xref: /openbmc/linux/io_uring/io_uring.c (revision 52ea806a)
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"
9243e0bbbdSJens Axboe #include "net.h"
93eb42cebbSPavel Begunkov #include "notif.h"
94e27f928eSJens Axboe 
9559915143SJens Axboe #include "timeout.h"
96329061d3SJens Axboe #include "poll.h"
979b797a37SJens Axboe #include "alloc_cache.h"
985e2a18d9SJens Axboe 
99ed29b0b4SJens Axboe #define IORING_MAX_ENTRIES	32768
100ed29b0b4SJens Axboe #define IORING_MAX_CQ_ENTRIES	(2 * IORING_MAX_ENTRIES)
101ed29b0b4SJens Axboe 
102ed29b0b4SJens Axboe #define IORING_MAX_RESTRICTIONS	(IORING_RESTRICTION_LAST + \
103ed29b0b4SJens Axboe 				 IORING_REGISTER_LAST + IORING_OP_LAST)
104ed29b0b4SJens Axboe 
105ed29b0b4SJens Axboe #define SQE_COMMON_FLAGS (IOSQE_FIXED_FILE | IOSQE_IO_LINK | \
106ed29b0b4SJens Axboe 			  IOSQE_IO_HARDLINK | IOSQE_ASYNC)
107ed29b0b4SJens Axboe 
108ed29b0b4SJens Axboe #define SQE_VALID_FLAGS	(SQE_COMMON_FLAGS | IOSQE_BUFFER_SELECT | \
109ed29b0b4SJens Axboe 			IOSQE_IO_DRAIN | IOSQE_CQE_SKIP_SUCCESS)
110ed29b0b4SJens Axboe 
111ed29b0b4SJens Axboe #define IO_REQ_CLEAN_FLAGS (REQ_F_BUFFER_SELECTED | REQ_F_NEED_CLEANUP | \
112ed29b0b4SJens Axboe 				REQ_F_POLLED | REQ_F_INFLIGHT | REQ_F_CREDS | \
113ed29b0b4SJens Axboe 				REQ_F_ASYNC_DATA)
114ed29b0b4SJens Axboe 
115ed29b0b4SJens Axboe #define IO_REQ_CLEAN_SLOW_FLAGS (REQ_F_REFCOUNT | REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK |\
116ed29b0b4SJens Axboe 				 IO_REQ_CLEAN_FLAGS)
117ed29b0b4SJens Axboe 
118ed29b0b4SJens Axboe #define IO_TCTX_REFS_CACHE_NR	(1U << 10)
119ed29b0b4SJens Axboe 
120ed29b0b4SJens Axboe #define IO_COMPL_BATCH			32
121ed29b0b4SJens Axboe #define IO_REQ_ALLOC_BATCH		8
122ed29b0b4SJens Axboe 
123ed29b0b4SJens Axboe enum {
124ed29b0b4SJens Axboe 	IO_CHECK_CQ_OVERFLOW_BIT,
125ed29b0b4SJens Axboe 	IO_CHECK_CQ_DROPPED_BIT,
126ed29b0b4SJens Axboe };
127ed29b0b4SJens Axboe 
12821a091b9SDylan Yudaken enum {
12921a091b9SDylan Yudaken 	IO_EVENTFD_OP_SIGNAL_BIT,
13021a091b9SDylan Yudaken 	IO_EVENTFD_OP_FREE_BIT,
13121a091b9SDylan Yudaken };
13221a091b9SDylan Yudaken 
133ed29b0b4SJens Axboe struct io_defer_entry {
134ed29b0b4SJens Axboe 	struct list_head	list;
135ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_kiocb		*req;
136ed29b0b4SJens Axboe 	u32			seq;
137ed29b0b4SJens Axboe };
138ed29b0b4SJens Axboe 
139ed29b0b4SJens Axboe /* requests with any of those set should undergo io_disarm_next() */
140ed29b0b4SJens Axboe #define IO_DISARM_MASK (REQ_F_ARM_LTIMEOUT | REQ_F_LINK_TIMEOUT | REQ_F_FAIL)
141ed29b0b4SJens Axboe #define IO_REQ_LINK_FLAGS (REQ_F_LINK | REQ_F_HARDLINK)
142ed29b0b4SJens Axboe 
143affa87dbSPavel Begunkov static bool io_uring_try_cancel_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
144ed29b0b4SJens Axboe 					 struct task_struct *task,
145ed29b0b4SJens Axboe 					 bool cancel_all);
146ed29b0b4SJens Axboe 
147ed29b0b4SJens Axboe static void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req);
148ed29b0b4SJens Axboe static void io_clean_op(struct io_kiocb *req);
149ed29b0b4SJens Axboe static void io_queue_sqe(struct io_kiocb *req);
150c0e0d6baSDylan Yudaken static void io_move_task_work_from_local(struct io_ring_ctx *ctx);
151ed29b0b4SJens Axboe static void __io_submit_flush_completions(struct io_ring_ctx *ctx);
15277e443abSPavel Begunkov static __cold void io_fallback_tw(struct io_uring_task *tctx);
153ed29b0b4SJens Axboe 
154ed29b0b4SJens Axboe static struct kmem_cache *req_cachep;
155ed29b0b4SJens Axboe 
156ed29b0b4SJens Axboe struct sock *io_uring_get_socket(struct file *file)
157ed29b0b4SJens Axboe {
158ed29b0b4SJens Axboe #if defined(CONFIG_UNIX)
159cd40cae2SJens Axboe 	if (io_is_uring_fops(file)) {
160ed29b0b4SJens Axboe 		struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
161ed29b0b4SJens Axboe 
162ed29b0b4SJens Axboe 		return ctx->ring_sock->sk;
163ed29b0b4SJens Axboe 	}
164ed29b0b4SJens Axboe #endif
165ed29b0b4SJens Axboe 	return NULL;
166ed29b0b4SJens Axboe }
167ed29b0b4SJens Axboe EXPORT_SYMBOL(io_uring_get_socket);
168ed29b0b4SJens Axboe 
169ed29b0b4SJens Axboe static inline void io_submit_flush_completions(struct io_ring_ctx *ctx)
170ed29b0b4SJens Axboe {
171931147ddSDylan Yudaken 	if (!wq_list_empty(&ctx->submit_state.compl_reqs) ||
172931147ddSDylan Yudaken 	    ctx->submit_state.cqes_count)
173ed29b0b4SJens Axboe 		__io_submit_flush_completions(ctx);
174ed29b0b4SJens Axboe }
175ed29b0b4SJens Axboe 
176faf88ddeSPavel Begunkov static inline unsigned int __io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
177faf88ddeSPavel Begunkov {
178faf88ddeSPavel Begunkov 	return ctx->cached_cq_tail - READ_ONCE(ctx->rings->cq.head);
179faf88ddeSPavel Begunkov }
180faf88ddeSPavel Begunkov 
1810fc8c2acSDylan Yudaken static inline unsigned int __io_cqring_events_user(struct io_ring_ctx *ctx)
1820fc8c2acSDylan Yudaken {
1830fc8c2acSDylan Yudaken 	return READ_ONCE(ctx->rings->cq.tail) - READ_ONCE(ctx->rings->cq.head);
1840fc8c2acSDylan Yudaken }
1850fc8c2acSDylan Yudaken 
186ed29b0b4SJens Axboe static bool io_match_linked(struct io_kiocb *head)
187ed29b0b4SJens Axboe {
188ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_kiocb *req;
189ed29b0b4SJens Axboe 
190ed29b0b4SJens Axboe 	io_for_each_link(req, head) {
191ed29b0b4SJens Axboe 		if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT)
192ed29b0b4SJens Axboe 			return true;
193ed29b0b4SJens Axboe 	}
194ed29b0b4SJens Axboe 	return false;
195ed29b0b4SJens Axboe }
196ed29b0b4SJens Axboe 
197ed29b0b4SJens Axboe /*
198ed29b0b4SJens Axboe  * As io_match_task() but protected against racing with linked timeouts.
199ed29b0b4SJens Axboe  * User must not hold timeout_lock.
200ed29b0b4SJens Axboe  */
201329061d3SJens Axboe bool io_match_task_safe(struct io_kiocb *head, struct task_struct *task,
202ed29b0b4SJens Axboe 			bool cancel_all)
203ed29b0b4SJens Axboe {
204ed29b0b4SJens Axboe 	bool matched;
205ed29b0b4SJens Axboe 
206ed29b0b4SJens Axboe 	if (task && head->task != task)
207ed29b0b4SJens Axboe 		return false;
208ed29b0b4SJens Axboe 	if (cancel_all)
209ed29b0b4SJens Axboe 		return true;
210ed29b0b4SJens Axboe 
211ed29b0b4SJens Axboe 	if (head->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) {
212ed29b0b4SJens Axboe 		struct io_ring_ctx *ctx = head->ctx;
213ed29b0b4SJens Axboe 
214ed29b0b4SJens Axboe 		/* protect against races with linked timeouts */
215ed29b0b4SJens Axboe 		spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
216ed29b0b4SJens Axboe 		matched = io_match_linked(head);
217ed29b0b4SJens Axboe 		spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
218ed29b0b4SJens Axboe 	} else {
219ed29b0b4SJens Axboe 		matched = io_match_linked(head);
220ed29b0b4SJens Axboe 	}
221ed29b0b4SJens Axboe 	return matched;
222ed29b0b4SJens Axboe }
223ed29b0b4SJens Axboe 
224ed29b0b4SJens Axboe static inline void req_fail_link_node(struct io_kiocb *req, int res)
225ed29b0b4SJens Axboe {
226ed29b0b4SJens Axboe 	req_set_fail(req);
22797b388d7SJens Axboe 	io_req_set_res(req, res, 0);
228ed29b0b4SJens Axboe }
229ed29b0b4SJens Axboe 
230ed29b0b4SJens Axboe static inline void io_req_add_to_cache(struct io_kiocb *req, struct io_ring_ctx *ctx)
231ed29b0b4SJens Axboe {
232ed29b0b4SJens Axboe 	wq_stack_add_head(&req->comp_list, &ctx->submit_state.free_list);
233ed29b0b4SJens Axboe }
234ed29b0b4SJens Axboe 
235ed29b0b4SJens Axboe static __cold void io_ring_ctx_ref_free(struct percpu_ref *ref)
236ed29b0b4SJens Axboe {
237ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_ring_ctx *ctx = container_of(ref, struct io_ring_ctx, refs);
238ed29b0b4SJens Axboe 
239ed29b0b4SJens Axboe 	complete(&ctx->ref_comp);
240ed29b0b4SJens Axboe }
241ed29b0b4SJens Axboe 
242ed29b0b4SJens Axboe static __cold void io_fallback_req_func(struct work_struct *work)
243ed29b0b4SJens Axboe {
244ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx,
245ed29b0b4SJens Axboe 						fallback_work.work);
246ed29b0b4SJens Axboe 	struct llist_node *node = llist_del_all(&ctx->fallback_llist);
247ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_kiocb *req, *tmp;
248ed29b0b4SJens Axboe 	bool locked = false;
249ed29b0b4SJens Axboe 
250ed29b0b4SJens Axboe 	percpu_ref_get(&ctx->refs);
2513218e5d3SPavel Begunkov 	llist_for_each_entry_safe(req, tmp, node, io_task_work.node)
252ed29b0b4SJens Axboe 		req->io_task_work.func(req, &locked);
253ed29b0b4SJens Axboe 
254ed29b0b4SJens Axboe 	if (locked) {
255ed29b0b4SJens Axboe 		io_submit_flush_completions(ctx);
256ed29b0b4SJens Axboe 		mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
257ed29b0b4SJens Axboe 	}
258ed29b0b4SJens Axboe 	percpu_ref_put(&ctx->refs);
259ed29b0b4SJens Axboe }
260ed29b0b4SJens Axboe 
261e6f89be6SPavel Begunkov static int io_alloc_hash_table(struct io_hash_table *table, unsigned bits)
262e6f89be6SPavel Begunkov {
263e6f89be6SPavel Begunkov 	unsigned hash_buckets = 1U << bits;
264e6f89be6SPavel Begunkov 	size_t hash_size = hash_buckets * sizeof(table->hbs[0]);
265e6f89be6SPavel Begunkov 
266e6f89be6SPavel Begunkov 	table->hbs = kmalloc(hash_size, GFP_KERNEL);
267e6f89be6SPavel Begunkov 	if (!table->hbs)
268e6f89be6SPavel Begunkov 		return -ENOMEM;
269e6f89be6SPavel Begunkov 
270e6f89be6SPavel Begunkov 	table->hash_bits = bits;
271e6f89be6SPavel Begunkov 	init_hash_table(table, hash_buckets);
272e6f89be6SPavel Begunkov 	return 0;
273e6f89be6SPavel Begunkov }
274e6f89be6SPavel Begunkov 
275ed29b0b4SJens Axboe static __cold struct io_ring_ctx *io_ring_ctx_alloc(struct io_uring_params *p)
276ed29b0b4SJens Axboe {
277ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_ring_ctx *ctx;
278ed29b0b4SJens Axboe 	int hash_bits;
279ed29b0b4SJens Axboe 
280ed29b0b4SJens Axboe 	ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
281ed29b0b4SJens Axboe 	if (!ctx)
282ed29b0b4SJens Axboe 		return NULL;
283ed29b0b4SJens Axboe 
284ed29b0b4SJens Axboe 	xa_init(&ctx->io_bl_xa);
285ed29b0b4SJens Axboe 
286ed29b0b4SJens Axboe 	/*
287ed29b0b4SJens Axboe 	 * Use 5 bits less than the max cq entries, that should give us around
2884a07723fSPavel Begunkov 	 * 32 entries per hash list if totally full and uniformly spread, but
2894a07723fSPavel Begunkov 	 * don't keep too many buckets to not overconsume memory.
290ed29b0b4SJens Axboe 	 */
2914a07723fSPavel Begunkov 	hash_bits = ilog2(p->cq_entries) - 5;
2924a07723fSPavel Begunkov 	hash_bits = clamp(hash_bits, 1, 8);
293e6f89be6SPavel Begunkov 	if (io_alloc_hash_table(&ctx->cancel_table, hash_bits))
294ed29b0b4SJens Axboe 		goto err;
2959ca9fb24SPavel Begunkov 	if (io_alloc_hash_table(&ctx->cancel_table_locked, hash_bits))
2969ca9fb24SPavel Begunkov 		goto err;
29738513c46SHao Xu 
298ed29b0b4SJens Axboe 	ctx->dummy_ubuf = kzalloc(sizeof(*ctx->dummy_ubuf), GFP_KERNEL);
299ed29b0b4SJens Axboe 	if (!ctx->dummy_ubuf)
300ed29b0b4SJens Axboe 		goto err;
301ed29b0b4SJens Axboe 	/* set invalid range, so io_import_fixed() fails meeting it */
302ed29b0b4SJens Axboe 	ctx->dummy_ubuf->ubuf = -1UL;
303ed29b0b4SJens Axboe 
304ed29b0b4SJens Axboe 	if (percpu_ref_init(&ctx->refs, io_ring_ctx_ref_free,
30548904229SMichal Koutný 			    0, GFP_KERNEL))
306ed29b0b4SJens Axboe 		goto err;
307ed29b0b4SJens Axboe 
308ed29b0b4SJens Axboe 	ctx->flags = p->flags;
309ed29b0b4SJens Axboe 	init_waitqueue_head(&ctx->sqo_sq_wait);
310ed29b0b4SJens Axboe 	INIT_LIST_HEAD(&ctx->sqd_list);
311ed29b0b4SJens Axboe 	INIT_LIST_HEAD(&ctx->cq_overflow_list);
312ed29b0b4SJens Axboe 	INIT_LIST_HEAD(&ctx->io_buffers_cache);
3139b797a37SJens Axboe 	io_alloc_cache_init(&ctx->apoll_cache);
31443e0bbbdSJens Axboe 	io_alloc_cache_init(&ctx->netmsg_cache);
315ed29b0b4SJens Axboe 	init_completion(&ctx->ref_comp);
316ed29b0b4SJens Axboe 	xa_init_flags(&ctx->personalities, XA_FLAGS_ALLOC1);
317ed29b0b4SJens Axboe 	mutex_init(&ctx->uring_lock);
318ed29b0b4SJens Axboe 	init_waitqueue_head(&ctx->cq_wait);
319ed29b0b4SJens Axboe 	spin_lock_init(&ctx->completion_lock);
320ed29b0b4SJens Axboe 	spin_lock_init(&ctx->timeout_lock);
321ed29b0b4SJens Axboe 	INIT_WQ_LIST(&ctx->iopoll_list);
322ed29b0b4SJens Axboe 	INIT_LIST_HEAD(&ctx->io_buffers_pages);
323ed29b0b4SJens Axboe 	INIT_LIST_HEAD(&ctx->io_buffers_comp);
324ed29b0b4SJens Axboe 	INIT_LIST_HEAD(&ctx->defer_list);
325ed29b0b4SJens Axboe 	INIT_LIST_HEAD(&ctx->timeout_list);
