctx->submit_state.free_list);
218ed29b0b4SJens Axboe }
219ed29b0b4SJens Axboe 
220ed29b0b4SJens Axboe static __cold void io_ring_ctx_ref_free(struct percpu_ref *ref)
221ed29b0b4SJens Axboe {
222ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_ring_ctx *ctx = container_of(ref, struct io_ring_ctx, refs);
223ed29b0b4SJens Axboe 
224ed29b0b4SJens Axboe 	complete(&ctx->ref_comp);
225ed29b0b4SJens Axboe }
226ed29b0b4SJens Axboe 
227ed29b0b4SJens Axboe static __cold void io_fallback_req_func(struct work_struct *work)
228ed29b0b4SJens Axboe {
229ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx,
230ed29b0b4SJens Axboe 						fallback_work.work);
231ed29b0b4SJens Axboe 	struct llist_node *node = llist_del_all(&ctx->fallback_llist);
232ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_kiocb *req, *tmp;
233ed29b0b4SJens Axboe 	bool locked = false;
234ed29b0b4SJens Axboe 
235ed29b0b4SJens Axboe 	percpu_ref_get(&ctx->refs);
236ed29b0b4SJens Axboe 	llist_for_each_entry_safe(req, tmp, node, io_task_work.fallback_node)
237ed29b0b4SJens Axboe 		req->io_task_work.func(req, &locked);
238ed29b0b4SJens Axboe 
239ed29b0b4SJens Axboe 	if (locked) {
240ed29b0b4SJens Axboe 		io_submit_flush_completions(ctx);
241ed29b0b4SJens Axboe 		mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
242ed29b0b4SJens Axboe 	}
243ed29b0b4SJens Axboe 	percpu_ref_put(&ctx->refs);
244ed29b0b4SJens Axboe }
245ed29b0b4SJens Axboe 
246e6f89be6SPavel Begunkov static int io_alloc_hash_table(struct io_hash_table *table, unsigned bits)
247e6f89be6SPavel Begunkov {
248e6f89be6SPavel Begunkov 	unsigned hash_buckets = 1U << bits;
249e6f89be6SPavel Begunkov 	size_t hash_size = hash_buckets * sizeof(table->hbs[0]);
250e6f89be6SPavel Begunkov 
251e6f89be6SPavel Begunkov 	table->hbs = kmalloc(hash_size, GFP_KERNEL);
252e6f89be6SPavel Begunkov 	if (!table->hbs)
253e6f89be6SPavel Begunkov 		return -ENOMEM;
254e6f89be6SPavel Begunkov 
255e6f89be6SPavel Begunkov 	table->hash_bits = bits;
256e6f89be6SPavel Begunkov 	init_hash_table(table, hash_buckets);
257e6f89be6SPavel Begunkov 	return 0;
258e6f89be6SPavel Begunkov }
259e6f89be6SPavel Begunkov 
260ed29b0b4SJens Axboe static __cold struct io_ring_ctx *io_ring_ctx_alloc(struct io_uring_params *p)
261ed29b0b4SJens Axboe {
262ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_ring_ctx *ctx;
263ed29b0b4SJens Axboe 	int hash_bits;
264ed29b0b4SJens Axboe 
265ed29b0b4SJens Axboe 	ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
266ed29b0b4SJens Axboe 	if (!ctx)
267ed29b0b4SJens Axboe 		return NULL;
268ed29b0b4SJens Axboe 
269ed29b0b4SJens Axboe 	xa_init(&ctx->io_bl_xa);
270ed29b0b4SJens Axboe 
271ed29b0b4SJens Axboe 	/*
272ed29b0b4SJens Axboe 	 * Use 5 bits less than the max cq entries, that should give us around
2734a07723fSPavel Begunkov 	 * 32 entries per hash list if totally full and uniformly spread, but
2744a07723fSPavel Begunkov 	 * don't keep too many buckets to not overconsume memory.
275ed29b0b4SJens Axboe 	 */
2764a07723fSPavel Begunkov 	hash_bits = ilog2(p->cq_entries) - 5;
2774a07723fSPavel Begunkov 	hash_bits = clamp(hash_bits, 1, 8);
278e6f89be6SPavel Begunkov 	if (io_alloc_hash_table(&ctx->cancel_table, hash_bits))
279ed29b0b4SJens Axboe 		goto err;
2809ca9fb24SPavel Begunkov 	if (io_alloc_hash_table(&ctx->cancel_table_locked, hash_bits))
2819ca9fb24SPavel Begunkov 		goto err;
28238513c46SHao Xu 
283ed29b0b4SJens Axboe 	ctx->dummy_ubuf = kzalloc(sizeof(*ctx->dummy_ubuf), GFP_KERNEL);
284ed29b0b4SJens Axboe 	if (!ctx->dummy_ubuf)
285ed29b0b4SJens Axboe 		goto err;
286ed29b0b4SJens Axboe 	/* set invalid range, so io_import_fixed() fails meeting it */
287ed29b0b4SJens Axboe 	ctx->dummy_ubuf->ubuf = -1UL;
288ed29b0b4SJens Axboe 
289ed29b0b4SJens Axboe 	if (percpu_ref_init(&ctx->refs, io_ring_ctx_ref_free,
290ed29b0b4SJens Axboe 			    PERCPU_REF_ALLOW_REINIT, GFP_KERNEL))
291ed29b0b4SJens Axboe 		goto err;
292ed29b0b4SJens Axboe 
293ed29b0b4SJens Axboe 	ctx->flags = p->flags;
294ed29b0b4SJens Axboe 	init_waitqueue_head(&ctx->sqo_sq_wait);
295ed29b0b4SJens Axboe 	INIT_LIST_HEAD(&ctx->sqd_list);
296ed29b0b4SJens Axboe 	INIT_LIST_HEAD(&ctx->cq_overflow_list);
297ed29b0b4SJens Axboe 	INIT_LIST_HEAD(&ctx->io_buffers_cache);
298ed29b0b4SJens Axboe 	INIT_LIST_HEAD(&ctx->apoll_cache);
299ed29b0b4SJens Axboe 	init_completion(&ctx->ref_comp);
300ed29b0b4SJens Axboe 	xa_init_flags(&ctx->personalities, XA_FLAGS_ALLOC1);
301ed29b0b4SJens Axboe 	mutex_init(&ctx->uring_lock);
302ed29b0b4SJens Axboe 	init_waitqueue_head(&ctx->cq_wait);
303ed29b0b4SJens Axboe 	spin_lock_init(&ctx->completion_lock);
304ed29b0b4SJens Axboe 	spin_lock_init(&ctx->timeout_lock);
305ed29b0b4SJens Axboe 	INIT_WQ_LIST(&ctx->iopoll_list);
306ed29b0b4SJens Axboe 	INIT_LIST_HEAD(&ctx->io_buffers_pages);
307ed29b0b4SJens Axboe 	INIT_LIST_HEAD(&ctx->io_buffers_comp);
308ed29b0b4SJens Axboe 	INIT_LIST_HEAD(&ctx->defer_list);
309ed29b0b4SJens Axboe 	INIT_LIST_HEAD(&ctx->timeout_list);
310ed29b0b4SJens Axboe 	INIT_LIST_HEAD(&ctx->ltimeout_list);
311ed29b0b4SJens Axboe 	spin_lock_init(&ctx->rsrc_ref_lock);
312ed29b0b4SJens Axboe 	INIT_LIST_HEAD(&ctx->rsrc_ref_list);
313ed29b0b4SJens Axboe 	INIT_DELAYED_WORK(&ctx->rsrc_put_work, io_rsrc_put_work);
314ed29b0b4SJens Axboe 	init_llist_head(&ctx->rsrc_put_llist);
315ed29b0b4SJens Axboe 	INIT_LIST_HEAD(&ctx->tctx_list);
316ed29b0b4SJens Axboe 	ctx->submit_state.free_list.next = NULL;
317ed29b0b4SJens Axboe 	INIT_WQ_LIST(&ctx->locked_free_list);
318ed29b0b4SJens Axboe 	INIT_DELAYED_WORK(&ctx->fallback_work, io_fallback_req_func);
319ed29b0b4SJens Axboe 	INIT_WQ_LIST(&ctx->submit_state.compl_reqs);
320ed29b0b4SJens Axboe 	return ctx;
321ed29b0b4SJens Axboe err:
322ed29b0b4SJens Axboe 	kfree(ctx->dummy_ubuf);
323e6f89be6SPavel Begunkov 	kfree(ctx->cancel_table.hbs);
3249ca9fb24SPavel Begunkov 	kfree(ctx->cancel_table_locked.hbs);
325ed29b0b4SJens Axboe 	kfree(ctx->io_bl);
326ed29b0b4SJens Axboe 	xa_destroy(&ctx->io_bl_xa);
327ed29b0b4SJens Axboe 	kfree(ctx);
328ed29b0b4SJens Axboe 	return NULL;
329ed29b0b4SJens Axboe }
330ed29b0b4SJens Axboe 
331ed29b0b4SJens Axboe static void io_account_cq_overflow(struct io_ring_ctx *ctx)
332ed29b0b4SJens Axboe {
333ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_rings *r = ctx->rings;
334ed29b0b4SJens Axboe 
335ed29b0b4SJens Axboe 	WRITE_ONCE(r->cq_overflow, READ_ONCE(r->cq_overflow) + 1);
336ed29b0b4SJens Axboe 	ctx->cq_extra--;
337ed29b0b4SJens Axboe }
338ed29b0b4SJens Axboe 
339ed29b0b4SJens Axboe static bool req_need_defer(struct io_kiocb *req, u32 seq)
340ed29b0b4SJens Axboe {
341ed29b0b4SJens Axboe 	if (unlikely(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN)) {
342ed29b0b4SJens Axboe 		struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
343ed29b0b4SJens Axboe 
344ed29b0b4SJens Axboe 		return seq + READ_ONCE(ctx->cq_extra) != ctx->cached_cq_tail;
345ed29b0b4SJens Axboe 	}
346ed29b0b4SJens Axboe 
347ed29b0b4SJens Axboe 	return false;
348ed29b0b4SJens Axboe }
349ed29b0b4SJens Axboe 
350ed29b0b4SJens Axboe static inline void io_req_track_inflight(struct io_kiocb *req)
351ed29b0b4SJens Axboe {
352ed29b0b4SJens Axboe 	if (!(req->flags & REQ_F_INFLIGHT)) {
353ed29b0b4SJens Axboe 		req->flags |= REQ_F_INFLIGHT;
354ed29b0b4SJens Axboe 		atomic_inc(&req->task->io_uring->inflight_tracked);
355ed29b0b4SJens Axboe 	}
356ed29b0b4SJens Axboe }
357ed29b0b4SJens Axboe 
358ed29b0b4SJens Axboe static struct io_kiocb *__io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
359ed29b0b4SJens Axboe {
360ed29b0b4SJens Axboe 	if (WARN_ON_ONCE(!req->link))
361ed29b0b4SJens Axboe 		return NULL;
362ed29b0b4SJens Axboe 
363ed29b0b4SJens Axboe 	req->flags &= ~REQ_F_ARM_LTIMEOUT;
364ed29b0b4SJens Axboe 	req->flags |= REQ_F_LINK_TIMEOUT;
365ed29b0b4SJens Axboe 
366ed29b0b4SJens Axboe 	/* linked timeouts should have two refs once prep'ed */
367ed29b0b4SJens Axboe 	io_req_set_refcount(req);
368ed29b0b4SJens Axboe 	__io_req_set_refcount(req->link, 2);
369ed29b0b4SJens Axboe 	return req->link;
370ed29b0b4SJens Axboe }
371ed29b0b4SJens Axboe 
372ed29b0b4SJens Axboe static inline struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
373ed29b0b4SJens Axboe {
374ed29b0b4SJens Axboe 	if (likely(!(req->flags & REQ_F_ARM_LTIMEOUT)))
375ed29b0b4SJens Axboe 		return NULL;
376ed29b0b4SJens Axboe 	return __io_prep_linked_timeout(req);
377ed29b0b4SJens Axboe }
378ed29b0b4SJens Axboe 
379ed29b0b4SJens Axboe static noinline void __io_arm_ltimeout(struct io_kiocb *req)
380ed29b0b4SJens Axboe {
381ed29b0b4SJens Axboe 	io_queue_linked_timeout(__io_prep_linked_timeout(req));
382ed29b0b4SJens Axboe }
383ed29b0b4SJens Axboe 
384ed29b0b4SJens Axboe static inline void io_arm_ltimeout(struct io_kiocb *req)
385ed29b0b4SJens Axboe {
386ed29b0b4SJens Axboe 	if (unlikely(req->flags & REQ_F_ARM_LTIMEOUT))
387ed29b0b4SJens Axboe 		__io_arm_ltimeout(req);
388ed29b0b4SJens Axboe }
389ed29b0b4SJens Axboe 
390ed29b0b4SJens Axboe static void io_prep_async_work(struct io_kiocb *req)
391ed29b0b4SJens Axboe {
392ed29b0b4SJens Axboe 	const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
393ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
394ed29b0b4SJens Axboe 
395ed29b0b4SJens Axboe 	if (!(req->flags & REQ_F_CREDS)) {
396ed29b0b4SJens Axboe 		req->flags |= REQ_F_CREDS;
397ed29b0b4SJens Axboe 		req->creds = get_current_cred();
398ed29b0b4SJens Axboe 	}
399ed29b0b4SJens Axboe 
400ed29b0b4SJens Axboe 	req->work.list.next = NULL;
401ed29b0b4SJens Axboe 	req->work.flags = 0;
402ed29b0b4SJens Axboe 	req->work.cancel_seq = atomic_read(&ctx->cancel_seq);
403ed29b0b4SJens Axboe 	if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC)
404ed29b0b4SJens Axboe 		req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CONCURRENT;
405ed29b0b4SJens Axboe 
406ed29b0b4SJens Axboe 	if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
407ed29b0b4SJens Axboe 		if (def->hash_reg_file || (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
408ed29b0b4SJens Axboe 			io_wq_hash_work(&req->work, file_inode(req->file));
409ed29b0b4SJens Axboe 	} else if (!req->file || !S_ISBLK(file_inode(req->file)->i_mode)) {
410ed29b0b4SJens Axboe 		if (def->unbound_nonreg_file)
411ed29b0b4SJens Axboe 			req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
412ed29b0b4SJens Axboe 	}
413ed29b0b4SJens Axboe }
414ed29b0b4SJens Axboe 
415ed29b0b4SJens Axboe static void io_prep_async_link(struct io_kiocb *req)
416ed29b0b4SJens Axboe {
417ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_kiocb *cur;
418ed29b0b4SJens Axboe 
419ed29b0b4SJens Axboe 	if (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) {
420ed29b0b4SJens Axboe 		struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
421ed29b0b4SJens Axboe 
422ed29b0b4SJens Axboe 		spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
423ed29b0b4SJens Axboe 		io_for_each_link(cur, req)
424ed29b0b4SJens Axboe 			io_prep_async_work(cur);
425ed29b0b4SJens Axboe 		spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
426ed29b0b4SJens Axboe 	} else {
427ed29b0b4SJens Axboe 		io_for_each_link(cur, req)
428ed29b0b4SJens Axboe 			io_prep_async_work(cur);
429ed29b0b4SJens Axboe 	}
430ed29b0b4SJens Axboe }
431ed29b0b4SJens Axboe 
432f3b44f92SJens Axboe void io_queue_iowq(struct io_kiocb *req, bool *dont_use)
433ed29b0b4SJens Axboe {
434ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_kiocb *link = io_prep_linked_timeout(req);
435ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
436ed29b0b4SJens Axboe 
437ed29b0b4SJens Axboe 	BUG_ON(!tctx);
438ed29b0b4SJens Axboe 	BUG_ON(!tctx->io_wq);
439ed29b0b4SJens Axboe 
440ed29b0b4SJens Axboe 	/* init ->work of the whole link before punting */
441ed29b0b4SJens Axboe 	io_prep_async_link(req);
442ed29b0b4SJens Axboe 
443ed29b0b4SJens Axboe 	/*
444ed29b0b4SJens Axboe 	 * Not expected to happen, but if we do have a bug where this _can_
445ed29b0b4SJens Axboe 	 * happen, catch it here and ensure the request is marked as
446ed29b0b4SJens Axboe 	 * canceled. That will make io-wq go through the usual work cancel
447ed29b0b4SJens Axboe 	 * procedure rather than attempt to run this request (or create a new
448ed29b0b4SJens Axboe 	 * worker for it).
449ed29b0b4SJens Axboe 	 */
450ed29b0b4SJens Axboe 	if (WARN_ON_ONCE(!same_thread_group(req->task, current)))
451ed29b0b4SJens Axboe 		req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CANCEL;
452ed29b0b4SJens Axboe 
45348863ffdSPavel Begunkov 	trace_io_uring_queue_async_work(req, io_wq_is_hashed(&req->work));
454ed29b0b4SJens Axboe 	io_wq_enqueue(tctx->io_wq, &req->work);
455ed29b0b4SJens Axboe 	if (link)
456ed29b0b4SJens Axboe 		io_queue_linked_timeout(link);
457ed29b0b4SJens Axboe }
458ed29b0b4SJens Axboe 
459ed29b0b4SJens Axboe static __cold void io_queue_deferred(struct io_ring_ctx *ctx)
460ed29b0b4SJens Axboe {
461ed29b0b4SJens Axboe 	while (!list_empty(&ctx->defer_list)) {
462ed29b0b4SJens Axboe 		struct io_defer_entry *de = list_first_entry(&ctx->defer_list,
463ed29b0b4SJens Axboe 						struct io_defer_entry, list);
464ed29b0b4SJens Axboe 
465ed29b0b4SJens Axboe 		if (req_need_defer(de->req, de->seq))
466ed29b0b4SJens Axboe 			break;
467ed29b0b4SJens Axboe 		list_del_init(&de->list);
468ed29b0b4SJens Axboe 		io_req_task_queue(de->req);
469ed29b0b4SJens Axboe 		kfree(de);
470ed29b0b4SJens Axboe 	}
471ed29b0b4SJens Axboe }
472ed29b0b4SJens Axboe 
473ed29b0b4SJens Axboe static void io_eventfd_signal(struct io_ring_ctx *ctx)
474ed29b0b4SJens Axboe {
475ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_ev_fd *ev_fd;
476305bef98SPavel Begunkov 	bool skip;
477305bef98SPavel Begunkov 
478305bef98SPavel Begunkov 	spin_lock(&ctx->completion_lock);
479305bef98SPavel Begunkov 	/*
480305bef98SPavel Begunkov 	 * Eventfd should only get triggered when at least one event has been
481305bef98SPavel Begunkov 	 * posted. Some applications rely on the eventfd notification count only
482305bef98SPavel Begunkov 	 * changing IFF a new CQE has been added to the CQ ring. There's no
483305bef98SPavel Begunkov 	 * depedency on 1:1 relationship between how many times this function is
484305bef98SPavel Begunkov 	 * called (and hence the eventfd count) and number of CQEs posted to the
485305bef98SPavel Begunkov 	 * CQ ring.
486305bef98SPavel Begunkov 	 */
487305bef98SPavel Begunkov 	skip = ctx->cached_cq_tail == ctx->evfd_last_cq_tail;
488305bef98SPavel Begunkov 	ctx->evfd_last_cq_tail = ctx->cached_cq_tail;
489305bef98SPavel Begunkov 	spin_unlock(&ctx->completion_lock);
490305bef98SPavel Begunkov 	if (skip)
491305bef98SPavel Begunkov 		return;
492ed29b0b4SJens Axboe 
493ed29b0b4SJens Axboe 	rcu_read_lock();
494ed29b0b4SJens Axboe 	/*
495ed29b0b4SJens Axboe 	 * rcu_dereference ctx->io_ev_fd once and use it for both for checking
496ed29b0b4SJens Axboe 	 * and eventfd_signal
497ed29b0b4SJens Axboe 	 */
498ed29b0b4SJens Axboe 	ev_fd = rcu_dereference(ctx->io_ev_fd);
499ed29b0b4SJens Axboe 
500ed29b0b4SJens Axboe 	/*
501ed29b0b4SJens Axboe 	 * Check again if ev_fd exists incase an io_eventfd_unregister call
502ed29b0b4SJens Axboe 	 * completed between the NULL check of ctx->io_ev_fd at the start of
503ed29b0b4SJens Axboe 	 * the function and rcu_read_lock.
504ed29b0b4SJens Axboe 	 */
505ed29b0b4SJens Axboe 	if (unlikely(!ev_fd))
506ed29b0b4SJens Axboe 		goto out;
507ed29b0b4SJens Axboe 	if (READ_ONCE(ctx->rings->cq_flags) & IORING_CQ_EVENTFD_DISABLED)
508ed29b0b4SJens Axboe 		goto out;
509ed29b0b4SJens Axboe 
510ed29b0b4SJens Axboe 	if (!ev_fd->eventfd_async || io_wq_current_is_worker())
511ed29b0b4SJens Axboe 		eventfd_signal(ev_fd->cq_ev_fd, 1);
512ed29b0b4SJens Axboe out:
513ed29b0b4SJens Axboe 	rcu_read_unlock();
514ed29b0b4SJens Axboe }
515ed29b0b4SJens Axboe 
516a830ffd2SPavel Begunkov void __io_commit_cqring_flush(struct io_ring_ctx *ctx)
517a830ffd2SPavel Begunkov {
518a830ffd2SPavel Begunkov 	if (ctx->off_timeout_used || ctx->drain_active) {
519a830ffd2SPavel Begunkov 		spin_lock(&ctx->completion_lock);
520a830ffd2SPavel Begunkov 		if (ctx->off_timeout_used)
521a830ffd2SPavel Begunkov 			io_flush_timeouts(ctx);
522a830ffd2SPavel Begunkov 		if (ctx->drain_active)
523a830ffd2SPavel Begunkov 			io_queue_deferred(ctx);
524a830ffd2SPavel Begunkov 		spin_unlock(&ctx->completion_lock);
525a830ffd2SPavel Begunkov 	}
526a830ffd2SPavel Begunkov 	if (ctx->has_evfd)
527a830ffd2SPavel Begunkov 		io_eventfd_signal(ctx);
528a830ffd2SPavel Begunkov }
529a830ffd2SPavel Begunkov 
53025399321SPavel Begunkov static inline void io_cqring_ev_posted(struct io_ring_ctx *ctx)
531ed29b0b4SJens Axboe {
53246929b08SPavel Begunkov 	io_commit_cqring_flush(ctx);
533ed29b0b4SJens Axboe 	io_cqring_wake(ctx);
534ed29b0b4SJens Axboe }
535ed29b0b4SJens Axboe 
53625399321SPavel Begunkov static inline void __io_cq_unlock_post(struct io_ring_ctx *ctx)
53725399321SPavel Begunkov 	__releases(ctx->completion_lock)
53825399321SPavel Begunkov {
53925399321SPavel Begunkov 	io_commit_cqring(ctx);
54025399321SPavel Begunkov 	spin_unlock(&ctx->completion_lock);
54125399321SPavel Begunkov 	io_cqring_ev_posted(ctx);
54225399321SPavel Begunkov }
54325399321SPavel Begunkov 
54425399321SPavel Begunkov void io_cq_unlock_post(struct io_ring_ctx *ctx)
54525399321SPavel Begunkov {
54625399321SPavel Begunkov 	__io_cq_unlock_post(ctx);
54725399321SPavel Begunkov }
54825399321SPavel Begunkov 
549ed29b0b4SJens Axboe /* Returns true if there are no backlogged entries after the flush */
550ed29b0b4SJens Axboe static bool __io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx, bool force)
551ed29b0b4SJens Axboe {
552305bef98SPavel Begunkov 	bool all_flushed;
553ed29b0b4SJens Axboe 	size_t cqe_size = sizeof(struct io_uring_cqe);
554ed29b0b4SJens Axboe 
555ed29b0b4SJens Axboe 	if (!force && __io_cqring_events(ctx) == ctx->cq_entries)
556ed29b0b4SJens Axboe 		return false;
557ed29b0b4SJens Axboe 
558ed29b0b4SJens Axboe 	if (ctx->flags & IORING_SETUP_CQE32)
559ed29b0b4SJens Axboe 		cqe_size <<= 1;
560ed29b0b4SJens Axboe 
56125399321SPavel Begunkov 	io_cq_lock(ctx);
562ed29b0b4SJens Axboe 	while (!list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
563ed29b0b4SJens Axboe 		struct io_uring_cqe *cqe = io_get_cqe(ctx);
564ed29b0b4SJens Axboe 		struct io_overflow_cqe *ocqe;
565ed29b0b4SJens Axboe 
566ed29b0b4SJens Axboe 		if (!cqe && !force)
567ed29b0b4SJens Axboe 			break;
568ed29b0b4SJens Axboe 		ocqe = list_first_entry(&ctx->cq_overflow_list,
569ed29b0b4SJens Axboe 					struct io_overflow_cqe, list);
570ed29b0b4SJens Axboe 		if (cqe)
571ed29b0b4SJens Axboe 			memcpy(cqe, &ocqe->cqe, cqe_size);
572ed29b0b4SJens Axboe 		else
573ed29b0b4SJens Axboe 			io_account_cq_overflow(ctx);
574ed29b0b4SJens Axboe 
575ed29b0b4SJens Axboe 		list_del(&ocqe->list);
576ed29b0b4SJens Axboe 		kfree(ocqe);
577ed29b0b4SJens Axboe 	}
578ed29b0b4SJens Axboe 
579ed29b0b4SJens Axboe 	all_flushed = list_empty(&ctx->cq_overflow_list);
580ed29b0b4SJens Axboe 	if (all_flushed) {
581ed29b0b4SJens Axboe 		clear_bit(IO_CHECK_CQ_OVERFLOW_BIT, &ctx->check_cq);
582ed29b0b4SJens Axboe 		atomic_andnot(IORING_SQ_CQ_OVERFLOW, &ctx->rings->sq_flags);
583ed29b0b4SJens Axboe 	}
584ed29b0b4SJens Axboe 
58525399321SPavel Begunkov 	io_cq_unlock_post(ctx);
586ed29b0b4SJens Axboe 	return all_flushed;
587ed29b0b4SJens Axboe }
588ed29b0b4SJens Axboe 
589ed29b0b4SJens Axboe static bool io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx)
590ed29b0b4SJens Axboe {
591ed29b0b4SJens Axboe 	bool ret = true;
592ed29b0b4SJens Axboe 
593ed29b0b4SJens Axboe 	if (test_bit(IO_CHECK_CQ_OVERFLOW_BIT, &ctx->check_cq)) {
594ed29b0b4SJens Axboe 		/* iopoll syncs against uring_lock, not completion_lock */
595ed29b0b4SJens Axboe 		if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
596ed29b0b4SJens Axboe 			mutex_lock(&ctx->uring_lock);
597ed29b0b4SJens Axboe 		ret = __io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
598ed29b0b4SJens Axboe 		if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
599ed29b0b4SJens Axboe 			mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
600ed29b0b4SJens Axboe 	}
601ed29b0b4SJens Axboe 
602ed29b0b4SJens Axboe 	return ret;
603ed29b0b4SJens Axboe }
604ed29b0b4SJens Axboe 
605ed29b0b4SJens Axboe static void __io_put_task(struct task_struct *task, int nr)
606ed29b0b4SJens Axboe {
607ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_uring_task *tctx = task->io_uring;
608ed29b0b4SJens Axboe 
609ed29b0b4SJens Axboe 	percpu_counter_sub(&tctx->inflight, nr);
610ed29b0b4SJens Axboe 	if (unlikely(atomic_read(&tctx->in_idle)))
611ed29b0b4SJens Axboe 		wake_up(&tctx->wait);
612ed29b0b4SJens Axboe 	put_task_struct_many(task, nr);
613ed29b0b4SJens Axboe }
614ed29b0b4SJens Axboe 
615ed29b0b4SJens Axboe /* must to be called somewhat shortly after putting a request */
616ed29b0b4SJens Axboe static inline void io_put_task(struct task_struct *task, int nr)
617ed29b0b4SJens Axboe {
618ed29b0b4SJens Axboe 	if (likely(task == current))
619ed29b0b4SJens Axboe 		task->io_uring->cached_refs += nr;
620ed29b0b4SJens Axboe 	else
621ed29b0b4SJens Axboe 		__io_put_task(task, nr);
622ed29b0b4SJens Axboe }
623ed29b0b4SJens Axboe 
624ed29b0b4SJens Axboe static void io_task_refs_refill(struct io_uring_task *tctx)
625ed29b0b4SJens Axboe {
626ed29b0b4SJens Axboe 	unsigned int refill = -tctx->cached_refs + IO_TCTX_REFS_CACHE_NR;
627ed29b0b4SJens Axboe 
628ed29b0b4SJens Axboe 	percpu_counter_add(&tctx->inflight, refill);
629ed29b0b4SJens Axboe 	refcount_add(refill, &current->usage);
630ed29b0b4SJens Axboe 	tctx->cached_refs += refill;
631ed29b0b4SJens Axboe }
632ed29b0b4SJens Axboe 
633ed29b0b4SJens Axboe static inline void io_get_task_refs(int nr)
634ed29b0b4SJens Axboe {
635ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
636ed29b0b4SJens Axboe 
637ed29b0b4SJens Axboe 	tctx->cached_refs -= nr;
638ed29b0b4SJens Axboe 	if (unlikely(tctx->cached_refs < 0))
639ed29b0b4SJens Axboe 		io_task_refs_refill(tctx);
640ed29b0b4SJens Axboe }
641ed29b0b4SJens Axboe 
642ed29b0b4SJens Axboe static __cold void io_uring_drop_tctx_refs(struct task_struct *task)
643ed29b0b4SJens Axboe {
644ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_uring_task *tctx = task->io_uring;
645ed29b0b4SJens Axboe 	unsigned int refs = tctx->cached_refs;
646ed29b0b4SJens Axboe 
647ed29b0b4SJens Axboe 	if (refs) {
648ed29b0b4SJens Axboe 		tctx->cached_refs = 0;
649ed29b0b4SJens Axboe 		percpu_counter_sub(&tctx->inflight, refs);
650ed29b0b4SJens Axboe 		put_task_struct_many(task, refs);
651ed29b0b4SJens Axboe 	}
652ed29b0b4SJens Axboe }
653ed29b0b4SJens Axboe 
65468494a65SPavel Begunkov static bool io_cqring_event_overflow(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
65568494a65SPavel Begunkov 				     s32 res, u32 cflags, u64 extra1, u64 extra2)
656ed29b0b4SJens Axboe {
657ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_overflow_cqe *ocqe;
658ed29b0b4SJens Axboe 	size_t ocq_size = sizeof(struct io_overflow_cqe);
659ed29b0b4SJens Axboe 	bool is_cqe32 = (ctx->flags & IORING_SETUP_CQE32);
660ed29b0b4SJens Axboe 
661ed29b0b4SJens Axboe 	if (is_cqe32)
662ed29b0b4SJens Axboe 		ocq_size += sizeof(struct io_uring_cqe);
663ed29b0b4SJens Axboe 
664ed29b0b4SJens Axboe 	ocqe = kmalloc(ocq_size, GFP_ATOMIC | __GFP_ACCOUNT);
665ed29b0b4SJens Axboe 	trace_io_uring_cqe_overflow(ctx, user_data, res, cflags, ocqe);
666ed29b0b4SJens Axboe 	if (!ocqe) {
667ed29b0b4SJens Axboe 		/*
668ed29b0b4SJens Axboe 		 * If we're in ring overflow flush mode, or in task cancel mode,
669ed29b0b4SJens Axboe 		 * or cannot allocate an overflow entry, then we need to drop it
670ed29b0b4SJens Axboe 		 * on the floor.
671ed29b0b4SJens Axboe 		 */
672ed29b0b4SJens Axboe 		io_account_cq_overflow(ctx);
673ed29b0b4SJens Axboe 		set_bit(IO_CHECK_CQ_DROPPED_BIT, &ctx->check_cq);
674ed29b0b4SJens Axboe 		return false;
675ed29b0b4SJens Axboe 	}
676ed29b0b4SJens Axboe 	if (list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
677ed29b0b4SJens Axboe 		set_bit(IO_CHECK_CQ_OVERFLOW_BIT, &ctx->check_cq);
678ed29b0b4SJens Axboe 		atomic_or(IORING_SQ_CQ_OVERFLOW, &ctx->rings->sq_flags);
679ed29b0b4SJens Axboe 
680ed29b0b4SJens Axboe 	}
681ed29b0b4SJens Axboe 	ocqe->cqe.user_data = user_data;
682ed29b0b4SJens Axboe 	ocqe->cqe.res = res;
683ed29b0b4SJens Axboe 	ocqe->cqe.flags = cflags;
684ed29b0b4SJens Axboe 	if (is_cqe32) {
685ed29b0b4SJens Axboe 		ocqe->cqe.big_cqe[0] = extra1;
686ed29b0b4SJens Axboe 		ocqe->cqe.big_cqe[1] = extra2;
687ed29b0b4SJens Axboe 	}
688ed29b0b4SJens Axboe 	list_add_tail(&ocqe->list, &ctx->cq_overflow_list);
689ed29b0b4SJens Axboe 	return true;
690ed29b0b4SJens Axboe }
691ed29b0b4SJens Axboe 
69268494a65SPavel Begunkov bool io_req_cqe_overflow(struct io_kiocb *req)
69368494a65SPavel Begunkov {
69468494a65SPavel Begunkov 	if (!(req->flags & REQ_F_CQE32_INIT)) {
69568494a65SPavel Begunkov 		req->extra1 = 0;
69668494a65SPavel Begunkov 		req->extra2 = 0;
69768494a65SPavel Begunkov 	}
69868494a65SPavel Begunkov 	return io_cqring_event_overflow(req->ctx, req->cqe.user_data,
69968494a65SPavel Begunkov 					req->cqe.res, req->cqe.flags,
70068494a65SPavel Begunkov 					req->extra1, req->extra2);
70168494a65SPavel Begunkov }
70268494a65SPavel Begunkov 
703faf88ddeSPavel Begunkov /*
704faf88ddeSPavel Begunkov  * writes to the cq entry need to come after reading head; the
705faf88ddeSPavel Begunkov  * control dependency is enough as we're using WRITE_ONCE to
706faf88ddeSPavel Begunkov  * fill the cq entry
707faf88ddeSPavel Begunkov  */
708faf88ddeSPavel Begunkov struct io_uring_cqe *__io_get_cqe(struct io_ring_ctx *ctx)
709faf88ddeSPavel Begunkov {
710faf88ddeSPavel Begunkov 	struct io_rings *rings = ctx->rings;
711faf88ddeSPavel Begunkov 	unsigned int off = ctx->cached_cq_tail & (ctx->cq_entries - 1);
712faf88ddeSPavel Begunkov 	unsigned int free, queued, len;
713faf88ddeSPavel Begunkov 
714faf88ddeSPavel Begunkov 
715faf88ddeSPavel Begunkov 	/* userspace may cheat modifying the tail, be safe and do min */
716faf88ddeSPavel Begunkov 	queued = min(__io_cqring_events(ctx), ctx->cq_entries);
717faf88ddeSPavel Begunkov 	free = ctx->cq_entries - queued;
718faf88ddeSPavel Begunkov 	/* we need a contiguous range, limit based on the current array offset */
719faf88ddeSPavel Begunkov 	len = min(free, ctx->cq_entries - off);
720faf88ddeSPavel Begunkov 	if (!len)
721faf88ddeSPavel Begunkov 		return NULL;
722faf88ddeSPavel Begunkov 
723b3659a65SPavel Begunkov 	if (ctx->flags & IORING_SETUP_CQE32) {
724b3659a65SPavel Begunkov 		off <<= 1;
725b3659a65SPavel Begunkov 		len <<= 1;
726b3659a65SPavel Begunkov 	}
727b3659a65SPavel Begunkov 
728faf88ddeSPavel Begunkov 	ctx->cqe_cached = &rings->cqes[off];
729faf88ddeSPavel Begunkov 	ctx->cqe_sentinel = ctx->cqe_cached + len;
730b3659a65SPavel Begunkov 
731b3659a65SPavel Begunkov 	ctx->cached_cq_tail++;
732faf88ddeSPavel Begunkov 	ctx->cqe_cached++;
733b3659a65SPavel Begunkov 	if (ctx->flags & IORING_SETUP_CQE32)
734b3659a65SPavel Begunkov 		ctx->cqe_cached++;
735b3659a65SPavel Begunkov 	return &rings->cqes[off];
736faf88ddeSPavel Begunkov }
737faf88ddeSPavel Begunkov 
738d245bca6SPavel Begunkov static bool io_fill_cqe_aux(struct io_ring_ctx *ctx,
739d245bca6SPavel Begunkov 			    u64 user_data, s32 res, u32 cflags)
740ed29b0b4SJens Axboe {
741ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_uring_cqe *cqe;
742ed29b0b4SJens Axboe 
743ed29b0b4SJens Axboe 	ctx->cq_extra++;
744ed29b0b4SJens Axboe 	trace_io_uring_complete(ctx, NULL, user_data, res, cflags, 0, 0);
745ed29b0b4SJens Axboe 
746ed29b0b4SJens Axboe 	/*
747ed29b0b4SJens Axboe 	 * If we can't get a cq entry, userspace overflowed the
748ed29b0b4SJens Axboe 	 * submission (by quite a lot). Increment the overflow count in
749ed29b0b4SJens Axboe 	 * the ring.
750ed29b0b4SJens Axboe 	 */
751ed29b0b4SJens Axboe 	cqe = io_get_cqe(ctx);
752ed29b0b4SJens Axboe 	if (likely(cqe)) {
753ed29b0b4SJens Axboe 		WRITE_ONCE(cqe->user_data, user_data);
754ed29b0b4SJens Axboe 		WRITE_ONCE(cqe->res, res);
755ed29b0b4SJens Axboe 		WRITE_ONCE(cqe->flags, cflags);
756ed29b0b4SJens Axboe 
757ed29b0b4SJens Axboe 		if (ctx->flags & IORING_SETUP_CQE32) {
758ed29b0b4SJens Axboe 			WRITE_ONCE(cqe->big_cqe[0], 0);
759ed29b0b4SJens Axboe 			WRITE_ONCE(cqe->big_cqe[1], 0);
760ed29b0b4SJens Axboe 		}
761ed29b0b4SJens Axboe 		return true;
762ed29b0b4SJens Axboe 	}
763ed29b0b4SJens Axboe 	return io_cqring_event_overflow(ctx, user_data, res, cflags, 0, 0);
764ed29b0b4SJens Axboe }
765ed29b0b4SJens Axboe 
766d245bca6SPavel Begunkov bool io_post_aux_cqe(struct io_ring_ctx *ctx,
767d245bca6SPavel Begunkov 		     u64 user_data, s32 res, u32 cflags)
768d245bca6SPavel Begunkov {
769d245bca6SPavel Begunkov 	bool filled;
770d245bca6SPavel Begunkov 
77125399321SPavel Begunkov 	io_cq_lock(ctx);
772d245bca6SPavel Begunkov 	filled = io_fill_cqe_aux(ctx, user_data, res, cflags);
77325399321SPavel Begunkov 	io_cq_unlock_post(ctx);
774d245bca6SPavel Begunkov 	return filled;
775d245bca6SPavel Begunkov }
776d245bca6SPavel Begunkov 
777ed29b0b4SJens Axboe static void __io_req_complete_put(struct io_kiocb *req)
778ed29b0b4SJens Axboe {
779ed29b0b4SJens Axboe 	/*
780ed29b0b4SJens Axboe 	 * If we're the last reference to this request, add to our locked
781ed29b0b4SJens Axboe 	 * free_list cache.
782ed29b0b4SJens Axboe 	 */
783ed29b0b4SJens Axboe 	if (req_ref_put_and_test(req)) {
784ed29b0b4SJens Axboe 		struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
785ed29b0b4SJens Axboe 
786ed29b0b4SJens Axboe 		if (req->flags & IO_REQ_LINK_FLAGS) {
787ed29b0b4SJens Axboe 			if (req->flags & IO_DISARM_MASK)
788ed29b0b4SJens Axboe 				io_disarm_next(req);
789ed29b0b4SJens Axboe 			if (req->link) {
790ed29b0b4SJens Axboe 				io_req_task_queue(req->link);
791ed29b0b4SJens Axboe 				req->link = NULL;
792ed29b0b4SJens Axboe 			}
793ed29b0b4SJens Axboe 		}
794ed29b0b4SJens Axboe 		io_req_put_rsrc(req);
795ed29b0b4SJens Axboe 		/*
796ed29b0b4SJens Axboe 		 * Selected buffer deallocation in io_clean_op() assumes that
797ed29b0b4SJens Axboe 		 * we don't hold ->completion_lock. Clean them here to avoid
798ed29b0b4SJens Axboe 		 * deadlocks.
799ed29b0b4SJens Axboe 		 */
800ed29b0b4SJens Axboe 		io_put_kbuf_comp(req);
801ed29b0b4SJens Axboe 		io_dismantle_req(req);
802ed29b0b4SJens Axboe 		io_put_task(req->task, 1);
803ed29b0b4SJens Axboe 		wq_list_add_head(&req->comp_list, &ctx->locked_free_list);
804ed29b0b4SJens Axboe 		ctx->locked_free_nr++;
805ed29b0b4SJens Axboe 	}
806ed29b0b4SJens Axboe }
807ed29b0b4SJens Axboe 
80859915143SJens Axboe void __io_req_complete_post(struct io_kiocb *req)
809ed29b0b4SJens Axboe {
81097b388d7SJens Axboe 	if (!(req->flags & REQ_F_CQE_SKIP))
811ed29b0b4SJens Axboe 		__io_fill_cqe_req(req->ctx, req);
812ed29b0b4SJens Axboe 	__io_req_complete_put(req);
813ed29b0b4SJens Axboe }
814ed29b0b4SJens Axboe 
81559915143SJens Axboe void io_req_complete_post(struct io_kiocb *req)
816ed29b0b4SJens Axboe {
817ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
818ed29b0b4SJens Axboe 
81925399321SPavel Begunkov 	io_cq_lock(ctx);
82097b388d7SJens Axboe 	__io_req_complete_post(req);
82125399321SPavel Begunkov 	io_cq_unlock_post(ctx);
822ed29b0b4SJens Axboe }
823ed29b0b4SJens Axboe 
82499f15d8dSJens Axboe inline void __io_req_complete(struct io_kiocb *req, unsigned issue_flags)
825ed29b0b4SJens Axboe {
82697b388d7SJens Axboe 	io_req_complete_post(req);
827ed29b0b4SJens Axboe }
828ed29b0b4SJens Axboe 
829329061d3SJens Axboe void io_req_complete_failed(struct io_kiocb *req, s32 res)
830ed29b0b4SJens Axboe {
831ed29b0b4SJens Axboe 	req_set_fail(req);
83297b388d7SJens Axboe 	io_req_set_res(req, res, io_put_kbuf(req, IO_URING_F_UNLOCKED));
83397b388d7SJens Axboe 	io_req_complete_post(req);
834ed29b0b4SJens Axboe }
835ed29b0b4SJens Axboe 
836ed29b0b4SJens Axboe /*
837ed29b0b4SJens Axboe  * Don't initialise the fields below on every allocation, but do that in
838ed29b0b4SJens Axboe  * advance and keep them valid across allocations.
839ed29b0b4SJens Axboe  */
840ed29b0b4SJens Axboe static void io_preinit_req(struct io_kiocb *req, struct io_ring_ctx *ctx)
841ed29b0b4SJens Axboe {
842ed29b0b4SJens Axboe 	req->ctx = ctx;
843ed29b0b4SJens Axboe 	req->link = NULL;
844ed29b0b4SJens Axboe 	req->async_data = NULL;
845ed29b0b4SJens Axboe 	/* not necessary, but safer to zero */
846ed29b0b4SJens Axboe 	req->cqe.res = 0;
847ed29b0b4SJens Axboe }
848ed29b0b4SJens Axboe 
849ed29b0b4SJens Axboe static void io_flush_cached_locked_reqs(struct io_ring_ctx *ctx,
850ed29b0b4SJens Axboe 					struct io_submit_state *state)
851ed29b0b4SJens Axboe {
852ed29b0b4SJens Axboe 	spin_lock(&ctx->completion_lock);
853ed29b0b4SJens Axboe 	wq_list_splice(&ctx->locked_free_list, &state->free_list);
854ed29b0b4SJens Axboe 	ctx->locked_free_nr = 0;
855ed29b0b4SJens Axboe 	spin_unlock(&ctx->completion_lock);
856ed29b0b4SJens Axboe }
857ed29b0b4SJens Axboe 
858ed29b0b4SJens Axboe static inline bool io_req_cache_empty(struct io_ring_ctx *ctx)
859ed29b0b4SJens Axboe {
860ed29b0b4SJens Axboe 	return !ctx->submit_state.free_list.next;
861ed29b0b4SJens Axboe }
862ed29b0b4SJens Axboe 
863ed29b0b4SJens Axboe /*
864ed29b0b4SJens Axboe  * A request might get retired back into the request caches even before opcode
865ed29b0b4SJens Axboe  * handlers and io_issue_sqe() are done with it, e.g. inline completion path.
866ed29b0b4SJens Axboe  * Because of that, io_alloc_req() should be called only under ->uring_lock
867ed29b0b4SJens Axboe  * and with extra caution to not get a request that is still worked on.
868ed29b0b4SJens Axboe  */
869ed29b0b4SJens Axboe static __cold bool __io_alloc_req_refill(struct io_ring_ctx *ctx)
870ed29b0b4SJens Axboe 	__must_hold(&ctx->uring_lock)
871ed29b0b4SJens Axboe {
872ed29b0b4SJens Axboe 	gfp_t gfp = GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN;
873ed29b0b4SJens Axboe 	void *reqs[IO_REQ_ALLOC_BATCH];
874ed29b0b4SJens Axboe 	int ret, i;
875ed29b0b4SJens Axboe 
876ed29b0b4SJens Axboe 	/*
877ed29b0b4SJens Axboe 	 * If we have more than a batch's worth of requests in our IRQ side
878ed29b0b4SJens Axboe 	 * locked cache, grab the lock and move them over to our submission
879ed29b0b4SJens Axboe 	 * side cache.
880ed29b0b4SJens Axboe 	 */
881ed29b0b4SJens Axboe 	if (data_race(ctx->locked_free_nr) > IO_COMPL_BATCH) {
882ed29b0b4SJens Axboe 		io_flush_cached_locked_reqs(ctx, &ctx->submit_state);
883ed29b0b4SJens Axboe 		if (!io_req_cache_empty(ctx))
884ed29b0b4SJens Axboe 			return true;
885ed29b0b4SJens Axboe 	}
886ed29b0b4SJens Axboe 
887ed29b0b4SJens Axboe 	ret = kmem_cache_alloc_bulk(req_cachep, gfp, ARRAY_SIZE(reqs), reqs);
888ed29b0b4SJens Axboe 
889ed29b0b4SJens Axboe 	/*
890ed29b0b4SJens Axboe 	 * Bulk alloc is all-or-nothing. If we fail to get a batch,
891ed29b0b4SJens Axboe 	 * retry single alloc to be on the safe side.
892ed29b0b4SJens Axboe 	 */
893ed29b0b4SJens Axboe 	if (unlikely(ret <= 0)) {
894ed29b0b4SJens Axboe 		reqs[0] = kmem_cache_alloc(req_cachep, gfp);
895ed29b0b4SJens Axboe 		if (!reqs[0])
896ed29b0b4SJens Axboe 			return false;
897ed29b0b4SJens Axboe 		ret = 1;
898ed29b0b4SJens Axboe 	}
899ed29b0b4SJens Axboe 
900ed29b0b4SJens Axboe 	percpu_ref_get_many(&ctx->refs, ret);
901ed29b0b4SJens Axboe 	for (i = 0; i < ret; i++) {
902ed29b0b4SJens Axboe 		struct io_kiocb *req = reqs[i];
903ed29b0b4SJens Axboe 
904ed29b0b4SJens Axboe 		io_preinit_req(req, ctx);
905ed29b0b4SJens Axboe 		io_req_add_to_cache(req, ctx);
906ed29b0b4SJens Axboe 	}
907ed29b0b4SJens Axboe 	return true;
908ed29b0b4SJens Axboe }
909ed29b0b4SJens Axboe 
910ed29b0b4SJens Axboe static inline bool io_alloc_req_refill(struct io_ring_ctx *ctx)
911ed29b0b4SJens Axboe {
912ed29b0b4SJens Axboe 	if (unlikely(io_req_cache_empty(ctx)))
913ed29b0b4SJens Axboe 		return __io_alloc_req_refill(ctx);
914ed29b0b4SJens Axboe 	return true;
915ed29b0b4SJens Axboe }
916ed29b0b4SJens Axboe 
917ed29b0b4SJens Axboe static inline struct io_kiocb *io_alloc_req(struct io_ring_ctx *ctx)
918ed29b0b4SJens Axboe {
919ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_wq_work_node *node;
920ed29b0b4SJens Axboe 
921ed29b0b4SJens Axboe 	node = wq_stack_extract(&ctx->submit_state.free_list);
922ed29b0b4SJens Axboe 	return container_of(node, struct io_kiocb, comp_list);
923ed29b0b4SJens Axboe }
924ed29b0b4SJens Axboe 
925ed29b0b4SJens Axboe static inline void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req)
926ed29b0b4SJens Axboe {
927ed29b0b4SJens Axboe 	unsigned int flags = req->flags;
928ed29b0b4SJens Axboe 
929ed29b0b4SJens Axboe 	if (unlikely(flags & IO_REQ_CLEAN_FLAGS))
930ed29b0b4SJens Axboe 		io_clean_op(req);
931ed29b0b4SJens Axboe 	if (!(flags & REQ_F_FIXED_FILE))
932ed29b0b4SJens Axboe 		io_put_file(req->file);
933ed29b0b4SJens Axboe }
934ed29b0b4SJens Axboe 
93559915143SJens Axboe __cold void io_free_req(struct io_kiocb *req)
936ed29b0b4SJens Axboe {
937ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
938ed29b0b4SJens Axboe 
939ed29b0b4SJens Axboe 	io_req_put_rsrc(req);
940ed29b0b4SJens Axboe 	io_dismantle_req(req);
941ed29b0b4SJens Axboe 	io_put_task(req->task, 1);
942ed29b0b4SJens Axboe 
943ed29b0b4SJens Axboe 	spin_lock(&ctx->completion_lock);
944ed29b0b4SJens Axboe 	wq_list_add_head(&req->comp_list, &ctx->locked_free_list);
945ed29b0b4SJens Axboe 	ctx->locked_free_nr++;
946ed29b0b4SJens Axboe 	spin_unlock(&ctx->completion_lock);
947ed29b0b4SJens Axboe }
948ed29b0b4SJens Axboe 
949ed29b0b4SJens Axboe static void __io_req_find_next_prep(struct io_kiocb *req)
950ed29b0b4SJens Axboe {
951ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
952ed29b0b4SJens Axboe 
95325399321SPavel Begunkov 	io_cq_lock(ctx);
954305bef98SPavel Begunkov 	io_disarm_next(req);
95525399321SPavel Begunkov 	io_cq_unlock_post(ctx);
956ed29b0b4SJens Axboe }
957ed29b0b4SJens Axboe 
958ed29b0b4SJens Axboe static inline struct io_kiocb *io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
959ed29b0b4SJens Axboe {
960ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_kiocb *nxt;
961ed29b0b4SJens Axboe 
962ed29b0b4SJens Axboe 	/*
963ed29b0b4SJens Axboe 	 * If LINK is set, we have dependent requests in this chain. If we
964ed29b0b4SJens Axboe 	 * didn't fail this request, queue the first one up, moving any other
965ed29b0b4SJens Axboe 	 * dependencies to the next request. In case of failure, fail the rest
966ed29b0b4SJens Axboe 	 * of the chain.
967ed29b0b4SJens Axboe 	 */
968ed29b0b4SJens Axboe 	if (unlikely(req->flags & IO_DISARM_MASK))
969ed29b0b4SJens Axboe 		__io_req_find_next_prep(req);
970ed29b0b4SJens Axboe 	nxt = req->link;
971ed29b0b4SJens Axboe 	req->link = NULL;
972ed29b0b4SJens Axboe 	return nxt;
973ed29b0b4SJens Axboe }
974ed29b0b4SJens Axboe 
975ed29b0b4SJens Axboe static void ctx_flush_and_put(struct io_ring_ctx *ctx, bool *locked)
976ed29b0b4SJens Axboe {
977ed29b0b4SJens Axboe 	if (!ctx)
978ed29b0b4SJens Axboe 		return;
979ed29b0b4SJens Axboe 	if (ctx->flags & IORING_SETUP_TASKRUN_FLAG)
980ed29b0b4SJens Axboe 		atomic_andnot(IORING_SQ_TASKRUN, &ctx->rings->sq_flags);
981ed29b0b4SJens Axboe 	if (*locked) {
982ed29b0b4SJens Axboe 		io_submit_flush_completions(ctx);
983ed29b0b4SJens Axboe 		mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
984ed29b0b4SJens Axboe 		*locked = false;
985ed29b0b4SJens Axboe 	}
986ed29b0b4SJens Axboe 	percpu_ref_put(&ctx->refs);
987ed29b0b4SJens Axboe }
988ed29b0b4SJens Axboe 
989f88262e6SDylan Yudaken static void handle_tw_list(struct llist_node *node,
990*3a0c037bSDylan Yudaken 			   struct io_ring_ctx **ctx, bool *locked,
991*3a0c037bSDylan Yudaken 			   struct llist_node *last)
992ed29b0b4SJens Axboe {
993*3a0c037bSDylan Yudaken 	while (node != last) {
994f88262e6SDylan Yudaken 		struct llist_node *next = node->next;
995ed29b0b4SJens Axboe 		struct io_kiocb *req = container_of(node, struct io_kiocb,
996ed29b0b4SJens Axboe 						    io_task_work.node);
997ed29b0b4SJens Axboe 
998ed29b0b4SJens Axboe 		prefetch(container_of(next, struct io_kiocb, io_task_work.node));
999ed29b0b4SJens Axboe 
1000ed29b0b4SJens Axboe 		if (req->ctx != *ctx) {
1001ed29b0b4SJens Axboe 			ctx_flush_and_put(*ctx, locked);
1002ed29b0b4SJens Axboe 			*ctx = req->ctx;
1003ed29b0b4SJens Axboe 			/* if not contended, grab and improve batching */
1004ed29b0b4SJens Axboe 			*locked = mutex_trylock(&(*ctx)->uring_lock);
1005ed29b0b4SJens Axboe 			percpu_ref_get(&(*ctx)->refs);
1006ed29b0b4SJens Axboe 		}
1007ed29b0b4SJens Axboe 		req->io_task_work.func(req, locked);
1008ed29b0b4SJens Axboe 		node = next;
1009*3a0c037bSDylan Yudaken 	}
1010ed29b0b4SJens Axboe }
1011ed29b0b4SJens Axboe 
1012923d1592SDylan Yudaken /**
1013923d1592SDylan Yudaken  * io_llist_xchg - swap all entries in a lock-less list
1014923d1592SDylan Yudaken  * @head:	the head of lock-less list to delete all entries
1015923d1592SDylan Yudaken  * @new:	new entry as the head of the list
1016923d1592SDylan Yudaken  *
1017923d1592SDylan Yudaken  * If list is empty, return NULL, otherwise, return the pointer to the first entry.
1018923d1592SDylan Yudaken  * The order of entries returned is from the newest to the oldest added one.
1019923d1592SDylan Yudaken  */
1020923d1592SDylan Yudaken static inline struct llist_node *io_llist_xchg(struct llist_head *head,
1021923d1592SDylan Yudaken 					       struct llist_node *new)
1022923d1592SDylan Yudaken {
1023923d1592SDylan Yudaken 	return xchg(&head->first, new);
1024923d1592SDylan Yudaken }
1025923d1592SDylan Yudaken 
1026923d1592SDylan Yudaken /**
1027923d1592SDylan Yudaken  * io_llist_cmpxchg - possibly swap all entries in a lock-less list
1028923d1592SDylan Yudaken  * @head:	the head of lock-less list to delete all entries
1029923d1592SDylan Yudaken  * @old:	expected old value of the first entry of the list
1030923d1592SDylan Yudaken  * @new:	new entry as the head of the list
1031923d1592SDylan Yudaken  *
1032923d1592SDylan Yudaken  * perform a cmpxchg on the first entry of the list.
1033923d1592SDylan Yudaken  */
1034923d1592SDylan Yudaken 
1035923d1592SDylan Yudaken static inline struct llist_node *io_llist_cmpxchg(struct llist_head *head,
1036923d1592SDylan Yudaken 						  struct llist_node *old,
1037923d1592SDylan Yudaken 						  struct llist_node *new)
1038923d1592SDylan Yudaken {
1039923d1592SDylan Yudaken 	return cmpxchg(&head->first, old, new);
1040923d1592SDylan Yudaken }
1041923d1592SDylan Yudaken 
1042c9f06aa7SJens Axboe void tctx_task_work(struct callback_head *cb)
1043ed29b0b4SJens Axboe {
1044ed29b0b4SJens Axboe 	bool uring_locked = false;
1045ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_ring_ctx *ctx = NULL;
1046ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_uring_task *tctx = container_of(cb, struct io_uring_task,
1047ed29b0b4SJens Axboe 						  task_work);
1048*3a0c037bSDylan Yudaken 	struct llist_node fake = {};
1049*3a0c037bSDylan Yudaken 	struct llist_node *node = io_llist_xchg(&tctx->task_list, &fake);
1050ed29b0b4SJens Axboe 
1051*3a0c037bSDylan Yudaken 	handle_tw_list(node, &ctx, &uring_locked, NULL);
1052*3a0c037bSDylan Yudaken 	node = io_llist_cmpxchg(&tctx->task_list, &fake, NULL);
1053*3a0c037bSDylan Yudaken 	while (node != &fake) {
1054*3a0c037bSDylan Yudaken 		node = io_llist_xchg(&tctx->task_list, &fake);
1055*3a0c037bSDylan Yudaken 		handle_tw_list(node, &ctx, &uring_locked, &fake);
1056*3a0c037bSDylan Yudaken 		node = io_llist_cmpxchg(&tctx->task_list, &fake, NULL);
1057ed29b0b4SJens Axboe 	}
1058ed29b0b4SJens Axboe 
1059ed29b0b4SJens Axboe 	ctx_flush_and_put(ctx, &uring_locked);
1060ed29b0b4SJens Axboe 
1061ed29b0b4SJens Axboe 	/* relaxed read is enough as only the task itself sets ->in_idle */
1062ed29b0b4SJens Axboe 	if (unlikely(atomic_read(&tctx->in_idle)))
1063ed29b0b4SJens Axboe 		io_uring_drop_tctx_refs(current);
1064ed29b0b4SJens Axboe }
1065ed29b0b4SJens Axboe 
1066c34398a8SDylan Yudaken void io_req_task_work_add(struct io_kiocb *req)
1067ed29b0b4SJens Axboe {
1068c34398a8SDylan Yudaken 	struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
1069ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1070f88262e6SDylan Yudaken 	struct llist_node *node;
1071ed29b0b4SJens Axboe 	bool running;
1072ed29b0b4SJens Axboe 
1073f88262e6SDylan Yudaken 	running = !llist_add(&req->io_task_work.node, &tctx->task_list);
1074ed29b0b4SJens Axboe 
1075ed29b0b4SJens Axboe 	/* task_work already pending, we're done */
1076ed29b0b4SJens Axboe 	if (running)
1077ed29b0b4SJens Axboe 		return;
1078ed29b0b4SJens Axboe 
1079ed29b0b4SJens Axboe 	if (ctx->flags & IORING_SETUP_TASKRUN_FLAG)
1080ed29b0b4SJens Axboe 		atomic_or(IORING_SQ_TASKRUN, &ctx->rings->sq_flags);
1081ed29b0b4SJens Axboe 
1082ed29b0b4SJens Axboe 	if (likely(!task_work_add(req->task, &tctx->task_work, ctx->notify_method)))
1083ed29b0b4SJens Axboe 		return;
1084ed29b0b4SJens Axboe 
1085f88262e6SDylan Yudaken 
1086f88262e6SDylan Yudaken 	node = llist_del_all(&tctx->task_list);
1087ed29b0b4SJens Axboe 
1088ed29b0b4SJens Axboe 	while (node) {
1089ed29b0b4SJens Axboe 		req = container_of(node, struct io_kiocb, io_task_work.node);
1090ed29b0b4SJens Axboe 		node = node->next;
1091ed29b0b4SJens Axboe 		if (llist_add(&req->io_task_work.fallback_node,
1092ed29b0b4SJens Axboe 			      &req->ctx->fallback_llist))
1093ed29b0b4SJens Axboe 			schedule_delayed_work(&req->ctx->fallback_work, 1);
1094ed29b0b4SJens Axboe 	}
1095ed29b0b4SJens Axboe }
1096ed29b0b4SJens Axboe 
1097ed29b0b4SJens Axboe static void io_req_tw_post(struct io_kiocb *req, bool *locked)
1098ed29b0b4SJens Axboe {
109997b388d7SJens Axboe 	io_req_complete_post(req);
1100ed29b0b4SJens Axboe }
1101ed29b0b4SJens Axboe 
110259915143SJens Axboe void io_req_tw_post_queue(struct io_kiocb *req, s32 res, u32 cflags)
1103ed29b0b4SJens Axboe {
110497b388d7SJens Axboe 	io_req_set_res(req, res, cflags);
1105ed29b0b4SJens Axboe 	req->io_task_work.func = io_req_tw_post;
1106ed29b0b4SJens Axboe 	io_req_task_work_add(req);
1107ed29b0b4SJens Axboe }
1108ed29b0b4SJens Axboe 
1109ed29b0b4SJens Axboe static void io_req_task_cancel(struct io_kiocb *req, bool *locked)
1110ed29b0b4SJens Axboe {
1111ed29b0b4SJens Axboe 	/* not needed for normal modes, but SQPOLL depends on it */
1112ed29b0b4SJens Axboe 	io_tw_lock(req->ctx, locked);
1113ed29b0b4SJens Axboe 	io_req_complete_failed(req, req->cqe.res);
1114ed29b0b4SJens Axboe }
1115ed29b0b4SJens Axboe 
1116329061d3SJens Axboe void io_req_task_submit(struct io_kiocb *req, bool *locked)
1117ed29b0b4SJens Axboe {
1118ed29b0b4SJens Axboe 	io_tw_lock(req->ctx, locked);
1119ed29b0b4SJens Axboe 	/* req->task == current here, checking PF_EXITING is safe */
1120ed29b0b4SJens Axboe 	if (likely(!(req->task->flags & PF_EXITING)))
1121ed29b0b4SJens Axboe 		io_queue_sqe(req);
1122ed29b0b4SJens Axboe 	else
1123ed29b0b4SJens Axboe 		io_req_complete_failed(req, -EFAULT);
1124ed29b0b4SJens Axboe }
1125ed29b0b4SJens Axboe 
112659915143SJens Axboe void io_req_task_queue_fail(struct io_kiocb *req, int ret)
1127ed29b0b4SJens Axboe {
112897b388d7SJens Axboe 	io_req_set_res(req, ret, 0);
1129ed29b0b4SJens Axboe 	req->io_task_work.func = io_req_task_cancel;
1130ed29b0b4SJens Axboe 	io_req_task_work_add(req);
1131ed29b0b4SJens Axboe }
1132ed29b0b4SJens Axboe 
1133f3b44f92SJens Axboe void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req)
1134ed29b0b4SJens Axboe {
1135ed29b0b4SJens Axboe 	req->io_task_work.func = io_req_task_submit;
1136ed29b0b4SJens Axboe 	io_req_task_work_add(req);
1137ed29b0b4SJens Axboe }
1138ed29b0b4SJens Axboe 
113959915143SJens Axboe void io_queue_next(struct io_kiocb *req)
1140ed29b0b4SJens Axboe {
1141ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_kiocb *nxt = io_req_find_next(req);
1142ed29b0b4SJens Axboe 
1143ed29b0b4SJens Axboe 	if (nxt)
1144ed29b0b4SJens Axboe 		io_req_task_queue(nxt);
1145ed29b0b4SJens Axboe }
1146ed29b0b4SJens Axboe 
1147f3b44f92SJens Axboe void io_free_batch_list(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_wq_work_node *node)
1148ed29b0b4SJens Axboe 	__must_hold(&ctx->uring_lock)
1149ed29b0b4SJens Axboe {
1150ed29b0b4SJens Axboe 	struct task_struct *task = NULL;
1151ed29b0b4SJens Axboe 	int task_refs = 0;
1152ed29b0b4SJens Axboe 
1153ed29b0b4SJens Axboe 	do {
1154ed29b0b4SJens Axboe 		struct io_kiocb *req = container_of(node, struct io_kiocb,
1155ed29b0b4SJens Axboe 						    comp_list);
1156ed29b0b4SJens Axboe 
1157ed29b0b4SJens Axboe 		if (unlikely(req->flags & IO_REQ_CLEAN_SLOW_FLAGS)) {
1158ed29b0b4SJens Axboe 			if (req->flags & REQ_F_REFCOUNT) {
1159ed29b0b4SJens Axboe 				node = req->comp_list.next;
1160ed29b0b4SJens Axboe 				if (!req_ref_put_and_test(req))
1161ed29b0b4SJens Axboe 					continue;
1162ed29b0b4SJens Axboe 			}
1163ed29b0b4SJens Axboe 			if ((req->flags & REQ_F_POLLED) && req->apoll) {
1164ed29b0b4SJens Axboe 				struct async_poll *apoll = req->apoll;
1165ed29b0b4SJens Axboe 
1166ed29b0b4SJens Axboe 				if (apoll->double_poll)
1167ed29b0b4SJens Axboe 					kfree(apoll->double_poll);
1168ed29b0b4SJens Axboe 				list_add(&apoll->poll.wait.entry,
1169ed29b0b4SJens Axboe 						&ctx->apoll_cache);
1170ed29b0b4SJens Axboe 				req->flags &= ~REQ_F_POLLED;
1171ed29b0b4SJens Axboe 			}
1172ed29b0b4SJens Axboe 			if (req->flags & IO_REQ_LINK_FLAGS)
1173ed29b0b4SJens Axboe 				io_queue_next(req);
1174ed29b0b4SJens Axboe 			if (unlikely(req->flags & IO_REQ_CLEAN_FLAGS))
1175ed29b0b4SJens Axboe 				io_clean_op(req);
1176ed29b0b4SJens Axboe 		}
1177ed29b0b4SJens Axboe 		if (!(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
1178ed29b0b4SJens Axboe 			io_put_file(req->file);
1179ed29b0b4SJens Axboe 
1180ed29b0b4SJens Axboe 		io_req_put_rsrc_locked(req, ctx);
1181ed29b0b4SJens Axboe 
1182ed29b0b4SJens Axboe 		if (req->task != task) {
1183ed29b0b4SJens Axboe 			if (task)
1184ed29b0b4SJens Axboe 				io_put_task(task, task_refs);
1185ed29b0b4SJens Axboe 			task = req->task;
1186ed29b0b4SJens Axboe 			task_refs = 0;
1187ed29b0b4SJens Axboe 		}
1188ed29b0b4SJens Axboe 		task_refs++;
1189ed29b0b4SJens Axboe 		node = req->comp_list.next;
1190ed29b0b4SJens Axboe 		io_req_add_to_cache(req, ctx);
1191ed29b0b4SJens Axboe 	} while (node);
1192ed29b0b4SJens Axboe 
1193ed29b0b4SJens Axboe 	if (task)
1194ed29b0b4SJens Axboe 		io_put_task(task, task_refs);
1195ed29b0b4SJens Axboe }
1196ed29b0b4SJens Axboe 
1197ed29b0b4SJens Axboe static void __io_submit_flush_completions(struct io_ring_ctx *ctx)
1198ed29b0b4SJens Axboe 	__must_hold(&ctx->uring_lock)
1199ed29b0b4SJens Axboe {
1200ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_wq_work_node *node, *prev;
1201ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
1202ed29b0b4SJens Axboe 
1203ed29b0b4SJens Axboe 	spin_lock(&ctx->completion_lock);
1204ed29b0b4SJens Axboe 	wq_list_for_each(node, prev, &state->compl_reqs) {
1205ed29b0b4SJens Axboe 		struct io_kiocb *req = container_of(node, struct io_kiocb,
1206ed29b0b4SJens Axboe 					    comp_list);
1207ed29b0b4SJens Axboe 
1208ed29b0b4SJens Axboe 		if (!(req->flags & REQ_F_CQE_SKIP))
1209ed29b0b4SJens Axboe 			__io_fill_cqe_req(ctx, req);
1210ed29b0b4SJens Axboe 	}
121125399321SPavel Begunkov 	__io_cq_unlock_post(ctx);
1212ed29b0b4SJens Axboe 
1213ed29b0b4SJens Axboe 	io_free_batch_list(ctx, state->compl_reqs.first);
1214ed29b0b4SJens Axboe 	INIT_WQ_LIST(&state->compl_reqs);
1215ed29b0b4SJens Axboe }
1216ed29b0b4SJens Axboe 
1217ed29b0b4SJens Axboe /*
1218ed29b0b4SJens Axboe  * Drop reference to request, return next in chain (if there is one) if this
1219ed29b0b4SJens Axboe  * was the last reference to this request.