326ed29b0b4SJens Axboe 	INIT_LIST_HEAD(&ctx->ltimeout_list);
327ed29b0b4SJens Axboe 	spin_lock_init(&ctx->rsrc_ref_lock);
328ed29b0b4SJens Axboe 	INIT_LIST_HEAD(&ctx->rsrc_ref_list);
329ed29b0b4SJens Axboe 	INIT_DELAYED_WORK(&ctx->rsrc_put_work, io_rsrc_put_work);
330d34b1b0bSPavel Begunkov 	init_task_work(&ctx->rsrc_put_tw, io_rsrc_put_tw);
331ed29b0b4SJens Axboe 	init_llist_head(&ctx->rsrc_put_llist);
332c0e0d6baSDylan Yudaken 	init_llist_head(&ctx->work_llist);
333ed29b0b4SJens Axboe 	INIT_LIST_HEAD(&ctx->tctx_list);
334ed29b0b4SJens Axboe 	ctx->submit_state.free_list.next = NULL;
335ed29b0b4SJens Axboe 	INIT_WQ_LIST(&ctx->locked_free_list);
336ed29b0b4SJens Axboe 	INIT_DELAYED_WORK(&ctx->fallback_work, io_fallback_req_func);
337ed29b0b4SJens Axboe 	INIT_WQ_LIST(&ctx->submit_state.compl_reqs);
338ed29b0b4SJens Axboe 	return ctx;
339ed29b0b4SJens Axboe err:
340ed29b0b4SJens Axboe 	kfree(ctx->dummy_ubuf);
341e6f89be6SPavel Begunkov 	kfree(ctx->cancel_table.hbs);
3429ca9fb24SPavel Begunkov 	kfree(ctx->cancel_table_locked.hbs);
343ed29b0b4SJens Axboe 	kfree(ctx->io_bl);
344ed29b0b4SJens Axboe 	xa_destroy(&ctx->io_bl_xa);
345ed29b0b4SJens Axboe 	kfree(ctx);
346ed29b0b4SJens Axboe 	return NULL;
347ed29b0b4SJens Axboe }
348ed29b0b4SJens Axboe 
349ed29b0b4SJens Axboe static void io_account_cq_overflow(struct io_ring_ctx *ctx)
350ed29b0b4SJens Axboe {
351ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_rings *r = ctx->rings;
352ed29b0b4SJens Axboe 
353ed29b0b4SJens Axboe 	WRITE_ONCE(r->cq_overflow, READ_ONCE(r->cq_overflow) + 1);
354ed29b0b4SJens Axboe 	ctx->cq_extra--;
355ed29b0b4SJens Axboe }
356ed29b0b4SJens Axboe 
357ed29b0b4SJens Axboe static bool req_need_defer(struct io_kiocb *req, u32 seq)
358ed29b0b4SJens Axboe {
359ed29b0b4SJens Axboe 	if (unlikely(req->flags & REQ_F_IO_DRAIN)) {
360ed29b0b4SJens Axboe 		struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
361ed29b0b4SJens Axboe 
362ed29b0b4SJens Axboe 		return seq + READ_ONCE(ctx->cq_extra) != ctx->cached_cq_tail;
363ed29b0b4SJens Axboe 	}
364ed29b0b4SJens Axboe 
365ed29b0b4SJens Axboe 	return false;
366ed29b0b4SJens Axboe }
367ed29b0b4SJens Axboe 
368ed29b0b4SJens Axboe static inline void io_req_track_inflight(struct io_kiocb *req)
369ed29b0b4SJens Axboe {
370ed29b0b4SJens Axboe 	if (!(req->flags & REQ_F_INFLIGHT)) {
371ed29b0b4SJens Axboe 		req->flags |= REQ_F_INFLIGHT;
372ed29b0b4SJens Axboe 		atomic_inc(&req->task->io_uring->inflight_tracked);
373ed29b0b4SJens Axboe 	}
374ed29b0b4SJens Axboe }
375ed29b0b4SJens Axboe 
376ed29b0b4SJens Axboe static struct io_kiocb *__io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
377ed29b0b4SJens Axboe {
378ed29b0b4SJens Axboe 	if (WARN_ON_ONCE(!req->link))
379ed29b0b4SJens Axboe 		return NULL;
380ed29b0b4SJens Axboe 
381ed29b0b4SJens Axboe 	req->flags &= ~REQ_F_ARM_LTIMEOUT;
382ed29b0b4SJens Axboe 	req->flags |= REQ_F_LINK_TIMEOUT;
383ed29b0b4SJens Axboe 
384ed29b0b4SJens Axboe 	/* linked timeouts should have two refs once prep'ed */
385ed29b0b4SJens Axboe 	io_req_set_refcount(req);
386ed29b0b4SJens Axboe 	__io_req_set_refcount(req->link, 2);
387ed29b0b4SJens Axboe 	return req->link;
388ed29b0b4SJens Axboe }
389ed29b0b4SJens Axboe 
390ed29b0b4SJens Axboe static inline struct io_kiocb *io_prep_linked_timeout(struct io_kiocb *req)
391ed29b0b4SJens Axboe {
392ed29b0b4SJens Axboe 	if (likely(!(req->flags & REQ_F_ARM_LTIMEOUT)))
393ed29b0b4SJens Axboe 		return NULL;
394ed29b0b4SJens Axboe 	return __io_prep_linked_timeout(req);
395ed29b0b4SJens Axboe }
396ed29b0b4SJens Axboe 
397ed29b0b4SJens Axboe static noinline void __io_arm_ltimeout(struct io_kiocb *req)
398ed29b0b4SJens Axboe {
399ed29b0b4SJens Axboe 	io_queue_linked_timeout(__io_prep_linked_timeout(req));
400ed29b0b4SJens Axboe }
401ed29b0b4SJens Axboe 
402ed29b0b4SJens Axboe static inline void io_arm_ltimeout(struct io_kiocb *req)
403ed29b0b4SJens Axboe {
404ed29b0b4SJens Axboe 	if (unlikely(req->flags & REQ_F_ARM_LTIMEOUT))
405ed29b0b4SJens Axboe 		__io_arm_ltimeout(req);
406ed29b0b4SJens Axboe }
407ed29b0b4SJens Axboe 
408ed29b0b4SJens Axboe static void io_prep_async_work(struct io_kiocb *req)
409ed29b0b4SJens Axboe {
410ed29b0b4SJens Axboe 	const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
411ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
412ed29b0b4SJens Axboe 
413ed29b0b4SJens Axboe 	if (!(req->flags & REQ_F_CREDS)) {
414ed29b0b4SJens Axboe 		req->flags |= REQ_F_CREDS;
415ed29b0b4SJens Axboe 		req->creds = get_current_cred();
416ed29b0b4SJens Axboe 	}
417ed29b0b4SJens Axboe 
418ed29b0b4SJens Axboe 	req->work.list.next = NULL;
419ed29b0b4SJens Axboe 	req->work.flags = 0;
420ed29b0b4SJens Axboe 	req->work.cancel_seq = atomic_read(&ctx->cancel_seq);
421ed29b0b4SJens Axboe 	if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC)
422ed29b0b4SJens Axboe 		req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CONCURRENT;
423ed29b0b4SJens Axboe 
424f6b543fdSJens Axboe 	if (req->file && !io_req_ffs_set(req))
425f6b543fdSJens Axboe 		req->flags |= io_file_get_flags(req->file) << REQ_F_SUPPORT_NOWAIT_BIT;
426f6b543fdSJens Axboe 
427ed29b0b4SJens Axboe 	if (req->flags & REQ_F_ISREG) {
428ed29b0b4SJens Axboe 		if (def->hash_reg_file || (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
429ed29b0b4SJens Axboe 			io_wq_hash_work(&req->work, file_inode(req->file));
430ed29b0b4SJens Axboe 	} else if (!req->file || !S_ISBLK(file_inode(req->file)->i_mode)) {
431ed29b0b4SJens Axboe 		if (def->unbound_nonreg_file)
432ed29b0b4SJens Axboe 			req->work.flags |= IO_WQ_WORK_UNBOUND;
433ed29b0b4SJens Axboe 	}
434ed29b0b4SJens Axboe }
435ed29b0b4SJens Axboe 
436ed29b0b4SJens Axboe static void io_prep_async_link(struct io_kiocb *req)
437ed29b0b4SJens Axboe {
438ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_kiocb *cur;
439ed29b0b4SJens Axboe 
440ed29b0b4SJens Axboe 	if (req->flags & REQ_F_LINK_TIMEOUT) {
441ed29b0b4SJens Axboe 		struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
442ed29b0b4SJens Axboe 
443ed29b0b4SJens Axboe 		spin_lock_irq(&ctx->timeout_lock);
444ed29b0b4SJens Axboe 		io_for_each_link(cur, req)
445ed29b0b4SJens Axboe 			io_prep_async_work(cur);
446ed29b0b4SJens Axboe 		spin_unlock_irq(&ctx->timeout_lock);
447ed29b0b4SJens Axboe 	} else {
448ed29b0b4SJens Axboe 		io_for_each_link(cur, req)
449ed29b0b4SJens Axboe 			io_prep_async_work(cur);
450ed29b0b4SJens Axboe 	}
451ed29b0b4SJens Axboe }
452ed29b0b4SJens Axboe 
453f3b44f92SJens Axboe void io_queue_iowq(struct io_kiocb *req, bool *dont_use)
454ed29b0b4SJens Axboe {
455ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_kiocb *link = io_prep_linked_timeout(req);
456ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
457ed29b0b4SJens Axboe 
458ed29b0b4SJens Axboe 	BUG_ON(!tctx);
459ed29b0b4SJens Axboe 	BUG_ON(!tctx->io_wq);
460ed29b0b4SJens Axboe 
461ed29b0b4SJens Axboe 	/* init ->work of the whole link before punting */
462ed29b0b4SJens Axboe 	io_prep_async_link(req);
463ed29b0b4SJens Axboe 
464ed29b0b4SJens Axboe 	/*
465ed29b0b4SJens Axboe 	 * Not expected to happen, but if we do have a bug where this _can_
466ed29b0b4SJens Axboe 	 * happen, catch it here and ensure the request is marked as
467ed29b0b4SJens Axboe 	 * canceled. That will make io-wq go through the usual work cancel
468ed29b0b4SJens Axboe 	 * procedure rather than attempt to run this request (or create a new
469ed29b0b4SJens Axboe 	 * worker for it).
470ed29b0b4SJens Axboe 	 */
471ed29b0b4SJens Axboe 	if (WARN_ON_ONCE(!same_thread_group(req->task, current)))
472ed29b0b4SJens Axboe 		req->work.flags |= IO_WQ_WORK_CANCEL;
473ed29b0b4SJens Axboe 
47448863ffdSPavel Begunkov 	trace_io_uring_queue_async_work(req, io_wq_is_hashed(&req->work));
475ed29b0b4SJens Axboe 	io_wq_enqueue(tctx->io_wq, &req->work);
476ed29b0b4SJens Axboe 	if (link)
477ed29b0b4SJens Axboe 		io_queue_linked_timeout(link);
478ed29b0b4SJens Axboe }
479ed29b0b4SJens Axboe 
480ed29b0b4SJens Axboe static __cold void io_queue_deferred(struct io_ring_ctx *ctx)
481ed29b0b4SJens Axboe {
482ed29b0b4SJens Axboe 	while (!list_empty(&ctx->defer_list)) {
483ed29b0b4SJens Axboe 		struct io_defer_entry *de = list_first_entry(&ctx->defer_list,
484ed29b0b4SJens Axboe 						struct io_defer_entry, list);
485ed29b0b4SJens Axboe 
486ed29b0b4SJens Axboe 		if (req_need_defer(de->req, de->seq))
487ed29b0b4SJens Axboe 			break;
488ed29b0b4SJens Axboe 		list_del_init(&de->list);
489ed29b0b4SJens Axboe 		io_req_task_queue(de->req);
490ed29b0b4SJens Axboe 		kfree(de);
491ed29b0b4SJens Axboe 	}
492ed29b0b4SJens Axboe }
493ed29b0b4SJens Axboe 
49421a091b9SDylan Yudaken 
49521a091b9SDylan Yudaken static void io_eventfd_ops(struct rcu_head *rcu)
496d8e9214fSDylan Yudaken {
497d8e9214fSDylan Yudaken 	struct io_ev_fd *ev_fd = container_of(rcu, struct io_ev_fd, rcu);
49821a091b9SDylan Yudaken 	int ops = atomic_xchg(&ev_fd->ops, 0);
499d8e9214fSDylan Yudaken 
50021a091b9SDylan Yudaken 	if (ops & BIT(IO_EVENTFD_OP_SIGNAL_BIT))
50144648532SJens Axboe 		eventfd_signal_mask(ev_fd->cq_ev_fd, 1, EPOLL_URING_WAKE);
50221a091b9SDylan Yudaken 
50321a091b9SDylan Yudaken 	/* IO_EVENTFD_OP_FREE_BIT may not be set here depending on callback
50421a091b9SDylan Yudaken 	 * ordering in a race but if references are 0 we know we have to free
50521a091b9SDylan Yudaken 	 * it regardless.
50621a091b9SDylan Yudaken 	 */
50721a091b9SDylan Yudaken 	if (atomic_dec_and_test(&ev_fd->refs)) {
508d8e9214fSDylan Yudaken 		eventfd_ctx_put(ev_fd->cq_ev_fd);
509d8e9214fSDylan Yudaken 		kfree(ev_fd);
510d8e9214fSDylan Yudaken 	}
51121a091b9SDylan Yudaken }
512d8e9214fSDylan Yudaken 
513ed29b0b4SJens Axboe static void io_eventfd_signal(struct io_ring_ctx *ctx)
514ed29b0b4SJens Axboe {
51521a091b9SDylan Yudaken 	struct io_ev_fd *ev_fd = NULL;
516ed29b0b4SJens Axboe 
517ed29b0b4SJens Axboe 	rcu_read_lock();
518ed29b0b4SJens Axboe 	/*
519ed29b0b4SJens Axboe 	 * rcu_dereference ctx->io_ev_fd once and use it for both for checking
520ed29b0b4SJens Axboe 	 * and eventfd_signal
521ed29b0b4SJens Axboe 	 */
522ed29b0b4SJens Axboe 	ev_fd = rcu_dereference(ctx->io_ev_fd);
523ed29b0b4SJens Axboe 
524ed29b0b4SJens Axboe 	/*
525ed29b0b4SJens Axboe 	 * Check again if ev_fd exists incase an io_eventfd_unregister call
526ed29b0b4SJens Axboe 	 * completed between the NULL check of ctx->io_ev_fd at the start of
527ed29b0b4SJens Axboe 	 * the function and rcu_read_lock.
528ed29b0b4SJens Axboe 	 */
529ed29b0b4SJens Axboe 	if (unlikely(!ev_fd))
530ed29b0b4SJens Axboe 		goto out;
531ed29b0b4SJens Axboe 	if (READ_ONCE(ctx->rings->cq_flags) & IORING_CQ_EVENTFD_DISABLED)
532ed29b0b4SJens Axboe 		goto out;
53321a091b9SDylan Yudaken 	if (ev_fd->eventfd_async && !io_wq_current_is_worker())
53421a091b9SDylan Yudaken 		goto out;
535ed29b0b4SJens Axboe 
53621a091b9SDylan Yudaken 	if (likely(eventfd_signal_allowed())) {
53744648532SJens Axboe 		eventfd_signal_mask(ev_fd->cq_ev_fd, 1, EPOLL_URING_WAKE);
53821a091b9SDylan Yudaken 	} else {
53921a091b9SDylan Yudaken 		atomic_inc(&ev_fd->refs);
54021a091b9SDylan Yudaken 		if (!atomic_fetch_or(BIT(IO_EVENTFD_OP_SIGNAL_BIT), &ev_fd->ops))
54144a84da4SDylan Yudaken 			call_rcu_hurry(&ev_fd->rcu, io_eventfd_ops);
54221a091b9SDylan Yudaken 		else
54321a091b9SDylan Yudaken 			atomic_dec(&ev_fd->refs);
54421a091b9SDylan Yudaken 	}
54521a091b9SDylan Yudaken 
546ed29b0b4SJens Axboe out:
547ed29b0b4SJens Axboe 	rcu_read_unlock();
548ed29b0b4SJens Axboe }
549ed29b0b4SJens Axboe 
55021a091b9SDylan Yudaken static void io_eventfd_flush_signal(struct io_ring_ctx *ctx)
55121a091b9SDylan Yudaken {
55221a091b9SDylan Yudaken 	bool skip;
55321a091b9SDylan Yudaken 
55421a091b9SDylan Yudaken 	spin_lock(&ctx->completion_lock);
55521a091b9SDylan Yudaken 
55621a091b9SDylan Yudaken 	/*
55721a091b9SDylan Yudaken 	 * Eventfd should only get triggered when at least one event has been
55821a091b9SDylan Yudaken 	 * posted. Some applications rely on the eventfd notification count
55921a091b9SDylan Yudaken 	 * only changing IFF a new CQE has been added to the CQ ring. There's
56021a091b9SDylan Yudaken 	 * no depedency on 1:1 relationship between how many times this
56121a091b9SDylan Yudaken 	 * function is called (and hence the eventfd count) and number of CQEs
56221a091b9SDylan Yudaken 	 * posted to the CQ ring.
56321a091b9SDylan Yudaken 	 */
56421a091b9SDylan Yudaken 	skip = ctx->cached_cq_tail == ctx->evfd_last_cq_tail;
56521a091b9SDylan Yudaken 	ctx->evfd_last_cq_tail = ctx->cached_cq_tail;
56621a091b9SDylan Yudaken 	spin_unlock(&ctx->completion_lock);
56721a091b9SDylan Yudaken 	if (skip)
56821a091b9SDylan Yudaken 		return;
56921a091b9SDylan Yudaken 
57021a091b9SDylan Yudaken 	io_eventfd_signal(ctx);
57121a091b9SDylan Yudaken }
57221a091b9SDylan Yudaken 
573a830ffd2SPavel Begunkov void __io_commit_cqring_flush(struct io_ring_ctx *ctx)
574a830ffd2SPavel Begunkov {
575a830ffd2SPavel Begunkov 	if (ctx->off_timeout_used)
576a830ffd2SPavel Begunkov 		io_flush_timeouts(ctx);
577e5f30f6fSPavel Begunkov 	if (ctx->drain_active) {
578e5f30f6fSPavel Begunkov 		spin_lock(&ctx->completion_lock);
579a830ffd2SPavel Begunkov 		io_queue_deferred(ctx);
580a830ffd2SPavel Begunkov 		spin_unlock(&ctx->completion_lock);
581a830ffd2SPavel Begunkov 	}
582a830ffd2SPavel Begunkov 	if (ctx->has_evfd)
58321a091b9SDylan Yudaken 		io_eventfd_flush_signal(ctx);
584a830ffd2SPavel Begunkov }
585a830ffd2SPavel Begunkov 
586f66f7342SPavel Begunkov static inline void __io_cq_lock(struct io_ring_ctx *ctx)
587f66f7342SPavel Begunkov 	__acquires(ctx->completion_lock)
588f66f7342SPavel Begunkov {
589f66f7342SPavel Begunkov 	if (!ctx->task_complete)
590f66f7342SPavel Begunkov 		spin_lock(&ctx->completion_lock);
591f66f7342SPavel Begunkov }
592f66f7342SPavel Begunkov 
593f66f7342SPavel Begunkov static inline void __io_cq_unlock(struct io_ring_ctx *ctx)
594f66f7342SPavel Begunkov {
595f66f7342SPavel Begunkov 	if (!ctx->task_complete)
596f66f7342SPavel Begunkov 		spin_unlock(&ctx->completion_lock);
597f66f7342SPavel Begunkov }
598f66f7342SPavel Begunkov 
5996971253fSPavel Begunkov static inline void io_cq_lock(struct io_ring_ctx *ctx)
6006971253fSPavel Begunkov 	__acquires(ctx->completion_lock)
6016971253fSPavel Begunkov {
6026971253fSPavel Begunkov 	spin_lock(&ctx->completion_lock);
6036971253fSPavel Begunkov }
6046971253fSPavel Begunkov 
6056971253fSPavel Begunkov static inline void io_cq_unlock(struct io_ring_ctx *ctx)
6066971253fSPavel Begunkov 	__releases(ctx->completion_lock)
6076971253fSPavel Begunkov {
6086971253fSPavel Begunkov 	spin_unlock(&ctx->completion_lock);
6096971253fSPavel Begunkov }
6106971253fSPavel Begunkov 
6115d772916SPavel Begunkov /* keep it inlined for io_submit_flush_completions() */
612f66f7342SPavel Begunkov static inline void __io_cq_unlock_post(struct io_ring_ctx *ctx)
61325399321SPavel Begunkov 	__releases(ctx->completion_lock)
61425399321SPavel Begunkov {
61525399321SPavel Begunkov 	io_commit_cqring(ctx);
616f66f7342SPavel Begunkov 	__io_cq_unlock(ctx);
6176c16fe3cSJens Axboe 	io_commit_cqring_flush(ctx);
6186c16fe3cSJens Axboe 	io_cqring_wake(ctx);
61925399321SPavel Begunkov }
62025399321SPavel Begunkov 
62125399321SPavel Begunkov void io_cq_unlock_post(struct io_ring_ctx *ctx)
6225d772916SPavel Begunkov 	__releases(ctx->completion_lock)
62325399321SPavel Begunkov {
624f66f7342SPavel Begunkov 	io_commit_cqring(ctx);
625f66f7342SPavel Begunkov 	spin_unlock(&ctx->completion_lock);
626f66f7342SPavel Begunkov 	io_commit_cqring_flush(ctx);
627f66f7342SPavel Begunkov 	io_cqring_wake(ctx);
62825399321SPavel Begunkov }
62925399321SPavel Begunkov 
630ed29b0b4SJens Axboe /* Returns true if there are no backlogged entries after the flush */
631a85381d8SPavel Begunkov static void io_cqring_overflow_kill(struct io_ring_ctx *ctx)
632ed29b0b4SJens Axboe {
633a85381d8SPavel Begunkov 	struct io_overflow_cqe *ocqe;
634a85381d8SPavel Begunkov 	LIST_HEAD(list);
635a85381d8SPavel Begunkov 
636a85381d8SPavel Begunkov 	io_cq_lock(ctx);
637a85381d8SPavel Begunkov 	list_splice_init(&ctx->cq_overflow_list, &list);
638a85381d8SPavel Begunkov 	clear_bit(IO_CHECK_CQ_OVERFLOW_BIT, &ctx->check_cq);
639a85381d8SPavel Begunkov 	io_cq_unlock(ctx);
640a85381d8SPavel Begunkov 
641a85381d8SPavel Begunkov 	while (!list_empty(&list)) {
642a85381d8SPavel Begunkov 		ocqe = list_first_entry(&list, struct io_overflow_cqe, list);
643a85381d8SPavel Begunkov 		list_del(&ocqe->list);
644a85381d8SPavel Begunkov 		kfree(ocqe);
645a85381d8SPavel Begunkov 	}
646a85381d8SPavel Begunkov }
647a85381d8SPavel Begunkov 
648a85381d8SPavel Begunkov /* Returns true if there are no backlogged entries after the flush */
6491b346e4aSPavel Begunkov static void __io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx)
650ed29b0b4SJens Axboe {
651ed29b0b4SJens Axboe 	size_t cqe_size = sizeof(struct io_uring_cqe);
652ed29b0b4SJens Axboe 
653a85381d8SPavel Begunkov 	if (__io_cqring_events(ctx) == ctx->cq_entries)
6541b346e4aSPavel Begunkov 		return;
655ed29b0b4SJens Axboe 
656ed29b0b4SJens Axboe 	if (ctx->flags & IORING_SETUP_CQE32)
657ed29b0b4SJens Axboe 		cqe_size <<= 1;
658ed29b0b4SJens Axboe 
65925399321SPavel Begunkov 	io_cq_lock(ctx);
660ed29b0b4SJens Axboe 	while (!list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
661aa1df3a3SPavel Begunkov 		struct io_uring_cqe *cqe = io_get_cqe_overflow(ctx, true);
662ed29b0b4SJens Axboe 		struct io_overflow_cqe *ocqe;
663ed29b0b4SJens Axboe 
664a85381d8SPavel Begunkov 		if (!cqe)
665ed29b0b4SJens Axboe 			break;
666ed29b0b4SJens Axboe 		ocqe = list_first_entry(&ctx->cq_overflow_list,
667ed29b0b4SJens Axboe 					struct io_overflow_cqe, list);
668ed29b0b4SJens Axboe 		memcpy(cqe, &ocqe->cqe, cqe_size);
669ed29b0b4SJens Axboe 		list_del(&ocqe->list);
670ed29b0b4SJens Axboe 		kfree(ocqe);
671ed29b0b4SJens Axboe 	}
672ed29b0b4SJens Axboe 
6731b346e4aSPavel Begunkov 	if (list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
674ed29b0b4SJens Axboe 		clear_bit(IO_CHECK_CQ_OVERFLOW_BIT, &ctx->check_cq);
675ed29b0b4SJens Axboe 		atomic_andnot(IORING_SQ_CQ_OVERFLOW, &ctx->rings->sq_flags);
676ed29b0b4SJens Axboe 	}
67725399321SPavel Begunkov 	io_cq_unlock_post(ctx);
678ed29b0b4SJens Axboe }
679ed29b0b4SJens Axboe 
680*52ea806aSJens Axboe static void io_cqring_do_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx)
681ed29b0b4SJens Axboe {
682ed29b0b4SJens Axboe 	/* iopoll syncs against uring_lock, not completion_lock */
683ed29b0b4SJens Axboe 	if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
684ed29b0b4SJens Axboe 		mutex_lock(&ctx->uring_lock);
6851b346e4aSPavel Begunkov 	__io_cqring_overflow_flush(ctx);
686ed29b0b4SJens Axboe 	if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
687ed29b0b4SJens Axboe 		mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
688ed29b0b4SJens Axboe }
689*52ea806aSJens Axboe 
690*52ea806aSJens Axboe static void io_cqring_overflow_flush(struct io_ring_ctx *ctx)
691*52ea806aSJens Axboe {
692*52ea806aSJens Axboe 	if (test_bit(IO_CHECK_CQ_OVERFLOW_BIT, &ctx->check_cq))
693*52ea806aSJens Axboe 		io_cqring_do_overflow_flush(ctx);
694ed29b0b4SJens Axboe }
695ed29b0b4SJens Axboe 
696e70cb608SPavel Begunkov void __io_put_task(struct task_struct *task, int nr)
697ed29b0b4SJens Axboe {
698ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_uring_task *tctx = task->io_uring;
699ed29b0b4SJens Axboe 
700ed29b0b4SJens Axboe 	percpu_counter_sub(&tctx->inflight, nr);
701ed29b0b4SJens Axboe 	if (unlikely(atomic_read(&tctx->in_idle)))
702ed29b0b4SJens Axboe 		wake_up(&tctx->wait);
703ed29b0b4SJens Axboe 	put_task_struct_many(task, nr);
704ed29b0b4SJens Axboe }
705ed29b0b4SJens Axboe 
70663809137SPavel Begunkov void io_task_refs_refill(struct io_uring_task *tctx)
707ed29b0b4SJens Axboe {
708ed29b0b4SJens Axboe 	unsigned int refill = -tctx->cached_refs + IO_TCTX_REFS_CACHE_NR;
709ed29b0b4SJens Axboe 
710ed29b0b4SJens Axboe 	percpu_counter_add(&tctx->inflight, refill);
711ed29b0b4SJens Axboe 	refcount_add(refill, &current->usage);
712ed29b0b4SJens Axboe 	tctx->cached_refs += refill;
713ed29b0b4SJens Axboe }
714ed29b0b4SJens Axboe 
715ed29b0b4SJens Axboe static __cold void io_uring_drop_tctx_refs(struct task_struct *task)
716ed29b0b4SJens Axboe {
717ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_uring_task *tctx = task->io_uring;
718ed29b0b4SJens Axboe 	unsigned int refs = tctx->cached_refs;
719ed29b0b4SJens Axboe 
720ed29b0b4SJens Axboe 	if (refs) {
721ed29b0b4SJens Axboe 		tctx->cached_refs = 0;
722ed29b0b4SJens Axboe 		percpu_counter_sub(&tctx->inflight, refs);
723ed29b0b4SJens Axboe 		put_task_struct_many(task, refs);
724ed29b0b4SJens Axboe 	}
725ed29b0b4SJens Axboe }
726ed29b0b4SJens Axboe 
72768494a65SPavel Begunkov static bool io_cqring_event_overflow(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data,
72868494a65SPavel Begunkov 				     s32 res, u32 cflags, u64 extra1, u64 extra2)
729ed29b0b4SJens Axboe {
730ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_overflow_cqe *ocqe;
731ed29b0b4SJens Axboe 	size_t ocq_size = sizeof(struct io_overflow_cqe);
732ed29b0b4SJens Axboe 	bool is_cqe32 = (ctx->flags & IORING_SETUP_CQE32);
733ed29b0b4SJens Axboe 
734ed29b0b4SJens Axboe 	if (is_cqe32)
735ed29b0b4SJens Axboe 		ocq_size += sizeof(struct io_uring_cqe);
736ed29b0b4SJens Axboe 
737ed29b0b4SJens Axboe 	ocqe = kmalloc(ocq_size, GFP_ATOMIC | __GFP_ACCOUNT);
738ed29b0b4SJens Axboe 	trace_io_uring_cqe_overflow(ctx, user_data, res, cflags, ocqe);
739ed29b0b4SJens Axboe 	if (!ocqe) {
740ed29b0b4SJens Axboe 		/*
741ed29b0b4SJens Axboe 		 * If we're in ring overflow flush mode, or in task cancel mode,
742ed29b0b4SJens Axboe 		 * or cannot allocate an overflow entry, then we need to drop it
743ed29b0b4SJens Axboe 		 * on the floor.
744ed29b0b4SJens Axboe 		 */
745ed29b0b4SJens Axboe 		io_account_cq_overflow(ctx);
746ed29b0b4SJens Axboe 		set_bit(IO_CHECK_CQ_DROPPED_BIT, &ctx->check_cq);
747ed29b0b4SJens Axboe 		return false;
748ed29b0b4SJens Axboe 	}
749ed29b0b4SJens Axboe 	if (list_empty(&ctx->cq_overflow_list)) {
750ed29b0b4SJens Axboe 		set_bit(IO_CHECK_CQ_OVERFLOW_BIT, &ctx->check_cq);
751ed29b0b4SJens Axboe 		atomic_or(IORING_SQ_CQ_OVERFLOW, &ctx->rings->sq_flags);
752ed29b0b4SJens Axboe 
753ed29b0b4SJens Axboe 	}
754ed29b0b4SJens Axboe 	ocqe->cqe.user_data = user_data;
755ed29b0b4SJens Axboe 	ocqe->cqe.res = res;
756ed29b0b4SJens Axboe 	ocqe->cqe.flags = cflags;
757ed29b0b4SJens Axboe 	if (is_cqe32) {
758ed29b0b4SJens Axboe 		ocqe->cqe.big_cqe[0] = extra1;
759ed29b0b4SJens Axboe 		ocqe->cqe.big_cqe[1] = extra2;
760ed29b0b4SJens Axboe 	}
761ed29b0b4SJens Axboe 	list_add_tail(&ocqe->list, &ctx->cq_overflow_list);
762ed29b0b4SJens Axboe 	return true;
763ed29b0b4SJens Axboe }
764ed29b0b4SJens Axboe 
76568494a65SPavel Begunkov bool io_req_cqe_overflow(struct io_kiocb *req)
76668494a65SPavel Begunkov {
76768494a65SPavel Begunkov 	if (!(req->flags & REQ_F_CQE32_INIT)) {
76868494a65SPavel Begunkov 		req->extra1 = 0;
76968494a65SPavel Begunkov 		req->extra2 = 0;
77068494a65SPavel Begunkov 	}
77168494a65SPavel Begunkov 	return io_cqring_event_overflow(req->ctx, req->cqe.user_data,
77268494a65SPavel Begunkov 					req->cqe.res, req->cqe.flags,
77368494a65SPavel Begunkov 					req->extra1, req->extra2);
77468494a65SPavel Begunkov }
77568494a65SPavel Begunkov 
776faf88ddeSPavel Begunkov /*
777faf88ddeSPavel Begunkov  * writes to the cq entry need to come after reading head; the
778faf88ddeSPavel Begunkov  * control dependency is enough as we're using WRITE_ONCE to
779faf88ddeSPavel Begunkov  * fill the cq entry
780faf88ddeSPavel Begunkov  */
781aa1df3a3SPavel Begunkov struct io_uring_cqe *__io_get_cqe(struct io_ring_ctx *ctx, bool overflow)
782faf88ddeSPavel Begunkov {
783faf88ddeSPavel Begunkov 	struct io_rings *rings = ctx->rings;
784faf88ddeSPavel Begunkov 	unsigned int off = ctx->cached_cq_tail & (ctx->cq_entries - 1);
785faf88ddeSPavel Begunkov 	unsigned int free, queued, len;
786faf88ddeSPavel Begunkov 
787aa1df3a3SPavel Begunkov 	/*
788aa1df3a3SPavel Begunkov 	 * Posting into the CQ when there are pending overflowed CQEs may break
789aa1df3a3SPavel Begunkov 	 * ordering guarantees, which will affect links, F_MORE users and more.
790aa1df3a3SPavel Begunkov 	 * Force overflow the completion.
791aa1df3a3SPavel Begunkov 	 */
792aa1df3a3SPavel Begunkov 	if (!overflow && (ctx->check_cq & BIT(IO_CHECK_CQ_OVERFLOW_BIT)))
793aa1df3a3SPavel Begunkov 		return NULL;
794faf88ddeSPavel Begunkov 
795faf88ddeSPavel Begunkov 	/* userspace may cheat modifying the tail, be safe and do min */
796faf88ddeSPavel Begunkov 	queued = min(__io_cqring_events(ctx), ctx->cq_entries);
797faf88ddeSPavel Begunkov 	free = ctx->cq_entries - queued;
798faf88ddeSPavel Begunkov 	/* we need a contiguous range, limit based on the current array offset */
799faf88ddeSPavel Begunkov 	len = min(free, ctx->cq_entries - off);
800faf88ddeSPavel Begunkov 	if (!len)
801faf88ddeSPavel Begunkov 		return NULL;
802faf88ddeSPavel Begunkov 
803b3659a65SPavel Begunkov 	if (ctx->flags & IORING_SETUP_CQE32) {
804b3659a65SPavel Begunkov 		off <<= 1;
805b3659a65SPavel Begunkov 		len <<= 1;
806b3659a65SPavel Begunkov 	}
807b3659a65SPavel Begunkov 
808faf88ddeSPavel Begunkov 	ctx->cqe_cached = &rings->cqes[off];
809faf88ddeSPavel Begunkov 	ctx->cqe_sentinel = ctx->cqe_cached + len;
810b3659a65SPavel Begunkov 
811b3659a65SPavel Begunkov 	ctx->cached_cq_tail++;
812faf88ddeSPavel Begunkov 	ctx->cqe_cached++;
813b3659a65SPavel Begunkov 	if (ctx->flags & IORING_SETUP_CQE32)
814b3659a65SPavel Begunkov 		ctx->cqe_cached++;
815b3659a65SPavel Begunkov 	return &rings->cqes[off];
816faf88ddeSPavel Begunkov }
817faf88ddeSPavel Begunkov 
818f66f7342SPavel Begunkov static bool io_fill_cqe_aux(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data, s32 res,
819f66f7342SPavel Begunkov 			      u32 cflags)
820ed29b0b4SJens Axboe {
821ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_uring_cqe *cqe;
822ed29b0b4SJens Axboe 
823f66f7342SPavel Begunkov 	if (!ctx->task_complete)
8242e2ef4a1SDylan Yudaken 		lockdep_assert_held(&ctx->completion_lock);
8252e2ef4a1SDylan Yudaken 
826ed29b0b4SJens Axboe 	ctx->cq_extra++;
827ed29b0b4SJens Axboe 
828ed29b0b4SJens Axboe 	/*
829ed29b0b4SJens Axboe 	 * If we can't get a cq entry, userspace overflowed the
830ed29b0b4SJens Axboe 	 * submission (by quite a lot). Increment the overflow count in
831ed29b0b4SJens Axboe 	 * the ring.
832ed29b0b4SJens Axboe 	 */
833ed29b0b4SJens Axboe 	cqe = io_get_cqe(ctx);
834ed29b0b4SJens Axboe 	if (likely(cqe)) {
835e0486f3fSDylan Yudaken 		trace_io_uring_complete(ctx, NULL, user_data, res, cflags, 0, 0);
836e0486f3fSDylan Yudaken 
837ed29b0b4SJens Axboe 		WRITE_ONCE(cqe->user_data, user_data);
838ed29b0b4SJens Axboe 		WRITE_ONCE(cqe->res, res);
839ed29b0b4SJens Axboe 		WRITE_ONCE(cqe->flags, cflags);
840ed29b0b4SJens Axboe 
841ed29b0b4SJens Axboe 		if (ctx->flags & IORING_SETUP_CQE32) {
842ed29b0b4SJens Axboe 			WRITE_ONCE(cqe->big_cqe[0], 0);
843ed29b0b4SJens Axboe 			WRITE_ONCE(cqe->big_cqe[1], 0);
844ed29b0b4SJens Axboe 		}
845ed29b0b4SJens Axboe 		return true;
846ed29b0b4SJens Axboe 	}
84752120f0fSDylan Yudaken 	return false;
848ed29b0b4SJens Axboe }
849ed29b0b4SJens Axboe 
850931147ddSDylan Yudaken static void __io_flush_post_cqes(struct io_ring_ctx *ctx)
851931147ddSDylan Yudaken 	__must_hold(&ctx->uring_lock)
852931147ddSDylan Yudaken {
853931147ddSDylan Yudaken 	struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
854931147ddSDylan Yudaken 	unsigned int i;
855931147ddSDylan Yudaken 
856931147ddSDylan Yudaken 	lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
857931147ddSDylan Yudaken 	for (i = 0; i < state->cqes_count; i++) {
858931147ddSDylan Yudaken 		struct io_uring_cqe *cqe = &state->cqes[i];
859931147ddSDylan Yudaken 
860f66f7342SPavel Begunkov 		if (!io_fill_cqe_aux(ctx, cqe->user_data, cqe->res, cqe->flags)) {
861f66f7342SPavel Begunkov 			if (ctx->task_complete) {
862f66f7342SPavel Begunkov 				spin_lock(&ctx->completion_lock);
863f66f7342SPavel Begunkov 				io_cqring_event_overflow(ctx, cqe->user_data,
864f66f7342SPavel Begunkov 							cqe->res, cqe->flags, 0, 0);
865f66f7342SPavel Begunkov 				spin_unlock(&ctx->completion_lock);
866f66f7342SPavel Begunkov 			} else {
867f66f7342SPavel Begunkov 				io_cqring_event_overflow(ctx, cqe->user_data,
868f66f7342SPavel Begunkov 							cqe->res, cqe->flags, 0, 0);
869f66f7342SPavel Begunkov 			}
870f66f7342SPavel Begunkov 		}
871931147ddSDylan Yudaken 	}
872931147ddSDylan Yudaken 	state->cqes_count = 0;
873931147ddSDylan Yudaken }
874931147ddSDylan Yudaken 
875b529c96aSDylan Yudaken static bool __io_post_aux_cqe(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data, s32 res, u32 cflags,
87652120f0fSDylan Yudaken 			      bool allow_overflow)
877d245bca6SPavel Begunkov {
878d245bca6SPavel Begunkov 	bool filled;
879d245bca6SPavel Begunkov 
88025399321SPavel Begunkov 	io_cq_lock(ctx);
881f66f7342SPavel Begunkov 	filled = io_fill_cqe_aux(ctx, user_data, res, cflags);
882f66f7342SPavel Begunkov 	if (!filled && allow_overflow)
883f66f7342SPavel Begunkov 		filled = io_cqring_event_overflow(ctx, user_data, res, cflags, 0, 0);
884f66f7342SPavel Begunkov 
88525399321SPavel Begunkov 	io_cq_unlock_post(ctx);
886d245bca6SPavel Begunkov 	return filled;
887d245bca6SPavel Begunkov }
888d245bca6SPavel Begunkov 
889b529c96aSDylan Yudaken bool io_post_aux_cqe(struct io_ring_ctx *ctx, u64 user_data, s32 res, u32 cflags)
890ed29b0b4SJens Axboe {
891b529c96aSDylan Yudaken 	return __io_post_aux_cqe(ctx, user_data, res, cflags, true);
892b529c96aSDylan Yudaken }
893b529c96aSDylan Yudaken 
8949b8c5475SDylan Yudaken bool io_aux_cqe(struct io_ring_ctx *ctx, bool defer, u64 user_data, s32 res, u32 cflags,
8959b8c5475SDylan Yudaken 		bool allow_overflow)
8969b8c5475SDylan Yudaken {
8979b8c5475SDylan Yudaken 	struct io_uring_cqe *cqe;
8989b8c5475SDylan Yudaken 	unsigned int length;
8999b8c5475SDylan Yudaken 
9009b8c5475SDylan Yudaken 	if (!defer)
901b529c96aSDylan Yudaken 		return __io_post_aux_cqe(ctx, user_data, res, cflags, allow_overflow);
9029b8c5475SDylan Yudaken 
9039b8c5475SDylan Yudaken 	length = ARRAY_SIZE(ctx->submit_state.cqes);
9049b8c5475SDylan Yudaken 
9059b8c5475SDylan Yudaken 	lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
9069b8c5475SDylan Yudaken 
9079b8c5475SDylan Yudaken 	if (ctx->submit_state.cqes_count == length) {
908f66f7342SPavel Begunkov 		__io_cq_lock(ctx);
9099b8c5475SDylan Yudaken 		__io_flush_post_cqes(ctx);
9109b8c5475SDylan Yudaken 		/* no need to flush - flush is deferred */
911f66f7342SPavel Begunkov 		__io_cq_unlock_post(ctx);
9129b8c5475SDylan Yudaken 	}
9139b8c5475SDylan Yudaken 
9149b8c5475SDylan Yudaken 	/* For defered completions this is not as strict as it is otherwise,
9159b8c5475SDylan Yudaken 	 * however it's main job is to prevent unbounded posted completions,
9169b8c5475SDylan Yudaken 	 * and in that it works just as well.