1220ed29b0b4SJens Axboe  */
1221ed29b0b4SJens Axboe static inline struct io_kiocb *io_put_req_find_next(struct io_kiocb *req)
1222ed29b0b4SJens Axboe {
1223ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_kiocb *nxt = NULL;
1224ed29b0b4SJens Axboe 
1225ed29b0b4SJens Axboe 	if (req_ref_put_and_test(req)) {
1226ed29b0b4SJens Axboe 		if (unlikely(req->flags & IO_REQ_LINK_FLAGS))
1227ed29b0b4SJens Axboe 			nxt = io_req_find_next(req);
1228ed29b0b4SJens Axboe 		io_free_req(req);
1229ed29b0b4SJens Axboe 	}
1230ed29b0b4SJens Axboe 	return nxt;
1231ed29b0b4SJens Axboe }
1232ed29b0b4SJens Axboe 
1233ed29b0b4SJens Axboe static unsigned io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
1234ed29b0b4SJens Axboe {
1235ed29b0b4SJens Axboe 	/* See comment at the top of this file */
1236ed29b0b4SJens Axboe 	smp_rmb();
1237ed29b0b4SJens Axboe 	return __io_cqring_events(ctx);
1238ed29b0b4SJens Axboe }
1239ed29b0b4SJens Axboe 
1240ed29b0b4SJens Axboe /*
1241ed29b0b4SJens Axboe  * We can't just wait for polled events to come to us, we have to actively
1242ed29b0b4SJens Axboe  * find and complete them.
1243ed29b0b4SJens Axboe  */
1244ed29b0b4SJens Axboe static __cold void io_iopoll_try_reap_events(struct io_ring_ctx *ctx)
1245ed29b0b4SJens Axboe {
1246ed29b0b4SJens Axboe 	if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
1247ed29b0b4SJens Axboe 		return;
1248ed29b0b4SJens Axboe 
1249ed29b0b4SJens Axboe 	mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1250ed29b0b4SJens Axboe 	while (!wq_list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
1251ed29b0b4SJens Axboe 		/* let it sleep and repeat later if can't complete a request */
1252ed29b0b4SJens Axboe 		if (io_do_iopoll(ctx, true) == 0)
1253ed29b0b4SJens Axboe 			break;
1254ed29b0b4SJens Axboe 		/*
1255ed29b0b4SJens Axboe 		 * Ensure we allow local-to-the-cpu processing to take place,
1256ed29b0b4SJens Axboe 		 * in this case we need to ensure that we reap all events.
1257ed29b0b4SJens Axboe 		 * Also let task_work, etc. to progress by releasing the mutex
1258ed29b0b4SJens Axboe 		 */
1259ed29b0b4SJens Axboe 		if (need_resched()) {
1260ed29b0b4SJens Axboe 			mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1261ed29b0b4SJens Axboe 			cond_resched();
1262ed29b0b4SJens Axboe 			mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1263ed29b0b4SJens Axboe 		}
1264ed29b0b4SJens Axboe 	}
1265ed29b0b4SJens Axboe 	mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1266ed29b0b4SJens Axboe }
1267ed29b0b4SJens Axboe 
1268ed29b0b4SJens Axboe static int io_iopoll_check(struct io_ring_ctx *ctx, long min)
1269ed29b0b4SJens Axboe {
1270ed29b0b4SJens Axboe 	unsigned int nr_events = 0;
1271ed29b0b4SJens Axboe 	int ret = 0;
1272ed29b0b4SJens Axboe 	unsigned long check_cq;
1273ed29b0b4SJens Axboe 
12743a08576bSPavel Begunkov 	check_cq = READ_ONCE(ctx->check_cq);
12753a08576bSPavel Begunkov 	if (unlikely(check_cq)) {
12763a08576bSPavel Begunkov 		if (check_cq & BIT(IO_CHECK_CQ_OVERFLOW_BIT))
12773a08576bSPavel Begunkov 			__io_cqring_overflow_flush(ctx, false);
12783a08576bSPavel Begunkov 		/*
12793a08576bSPavel Begunkov 		 * Similarly do not spin if we have not informed the user of any
12803a08576bSPavel Begunkov 		 * dropped CQE.
12813a08576bSPavel Begunkov 		 */
12823a08576bSPavel Begunkov 		if (check_cq & BIT(IO_CHECK_CQ_DROPPED_BIT))
12833a08576bSPavel Begunkov 			return -EBADR;
12843a08576bSPavel Begunkov 	}
1285ed29b0b4SJens Axboe 	/*
1286ed29b0b4SJens Axboe 	 * Don't enter poll loop if we already have events pending.
1287ed29b0b4SJens Axboe 	 * If we do, we can potentially be spinning for commands that
1288ed29b0b4SJens Axboe 	 * already triggered a CQE (eg in error).
1289ed29b0b4SJens Axboe 	 */
1290ed29b0b4SJens Axboe 	if (io_cqring_events(ctx))
1291ed29b0b4SJens Axboe 		return 0;
1292ed29b0b4SJens Axboe 
1293ed29b0b4SJens Axboe 	do {
1294ed29b0b4SJens Axboe 		/*
1295ed29b0b4SJens Axboe 		 * If a submit got punted to a workqueue, we can have the
1296ed29b0b4SJens Axboe 		 * application entering polling for a command before it gets
1297ed29b0b4SJens Axboe 		 * issued. That app will hold the uring_lock for the duration
1298ed29b0b4SJens Axboe 		 * of the poll right here, so we need to take a breather every
1299ed29b0b4SJens Axboe 		 * now and then to ensure that the issue has a chance to add
1300ed29b0b4SJens Axboe 		 * the poll to the issued list. Otherwise we can spin here
1301ed29b0b4SJens Axboe 		 * forever, while the workqueue is stuck trying to acquire the
1302ed29b0b4SJens Axboe 		 * very same mutex.
1303ed29b0b4SJens Axboe 		 */
1304ed29b0b4SJens Axboe 		if (wq_list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
1305ed29b0b4SJens Axboe 			u32 tail = ctx->cached_cq_tail;
1306ed29b0b4SJens Axboe 
1307ed29b0b4SJens Axboe 			mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1308ed29b0b4SJens Axboe 			io_run_task_work();
1309ed29b0b4SJens Axboe 			mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1310ed29b0b4SJens Axboe 
1311ed29b0b4SJens Axboe 			/* some requests don't go through iopoll_list */
1312ed29b0b4SJens Axboe 			if (tail != ctx->cached_cq_tail ||
1313ed29b0b4SJens Axboe 			    wq_list_empty(&ctx->iopoll_list))
1314ed29b0b4SJens Axboe 				break;
1315ed29b0b4SJens Axboe 		}
1316ed29b0b4SJens Axboe 		ret = io_do_iopoll(ctx, !min);
1317ed29b0b4SJens Axboe 		if (ret < 0)
1318ed29b0b4SJens Axboe 			break;
1319ed29b0b4SJens Axboe 		nr_events += ret;
1320ed29b0b4SJens Axboe 		ret = 0;
1321ed29b0b4SJens Axboe 	} while (nr_events < min && !need_resched());
1322ed29b0b4SJens Axboe 
1323ed29b0b4SJens Axboe 	return ret;
1324ed29b0b4SJens Axboe }
13257012c815SPavel Begunkov 
13267012c815SPavel Begunkov void io_req_task_complete(struct io_kiocb *req, bool *locked)
1327ed29b0b4SJens Axboe {
13287012c815SPavel Begunkov 	if (req->flags & (REQ_F_BUFFER_SELECTED|REQ_F_BUFFER_RING)) {
13297012c815SPavel Begunkov 		unsigned issue_flags = *locked ? 0 : IO_URING_F_UNLOCKED;
13307012c815SPavel Begunkov 
13317012c815SPavel Begunkov 		req->cqe.flags |= io_put_kbuf(req, issue_flags);
1332ed29b0b4SJens Axboe 	}
13337012c815SPavel Begunkov 
13347012c815SPavel Begunkov 	if (*locked)
13359da070b1SPavel Begunkov 		io_req_complete_defer(req);
13367012c815SPavel Begunkov 	else
13377012c815SPavel Begunkov 		io_req_complete_post(req);
1338ed29b0b4SJens Axboe }
1339ed29b0b4SJens Axboe 
1340ed29b0b4SJens Axboe /*
1341ed29b0b4SJens Axboe  * After the iocb has been issued, it's safe to be found on the poll list.
1342ed29b0b4SJens Axboe  * Adding the kiocb to the list AFTER submission ensures that we don't
1343ed29b0b4SJens Axboe  * find it from a io_do_iopoll() thread before the issuer is done
1344ed29b0b4SJens Axboe  * accessing the kiocb cookie.
1345ed29b0b4SJens Axboe  */
1346ed29b0b4SJens Axboe static void io_iopoll_req_issued(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
1347ed29b0b4SJens Axboe {
1348ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1349ed29b0b4SJens Axboe 	const bool needs_lock = issue_flags & IO_URING_F_UNLOCKED;
1350ed29b0b4SJens Axboe 
1351ed29b0b4SJens Axboe 	/* workqueue context doesn't hold uring_lock, grab it now */
1352ed29b0b4SJens Axboe 	if (unlikely(needs_lock))
1353ed29b0b4SJens Axboe 		mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1354ed29b0b4SJens Axboe 
1355ed29b0b4SJens Axboe 	/*
1356ed29b0b4SJens Axboe 	 * Track whether we have multiple files in our lists. This will impact
1357ed29b0b4SJens Axboe 	 * how we do polling eventually, not spinning if we're on potentially
1358ed29b0b4SJens Axboe 	 * different devices.
1359ed29b0b4SJens Axboe 	 */
1360ed29b0b4SJens Axboe 	if (wq_list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
1361ed29b0b4SJens Axboe 		ctx->poll_multi_queue = false;
1362ed29b0b4SJens Axboe 	} else if (!ctx->poll_multi_queue) {
1363ed29b0b4SJens Axboe 		struct io_kiocb *list_req;
1364ed29b0b4SJens Axboe 
1365ed29b0b4SJens Axboe 		list_req = container_of(ctx->iopoll_list.first, struct io_kiocb,
1366ed29b0b4SJens Axboe 					comp_list);
1367ed29b0b4SJens Axboe 		if (list_req->file != req->file)
1368ed29b0b4SJens Axboe 			ctx->poll_multi_queue = true;
1369ed29b0b4SJens Axboe 	}
1370ed29b0b4SJens Axboe 
1371ed29b0b4SJens Axboe 	/*
1372ed29b0b4SJens Axboe 	 * For fast devices, IO may have already completed. If it has, add
1373ed29b0b4SJens Axboe 	 * it to the front so we find it first.
1374ed29b0b4SJens Axboe 	 */
1375ed29b0b4SJens Axboe 	if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
1376ed29b0b4SJens Axboe 		wq_list_add_head(&req->comp_list, &ctx->iopoll_list);
1377ed29b0b4SJens Axboe 	else
1378ed29b0b4SJens Axboe 		wq_list_add_tail(&req->comp_list, &ctx->iopoll_list);
1379ed29b0b4SJens Axboe 
1380ed29b0b4SJens Axboe 	if (unlikely(needs_lock)) {
1381ed29b0b4SJens Axboe 		/*
1382ed29b0b4SJens Axboe 		 * If IORING_SETUP_SQPOLL is enabled, sqes are either handle
1383ed29b0b4SJens Axboe 		 * in sq thread task context or in io worker task context. If
1384ed29b0b4SJens Axboe 		 * current task context is sq thread, we don't need to check
1385ed29b0b4SJens Axboe 		 * whether should wake up sq thread.
1386ed29b0b4SJens Axboe 		 */
1387ed29b0b4SJens Axboe 		if ((ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) &&
1388ed29b0b4SJens Axboe 		    wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
1389ed29b0b4SJens Axboe 			wake_up(&ctx->sq_data->wait);
1390ed29b0b4SJens Axboe 
1391ed29b0b4SJens Axboe 		mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1392ed29b0b4SJens Axboe 	}
1393ed29b0b4SJens Axboe }
1394ed29b0b4SJens Axboe 
1395ed29b0b4SJens Axboe static bool io_bdev_nowait(struct block_device *bdev)
1396ed29b0b4SJens Axboe {
1397ed29b0b4SJens Axboe 	return !bdev || blk_queue_nowait(bdev_get_queue(bdev));
1398ed29b0b4SJens Axboe }
1399ed29b0b4SJens Axboe 
1400ed29b0b4SJens Axboe /*
1401ed29b0b4SJens Axboe  * If we tracked the file through the SCM inflight mechanism, we could support
1402ed29b0b4SJens Axboe  * any file. For now, just ensure that anything potentially problematic is done
1403ed29b0b4SJens Axboe  * inline.
1404ed29b0b4SJens Axboe  */
1405ed29b0b4SJens Axboe static bool __io_file_supports_nowait(struct file *file, umode_t mode)
1406ed29b0b4SJens Axboe {
1407ed29b0b4SJens Axboe 	if (S_ISBLK(mode)) {
1408ed29b0b4SJens Axboe 		if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
1409ed29b0b4SJens Axboe 		    io_bdev_nowait(I_BDEV(file->f_mapping->host)))
1410ed29b0b4SJens Axboe 			return true;
1411ed29b0b4SJens Axboe 		return false;
1412ed29b0b4SJens Axboe 	}
1413ed29b0b4SJens Axboe 	if (S_ISSOCK(mode))
1414ed29b0b4SJens Axboe 		return true;
1415ed29b0b4SJens Axboe 	if (S_ISREG(mode)) {
1416ed29b0b4SJens Axboe 		if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
1417ed29b0b4SJens Axboe 		    io_bdev_nowait(file->f_inode->i_sb->s_bdev) &&
1418e5550a14SJens Axboe 		    !io_is_uring_fops(file))
1419ed29b0b4SJens Axboe 			return true;
1420ed29b0b4SJens Axboe 		return false;
1421ed29b0b4SJens Axboe 	}
1422ed29b0b4SJens Axboe 
1423ed29b0b4SJens Axboe 	/* any ->read/write should understand O_NONBLOCK */
1424ed29b0b4SJens Axboe 	if (file->f_flags & O_NONBLOCK)
1425ed29b0b4SJens Axboe 		return true;
1426ed29b0b4SJens Axboe 	return file->f_mode & FMODE_NOWAIT;
1427ed29b0b4SJens Axboe }
1428ed29b0b4SJens Axboe 
1429ed29b0b4SJens Axboe /*
1430ed29b0b4SJens Axboe  * If we tracked the file through the SCM inflight mechanism, we could support
1431ed29b0b4SJens Axboe  * any file. For now, just ensure that anything potentially problematic is done
1432ed29b0b4SJens Axboe  * inline.
1433ed29b0b4SJens Axboe  */
1434a4ad4f74SJens Axboe unsigned int io_file_get_flags(struct file *file)
1435ed29b0b4SJens Axboe {
1436ed29b0b4SJens Axboe 	umode_t mode = file_inode(file)->i_mode;
1437ed29b0b4SJens Axboe 	unsigned int res = 0;
1438ed29b0b4SJens Axboe 
1439ed29b0b4SJens Axboe 	if (S_ISREG(mode))
1440ed29b0b4SJens Axboe 		res |= FFS_ISREG;
1441ed29b0b4SJens Axboe 	if (__io_file_supports_nowait(file, mode))
1442ed29b0b4SJens Axboe 		res |= FFS_NOWAIT;
1443ed29b0b4SJens Axboe 	if (io_file_need_scm(file))
1444ed29b0b4SJens Axboe 		res |= FFS_SCM;
1445ed29b0b4SJens Axboe 	return res;
1446ed29b0b4SJens Axboe }
1447ed29b0b4SJens Axboe 
144899f15d8dSJens Axboe bool io_alloc_async_data(struct io_kiocb *req)
1449ed29b0b4SJens Axboe {
1450ed29b0b4SJens Axboe 	WARN_ON_ONCE(!io_op_defs[req->opcode].async_size);
1451ed29b0b4SJens Axboe 	req->async_data = kmalloc(io_op_defs[req->opcode].async_size, GFP_KERNEL);
1452ed29b0b4SJens Axboe 	if (req->async_data) {
1453ed29b0b4SJens Axboe 		req->flags |= REQ_F_ASYNC_DATA;
1454ed29b0b4SJens Axboe 		return false;
1455ed29b0b4SJens Axboe 	}
1456ed29b0b4SJens Axboe 	return true;
1457ed29b0b4SJens Axboe }
1458ed29b0b4SJens Axboe 
1459f3b44f92SJens Axboe int io_req_prep_async(struct io_kiocb *req)
1460ed29b0b4SJens Axboe {
1461ed29b0b4SJens Axboe 	const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1462ed29b0b4SJens Axboe 
1463ed29b0b4SJens Axboe 	/* assign early for deferred execution for non-fixed file */
1464ed29b0b4SJens Axboe 	if (def->needs_file && !(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
1465ed29b0b4SJens Axboe 		req->file = io_file_get_normal(req, req->cqe.fd);
1466dc919cafSJens Axboe 	if (!def->prep_async)
1467ed29b0b4SJens Axboe 		return 0;
1468ed29b0b4SJens Axboe 	if (WARN_ON_ONCE(req_has_async_data(req)))
1469ed29b0b4SJens Axboe 		return -EFAULT;
1470ed29b0b4SJens Axboe 	if (io_alloc_async_data(req))
1471ed29b0b4SJens Axboe 		return -EAGAIN;
1472ed29b0b4SJens Axboe 
1473dc919cafSJens Axboe 	return def->prep_async(req);
1474ed29b0b4SJens Axboe }
1475ed29b0b4SJens Axboe 
1476ed29b0b4SJens Axboe static u32 io_get_sequence(struct io_kiocb *req)
1477ed29b0b4SJens Axboe {
1478ed29b0b4SJens Axboe 	u32 seq = req->ctx->cached_sq_head;
1479ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_kiocb *cur;
1480ed29b0b4SJens Axboe 
1481ed29b0b4SJens Axboe 	/* need original cached_sq_head, but it was increased for each req */
1482ed29b0b4SJens Axboe 	io_for_each_link(cur, req)
1483ed29b0b4SJens Axboe 		seq--;
1484ed29b0b4SJens Axboe 	return seq;
1485ed29b0b4SJens Axboe }
1486ed29b0b4SJens Axboe 
1487ed29b0b4SJens Axboe static __cold void io_drain_req(struct io_kiocb *req)
1488ed29b0b4SJens Axboe {
1489ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1490ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_defer_entry *de;
1491ed29b0b4SJens Axboe 	int ret;
1492ed29b0b4SJens Axboe 	u32 seq = io_get_sequence(req);
1493ed29b0b4SJens Axboe 
1494ed29b0b4SJens Axboe 	/* Still need defer if there is pending req in defer list. */
1495ed29b0b4SJens Axboe 	spin_lock(&ctx->completion_lock);
1496ed29b0b4SJens Axboe 	if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty_careful(&ctx->defer_list)) {
1497ed29b0b4SJens Axboe 		spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1498ed29b0b4SJens Axboe queue:
1499ed29b0b4SJens Axboe 		ctx->drain_active = false;
1500ed29b0b4SJens Axboe 		io_req_task_queue(req);
1501ed29b0b4SJens Axboe 		return;
1502ed29b0b4SJens Axboe 	}
1503ed29b0b4SJens Axboe 	spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1504ed29b0b4SJens Axboe 
1505ed29b0b4SJens Axboe 	ret = io_req_prep_async(req);
1506ed29b0b4SJens Axboe 	if (ret) {
1507ed29b0b4SJens Axboe fail:
1508ed29b0b4SJens Axboe 		io_req_complete_failed(req, ret);
1509ed29b0b4SJens Axboe 		return;
1510ed29b0b4SJens Axboe 	}
1511ed29b0b4SJens Axboe 	io_prep_async_link(req);
1512ed29b0b4SJens Axboe 	de = kmalloc(sizeof(*de), GFP_KERNEL);
1513ed29b0b4SJens Axboe 	if (!de) {
1514ed29b0b4SJens Axboe 		ret = -ENOMEM;
1515ed29b0b4SJens Axboe 		goto fail;
1516ed29b0b4SJens Axboe 	}
1517ed29b0b4SJens Axboe 
1518ed29b0b4SJens Axboe 	spin_lock(&ctx->completion_lock);
1519ed29b0b4SJens Axboe 	if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty(&ctx->defer_list)) {
1520ed29b0b4SJens Axboe 		spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1521ed29b0b4SJens Axboe 		kfree(de);
1522ed29b0b4SJens Axboe 		goto queue;
1523ed29b0b4SJens Axboe 	}
1524ed29b0b4SJens Axboe 
152548863ffdSPavel Begunkov 	trace_io_uring_defer(req);
1526ed29b0b4SJens Axboe 	de->req = req;
1527ed29b0b4SJens Axboe 	de->seq = seq;
1528ed29b0b4SJens Axboe 	list_add_tail(&de->list, &ctx->defer_list);
1529ed29b0b4SJens Axboe 	spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1530ed29b0b4SJens Axboe }
1531ed29b0b4SJens Axboe 
1532ed29b0b4SJens Axboe static void io_clean_op(struct io_kiocb *req)
1533ed29b0b4SJens Axboe {
1534ed29b0b4SJens Axboe 	if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
1535ed29b0b4SJens Axboe 		spin_lock(&req->ctx->completion_lock);
1536ed29b0b4SJens Axboe 		io_put_kbuf_comp(req);
1537ed29b0b4SJens Axboe 		spin_unlock(&req->ctx->completion_lock);
1538ed29b0b4SJens Axboe 	}
1539ed29b0b4SJens Axboe 
1540ed29b0b4SJens Axboe 	if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP) {
15414d4c9cffSJens Axboe 		const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1542ed29b0b4SJens Axboe 
15434d4c9cffSJens Axboe 		if (def->cleanup)
15444d4c9cffSJens Axboe 			def->cleanup(req);
1545ed29b0b4SJens Axboe 	}
1546ed29b0b4SJens Axboe 	if ((req->flags & REQ_F_POLLED) && req->apoll) {
1547ed29b0b4SJens Axboe 		kfree(req->apoll->double_poll);
1548ed29b0b4SJens Axboe 		kfree(req->apoll);
1549ed29b0b4SJens Axboe 		req->apoll = NULL;
1550ed29b0b4SJens Axboe 	}
1551ed29b0b4SJens Axboe 	if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT) {
1552ed29b0b4SJens Axboe 		struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
1553ed29b0b4SJens Axboe 
1554ed29b0b4SJens Axboe 		atomic_dec(&tctx->inflight_tracked);
1555ed29b0b4SJens Axboe 	}
1556ed29b0b4SJens Axboe 	if (req->flags & REQ_F_CREDS)
1557ed29b0b4SJens Axboe 		put_cred(req->creds);
1558ed29b0b4SJens Axboe 	if (req->flags & REQ_F_ASYNC_DATA) {
1559ed29b0b4SJens Axboe 		kfree(req->async_data);
1560ed29b0b4SJens Axboe 		req->async_data = NULL;
1561ed29b0b4SJens Axboe 	}
1562ed29b0b4SJens Axboe 	req->flags &= ~IO_REQ_CLEAN_FLAGS;
1563ed29b0b4SJens Axboe }
1564ed29b0b4SJens Axboe 
1565ed29b0b4SJens Axboe static bool io_assign_file(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
1566ed29b0b4SJens Axboe {
1567ed29b0b4SJens Axboe 	if (req->file || !io_op_defs[req->opcode].needs_file)
1568ed29b0b4SJens Axboe 		return true;
1569ed29b0b4SJens Axboe 
1570ed29b0b4SJens Axboe 	if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
1571ed29b0b4SJens Axboe 		req->file = io_file_get_fixed(req, req->cqe.fd, issue_flags);
1572ed29b0b4SJens Axboe 	else
1573ed29b0b4SJens Axboe 		req->file = io_file_get_normal(req, req->cqe.fd);
1574ed29b0b4SJens Axboe 
1575ed29b0b4SJens Axboe 	return !!req->file;
1576ed29b0b4SJens Axboe }
1577ed29b0b4SJens Axboe 
1578ed29b0b4SJens Axboe static int io_issue_sqe(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
1579ed29b0b4SJens Axboe {
1580ed29b0b4SJens Axboe 	const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1581ed29b0b4SJens Axboe 	const struct cred *creds = NULL;
1582ed29b0b4SJens Axboe 	int ret;
1583ed29b0b4SJens Axboe 
1584ed29b0b4SJens Axboe 	if (unlikely(!io_assign_file(req, issue_flags)))
1585ed29b0b4SJens Axboe 		return -EBADF;
1586ed29b0b4SJens Axboe 
1587ed29b0b4SJens Axboe 	if (unlikely((req->flags & REQ_F_CREDS) && req->creds != current_cred()))
1588ed29b0b4SJens Axboe 		creds = override_creds(req->creds);
1589ed29b0b4SJens Axboe 
1590ed29b0b4SJens Axboe 	if (!def->audit_skip)
1591ed29b0b4SJens Axboe 		audit_uring_entry(req->opcode);
1592ed29b0b4SJens Axboe 
1593ed29b0b4SJens Axboe 	ret = def->issue(req, issue_flags);
1594ed29b0b4SJens Axboe 
1595ed29b0b4SJens Axboe 	if (!def->audit_skip)
1596ed29b0b4SJens Axboe 		audit_uring_exit(!ret, ret);
1597ed29b0b4SJens Axboe 
1598ed29b0b4SJens Axboe 	if (creds)
1599ed29b0b4SJens Axboe 		revert_creds(creds);
160097b388d7SJens Axboe 
160175d7b3aeSPavel Begunkov 	if (ret == IOU_OK) {
160275d7b3aeSPavel Begunkov 		if (issue_flags & IO_URING_F_COMPLETE_DEFER)
16039da070b1SPavel Begunkov 			io_req_complete_defer(req);
160475d7b3aeSPavel Begunkov 		else
160575d7b3aeSPavel Begunkov 			io_req_complete_post(req);
160675d7b3aeSPavel Begunkov 	} else if (ret != IOU_ISSUE_SKIP_COMPLETE)
1607ed29b0b4SJens Axboe 		return ret;
160897b388d7SJens Axboe 
1609ed29b0b4SJens Axboe 	/* If the op doesn't have a file, we're not polling for it */
1610ed29b0b4SJens Axboe 	if ((req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && req->file)
1611ed29b0b4SJens Axboe 		io_iopoll_req_issued(req, issue_flags);
1612ed29b0b4SJens Axboe 
1613ed29b0b4SJens Axboe 	return 0;
1614ed29b0b4SJens Axboe }
1615ed29b0b4SJens Axboe 
1616329061d3SJens Axboe int io_poll_issue(struct io_kiocb *req, bool *locked)
1617329061d3SJens Axboe {
1618329061d3SJens Axboe 	io_tw_lock(req->ctx, locked);
1619329061d3SJens Axboe 	if (unlikely(req->task->flags & PF_EXITING))
1620329061d3SJens Axboe 		return -EFAULT;
1621aeaa72c6SPavel Begunkov 	return io_issue_sqe(req, IO_URING_F_NONBLOCK);
1622329061d3SJens Axboe }
1623329061d3SJens Axboe 
1624c9f06aa7SJens Axboe struct io_wq_work *io_wq_free_work(struct io_wq_work *work)
1625ed29b0b4SJens Axboe {
1626ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
1627ed29b0b4SJens Axboe 
1628ed29b0b4SJens Axboe 	req = io_put_req_find_next(req);
1629ed29b0b4SJens Axboe 	return req ? &req->work : NULL;
1630ed29b0b4SJens Axboe }
1631ed29b0b4SJens Axboe 
1632c9f06aa7SJens Axboe void io_wq_submit_work(struct io_wq_work *work)
1633ed29b0b4SJens Axboe {
1634ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
1635ed29b0b4SJens Axboe 	const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1636ed29b0b4SJens Axboe 	unsigned int issue_flags = IO_URING_F_UNLOCKED;
1637ed29b0b4SJens Axboe 	bool needs_poll = false;
1638ed29b0b4SJens Axboe 	int ret = 0, err = -ECANCELED;
1639ed29b0b4SJens Axboe 
1640ed29b0b4SJens Axboe 	/* one will be dropped by ->io_free_work() after returning to io-wq */
1641ed29b0b4SJens Axboe 	if (!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT))
1642ed29b0b4SJens Axboe 		__io_req_set_refcount(req, 2);
1643ed29b0b4SJens Axboe 	else
1644ed29b0b4SJens Axboe 		req_ref_get(req);
1645ed29b0b4SJens Axboe 
1646ed29b0b4SJens Axboe 	io_arm_ltimeout(req);
1647ed29b0b4SJens Axboe 
1648ed29b0b4SJens Axboe 	/* either cancelled or io-wq is dying, so don't touch tctx->iowq */
1649ed29b0b4SJens Axboe 	if (work->flags & IO_WQ_WORK_CANCEL) {
1650ed29b0b4SJens Axboe fail:
1651ed29b0b4SJens Axboe 		io_req_task_queue_fail(req, err);
1652ed29b0b4SJens Axboe 		return;
1653ed29b0b4SJens Axboe 	}
1654ed29b0b4SJens Axboe 	if (!io_assign_file(req, issue_flags)) {
1655ed29b0b4SJens Axboe 		err = -EBADF;
1656ed29b0b4SJens Axboe 		work->flags |= IO_WQ_WORK_CANCEL;
1657ed29b0b4SJens Axboe 		goto fail;
1658ed29b0b4SJens Axboe 	}
1659ed29b0b4SJens Axboe 
1660ed29b0b4SJens Axboe 	if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC) {
1661ed29b0b4SJens Axboe 		bool opcode_poll = def->pollin || def->pollout;
1662ed29b0b4SJens Axboe 
1663ed29b0b4SJens Axboe 		if (opcode_poll && file_can_poll(req->file)) {
1664ed29b0b4SJens Axboe 			needs_poll = true;
1665ed29b0b4SJens Axboe 			issue_flags |= IO_URING_F_NONBLOCK;
1666ed29b0b4SJens Axboe 		}
1667ed29b0b4SJens Axboe 	}
1668ed29b0b4SJens Axboe 
1669ed29b0b4SJens Axboe 	do {
1670ed29b0b4SJens Axboe 		ret = io_issue_sqe(req, issue_flags);
1671ed29b0b4SJens Axboe 		if (ret != -EAGAIN)
1672ed29b0b4SJens Axboe 			break;
1673ed29b0b4SJens Axboe 		/*
1674ed29b0b4SJens Axboe 		 * We can get EAGAIN for iopolled IO even though we're
1675ed29b0b4SJens Axboe 		 * forcing a sync submission from here, since we can't
1676ed29b0b4SJens Axboe 		 * wait for request slots on the block side.
1677ed29b0b4SJens Axboe 		 */
1678ed29b0b4SJens Axboe 		if (!needs_poll) {
1679ed29b0b4SJens Axboe 			if (!(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
1680ed29b0b4SJens Axboe 				break;
1681ed29b0b4SJens Axboe 			cond_resched();
1682ed29b0b4SJens Axboe 			continue;
1683ed29b0b4SJens Axboe 		}
1684ed29b0b4SJens Axboe 
1685ed29b0b4SJens Axboe 		if (io_arm_poll_handler(req, issue_flags) == IO_APOLL_OK)
1686ed29b0b4SJens Axboe 			return;
1687ed29b0b4SJens Axboe 		/* aborted or ready, in either case retry blocking */
1688ed29b0b4SJens Axboe 		needs_poll = false;
1689ed29b0b4SJens Axboe 		issue_flags &= ~IO_URING_F_NONBLOCK;
1690ed29b0b4SJens Axboe 	} while (1);
1691ed29b0b4SJens Axboe 
1692ed29b0b4SJens Axboe 	/* avoid locking problems by failing it from a clean context */
169397b388d7SJens Axboe 	if (ret < 0)
1694ed29b0b4SJens Axboe 		io_req_task_queue_fail(req, ret);
1695ed29b0b4SJens Axboe }
1696ed29b0b4SJens Axboe 
1697531113bbSJens Axboe inline struct file *io_file_get_fixed(struct io_kiocb *req, int fd,
1698ed29b0b4SJens Axboe 				      unsigned int issue_flags)
1699ed29b0b4SJens Axboe {
1700ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1701ed29b0b4SJens Axboe 	struct file *file = NULL;
1702ed29b0b4SJens Axboe 	unsigned long file_ptr;
1703ed29b0b4SJens Axboe 
1704ed29b0b4SJens Axboe 	io_ring_submit_lock(ctx, issue_flags);
1705ed29b0b4SJens Axboe 
1706ed29b0b4SJens Axboe 	if (unlikely((unsigned int)fd >= ctx->nr_user_files))
1707ed29b0b4SJens Axboe 		goto out;
1708ed29b0b4SJens Axboe 	fd = array_index_nospec(fd, ctx->nr_user_files);
1709ed29b0b4SJens Axboe 	file_ptr = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, fd)->file_ptr;
1710ed29b0b4SJens Axboe 	file = (struct file *) (file_ptr & FFS_MASK);
1711ed29b0b4SJens Axboe 	file_ptr &= ~FFS_MASK;
1712ed29b0b4SJens Axboe 	/* mask in overlapping REQ_F and FFS bits */
1713ed29b0b4SJens Axboe 	req->flags |= (file_ptr << REQ_F_SUPPORT_NOWAIT_BIT);
1714ed29b0b4SJens Axboe 	io_req_set_rsrc_node(req, ctx, 0);
1715ed29b0b4SJens Axboe 	WARN_ON_ONCE(file && !test_bit(fd, ctx->file_table.bitmap));
1716ed29b0b4SJens Axboe out:
1717ed29b0b4SJens Axboe 	io_ring_submit_unlock(ctx, issue_flags);
1718ed29b0b4SJens Axboe 	return file;
1719ed29b0b4SJens Axboe }
1720ed29b0b4SJens Axboe 
1721531113bbSJens Axboe struct file *io_file_get_normal(struct io_kiocb *req, int fd)
1722ed29b0b4SJens Axboe {
1723ed29b0b4SJens Axboe 	struct file *file = fget(fd);
1724ed29b0b4SJens Axboe 
172548863ffdSPavel Begunkov 	trace_io_uring_file_get(req, fd);
1726ed29b0b4SJens Axboe 
1727ed29b0b4SJens Axboe 	/* we don't allow fixed io_uring files */
1728e5550a14SJens Axboe 	if (file && io_is_uring_fops(file))
1729ed29b0b4SJens Axboe 		io_req_track_inflight(req);
1730ed29b0b4SJens Axboe 	return file;
1731ed29b0b4SJens Axboe }
1732ed29b0b4SJens Axboe 
1733ed29b0b4SJens Axboe static void io_queue_async(struct io_kiocb *req, int ret)
1734ed29b0b4SJens Axboe 	__must_hold(&req->ctx->uring_lock)
1735ed29b0b4SJens Axboe {
1736ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_kiocb *linked_timeout;
1737ed29b0b4SJens Axboe 
1738ed29b0b4SJens Axboe 	if (ret != -EAGAIN || (req->flags & REQ_F_NOWAIT)) {
1739ed29b0b4SJens Axboe 		io_req_complete_failed(req, ret);
1740ed29b0b4SJens Axboe 		return;
1741ed29b0b4SJens Axboe 	}
1742ed29b0b4SJens Axboe 
1743ed29b0b4SJens Axboe 	linked_timeout = io_prep_linked_timeout(req);
1744ed29b0b4SJens Axboe 
1745ed29b0b4SJens Axboe 	switch (io_arm_poll_handler(req, 0)) {
1746ed29b0b4SJens Axboe 	case IO_APOLL_READY:
1747ed29b0b4SJens Axboe 		io_req_task_queue(req);
1748ed29b0b4SJens Axboe 		break;
1749ed29b0b4SJens Axboe 	case IO_APOLL_ABORTED:
1750ed29b0b4SJens Axboe 		/*
1751ed29b0b4SJens Axboe 		 * Queued up for async execution, worker will release
1752ed29b0b4SJens Axboe 		 * submit reference when the iocb is actually submitted.
1753ed29b0b4SJens Axboe 		 */
1754ed29b0b4SJens Axboe 		io_kbuf_recycle(req, 0);
1755ed29b0b4SJens Axboe 		io_queue_iowq(req, NULL);
1756ed29b0b4SJens Axboe 		break;
1757ed29b0b4SJens Axboe 	case IO_APOLL_OK:
1758ed29b0b4SJens Axboe 		break;
1759ed29b0b4SJens Axboe 	}
1760ed29b0b4SJens Axboe 
1761ed29b0b4SJens Axboe 	if (linked_timeout)
1762ed29b0b4SJens Axboe 		io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
1763ed29b0b4SJens Axboe }
1764ed29b0b4SJens Axboe 
1765ed29b0b4SJens Axboe static inline void io_queue_sqe(struct io_kiocb *req)
1766ed29b0b4SJens Axboe 	__must_hold(&req->ctx->uring_lock)
1767ed29b0b4SJens Axboe {
1768ed29b0b4SJens Axboe 	int ret;
1769ed29b0b4SJens Axboe 
1770ed29b0b4SJens Axboe 	ret = io_issue_sqe(req, IO_URING_F_NONBLOCK|IO_URING_F_COMPLETE_DEFER);
1771ed29b0b4SJens Axboe 
1772ed29b0b4SJens Axboe 	/*
1773ed29b0b4SJens Axboe 	 * We async punt it if the file wasn't marked NOWAIT, or if the file
1774ed29b0b4SJens Axboe 	 * doesn't support non-blocking read/write attempts
1775ed29b0b4SJens Axboe 	 */
1776ed29b0b4SJens Axboe 	if (likely(!ret))
1777ed29b0b4SJens Axboe 		io_arm_ltimeout(req);
1778ed29b0b4SJens Axboe 	else
1779ed29b0b4SJens Axboe 		io_queue_async(req, ret);
1780ed29b0b4SJens Axboe }
1781ed29b0b4SJens Axboe 
1782ed29b0b4SJens Axboe static void io_queue_sqe_fallback(struct io_kiocb *req)
1783ed29b0b4SJens Axboe 	__must_hold(&req->ctx->uring_lock)
1784ed29b0b4SJens Axboe {
1785ed29b0b4SJens Axboe 	if (unlikely(req->flags & REQ_F_FAIL)) {
1786ed29b0b4SJens Axboe 		/*
1787ed29b0b4SJens Axboe 		 * We don't submit, fail them all, for that replace hardlinks
1788ed29b0b4SJens Axboe 		 * with normal links. Extra REQ_F_LINK is tolerated.
1789ed29b0b4SJens Axboe 		 */
1790ed29b0b4SJens Axboe 		req->flags &= ~REQ_F_HARDLINK;
1791ed29b0b4SJens Axboe 		req->flags |= REQ_F_LINK;
1792ed29b0b4SJens Axboe 		io_req_complete_failed(req, req->cqe.res);
1793ed29b0b4SJens Axboe 	} else if (unlikely(req->ctx->drain_active)) {
1794ed29b0b4SJens Axboe 		io_drain_req(req);
1795ed29b0b4SJens Axboe 	} else {
1796ed29b0b4SJens Axboe 		int ret = io_req_prep_async(req);
1797ed29b0b4SJens Axboe 
1798ed29b0b4SJens Axboe 		if (unlikely(ret))
1799ed29b0b4SJens Axboe 			io_req_complete_failed(req, ret);
1800ed29b0b4SJens Axboe 		else
1801ed29b0b4SJens Axboe 			io_queue_iowq(req, NULL);
1802ed29b0b4SJens Axboe 	}
1803ed29b0b4SJens Axboe }
1804ed29b0b4SJens Axboe 
1805ed29b0b4SJens Axboe /*
1806ed29b0b4SJens Axboe  * Check SQE restrictions (opcode and flags).
1807ed29b0b4SJens Axboe  *
1808ed29b0b4SJens Axboe  * Returns 'true' if SQE is allowed, 'false' otherwise.
1809ed29b0b4SJens Axboe  */
1810ed29b0b4SJens Axboe static inline bool io_check_restriction(struct io_ring_ctx *ctx,
1811ed29b0b4SJens Axboe 					struct io_kiocb *req,
1812ed29b0b4SJens Axboe 					unsigned int sqe_flags)
1813ed29b0b4SJens Axboe {
1814ed29b0b4SJens Axboe 	if (!test_bit(req->opcode, ctx->restrictions.sqe_op))
1815ed29b0b4SJens Axboe 		return false;
1816ed29b0b4SJens Axboe 
1817ed29b0b4SJens Axboe 	if ((sqe_flags & ctx->restrictions.sqe_flags_required) !=
1818ed29b0b4SJens Axboe 	    ctx->restrictions.sqe_flags_required)
1819ed29b0b4SJens Axboe 		return false;
1820ed29b0b4SJens Axboe 
1821ed29b0b4SJens Axboe 	if (sqe_flags & ~(ctx->restrictions.sqe_flags_allowed |
1822ed29b0b4SJens Axboe 			  ctx->restrictions.sqe_flags_required))
1823ed29b0b4SJens Axboe 		return false;
1824ed29b0b4SJens Axboe 
1825ed29b0b4SJens Axboe 	return true;
1826ed29b0b4SJens Axboe }
1827ed29b0b4SJens Axboe 
1828ed29b0b4SJens Axboe static void io_init_req_drain(struct io_kiocb *req)
1829ed29b0b4SJens Axboe {
1830ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1831ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_kiocb *head = ctx->submit_state.link.head;
1832ed29b0b4SJens Axboe 
1833ed29b0b4SJens Axboe 	ctx->drain_active = true;
1834ed29b0b4SJens Axboe 	if (head) {
1835ed29b0b4SJens Axboe 		/*
1836ed29b0b4SJens Axboe 		 * If we need to drain a request in the middle of a link, drain
1837ed29b0b4SJens Axboe 		 * the head request and the next request/link after the current
1838ed29b0b4SJens Axboe 		 * link. Considering sequential execution of links,
1839ed29b0b4SJens Axboe 		 * REQ_F_IO_DRAIN will be maintained for every request of our
1840ed29b0b4SJens Axboe 		 * link.
1841ed29b0b4SJens Axboe 		 */
1842ed29b0b4SJens Axboe 		head->flags |= REQ_F_IO_DRAIN | REQ_F_FORCE_ASYNC;
1843ed29b0b4SJens Axboe 		ctx->drain_next = true;
1844ed29b0b4SJens Axboe 	}
1845ed29b0b4SJens Axboe }
1846ed29b0b4SJens Axboe 
1847ed29b0b4SJens Axboe static int io_init_req(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
1848ed29b0b4SJens Axboe 		       const struct io_uring_sqe *sqe)
1849ed29b0b4SJens Axboe 	__must_hold(&ctx->uring_lock)
1850ed29b0b4SJens Axboe {
1851ed29b0b4SJens Axboe 	const struct io_op_def *def;
1852ed29b0b4SJens Axboe 	unsigned int sqe_flags;
1853ed29b0b4SJens Axboe 	int personality;
1854ed29b0b4SJens Axboe 	u8 opcode;
1855ed29b0b4SJens Axboe 
1856ed29b0b4SJens Axboe 	/* req is partially pre-initialised, see io_preinit_req() */
1857ed29b0b4SJens Axboe 	req->opcode = opcode = READ_ONCE(sqe->opcode);
1858ed29b0b4SJens Axboe 	/* same numerical values with corresponding REQ_F_*, safe to copy */
1859ed29b0b4SJens Axboe 	req->flags = sqe_flags = READ_ONCE(sqe->flags);
1860ed29b0b4SJens Axboe 	req->cqe.user_data = READ_ONCE(sqe->user_data);
1861ed29b0b4SJens Axboe 	req->file = NULL;
1862ed29b0b4SJens Axboe 	req->rsrc_node = NULL;
1863ed29b0b4SJens Axboe 	req->task = current;
1864ed29b0b4SJens Axboe 
1865ed29b0b4SJens Axboe 	if (unlikely(opcode >= IORING_OP_LAST)) {
1866ed29b0b4SJens Axboe 		req->opcode = 0;
1867ed29b0b4SJens Axboe 		return -EINVAL;
1868ed29b0b4SJens Axboe 	}
1869ed29b0b4SJens Axboe 	def = &io_op_defs[opcode];
1870ed29b0b4SJens Axboe 	if (unlikely(sqe_flags & ~SQE_COMMON_FLAGS)) {
1871ed29b0b4SJens Axboe 		/* enforce forwards compatibility on users */
1872ed29b0b4SJens Axboe 		if (sqe_flags & ~SQE_VALID_FLAGS)
1873ed29b0b4SJens Axboe 			return -EINVAL;
1874ed29b0b4SJens Axboe 		if (sqe_flags & IOSQE_BUFFER_SELECT) {
1875ed29b0b4SJens Axboe 			if (!def->buffer_select)
1876ed29b0b4SJens Axboe 				return -EOPNOTSUPP;
1877ed29b0b4SJens Axboe 			req->buf_index = READ_ONCE(sqe->buf_group);
1878ed29b0b4SJens Axboe 		}
1879ed29b0b4SJens Axboe 		if (sqe_flags & IOSQE_CQE_SKIP_SUCCESS)
1880ed29b0b4SJens Axboe 			ctx->drain_disabled = true;
1881ed29b0b4SJens Axboe 		if (sqe_flags & IOSQE_IO_DRAIN) {
1882ed29b0b4SJens Axboe 			if (ctx->drain_disabled)
1883ed29b0b4SJens Axboe 				return -EOPNOTSUPP;
1884ed29b0b4SJens Axboe 			io_init_req_drain(req);
1885ed29b0b4SJens Axboe 		}
1886ed29b0b4SJens Axboe 	}
1887ed29b0b4SJens Axboe 	if (unlikely(ctx->restricted || ctx->drain_active || ctx->drain_next)) {
1888ed29b0b4SJens Axboe 		if (ctx->restricted && !io_check_restriction(ctx, req, sqe_flags))
1889ed29b0b4SJens Axboe 			return -EACCES;
1890ed29b0b4SJens Axboe 		/* knock it to the slow queue path, will be drained there */
1891ed29b0b4SJens Axboe 		if (ctx->drain_active)
1892ed29b0b4SJens Axboe 			req->flags |= REQ_F_FORCE_ASYNC;
1893ed29b0b4SJens Axboe 		/* if there is no link, we're at "next" request and need to drain */
1894ed29b0b4SJens Axboe 		if (unlikely(ctx->drain_next) && !ctx->submit_state.link.head) {
1895ed29b0b4SJens Axboe 			ctx->drain_next = false;
1896ed29b0b4SJens Axboe 			ctx->drain_active = true;
1897ed29b0b4SJens Axboe 			req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN | REQ_F_FORCE_ASYNC;
1898ed29b0b4SJens Axboe 		}
1899ed29b0b4SJens Axboe 	}
1900ed29b0b4SJens Axboe 
1901ed29b0b4SJens Axboe 	if (!def->ioprio && sqe->ioprio)
1902ed29b0b4SJens Axboe 		return -EINVAL;
1903ed29b0b4SJens Axboe 	if (!def->iopoll && (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
1904ed29b0b4SJens Axboe 		return -EINVAL;
1905ed29b0b4SJens Axboe 
1906ed29b0b4SJens Axboe 	if (def->needs_file) {
1907ed29b0b4SJens Axboe 		struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
1908ed29b0b4SJens Axboe 
1909ed29b0b4SJens Axboe 		req->cqe.fd = READ_ONCE(sqe->fd);
1910ed29b0b4SJens Axboe 
1911ed29b0b4SJens Axboe 		/*
1912ed29b0b4SJens Axboe 		 * Plug now if we have more than 2 IO left after this, and the
1913ed29b0b4SJens Axboe 		 * target is potentially a read/write to block based storage.
1914ed29b0b4SJens Axboe 		 */
1915ed29b0b4SJens Axboe 		if (state->need_plug && def->plug) {
1916ed29b0b4SJens Axboe 			state->plug_started = true;
1917ed29b0b4SJens Axboe 			state->need_plug = false;
1918ed29b0b4SJens Axboe 			blk_start_plug_nr_ios(&state->plug, state->submit_nr);
1919ed29b0b4SJens Axboe 		}
1920ed29b0b4SJens Axboe 	}
1921ed29b0b4SJens Axboe 
1922ed29b0b4SJens Axboe 	personality = READ_ONCE(sqe->personality);
1923ed29b0b4SJens Axboe 	if (personality) {
1924ed29b0b4SJens Axboe 		int ret;
1925ed29b0b4SJens Axboe 
1926ed29b0b4SJens Axboe 		req->creds = xa_load(&ctx->personalities, personality);
1927ed29b0b4SJens Axboe 		if (!req->creds)
1928ed29b0b4SJens Axboe 			return -EINVAL;
1929ed29b0b4SJens Axboe 		get_cred(req->creds);
1930ed29b0b4SJens Axboe 		ret = security_uring_override_creds(req->creds);
1931ed29b0b4SJens Axboe 		if (ret) {
1932ed29b0b4SJens Axboe 			put_cred(req->creds);
1933ed29b0b4SJens Axboe 			return ret;
1934ed29b0b4SJens Axboe 		}
1935ed29b0b4SJens Axboe 		req->flags |= REQ_F_CREDS;
1936ed29b0b4SJens Axboe 	}
1937ed29b0b4SJens Axboe 
1938ed29b0b4SJens Axboe 	return def->prep(req, sqe);
1939ed29b0b4SJens Axboe }
1940ed29b0b4SJens Axboe 
1941ed29b0b4SJens Axboe static __cold int io_submit_fail_init(const struct io_uring_sqe *sqe,
1942ed29b0b4SJens Axboe 				      struct io_kiocb *req, int ret)
1943ed29b0b4SJens Axboe {
1944ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1945ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_submit_link *link = &ctx->submit_state.link;
1946ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_kiocb *head = link->head;
1947ed29b0b4SJens Axboe 
194848863ffdSPavel Begunkov 	trace_io_uring_req_failed(sqe, req, ret);
1949ed29b0b4SJens Axboe 
1950ed29b0b4SJens Axboe 	/*
1951ed29b0b4SJens Axboe 	 * Avoid breaking links in the middle as it renders links with SQPOLL
1952ed29b0b4SJens Axboe 	 * unusable. Instead of failing eagerly, continue assembling the link if
1953ed29b0b4SJens Axboe 	 * applicable and mark the head with REQ_F_FAIL. The link flushing code
1954ed29b0b4SJens Axboe 	 * should find the flag and handle the rest.
1955ed29b0b4SJens Axboe 	 */
1956ed29b0b4SJens Axboe 	req_fail_link_node(req, ret);
1957ed29b0b4SJens Axboe 	if (head && !(head->flags & REQ_F_FAIL))
1958ed29b0b4SJens Axboe 		req_fail_link_node(head, -ECANCELED);
1959ed29b0b4SJens Axboe 
1960ed29b0b4SJens Axboe 	if (!(req->flags & IO_REQ_LINK_FLAGS)) {
1961ed29b0b4SJens Axboe 		if (head) {
1962ed29b0b4SJens Axboe 			link->last->link = req;
1963ed29b0b4SJens Axboe 			link->head = NULL;
1964ed29b0b4SJens Axboe 			req = head;
1965ed29b0b4SJens Axboe 		}
1966ed29b0b4SJens Axboe 		io_queue_sqe_fallback(req);
1967ed29b0b4SJens Axboe 		return ret;
1968ed29b0b4SJens Axboe 	}
1969ed29b0b4SJens Axboe 
1970ed29b0b4SJens Axboe 	if (head)
1971ed29b0b4SJens Axboe 		link->last->link = req;
1972ed29b0b4SJens Axboe 	else
1973ed29b0b4SJens Axboe 		link->head = req;
1974ed29b0b4SJens Axboe 	link->last = req;
1975ed29b0b4SJens Axboe 	return 0;
1976ed29b0b4SJens Axboe }
1977ed29b0b4SJens Axboe 
1978ed29b0b4SJens Axboe static inline int io_submit_sqe(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
1979ed29b0b4SJens Axboe 			 const struct io_uring_sqe *sqe)
1980ed29b0b4SJens Axboe 	__must_hold(&ctx->uring_lock)
1981ed29b0b4SJens Axboe {
1982ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_submit_link *link = &ctx->submit_state.link;
1983ed29b0b4SJens Axboe 	int ret;
1984ed29b0b4SJens Axboe 
1985ed29b0b4SJens Axboe 	ret = io_init_req(ctx, req, sqe);
1986ed29b0b4SJens Axboe 	if (unlikely(ret))
1987ed29b0b4SJens Axboe 		return io_submit_fail_init(sqe, req, ret);
1988ed29b0b4SJens Axboe 
1989ed29b0b4SJens Axboe 	/* don't need @sqe from now on */
199048863ffdSPavel Begunkov 	trace_io_uring_submit_sqe(req, true);
1991ed29b0b4SJens Axboe 
1992ed29b0b4SJens Axboe 	/*
1993ed29b0b4SJens Axboe 	 * If we already have a head request, queue this one for async
1994ed29b0b4SJens Axboe 	 * submittal once the head completes. If we don't have a head but
1995ed29b0b4SJens Axboe 	 * IOSQE_IO_LINK is set in the sqe, start a new head. This one will be
1996ed29b0b4SJens Axboe 	 * submitted sync once the chain is complete. If none of those
1997ed29b0b4SJens Axboe 	 * conditions are true (normal request), then just queue it.
1998ed29b0b4SJens Axboe 	 */
1999ed29b0b4SJens Axboe 	if (unlikely(link->head)) {
2000ed29b0b4SJens Axboe 		ret = io_req_prep_async(req);
2001ed29b0b4SJens Axboe 		if (unlikely(ret))
2002ed29b0b4SJens Axboe 			return io_submit_fail_init(sqe, req, ret);
2003ed29b0b4SJens Axboe 
200448863ffdSPavel Begunkov 		trace_io_uring_link(req, link->head);
2005ed29b0b4SJens Axboe 		link->last->link = req;
2006ed29b0b4SJens Axboe 		link->last = req;
2007ed29b0b4SJens Axboe 
2008ed29b0b4SJens Axboe 		if (req->flags & IO_REQ_LINK_FLAGS)
2009ed29b0b4SJens Axboe 			return 0;
2010ed29b0b4SJens Axboe 		/* last request of the link, flush it */
2011ed29b0b4SJens Axboe 		req = link->head;
2012ed29b0b4SJens Axboe 		link->head = NULL;
2013ed29b0b4SJens Axboe 		if (req->flags & (REQ_F_FORCE_ASYNC | REQ_F_FAIL))
2014ed29b0b4SJens Axboe 			goto fallback;
2015ed29b0b4SJens Axboe 
2016ed29b0b4SJens Axboe 	} else if (unlikely(req->flags & (IO_REQ_LINK_FLAGS |
2017ed29b0b4SJens Axboe 					  REQ_F_FORCE_ASYNC | REQ_F_FAIL))) {
2018ed29b0b4SJens Axboe 		if (req->flags & IO_REQ_LINK_FLAGS) {
2019ed29b0b4SJens Axboe 			link->head = req;
2020ed29b0b4SJens Axboe 			link->last = req;
2021ed29b0b4SJens Axboe 		} else {
2022ed29b0b4SJens Axboe fallback:
2023ed29b0b4SJens Axboe 			io_queue_sqe_fallback(req);
2024ed29b0b4SJens Axboe 		}
2025ed29b0b4SJens Axboe 		return 0;
2026ed29b0b4SJens Axboe 	}
2027ed29b0b4SJens Axboe 
2028ed29b0b4SJens Axboe 	io_queue_sqe(req);
2029ed29b0b4SJens Axboe 	return 0;
2030ed29b0b4SJens Axboe }
2031ed29b0b4SJens Axboe 
2032ed29b0b4SJens Axboe /*
2033ed29b0b4SJens Axboe  * Batched submission is done, ensure local IO is flushed out.
2034ed29b0b4SJens Axboe  */
2035ed29b0b4SJens Axboe static void io_submit_state_end(struct io_ring_ctx *ctx)
2036ed29b0b4SJens Axboe {
2037ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
2038ed29b0b4SJens Axboe 
2039ed29b0b4SJens Axboe 	if (unlikely(state->link.head))
2040ed29b0b4SJens Axboe 		io_queue_sqe_fallback(state->link.head);
2041ed29b0b4SJens Axboe 	/* flush only after queuing links as they can generate completions */
2042ed29b0b4SJens Axboe 	io_submit_flush_completions(ctx);
2043ed29b0b4SJens Axboe 	if (state->plug_started)
2044ed29b0b4SJens Axboe 		blk_finish_plug(&state->plug);
2045ed29b0b4SJens Axboe }
2046ed29b0b4SJens Axboe 
2047ed29b0b4SJens Axboe /*
2048ed29b0b4SJens Axboe  * Start submission side cache.
2049ed29b0b4SJens Axboe  */
2050ed29b0b4SJens Axboe static void io_submit_state_start(struct io_submit_state *state,
2051ed29b0b4SJens Axboe 				  unsigned int max_ios)
2052ed29b0b4SJens Axboe {
2053ed29b0b4SJens Axboe 	state->plug_started = false;
2054ed29b0b4SJens Axboe 	state->need_plug = max_ios > 2;
2055ed29b0b4SJens Axboe 	state->submit_nr = max_ios;
2056ed29b0b4SJens Axboe 	/* set only head, no need to init link_last in advance */
2057ed29b0b4SJens Axboe 	state->link.head = NULL;
2058ed29b0b4SJens Axboe }
2059ed29b0b4SJens Axboe 
2060ed29b0b4SJens Axboe static void io_commit_sqring(struct io_ring_ctx *ctx)
2061ed29b0b4SJens Axboe {
2062ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_rings *rings = ctx->rings;
2063ed29b0b4SJens Axboe 
2064ed29b0b4SJens Axboe 	/*
2065ed29b0b4SJens Axboe 	 * Ensure any loads from the SQEs are done at this point,
2066ed29b0b4SJens Axboe 	 * since once we write the new head, the application could
2067ed29b0b4SJens Axboe 	 * write new data to them.
2068ed29b0b4SJens Axboe 	 */
2069ed29b0b4SJens Axboe 	smp_store_release(&rings->sq.head, ctx->cached_sq_head);
2070ed29b0b4SJens Axboe }
2071ed29b0b4SJens Axboe 
2072ed29b0b4SJens Axboe /*
2073ed29b0b4SJens Axboe  * Fetch an sqe, if one is available. Note this returns a pointer to memory
2074ed29b0b4SJens Axboe  * that is mapped by userspace. This means that care needs to be taken to
2075ed29b0b4SJens Axboe  * ensure that reads are stable, as we cannot rely on userspace always
2076ed29b0b4SJens Axboe  * being a good citizen. If members of the sqe are validated and then later
2077ed29b0b4SJens Axboe  * used, it's important that those reads are done through READ_ONCE() to
2078ed29b0b4SJens Axboe  * prevent a re-load down the line.
2079ed29b0b4SJens Axboe  */
2080ed29b0b4SJens Axboe static const struct io_uring_sqe *io_get_sqe(struct io_ring_ctx *ctx)
2081ed29b0b4SJens Axboe {
2082ed29b0b4SJens Axboe 	unsigned head, mask = ctx->sq_entries - 1;
2083ed29b0b4SJens Axboe 	unsigned sq_idx = ctx->cached_sq_head++ & mask;
2084ed29b0b4SJens Axboe 
2085ed29b0b4SJens Axboe 	/*
2086ed29b0b4SJens Axboe 	 * The cached sq head (or cq tail) serves two purposes:
2087ed29b0b4SJens Axboe 	 *
2088ed29b0b4SJens Axboe 	 * 1) allows us to batch the cost of updating the user visible
2089ed29b0b4SJens Axboe 	 *    head updates.
2090ed29b0b4SJens Axboe 	 * 2) allows the kernel side to track the head on its own, even
2091ed29b0b4SJens Axboe 	 *    though the application is the one updating it.