9179b8c5475SDylan Yudaken 	 */
9189b8c5475SDylan Yudaken 	if (!allow_overflow && test_bit(IO_CHECK_CQ_OVERFLOW_BIT, &ctx->check_cq))
9199b8c5475SDylan Yudaken 		return false;
9209b8c5475SDylan Yudaken 
9219b8c5475SDylan Yudaken 	cqe = &ctx->submit_state.cqes[ctx->submit_state.cqes_count++];
9229b8c5475SDylan Yudaken 	cqe->user_data = user_data;
9239b8c5475SDylan Yudaken 	cqe->res = res;
9249b8c5475SDylan Yudaken 	cqe->flags = cflags;
9259b8c5475SDylan Yudaken 	return true;
9269b8c5475SDylan Yudaken }
9279b8c5475SDylan Yudaken 
9281bec951cSPavel Begunkov static void __io_req_complete_post(struct io_kiocb *req)
929ed29b0b4SJens Axboe {
930fa18fa22SPavel Begunkov 	struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
931fa18fa22SPavel Begunkov 
932fa18fa22SPavel Begunkov 	io_cq_lock(ctx);
933fa18fa22SPavel Begunkov 	if (!(req->flags & REQ_F_CQE_SKIP))
934a8cf95f9SPavel Begunkov 		io_fill_cqe_req(ctx, req);
935fa18fa22SPavel Begunkov 
936ed29b0b4SJens Axboe 	/*
937ed29b0b4SJens Axboe 	 * If we're the last reference to this request, add to our locked
938ed29b0b4SJens Axboe 	 * free_list cache.
939ed29b0b4SJens Axboe 	 */
940ed29b0b4SJens Axboe 	if (req_ref_put_and_test(req)) {
941ed29b0b4SJens Axboe 		if (req->flags & IO_REQ_LINK_FLAGS) {
942ed29b0b4SJens Axboe 			if (req->flags & IO_DISARM_MASK)
943ed29b0b4SJens Axboe 				io_disarm_next(req);
944ed29b0b4SJens Axboe 			if (req->link) {
945ed29b0b4SJens Axboe 				io_req_task_queue(req->link);
946ed29b0b4SJens Axboe 				req->link = NULL;
947ed29b0b4SJens Axboe 			}
948ed29b0b4SJens Axboe 		}
949ed29b0b4SJens Axboe 		io_req_put_rsrc(req);
950ed29b0b4SJens Axboe 		/*
951ed29b0b4SJens Axboe 		 * Selected buffer deallocation in io_clean_op() assumes that
952ed29b0b4SJens Axboe 		 * we don't hold ->completion_lock. Clean them here to avoid
953ed29b0b4SJens Axboe 		 * deadlocks.
954ed29b0b4SJens Axboe 		 */
955ed29b0b4SJens Axboe 		io_put_kbuf_comp(req);
956ed29b0b4SJens Axboe 		io_dismantle_req(req);
957ed29b0b4SJens Axboe 		io_put_task(req->task, 1);
958ed29b0b4SJens Axboe 		wq_list_add_head(&req->comp_list, &ctx->locked_free_list);
959ed29b0b4SJens Axboe 		ctx->locked_free_nr++;
960ed29b0b4SJens Axboe 	}
96125399321SPavel Begunkov 	io_cq_unlock_post(ctx);
962ed29b0b4SJens Axboe }
963ed29b0b4SJens Axboe 
9641bec951cSPavel Begunkov void io_req_complete_post(struct io_kiocb *req, unsigned issue_flags)
965ed29b0b4SJens Axboe {
966e6aeb272SPavel Begunkov 	if (req->ctx->task_complete && (issue_flags & IO_URING_F_IOWQ)) {
967e6aeb272SPavel Begunkov 		req->io_task_work.func = io_req_task_complete;
968e6aeb272SPavel Begunkov 		io_req_task_work_add(req);
969e6aeb272SPavel Begunkov 	} else if (!(issue_flags & IO_URING_F_UNLOCKED) ||
9701bec951cSPavel Begunkov 		   !(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)) {
9711bec951cSPavel Begunkov 		__io_req_complete_post(req);
9721bec951cSPavel Begunkov 	} else {
9731bec951cSPavel Begunkov 		struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
9741bec951cSPavel Begunkov 
9751bec951cSPavel Begunkov 		mutex_lock(&ctx->uring_lock);
9761bec951cSPavel Begunkov 		__io_req_complete_post(req);
9771bec951cSPavel Begunkov 		mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
9781bec951cSPavel Begunkov 	}
979ed29b0b4SJens Axboe }
980ed29b0b4SJens Axboe 
981973fc83fSDylan Yudaken void io_req_defer_failed(struct io_kiocb *req, s32 res)
982e276ae34SPavel Begunkov 	__must_hold(&ctx->uring_lock)
983ed29b0b4SJens Axboe {
984a47b255eSPavel Begunkov 	const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
985a47b255eSPavel Begunkov 
986e276ae34SPavel Begunkov 	lockdep_assert_held(&req->ctx->uring_lock);
987e276ae34SPavel Begunkov 
988ed29b0b4SJens Axboe 	req_set_fail(req);
98997b388d7SJens Axboe 	io_req_set_res(req, res, io_put_kbuf(req, IO_URING_F_UNLOCKED));
990a47b255eSPavel Begunkov 	if (def->fail)
991a47b255eSPavel Begunkov 		def->fail(req);
992973fc83fSDylan Yudaken 	io_req_complete_defer(req);
993ed29b0b4SJens Axboe }
994ed29b0b4SJens Axboe 
995ed29b0b4SJens Axboe /*
996ed29b0b4SJens Axboe  * Don't initialise the fields below on every allocation, but do that in
997ed29b0b4SJens Axboe  * advance and keep them valid across allocations.
998ed29b0b4SJens Axboe  */
999ed29b0b4SJens Axboe static void io_preinit_req(struct io_kiocb *req, struct io_ring_ctx *ctx)
1000ed29b0b4SJens Axboe {
1001ed29b0b4SJens Axboe 	req->ctx = ctx;
1002ed29b0b4SJens Axboe 	req->link = NULL;
1003ed29b0b4SJens Axboe 	req->async_data = NULL;
1004ed29b0b4SJens Axboe 	/* not necessary, but safer to zero */
1005ed29b0b4SJens Axboe 	req->cqe.res = 0;
1006ed29b0b4SJens Axboe }
1007ed29b0b4SJens Axboe 
1008ed29b0b4SJens Axboe static void io_flush_cached_locked_reqs(struct io_ring_ctx *ctx,
1009ed29b0b4SJens Axboe 					struct io_submit_state *state)
1010ed29b0b4SJens Axboe {
1011ed29b0b4SJens Axboe 	spin_lock(&ctx->completion_lock);
1012ed29b0b4SJens Axboe 	wq_list_splice(&ctx->locked_free_list, &state->free_list);
1013ed29b0b4SJens Axboe 	ctx->locked_free_nr = 0;
1014ed29b0b4SJens Axboe 	spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1015ed29b0b4SJens Axboe }
1016ed29b0b4SJens Axboe 
1017ed29b0b4SJens Axboe /*
1018ed29b0b4SJens Axboe  * A request might get retired back into the request caches even before opcode
1019ed29b0b4SJens Axboe  * handlers and io_issue_sqe() are done with it, e.g. inline completion path.
1020ed29b0b4SJens Axboe  * Because of that, io_alloc_req() should be called only under ->uring_lock
1021ed29b0b4SJens Axboe  * and with extra caution to not get a request that is still worked on.
1022ed29b0b4SJens Axboe  */
1023bd1a3783SPavel Begunkov __cold bool __io_alloc_req_refill(struct io_ring_ctx *ctx)
1024ed29b0b4SJens Axboe 	__must_hold(&ctx->uring_lock)
1025ed29b0b4SJens Axboe {
1026ed29b0b4SJens Axboe 	gfp_t gfp = GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN;
1027ed29b0b4SJens Axboe 	void *reqs[IO_REQ_ALLOC_BATCH];
1028ed29b0b4SJens Axboe 	int ret, i;
1029ed29b0b4SJens Axboe 
1030ed29b0b4SJens Axboe 	/*
1031ed29b0b4SJens Axboe 	 * If we have more than a batch's worth of requests in our IRQ side
1032ed29b0b4SJens Axboe 	 * locked cache, grab the lock and move them over to our submission
1033ed29b0b4SJens Axboe 	 * side cache.
1034ed29b0b4SJens Axboe 	 */
1035ed29b0b4SJens Axboe 	if (data_race(ctx->locked_free_nr) > IO_COMPL_BATCH) {
1036ed29b0b4SJens Axboe 		io_flush_cached_locked_reqs(ctx, &ctx->submit_state);
1037ed29b0b4SJens Axboe 		if (!io_req_cache_empty(ctx))
1038ed29b0b4SJens Axboe 			return true;
1039ed29b0b4SJens Axboe 	}
1040ed29b0b4SJens Axboe 
1041ed29b0b4SJens Axboe 	ret = kmem_cache_alloc_bulk(req_cachep, gfp, ARRAY_SIZE(reqs), reqs);
1042ed29b0b4SJens Axboe 
1043ed29b0b4SJens Axboe 	/*
1044ed29b0b4SJens Axboe 	 * Bulk alloc is all-or-nothing. If we fail to get a batch,
1045ed29b0b4SJens Axboe 	 * retry single alloc to be on the safe side.
1046ed29b0b4SJens Axboe 	 */
1047ed29b0b4SJens Axboe 	if (unlikely(ret <= 0)) {
1048ed29b0b4SJens Axboe 		reqs[0] = kmem_cache_alloc(req_cachep, gfp);
1049ed29b0b4SJens Axboe 		if (!reqs[0])
1050ed29b0b4SJens Axboe 			return false;
1051ed29b0b4SJens Axboe 		ret = 1;
1052ed29b0b4SJens Axboe 	}
1053ed29b0b4SJens Axboe 
1054ed29b0b4SJens Axboe 	percpu_ref_get_many(&ctx->refs, ret);
1055ed29b0b4SJens Axboe 	for (i = 0; i < ret; i++) {
1056ed29b0b4SJens Axboe 		struct io_kiocb *req = reqs[i];
1057ed29b0b4SJens Axboe 
1058ed29b0b4SJens Axboe 		io_preinit_req(req, ctx);
1059ed29b0b4SJens Axboe 		io_req_add_to_cache(req, ctx);
1060ed29b0b4SJens Axboe 	}
1061ed29b0b4SJens Axboe 	return true;
1062ed29b0b4SJens Axboe }
1063ed29b0b4SJens Axboe 
1064ed29b0b4SJens Axboe static inline void io_dismantle_req(struct io_kiocb *req)
1065ed29b0b4SJens Axboe {
1066ed29b0b4SJens Axboe 	unsigned int flags = req->flags;
1067ed29b0b4SJens Axboe 
1068ed29b0b4SJens Axboe 	if (unlikely(flags & IO_REQ_CLEAN_FLAGS))
1069ed29b0b4SJens Axboe 		io_clean_op(req);
1070ed29b0b4SJens Axboe 	if (!(flags & REQ_F_FIXED_FILE))
1071ed29b0b4SJens Axboe 		io_put_file(req->file);
1072ed29b0b4SJens Axboe }
1073ed29b0b4SJens Axboe 
107459915143SJens Axboe __cold void io_free_req(struct io_kiocb *req)
1075ed29b0b4SJens Axboe {
1076ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1077ed29b0b4SJens Axboe 
1078ed29b0b4SJens Axboe 	io_req_put_rsrc(req);
1079ed29b0b4SJens Axboe 	io_dismantle_req(req);
1080ed29b0b4SJens Axboe 	io_put_task(req->task, 1);
1081ed29b0b4SJens Axboe 
1082ed29b0b4SJens Axboe 	spin_lock(&ctx->completion_lock);
1083ed29b0b4SJens Axboe 	wq_list_add_head(&req->comp_list, &ctx->locked_free_list);
1084ed29b0b4SJens Axboe 	ctx->locked_free_nr++;
1085ed29b0b4SJens Axboe 	spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1086ed29b0b4SJens Axboe }
1087ed29b0b4SJens Axboe 
1088ed29b0b4SJens Axboe static void __io_req_find_next_prep(struct io_kiocb *req)
1089ed29b0b4SJens Axboe {
1090ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1091ed29b0b4SJens Axboe 
10926971253fSPavel Begunkov 	spin_lock(&ctx->completion_lock);
1093305bef98SPavel Begunkov 	io_disarm_next(req);
10946971253fSPavel Begunkov 	spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1095ed29b0b4SJens Axboe }
1096ed29b0b4SJens Axboe 
1097ed29b0b4SJens Axboe static inline struct io_kiocb *io_req_find_next(struct io_kiocb *req)
1098ed29b0b4SJens Axboe {
1099ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_kiocb *nxt;
1100ed29b0b4SJens Axboe 
1101ed29b0b4SJens Axboe 	/*
1102ed29b0b4SJens Axboe 	 * If LINK is set, we have dependent requests in this chain. If we
1103ed29b0b4SJens Axboe 	 * didn't fail this request, queue the first one up, moving any other
1104ed29b0b4SJens Axboe 	 * dependencies to the next request. In case of failure, fail the rest
1105ed29b0b4SJens Axboe 	 * of the chain.
1106ed29b0b4SJens Axboe 	 */
1107ed29b0b4SJens Axboe 	if (unlikely(req->flags & IO_DISARM_MASK))
1108ed29b0b4SJens Axboe 		__io_req_find_next_prep(req);
1109ed29b0b4SJens Axboe 	nxt = req->link;
1110ed29b0b4SJens Axboe 	req->link = NULL;
1111ed29b0b4SJens Axboe 	return nxt;
1112ed29b0b4SJens Axboe }
1113ed29b0b4SJens Axboe 
1114ed29b0b4SJens Axboe static void ctx_flush_and_put(struct io_ring_ctx *ctx, bool *locked)
1115ed29b0b4SJens Axboe {
1116ed29b0b4SJens Axboe 	if (!ctx)
1117ed29b0b4SJens Axboe 		return;
1118ed29b0b4SJens Axboe 	if (ctx->flags & IORING_SETUP_TASKRUN_FLAG)
1119ed29b0b4SJens Axboe 		atomic_andnot(IORING_SQ_TASKRUN, &ctx->rings->sq_flags);
1120ed29b0b4SJens Axboe 	if (*locked) {
1121ed29b0b4SJens Axboe 		io_submit_flush_completions(ctx);
1122ed29b0b4SJens Axboe 		mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1123ed29b0b4SJens Axboe 		*locked = false;
1124ed29b0b4SJens Axboe 	}
1125ed29b0b4SJens Axboe 	percpu_ref_put(&ctx->refs);
1126ed29b0b4SJens Axboe }
1127ed29b0b4SJens Axboe 
1128c6dd763cSDylan Yudaken static unsigned int handle_tw_list(struct llist_node *node,
11293a0c037bSDylan Yudaken 				   struct io_ring_ctx **ctx, bool *locked,
11303a0c037bSDylan Yudaken 				   struct llist_node *last)
1131ed29b0b4SJens Axboe {
1132c6dd763cSDylan Yudaken 	unsigned int count = 0;
1133c6dd763cSDylan Yudaken 
11343a0c037bSDylan Yudaken 	while (node != last) {
1135f88262e6SDylan Yudaken 		struct llist_node *next = node->next;
1136ed29b0b4SJens Axboe 		struct io_kiocb *req = container_of(node, struct io_kiocb,
1137ed29b0b4SJens Axboe 						    io_task_work.node);
1138ed29b0b4SJens Axboe 
1139ed29b0b4SJens Axboe 		prefetch(container_of(next, struct io_kiocb, io_task_work.node));
1140ed29b0b4SJens Axboe 
1141ed29b0b4SJens Axboe 		if (req->ctx != *ctx) {
1142ed29b0b4SJens Axboe 			ctx_flush_and_put(*ctx, locked);
1143ed29b0b4SJens Axboe 			*ctx = req->ctx;
1144ed29b0b4SJens Axboe 			/* if not contended, grab and improve batching */
1145ed29b0b4SJens Axboe 			*locked = mutex_trylock(&(*ctx)->uring_lock);
1146ed29b0b4SJens Axboe 			percpu_ref_get(&(*ctx)->refs);
1147ed29b0b4SJens Axboe 		}
1148ed29b0b4SJens Axboe 		req->io_task_work.func(req, locked);
1149ed29b0b4SJens Axboe 		node = next;
1150c6dd763cSDylan Yudaken 		count++;
11513a0c037bSDylan Yudaken 	}
1152c6dd763cSDylan Yudaken 
1153c6dd763cSDylan Yudaken 	return count;
1154ed29b0b4SJens Axboe }
1155ed29b0b4SJens Axboe 
1156923d1592SDylan Yudaken /**
1157923d1592SDylan Yudaken  * io_llist_xchg - swap all entries in a lock-less list
1158923d1592SDylan Yudaken  * @head:	the head of lock-less list to delete all entries
1159923d1592SDylan Yudaken  * @new:	new entry as the head of the list
1160923d1592SDylan Yudaken  *
1161923d1592SDylan Yudaken  * If list is empty, return NULL, otherwise, return the pointer to the first entry.
1162923d1592SDylan Yudaken  * The order of entries returned is from the newest to the oldest added one.
1163923d1592SDylan Yudaken  */
1164923d1592SDylan Yudaken static inline struct llist_node *io_llist_xchg(struct llist_head *head,
1165923d1592SDylan Yudaken 					       struct llist_node *new)
1166923d1592SDylan Yudaken {
1167923d1592SDylan Yudaken 	return xchg(&head->first, new);
1168923d1592SDylan Yudaken }
1169923d1592SDylan Yudaken 
1170923d1592SDylan Yudaken /**
1171923d1592SDylan Yudaken  * io_llist_cmpxchg - possibly swap all entries in a lock-less list
1172923d1592SDylan Yudaken  * @head:	the head of lock-less list to delete all entries
1173923d1592SDylan Yudaken  * @old:	expected old value of the first entry of the list
1174923d1592SDylan Yudaken  * @new:	new entry as the head of the list
1175923d1592SDylan Yudaken  *
1176923d1592SDylan Yudaken  * perform a cmpxchg on the first entry of the list.