2092ed29b0b4SJens Axboe 	 */
2093ed29b0b4SJens Axboe 	head = READ_ONCE(ctx->sq_array[sq_idx]);
2094ed29b0b4SJens Axboe 	if (likely(head < ctx->sq_entries)) {
2095ed29b0b4SJens Axboe 		/* double index for 128-byte SQEs, twice as long */
2096ed29b0b4SJens Axboe 		if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQE128)
2097ed29b0b4SJens Axboe 			head <<= 1;
2098ed29b0b4SJens Axboe 		return &ctx->sq_sqes[head];
2099ed29b0b4SJens Axboe 	}
2100ed29b0b4SJens Axboe 
2101ed29b0b4SJens Axboe 	/* drop invalid entries */
2102ed29b0b4SJens Axboe 	ctx->cq_extra--;
2103ed29b0b4SJens Axboe 	WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_dropped,
2104ed29b0b4SJens Axboe 		   READ_ONCE(ctx->rings->sq_dropped) + 1);
2105ed29b0b4SJens Axboe 	return NULL;
2106ed29b0b4SJens Axboe }
2107ed29b0b4SJens Axboe 
210817437f31SJens Axboe int io_submit_sqes(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr)
2109ed29b0b4SJens Axboe 	__must_hold(&ctx->uring_lock)
2110ed29b0b4SJens Axboe {
2111ed29b0b4SJens Axboe 	unsigned int entries = io_sqring_entries(ctx);
2112ed29b0b4SJens Axboe 	unsigned int left;
2113ed29b0b4SJens Axboe 	int ret;
2114ed29b0b4SJens Axboe 
2115ed29b0b4SJens Axboe 	if (unlikely(!entries))
2116ed29b0b4SJens Axboe 		return 0;
2117ed29b0b4SJens Axboe 	/* make sure SQ entry isn't read before tail */
2118ed29b0b4SJens Axboe 	ret = left = min3(nr, ctx->sq_entries, entries);
2119ed29b0b4SJens Axboe 	io_get_task_refs(left);
2120ed29b0b4SJens Axboe 	io_submit_state_start(&ctx->submit_state, left);
2121ed29b0b4SJens Axboe 
2122ed29b0b4SJens Axboe 	do {
2123ed29b0b4SJens Axboe 		const struct io_uring_sqe *sqe;
2124ed29b0b4SJens Axboe 		struct io_kiocb *req;
2125ed29b0b4SJens Axboe 
2126ed29b0b4SJens Axboe 		if (unlikely(!io_alloc_req_refill(ctx)))
2127ed29b0b4SJens Axboe 			break;
2128ed29b0b4SJens Axboe 		req = io_alloc_req(ctx);
2129ed29b0b4SJens Axboe 		sqe = io_get_sqe(ctx);
2130ed29b0b4SJens Axboe 		if (unlikely(!sqe)) {
2131ed29b0b4SJens Axboe 			io_req_add_to_cache(req, ctx);
2132ed29b0b4SJens Axboe 			break;
2133ed29b0b4SJens Axboe 		}
2134ed29b0b4SJens Axboe 
2135ed29b0b4SJens Axboe 		/*
2136ed29b0b4SJens Axboe 		 * Continue submitting even for sqe failure if the
2137ed29b0b4SJens Axboe 		 * ring was setup with IORING_SETUP_SUBMIT_ALL
2138ed29b0b4SJens Axboe 		 */
2139ed29b0b4SJens Axboe 		if (unlikely(io_submit_sqe(ctx, req, sqe)) &&
2140ed29b0b4SJens Axboe 		    !(ctx->flags & IORING_SETUP_SUBMIT_ALL)) {
2141ed29b0b4SJens Axboe 			left--;
2142ed29b0b4SJens Axboe 			break;
2143ed29b0b4SJens Axboe 		}
2144ed29b0b4SJens Axboe 	} while (--left);
2145ed29b0b4SJens Axboe 
2146ed29b0b4SJens Axboe 	if (unlikely(left)) {
2147ed29b0b4SJens Axboe 		ret -= left;
2148ed29b0b4SJens Axboe 		/* try again if it submitted nothing and can't allocate a req */
2149ed29b0b4SJens Axboe 		if (!ret && io_req_cache_empty(ctx))
2150ed29b0b4SJens Axboe 			ret = -EAGAIN;
2151ed29b0b4SJens Axboe 		current->io_uring->cached_refs += left;
2152ed29b0b4SJens Axboe 	}
2153ed29b0b4SJens Axboe 
2154ed29b0b4SJens Axboe 	io_submit_state_end(ctx);
2155ed29b0b4SJens Axboe 	 /* Commit SQ ring head once we've consumed and submitted all SQEs */
2156ed29b0b4SJens Axboe 	io_commit_sqring(ctx);
2157ed29b0b4SJens Axboe 	return ret;
2158ed29b0b4SJens Axboe }
2159ed29b0b4SJens Axboe 
2160ed29b0b4SJens Axboe struct io_wait_queue {
2161ed29b0b4SJens Axboe 	struct wait_queue_entry wq;
2162ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_ring_ctx *ctx;
2163ed29b0b4SJens Axboe 	unsigned cq_tail;
2164ed29b0b4SJens Axboe 	unsigned nr_timeouts;
2165ed29b0b4SJens Axboe };
2166ed29b0b4SJens Axboe 
2167ed29b0b4SJens Axboe static inline bool io_should_wake(struct io_wait_queue *iowq)
2168ed29b0b4SJens Axboe {
2169ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_ring_ctx *ctx = iowq->ctx;
2170ed29b0b4SJens Axboe 	int dist = ctx->cached_cq_tail - (int) iowq->cq_tail;
2171ed29b0b4SJens Axboe 
2172ed29b0b4SJens Axboe 	/*
2173ed29b0b4SJens Axboe 	 * Wake up if we have enough events, or if a timeout occurred since we
2174ed29b0b4SJens Axboe 	 * started waiting. For timeouts, we always want to return to userspace,
2175ed29b0b4SJens Axboe 	 * regardless of event count.
2176ed29b0b4SJens Axboe 	 */
2177ed29b0b4SJens Axboe 	return dist >= 0 || atomic_read(&ctx->cq_timeouts) != iowq->nr_timeouts;
2178ed29b0b4SJens Axboe }
2179ed29b0b4SJens Axboe 
2180ed29b0b4SJens Axboe static int io_wake_function(struct wait_queue_entry *curr, unsigned int mode,
2181ed29b0b4SJens Axboe 			    int wake_flags, void *key)
2182ed29b0b4SJens Axboe {
2183ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_wait_queue *iowq = container_of(curr, struct io_wait_queue,
2184ed29b0b4SJens Axboe 							wq);
2185ed29b0b4SJens Axboe 
2186ed29b0b4SJens Axboe 	/*
2187ed29b0b4SJens Axboe 	 * Cannot safely flush overflowed CQEs from here, ensure we wake up
2188ed29b0b4SJens Axboe 	 * the task, and the next invocation will do it.
2189ed29b0b4SJens Axboe 	 */
2190ed29b0b4SJens Axboe 	if (io_should_wake(iowq) ||
2191ed29b0b4SJens Axboe 	    test_bit(IO_CHECK_CQ_OVERFLOW_BIT, &iowq->ctx->check_cq))
2192ed29b0b4SJens Axboe 		return autoremove_wake_function(curr, mode, wake_flags, key);
2193ed29b0b4SJens Axboe 	return -1;
2194ed29b0b4SJens Axboe }
2195ed29b0b4SJens Axboe 
219673572984SJens Axboe int io_run_task_work_sig(void)
2197ed29b0b4SJens Axboe {
2198ed29b0b4SJens Axboe 	if (io_run_task_work())
2199ed29b0b4SJens Axboe 		return 1;
2200ed29b0b4SJens Axboe 	if (test_thread_flag(TIF_NOTIFY_SIGNAL))
2201ed29b0b4SJens Axboe 		return -ERESTARTSYS;
2202ed29b0b4SJens Axboe 	if (task_sigpending(current))
2203ed29b0b4SJens Axboe 		return -EINTR;
2204ed29b0b4SJens Axboe 	return 0;
2205ed29b0b4SJens Axboe }
2206ed29b0b4SJens Axboe 
2207ed29b0b4SJens Axboe /* when returns >0, the caller should retry */
2208ed29b0b4SJens Axboe static inline int io_cqring_wait_schedule(struct io_ring_ctx *ctx,
2209ed29b0b4SJens Axboe 					  struct io_wait_queue *iowq,
2210ed29b0b4SJens Axboe 					  ktime_t timeout)
2211ed29b0b4SJens Axboe {
2212ed29b0b4SJens Axboe 	int ret;
2213ed29b0b4SJens Axboe 	unsigned long check_cq;
2214ed29b0b4SJens Axboe 
2215ed29b0b4SJens Axboe 	/* make sure we run task_work before checking for signals */
2216ed29b0b4SJens Axboe 	ret = io_run_task_work_sig();
2217ed29b0b4SJens Axboe 	if (ret || io_should_wake(iowq))
2218ed29b0b4SJens Axboe 		return ret;
22193a08576bSPavel Begunkov 
2220ed29b0b4SJens Axboe 	check_cq = READ_ONCE(ctx->check_cq);
22213a08576bSPavel Begunkov 	if (unlikely(check_cq)) {
2222ed29b0b4SJens Axboe 		/* let the caller flush overflows, retry */
2223ed29b0b4SJens Axboe 		if (check_cq & BIT(IO_CHECK_CQ_OVERFLOW_BIT))
2224ed29b0b4SJens Axboe 			return 1;
22253a08576bSPavel Begunkov 		if (check_cq & BIT(IO_CHECK_CQ_DROPPED_BIT))
2226ed29b0b4SJens Axboe 			return -EBADR;
22273a08576bSPavel Begunkov 	}
2228ed29b0b4SJens Axboe 	if (!schedule_hrtimeout(&timeout, HRTIMER_MODE_ABS))
2229ed29b0b4SJens Axboe 		return -ETIME;
2230ed29b0b4SJens Axboe 	return 1;
2231ed29b0b4SJens Axboe }
2232ed29b0b4SJens Axboe 
2233ed29b0b4SJens Axboe /*
2234ed29b0b4SJens Axboe  * Wait until events become available, if we don't already have some. The
2235ed29b0b4SJens Axboe  * application must reap them itself, as they reside on the shared cq ring.
2236ed29b0b4SJens Axboe  */
2237ed29b0b4SJens Axboe static int io_cqring_wait(struct io_ring_ctx *ctx, int min_events,
2238ed29b0b4SJens Axboe 			  const sigset_t __user *sig, size_t sigsz,
2239ed29b0b4SJens Axboe 			  struct __kernel_timespec __user *uts)
2240ed29b0b4SJens Axboe {
2241ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_wait_queue iowq;
2242ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_rings *rings = ctx->rings;
2243ed29b0b4SJens Axboe 	ktime_t timeout = KTIME_MAX;
2244ed29b0b4SJens Axboe 	int ret;
2245ed29b0b4SJens Axboe 
2246ed29b0b4SJens Axboe 	do {
2247ed29b0b4SJens Axboe 		io_cqring_overflow_flush(ctx);
2248ed29b0b4SJens Axboe 		if (io_cqring_events(ctx) >= min_events)
2249ed29b0b4SJens Axboe 			return 0;
2250ed29b0b4SJens Axboe 		if (!io_run_task_work())
2251ed29b0b4SJens Axboe 			break;
2252ed29b0b4SJens Axboe 	} while (1);
2253ed29b0b4SJens Axboe 
2254ed29b0b4SJens Axboe 	if (sig) {
2255ed29b0b4SJens Axboe #ifdef CONFIG_COMPAT
2256ed29b0b4SJens Axboe 		if (in_compat_syscall())
2257ed29b0b4SJens Axboe 			ret = set_compat_user_sigmask((const compat_sigset_t __user *)sig,
2258ed29b0b4SJens Axboe 						      sigsz);
2259ed29b0b4SJens Axboe 		else
2260ed29b0b4SJens Axboe #endif
2261ed29b0b4SJens Axboe 			ret = set_user_sigmask(sig, sigsz);
2262ed29b0b4SJens Axboe 
2263ed29b0b4SJens Axboe 		if (ret)
2264ed29b0b4SJens Axboe 			return ret;
2265ed29b0b4SJens Axboe 	}
2266ed29b0b4SJens Axboe 
2267ed29b0b4SJens Axboe 	if (uts) {
2268ed29b0b4SJens Axboe 		struct timespec64 ts;
2269ed29b0b4SJens Axboe 
2270ed29b0b4SJens Axboe 		if (get_timespec64(&ts, uts))
2271ed29b0b4SJens Axboe 			return -EFAULT;
2272ed29b0b4SJens Axboe 		timeout = ktime_add_ns(timespec64_to_ktime(ts), ktime_get_ns());
2273ed29b0b4SJens Axboe 	}
2274ed29b0b4SJens Axboe 
2275ed29b0b4SJens Axboe 	init_waitqueue_func_entry(&iowq.wq, io_wake_function);
2276ed29b0b4SJens Axboe 	iowq.wq.private = current;
2277ed29b0b4SJens Axboe 	INIT_LIST_HEAD(&iowq.wq.entry);
2278ed29b0b4SJens Axboe 	iowq.ctx = ctx;
2279ed29b0b4SJens Axboe 	iowq.nr_timeouts = atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
2280ed29b0b4SJens Axboe 	iowq.cq_tail = READ_ONCE(ctx->rings->cq.head) + min_events;
2281ed29b0b4SJens Axboe 
2282ed29b0b4SJens Axboe 	trace_io_uring_cqring_wait(ctx, min_events);
2283ed29b0b4SJens Axboe 	do {
2284ed29b0b4SJens Axboe 		/* if we can't even flush overflow, don't wait for more */
2285ed29b0b4SJens Axboe 		if (!io_cqring_overflow_flush(ctx)) {
2286ed29b0b4SJens Axboe 			ret = -EBUSY;
2287ed29b0b4SJens Axboe 			break;
2288ed29b0b4SJens Axboe 		}
2289ed29b0b4SJens Axboe 		prepare_to_wait_exclusive(&ctx->cq_wait, &iowq.wq,
2290ed29b0b4SJens Axboe 						TASK_INTERRUPTIBLE);
2291ed29b0b4SJens Axboe 		ret = io_cqring_wait_schedule(ctx, &iowq, timeout);
2292ed29b0b4SJens Axboe 		cond_resched();
2293ed29b0b4SJens Axboe 	} while (ret > 0);
2294ed29b0b4SJens Axboe 
2295ed29b0b4SJens Axboe 	finish_wait(&ctx->cq_wait, &iowq.wq);
2296ed29b0b4SJens Axboe 	restore_saved_sigmask_unless(ret == -EINTR);
2297ed29b0b4SJens Axboe 
2298ed29b0b4SJens Axboe 	return READ_ONCE(rings->cq.head) == READ_ONCE(rings->cq.tail) ? ret : 0;
2299ed29b0b4SJens Axboe }
2300ed29b0b4SJens Axboe 
2301ed29b0b4SJens Axboe static void io_mem_free(void *ptr)
2302ed29b0b4SJens Axboe {
2303ed29b0b4SJens Axboe 	struct page *page;
2304ed29b0b4SJens Axboe 
2305ed29b0b4SJens Axboe 	if (!ptr)
2306ed29b0b4SJens Axboe 		return;
2307ed29b0b4SJens Axboe 
2308ed29b0b4SJens Axboe 	page = virt_to_head_page(ptr);
2309ed29b0b4SJens Axboe 	if (put_page_testzero(page))
2310ed29b0b4SJens Axboe 		free_compound_page(page);
2311ed29b0b4SJens Axboe }
2312ed29b0b4SJens Axboe 
2313ed29b0b4SJens Axboe static void *io_mem_alloc(size_t size)
2314ed29b0b4SJens Axboe {
2315ed29b0b4SJens Axboe 	gfp_t gfp = GFP_KERNEL_ACCOUNT | __GFP_ZERO | __GFP_NOWARN | __GFP_COMP;
2316ed29b0b4SJens Axboe 
2317ed29b0b4SJens Axboe 	return (void *) __get_free_pages(gfp, get_order(size));
2318ed29b0b4SJens Axboe }
2319ed29b0b4SJens Axboe 
2320ed29b0b4SJens Axboe static unsigned long rings_size(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int sq_entries,
2321ed29b0b4SJens Axboe 				unsigned int cq_entries, size_t *sq_offset)
2322ed29b0b4SJens Axboe {
2323ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_rings *rings;
2324ed29b0b4SJens Axboe 	size_t off, sq_array_size;
2325ed29b0b4SJens Axboe 
2326ed29b0b4SJens Axboe 	off = struct_size(rings, cqes, cq_entries);
2327ed29b0b4SJens Axboe 	if (off == SIZE_MAX)
2328ed29b0b4SJens Axboe 		return SIZE_MAX;
2329ed29b0b4SJens Axboe 	if (ctx->flags & IORING_SETUP_CQE32) {
2330ed29b0b4SJens Axboe 		if (check_shl_overflow(off, 1, &off))
2331ed29b0b4SJens Axboe 			return SIZE_MAX;
2332ed29b0b4SJens Axboe 	}
2333ed29b0b4SJens Axboe 
2334ed29b0b4SJens Axboe #ifdef CONFIG_SMP
2335ed29b0b4SJens Axboe 	off = ALIGN(off, SMP_CACHE_BYTES);
2336ed29b0b4SJens Axboe 	if (off == 0)
2337ed29b0b4SJens Axboe 		return SIZE_MAX;
2338ed29b0b4SJens Axboe #endif
2339ed29b0b4SJens Axboe 
2340ed29b0b4SJens Axboe 	if (sq_offset)
2341ed29b0b4SJens Axboe 		*sq_offset = off;
2342ed29b0b4SJens Axboe 
2343ed29b0b4SJens Axboe 	sq_array_size = array_size(sizeof(u32), sq_entries);
2344ed29b0b4SJens Axboe 	if (sq_array_size == SIZE_MAX)
2345ed29b0b4SJens Axboe 		return SIZE_MAX;
2346ed29b0b4SJens Axboe 
2347ed29b0b4SJens Axboe 	if (check_add_overflow(off, sq_array_size, &off))
2348ed29b0b4SJens Axboe 		return SIZE_MAX;
2349ed29b0b4SJens Axboe 
2350ed29b0b4SJens Axboe 	return off;
2351ed29b0b4SJens Axboe }
2352ed29b0b4SJens Axboe 
2353ed29b0b4SJens Axboe static int io_eventfd_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
2354ed29b0b4SJens Axboe 			       unsigned int eventfd_async)
2355ed29b0b4SJens Axboe {
2356ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_ev_fd *ev_fd;
2357ed29b0b4SJens Axboe 	__s32 __user *fds = arg;
2358ed29b0b4SJens Axboe 	int fd;
2359ed29b0b4SJens Axboe 
2360ed29b0b4SJens Axboe 	ev_fd = rcu_dereference_protected(ctx->io_ev_fd,
2361ed29b0b4SJens Axboe 					lockdep_is_held(&ctx->uring_lock));
2362ed29b0b4SJens Axboe 	if (ev_fd)
2363ed29b0b4SJens Axboe 		return -EBUSY;
2364ed29b0b4SJens Axboe 
2365ed29b0b4SJens Axboe 	if (copy_from_user(&fd, fds, sizeof(*fds)))
2366ed29b0b4SJens Axboe 		return -EFAULT;
2367ed29b0b4SJens Axboe 
2368ed29b0b4SJens Axboe 	ev_fd = kmalloc(sizeof(*ev_fd), GFP_KERNEL);
2369ed29b0b4SJens Axboe 	if (!ev_fd)
2370ed29b0b4SJens Axboe 		return -ENOMEM;
2371ed29b0b4SJens Axboe 
2372ed29b0b4SJens Axboe 	ev_fd->cq_ev_fd = eventfd_ctx_fdget(fd);
2373ed29b0b4SJens Axboe 	if (IS_ERR(ev_fd->cq_ev_fd)) {
2374ed29b0b4SJens Axboe 		int ret = PTR_ERR(ev_fd->cq_ev_fd);
2375ed29b0b4SJens Axboe 		kfree(ev_fd);
2376ed29b0b4SJens Axboe 		return ret;
2377ed29b0b4SJens Axboe 	}
2378305bef98SPavel Begunkov 
2379305bef98SPavel Begunkov 	spin_lock(&ctx->completion_lock);
2380305bef98SPavel Begunkov 	ctx->evfd_last_cq_tail = ctx->cached_cq_tail;
2381305bef98SPavel Begunkov 	spin_unlock(&ctx->completion_lock);
2382305bef98SPavel Begunkov 
2383ed29b0b4SJens Axboe 	ev_fd->eventfd_async = eventfd_async;
2384ed29b0b4SJens Axboe 	ctx->has_evfd = true;
2385ed29b0b4SJens Axboe 	rcu_assign_pointer(ctx->io_ev_fd, ev_fd);
2386ed29b0b4SJens Axboe 	return 0;
2387ed29b0b4SJens Axboe }
2388ed29b0b4SJens Axboe 
2389ed29b0b4SJens Axboe static void io_eventfd_put(struct rcu_head *rcu)
2390ed29b0b4SJens Axboe {
2391ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_ev_fd *ev_fd = container_of(rcu, struct io_ev_fd, rcu);
2392ed29b0b4SJens Axboe 
2393ed29b0b4SJens Axboe 	eventfd_ctx_put(ev_fd->cq_ev_fd);
2394ed29b0b4SJens Axboe 	kfree(ev_fd);
2395ed29b0b4SJens Axboe }
2396ed29b0b4SJens Axboe 
2397ed29b0b4SJens Axboe static int io_eventfd_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
2398ed29b0b4SJens Axboe {
2399ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_ev_fd *ev_fd;
2400ed29b0b4SJens Axboe 
2401ed29b0b4SJens Axboe 	ev_fd = rcu_dereference_protected(ctx->io_ev_fd,
2402ed29b0b4SJens Axboe 					lockdep_is_held(&ctx->uring_lock));
2403ed29b0b4SJens Axboe 	if (ev_fd) {
2404ed29b0b4SJens Axboe 		ctx->has_evfd = false;
2405ed29b0b4SJens Axboe 		rcu_assign_pointer(ctx->io_ev_fd, NULL);
2406ed29b0b4SJens Axboe 		call_rcu(&ev_fd->rcu, io_eventfd_put);
2407ed29b0b4SJens Axboe 		return 0;
2408ed29b0b4SJens Axboe 	}
2409ed29b0b4SJens Axboe 
2410ed29b0b4SJens Axboe 	return -ENXIO;
2411ed29b0b4SJens Axboe }
2412ed29b0b4SJens Axboe 
2413ed29b0b4SJens Axboe static void io_req_caches_free(struct io_ring_ctx *ctx)
2414ed29b0b4SJens Axboe {
2415ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
2416ed29b0b4SJens Axboe 	int nr = 0;
2417ed29b0b4SJens Axboe 
2418ed29b0b4SJens Axboe 	mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2419ed29b0b4SJens Axboe 	io_flush_cached_locked_reqs(ctx, state);
2420ed29b0b4SJens Axboe 
2421ed29b0b4SJens Axboe 	while (!io_req_cache_empty(ctx)) {
2422ed29b0b4SJens Axboe 		struct io_wq_work_node *node;
2423ed29b0b4SJens Axboe 		struct io_kiocb *req;
2424ed29b0b4SJens Axboe 
2425ed29b0b4SJens Axboe 		node = wq_stack_extract(&state->free_list);
2426ed29b0b4SJens Axboe 		req = container_of(node, struct io_kiocb, comp_list);
2427ed29b0b4SJens Axboe 		kmem_cache_free(req_cachep, req);
2428ed29b0b4SJens Axboe 		nr++;
2429ed29b0b4SJens Axboe 	}
2430ed29b0b4SJens Axboe 	if (nr)
2431ed29b0b4SJens Axboe 		percpu_ref_put_many(&ctx->refs, nr);
2432ed29b0b4SJens Axboe 	mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2433ed29b0b4SJens Axboe }
2434ed29b0b4SJens Axboe 
2435ed29b0b4SJens Axboe static void io_flush_apoll_cache(struct io_ring_ctx *ctx)
2436ed29b0b4SJens Axboe {
2437ed29b0b4SJens Axboe 	struct async_poll *apoll;
2438ed29b0b4SJens Axboe 
2439ed29b0b4SJens Axboe 	while (!list_empty(&ctx->apoll_cache)) {
2440ed29b0b4SJens Axboe 		apoll = list_first_entry(&ctx->apoll_cache, struct async_poll,
2441ed29b0b4SJens Axboe 						poll.wait.entry);
2442ed29b0b4SJens Axboe 		list_del(&apoll->poll.wait.entry);
2443ed29b0b4SJens Axboe 		kfree(apoll);
2444ed29b0b4SJens Axboe 	}
2445ed29b0b4SJens Axboe }
2446ed29b0b4SJens Axboe 
2447ed29b0b4SJens Axboe static __cold void io_ring_ctx_free(struct io_ring_ctx *ctx)
2448ed29b0b4SJens Axboe {
2449ed29b0b4SJens Axboe 	io_sq_thread_finish(ctx);
2450ed29b0b4SJens Axboe 
2451ed29b0b4SJens Axboe 	if (ctx->mm_account) {
2452ed29b0b4SJens Axboe 		mmdrop(ctx->mm_account);
2453ed29b0b4SJens Axboe 		ctx->mm_account = NULL;
2454ed29b0b4SJens Axboe 	}
2455ed29b0b4SJens Axboe 
2456ed29b0b4SJens Axboe 	io_rsrc_refs_drop(ctx);
2457ed29b0b4SJens Axboe 	/* __io_rsrc_put_work() may need uring_lock to progress, wait w/o it */
2458ed29b0b4SJens Axboe 	io_wait_rsrc_data(ctx->buf_data);
2459ed29b0b4SJens Axboe 	io_wait_rsrc_data(ctx->file_data);
2460ed29b0b4SJens Axboe 
2461ed29b0b4SJens Axboe 	mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2462ed29b0b4SJens Axboe 	if (ctx->buf_data)
2463ed29b0b4SJens Axboe 		__io_sqe_buffers_unregister(ctx);
2464ed29b0b4SJens Axboe 	if (ctx->file_data)
2465ed29b0b4SJens Axboe 		__io_sqe_files_unregister(ctx);
2466ed29b0b4SJens Axboe 	if (ctx->rings)
2467ed29b0b4SJens Axboe 		__io_cqring_overflow_flush(ctx, true);
2468ed29b0b4SJens Axboe 	io_eventfd_unregister(ctx);
2469ed29b0b4SJens Axboe 	io_flush_apoll_cache(ctx);
2470ed29b0b4SJens Axboe 	mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2471ed29b0b4SJens Axboe 	io_destroy_buffers(ctx);
2472ed29b0b4SJens Axboe 	if (ctx->sq_creds)
2473ed29b0b4SJens Axboe 		put_cred(ctx->sq_creds);
247497bbdc06SPavel Begunkov 	if (ctx->submitter_task)
247597bbdc06SPavel Begunkov 		put_task_struct(ctx->submitter_task);
2476ed29b0b4SJens Axboe 
2477ed29b0b4SJens Axboe 	/* there are no registered resources left, nobody uses it */
2478ed29b0b4SJens Axboe 	if (ctx->rsrc_node)
2479ed29b0b4SJens Axboe 		io_rsrc_node_destroy(ctx->rsrc_node);
2480ed29b0b4SJens Axboe 	if (ctx->rsrc_backup_node)
2481ed29b0b4SJens Axboe 		io_rsrc_node_destroy(ctx->rsrc_backup_node);
2482ed29b0b4SJens Axboe 	flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
2483ed29b0b4SJens Axboe 	flush_delayed_work(&ctx->fallback_work);
2484ed29b0b4SJens Axboe 
2485ed29b0b4SJens Axboe 	WARN_ON_ONCE(!list_empty(&ctx->rsrc_ref_list));
2486ed29b0b4SJens Axboe 	WARN_ON_ONCE(!llist_empty(&ctx->rsrc_put_llist));
2487ed29b0b4SJens Axboe 
2488ed29b0b4SJens Axboe #if defined(CONFIG_UNIX)
2489ed29b0b4SJens Axboe 	if (ctx->ring_sock) {
2490ed29b0b4SJens Axboe 		ctx->ring_sock->file = NULL; /* so that iput() is called */
2491ed29b0b4SJens Axboe 		sock_release(ctx->ring_sock);
2492ed29b0b4SJens Axboe 	}
2493ed29b0b4SJens Axboe #endif
2494ed29b0b4SJens Axboe 	WARN_ON_ONCE(!list_empty(&ctx->ltimeout_list));
2495ed29b0b4SJens Axboe 
2496ed29b0b4SJens Axboe 	io_mem_free(ctx->rings);
2497ed29b0b4SJens Axboe 	io_mem_free(ctx->sq_sqes);
2498ed29b0b4SJens Axboe 
2499ed29b0b4SJens Axboe 	percpu_ref_exit(&ctx->refs);
2500ed29b0b4SJens Axboe 	free_uid(ctx->user);
2501ed29b0b4SJens Axboe 	io_req_caches_free(ctx);
2502ed29b0b4SJens Axboe 	if (ctx->hash_map)
2503ed29b0b4SJens Axboe 		io_wq_put_hash(ctx->hash_map);
2504e6f89be6SPavel Begunkov 	kfree(ctx->cancel_table.hbs);
25059ca9fb24SPavel Begunkov 	kfree(ctx->cancel_table_locked.hbs);
2506ed29b0b4SJens Axboe 	kfree(ctx->dummy_ubuf);
2507ed29b0b4SJens Axboe 	kfree(ctx->io_bl);
2508ed29b0b4SJens Axboe 	xa_destroy(&ctx->io_bl_xa);
2509ed29b0b4SJens Axboe 	kfree(ctx);
2510ed29b0b4SJens Axboe }
2511ed29b0b4SJens Axboe 
2512ed29b0b4SJens Axboe static __poll_t io_uring_poll(struct file *file, poll_table *wait)
2513ed29b0b4SJens Axboe {
2514ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
2515ed29b0b4SJens Axboe 	__poll_t mask = 0;
2516ed29b0b4SJens Axboe 
2517ed29b0b4SJens Axboe 	poll_wait(file, &ctx->cq_wait, wait);
2518ed29b0b4SJens Axboe 	/*
2519ed29b0b4SJens Axboe 	 * synchronizes with barrier from wq_has_sleeper call in
2520ed29b0b4SJens Axboe 	 * io_commit_cqring
2521ed29b0b4SJens Axboe 	 */
2522ed29b0b4SJens Axboe 	smp_rmb();
2523ed29b0b4SJens Axboe 	if (!io_sqring_full(ctx))
2524ed29b0b4SJens Axboe 		mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
2525ed29b0b4SJens Axboe 
2526ed29b0b4SJens Axboe 	/*
2527ed29b0b4SJens Axboe 	 * Don't flush cqring overflow list here, just do a simple check.
2528ed29b0b4SJens Axboe 	 * Otherwise there could possible be ABBA deadlock:
2529ed29b0b4SJens Axboe 	 *      CPU0                    CPU1
2530ed29b0b4SJens Axboe 	 *      ----                    ----
2531ed29b0b4SJens Axboe 	 * lock(&ctx->uring_lock);
2532ed29b0b4SJens Axboe 	 *                              lock(&ep->mtx);
2533ed29b0b4SJens Axboe 	 *                              lock(&ctx->uring_lock);
2534ed29b0b4SJens Axboe 	 * lock(&ep->mtx);
2535ed29b0b4SJens Axboe 	 *
2536ed29b0b4SJens Axboe 	 * Users may get EPOLLIN meanwhile seeing nothing in cqring, this
2537ed29b0b4SJens Axboe 	 * pushs them to do the flush.
2538ed29b0b4SJens Axboe 	 */
2539ed29b0b4SJens Axboe 	if (io_cqring_events(ctx) ||
2540ed29b0b4SJens Axboe 	    test_bit(IO_CHECK_CQ_OVERFLOW_BIT, &ctx->check_cq))
2541ed29b0b4SJens Axboe 		mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
2542ed29b0b4SJens Axboe 
2543ed29b0b4SJens Axboe 	return mask;
2544ed29b0b4SJens Axboe }
2545ed29b0b4SJens Axboe 
2546ed29b0b4SJens Axboe static int io_unregister_personality(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned id)
2547ed29b0b4SJens Axboe {
2548ed29b0b4SJens Axboe 	const struct cred *creds;
2549ed29b0b4SJens Axboe 
2550ed29b0b4SJens Axboe 	creds = xa_erase(&ctx->personalities, id);
2551ed29b0b4SJens Axboe 	if (creds) {
2552ed29b0b4SJens Axboe 		put_cred(creds);
2553ed29b0b4SJens Axboe 		return 0;
2554ed29b0b4SJens Axboe 	}
2555ed29b0b4SJens Axboe 
2556ed29b0b4SJens Axboe 	return -EINVAL;
2557ed29b0b4SJens Axboe }
2558ed29b0b4SJens Axboe 
2559ed29b0b4SJens Axboe struct io_tctx_exit {
2560ed29b0b4SJens Axboe 	struct callback_head		task_work;
2561ed29b0b4SJens Axboe 	struct completion		completion;
2562ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_ring_ctx		*ctx;
2563ed29b0b4SJens Axboe };
2564ed29b0b4SJens Axboe 
2565ed29b0b4SJens Axboe static __cold void io_tctx_exit_cb(struct callback_head *cb)
2566ed29b0b4SJens Axboe {
2567ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
2568ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_tctx_exit *work;
2569ed29b0b4SJens Axboe 
2570ed29b0b4SJens Axboe 	work = container_of(cb, struct io_tctx_exit, task_work);
2571ed29b0b4SJens Axboe 	/*
2572ed29b0b4SJens Axboe 	 * When @in_idle, we're in cancellation and it's racy to remove the
2573ed29b0b4SJens Axboe 	 * node. It'll be removed by the end of cancellation, just ignore it.