1177923d1592SDylan Yudaken  */
1178923d1592SDylan Yudaken 
1179923d1592SDylan Yudaken static inline struct llist_node *io_llist_cmpxchg(struct llist_head *head,
1180923d1592SDylan Yudaken 						  struct llist_node *old,
1181923d1592SDylan Yudaken 						  struct llist_node *new)
1182923d1592SDylan Yudaken {
1183923d1592SDylan Yudaken 	return cmpxchg(&head->first, old, new);
1184923d1592SDylan Yudaken }
1185923d1592SDylan Yudaken 
1186c9f06aa7SJens Axboe void tctx_task_work(struct callback_head *cb)
1187ed29b0b4SJens Axboe {
1188ed29b0b4SJens Axboe 	bool uring_locked = false;
1189ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_ring_ctx *ctx = NULL;
1190ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_uring_task *tctx = container_of(cb, struct io_uring_task,
1191ed29b0b4SJens Axboe 						  task_work);
11923a0c037bSDylan Yudaken 	struct llist_node fake = {};
119377e443abSPavel Begunkov 	struct llist_node *node;
1194c6dd763cSDylan Yudaken 	unsigned int loops = 1;
119577e443abSPavel Begunkov 	unsigned int count;
1196ed29b0b4SJens Axboe 
119777e443abSPavel Begunkov 	if (unlikely(current->flags & PF_EXITING)) {
119877e443abSPavel Begunkov 		io_fallback_tw(tctx);
119977e443abSPavel Begunkov 		return;
120077e443abSPavel Begunkov 	}
120177e443abSPavel Begunkov 
120277e443abSPavel Begunkov 	node = io_llist_xchg(&tctx->task_list, &fake);
120377e443abSPavel Begunkov 	count = handle_tw_list(node, &ctx, &uring_locked, NULL);
12043a0c037bSDylan Yudaken 	node = io_llist_cmpxchg(&tctx->task_list, &fake, NULL);
12053a0c037bSDylan Yudaken 	while (node != &fake) {
1206c6dd763cSDylan Yudaken 		loops++;
12073a0c037bSDylan Yudaken 		node = io_llist_xchg(&tctx->task_list, &fake);
1208c6dd763cSDylan Yudaken 		count += handle_tw_list(node, &ctx, &uring_locked, &fake);
12093a0c037bSDylan Yudaken 		node = io_llist_cmpxchg(&tctx->task_list, &fake, NULL);
1210ed29b0b4SJens Axboe 	}
1211ed29b0b4SJens Axboe 
1212ed29b0b4SJens Axboe 	ctx_flush_and_put(ctx, &uring_locked);
1213ed29b0b4SJens Axboe 
1214ed29b0b4SJens Axboe 	/* relaxed read is enough as only the task itself sets ->in_idle */
1215ed29b0b4SJens Axboe 	if (unlikely(atomic_read(&tctx->in_idle)))
1216ed29b0b4SJens Axboe 		io_uring_drop_tctx_refs(current);
1217c6dd763cSDylan Yudaken 
1218c6dd763cSDylan Yudaken 	trace_io_uring_task_work_run(tctx, count, loops);
1219ed29b0b4SJens Axboe }
1220ed29b0b4SJens Axboe 
1221d7593606SPavel Begunkov static __cold void io_fallback_tw(struct io_uring_task *tctx)
1222d7593606SPavel Begunkov {
1223d7593606SPavel Begunkov 	struct llist_node *node = llist_del_all(&tctx->task_list);
1224d7593606SPavel Begunkov 	struct io_kiocb *req;
1225d7593606SPavel Begunkov 
1226d7593606SPavel Begunkov 	while (node) {
1227d7593606SPavel Begunkov 		req = container_of(node, struct io_kiocb, io_task_work.node);
1228d7593606SPavel Begunkov 		node = node->next;
1229d7593606SPavel Begunkov 		if (llist_add(&req->io_task_work.node,
1230d7593606SPavel Begunkov 			      &req->ctx->fallback_llist))
1231d7593606SPavel Begunkov 			schedule_delayed_work(&req->ctx->fallback_work, 1);
1232d7593606SPavel Begunkov 	}
1233d7593606SPavel Begunkov }
1234d7593606SPavel Begunkov 
1235c0e0d6baSDylan Yudaken static void io_req_local_work_add(struct io_kiocb *req)
1236c0e0d6baSDylan Yudaken {
1237c0e0d6baSDylan Yudaken 	struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1238c0e0d6baSDylan Yudaken 
1239c0e0d6baSDylan Yudaken 	if (!llist_add(&req->io_task_work.node, &ctx->work_llist))
1240c0e0d6baSDylan Yudaken 		return;
1241fc86f9d3SPavel Begunkov 	/* need it for the following io_cqring_wake() */
1242fc86f9d3SPavel Begunkov 	smp_mb__after_atomic();
1243c0e0d6baSDylan Yudaken 
1244c0e0d6baSDylan Yudaken 	if (unlikely(atomic_read(&req->task->io_uring->in_idle))) {
1245c0e0d6baSDylan Yudaken 		io_move_task_work_from_local(ctx);
1246c0e0d6baSDylan Yudaken 		return;
1247c0e0d6baSDylan Yudaken 	}
1248c0e0d6baSDylan Yudaken 
1249c0e0d6baSDylan Yudaken 	if (ctx->flags & IORING_SETUP_TASKRUN_FLAG)
1250c0e0d6baSDylan Yudaken 		atomic_or(IORING_SQ_TASKRUN, &ctx->rings->sq_flags);
1251c0e0d6baSDylan Yudaken 
125221a091b9SDylan Yudaken 	if (ctx->has_evfd)
125321a091b9SDylan Yudaken 		io_eventfd_signal(ctx);
1254fc86f9d3SPavel Begunkov 	__io_cqring_wake(ctx);
1255c0e0d6baSDylan Yudaken }
1256c0e0d6baSDylan Yudaken 
1257e52d2e58SPavel Begunkov void __io_req_task_work_add(struct io_kiocb *req, bool allow_local)
1258ed29b0b4SJens Axboe {
1259c34398a8SDylan Yudaken 	struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
1260ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1261ed29b0b4SJens Axboe 
1262c0e0d6baSDylan Yudaken 	if (allow_local && ctx->flags & IORING_SETUP_DEFER_TASKRUN) {
1263c0e0d6baSDylan Yudaken 		io_req_local_work_add(req);
1264c0e0d6baSDylan Yudaken 		return;
1265c0e0d6baSDylan Yudaken 	}
1266ed29b0b4SJens Axboe 
1267ed29b0b4SJens Axboe 	/* task_work already pending, we're done */
126832d91f05SDylan Yudaken 	if (!llist_add(&req->io_task_work.node, &tctx->task_list))
1269ed29b0b4SJens Axboe 		return;
1270ed29b0b4SJens Axboe 
1271ed29b0b4SJens Axboe 	if (ctx->flags & IORING_SETUP_TASKRUN_FLAG)
1272ed29b0b4SJens Axboe 		atomic_or(IORING_SQ_TASKRUN, &ctx->rings->sq_flags);
1273ed29b0b4SJens Axboe 
1274ed29b0b4SJens Axboe 	if (likely(!task_work_add(req->task, &tctx->task_work, ctx->notify_method)))
1275ed29b0b4SJens Axboe 		return;
1276ed29b0b4SJens Axboe 
1277d7593606SPavel Begunkov 	io_fallback_tw(tctx);
1278c0e0d6baSDylan Yudaken }
1279c0e0d6baSDylan Yudaken 
1280c0e0d6baSDylan Yudaken static void __cold io_move_task_work_from_local(struct io_ring_ctx *ctx)
1281c0e0d6baSDylan Yudaken {
1282c0e0d6baSDylan Yudaken 	struct llist_node *node;
1283c0e0d6baSDylan Yudaken 
1284c0e0d6baSDylan Yudaken 	node = llist_del_all(&ctx->work_llist);
1285c0e0d6baSDylan Yudaken 	while (node) {
1286c0e0d6baSDylan Yudaken 		struct io_kiocb *req = container_of(node, struct io_kiocb,
1287c0e0d6baSDylan Yudaken 						    io_task_work.node);
1288c0e0d6baSDylan Yudaken 
1289c0e0d6baSDylan Yudaken 		node = node->next;
1290c0e0d6baSDylan Yudaken 		__io_req_task_work_add(req, false);
1291c0e0d6baSDylan Yudaken 	}
1292c0e0d6baSDylan Yudaken }
1293c0e0d6baSDylan Yudaken 
1294b3026767SDylan Yudaken int __io_run_local_work(struct io_ring_ctx *ctx, bool *locked)
1295c0e0d6baSDylan Yudaken {
1296c0e0d6baSDylan Yudaken 	struct llist_node *node;
1297c0e0d6baSDylan Yudaken 	struct llist_node fake;
1298c0e0d6baSDylan Yudaken 	struct llist_node *current_final = NULL;
1299c0e0d6baSDylan Yudaken 	int ret;
1300f75d5036SDylan Yudaken 	unsigned int loops = 1;
1301c0e0d6baSDylan Yudaken 
13026567506bSPavel Begunkov 	if (unlikely(ctx->submitter_task != current))
1303c0e0d6baSDylan Yudaken 		return -EEXIST;
1304c0e0d6baSDylan Yudaken 
1305c0e0d6baSDylan Yudaken 	node = io_llist_xchg(&ctx->work_llist, &fake);
1306c0e0d6baSDylan Yudaken 	ret = 0;
1307c0e0d6baSDylan Yudaken again:
1308c0e0d6baSDylan Yudaken 	while (node != current_final) {
1309c0e0d6baSDylan Yudaken 		struct llist_node *next = node->next;
1310c0e0d6baSDylan Yudaken 		struct io_kiocb *req = container_of(node, struct io_kiocb,
1311c0e0d6baSDylan Yudaken 						    io_task_work.node);
1312c0e0d6baSDylan Yudaken 		prefetch(container_of(next, struct io_kiocb, io_task_work.node));
1313b3026767SDylan Yudaken 		req->io_task_work.func(req, locked);
1314c0e0d6baSDylan Yudaken 		ret++;
1315c0e0d6baSDylan Yudaken 		node = next;
1316c0e0d6baSDylan Yudaken 	}
1317c0e0d6baSDylan Yudaken 
1318c0e0d6baSDylan Yudaken 	if (ctx->flags & IORING_SETUP_TASKRUN_FLAG)
1319c0e0d6baSDylan Yudaken 		atomic_andnot(IORING_SQ_TASKRUN, &ctx->rings->sq_flags);
1320c0e0d6baSDylan Yudaken 
1321c0e0d6baSDylan Yudaken 	node = io_llist_cmpxchg(&ctx->work_llist, &fake, NULL);
1322c0e0d6baSDylan Yudaken 	if (node != &fake) {
1323f75d5036SDylan Yudaken 		loops++;
1324c0e0d6baSDylan Yudaken 		current_final = &fake;
1325c0e0d6baSDylan Yudaken 		node = io_llist_xchg(&ctx->work_llist, &fake);
1326c0e0d6baSDylan Yudaken 		goto again;
1327c0e0d6baSDylan Yudaken 	}
1328c0e0d6baSDylan Yudaken 
1329b3026767SDylan Yudaken 	if (*locked)
1330c0e0d6baSDylan Yudaken 		io_submit_flush_completions(ctx);
1331f75d5036SDylan Yudaken 	trace_io_uring_local_work_run(ctx, ret, loops);
1332c0e0d6baSDylan Yudaken 	return ret;
13338ac5d85aSJens Axboe 
13348ac5d85aSJens Axboe }
13358ac5d85aSJens Axboe 
13368ac5d85aSJens Axboe int io_run_local_work(struct io_ring_ctx *ctx)
13378ac5d85aSJens Axboe {
13388ac5d85aSJens Axboe 	bool locked;
13398ac5d85aSJens Axboe 	int ret;
13408ac5d85aSJens Axboe 
13417924fdfeSPavel Begunkov 	if (llist_empty(&ctx->work_llist))
13427924fdfeSPavel Begunkov 		return 0;
13437924fdfeSPavel Begunkov 
1344ec7fd256SJens Axboe 	__set_current_state(TASK_RUNNING);
13458ac5d85aSJens Axboe 	locked = mutex_trylock(&ctx->uring_lock);
1346b3026767SDylan Yudaken 	ret = __io_run_local_work(ctx, &locked);
13478ac5d85aSJens Axboe 	if (locked)
13488ac5d85aSJens Axboe 		mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
13498ac5d85aSJens Axboe 
13508ac5d85aSJens Axboe 	return ret;
1351c0e0d6baSDylan Yudaken }
1352c0e0d6baSDylan Yudaken 
1353ed29b0b4SJens Axboe static void io_req_task_cancel(struct io_kiocb *req, bool *locked)
1354ed29b0b4SJens Axboe {
1355ed29b0b4SJens Axboe 	io_tw_lock(req->ctx, locked);
1356973fc83fSDylan Yudaken 	io_req_defer_failed(req, req->cqe.res);
1357ed29b0b4SJens Axboe }
1358ed29b0b4SJens Axboe 
1359329061d3SJens Axboe void io_req_task_submit(struct io_kiocb *req, bool *locked)
1360ed29b0b4SJens Axboe {
1361ed29b0b4SJens Axboe 	io_tw_lock(req->ctx, locked);
1362ed29b0b4SJens Axboe 	/* req->task == current here, checking PF_EXITING is safe */
1363ed29b0b4SJens Axboe 	if (likely(!(req->task->flags & PF_EXITING)))
1364ed29b0b4SJens Axboe 		io_queue_sqe(req);
1365ed29b0b4SJens Axboe 	else
1366973fc83fSDylan Yudaken 		io_req_defer_failed(req, -EFAULT);
1367ed29b0b4SJens Axboe }
1368ed29b0b4SJens Axboe 
136959915143SJens Axboe void io_req_task_queue_fail(struct io_kiocb *req, int ret)
1370ed29b0b4SJens Axboe {
137197b388d7SJens Axboe 	io_req_set_res(req, ret, 0);
1372ed29b0b4SJens Axboe 	req->io_task_work.func = io_req_task_cancel;
1373ed29b0b4SJens Axboe 	io_req_task_work_add(req);
1374ed29b0b4SJens Axboe }
1375ed29b0b4SJens Axboe 
1376f3b44f92SJens Axboe void io_req_task_queue(struct io_kiocb *req)
1377ed29b0b4SJens Axboe {
1378ed29b0b4SJens Axboe 	req->io_task_work.func = io_req_task_submit;
1379ed29b0b4SJens Axboe 	io_req_task_work_add(req);
1380ed29b0b4SJens Axboe }
1381ed29b0b4SJens Axboe 
138259915143SJens Axboe void io_queue_next(struct io_kiocb *req)
1383ed29b0b4SJens Axboe {
1384ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_kiocb *nxt = io_req_find_next(req);
1385ed29b0b4SJens Axboe 
1386ed29b0b4SJens Axboe 	if (nxt)
1387ed29b0b4SJens Axboe 		io_req_task_queue(nxt);
1388ed29b0b4SJens Axboe }
1389ed29b0b4SJens Axboe 
1390f3b44f92SJens Axboe void io_free_batch_list(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_wq_work_node *node)
1391ed29b0b4SJens Axboe 	__must_hold(&ctx->uring_lock)
1392ed29b0b4SJens Axboe {
1393ed29b0b4SJens Axboe 	struct task_struct *task = NULL;
1394ed29b0b4SJens Axboe 	int task_refs = 0;
1395ed29b0b4SJens Axboe 
1396ed29b0b4SJens Axboe 	do {
1397ed29b0b4SJens Axboe 		struct io_kiocb *req = container_of(node, struct io_kiocb,
1398ed29b0b4SJens Axboe 						    comp_list);
1399ed29b0b4SJens Axboe 
1400ed29b0b4SJens Axboe 		if (unlikely(req->flags & IO_REQ_CLEAN_SLOW_FLAGS)) {
1401ed29b0b4SJens Axboe 			if (req->flags & REQ_F_REFCOUNT) {
1402ed29b0b4SJens Axboe 				node = req->comp_list.next;
1403ed29b0b4SJens Axboe 				if (!req_ref_put_and_test(req))
1404ed29b0b4SJens Axboe 					continue;
1405ed29b0b4SJens Axboe 			}
1406ed29b0b4SJens Axboe 			if ((req->flags & REQ_F_POLLED) && req->apoll) {
1407ed29b0b4SJens Axboe 				struct async_poll *apoll = req->apoll;
1408ed29b0b4SJens Axboe 
1409ed29b0b4SJens Axboe 				if (apoll->double_poll)
1410ed29b0b4SJens Axboe 					kfree(apoll->double_poll);
14119731bc98SJens Axboe 				if (!io_alloc_cache_put(&ctx->apoll_cache, &apoll->cache))
14129731bc98SJens Axboe 					kfree(apoll);
1413ed29b0b4SJens Axboe 				req->flags &= ~REQ_F_POLLED;
1414ed29b0b4SJens Axboe 			}
1415ed29b0b4SJens Axboe 			if (req->flags & IO_REQ_LINK_FLAGS)
1416ed29b0b4SJens Axboe 				io_queue_next(req);
1417ed29b0b4SJens Axboe 			if (unlikely(req->flags & IO_REQ_CLEAN_FLAGS))
1418ed29b0b4SJens Axboe 				io_clean_op(req);
1419ed29b0b4SJens Axboe 		}
1420ed29b0b4SJens Axboe 		if (!(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
1421ed29b0b4SJens Axboe 			io_put_file(req->file);
1422ed29b0b4SJens Axboe 
1423ed29b0b4SJens Axboe 		io_req_put_rsrc_locked(req, ctx);
1424ed29b0b4SJens Axboe 
1425ed29b0b4SJens Axboe 		if (req->task != task) {
1426ed29b0b4SJens Axboe 			if (task)
1427ed29b0b4SJens Axboe 				io_put_task(task, task_refs);
1428ed29b0b4SJens Axboe 			task = req->task;
1429ed29b0b4SJens Axboe 			task_refs = 0;
1430ed29b0b4SJens Axboe 		}
1431ed29b0b4SJens Axboe 		task_refs++;
1432ed29b0b4SJens Axboe 		node = req->comp_list.next;
1433ed29b0b4SJens Axboe 		io_req_add_to_cache(req, ctx);
1434ed29b0b4SJens Axboe 	} while (node);
1435ed29b0b4SJens Axboe 
1436ed29b0b4SJens Axboe 	if (task)
1437ed29b0b4SJens Axboe 		io_put_task(task, task_refs);
1438ed29b0b4SJens Axboe }
1439ed29b0b4SJens Axboe 
1440ed29b0b4SJens Axboe static void __io_submit_flush_completions(struct io_ring_ctx *ctx)
1441ed29b0b4SJens Axboe 	__must_hold(&ctx->uring_lock)
1442ed29b0b4SJens Axboe {
1443ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_wq_work_node *node, *prev;
1444ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
1445ed29b0b4SJens Axboe 
1446f66f7342SPavel Begunkov 	__io_cq_lock(ctx);
1447931147ddSDylan Yudaken 	/* must come first to preserve CQE ordering in failure cases */
1448931147ddSDylan Yudaken 	if (state->cqes_count)
1449931147ddSDylan Yudaken 		__io_flush_post_cqes(ctx);
1450ed29b0b4SJens Axboe 	wq_list_for_each(node, prev, &state->compl_reqs) {
1451ed29b0b4SJens Axboe 		struct io_kiocb *req = container_of(node, struct io_kiocb,
1452ed29b0b4SJens Axboe 					    comp_list);
1453ed29b0b4SJens Axboe 
1454f66f7342SPavel Begunkov 		if (!(req->flags & REQ_F_CQE_SKIP) &&
1455f66f7342SPavel Begunkov 		    unlikely(!__io_fill_cqe_req(ctx, req))) {
1456f66f7342SPavel Begunkov 			if (ctx->task_complete) {
1457f66f7342SPavel Begunkov 				spin_lock(&ctx->completion_lock);
1458f66f7342SPavel Begunkov 				io_req_cqe_overflow(req);
1459f66f7342SPavel Begunkov 				spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1460f66f7342SPavel Begunkov 			} else {
1461f66f7342SPavel Begunkov 				io_req_cqe_overflow(req);
1462ed29b0b4SJens Axboe 			}
1463f66f7342SPavel Begunkov 		}
1464f66f7342SPavel Begunkov 	}
1465f66f7342SPavel Begunkov 	__io_cq_unlock_post(ctx);
1466ed29b0b4SJens Axboe 
1467931147ddSDylan Yudaken 	if (!wq_list_empty(&ctx->submit_state.compl_reqs)) {
1468ed29b0b4SJens Axboe 		io_free_batch_list(ctx, state->compl_reqs.first);
1469ed29b0b4SJens Axboe 		INIT_WQ_LIST(&state->compl_reqs);
1470ed29b0b4SJens Axboe 	}
1471931147ddSDylan Yudaken }
1472ed29b0b4SJens Axboe 
1473ed29b0b4SJens Axboe /*
1474ed29b0b4SJens Axboe  * Drop reference to request, return next in chain (if there is one) if this
1475ed29b0b4SJens Axboe  * was the last reference to this request.
1476ed29b0b4SJens Axboe  */
1477ed29b0b4SJens Axboe static inline struct io_kiocb *io_put_req_find_next(struct io_kiocb *req)
1478ed29b0b4SJens Axboe {
1479ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_kiocb *nxt = NULL;
1480ed29b0b4SJens Axboe 
1481ed29b0b4SJens Axboe 	if (req_ref_put_and_test(req)) {
1482ed29b0b4SJens Axboe 		if (unlikely(req->flags & IO_REQ_LINK_FLAGS))
1483ed29b0b4SJens Axboe 			nxt = io_req_find_next(req);
1484ed29b0b4SJens Axboe 		io_free_req(req);
1485ed29b0b4SJens Axboe 	}
1486ed29b0b4SJens Axboe 	return nxt;
1487ed29b0b4SJens Axboe }
1488ed29b0b4SJens Axboe 
1489ed29b0b4SJens Axboe static unsigned io_cqring_events(struct io_ring_ctx *ctx)
1490ed29b0b4SJens Axboe {
1491ed29b0b4SJens Axboe 	/* See comment at the top of this file */
1492ed29b0b4SJens Axboe 	smp_rmb();
1493ed29b0b4SJens Axboe 	return __io_cqring_events(ctx);
1494ed29b0b4SJens Axboe }
1495ed29b0b4SJens Axboe 
1496ed29b0b4SJens Axboe /*
1497ed29b0b4SJens Axboe  * We can't just wait for polled events to come to us, we have to actively
1498ed29b0b4SJens Axboe  * find and complete them.
1499ed29b0b4SJens Axboe  */
1500ed29b0b4SJens Axboe static __cold void io_iopoll_try_reap_events(struct io_ring_ctx *ctx)
1501ed29b0b4SJens Axboe {
1502ed29b0b4SJens Axboe 	if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
1503ed29b0b4SJens Axboe 		return;
1504ed29b0b4SJens Axboe 
1505ed29b0b4SJens Axboe 	mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1506ed29b0b4SJens Axboe 	while (!wq_list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
1507ed29b0b4SJens Axboe 		/* let it sleep and repeat later if can't complete a request */
1508ed29b0b4SJens Axboe 		if (io_do_iopoll(ctx, true) == 0)
1509ed29b0b4SJens Axboe 			break;
1510ed29b0b4SJens Axboe 		/*
1511ed29b0b4SJens Axboe 		 * Ensure we allow local-to-the-cpu processing to take place,
1512ed29b0b4SJens Axboe 		 * in this case we need to ensure that we reap all events.
1513ed29b0b4SJens Axboe 		 * Also let task_work, etc. to progress by releasing the mutex
1514ed29b0b4SJens Axboe 		 */
1515ed29b0b4SJens Axboe 		if (need_resched()) {
1516ed29b0b4SJens Axboe 			mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1517ed29b0b4SJens Axboe 			cond_resched();
1518ed29b0b4SJens Axboe 			mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1519ed29b0b4SJens Axboe 		}
1520ed29b0b4SJens Axboe 	}
1521ed29b0b4SJens Axboe 	mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1522ed29b0b4SJens Axboe }
1523ed29b0b4SJens Axboe 
1524ed29b0b4SJens Axboe static int io_iopoll_check(struct io_ring_ctx *ctx, long min)
1525ed29b0b4SJens Axboe {
1526ed29b0b4SJens Axboe 	unsigned int nr_events = 0;
1527ed29b0b4SJens Axboe 	int ret = 0;
1528ed29b0b4SJens Axboe 	unsigned long check_cq;
1529ed29b0b4SJens Axboe 
153076de6749SPavel Begunkov 	if (!io_allowed_run_tw(ctx))
153176de6749SPavel Begunkov 		return -EEXIST;
153276de6749SPavel Begunkov 
15333a08576bSPavel Begunkov 	check_cq = READ_ONCE(ctx->check_cq);
15343a08576bSPavel Begunkov 	if (unlikely(check_cq)) {
15353a08576bSPavel Begunkov 		if (check_cq & BIT(IO_CHECK_CQ_OVERFLOW_BIT))
1536a85381d8SPavel Begunkov 			__io_cqring_overflow_flush(ctx);
15373a08576bSPavel Begunkov 		/*
15383a08576bSPavel Begunkov 		 * Similarly do not spin if we have not informed the user of any
15393a08576bSPavel Begunkov 		 * dropped CQE.
15403a08576bSPavel Begunkov 		 */
15413a08576bSPavel Begunkov 		if (check_cq & BIT(IO_CHECK_CQ_DROPPED_BIT))
15423a08576bSPavel Begunkov 			return -EBADR;
15433a08576bSPavel Begunkov 	}
1544ed29b0b4SJens Axboe 	/*
1545ed29b0b4SJens Axboe 	 * Don't enter poll loop if we already have events pending.
1546ed29b0b4SJens Axboe 	 * If we do, we can potentially be spinning for commands that
1547ed29b0b4SJens Axboe 	 * already triggered a CQE (eg in error).
1548ed29b0b4SJens Axboe 	 */
1549ed29b0b4SJens Axboe 	if (io_cqring_events(ctx))
1550ed29b0b4SJens Axboe 		return 0;
1551ed29b0b4SJens Axboe 
1552ed29b0b4SJens Axboe 	do {
1553ed29b0b4SJens Axboe 		/*
1554ed29b0b4SJens Axboe 		 * If a submit got punted to a workqueue, we can have the
1555ed29b0b4SJens Axboe 		 * application entering polling for a command before it gets
1556ed29b0b4SJens Axboe 		 * issued. That app will hold the uring_lock for the duration
1557ed29b0b4SJens Axboe 		 * of the poll right here, so we need to take a breather every
1558ed29b0b4SJens Axboe 		 * now and then to ensure that the issue has a chance to add
1559ed29b0b4SJens Axboe 		 * the poll to the issued list. Otherwise we can spin here
1560ed29b0b4SJens Axboe 		 * forever, while the workqueue is stuck trying to acquire the
1561ed29b0b4SJens Axboe 		 * very same mutex.
1562ed29b0b4SJens Axboe 		 */
1563dac6a0eaSJens Axboe 		if (wq_list_empty(&ctx->iopoll_list) ||
1564dac6a0eaSJens Axboe 		    io_task_work_pending(ctx)) {
1565ed29b0b4SJens Axboe 			u32 tail = ctx->cached_cq_tail;
1566ed29b0b4SJens Axboe 
15678de11cdcSDylan Yudaken 			(void) io_run_local_work_locked(ctx);
15681f8d5bbeSPavel Begunkov 
15691f8d5bbeSPavel Begunkov 			if (task_work_pending(current) ||
15701f8d5bbeSPavel Begunkov 			    wq_list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
1571ed29b0b4SJens Axboe 				mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1572ed29b0b4SJens Axboe 				io_run_task_work();
1573ed29b0b4SJens Axboe 				mutex_lock(&ctx->uring_lock);
15741f8d5bbeSPavel Begunkov 			}
1575ed29b0b4SJens Axboe 			/* some requests don't go through iopoll_list */
1576ed29b0b4SJens Axboe 			if (tail != ctx->cached_cq_tail ||
1577ed29b0b4SJens Axboe 			    wq_list_empty(&ctx->iopoll_list))
1578ed29b0b4SJens Axboe 				break;
1579ed29b0b4SJens Axboe 		}
1580ed29b0b4SJens Axboe 		ret = io_do_iopoll(ctx, !min);
1581ed29b0b4SJens Axboe 		if (ret < 0)
1582ed29b0b4SJens Axboe 			break;
1583ed29b0b4SJens Axboe 		nr_events += ret;
1584ed29b0b4SJens Axboe 		ret = 0;
1585ed29b0b4SJens Axboe 	} while (nr_events < min && !need_resched());
1586ed29b0b4SJens Axboe 
1587ed29b0b4SJens Axboe 	return ret;
1588ed29b0b4SJens Axboe }
15897012c815SPavel Begunkov 
15907012c815SPavel Begunkov void io_req_task_complete(struct io_kiocb *req, bool *locked)
1591ed29b0b4SJens Axboe {
15927012c815SPavel Begunkov 	if (*locked)
15939da070b1SPavel Begunkov 		io_req_complete_defer(req);
15947012c815SPavel Begunkov 	else
159527f35fe9SDylan Yudaken 		io_req_complete_post(req, IO_URING_F_UNLOCKED);
1596ed29b0b4SJens Axboe }
1597ed29b0b4SJens Axboe 
1598ed29b0b4SJens Axboe /*
1599ed29b0b4SJens Axboe  * After the iocb has been issued, it's safe to be found on the poll list.
1600ed29b0b4SJens Axboe  * Adding the kiocb to the list AFTER submission ensures that we don't
1601ed29b0b4SJens Axboe  * find it from a io_do_iopoll() thread before the issuer is done
1602ed29b0b4SJens Axboe  * accessing the kiocb cookie.
1603ed29b0b4SJens Axboe  */
1604ed29b0b4SJens Axboe static void io_iopoll_req_issued(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
1605ed29b0b4SJens Axboe {
1606ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1607ed29b0b4SJens Axboe 	const bool needs_lock = issue_flags & IO_URING_F_UNLOCKED;
1608ed29b0b4SJens Axboe 
1609ed29b0b4SJens Axboe 	/* workqueue context doesn't hold uring_lock, grab it now */
1610ed29b0b4SJens Axboe 	if (unlikely(needs_lock))
1611ed29b0b4SJens Axboe 		mutex_lock(&ctx->uring_lock);
1612ed29b0b4SJens Axboe 
1613ed29b0b4SJens Axboe 	/*
1614ed29b0b4SJens Axboe 	 * Track whether we have multiple files in our lists. This will impact
1615ed29b0b4SJens Axboe 	 * how we do polling eventually, not spinning if we're on potentially
1616ed29b0b4SJens Axboe 	 * different devices.
1617ed29b0b4SJens Axboe 	 */
1618ed29b0b4SJens Axboe 	if (wq_list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
1619ed29b0b4SJens Axboe 		ctx->poll_multi_queue = false;
1620ed29b0b4SJens Axboe 	} else if (!ctx->poll_multi_queue) {
1621ed29b0b4SJens Axboe 		struct io_kiocb *list_req;
1622ed29b0b4SJens Axboe 
1623ed29b0b4SJens Axboe 		list_req = container_of(ctx->iopoll_list.first, struct io_kiocb,
1624ed29b0b4SJens Axboe 					comp_list);
1625ed29b0b4SJens Axboe 		if (list_req->file != req->file)
1626ed29b0b4SJens Axboe 			ctx->poll_multi_queue = true;
1627ed29b0b4SJens Axboe 	}
1628ed29b0b4SJens Axboe 
1629ed29b0b4SJens Axboe 	/*
1630ed29b0b4SJens Axboe 	 * For fast devices, IO may have already completed. If it has, add
1631ed29b0b4SJens Axboe 	 * it to the front so we find it first.
1632ed29b0b4SJens Axboe 	 */
1633ed29b0b4SJens Axboe 	if (READ_ONCE(req->iopoll_completed))
1634ed29b0b4SJens Axboe 		wq_list_add_head(&req->comp_list, &ctx->iopoll_list);
1635ed29b0b4SJens Axboe 	else
1636ed29b0b4SJens Axboe 		wq_list_add_tail(&req->comp_list, &ctx->iopoll_list);
1637ed29b0b4SJens Axboe 
1638ed29b0b4SJens Axboe 	if (unlikely(needs_lock)) {
1639ed29b0b4SJens Axboe 		/*
1640ed29b0b4SJens Axboe 		 * If IORING_SETUP_SQPOLL is enabled, sqes are either handle
1641ed29b0b4SJens Axboe 		 * in sq thread task context or in io worker task context. If
1642ed29b0b4SJens Axboe 		 * current task context is sq thread, we don't need to check
1643ed29b0b4SJens Axboe 		 * whether should wake up sq thread.
1644ed29b0b4SJens Axboe 		 */
1645ed29b0b4SJens Axboe 		if ((ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) &&
1646ed29b0b4SJens Axboe 		    wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
1647ed29b0b4SJens Axboe 			wake_up(&ctx->sq_data->wait);
1648ed29b0b4SJens Axboe 
1649ed29b0b4SJens Axboe 		mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
1650ed29b0b4SJens Axboe 	}
1651ed29b0b4SJens Axboe }
1652ed29b0b4SJens Axboe 
1653ed29b0b4SJens Axboe static bool io_bdev_nowait(struct block_device *bdev)
1654ed29b0b4SJens Axboe {
1655568ec936SChristoph Hellwig 	return !bdev || bdev_nowait(bdev);
1656ed29b0b4SJens Axboe }
1657ed29b0b4SJens Axboe 
1658ed29b0b4SJens Axboe /*
1659ed29b0b4SJens Axboe  * If we tracked the file through the SCM inflight mechanism, we could support
1660ed29b0b4SJens Axboe  * any file. For now, just ensure that anything potentially problematic is done
1661ed29b0b4SJens Axboe  * inline.
1662ed29b0b4SJens Axboe  */
1663ed29b0b4SJens Axboe static bool __io_file_supports_nowait(struct file *file, umode_t mode)
1664ed29b0b4SJens Axboe {
1665ed29b0b4SJens Axboe 	if (S_ISBLK(mode)) {
1666ed29b0b4SJens Axboe 		if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
1667ed29b0b4SJens Axboe 		    io_bdev_nowait(I_BDEV(file->f_mapping->host)))
1668ed29b0b4SJens Axboe 			return true;
1669ed29b0b4SJens Axboe 		return false;
1670ed29b0b4SJens Axboe 	}
1671ed29b0b4SJens Axboe 	if (S_ISSOCK(mode))
1672ed29b0b4SJens Axboe 		return true;
1673ed29b0b4SJens Axboe 	if (S_ISREG(mode)) {
1674ed29b0b4SJens Axboe 		if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) &&
1675ed29b0b4SJens Axboe 		    io_bdev_nowait(file->f_inode->i_sb->s_bdev) &&
1676e5550a14SJens Axboe 		    !io_is_uring_fops(file))
1677ed29b0b4SJens Axboe 			return true;
1678ed29b0b4SJens Axboe 		return false;
1679ed29b0b4SJens Axboe 	}
1680ed29b0b4SJens Axboe 
1681ed29b0b4SJens Axboe 	/* any ->read/write should understand O_NONBLOCK */
1682ed29b0b4SJens Axboe 	if (file->f_flags & O_NONBLOCK)
1683ed29b0b4SJens Axboe 		return true;
1684ed29b0b4SJens Axboe 	return file->f_mode & FMODE_NOWAIT;
1685ed29b0b4SJens Axboe }
1686ed29b0b4SJens Axboe 
1687ed29b0b4SJens Axboe /*
1688ed29b0b4SJens Axboe  * If we tracked the file through the SCM inflight mechanism, we could support
1689ed29b0b4SJens Axboe  * any file. For now, just ensure that anything potentially problematic is done
1690ed29b0b4SJens Axboe  * inline.