2574ed29b0b4SJens Axboe 	 */
2575ed29b0b4SJens Axboe 	if (!atomic_read(&tctx->in_idle))
2576ed29b0b4SJens Axboe 		io_uring_del_tctx_node((unsigned long)work->ctx);
2577ed29b0b4SJens Axboe 	complete(&work->completion);
2578ed29b0b4SJens Axboe }
2579ed29b0b4SJens Axboe 
2580ed29b0b4SJens Axboe static __cold bool io_cancel_ctx_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
2581ed29b0b4SJens Axboe {
2582ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
2583ed29b0b4SJens Axboe 
2584ed29b0b4SJens Axboe 	return req->ctx == data;
2585ed29b0b4SJens Axboe }
2586ed29b0b4SJens Axboe 
2587ed29b0b4SJens Axboe static __cold void io_ring_exit_work(struct work_struct *work)
2588ed29b0b4SJens Axboe {
2589ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, exit_work);
2590ed29b0b4SJens Axboe 	unsigned long timeout = jiffies + HZ * 60 * 5;
2591ed29b0b4SJens Axboe 	unsigned long interval = HZ / 20;
2592ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_tctx_exit exit;
2593ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_tctx_node *node;
2594ed29b0b4SJens Axboe 	int ret;
2595ed29b0b4SJens Axboe 
2596ed29b0b4SJens Axboe 	/*
2597ed29b0b4SJens Axboe 	 * If we're doing polled IO and end up having requests being
2598ed29b0b4SJens Axboe 	 * submitted async (out-of-line), then completions can come in while
2599ed29b0b4SJens Axboe 	 * we're waiting for refs to drop. We need to reap these manually,
2600ed29b0b4SJens Axboe 	 * as nobody else will be looking for them.
2601ed29b0b4SJens Axboe 	 */
2602ed29b0b4SJens Axboe 	do {
2603affa87dbSPavel Begunkov 		while (io_uring_try_cancel_requests(ctx, NULL, true))
2604affa87dbSPavel Begunkov 			cond_resched();
2605affa87dbSPavel Begunkov 
2606ed29b0b4SJens Axboe 		if (ctx->sq_data) {
2607ed29b0b4SJens Axboe 			struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
2608ed29b0b4SJens Axboe 			struct task_struct *tsk;
2609ed29b0b4SJens Axboe 
2610ed29b0b4SJens Axboe 			io_sq_thread_park(sqd);
2611ed29b0b4SJens Axboe 			tsk = sqd->thread;
2612ed29b0b4SJens Axboe 			if (tsk && tsk->io_uring && tsk->io_uring->io_wq)
2613ed29b0b4SJens Axboe 				io_wq_cancel_cb(tsk->io_uring->io_wq,
2614ed29b0b4SJens Axboe 						io_cancel_ctx_cb, ctx, true);
2615ed29b0b4SJens Axboe 			io_sq_thread_unpark(sqd);
2616ed29b0b4SJens Axboe 		}
2617ed29b0b4SJens Axboe 
2618ed29b0b4SJens Axboe 		io_req_caches_free(ctx);
2619ed29b0b4SJens Axboe 
2620ed29b0b4SJens Axboe 		if (WARN_ON_ONCE(time_after(jiffies, timeout))) {
2621ed29b0b4SJens Axboe 			/* there is little hope left, don't run it too often */
2622ed29b0b4SJens Axboe 			interval = HZ * 60;
2623ed29b0b4SJens Axboe 		}
2624ed29b0b4SJens Axboe 	} while (!wait_for_completion_timeout(&ctx->ref_comp, interval));
2625ed29b0b4SJens Axboe 
2626ed29b0b4SJens Axboe 	init_completion(&exit.completion);
2627ed29b0b4SJens Axboe 	init_task_work(&exit.task_work, io_tctx_exit_cb);
2628ed29b0b4SJens Axboe 	exit.ctx = ctx;
2629ed29b0b4SJens Axboe 	/*
2630ed29b0b4SJens Axboe 	 * Some may use context even when all refs and requests have been put,
2631ed29b0b4SJens Axboe 	 * and they are free to do so while still holding uring_lock or
2632ed29b0b4SJens Axboe 	 * completion_lock, see io_req_task_submit(). Apart from other work,
2633ed29b0b4SJens Axboe 	 * this lock/unlock section also waits them to finish.
2634ed29b0b4SJens Axboe 	 */
2635ed29b0b4SJens Axboe 	mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2636ed29b0b4SJens Axboe 	while (!list_empty(&ctx->tctx_list)) {
2637ed29b0b4SJens Axboe 		WARN_ON_ONCE(time_after(jiffies, timeout));
2638ed29b0b4SJens Axboe 
2639ed29b0b4SJens Axboe 		node = list_first_entry(&ctx->tctx_list, struct io_tctx_node,
2640ed29b0b4SJens Axboe 					ctx_node);
2641ed29b0b4SJens Axboe 		/* don't spin on a single task if cancellation failed */
2642ed29b0b4SJens Axboe 		list_rotate_left(&ctx->tctx_list);
2643ed29b0b4SJens Axboe 		ret = task_work_add(node->task, &exit.task_work, TWA_SIGNAL);
2644ed29b0b4SJens Axboe 		if (WARN_ON_ONCE(ret))
2645ed29b0b4SJens Axboe 			continue;
2646ed29b0b4SJens Axboe 
2647ed29b0b4SJens Axboe 		mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2648ed29b0b4SJens Axboe 		wait_for_completion(&exit.completion);
2649ed29b0b4SJens Axboe 		mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2650ed29b0b4SJens Axboe 	}
2651ed29b0b4SJens Axboe 	mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2652ed29b0b4SJens Axboe 	spin_lock(&ctx->completion_lock);
2653ed29b0b4SJens Axboe 	spin_unlock(&ctx->completion_lock);
2654ed29b0b4SJens Axboe 
2655ed29b0b4SJens Axboe 	io_ring_ctx_free(ctx);
2656ed29b0b4SJens Axboe }
2657ed29b0b4SJens Axboe 
2658ed29b0b4SJens Axboe static __cold void io_ring_ctx_wait_and_kill(struct io_ring_ctx *ctx)
2659ed29b0b4SJens Axboe {
2660ed29b0b4SJens Axboe 	unsigned long index;
2661ed29b0b4SJens Axboe 	struct creds *creds;
2662ed29b0b4SJens Axboe 
2663ed29b0b4SJens Axboe 	mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2664ed29b0b4SJens Axboe 	percpu_ref_kill(&ctx->refs);
2665ed29b0b4SJens Axboe 	if (ctx->rings)
2666ed29b0b4SJens Axboe 		__io_cqring_overflow_flush(ctx, true);
2667ed29b0b4SJens Axboe 	xa_for_each(&ctx->personalities, index, creds)
2668ed29b0b4SJens Axboe 		io_unregister_personality(ctx, index);
26699ca9fb24SPavel Begunkov 	if (ctx->rings)
26709ca9fb24SPavel Begunkov 		io_poll_remove_all(ctx, NULL, true);
2671ed29b0b4SJens Axboe 	mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2672ed29b0b4SJens Axboe 
2673ed29b0b4SJens Axboe 	/* failed during ring init, it couldn't have issued any requests */
2674ed29b0b4SJens Axboe 	if (ctx->rings) {
2675ed29b0b4SJens Axboe 		io_kill_timeouts(ctx, NULL, true);
2676ed29b0b4SJens Axboe 		/* if we failed setting up the ctx, we might not have any rings */
2677ed29b0b4SJens Axboe 		io_iopoll_try_reap_events(ctx);
2678ed29b0b4SJens Axboe 	}
2679ed29b0b4SJens Axboe 
2680ed29b0b4SJens Axboe 	INIT_WORK(&ctx->exit_work, io_ring_exit_work);
2681ed29b0b4SJens Axboe 	/*
2682ed29b0b4SJens Axboe 	 * Use system_unbound_wq to avoid spawning tons of event kworkers
2683ed29b0b4SJens Axboe 	 * if we're exiting a ton of rings at the same time. It just adds
2684ed29b0b4SJens Axboe 	 * noise and overhead, there's no discernable change in runtime
2685ed29b0b4SJens Axboe 	 * over using system_wq.
2686ed29b0b4SJens Axboe 	 */
2687ed29b0b4SJens Axboe 	queue_work(system_unbound_wq, &ctx->exit_work);
2688ed29b0b4SJens Axboe }
2689ed29b0b4SJens Axboe 
2690ed29b0b4SJens Axboe static int io_uring_release(struct inode *inode, struct file *file)
2691ed29b0b4SJens Axboe {
2692ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
2693ed29b0b4SJens Axboe 
2694ed29b0b4SJens Axboe 	file->private_data = NULL;
2695ed29b0b4SJens Axboe 	io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
2696ed29b0b4SJens Axboe 	return 0;
2697ed29b0b4SJens Axboe }
2698ed29b0b4SJens Axboe 
2699ed29b0b4SJens Axboe struct io_task_cancel {
2700ed29b0b4SJens Axboe 	struct task_struct *task;
2701ed29b0b4SJens Axboe 	bool all;
2702ed29b0b4SJens Axboe };
2703ed29b0b4SJens Axboe 
2704ed29b0b4SJens Axboe static bool io_cancel_task_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
2705ed29b0b4SJens Axboe {
2706ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
2707ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_task_cancel *cancel = data;
2708ed29b0b4SJens Axboe 
2709ed29b0b4SJens Axboe 	return io_match_task_safe(req, cancel->task, cancel->all);
2710ed29b0b4SJens Axboe }
2711ed29b0b4SJens Axboe 
2712ed29b0b4SJens Axboe static __cold bool io_cancel_defer_files(struct io_ring_ctx *ctx,
2713ed29b0b4SJens Axboe 					 struct task_struct *task,
2714ed29b0b4SJens Axboe 					 bool cancel_all)
2715ed29b0b4SJens Axboe {
2716ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_defer_entry *de;
2717ed29b0b4SJens Axboe 	LIST_HEAD(list);
2718ed29b0b4SJens Axboe 
2719ed29b0b4SJens Axboe 	spin_lock(&ctx->completion_lock);
2720ed29b0b4SJens Axboe 	list_for_each_entry_reverse(de, &ctx->defer_list, list) {
2721ed29b0b4SJens Axboe 		if (io_match_task_safe(de->req, task, cancel_all)) {
2722ed29b0b4SJens Axboe 			list_cut_position(&list, &ctx->defer_list, &de->list);
2723ed29b0b4SJens Axboe 			break;
2724ed29b0b4SJens Axboe 		}
2725ed29b0b4SJens Axboe 	}
2726ed29b0b4SJens Axboe 	spin_unlock(&ctx->completion_lock);
2727ed29b0b4SJens Axboe 	if (list_empty(&list))
2728ed29b0b4SJens Axboe 		return false;
2729ed29b0b4SJens Axboe 
2730ed29b0b4SJens Axboe 	while (!list_empty(&list)) {
2731ed29b0b4SJens Axboe 		de = list_first_entry(&list, struct io_defer_entry, list);
2732ed29b0b4SJens Axboe 		list_del_init(&de->list);
2733ed29b0b4SJens Axboe 		io_req_complete_failed(de->req, -ECANCELED);
2734ed29b0b4SJens Axboe 		kfree(de);
2735ed29b0b4SJens Axboe 	}
2736ed29b0b4SJens Axboe 	return true;
2737ed29b0b4SJens Axboe }
2738ed29b0b4SJens Axboe 
2739ed29b0b4SJens Axboe static __cold bool io_uring_try_cancel_iowq(struct io_ring_ctx *ctx)
2740ed29b0b4SJens Axboe {
2741ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_tctx_node *node;
2742ed29b0b4SJens Axboe 	enum io_wq_cancel cret;
2743ed29b0b4SJens Axboe 	bool ret = false;
2744ed29b0b4SJens Axboe 
2745ed29b0b4SJens Axboe 	mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2746ed29b0b4SJens Axboe 	list_for_each_entry(node, &ctx->tctx_list, ctx_node) {
2747ed29b0b4SJens Axboe 		struct io_uring_task *tctx = node->task->io_uring;
2748ed29b0b4SJens Axboe 
2749ed29b0b4SJens Axboe 		/*
2750ed29b0b4SJens Axboe 		 * io_wq will stay alive while we hold uring_lock, because it's
2751ed29b0b4SJens Axboe 		 * killed after ctx nodes, which requires to take the lock.
2752ed29b0b4SJens Axboe 		 */
2753ed29b0b4SJens Axboe 		if (!tctx || !tctx->io_wq)
2754ed29b0b4SJens Axboe 			continue;
2755ed29b0b4SJens Axboe 		cret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_ctx_cb, ctx, true);
2756ed29b0b4SJens Axboe 		ret |= (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND);
2757ed29b0b4SJens Axboe 	}
2758ed29b0b4SJens Axboe 	mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2759ed29b0b4SJens Axboe 
2760ed29b0b4SJens Axboe 	return ret;
2761ed29b0b4SJens Axboe }
2762ed29b0b4SJens Axboe 
2763affa87dbSPavel Begunkov static __cold bool io_uring_try_cancel_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
2764ed29b0b4SJens Axboe 						struct task_struct *task,
2765ed29b0b4SJens Axboe 						bool cancel_all)
2766ed29b0b4SJens Axboe {
2767ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_task_cancel cancel = { .task = task, .all = cancel_all, };
2768ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_uring_task *tctx = task ? task->io_uring : NULL;
2769affa87dbSPavel Begunkov 	enum io_wq_cancel cret;
2770affa87dbSPavel Begunkov 	bool ret = false;
2771ed29b0b4SJens Axboe 
2772ed29b0b4SJens Axboe 	/* failed during ring init, it couldn't have issued any requests */
2773ed29b0b4SJens Axboe 	if (!ctx->rings)
2774affa87dbSPavel Begunkov 		return false;
2775ed29b0b4SJens Axboe 
2776ed29b0b4SJens Axboe 	if (!task) {
2777ed29b0b4SJens Axboe 		ret |= io_uring_try_cancel_iowq(ctx);
2778ed29b0b4SJens Axboe 	} else if (tctx && tctx->io_wq) {
2779ed29b0b4SJens Axboe 		/*
2780ed29b0b4SJens Axboe 		 * Cancels requests of all rings, not only @ctx, but
2781ed29b0b4SJens Axboe 		 * it's fine as the task is in exit/exec.
2782ed29b0b4SJens Axboe 		 */
2783ed29b0b4SJens Axboe 		cret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_task_cb,
2784ed29b0b4SJens Axboe 				       &cancel, true);
2785ed29b0b4SJens Axboe 		ret |= (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND);
2786ed29b0b4SJens Axboe 	}
2787ed29b0b4SJens Axboe 
2788ed29b0b4SJens Axboe 	/* SQPOLL thread does its own polling */
2789ed29b0b4SJens Axboe 	if ((!(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) && cancel_all) ||
2790ed29b0b4SJens Axboe 	    (ctx->sq_data && ctx->sq_data->thread == current)) {
2791ed29b0b4SJens Axboe 		while (!wq_list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
2792ed29b0b4SJens Axboe 			io_iopoll_try_reap_events(ctx);
2793ed29b0b4SJens Axboe 			ret = true;
2794ed29b0b4SJens Axboe 		}
2795ed29b0b4SJens Axboe 	}
2796ed29b0b4SJens Axboe 
2797ed29b0b4SJens Axboe 	ret |= io_cancel_defer_files(ctx, task, cancel_all);
27989ca9fb24SPavel Begunkov 	mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2799ed29b0b4SJens Axboe 	ret |= io_poll_remove_all(ctx, task, cancel_all);
28009ca9fb24SPavel Begunkov 	mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2801ed29b0b4SJens Axboe 	ret |= io_kill_timeouts(ctx, task, cancel_all);
2802ed29b0b4SJens Axboe 	if (task)
2803ed29b0b4SJens Axboe 		ret |= io_run_task_work();
2804affa87dbSPavel Begunkov 	return ret;
2805ed29b0b4SJens Axboe }
2806ed29b0b4SJens Axboe 
2807ed29b0b4SJens Axboe static s64 tctx_inflight(struct io_uring_task *tctx, bool tracked)
2808ed29b0b4SJens Axboe {
2809ed29b0b4SJens Axboe 	if (tracked)
2810ed29b0b4SJens Axboe 		return atomic_read(&tctx->inflight_tracked);
2811ed29b0b4SJens Axboe 	return percpu_counter_sum(&tctx->inflight);
2812ed29b0b4SJens Axboe }
2813ed29b0b4SJens Axboe 
2814ed29b0b4SJens Axboe /*
2815ed29b0b4SJens Axboe  * Find any io_uring ctx that this task has registered or done IO on, and cancel
2816ed29b0b4SJens Axboe  * requests. @sqd should be not-null IFF it's an SQPOLL thread cancellation.
2817ed29b0b4SJens Axboe  */
281817437f31SJens Axboe __cold void io_uring_cancel_generic(bool cancel_all, struct io_sq_data *sqd)
2819ed29b0b4SJens Axboe {
2820ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
2821ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_ring_ctx *ctx;
2822ed29b0b4SJens Axboe 	s64 inflight;
2823ed29b0b4SJens Axboe 	DEFINE_WAIT(wait);
2824ed29b0b4SJens Axboe 
2825ed29b0b4SJens Axboe 	WARN_ON_ONCE(sqd && sqd->thread != current);
2826ed29b0b4SJens Axboe 
2827ed29b0b4SJens Axboe 	if (!current->io_uring)
2828ed29b0b4SJens Axboe 		return;
2829ed29b0b4SJens Axboe 	if (tctx->io_wq)
2830ed29b0b4SJens Axboe 		io_wq_exit_start(tctx->io_wq);
2831ed29b0b4SJens Axboe 
2832ed29b0b4SJens Axboe 	atomic_inc(&tctx->in_idle);
2833ed29b0b4SJens Axboe 	do {
2834affa87dbSPavel Begunkov 		bool loop = false;
2835affa87dbSPavel Begunkov 
2836ed29b0b4SJens Axboe 		io_uring_drop_tctx_refs(current);
2837ed29b0b4SJens Axboe 		/* read completions before cancelations */
2838ed29b0b4SJens Axboe 		inflight = tctx_inflight(tctx, !cancel_all);
2839ed29b0b4SJens Axboe 		if (!inflight)
2840ed29b0b4SJens Axboe 			break;
2841ed29b0b4SJens Axboe 
2842ed29b0b4SJens Axboe 		if (!sqd) {
2843ed29b0b4SJens Axboe 			struct io_tctx_node *node;
2844ed29b0b4SJens Axboe 			unsigned long index;
2845ed29b0b4SJens Axboe 
2846ed29b0b4SJens Axboe 			xa_for_each(&tctx->xa, index, node) {
2847ed29b0b4SJens Axboe 				/* sqpoll task will cancel all its requests */
2848ed29b0b4SJens Axboe 				if (node->ctx->sq_data)
2849ed29b0b4SJens Axboe 					continue;
2850affa87dbSPavel Begunkov 				loop |= io_uring_try_cancel_requests(node->ctx,
2851affa87dbSPavel Begunkov 							current, cancel_all);
2852ed29b0b4SJens Axboe 			}
2853ed29b0b4SJens Axboe 		} else {
2854ed29b0b4SJens Axboe 			list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
2855affa87dbSPavel Begunkov 				loop |= io_uring_try_cancel_requests(ctx,
2856affa87dbSPavel Begunkov 								     current,
2857ed29b0b4SJens Axboe 								     cancel_all);
2858ed29b0b4SJens Axboe 		}
2859ed29b0b4SJens Axboe 
2860affa87dbSPavel Begunkov 		if (loop) {
2861affa87dbSPavel Begunkov 			cond_resched();
2862affa87dbSPavel Begunkov 			continue;
2863affa87dbSPavel Begunkov 		}
2864affa87dbSPavel Begunkov 
2865ed29b0b4SJens Axboe 		prepare_to_wait(&tctx->wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
2866ed29b0b4SJens Axboe 		io_run_task_work();
2867ed29b0b4SJens Axboe 		io_uring_drop_tctx_refs(current);
2868ed29b0b4SJens Axboe 
2869ed29b0b4SJens Axboe 		/*
2870ed29b0b4SJens Axboe 		 * If we've seen completions, retry without waiting. This
2871ed29b0b4SJens Axboe 		 * avoids a race where a completion comes in before we did
2872ed29b0b4SJens Axboe 		 * prepare_to_wait().
2873ed29b0b4SJens Axboe 		 */
2874ed29b0b4SJens Axboe 		if (inflight == tctx_inflight(tctx, !cancel_all))
2875ed29b0b4SJens Axboe 			schedule();
2876ed29b0b4SJens Axboe 		finish_wait(&tctx->wait, &wait);
2877ed29b0b4SJens Axboe 	} while (1);
2878ed29b0b4SJens Axboe 
2879ed29b0b4SJens Axboe 	io_uring_clean_tctx(tctx);
2880ed29b0b4SJens Axboe 	if (cancel_all) {
2881ed29b0b4SJens Axboe 		/*
2882ed29b0b4SJens Axboe 		 * We shouldn't run task_works after cancel, so just leave
2883ed29b0b4SJens Axboe 		 * ->in_idle set for normal exit.
2884ed29b0b4SJens Axboe 		 */
2885ed29b0b4SJens Axboe 		atomic_dec(&tctx->in_idle);
2886ed29b0b4SJens Axboe 		/* for exec all current's requests should be gone, kill tctx */
2887ed29b0b4SJens Axboe 		__io_uring_free(current);
2888ed29b0b4SJens Axboe 	}
2889ed29b0b4SJens Axboe }
2890ed29b0b4SJens Axboe 
2891ed29b0b4SJens Axboe void __io_uring_cancel(bool cancel_all)
2892ed29b0b4SJens Axboe {
2893ed29b0b4SJens Axboe 	io_uring_cancel_generic(cancel_all, NULL);
2894ed29b0b4SJens Axboe }
2895ed29b0b4SJens Axboe 
2896ed29b0b4SJens Axboe static void *io_uring_validate_mmap_request(struct file *file,
2897ed29b0b4SJens Axboe 					    loff_t pgoff, size_t sz)
2898ed29b0b4SJens Axboe {
2899ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
2900ed29b0b4SJens Axboe 	loff_t offset = pgoff << PAGE_SHIFT;
2901ed29b0b4SJens Axboe 	struct page *page;
2902ed29b0b4SJens Axboe 	void *ptr;
2903ed29b0b4SJens Axboe 
2904ed29b0b4SJens Axboe 	switch (offset) {
2905ed29b0b4SJens Axboe 	case IORING_OFF_SQ_RING:
2906ed29b0b4SJens Axboe 	case IORING_OFF_CQ_RING:
2907ed29b0b4SJens Axboe 		ptr = ctx->rings;
2908ed29b0b4SJens Axboe 		break;
2909ed29b0b4SJens Axboe 	case IORING_OFF_SQES:
2910ed29b0b4SJens Axboe 		ptr = ctx->sq_sqes;
2911ed29b0b4SJens Axboe 		break;
2912ed29b0b4SJens Axboe 	default:
2913ed29b0b4SJens Axboe 		return ERR_PTR(-EINVAL);
2914ed29b0b4SJens Axboe 	}
2915ed29b0b4SJens Axboe 
2916ed29b0b4SJens Axboe 	page = virt_to_head_page(ptr);
2917ed29b0b4SJens Axboe 	if (sz > page_size(page))
2918ed29b0b4SJens Axboe 		return ERR_PTR(-EINVAL);
2919ed29b0b4SJens Axboe 
2920ed29b0b4SJens Axboe 	return ptr;
2921ed29b0b4SJens Axboe }
2922ed29b0b4SJens Axboe 
2923ed29b0b4SJens Axboe #ifdef CONFIG_MMU
2924ed29b0b4SJens Axboe 
2925ed29b0b4SJens Axboe static __cold int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
2926ed29b0b4SJens Axboe {
2927ed29b0b4SJens Axboe 	size_t sz = vma->vm_end - vma->vm_start;
2928ed29b0b4SJens Axboe 	unsigned long pfn;
2929ed29b0b4SJens Axboe 	void *ptr;
2930ed29b0b4SJens Axboe 
2931ed29b0b4SJens Axboe 	ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, vma->vm_pgoff, sz);
2932ed29b0b4SJens Axboe 	if (IS_ERR(ptr))
2933ed29b0b4SJens Axboe 		return PTR_ERR(ptr);
2934ed29b0b4SJens Axboe 
2935ed29b0b4SJens Axboe 	pfn = virt_to_phys(ptr) >> PAGE_SHIFT;
2936ed29b0b4SJens Axboe 	return remap_pfn_range(vma, vma->vm_start, pfn, sz, vma->vm_page_prot);
2937ed29b0b4SJens Axboe }
2938ed29b0b4SJens Axboe 
2939ed29b0b4SJens Axboe #else /* !CONFIG_MMU */
2940ed29b0b4SJens Axboe 
2941ed29b0b4SJens Axboe static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
2942ed29b0b4SJens Axboe {
2943ed29b0b4SJens Axboe 	return vma->vm_flags & (VM_SHARED | VM_MAYSHARE) ? 0 : -EINVAL;
2944ed29b0b4SJens Axboe }
2945ed29b0b4SJens Axboe 
2946ed29b0b4SJens Axboe static unsigned int io_uring_nommu_mmap_capabilities(struct file *file)
2947ed29b0b4SJens Axboe {
2948ed29b0b4SJens Axboe 	return NOMMU_MAP_DIRECT | NOMMU_MAP_READ | NOMMU_MAP_WRITE;
2949ed29b0b4SJens Axboe }
2950ed29b0b4SJens Axboe 
2951ed29b0b4SJens Axboe static unsigned long io_uring_nommu_get_unmapped_area(struct file *file,
2952ed29b0b4SJens Axboe 	unsigned long addr, unsigned long len,
2953ed29b0b4SJens Axboe 	unsigned long pgoff, unsigned long flags)
2954ed29b0b4SJens Axboe {
2955ed29b0b4SJens Axboe 	void *ptr;
2956ed29b0b4SJens Axboe 
2957ed29b0b4SJens Axboe 	ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, pgoff, len);
2958ed29b0b4SJens Axboe 	if (IS_ERR(ptr))
2959ed29b0b4SJens Axboe 		return PTR_ERR(ptr);
2960ed29b0b4SJens Axboe 
2961ed29b0b4SJens Axboe 	return (unsigned long) ptr;
2962ed29b0b4SJens Axboe }
2963ed29b0b4SJens Axboe 
2964ed29b0b4SJens Axboe #endif /* !CONFIG_MMU */
2965ed29b0b4SJens Axboe 
2966ed29b0b4SJens Axboe static int io_validate_ext_arg(unsigned flags, const void __user *argp, size_t argsz)
2967ed29b0b4SJens Axboe {
2968ed29b0b4SJens Axboe 	if (flags & IORING_ENTER_EXT_ARG) {
2969ed29b0b4SJens Axboe 		struct io_uring_getevents_arg arg;
2970ed29b0b4SJens Axboe 
2971ed29b0b4SJens Axboe 		if (argsz != sizeof(arg))
2972ed29b0b4SJens Axboe 			return -EINVAL;
2973ed29b0b4SJens Axboe 		if (copy_from_user(&arg, argp, sizeof(arg)))
2974ed29b0b4SJens Axboe 			return -EFAULT;
2975ed29b0b4SJens Axboe 	}
2976ed29b0b4SJens Axboe 	return 0;
2977ed29b0b4SJens Axboe }
2978ed29b0b4SJens Axboe 
2979ed29b0b4SJens Axboe static int io_get_ext_arg(unsigned flags, const void __user *argp, size_t *argsz,
2980ed29b0b4SJens Axboe 			  struct __kernel_timespec __user **ts,
2981ed29b0b4SJens Axboe 			  const sigset_t __user **sig)
2982ed29b0b4SJens Axboe {
2983ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_uring_getevents_arg arg;
2984ed29b0b4SJens Axboe 
2985ed29b0b4SJens Axboe 	/*
2986ed29b0b4SJens Axboe 	 * If EXT_ARG isn't set, then we have no timespec and the argp pointer
2987ed29b0b4SJens Axboe 	 * is just a pointer to the sigset_t.
2988ed29b0b4SJens Axboe 	 */
2989ed29b0b4SJens Axboe 	if (!(flags & IORING_ENTER_EXT_ARG)) {
2990ed29b0b4SJens Axboe 		*sig = (const sigset_t __user *) argp;
2991ed29b0b4SJens Axboe 		*ts = NULL;
2992ed29b0b4SJens Axboe 		return 0;
2993ed29b0b4SJens Axboe 	}
2994ed29b0b4SJens Axboe 
2995ed29b0b4SJens Axboe 	/*
2996ed29b0b4SJens Axboe 	 * EXT_ARG is set - ensure we agree on the size of it and copy in our
2997ed29b0b4SJens Axboe 	 * timespec and sigset_t pointers if good.
2998ed29b0b4SJens Axboe 	 */
2999ed29b0b4SJens Axboe 	if (*argsz != sizeof(arg))
3000ed29b0b4SJens Axboe 		return -EINVAL;
3001ed29b0b4SJens Axboe 	if (copy_from_user(&arg, argp, sizeof(arg)))
3002ed29b0b4SJens Axboe 		return -EFAULT;
3003ed29b0b4SJens Axboe 	if (arg.pad)
3004ed29b0b4SJens Axboe 		return -EINVAL;
3005ed29b0b4SJens Axboe 	*sig = u64_to_user_ptr(arg.sigmask);
3006ed29b0b4SJens Axboe 	*argsz = arg.sigmask_sz;
3007ed29b0b4SJens Axboe 	*ts = u64_to_user_ptr(arg.ts);
3008ed29b0b4SJens Axboe 	return 0;
3009ed29b0b4SJens Axboe }
3010ed29b0b4SJens Axboe 
3011ed29b0b4SJens Axboe SYSCALL_DEFINE6(io_uring_enter, unsigned int, fd, u32, to_submit,
3012ed29b0b4SJens Axboe 		u32, min_complete, u32, flags, const void __user *, argp,
3013ed29b0b4SJens Axboe 		size_t, argsz)
3014ed29b0b4SJens Axboe {
3015ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_ring_ctx *ctx;
3016ed29b0b4SJens Axboe 	struct fd f;
3017ed29b0b4SJens Axboe 	long ret;
3018ed29b0b4SJens Axboe 
3019ed29b0b4SJens Axboe 	io_run_task_work();
3020ed29b0b4SJens Axboe 
3021ed29b0b4SJens Axboe 	if (unlikely(flags & ~(IORING_ENTER_GETEVENTS | IORING_ENTER_SQ_WAKEUP |
3022ed29b0b4SJens Axboe 			       IORING_ENTER_SQ_WAIT | IORING_ENTER_EXT_ARG |
3023ed29b0b4SJens Axboe 			       IORING_ENTER_REGISTERED_RING)))
3024ed29b0b4SJens Axboe 		return -EINVAL;
3025ed29b0b4SJens Axboe 
3026ed29b0b4SJens Axboe 	/*
3027ed29b0b4SJens Axboe 	 * Ring fd has been registered via IORING_REGISTER_RING_FDS, we
3028ed29b0b4SJens Axboe 	 * need only dereference our task private array to find it.
3029ed29b0b4SJens Axboe 	 */
3030ed29b0b4SJens Axboe 	if (flags & IORING_ENTER_REGISTERED_RING) {
3031ed29b0b4SJens Axboe 		struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
3032ed29b0b4SJens Axboe 
3033ed29b0b4SJens Axboe 		if (!tctx || fd >= IO_RINGFD_REG_MAX)
3034ed29b0b4SJens Axboe 			return -EINVAL;
3035ed29b0b4SJens Axboe 		fd = array_index_nospec(fd, IO_RINGFD_REG_MAX);
3036ed29b0b4SJens Axboe 		f.file = tctx->registered_rings[fd];
3037ed29b0b4SJens Axboe 		f.flags = 0;
3038ed29b0b4SJens Axboe 	} else {
3039ed29b0b4SJens Axboe 		f = fdget(fd);
3040ed29b0b4SJens Axboe 	}
3041ed29b0b4SJens Axboe 
3042ed29b0b4SJens Axboe 	if (unlikely(!f.file))
3043ed29b0b4SJens Axboe 		return -EBADF;
3044ed29b0b4SJens Axboe 
3045ed29b0b4SJens Axboe 	ret = -EOPNOTSUPP;
3046e5550a14SJens Axboe 	if (unlikely(!io_is_uring_fops(f.file)))
3047ed29b0b4SJens Axboe 		goto out_fput;
3048ed29b0b4SJens Axboe 
3049ed29b0b4SJens Axboe 	ret = -ENXIO;
3050ed29b0b4SJens Axboe 	ctx = f.file->private_data;
3051ed29b0b4SJens Axboe 	if (unlikely(!percpu_ref_tryget(&ctx->refs)))
3052ed29b0b4SJens Axboe 		goto out_fput;
3053ed29b0b4SJens Axboe 
3054ed29b0b4SJens Axboe 	ret = -EBADFD;
3055ed29b0b4SJens Axboe 	if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
3056ed29b0b4SJens Axboe 		goto out;
3057ed29b0b4SJens Axboe 
3058ed29b0b4SJens Axboe 	/*
3059ed29b0b4SJens Axboe 	 * For SQ polling, the thread will do all submissions and completions.
3060ed29b0b4SJens Axboe 	 * Just return the requested submit count, and wake the thread if
3061ed29b0b4SJens Axboe 	 * we were asked to.
3062ed29b0b4SJens Axboe 	 */
3063ed29b0b4SJens Axboe 	ret = 0;
3064ed29b0b4SJens Axboe 	if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
3065ed29b0b4SJens Axboe 		io_cqring_overflow_flush(ctx);
3066ed29b0b4SJens Axboe 
3067ed29b0b4SJens Axboe 		if (unlikely(ctx->sq_data->thread == NULL)) {
3068ed29b0b4SJens Axboe 			ret = -EOWNERDEAD;
3069ed29b0b4SJens Axboe 			goto out;
3070ed29b0b4SJens Axboe 		}
3071ed29b0b4SJens Axboe 		if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAKEUP)
3072ed29b0b4SJens Axboe 			wake_up(&ctx->sq_data->wait);
3073ed29b0b4SJens Axboe 		if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAIT) {
3074ed29b0b4SJens Axboe 			ret = io_sqpoll_wait_sq(ctx);
3075ed29b0b4SJens Axboe 			if (ret)
3076ed29b0b4SJens Axboe 				goto out;
3077ed29b0b4SJens Axboe 		}
3078ed29b0b4SJens Axboe 		ret = to_submit;
3079ed29b0b4SJens Axboe 	} else if (to_submit) {
3080ed29b0b4SJens Axboe 		ret = io_uring_add_tctx_node(ctx);
3081ed29b0b4SJens Axboe 		if (unlikely(ret))
3082ed29b0b4SJens Axboe 			goto out;
3083ed29b0b4SJens Axboe 
3084ed29b0b4SJens Axboe 		mutex_lock(&ctx->uring_lock);
3085ed29b0b4SJens Axboe 		ret = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
3086ed29b0b4SJens Axboe 		if (ret != to_submit) {
3087ed29b0b4SJens Axboe 			mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
3088ed29b0b4SJens Axboe 			goto out;
3089ed29b0b4SJens Axboe 		}
3090ed29b0b4SJens Axboe 		if ((flags & IORING_ENTER_GETEVENTS) && ctx->syscall_iopoll)
3091ed29b0b4SJens Axboe 			goto iopoll_locked;
3092ed29b0b4SJens Axboe 		mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
3093ed29b0b4SJens Axboe 	}
3094ed29b0b4SJens Axboe 	if (flags & IORING_ENTER_GETEVENTS) {
3095ed29b0b4SJens Axboe 		int ret2;
3096ed29b0b4SJens Axboe 		if (ctx->syscall_iopoll) {
3097ed29b0b4SJens Axboe 			/*
3098ed29b0b4SJens Axboe 			 * We disallow the app entering submit/complete with
3099ed29b0b4SJens Axboe 			 * polling, but we still need to lock the ring to
3100ed29b0b4SJens Axboe 			 * prevent racing with polled issue that got punted to
3101ed29b0b4SJens Axboe 			 * a workqueue.
3102ed29b0b4SJens Axboe 			 */
3103ed29b0b4SJens Axboe 			mutex_lock(&ctx->uring_lock);
3104ed29b0b4SJens Axboe iopoll_locked:
3105ed29b0b4SJens Axboe 			ret2 = io_validate_ext_arg(flags, argp, argsz);
3106ed29b0b4SJens Axboe 			if (likely(!ret2)) {
3107ed29b0b4SJens Axboe 				min_complete = min(min_complete,
3108ed29b0b4SJens Axboe 						   ctx->cq_entries);
3109ed29b0b4SJens Axboe 				ret2 = io_iopoll_check(ctx, min_complete);
3110ed29b0b4SJens Axboe 			}
3111ed29b0b4SJens Axboe 			mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
3112ed29b0b4SJens Axboe 		} else {
3113ed29b0b4SJens Axboe 			const sigset_t __user *sig;
3114ed29b0b4SJens Axboe 			struct __kernel_timespec __user *ts;
3115ed29b0b4SJens Axboe 
3116ed29b0b4SJens Axboe 			ret2 = io_get_ext_arg(flags, argp, &argsz, &ts, &sig);
3117ed29b0b4SJens Axboe 			if (likely(!ret2)) {
3118ed29b0b4SJens Axboe 				min_complete = min(min_complete,
3119ed29b0b4SJens Axboe 						   ctx->cq_entries);
3120ed29b0b4SJens Axboe 				ret2 = io_cqring_wait(ctx, min_complete, sig,
3121ed29b0b4SJens Axboe 						      argsz, ts);
3122ed29b0b4SJens Axboe 			}
3123ed29b0b4SJens Axboe 		}
3124ed29b0b4SJens Axboe 
3125ed29b0b4SJens Axboe 		if (!ret) {
3126ed29b0b4SJens Axboe 			ret = ret2;
3127ed29b0b4SJens Axboe 
3128ed29b0b4SJens Axboe 			/*
3129ed29b0b4SJens Axboe 			 * EBADR indicates that one or more CQE were dropped.
3130ed29b0b4SJens Axboe 			 * Once the user has been informed we can clear the bit
3131ed29b0b4SJens Axboe 			 * as they are obviously ok with those drops.
3132ed29b0b4SJens Axboe 			 */
3133ed29b0b4SJens Axboe 			if (unlikely(ret2 == -EBADR))
3134ed29b0b4SJens Axboe 				clear_bit(IO_CHECK_CQ_DROPPED_BIT,
3135ed29b0b4SJens Axboe 					  &ctx->check_cq);
3136ed29b0b4SJens Axboe 		}
3137ed29b0b4SJens Axboe 	}
3138ed29b0b4SJens Axboe 
3139ed29b0b4SJens Axboe out:
3140ed29b0b4SJens Axboe 	percpu_ref_put(&ctx->refs);
3141ed29b0b4SJens Axboe out_fput:
3142ed29b0b4SJens Axboe 	fdput(f);
3143ed29b0b4SJens Axboe 	return ret;
3144ed29b0b4SJens Axboe }
3145ed29b0b4SJens Axboe 
3146ed29b0b4SJens Axboe static const struct file_operations io_uring_fops = {
3147ed29b0b4SJens Axboe 	.release	= io_uring_release,
3148ed29b0b4SJens Axboe 	.mmap		= io_uring_mmap,
3149ed29b0b4SJens Axboe #ifndef CONFIG_MMU
3150ed29b0b4SJens Axboe 	.get_unmapped_area = io_uring_nommu_get_unmapped_area,
3151ed29b0b4SJens Axboe 	.mmap_capabilities = io_uring_nommu_mmap_capabilities,
3152ed29b0b4SJens Axboe #endif
3153ed29b0b4SJens Axboe 	.poll		= io_uring_poll,
3154ed29b0b4SJens Axboe #ifdef CONFIG_PROC_FS
3155ed29b0b4SJens Axboe 	.show_fdinfo	= io_uring_show_fdinfo,
3156ed29b0b4SJens Axboe #endif
3157ed29b0b4SJens Axboe };
3158ed29b0b4SJens Axboe 
315992ac8beaSJens Axboe bool io_is_uring_fops(struct file *file)
316092ac8beaSJens Axboe {
316192ac8beaSJens Axboe 	return file->f_op == &io_uring_fops;
316292ac8beaSJens Axboe }
316392ac8beaSJens Axboe 
3164ed29b0b4SJens Axboe static __cold int io_allocate_scq_urings(struct io_ring_ctx *ctx,
3165ed29b0b4SJens Axboe 					 struct io_uring_params *p)
3166ed29b0b4SJens Axboe {
3167ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_rings *rings;
3168ed29b0b4SJens Axboe 	size_t size, sq_array_offset;
3169ed29b0b4SJens Axboe 
3170ed29b0b4SJens Axboe 	/* make sure these are sane, as we already accounted them */
3171ed29b0b4SJens Axboe 	ctx->sq_entries = p->sq_entries;
3172ed29b0b4SJens Axboe 	ctx->cq_entries = p->cq_entries;
3173ed29b0b4SJens Axboe 
3174ed29b0b4SJens Axboe 	size = rings_size(ctx, p->sq_entries, p->cq_entries, &sq_array_offset);
3175ed29b0b4SJens Axboe 	if (size == SIZE_MAX)
3176ed29b0b4SJens Axboe 		return -EOVERFLOW;
3177ed29b0b4SJens Axboe 
3178ed29b0b4SJens Axboe 	rings = io_mem_alloc(size);
3179ed29b0b4SJens Axboe 	if (!rings)
3180ed29b0b4SJens Axboe 		return -ENOMEM;
3181ed29b0b4SJens Axboe 
3182ed29b0b4SJens Axboe 	ctx->rings = rings;
3183ed29b0b4SJens Axboe 	ctx->sq_array = (u32 *)((char *)rings + sq_array_offset);
3184ed29b0b4SJens Axboe 	rings->sq_ring_mask = p->sq_entries - 1;
3185ed29b0b4SJens Axboe 	rings->cq_ring_mask = p->cq_entries - 1;
3186ed29b0b4SJens Axboe 	rings->sq_ring_entries = p->sq_entries;
3187ed29b0b4SJens Axboe 	rings->cq_ring_entries = p->cq_entries;
3188ed29b0b4SJens Axboe 
3189ed29b0b4SJens Axboe 	if (p->flags & IORING_SETUP_SQE128)
3190ed29b0b4SJens Axboe 		size = array_size(2 * sizeof(struct io_uring_sqe), p->sq_entries);
3191ed29b0b4SJens Axboe 	else
3192ed29b0b4SJens Axboe 		size = array_size(sizeof(struct io_uring_sqe), p->sq_entries);
3193ed29b0b4SJens Axboe 	if (size == SIZE_MAX) {
3194ed29b0b4SJens Axboe 		io_mem_free(ctx->rings);
3195ed29b0b4SJens Axboe 		ctx->rings = NULL;
3196ed29b0b4SJens Axboe 		return -EOVERFLOW;
3197ed29b0b4SJens Axboe 	}
3198ed29b0b4SJens Axboe 
3199ed29b0b4SJens Axboe 	ctx->sq_sqes = io_mem_alloc(size);
3200ed29b0b4SJens Axboe 	if (!ctx->sq_sqes) {
3201ed29b0b4SJens Axboe 		io_mem_free(ctx->rings);
3202ed29b0b4SJens Axboe 		ctx->rings = NULL;
3203ed29b0b4SJens Axboe 		return -ENOMEM;
3204ed29b0b4SJens Axboe 	}
3205ed29b0b4SJens Axboe 
3206ed29b0b4SJens Axboe 	return 0;
3207ed29b0b4SJens Axboe }
3208ed29b0b4SJens Axboe 
3209ed29b0b4SJens Axboe static int io_uring_install_fd(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file)
3210ed29b0b4SJens Axboe {
3211ed29b0b4SJens Axboe 	int ret, fd;
3212ed29b0b4SJens Axboe 
3213ed29b0b4SJens Axboe 	fd = get_unused_fd_flags(O_RDWR | O_CLOEXEC);
3214ed29b0b4SJens Axboe 	if (fd < 0)
3215ed29b0b4SJens Axboe 		return fd;
3216ed29b0b4SJens Axboe 
321797bbdc06SPavel Begunkov 	ret = __io_uring_add_tctx_node(ctx, false);
3218ed29b0b4SJens Axboe 	if (ret) {
3219ed29b0b4SJens Axboe 		put_unused_fd(fd);
3220ed29b0b4SJens Axboe 		return ret;
3221ed29b0b4SJens Axboe 	}
3222ed29b0b4SJens Axboe 	fd_install(fd, file);
3223ed29b0b4SJens Axboe 	return fd;
3224ed29b0b4SJens Axboe }
3225ed29b0b4SJens Axboe 
3226ed29b0b4SJens Axboe /*
3227ed29b0b4SJens Axboe  * Allocate an anonymous fd, this is what constitutes the application
3228ed29b0b4SJens Axboe  * visible backing of an io_uring instance. The application mmaps this
3229ed29b0b4SJens Axboe  * fd to gain access to the SQ/CQ ring details. If UNIX sockets are enabled,
3230ed29b0b4SJens Axboe  * we have to tie this fd to a socket for file garbage collection purposes.
3231ed29b0b4SJens Axboe  */
3232ed29b0b4SJens Axboe static struct file *io_uring_get_file(struct io_ring_ctx *ctx)
3233ed29b0b4SJens Axboe {
3234ed29b0b4SJens Axboe 	struct file *file;
3235ed29b0b4SJens Axboe #if defined(CONFIG_UNIX)
3236ed29b0b4SJens Axboe 	int ret;
3237ed29b0b4SJens Axboe 
3238ed29b0b4SJens Axboe 	ret = sock_create_kern(&init_net, PF_UNIX, SOCK_RAW, IPPROTO_IP,
3239ed29b0b4SJens Axboe 				&ctx->ring_sock);
3240ed29b0b4SJens Axboe 	if (ret)
3241ed29b0b4SJens Axboe 		return ERR_PTR(ret);
3242ed29b0b4SJens Axboe #endif
3243ed29b0b4SJens Axboe 
3244ed29b0b4SJens Axboe 	file = anon_inode_getfile_secure("[io_uring]", &io_uring_fops, ctx,
3245ed29b0b4SJens Axboe 					 O_RDWR | O_CLOEXEC, NULL);
3246ed29b0b4SJens Axboe #if defined(CONFIG_UNIX)
3247ed29b0b4SJens Axboe 	if (IS_ERR(file)) {
3248ed29b0b4SJens Axboe 		sock_release(ctx->ring_sock);
3249ed29b0b4SJens Axboe 		ctx->ring_sock = NULL;
3250ed29b0b4SJens Axboe 	} else {
3251ed29b0b4SJens Axboe 		ctx->ring_sock->file = file;
3252ed29b0b4SJens Axboe 	}
3253ed29b0b4SJens Axboe #endif
3254ed29b0b4SJens Axboe 	return file;
3255ed29b0b4SJens Axboe }
3256ed29b0b4SJens Axboe 
3257ed29b0b4SJens Axboe static __cold int io_uring_create(unsigned entries, struct io_uring_params *p,
3258ed29b0b4SJens Axboe 				  struct io_uring_params __user *params)
3259ed29b0b4SJens Axboe {
3260ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_ring_ctx *ctx;
3261ed29b0b4SJens Axboe 	struct file *file;
3262ed29b0b4SJens Axboe 	int ret;
3263ed29b0b4SJens Axboe 
3264ed29b0b4SJens Axboe 	if (!entries)
3265ed29b0b4SJens Axboe 		return -EINVAL;
3266ed29b0b4SJens Axboe 	if (entries > IORING_MAX_ENTRIES) {
3267ed29b0b4SJens Axboe 		if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
3268ed29b0b4SJens Axboe 			return -EINVAL;
3269ed29b0b4SJens Axboe 		entries = IORING_MAX_ENTRIES;
3270ed29b0b4SJens Axboe 	}
3271ed29b0b4SJens Axboe 
3272ed29b0b4SJens Axboe 	/*
3273ed29b0b4SJens Axboe 	 * Use twice as many entries for the CQ ring. It's possible for the
3274ed29b0b4SJens Axboe 	 * application to drive a higher depth than the size of the SQ ring,
3275ed29b0b4SJens Axboe 	 * since the sqes are only used at submission time. This allows for
3276ed29b0b4SJens Axboe 	 * some flexibility in overcommitting a bit. If the application has
3277ed29b0b4SJens Axboe 	 * set IORING_SETUP_CQSIZE, it will have passed in the desired number
3278ed29b0b4SJens Axboe 	 * of CQ ring entries manually.
3279ed29b0b4SJens Axboe 	 */
3280ed29b0b4SJens Axboe 	p->sq_entries = roundup_pow_of_two(entries);
3281ed29b0b4SJens Axboe 	if (p->flags & IORING_SETUP_CQSIZE) {
3282ed29b0b4SJens Axboe 		/*
3283ed29b0b4SJens Axboe 		 * If IORING_SETUP_CQSIZE is set, we do the same roundup
3284ed29b0b4SJens Axboe 		 * to a power-of-two, if it isn't already. We do NOT impose
3285ed29b0b4SJens Axboe 		 * any cq vs sq ring sizing.
3286ed29b0b4SJens Axboe 		 */
3287ed29b0b4SJens Axboe 		if (!p->cq_entries)
3288ed29b0b4SJens Axboe 			return -EINVAL;
3289ed29b0b4SJens Axboe 		if (p->cq_entries > IORING_MAX_CQ_ENTRIES) {
3290ed29b0b4SJens Axboe 			if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
3291ed29b0b4SJens Axboe 				return -EINVAL;
3292ed29b0b4SJens Axboe 			p->cq_entries = IORING_MAX_CQ_ENTRIES;
3293ed29b0b4SJens Axboe 		}
3294ed29b0b4SJens Axboe 		p->cq_entries = roundup_pow_of_two(p->cq_entries);
3295ed29b0b4SJens Axboe 		if (p->cq_entries < p->sq_entries)
3296ed29b0b4SJens Axboe 			return -EINVAL;
3297ed29b0b4SJens Axboe 	} else {
3298ed29b0b4SJens Axboe 		p->cq_entries = 2 * p->sq_entries;
3299ed29b0b4SJens Axboe 	}
3300ed29b0b4SJens Axboe 
3301ed29b0b4SJens Axboe 	ctx = io_ring_ctx_alloc(p);
3302ed29b0b4SJens Axboe 	if (!ctx)
3303ed29b0b4SJens Axboe 		return -ENOMEM;
3304ed29b0b4SJens Axboe 
3305ed29b0b4SJens Axboe 	/*
3306ed29b0b4SJens Axboe 	 * When SETUP_IOPOLL and SETUP_SQPOLL are both enabled, user
3307ed29b0b4SJens Axboe 	 * space applications don't need to do io completion events
3308ed29b0b4SJens Axboe 	 * polling again, they can rely on io_sq_thread to do polling
3309ed29b0b4SJens Axboe 	 * work, which can reduce cpu usage and uring_lock contention.
3310ed29b0b4SJens Axboe 	 */
3311ed29b0b4SJens Axboe 	if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL &&
3312ed29b0b4SJens Axboe 	    !(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL))
3313ed29b0b4SJens Axboe 		ctx->syscall_iopoll = 1;
3314ed29b0b4SJens Axboe 
3315ed29b0b4SJens Axboe 	ctx->compat = in_compat_syscall();
3316ed29b0b4SJens Axboe 	if (!capable(CAP_IPC_LOCK))
3317ed29b0b4SJens Axboe 		ctx->user = get_uid(current_user());
3318ed29b0b4SJens Axboe 
3319ed29b0b4SJens Axboe 	/*
3320ed29b0b4SJens Axboe 	 * For SQPOLL, we just need a wakeup, always. For !SQPOLL, if
3321ed29b0b4SJens Axboe 	 * COOP_TASKRUN is set, then IPIs are never needed by the app.
3322ed29b0b4SJens Axboe 	 */
3323ed29b0b4SJens Axboe 	ret = -EINVAL;
3324ed29b0b4SJens Axboe 	if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
3325ed29b0b4SJens Axboe 		/* IPI related flags don't make sense with SQPOLL */
3326ed29b0b4SJens Axboe 		if (ctx->flags & (IORING_SETUP_COOP_TASKRUN |
3327ed29b0b4SJens Axboe 				  IORING_SETUP_TASKRUN_FLAG))
3328ed29b0b4SJens Axboe 			goto err;
3329ed29b0b4SJens Axboe 		ctx->notify_method = TWA_SIGNAL_NO_IPI;
3330ed29b0b4SJens Axboe 	} else if (ctx->flags & IORING_SETUP_COOP_TASKRUN) {
3331ed29b0b4SJens Axboe 		ctx->notify_method = TWA_SIGNAL_NO_IPI;
3332ed29b0b4SJens Axboe 	} else {
3333ed29b0b4SJens Axboe 		if (ctx->flags & IORING_SETUP_TASKRUN_FLAG)
3334ed29b0b4SJens Axboe 			goto err;
3335ed29b0b4SJens Axboe 		ctx->notify_method = TWA_SIGNAL;
3336ed29b0b4SJens Axboe 	}
3337ed29b0b4SJens Axboe 
3338ed29b0b4SJens Axboe 	/*
3339ed29b0b4SJens Axboe 	 * This is just grabbed for accounting purposes. When a process exits,
3340ed29b0b4SJens Axboe 	 * the mm is exited and dropped before the files, hence we need to hang
3341ed29b0b4SJens Axboe 	 * on to this mm purely for the purposes of being able to unaccount
3342ed29b0b4SJens Axboe 	 * memory (locked/pinned vm). It's not used for anything else.
3343ed29b0b4SJens Axboe 	 */
3344ed29b0b4SJens Axboe 	mmgrab(current->mm);
3345ed29b0b4SJens Axboe 	ctx->mm_account = current->mm;
3346ed29b0b4SJens Axboe 
3347ed29b0b4SJens Axboe 	ret = io_allocate_scq_urings(ctx, p);
3348ed29b0b4SJens Axboe 	if (ret)
3349ed29b0b4SJens Axboe 		goto err;
3350ed29b0b4SJens Axboe 
3351ed29b0b4SJens Axboe 	ret = io_sq_offload_create(ctx, p);
3352ed29b0b4SJens Axboe 	if (ret)
3353ed29b0b4SJens Axboe 		goto err;
3354ed29b0b4SJens Axboe 	/* always set a rsrc node */
3355ed29b0b4SJens Axboe 	ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
3356ed29b0b4SJens Axboe 	if (ret)
3357ed29b0b4SJens Axboe 		goto err;
3358ed29b0b4SJens Axboe 	io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
3359ed29b0b4SJens Axboe 
3360ed29b0b4SJens Axboe 	memset(&p->sq_off, 0, sizeof(p->sq_off));
3361ed29b0b4SJens Axboe 	p->sq_off.head = offsetof(struct io_rings, sq.head);
3362ed29b0b4SJens Axboe 	p->sq_off.tail = offsetof(struct io_rings, sq.tail);
3363ed29b0b4SJens Axboe 	p->sq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, sq_ring_mask);
3364ed29b0b4SJens Axboe 	p->sq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, sq_ring_entries);
3365ed29b0b4SJens Axboe 	p->sq_off.flags = offsetof(struct io_rings, sq_flags);
3366ed29b0b4SJens Axboe 	p->sq_off.dropped = offsetof(struct io_rings, sq_dropped);
3367ed29b0b4SJens Axboe 	p->sq_off.array = (char *)ctx->sq_array - (char *)ctx->rings;
3368ed29b0b4SJens Axboe 
3369ed29b0b4SJens Axboe 	memset(&p->cq_off, 0, sizeof(p->cq_off));
3370ed29b0b4SJens Axboe 	p->cq_off.head = offsetof(struct io_rings, cq.head);
3371ed29b0b4SJens Axboe 	p->cq_off.tail = offsetof(struct io_rings, cq.tail);
3372ed29b0b4SJens Axboe 	p->cq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, cq_ring_mask);
3373ed29b0b4SJens Axboe 	p->cq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, cq_ring_entries);
3374ed29b0b4SJens Axboe 	p->cq_off.overflow = offsetof(struct io_rings, cq_overflow);
3375ed29b0b4SJens Axboe 	p->cq_off.cqes = offsetof(struct io_rings, cqes);
3376ed29b0b4SJens Axboe 	p->cq_off.flags = offsetof(struct io_rings, cq_flags);
3377ed29b0b4SJens Axboe 
3378ed29b0b4SJens Axboe 	p->features = IORING_FEAT_SINGLE_MMAP | IORING_FEAT_NODROP |
3379ed29b0b4SJens Axboe 			IORING_FEAT_SUBMIT_STABLE | IORING_FEAT_RW_CUR_POS |
3380ed29b0b4SJens Axboe 			IORING_FEAT_CUR_PERSONALITY | IORING_FEAT_FAST_POLL |
3381ed29b0b4SJens Axboe 			IORING_FEAT_POLL_32BITS | IORING_FEAT_SQPOLL_NONFIXED |
3382ed29b0b4SJens Axboe 			IORING_FEAT_EXT_ARG | IORING_FEAT_NATIVE_WORKERS |
3383ed29b0b4SJens Axboe 			IORING_FEAT_RSRC_TAGS | IORING_FEAT_CQE_SKIP |
3384ed29b0b4SJens Axboe 			IORING_FEAT_LINKED_FILE;
3385ed29b0b4SJens Axboe 
3386ed29b0b4SJens Axboe 	if (copy_to_user(params, p, sizeof(*p))) {
3387ed29b0b4SJens Axboe 		ret = -EFAULT;
3388ed29b0b4SJens Axboe 		goto err;
3389ed29b0b4SJens Axboe 	}
3390ed29b0b4SJens Axboe 
3391ed29b0b4SJens Axboe 	file = io_uring_get_file(ctx);
3392ed29b0b4SJens Axboe 	if (IS_ERR(file)) {
3393ed29b0b4SJens Axboe 		ret = PTR_ERR(file);
3394ed29b0b4SJens Axboe 		goto err;
3395ed29b0b4SJens Axboe 	}
3396ed29b0b4SJens Axboe 
3397ed29b0b4SJens Axboe 	/*
3398ed29b0b4SJens Axboe 	 * Install ring fd as the very last thing, so we don't risk someone
3399ed29b0b4SJens Axboe 	 * having closed it before we finish setup
3400ed29b0b4SJens Axboe 	 */
3401ed29b0b4SJens Axboe 	ret = io_uring_install_fd(ctx, file);
3402ed29b0b4SJens Axboe 	if (ret < 0) {
3403ed29b0b4SJens Axboe 		/* fput will clean it up */
3404ed29b0b4SJens Axboe 		fput(file);
3405ed29b0b4SJens Axboe 		return ret;
3406ed29b0b4SJens Axboe 	}
3407ed29b0b4SJens Axboe 
3408ed29b0b4SJens Axboe 	trace_io_uring_create(ret, ctx, p->sq_entries, p->cq_entries, p->flags);
3409ed29b0b4SJens Axboe 	return ret;
3410ed29b0b4SJens Axboe err:
3411ed29b0b4SJens Axboe 	io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
3412ed29b0b4SJens Axboe 	return ret;
3413ed29b0b4SJens Axboe }
3414ed29b0b4SJens Axboe 
3415ed29b0b4SJens Axboe /*
3416ed29b0b4SJens Axboe  * Sets up an aio uring context, and returns the fd. Applications asks for a
3417ed29b0b4SJens Axboe  * ring size, we return the actual sq/cq ring sizes (among other things) in the
3418ed29b0b4SJens Axboe  * params structure passed in.