1691ed29b0b4SJens Axboe  */
1692a4ad4f74SJens Axboe unsigned int io_file_get_flags(struct file *file)
1693ed29b0b4SJens Axboe {
1694ed29b0b4SJens Axboe 	umode_t mode = file_inode(file)->i_mode;
1695ed29b0b4SJens Axboe 	unsigned int res = 0;
1696ed29b0b4SJens Axboe 
1697ed29b0b4SJens Axboe 	if (S_ISREG(mode))
1698ed29b0b4SJens Axboe 		res |= FFS_ISREG;
1699ed29b0b4SJens Axboe 	if (__io_file_supports_nowait(file, mode))
1700ed29b0b4SJens Axboe 		res |= FFS_NOWAIT;
1701ed29b0b4SJens Axboe 	return res;
1702ed29b0b4SJens Axboe }
1703ed29b0b4SJens Axboe 
170499f15d8dSJens Axboe bool io_alloc_async_data(struct io_kiocb *req)
1705ed29b0b4SJens Axboe {
1706ed29b0b4SJens Axboe 	WARN_ON_ONCE(!io_op_defs[req->opcode].async_size);
1707ed29b0b4SJens Axboe 	req->async_data = kmalloc(io_op_defs[req->opcode].async_size, GFP_KERNEL);
1708ed29b0b4SJens Axboe 	if (req->async_data) {
1709ed29b0b4SJens Axboe 		req->flags |= REQ_F_ASYNC_DATA;
1710ed29b0b4SJens Axboe 		return false;
1711ed29b0b4SJens Axboe 	}
1712ed29b0b4SJens Axboe 	return true;
1713ed29b0b4SJens Axboe }
1714ed29b0b4SJens Axboe 
1715f3b44f92SJens Axboe int io_req_prep_async(struct io_kiocb *req)
1716ed29b0b4SJens Axboe {
1717ed29b0b4SJens Axboe 	const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1718ed29b0b4SJens Axboe 
1719ed29b0b4SJens Axboe 	/* assign early for deferred execution for non-fixed file */
1720ed29b0b4SJens Axboe 	if (def->needs_file && !(req->flags & REQ_F_FIXED_FILE))
1721ed29b0b4SJens Axboe 		req->file = io_file_get_normal(req, req->cqe.fd);
1722dc919cafSJens Axboe 	if (!def->prep_async)
1723ed29b0b4SJens Axboe 		return 0;
1724ed29b0b4SJens Axboe 	if (WARN_ON_ONCE(req_has_async_data(req)))
1725ed29b0b4SJens Axboe 		return -EFAULT;
172659169439SPavel Begunkov 	if (!io_op_defs[req->opcode].manual_alloc) {
1727ed29b0b4SJens Axboe 		if (io_alloc_async_data(req))
1728ed29b0b4SJens Axboe 			return -EAGAIN;
172959169439SPavel Begunkov 	}
1730dc919cafSJens Axboe 	return def->prep_async(req);
1731ed29b0b4SJens Axboe }
1732ed29b0b4SJens Axboe 
1733ed29b0b4SJens Axboe static u32 io_get_sequence(struct io_kiocb *req)
1734ed29b0b4SJens Axboe {
1735ed29b0b4SJens Axboe 	u32 seq = req->ctx->cached_sq_head;
1736ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_kiocb *cur;
1737ed29b0b4SJens Axboe 
1738ed29b0b4SJens Axboe 	/* need original cached_sq_head, but it was increased for each req */
1739ed29b0b4SJens Axboe 	io_for_each_link(cur, req)
1740ed29b0b4SJens Axboe 		seq--;
1741ed29b0b4SJens Axboe 	return seq;
1742ed29b0b4SJens Axboe }
1743ed29b0b4SJens Axboe 
1744ed29b0b4SJens Axboe static __cold void io_drain_req(struct io_kiocb *req)
1745e276ae34SPavel Begunkov 	__must_hold(&ctx->uring_lock)
1746ed29b0b4SJens Axboe {
1747ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1748ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_defer_entry *de;
1749ed29b0b4SJens Axboe 	int ret;
1750ed29b0b4SJens Axboe 	u32 seq = io_get_sequence(req);
1751ed29b0b4SJens Axboe 
1752ed29b0b4SJens Axboe 	/* Still need defer if there is pending req in defer list. */
1753ed29b0b4SJens Axboe 	spin_lock(&ctx->completion_lock);
1754ed29b0b4SJens Axboe 	if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty_careful(&ctx->defer_list)) {
1755ed29b0b4SJens Axboe 		spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1756ed29b0b4SJens Axboe queue:
1757ed29b0b4SJens Axboe 		ctx->drain_active = false;
1758ed29b0b4SJens Axboe 		io_req_task_queue(req);
1759ed29b0b4SJens Axboe 		return;
1760ed29b0b4SJens Axboe 	}
1761ed29b0b4SJens Axboe 	spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1762ed29b0b4SJens Axboe 
1763ed29b0b4SJens Axboe 	ret = io_req_prep_async(req);
1764ed29b0b4SJens Axboe 	if (ret) {
1765ed29b0b4SJens Axboe fail:
1766973fc83fSDylan Yudaken 		io_req_defer_failed(req, ret);
1767ed29b0b4SJens Axboe 		return;
1768ed29b0b4SJens Axboe 	}
1769ed29b0b4SJens Axboe 	io_prep_async_link(req);
1770ed29b0b4SJens Axboe 	de = kmalloc(sizeof(*de), GFP_KERNEL);
1771ed29b0b4SJens Axboe 	if (!de) {
1772ed29b0b4SJens Axboe 		ret = -ENOMEM;
1773ed29b0b4SJens Axboe 		goto fail;
1774ed29b0b4SJens Axboe 	}
1775ed29b0b4SJens Axboe 
1776ed29b0b4SJens Axboe 	spin_lock(&ctx->completion_lock);
1777ed29b0b4SJens Axboe 	if (!req_need_defer(req, seq) && list_empty(&ctx->defer_list)) {
1778ed29b0b4SJens Axboe 		spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1779ed29b0b4SJens Axboe 		kfree(de);
1780ed29b0b4SJens Axboe 		goto queue;
1781ed29b0b4SJens Axboe 	}
1782ed29b0b4SJens Axboe 
178348863ffdSPavel Begunkov 	trace_io_uring_defer(req);
1784ed29b0b4SJens Axboe 	de->req = req;
1785ed29b0b4SJens Axboe 	de->seq = seq;
1786ed29b0b4SJens Axboe 	list_add_tail(&de->list, &ctx->defer_list);
1787ed29b0b4SJens Axboe 	spin_unlock(&ctx->completion_lock);
1788ed29b0b4SJens Axboe }
1789ed29b0b4SJens Axboe 
1790ed29b0b4SJens Axboe static void io_clean_op(struct io_kiocb *req)
1791ed29b0b4SJens Axboe {
1792ed29b0b4SJens Axboe 	if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED) {
1793ed29b0b4SJens Axboe 		spin_lock(&req->ctx->completion_lock);
1794ed29b0b4SJens Axboe 		io_put_kbuf_comp(req);
1795ed29b0b4SJens Axboe 		spin_unlock(&req->ctx->completion_lock);
1796ed29b0b4SJens Axboe 	}
1797ed29b0b4SJens Axboe 
1798ed29b0b4SJens Axboe 	if (req->flags & REQ_F_NEED_CLEANUP) {
17994d4c9cffSJens Axboe 		const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1800ed29b0b4SJens Axboe 
18014d4c9cffSJens Axboe 		if (def->cleanup)
18024d4c9cffSJens Axboe 			def->cleanup(req);
1803ed29b0b4SJens Axboe 	}
1804ed29b0b4SJens Axboe 	if ((req->flags & REQ_F_POLLED) && req->apoll) {
1805ed29b0b4SJens Axboe 		kfree(req->apoll->double_poll);
1806ed29b0b4SJens Axboe 		kfree(req->apoll);
1807ed29b0b4SJens Axboe 		req->apoll = NULL;
1808ed29b0b4SJens Axboe 	}
1809ed29b0b4SJens Axboe 	if (req->flags & REQ_F_INFLIGHT) {
1810ed29b0b4SJens Axboe 		struct io_uring_task *tctx = req->task->io_uring;
1811ed29b0b4SJens Axboe 
1812ed29b0b4SJens Axboe 		atomic_dec(&tctx->inflight_tracked);
1813ed29b0b4SJens Axboe 	}
1814ed29b0b4SJens Axboe 	if (req->flags & REQ_F_CREDS)
1815ed29b0b4SJens Axboe 		put_cred(req->creds);
1816ed29b0b4SJens Axboe 	if (req->flags & REQ_F_ASYNC_DATA) {
1817ed29b0b4SJens Axboe 		kfree(req->async_data);
1818ed29b0b4SJens Axboe 		req->async_data = NULL;
1819ed29b0b4SJens Axboe 	}
1820ed29b0b4SJens Axboe 	req->flags &= ~IO_REQ_CLEAN_FLAGS;
1821ed29b0b4SJens Axboe }
1822ed29b0b4SJens Axboe 
1823ed29b0b4SJens Axboe static bool io_assign_file(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
1824ed29b0b4SJens Axboe {
1825ed29b0b4SJens Axboe 	if (req->file || !io_op_defs[req->opcode].needs_file)
1826ed29b0b4SJens Axboe 		return true;
1827ed29b0b4SJens Axboe 
1828ed29b0b4SJens Axboe 	if (req->flags & REQ_F_FIXED_FILE)
1829ed29b0b4SJens Axboe 		req->file = io_file_get_fixed(req, req->cqe.fd, issue_flags);
1830ed29b0b4SJens Axboe 	else
1831ed29b0b4SJens Axboe 		req->file = io_file_get_normal(req, req->cqe.fd);
1832ed29b0b4SJens Axboe 
1833ed29b0b4SJens Axboe 	return !!req->file;
1834ed29b0b4SJens Axboe }
1835ed29b0b4SJens Axboe 
1836ed29b0b4SJens Axboe static int io_issue_sqe(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
1837ed29b0b4SJens Axboe {
1838ed29b0b4SJens Axboe 	const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1839ed29b0b4SJens Axboe 	const struct cred *creds = NULL;
1840ed29b0b4SJens Axboe 	int ret;
1841ed29b0b4SJens Axboe 
1842ed29b0b4SJens Axboe 	if (unlikely(!io_assign_file(req, issue_flags)))
1843ed29b0b4SJens Axboe 		return -EBADF;
1844ed29b0b4SJens Axboe 
1845ed29b0b4SJens Axboe 	if (unlikely((req->flags & REQ_F_CREDS) && req->creds != current_cred()))
1846ed29b0b4SJens Axboe 		creds = override_creds(req->creds);
1847ed29b0b4SJens Axboe 
1848ed29b0b4SJens Axboe 	if (!def->audit_skip)
1849ed29b0b4SJens Axboe 		audit_uring_entry(req->opcode);
1850ed29b0b4SJens Axboe 
1851ed29b0b4SJens Axboe 	ret = def->issue(req, issue_flags);
1852ed29b0b4SJens Axboe 
1853ed29b0b4SJens Axboe 	if (!def->audit_skip)
1854ed29b0b4SJens Axboe 		audit_uring_exit(!ret, ret);
1855ed29b0b4SJens Axboe 
1856ed29b0b4SJens Axboe 	if (creds)
1857ed29b0b4SJens Axboe 		revert_creds(creds);
185897b388d7SJens Axboe 
185975d7b3aeSPavel Begunkov 	if (ret == IOU_OK) {
186075d7b3aeSPavel Begunkov 		if (issue_flags & IO_URING_F_COMPLETE_DEFER)
18619da070b1SPavel Begunkov 			io_req_complete_defer(req);
186275d7b3aeSPavel Begunkov 		else
18631bec951cSPavel Begunkov 			io_req_complete_post(req, issue_flags);
186475d7b3aeSPavel Begunkov 	} else if (ret != IOU_ISSUE_SKIP_COMPLETE)
1865ed29b0b4SJens Axboe 		return ret;
186697b388d7SJens Axboe 
1867ed29b0b4SJens Axboe 	/* If the op doesn't have a file, we're not polling for it */
1868ef0ec1adSPavel Begunkov 	if ((req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) && def->iopoll_queue)
1869ed29b0b4SJens Axboe 		io_iopoll_req_issued(req, issue_flags);
1870ed29b0b4SJens Axboe 
1871ed29b0b4SJens Axboe 	return 0;
1872ed29b0b4SJens Axboe }
1873ed29b0b4SJens Axboe 
1874329061d3SJens Axboe int io_poll_issue(struct io_kiocb *req, bool *locked)
1875329061d3SJens Axboe {
1876329061d3SJens Axboe 	io_tw_lock(req->ctx, locked);
18779a692451SDylan Yudaken 	return io_issue_sqe(req, IO_URING_F_NONBLOCK|IO_URING_F_MULTISHOT|
18789a692451SDylan Yudaken 				 IO_URING_F_COMPLETE_DEFER);
1879329061d3SJens Axboe }
1880329061d3SJens Axboe 
1881c9f06aa7SJens Axboe struct io_wq_work *io_wq_free_work(struct io_wq_work *work)
1882ed29b0b4SJens Axboe {
1883ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
1884ed29b0b4SJens Axboe 
1885ed29b0b4SJens Axboe 	req = io_put_req_find_next(req);
1886ed29b0b4SJens Axboe 	return req ? &req->work : NULL;
1887ed29b0b4SJens Axboe }
1888ed29b0b4SJens Axboe 
1889c9f06aa7SJens Axboe void io_wq_submit_work(struct io_wq_work *work)
1890ed29b0b4SJens Axboe {
1891ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
1892ed29b0b4SJens Axboe 	const struct io_op_def *def = &io_op_defs[req->opcode];
1893e6aeb272SPavel Begunkov 	unsigned int issue_flags = IO_URING_F_UNLOCKED | IO_URING_F_IOWQ;
1894ed29b0b4SJens Axboe 	bool needs_poll = false;
1895ed29b0b4SJens Axboe 	int ret = 0, err = -ECANCELED;
1896ed29b0b4SJens Axboe 
189723a6c9acSLin Ma 	/* one will be dropped by ->io_wq_free_work() after returning to io-wq */
1898ed29b0b4SJens Axboe 	if (!(req->flags & REQ_F_REFCOUNT))
1899ed29b0b4SJens Axboe 		__io_req_set_refcount(req, 2);
1900ed29b0b4SJens Axboe 	else
1901ed29b0b4SJens Axboe 		req_ref_get(req);
1902ed29b0b4SJens Axboe 
1903ed29b0b4SJens Axboe 	io_arm_ltimeout(req);
1904ed29b0b4SJens Axboe 
1905ed29b0b4SJens Axboe 	/* either cancelled or io-wq is dying, so don't touch tctx->iowq */
1906ed29b0b4SJens Axboe 	if (work->flags & IO_WQ_WORK_CANCEL) {
1907ed29b0b4SJens Axboe fail:
1908ed29b0b4SJens Axboe 		io_req_task_queue_fail(req, err);
1909ed29b0b4SJens Axboe 		return;
1910ed29b0b4SJens Axboe 	}
1911ed29b0b4SJens Axboe 	if (!io_assign_file(req, issue_flags)) {
1912ed29b0b4SJens Axboe 		err = -EBADF;
1913ed29b0b4SJens Axboe 		work->flags |= IO_WQ_WORK_CANCEL;
1914ed29b0b4SJens Axboe 		goto fail;
1915ed29b0b4SJens Axboe 	}
1916ed29b0b4SJens Axboe 
1917ed29b0b4SJens Axboe 	if (req->flags & REQ_F_FORCE_ASYNC) {
1918ed29b0b4SJens Axboe 		bool opcode_poll = def->pollin || def->pollout;
1919ed29b0b4SJens Axboe 
1920ed29b0b4SJens Axboe 		if (opcode_poll && file_can_poll(req->file)) {
1921ed29b0b4SJens Axboe 			needs_poll = true;
1922ed29b0b4SJens Axboe 			issue_flags |= IO_URING_F_NONBLOCK;
1923ed29b0b4SJens Axboe 		}
1924ed29b0b4SJens Axboe 	}
1925ed29b0b4SJens Axboe 
1926ed29b0b4SJens Axboe 	do {
1927ed29b0b4SJens Axboe 		ret = io_issue_sqe(req, issue_flags);
1928ed29b0b4SJens Axboe 		if (ret != -EAGAIN)
1929ed29b0b4SJens Axboe 			break;
1930ed29b0b4SJens Axboe 		/*
1931ed29b0b4SJens Axboe 		 * We can get EAGAIN for iopolled IO even though we're
1932ed29b0b4SJens Axboe 		 * forcing a sync submission from here, since we can't
1933ed29b0b4SJens Axboe 		 * wait for request slots on the block side.
1934ed29b0b4SJens Axboe 		 */
1935ed29b0b4SJens Axboe 		if (!needs_poll) {
1936ed29b0b4SJens Axboe 			if (!(req->ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
1937ed29b0b4SJens Axboe 				break;
1938ed29b0b4SJens Axboe 			cond_resched();
1939ed29b0b4SJens Axboe 			continue;
1940ed29b0b4SJens Axboe 		}
1941ed29b0b4SJens Axboe 
1942ed29b0b4SJens Axboe 		if (io_arm_poll_handler(req, issue_flags) == IO_APOLL_OK)
1943ed29b0b4SJens Axboe 			return;
1944ed29b0b4SJens Axboe 		/* aborted or ready, in either case retry blocking */
1945ed29b0b4SJens Axboe 		needs_poll = false;
1946ed29b0b4SJens Axboe 		issue_flags &= ~IO_URING_F_NONBLOCK;
1947ed29b0b4SJens Axboe 	} while (1);
1948ed29b0b4SJens Axboe 
1949ed29b0b4SJens Axboe 	/* avoid locking problems by failing it from a clean context */
195097b388d7SJens Axboe 	if (ret < 0)
1951ed29b0b4SJens Axboe 		io_req_task_queue_fail(req, ret);
1952ed29b0b4SJens Axboe }
1953ed29b0b4SJens Axboe 
1954531113bbSJens Axboe inline struct file *io_file_get_fixed(struct io_kiocb *req, int fd,
1955ed29b0b4SJens Axboe 				      unsigned int issue_flags)
1956ed29b0b4SJens Axboe {
1957ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
1958ed29b0b4SJens Axboe 	struct file *file = NULL;
1959ed29b0b4SJens Axboe 	unsigned long file_ptr;
1960ed29b0b4SJens Axboe 
1961ed29b0b4SJens Axboe 	io_ring_submit_lock(ctx, issue_flags);
1962ed29b0b4SJens Axboe 
1963ed29b0b4SJens Axboe 	if (unlikely((unsigned int)fd >= ctx->nr_user_files))
1964ed29b0b4SJens Axboe 		goto out;
1965ed29b0b4SJens Axboe 	fd = array_index_nospec(fd, ctx->nr_user_files);
1966ed29b0b4SJens Axboe 	file_ptr = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, fd)->file_ptr;
1967ed29b0b4SJens Axboe 	file = (struct file *) (file_ptr & FFS_MASK);
1968ed29b0b4SJens Axboe 	file_ptr &= ~FFS_MASK;
1969ed29b0b4SJens Axboe 	/* mask in overlapping REQ_F and FFS bits */
1970ed29b0b4SJens Axboe 	req->flags |= (file_ptr << REQ_F_SUPPORT_NOWAIT_BIT);
1971ed29b0b4SJens Axboe 	io_req_set_rsrc_node(req, ctx, 0);
1972ed29b0b4SJens Axboe out:
1973ed29b0b4SJens Axboe 	io_ring_submit_unlock(ctx, issue_flags);
1974ed29b0b4SJens Axboe 	return file;
1975ed29b0b4SJens Axboe }
1976ed29b0b4SJens Axboe 
1977531113bbSJens Axboe struct file *io_file_get_normal(struct io_kiocb *req, int fd)
1978ed29b0b4SJens Axboe {
1979ed29b0b4SJens Axboe 	struct file *file = fget(fd);
1980ed29b0b4SJens Axboe 
198148863ffdSPavel Begunkov 	trace_io_uring_file_get(req, fd);
1982ed29b0b4SJens Axboe 
1983ed29b0b4SJens Axboe 	/* we don't allow fixed io_uring files */
1984e5550a14SJens Axboe 	if (file && io_is_uring_fops(file))
1985ed29b0b4SJens Axboe 		io_req_track_inflight(req);
1986ed29b0b4SJens Axboe 	return file;
1987ed29b0b4SJens Axboe }
1988ed29b0b4SJens Axboe 
1989ed29b0b4SJens Axboe static void io_queue_async(struct io_kiocb *req, int ret)
1990ed29b0b4SJens Axboe 	__must_hold(&req->ctx->uring_lock)
1991ed29b0b4SJens Axboe {
1992ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_kiocb *linked_timeout;
1993ed29b0b4SJens Axboe 
1994ed29b0b4SJens Axboe 	if (ret != -EAGAIN || (req->flags & REQ_F_NOWAIT)) {
1995973fc83fSDylan Yudaken 		io_req_defer_failed(req, ret);
1996ed29b0b4SJens Axboe 		return;
1997ed29b0b4SJens Axboe 	}
1998ed29b0b4SJens Axboe 
1999ed29b0b4SJens Axboe 	linked_timeout = io_prep_linked_timeout(req);
2000ed29b0b4SJens Axboe 
2001ed29b0b4SJens Axboe 	switch (io_arm_poll_handler(req, 0)) {
2002ed29b0b4SJens Axboe 	case IO_APOLL_READY:
2003336d28a8SPavel Begunkov 		io_kbuf_recycle(req, 0);
2004ed29b0b4SJens Axboe 		io_req_task_queue(req);
2005ed29b0b4SJens Axboe 		break;
2006ed29b0b4SJens Axboe 	case IO_APOLL_ABORTED:
2007ed29b0b4SJens Axboe 		io_kbuf_recycle(req, 0);
2008ed29b0b4SJens Axboe 		io_queue_iowq(req, NULL);
2009ed29b0b4SJens Axboe 		break;
2010ed29b0b4SJens Axboe 	case IO_APOLL_OK:
2011ed29b0b4SJens Axboe 		break;
2012ed29b0b4SJens Axboe 	}
2013ed29b0b4SJens Axboe 
2014ed29b0b4SJens Axboe 	if (linked_timeout)
2015ed29b0b4SJens Axboe 		io_queue_linked_timeout(linked_timeout);
2016ed29b0b4SJens Axboe }
2017ed29b0b4SJens Axboe 
2018ed29b0b4SJens Axboe static inline void io_queue_sqe(struct io_kiocb *req)
2019ed29b0b4SJens Axboe 	__must_hold(&req->ctx->uring_lock)
2020ed29b0b4SJens Axboe {
2021ed29b0b4SJens Axboe 	int ret;
2022ed29b0b4SJens Axboe 
2023ed29b0b4SJens Axboe 	ret = io_issue_sqe(req, IO_URING_F_NONBLOCK|IO_URING_F_COMPLETE_DEFER);
2024ed29b0b4SJens Axboe 
2025ed29b0b4SJens Axboe 	/*
2026ed29b0b4SJens Axboe 	 * We async punt it if the file wasn't marked NOWAIT, or if the file
2027ed29b0b4SJens Axboe 	 * doesn't support non-blocking read/write attempts
2028ed29b0b4SJens Axboe 	 */
2029ed29b0b4SJens Axboe 	if (likely(!ret))
2030ed29b0b4SJens Axboe 		io_arm_ltimeout(req);
2031ed29b0b4SJens Axboe 	else
2032ed29b0b4SJens Axboe 		io_queue_async(req, ret);
2033ed29b0b4SJens Axboe }
2034ed29b0b4SJens Axboe 
2035ed29b0b4SJens Axboe static void io_queue_sqe_fallback(struct io_kiocb *req)
2036ed29b0b4SJens Axboe 	__must_hold(&req->ctx->uring_lock)
2037ed29b0b4SJens Axboe {
2038ed29b0b4SJens Axboe 	if (unlikely(req->flags & REQ_F_FAIL)) {
2039ed29b0b4SJens Axboe 		/*
2040ed29b0b4SJens Axboe 		 * We don't submit, fail them all, for that replace hardlinks
2041ed29b0b4SJens Axboe 		 * with normal links. Extra REQ_F_LINK is tolerated.