3419ed29b0b4SJens Axboe  */
3420ed29b0b4SJens Axboe static long io_uring_setup(u32 entries, struct io_uring_params __user *params)
3421ed29b0b4SJens Axboe {
3422ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_uring_params p;
3423ed29b0b4SJens Axboe 	int i;
3424ed29b0b4SJens Axboe 
3425ed29b0b4SJens Axboe 	if (copy_from_user(&p, params, sizeof(p)))
3426ed29b0b4SJens Axboe 		return -EFAULT;
3427ed29b0b4SJens Axboe 	for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(p.resv); i++) {
3428ed29b0b4SJens Axboe 		if (p.resv[i])
3429ed29b0b4SJens Axboe 			return -EINVAL;
3430ed29b0b4SJens Axboe 	}
3431ed29b0b4SJens Axboe 
3432ed29b0b4SJens Axboe 	if (p.flags & ~(IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL |
3433ed29b0b4SJens Axboe 			IORING_SETUP_SQ_AFF | IORING_SETUP_CQSIZE |
3434ed29b0b4SJens Axboe 			IORING_SETUP_CLAMP | IORING_SETUP_ATTACH_WQ |
3435ed29b0b4SJens Axboe 			IORING_SETUP_R_DISABLED | IORING_SETUP_SUBMIT_ALL |
3436ed29b0b4SJens Axboe 			IORING_SETUP_COOP_TASKRUN | IORING_SETUP_TASKRUN_FLAG |
343797bbdc06SPavel Begunkov 			IORING_SETUP_SQE128 | IORING_SETUP_CQE32 |
343897bbdc06SPavel Begunkov 			IORING_SETUP_SINGLE_ISSUER))
3439ed29b0b4SJens Axboe 		return -EINVAL;
3440ed29b0b4SJens Axboe 
3441ed29b0b4SJens Axboe 	return io_uring_create(entries, &p, params);
3442ed29b0b4SJens Axboe }
3443ed29b0b4SJens Axboe 
3444ed29b0b4SJens Axboe SYSCALL_DEFINE2(io_uring_setup, u32, entries,
3445ed29b0b4SJens Axboe 		struct io_uring_params __user *, params)
3446ed29b0b4SJens Axboe {
3447ed29b0b4SJens Axboe 	return io_uring_setup(entries, params);
3448ed29b0b4SJens Axboe }
3449ed29b0b4SJens Axboe 
3450ed29b0b4SJens Axboe static __cold int io_probe(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
3451ed29b0b4SJens Axboe 			   unsigned nr_args)
3452ed29b0b4SJens Axboe {
3453ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_uring_probe *p;
3454ed29b0b4SJens Axboe 	size_t size;
3455ed29b0b4SJens Axboe 	int i, ret;
3456ed29b0b4SJens Axboe 
3457ed29b0b4SJens Axboe 	size = struct_size(p, ops, nr_args);
3458ed29b0b4SJens Axboe 	if (size == SIZE_MAX)
3459ed29b0b4SJens Axboe 		return -EOVERFLOW;
3460ed29b0b4SJens Axboe 	p = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
3461ed29b0b4SJens Axboe 	if (!p)
3462ed29b0b4SJens Axboe 		return -ENOMEM;
3463ed29b0b4SJens Axboe 
3464ed29b0b4SJens Axboe 	ret = -EFAULT;
3465ed29b0b4SJens Axboe 	if (copy_from_user(p, arg, size))
3466ed29b0b4SJens Axboe 		goto out;
3467ed29b0b4SJens Axboe 	ret = -EINVAL;
3468ed29b0b4SJens Axboe 	if (memchr_inv(p, 0, size))
3469ed29b0b4SJens Axboe 		goto out;
3470ed29b0b4SJens Axboe 
3471ed29b0b4SJens Axboe 	p->last_op = IORING_OP_LAST - 1;
3472ed29b0b4SJens Axboe 	if (nr_args > IORING_OP_LAST)
3473ed29b0b4SJens Axboe 		nr_args = IORING_OP_LAST;
3474ed29b0b4SJens Axboe 
3475ed29b0b4SJens Axboe 	for (i = 0; i < nr_args; i++) {
3476ed29b0b4SJens Axboe 		p->ops[i].op = i;
3477ed29b0b4SJens Axboe 		if (!io_op_defs[i].not_supported)
3478ed29b0b4SJens Axboe 			p->ops[i].flags = IO_URING_OP_SUPPORTED;
3479ed29b0b4SJens Axboe 	}
3480ed29b0b4SJens Axboe 	p->ops_len = i;
3481ed29b0b4SJens Axboe 
3482ed29b0b4SJens Axboe 	ret = 0;
3483ed29b0b4SJens Axboe 	if (copy_to_user(arg, p, size))
3484ed29b0b4SJens Axboe 		ret = -EFAULT;
3485ed29b0b4SJens Axboe out:
3486ed29b0b4SJens Axboe 	kfree(p);
3487ed29b0b4SJens Axboe 	return ret;
3488ed29b0b4SJens Axboe }
3489ed29b0b4SJens Axboe 
3490ed29b0b4SJens Axboe static int io_register_personality(struct io_ring_ctx *ctx)
3491ed29b0b4SJens Axboe {
3492ed29b0b4SJens Axboe 	const struct cred *creds;
3493ed29b0b4SJens Axboe 	u32 id;
3494ed29b0b4SJens Axboe 	int ret;
3495ed29b0b4SJens Axboe 
3496ed29b0b4SJens Axboe 	creds = get_current_cred();
3497ed29b0b4SJens Axboe 
3498ed29b0b4SJens Axboe 	ret = xa_alloc_cyclic(&ctx->personalities, &id, (void *)creds,
3499ed29b0b4SJens Axboe 			XA_LIMIT(0, USHRT_MAX), &ctx->pers_next, GFP_KERNEL);
3500ed29b0b4SJens Axboe 	if (ret < 0) {
3501ed29b0b4SJens Axboe 		put_cred(creds);
3502ed29b0b4SJens Axboe 		return ret;
3503ed29b0b4SJens Axboe 	}
3504ed29b0b4SJens Axboe 	return id;
3505ed29b0b4SJens Axboe }
3506ed29b0b4SJens Axboe 
3507ed29b0b4SJens Axboe static __cold int io_register_restrictions(struct io_ring_ctx *ctx,
3508ed29b0b4SJens Axboe 					   void __user *arg, unsigned int nr_args)
3509ed29b0b4SJens Axboe {
3510ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_uring_restriction *res;
3511ed29b0b4SJens Axboe 	size_t size;
3512ed29b0b4SJens Axboe 	int i, ret;
3513ed29b0b4SJens Axboe 
3514ed29b0b4SJens Axboe 	/* Restrictions allowed only if rings started disabled */
3515ed29b0b4SJens Axboe 	if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
3516ed29b0b4SJens Axboe 		return -EBADFD;
3517ed29b0b4SJens Axboe 
3518ed29b0b4SJens Axboe 	/* We allow only a single restrictions registration */
3519ed29b0b4SJens Axboe 	if (ctx->restrictions.registered)
3520ed29b0b4SJens Axboe 		return -EBUSY;
3521ed29b0b4SJens Axboe 
3522ed29b0b4SJens Axboe 	if (!arg || nr_args > IORING_MAX_RESTRICTIONS)
3523ed29b0b4SJens Axboe 		return -EINVAL;
3524ed29b0b4SJens Axboe 
3525ed29b0b4SJens Axboe 	size = array_size(nr_args, sizeof(*res));
3526ed29b0b4SJens Axboe 	if (size == SIZE_MAX)
3527ed29b0b4SJens Axboe 		return -EOVERFLOW;
3528ed29b0b4SJens Axboe 
3529ed29b0b4SJens Axboe 	res = memdup_user(arg, size);
3530ed29b0b4SJens Axboe 	if (IS_ERR(res))
3531ed29b0b4SJens Axboe 		return PTR_ERR(res);
3532ed29b0b4SJens Axboe 
3533ed29b0b4SJens Axboe 	ret = 0;
3534ed29b0b4SJens Axboe 
3535ed29b0b4SJens Axboe 	for (i = 0; i < nr_args; i++) {
3536ed29b0b4SJens Axboe 		switch (res[i].opcode) {
3537ed29b0b4SJens Axboe 		case IORING_RESTRICTION_REGISTER_OP:
3538ed29b0b4SJens Axboe 			if (res[i].register_op >= IORING_REGISTER_LAST) {
3539ed29b0b4SJens Axboe 				ret = -EINVAL;
3540ed29b0b4SJens Axboe 				goto out;
3541ed29b0b4SJens Axboe 			}
3542ed29b0b4SJens Axboe 
3543ed29b0b4SJens Axboe 			__set_bit(res[i].register_op,
3544ed29b0b4SJens Axboe 				  ctx->restrictions.register_op);
3545ed29b0b4SJens Axboe 			break;
3546ed29b0b4SJens Axboe 		case IORING_RESTRICTION_SQE_OP:
3547ed29b0b4SJens Axboe 			if (res[i].sqe_op >= IORING_OP_LAST) {
3548ed29b0b4SJens Axboe 				ret = -EINVAL;
3549ed29b0b4SJens Axboe 				goto out;
3550ed29b0b4SJens Axboe 			}
3551ed29b0b4SJens Axboe 
3552ed29b0b4SJens Axboe 			__set_bit(res[i].sqe_op, ctx->restrictions.sqe_op);
3553ed29b0b4SJens Axboe 			break;
3554ed29b0b4SJens Axboe 		case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_ALLOWED:
3555ed29b0b4SJens Axboe 			ctx->restrictions.sqe_flags_allowed = res[i].sqe_flags;
3556ed29b0b4SJens Axboe 			break;
3557ed29b0b4SJens Axboe 		case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_REQUIRED:
3558ed29b0b4SJens Axboe 			ctx->restrictions.sqe_flags_required = res[i].sqe_flags;
3559ed29b0b4SJens Axboe 			break;
3560ed29b0b4SJens Axboe 		default:
3561ed29b0b4SJens Axboe 			ret = -EINVAL;
3562ed29b0b4SJens Axboe 			goto out;
3563ed29b0b4SJens Axboe 		}
3564ed29b0b4SJens Axboe 	}
3565ed29b0b4SJens Axboe 
3566ed29b0b4SJens Axboe out:
3567ed29b0b4SJens Axboe 	/* Reset all restrictions if an error happened */
3568ed29b0b4SJens Axboe 	if (ret != 0)
3569ed29b0b4SJens Axboe 		memset(&ctx->restrictions, 0, sizeof(ctx->restrictions));
3570ed29b0b4SJens Axboe 	else
3571ed29b0b4SJens Axboe 		ctx->restrictions.registered = true;
3572ed29b0b4SJens Axboe 
3573ed29b0b4SJens Axboe 	kfree(res);
3574ed29b0b4SJens Axboe 	return ret;
3575ed29b0b4SJens Axboe }
3576ed29b0b4SJens Axboe 
3577ed29b0b4SJens Axboe static int io_register_enable_rings(struct io_ring_ctx *ctx)
3578ed29b0b4SJens Axboe {
3579ed29b0b4SJens Axboe 	if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
3580ed29b0b4SJens Axboe 		return -EBADFD;
3581ed29b0b4SJens Axboe 
3582ed29b0b4SJens Axboe 	if (ctx->restrictions.registered)
3583ed29b0b4SJens Axboe 		ctx->restricted = 1;
3584ed29b0b4SJens Axboe 
3585ed29b0b4SJens Axboe 	ctx->flags &= ~IORING_SETUP_R_DISABLED;
3586ed29b0b4SJens Axboe 	if (ctx->sq_data && wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
3587ed29b0b4SJens Axboe 		wake_up(&ctx->sq_data->wait);
3588ed29b0b4SJens Axboe 	return 0;
3589ed29b0b4SJens Axboe }
3590ed29b0b4SJens Axboe 
3591ed29b0b4SJens Axboe static __cold int io_register_iowq_aff(struct io_ring_ctx *ctx,
3592ed29b0b4SJens Axboe 				       void __user *arg, unsigned len)
3593ed29b0b4SJens Axboe {
3594ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
3595ed29b0b4SJens Axboe 	cpumask_var_t new_mask;
3596ed29b0b4SJens Axboe 	int ret;
3597ed29b0b4SJens Axboe 
3598ed29b0b4SJens Axboe 	if (!tctx || !tctx->io_wq)
3599ed29b0b4SJens Axboe 		return -EINVAL;
3600ed29b0b4SJens Axboe 
3601ed29b0b4SJens Axboe 	if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
3602ed29b0b4SJens Axboe 		return -ENOMEM;
3603ed29b0b4SJens Axboe 
3604ed29b0b4SJens Axboe 	cpumask_clear(new_mask);
3605ed29b0b4SJens Axboe 	if (len > cpumask_size())
3606ed29b0b4SJens Axboe 		len = cpumask_size();
3607ed29b0b4SJens Axboe 
3608ed29b0b4SJens Axboe 	if (in_compat_syscall()) {
3609ed29b0b4SJens Axboe 		ret = compat_get_bitmap(cpumask_bits(new_mask),
3610ed29b0b4SJens Axboe 					(const compat_ulong_t __user *)arg,
3611ed29b0b4SJens Axboe 					len * 8 /* CHAR_BIT */);
3612ed29b0b4SJens Axboe 	} else {
3613ed29b0b4SJens Axboe 		ret = copy_from_user(new_mask, arg, len);
3614ed29b0b4SJens Axboe 	}
3615ed29b0b4SJens Axboe 
3616ed29b0b4SJens Axboe 	if (ret) {
3617ed29b0b4SJens Axboe 		free_cpumask_var(new_mask);
3618ed29b0b4SJens Axboe 		return -EFAULT;
3619ed29b0b4SJens Axboe 	}
3620ed29b0b4SJens Axboe 
3621ed29b0b4SJens Axboe 	ret = io_wq_cpu_affinity(tctx->io_wq, new_mask);
3622ed29b0b4SJens Axboe 	free_cpumask_var(new_mask);
3623ed29b0b4SJens Axboe 	return ret;
3624ed29b0b4SJens Axboe }
3625ed29b0b4SJens Axboe 
3626ed29b0b4SJens Axboe static __cold int io_unregister_iowq_aff(struct io_ring_ctx *ctx)
3627ed29b0b4SJens Axboe {
3628ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
3629ed29b0b4SJens Axboe 
3630ed29b0b4SJens Axboe 	if (!tctx || !tctx->io_wq)
3631ed29b0b4SJens Axboe 		return -EINVAL;
3632ed29b0b4SJens Axboe 
3633ed29b0b4SJens Axboe 	return io_wq_cpu_affinity(tctx->io_wq, NULL);
3634ed29b0b4SJens Axboe }
3635ed29b0b4SJens Axboe 
3636ed29b0b4SJens Axboe static __cold int io_register_iowq_max_workers(struct io_ring_ctx *ctx,
3637ed29b0b4SJens Axboe 					       void __user *arg)
3638ed29b0b4SJens Axboe 	__must_hold(&ctx->uring_lock)
3639ed29b0b4SJens Axboe {
3640ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_tctx_node *node;
3641ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_uring_task *tctx = NULL;
3642ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_sq_data *sqd = NULL;
3643ed29b0b4SJens Axboe 	__u32 new_count[2];
3644ed29b0b4SJens Axboe 	int i, ret;
3645ed29b0b4SJens Axboe 
3646ed29b0b4SJens Axboe 	if (copy_from_user(new_count, arg, sizeof(new_count)))
3647ed29b0b4SJens Axboe 		return -EFAULT;
3648ed29b0b4SJens Axboe 	for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(new_count); i++)
3649ed29b0b4SJens Axboe 		if (new_count[i] > INT_MAX)
3650ed29b0b4SJens Axboe 			return -EINVAL;
3651ed29b0b4SJens Axboe 
3652ed29b0b4SJens Axboe 	if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
3653ed29b0b4SJens Axboe 		sqd = ctx->sq_data;
3654ed29b0b4SJens Axboe 		if (sqd) {
3655ed29b0b4SJens Axboe 			/*
3656ed29b0b4SJens Axboe 			 * Observe the correct sqd->lock -> ctx->uring_lock
3657ed29b0b4SJens Axboe 			 * ordering. Fine to drop uring_lock here, we hold
3658ed29b0b4SJens Axboe 			 * a ref to the ctx.
3659ed29b0b4SJens Axboe 			 */
3660ed29b0b4SJens Axboe 			refcount_inc(&sqd->refs);
3661ed29b0b4SJens Axboe 			mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
3662ed29b0b4SJens Axboe 			mutex_lock(&sqd->lock);
3663ed29b0b4SJens Axboe 			mutex_lock(&ctx->uring_lock);
3664ed29b0b4SJens Axboe 			if (sqd->thread)
3665ed29b0b4SJens Axboe 				tctx = sqd->thread->io_uring;
3666ed29b0b4SJens Axboe 		}
3667ed29b0b4SJens Axboe 	} else {
3668ed29b0b4SJens Axboe 		tctx = current->io_uring;
3669ed29b0b4SJens Axboe 	}
3670ed29b0b4SJens Axboe 
3671ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_ON(sizeof(new_count) != sizeof(ctx->iowq_limits));
3672ed29b0b4SJens Axboe 
3673ed29b0b4SJens Axboe 	for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(new_count); i++)
3674ed29b0b4SJens Axboe 		if (new_count[i])
3675ed29b0b4SJens Axboe 			ctx->iowq_limits[i] = new_count[i];
3676ed29b0b4SJens Axboe 	ctx->iowq_limits_set = true;
3677ed29b0b4SJens Axboe 
3678ed29b0b4SJens Axboe 	if (tctx && tctx->io_wq) {
3679ed29b0b4SJens Axboe 		ret = io_wq_max_workers(tctx->io_wq, new_count);
3680ed29b0b4SJens Axboe 		if (ret)
3681ed29b0b4SJens Axboe 			goto err;
3682ed29b0b4SJens Axboe 	} else {
3683ed29b0b4SJens Axboe 		memset(new_count, 0, sizeof(new_count));
3684ed29b0b4SJens Axboe 	}
3685ed29b0b4SJens Axboe 
3686ed29b0b4SJens Axboe 	if (sqd) {
3687ed29b0b4SJens Axboe 		mutex_unlock(&sqd->lock);
3688ed29b0b4SJens Axboe 		io_put_sq_data(sqd);
3689ed29b0b4SJens Axboe 	}
3690ed29b0b4SJens Axboe 
3691ed29b0b4SJens Axboe 	if (copy_to_user(arg, new_count, sizeof(new_count)))
3692ed29b0b4SJens Axboe 		return -EFAULT;
3693ed29b0b4SJens Axboe 
3694ed29b0b4SJens Axboe 	/* that's it for SQPOLL, only the SQPOLL task creates requests */
3695ed29b0b4SJens Axboe 	if (sqd)
3696ed29b0b4SJens Axboe 		return 0;
3697ed29b0b4SJens Axboe 
3698ed29b0b4SJens Axboe 	/* now propagate the restriction to all registered users */
3699ed29b0b4SJens Axboe 	list_for_each_entry(node, &ctx->tctx_list, ctx_node) {
3700ed29b0b4SJens Axboe 		struct io_uring_task *tctx = node->task->io_uring;
3701ed29b0b4SJens Axboe 
3702ed29b0b4SJens Axboe 		if (WARN_ON_ONCE(!tctx->io_wq))
3703ed29b0b4SJens Axboe 			continue;
3704ed29b0b4SJens Axboe 
3705ed29b0b4SJens Axboe 		for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(new_count); i++)
3706ed29b0b4SJens Axboe 			new_count[i] = ctx->iowq_limits[i];
3707ed29b0b4SJens Axboe 		/* ignore errors, it always returns zero anyway */
3708ed29b0b4SJens Axboe 		(void)io_wq_max_workers(tctx->io_wq, new_count);
3709ed29b0b4SJens Axboe 	}
3710ed29b0b4SJens Axboe 	return 0;
3711ed29b0b4SJens Axboe err:
3712ed29b0b4SJens Axboe 	if (sqd) {
3713ed29b0b4SJens Axboe 		mutex_unlock(&sqd->lock);
3714ed29b0b4SJens Axboe 		io_put_sq_data(sqd);
3715ed29b0b4SJens Axboe 	}
3716ed29b0b4SJens Axboe 	return ret;
3717ed29b0b4SJens Axboe }
3718ed29b0b4SJens Axboe 
3719ed29b0b4SJens Axboe static int __io_uring_register(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned opcode,
3720ed29b0b4SJens Axboe 			       void __user *arg, unsigned nr_args)
3721ed29b0b4SJens Axboe 	__releases(ctx->uring_lock)
3722ed29b0b4SJens Axboe 	__acquires(ctx->uring_lock)
3723ed29b0b4SJens Axboe {
3724ed29b0b4SJens Axboe 	int ret;
3725ed29b0b4SJens Axboe 
3726ed29b0b4SJens Axboe 	/*
3727ed29b0b4SJens Axboe 	 * We're inside the ring mutex, if the ref is already dying, then
3728ed29b0b4SJens Axboe 	 * someone else killed the ctx or is already going through
3729ed29b0b4SJens Axboe 	 * io_uring_register().
3730ed29b0b4SJens Axboe 	 */
3731ed29b0b4SJens Axboe 	if (percpu_ref_is_dying(&ctx->refs))
3732ed29b0b4SJens Axboe 		return -ENXIO;
3733ed29b0b4SJens Axboe 
3734ed29b0b4SJens Axboe 	if (ctx->restricted) {
3735ed29b0b4SJens Axboe 		if (opcode >= IORING_REGISTER_LAST)
3736ed29b0b4SJens Axboe 			return -EINVAL;
3737ed29b0b4SJens Axboe 		opcode = array_index_nospec(opcode, IORING_REGISTER_LAST);
3738ed29b0b4SJens Axboe 		if (!test_bit(opcode, ctx->restrictions.register_op))
3739ed29b0b4SJens Axboe 			return -EACCES;
3740ed29b0b4SJens Axboe 	}
3741ed29b0b4SJens Axboe 
3742ed29b0b4SJens Axboe 	switch (opcode) {
3743ed29b0b4SJens Axboe 	case IORING_REGISTER_BUFFERS:
3744ed29b0b4SJens Axboe 		ret = -EFAULT;
3745ed29b0b4SJens Axboe 		if (!arg)
3746ed29b0b4SJens Axboe 			break;
3747ed29b0b4SJens Axboe 		ret = io_sqe_buffers_register(ctx, arg, nr_args, NULL);
3748ed29b0b4SJens Axboe 		break;
3749ed29b0b4SJens Axboe 	case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
3750ed29b0b4SJens Axboe 		ret = -EINVAL;
3751ed29b0b4SJens Axboe 		if (arg || nr_args)
3752ed29b0b4SJens Axboe 			break;
3753ed29b0b4SJens Axboe 		ret = io_sqe_buffers_unregister(ctx);
3754ed29b0b4SJens Axboe 		break;
3755ed29b0b4SJens Axboe 	case IORING_REGISTER_FILES:
3756ed29b0b4SJens Axboe 		ret = -EFAULT;
3757ed29b0b4SJens Axboe 		if (!arg)
3758ed29b0b4SJens Axboe 			break;
3759ed29b0b4SJens Axboe 		ret = io_sqe_files_register(ctx, arg, nr_args, NULL);
3760ed29b0b4SJens Axboe 		break;
3761ed29b0b4SJens Axboe 	case IORING_UNREGISTER_FILES:
3762ed29b0b4SJens Axboe 		ret = -EINVAL;
3763ed29b0b4SJens Axboe 		if (arg || nr_args)
3764ed29b0b4SJens Axboe 			break;
3765ed29b0b4SJens Axboe 		ret = io_sqe_files_unregister(ctx);
3766ed29b0b4SJens Axboe 		break;
3767ed29b0b4SJens Axboe 	case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
3768ed29b0b4SJens Axboe 		ret = io_register_files_update(ctx, arg, nr_args);
3769ed29b0b4SJens Axboe 		break;
3770ed29b0b4SJens Axboe 	case IORING_REGISTER_EVENTFD:
3771ed29b0b4SJens Axboe 		ret = -EINVAL;
3772ed29b0b4SJens Axboe 		if (nr_args != 1)
3773ed29b0b4SJens Axboe 			break;
3774ed29b0b4SJens Axboe 		ret = io_eventfd_register(ctx, arg, 0);
3775ed29b0b4SJens Axboe 		break;
3776ed29b0b4SJens Axboe 	case IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC:
3777ed29b0b4SJens Axboe 		ret = -EINVAL;
3778ed29b0b4SJens Axboe 		if (nr_args != 1)
3779ed29b0b4SJens Axboe 			break;
3780ed29b0b4SJens Axboe 		ret = io_eventfd_register(ctx, arg, 1);
3781ed29b0b4SJens Axboe 		break;
3782ed29b0b4SJens Axboe 	case IORING_UNREGISTER_EVENTFD:
3783ed29b0b4SJens Axboe 		ret = -EINVAL;
3784ed29b0b4SJens Axboe 		if (arg || nr_args)
3785ed29b0b4SJens Axboe 			break;
3786ed29b0b4SJens Axboe 		ret = io_eventfd_unregister(ctx);
3787ed29b0b4SJens Axboe 		break;
3788ed29b0b4SJens Axboe 	case IORING_REGISTER_PROBE:
3789ed29b0b4SJens Axboe 		ret = -EINVAL;
3790ed29b0b4SJens Axboe 		if (!arg || nr_args > 256)
3791ed29b0b4SJens Axboe 			break;
3792ed29b0b4SJens Axboe 		ret = io_probe(ctx, arg, nr_args);
3793ed29b0b4SJens Axboe 		break;
3794ed29b0b4SJens Axboe 	case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
3795ed29b0b4SJens Axboe 		ret = -EINVAL;
3796ed29b0b4SJens Axboe 		if (arg || nr_args)
3797ed29b0b4SJens Axboe 			break;
3798ed29b0b4SJens Axboe 		ret = io_register_personality(ctx);
3799ed29b0b4SJens Axboe 		break;
3800ed29b0b4SJens Axboe 	case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
3801ed29b0b4SJens Axboe 		ret = -EINVAL;
3802ed29b0b4SJens Axboe 		if (arg)
3803ed29b0b4SJens Axboe 			break;
3804ed29b0b4SJens Axboe 		ret = io_unregister_personality(ctx, nr_args);
3805ed29b0b4SJens Axboe 		break;
3806ed29b0b4SJens Axboe 	case IORING_REGISTER_ENABLE_RINGS:
3807ed29b0b4SJens Axboe 		ret = -EINVAL;
3808ed29b0b4SJens Axboe 		if (arg || nr_args)
3809ed29b0b4SJens Axboe 			break;
3810ed29b0b4SJens Axboe 		ret = io_register_enable_rings(ctx);
3811ed29b0b4SJens Axboe 		break;
3812ed29b0b4SJens Axboe 	case IORING_REGISTER_RESTRICTIONS:
3813ed29b0b4SJens Axboe 		ret = io_register_restrictions(ctx, arg, nr_args);
3814ed29b0b4SJens Axboe 		break;
3815ed29b0b4SJens Axboe 	case IORING_REGISTER_FILES2:
3816ed29b0b4SJens Axboe 		ret = io_register_rsrc(ctx, arg, nr_args, IORING_RSRC_FILE);
3817ed29b0b4SJens Axboe 		break;
3818ed29b0b4SJens Axboe 	case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE2:
3819ed29b0b4SJens Axboe 		ret = io_register_rsrc_update(ctx, arg, nr_args,
3820ed29b0b4SJens Axboe 					      IORING_RSRC_FILE);
3821ed29b0b4SJens Axboe 		break;
3822ed29b0b4SJens Axboe 	case IORING_REGISTER_BUFFERS2:
3823ed29b0b4SJens Axboe 		ret = io_register_rsrc(ctx, arg, nr_args, IORING_RSRC_BUFFER);
3824ed29b0b4SJens Axboe 		break;
3825ed29b0b4SJens Axboe 	case IORING_REGISTER_BUFFERS_UPDATE:
3826ed29b0b4SJens Axboe 		ret = io_register_rsrc_update(ctx, arg, nr_args,
3827ed29b0b4SJens Axboe 					      IORING_RSRC_BUFFER);
3828ed29b0b4SJens Axboe 		break;
3829ed29b0b4SJens Axboe 	case IORING_REGISTER_IOWQ_AFF:
3830ed29b0b4SJens Axboe 		ret = -EINVAL;
3831ed29b0b4SJens Axboe 		if (!arg || !nr_args)
3832ed29b0b4SJens Axboe 			break;
3833ed29b0b4SJens Axboe 		ret = io_register_iowq_aff(ctx, arg, nr_args);
3834ed29b0b4SJens Axboe 		break;
3835ed29b0b4SJens Axboe 	case IORING_UNREGISTER_IOWQ_AFF:
3836ed29b0b4SJens Axboe 		ret = -EINVAL;
3837ed29b0b4SJens Axboe 		if (arg || nr_args)
3838ed29b0b4SJens Axboe 			break;
3839ed29b0b4SJens Axboe 		ret = io_unregister_iowq_aff(ctx);
3840ed29b0b4SJens Axboe 		break;
3841ed29b0b4SJens Axboe 	case IORING_REGISTER_IOWQ_MAX_WORKERS:
3842ed29b0b4SJens Axboe 		ret = -EINVAL;
3843ed29b0b4SJens Axboe 		if (!arg || nr_args != 2)
3844ed29b0b4SJens Axboe 			break;
3845ed29b0b4SJens Axboe 		ret = io_register_iowq_max_workers(ctx, arg);
3846ed29b0b4SJens Axboe 		break;
3847ed29b0b4SJens Axboe 	case IORING_REGISTER_RING_FDS:
3848ed29b0b4SJens Axboe 		ret = io_ringfd_register(ctx, arg, nr_args);
3849ed29b0b4SJens Axboe 		break;
3850ed29b0b4SJens Axboe 	case IORING_UNREGISTER_RING_FDS:
3851ed29b0b4SJens Axboe 		ret = io_ringfd_unregister(ctx, arg, nr_args);
3852ed29b0b4SJens Axboe 		break;
3853ed29b0b4SJens Axboe 	case IORING_REGISTER_PBUF_RING:
3854ed29b0b4SJens Axboe 		ret = -EINVAL;
3855ed29b0b4SJens Axboe 		if (!arg || nr_args != 1)
3856ed29b0b4SJens Axboe 			break;
3857ed29b0b4SJens Axboe 		ret = io_register_pbuf_ring(ctx, arg);
3858ed29b0b4SJens Axboe 		break;
3859ed29b0b4SJens Axboe 	case IORING_UNREGISTER_PBUF_RING:
3860ed29b0b4SJens Axboe 		ret = -EINVAL;
3861ed29b0b4SJens Axboe 		if (!arg || nr_args != 1)
3862ed29b0b4SJens Axboe 			break;
3863ed29b0b4SJens Axboe 		ret = io_unregister_pbuf_ring(ctx, arg);
3864ed29b0b4SJens Axboe 		break;
3865ed29b0b4SJens Axboe 	default:
3866ed29b0b4SJens Axboe 		ret = -EINVAL;
3867ed29b0b4SJens Axboe 		break;
3868ed29b0b4SJens Axboe 	}
3869ed29b0b4SJens Axboe 
3870ed29b0b4SJens Axboe 	return ret;
3871ed29b0b4SJens Axboe }
3872ed29b0b4SJens Axboe 
3873ed29b0b4SJens Axboe SYSCALL_DEFINE4(io_uring_register, unsigned int, fd, unsigned int, opcode,
3874ed29b0b4SJens Axboe 		void __user *, arg, unsigned int, nr_args)
3875ed29b0b4SJens Axboe {
3876ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_ring_ctx *ctx;
3877ed29b0b4SJens Axboe 	long ret = -EBADF;
3878ed29b0b4SJens Axboe 	struct fd f;
3879ed29b0b4SJens Axboe 
3880ed29b0b4SJens Axboe 	f = fdget(fd);
3881ed29b0b4SJens Axboe 	if (!f.file)
3882ed29b0b4SJens Axboe 		return -EBADF;
3883ed29b0b4SJens Axboe 
3884ed29b0b4SJens Axboe 	ret = -EOPNOTSUPP;
3885e5550a14SJens Axboe 	if (!io_is_uring_fops(f.file))
3886ed29b0b4SJens Axboe 		goto out_fput;
3887ed29b0b4SJens Axboe 
3888ed29b0b4SJens Axboe 	ctx = f.file->private_data;
3889ed29b0b4SJens Axboe 
3890ed29b0b4SJens Axboe 	io_run_task_work();
3891ed29b0b4SJens Axboe 
3892ed29b0b4SJens Axboe 	mutex_lock(&ctx->uring_lock);
3893ed29b0b4SJens Axboe 	ret = __io_uring_register(ctx, opcode, arg, nr_args);
3894ed29b0b4SJens Axboe 	mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
3895ed29b0b4SJens Axboe 	trace_io_uring_register(ctx, opcode, ctx->nr_user_files, ctx->nr_user_bufs, ret);
3896ed29b0b4SJens Axboe out_fput:
3897ed29b0b4SJens Axboe 	fdput(f);
3898ed29b0b4SJens Axboe 	return ret;
3899ed29b0b4SJens Axboe }
3900ed29b0b4SJens Axboe 
3901ed29b0b4SJens Axboe static int __init io_uring_init(void)
3902ed29b0b4SJens Axboe {
3903ed29b0b4SJens Axboe #define __BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(stype, eoffset, etype, ename) do { \
3904ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_ON(offsetof(stype, ename) != eoffset); \
3905ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_ON(sizeof(etype) != sizeof_field(stype, ename)); \
3906ed29b0b4SJens Axboe } while (0)
3907ed29b0b4SJens Axboe 
3908ed29b0b4SJens Axboe #define BUILD_BUG_SQE_ELEM(eoffset, etype, ename) \
3909ed29b0b4SJens Axboe 	__BUILD_BUG_VERIFY_ELEMENT(struct io_uring_sqe, eoffset, etype, ename)
3910ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_sqe) != 64);
3911ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(0,  __u8,   opcode);
3912ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(1,  __u8,   flags);
3913ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(2,  __u16,  ioprio);
3914ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(4,  __s32,  fd);
3915ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  off);
3916ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  addr2);
3917ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  addr);
3918ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  splice_off_in);
3919ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(24, __u32,  len);
3920ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(28,     __kernel_rwf_t, rw_flags);
3921ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */   int, rw_flags);
3922ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u32, rw_flags);
3923ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fsync_flags);
3924ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u16,  poll_events);
3925ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  poll32_events);
3926ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  sync_range_flags);
3927ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  msg_flags);
3928ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  timeout_flags);
3929ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  accept_flags);
3930ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  cancel_flags);
3931ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  open_flags);
3932ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  statx_flags);
3933ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fadvise_advice);
3934ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  splice_flags);
3935ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(32, __u64,  user_data);
3936ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_index);
3937ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_group);
3938ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(42, __u16,  personality);
3939ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(44, __s32,  splice_fd_in);
3940ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(44, __u32,  file_index);
3941ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(48, __u64,  addr3);
3942ed29b0b4SJens Axboe 
3943ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_files_update) !=
3944ed29b0b4SJens Axboe 		     sizeof(struct io_uring_rsrc_update));
3945ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_rsrc_update) >
3946ed29b0b4SJens Axboe 		     sizeof(struct io_uring_rsrc_update2));
3947ed29b0b4SJens Axboe 
3948ed29b0b4SJens Axboe 	/* ->buf_index is u16 */
3949ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_ON(offsetof(struct io_uring_buf_ring, bufs) != 0);
3950ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_ON(offsetof(struct io_uring_buf, resv) !=
3951ed29b0b4SJens Axboe 		     offsetof(struct io_uring_buf_ring, tail));
3952ed29b0b4SJens Axboe 
3953ed29b0b4SJens Axboe 	/* should fit into one byte */
3954ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_ON(SQE_VALID_FLAGS >= (1 << 8));
3955ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_ON(SQE_COMMON_FLAGS >= (1 << 8));
3956ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_ON((SQE_VALID_FLAGS | SQE_COMMON_FLAGS) != SQE_VALID_FLAGS);
3957ed29b0b4SJens Axboe 
3958ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_ON(__REQ_F_LAST_BIT > 8 * sizeof(int));
3959ed29b0b4SJens Axboe 
3960ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_ON(sizeof(atomic_t) != sizeof(u32));
3961ed29b0b4SJens Axboe 
3962d9b57aa3SJens Axboe 	io_uring_optable_init();
3963ed29b0b4SJens Axboe 
3964ed29b0b4SJens Axboe 	req_cachep = KMEM_CACHE(io_kiocb, SLAB_HWCACHE_ALIGN | SLAB_PANIC |
3965ed29b0b4SJens Axboe 				SLAB_ACCOUNT);
3966ed29b0b4SJens Axboe 	return 0;
3967ed29b0b4SJens Axboe };
3968ed29b0b4SJens Axboe __initcall(io_uring_init);
3969