2042ed29b0b4SJens Axboe 		 */
2043ed29b0b4SJens Axboe 		req->flags &= ~REQ_F_HARDLINK;
2044ed29b0b4SJens Axboe 		req->flags |= REQ_F_LINK;
2045973fc83fSDylan Yudaken 		io_req_defer_failed(req, req->cqe.res);
2046ed29b0b4SJens Axboe 	} else if (unlikely(req->ctx->drain_active)) {
2047ed29b0b4SJens Axboe 		io_drain_req(req);
2048ed29b0b4SJens Axboe 	} else {
2049ed29b0b4SJens Axboe 		int ret = io_req_prep_async(req);
2050ed29b0b4SJens Axboe 
2051ed29b0b4SJens Axboe 		if (unlikely(ret))
2052973fc83fSDylan Yudaken 			io_req_defer_failed(req, ret);
2053ed29b0b4SJens Axboe 		else
2054ed29b0b4SJens Axboe 			io_queue_iowq(req, NULL);
2055ed29b0b4SJens Axboe 	}
2056ed29b0b4SJens Axboe }
2057ed29b0b4SJens Axboe 
2058ed29b0b4SJens Axboe /*
2059ed29b0b4SJens Axboe  * Check SQE restrictions (opcode and flags).
2060ed29b0b4SJens Axboe  *
2061ed29b0b4SJens Axboe  * Returns 'true' if SQE is allowed, 'false' otherwise.
2062ed29b0b4SJens Axboe  */
2063ed29b0b4SJens Axboe static inline bool io_check_restriction(struct io_ring_ctx *ctx,
2064ed29b0b4SJens Axboe 					struct io_kiocb *req,
2065ed29b0b4SJens Axboe 					unsigned int sqe_flags)
2066ed29b0b4SJens Axboe {
2067ed29b0b4SJens Axboe 	if (!test_bit(req->opcode, ctx->restrictions.sqe_op))
2068ed29b0b4SJens Axboe 		return false;
2069ed29b0b4SJens Axboe 
2070ed29b0b4SJens Axboe 	if ((sqe_flags & ctx->restrictions.sqe_flags_required) !=
2071ed29b0b4SJens Axboe 	    ctx->restrictions.sqe_flags_required)
2072ed29b0b4SJens Axboe 		return false;
2073ed29b0b4SJens Axboe 
2074ed29b0b4SJens Axboe 	if (sqe_flags & ~(ctx->restrictions.sqe_flags_allowed |
2075ed29b0b4SJens Axboe 			  ctx->restrictions.sqe_flags_required))
2076ed29b0b4SJens Axboe 		return false;
2077ed29b0b4SJens Axboe 
2078ed29b0b4SJens Axboe 	return true;
2079ed29b0b4SJens Axboe }
2080ed29b0b4SJens Axboe 
2081ed29b0b4SJens Axboe static void io_init_req_drain(struct io_kiocb *req)
2082ed29b0b4SJens Axboe {
2083ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2084ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_kiocb *head = ctx->submit_state.link.head;
2085ed29b0b4SJens Axboe 
2086ed29b0b4SJens Axboe 	ctx->drain_active = true;
2087ed29b0b4SJens Axboe 	if (head) {
2088ed29b0b4SJens Axboe 		/*
2089ed29b0b4SJens Axboe 		 * If we need to drain a request in the middle of a link, drain
2090ed29b0b4SJens Axboe 		 * the head request and the next request/link after the current
2091ed29b0b4SJens Axboe 		 * link. Considering sequential execution of links,
2092ed29b0b4SJens Axboe 		 * REQ_F_IO_DRAIN will be maintained for every request of our
2093ed29b0b4SJens Axboe 		 * link.
2094ed29b0b4SJens Axboe 		 */
2095ed29b0b4SJens Axboe 		head->flags |= REQ_F_IO_DRAIN | REQ_F_FORCE_ASYNC;
2096ed29b0b4SJens Axboe 		ctx->drain_next = true;
2097ed29b0b4SJens Axboe 	}
2098ed29b0b4SJens Axboe }
2099ed29b0b4SJens Axboe 
2100ed29b0b4SJens Axboe static int io_init_req(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
2101ed29b0b4SJens Axboe 		       const struct io_uring_sqe *sqe)
2102ed29b0b4SJens Axboe 	__must_hold(&ctx->uring_lock)
2103ed29b0b4SJens Axboe {
2104ed29b0b4SJens Axboe 	const struct io_op_def *def;
2105ed29b0b4SJens Axboe 	unsigned int sqe_flags;
2106ed29b0b4SJens Axboe 	int personality;
2107ed29b0b4SJens Axboe 	u8 opcode;
2108ed29b0b4SJens Axboe 
2109ed29b0b4SJens Axboe 	/* req is partially pre-initialised, see io_preinit_req() */
2110ed29b0b4SJens Axboe 	req->opcode = opcode = READ_ONCE(sqe->opcode);
2111ed29b0b4SJens Axboe 	/* same numerical values with corresponding REQ_F_*, safe to copy */
2112ed29b0b4SJens Axboe 	req->flags = sqe_flags = READ_ONCE(sqe->flags);
2113ed29b0b4SJens Axboe 	req->cqe.user_data = READ_ONCE(sqe->user_data);
2114ed29b0b4SJens Axboe 	req->file = NULL;
2115ed29b0b4SJens Axboe 	req->rsrc_node = NULL;
2116ed29b0b4SJens Axboe 	req->task = current;
2117ed29b0b4SJens Axboe 
2118ed29b0b4SJens Axboe 	if (unlikely(opcode >= IORING_OP_LAST)) {
2119ed29b0b4SJens Axboe 		req->opcode = 0;
2120ed29b0b4SJens Axboe 		return -EINVAL;
2121ed29b0b4SJens Axboe 	}
2122ed29b0b4SJens Axboe 	def = &io_op_defs[opcode];
2123ed29b0b4SJens Axboe 	if (unlikely(sqe_flags & ~SQE_COMMON_FLAGS)) {
2124ed29b0b4SJens Axboe 		/* enforce forwards compatibility on users */
2125ed29b0b4SJens Axboe 		if (sqe_flags & ~SQE_VALID_FLAGS)
2126ed29b0b4SJens Axboe 			return -EINVAL;
2127ed29b0b4SJens Axboe 		if (sqe_flags & IOSQE_BUFFER_SELECT) {
2128ed29b0b4SJens Axboe 			if (!def->buffer_select)
2129ed29b0b4SJens Axboe 				return -EOPNOTSUPP;
2130ed29b0b4SJens Axboe 			req->buf_index = READ_ONCE(sqe->buf_group);
2131ed29b0b4SJens Axboe 		}
2132ed29b0b4SJens Axboe 		if (sqe_flags & IOSQE_CQE_SKIP_SUCCESS)
2133ed29b0b4SJens Axboe 			ctx->drain_disabled = true;
2134ed29b0b4SJens Axboe 		if (sqe_flags & IOSQE_IO_DRAIN) {
2135ed29b0b4SJens Axboe 			if (ctx->drain_disabled)
2136ed29b0b4SJens Axboe 				return -EOPNOTSUPP;
2137ed29b0b4SJens Axboe 			io_init_req_drain(req);
2138ed29b0b4SJens Axboe 		}
2139ed29b0b4SJens Axboe 	}
2140ed29b0b4SJens Axboe 	if (unlikely(ctx->restricted || ctx->drain_active || ctx->drain_next)) {
2141ed29b0b4SJens Axboe 		if (ctx->restricted && !io_check_restriction(ctx, req, sqe_flags))
2142ed29b0b4SJens Axboe 			return -EACCES;
2143ed29b0b4SJens Axboe 		/* knock it to the slow queue path, will be drained there */
2144ed29b0b4SJens Axboe 		if (ctx->drain_active)
2145ed29b0b4SJens Axboe 			req->flags |= REQ_F_FORCE_ASYNC;
2146ed29b0b4SJens Axboe 		/* if there is no link, we're at "next" request and need to drain */
2147ed29b0b4SJens Axboe 		if (unlikely(ctx->drain_next) && !ctx->submit_state.link.head) {
2148ed29b0b4SJens Axboe 			ctx->drain_next = false;
2149ed29b0b4SJens Axboe 			ctx->drain_active = true;
2150ed29b0b4SJens Axboe 			req->flags |= REQ_F_IO_DRAIN | REQ_F_FORCE_ASYNC;
2151ed29b0b4SJens Axboe 		}
2152ed29b0b4SJens Axboe 	}
2153ed29b0b4SJens Axboe 
2154ed29b0b4SJens Axboe 	if (!def->ioprio && sqe->ioprio)
2155ed29b0b4SJens Axboe 		return -EINVAL;
2156ed29b0b4SJens Axboe 	if (!def->iopoll && (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL))
2157ed29b0b4SJens Axboe 		return -EINVAL;
2158ed29b0b4SJens Axboe 
2159ed29b0b4SJens Axboe 	if (def->needs_file) {
2160ed29b0b4SJens Axboe 		struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
2161ed29b0b4SJens Axboe 
2162ed29b0b4SJens Axboe 		req->cqe.fd = READ_ONCE(sqe->fd);
2163ed29b0b4SJens Axboe 
2164ed29b0b4SJens Axboe 		/*
2165ed29b0b4SJens Axboe 		 * Plug now if we have more than 2 IO left after this, and the
2166ed29b0b4SJens Axboe 		 * target is potentially a read/write to block based storage.
2167ed29b0b4SJens Axboe 		 */
2168ed29b0b4SJens Axboe 		if (state->need_plug && def->plug) {
2169ed29b0b4SJens Axboe 			state->plug_started = true;
2170ed29b0b4SJens Axboe 			state->need_plug = false;
2171ed29b0b4SJens Axboe 			blk_start_plug_nr_ios(&state->plug, state->submit_nr);
2172ed29b0b4SJens Axboe 		}
2173ed29b0b4SJens Axboe 	}
2174ed29b0b4SJens Axboe 
2175ed29b0b4SJens Axboe 	personality = READ_ONCE(sqe->personality);
2176ed29b0b4SJens Axboe 	if (personality) {
2177ed29b0b4SJens Axboe 		int ret;
2178ed29b0b4SJens Axboe 
2179ed29b0b4SJens Axboe 		req->creds = xa_load(&ctx->personalities, personality);
2180ed29b0b4SJens Axboe 		if (!req->creds)
2181ed29b0b4SJens Axboe 			return -EINVAL;
2182ed29b0b4SJens Axboe 		get_cred(req->creds);
2183ed29b0b4SJens Axboe 		ret = security_uring_override_creds(req->creds);
2184ed29b0b4SJens Axboe 		if (ret) {
2185ed29b0b4SJens Axboe 			put_cred(req->creds);
2186ed29b0b4SJens Axboe 			return ret;
2187ed29b0b4SJens Axboe 		}
2188ed29b0b4SJens Axboe 		req->flags |= REQ_F_CREDS;
2189ed29b0b4SJens Axboe 	}
2190ed29b0b4SJens Axboe 
2191ed29b0b4SJens Axboe 	return def->prep(req, sqe);
2192ed29b0b4SJens Axboe }
2193ed29b0b4SJens Axboe 
2194ed29b0b4SJens Axboe static __cold int io_submit_fail_init(const struct io_uring_sqe *sqe,
2195ed29b0b4SJens Axboe 				      struct io_kiocb *req, int ret)
2196ed29b0b4SJens Axboe {
2197ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
2198ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_submit_link *link = &ctx->submit_state.link;
2199ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_kiocb *head = link->head;
2200ed29b0b4SJens Axboe 
220148863ffdSPavel Begunkov 	trace_io_uring_req_failed(sqe, req, ret);
2202ed29b0b4SJens Axboe 
2203ed29b0b4SJens Axboe 	/*
2204ed29b0b4SJens Axboe 	 * Avoid breaking links in the middle as it renders links with SQPOLL
2205ed29b0b4SJens Axboe 	 * unusable. Instead of failing eagerly, continue assembling the link if
2206ed29b0b4SJens Axboe 	 * applicable and mark the head with REQ_F_FAIL. The link flushing code
2207ed29b0b4SJens Axboe 	 * should find the flag and handle the rest.
2208ed29b0b4SJens Axboe 	 */
2209ed29b0b4SJens Axboe 	req_fail_link_node(req, ret);
2210ed29b0b4SJens Axboe 	if (head && !(head->flags & REQ_F_FAIL))
2211ed29b0b4SJens Axboe 		req_fail_link_node(head, -ECANCELED);
2212ed29b0b4SJens Axboe 
2213ed29b0b4SJens Axboe 	if (!(req->flags & IO_REQ_LINK_FLAGS)) {
2214ed29b0b4SJens Axboe 		if (head) {
2215ed29b0b4SJens Axboe 			link->last->link = req;
2216ed29b0b4SJens Axboe 			link->head = NULL;
2217ed29b0b4SJens Axboe 			req = head;
2218ed29b0b4SJens Axboe 		}
2219ed29b0b4SJens Axboe 		io_queue_sqe_fallback(req);
2220ed29b0b4SJens Axboe 		return ret;
2221ed29b0b4SJens Axboe 	}
2222ed29b0b4SJens Axboe 
2223ed29b0b4SJens Axboe 	if (head)
2224ed29b0b4SJens Axboe 		link->last->link = req;
2225ed29b0b4SJens Axboe 	else
2226ed29b0b4SJens Axboe 		link->head = req;
2227ed29b0b4SJens Axboe 	link->last = req;
2228ed29b0b4SJens Axboe 	return 0;
2229ed29b0b4SJens Axboe }
2230ed29b0b4SJens Axboe 
2231ed29b0b4SJens Axboe static inline int io_submit_sqe(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
2232ed29b0b4SJens Axboe 			 const struct io_uring_sqe *sqe)
2233ed29b0b4SJens Axboe 	__must_hold(&ctx->uring_lock)
2234ed29b0b4SJens Axboe {
2235ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_submit_link *link = &ctx->submit_state.link;
2236ed29b0b4SJens Axboe 	int ret;
2237ed29b0b4SJens Axboe 
2238ed29b0b4SJens Axboe 	ret = io_init_req(ctx, req, sqe);
2239ed29b0b4SJens Axboe 	if (unlikely(ret))
2240ed29b0b4SJens Axboe 		return io_submit_fail_init(sqe, req, ret);
2241ed29b0b4SJens Axboe 
2242ed29b0b4SJens Axboe 	/* don't need @sqe from now on */
224348863ffdSPavel Begunkov 	trace_io_uring_submit_sqe(req, true);
2244ed29b0b4SJens Axboe 
2245ed29b0b4SJens Axboe 	/*
2246ed29b0b4SJens Axboe 	 * If we already have a head request, queue this one for async
2247ed29b0b4SJens Axboe 	 * submittal once the head completes. If we don't have a head but
2248ed29b0b4SJens Axboe 	 * IOSQE_IO_LINK is set in the sqe, start a new head. This one will be
2249ed29b0b4SJens Axboe 	 * submitted sync once the chain is complete. If none of those
2250ed29b0b4SJens Axboe 	 * conditions are true (normal request), then just queue it.
2251ed29b0b4SJens Axboe 	 */
2252ed29b0b4SJens Axboe 	if (unlikely(link->head)) {
2253ed29b0b4SJens Axboe 		ret = io_req_prep_async(req);
2254ed29b0b4SJens Axboe 		if (unlikely(ret))
2255ed29b0b4SJens Axboe 			return io_submit_fail_init(sqe, req, ret);
2256ed29b0b4SJens Axboe 
225748863ffdSPavel Begunkov 		trace_io_uring_link(req, link->head);
2258ed29b0b4SJens Axboe 		link->last->link = req;
2259ed29b0b4SJens Axboe 		link->last = req;
2260ed29b0b4SJens Axboe 
2261ed29b0b4SJens Axboe 		if (req->flags & IO_REQ_LINK_FLAGS)
2262ed29b0b4SJens Axboe 			return 0;
2263ed29b0b4SJens Axboe 		/* last request of the link, flush it */
2264ed29b0b4SJens Axboe 		req = link->head;
2265ed29b0b4SJens Axboe 		link->head = NULL;
2266ed29b0b4SJens Axboe 		if (req->flags & (REQ_F_FORCE_ASYNC | REQ_F_FAIL))
2267ed29b0b4SJens Axboe 			goto fallback;
2268ed29b0b4SJens Axboe 
2269ed29b0b4SJens Axboe 	} else if (unlikely(req->flags & (IO_REQ_LINK_FLAGS |
2270ed29b0b4SJens Axboe 					  REQ_F_FORCE_ASYNC | REQ_F_FAIL))) {
2271ed29b0b4SJens Axboe 		if (req->flags & IO_REQ_LINK_FLAGS) {
2272ed29b0b4SJens Axboe 			link->head = req;
2273ed29b0b4SJens Axboe 			link->last = req;
2274ed29b0b4SJens Axboe 		} else {
2275ed29b0b4SJens Axboe fallback:
2276ed29b0b4SJens Axboe 			io_queue_sqe_fallback(req);
2277ed29b0b4SJens Axboe 		}
2278ed29b0b4SJens Axboe 		return 0;
2279ed29b0b4SJens Axboe 	}
2280ed29b0b4SJens Axboe 
2281ed29b0b4SJens Axboe 	io_queue_sqe(req);
2282ed29b0b4SJens Axboe 	return 0;
2283ed29b0b4SJens Axboe }
2284ed29b0b4SJens Axboe 
2285ed29b0b4SJens Axboe /*
2286ed29b0b4SJens Axboe  * Batched submission is done, ensure local IO is flushed out.
2287ed29b0b4SJens Axboe  */
2288ed29b0b4SJens Axboe static void io_submit_state_end(struct io_ring_ctx *ctx)
2289ed29b0b4SJens Axboe {
2290ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_submit_state *state = &ctx->submit_state;
2291ed29b0b4SJens Axboe 
2292ed29b0b4SJens Axboe 	if (unlikely(state->link.head))
2293ed29b0b4SJens Axboe 		io_queue_sqe_fallback(state->link.head);
2294ed29b0b4SJens Axboe 	/* flush only after queuing links as they can generate completions */
2295ed29b0b4SJens Axboe 	io_submit_flush_completions(ctx);
2296ed29b0b4SJens Axboe 	if (state->plug_started)
2297ed29b0b4SJens Axboe 		blk_finish_plug(&state->plug);
2298ed29b0b4SJens Axboe }
2299ed29b0b4SJens Axboe 
2300ed29b0b4SJens Axboe /*
2301ed29b0b4SJens Axboe  * Start submission side cache.
2302ed29b0b4SJens Axboe  */
2303ed29b0b4SJens Axboe static void io_submit_state_start(struct io_submit_state *state,
2304ed29b0b4SJens Axboe 				  unsigned int max_ios)
2305ed29b0b4SJens Axboe {
2306ed29b0b4SJens Axboe 	state->plug_started = false;
2307ed29b0b4SJens Axboe 	state->need_plug = max_ios > 2;
2308ed29b0b4SJens Axboe 	state->submit_nr = max_ios;
2309ed29b0b4SJens Axboe 	/* set only head, no need to init link_last in advance */
2310ed29b0b4SJens Axboe 	state->link.head = NULL;
2311ed29b0b4SJens Axboe }
2312ed29b0b4SJens Axboe 
2313ed29b0b4SJens Axboe static void io_commit_sqring(struct io_ring_ctx *ctx)
2314ed29b0b4SJens Axboe {
2315ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_rings *rings = ctx->rings;
2316ed29b0b4SJens Axboe 
2317ed29b0b4SJens Axboe 	/*
2318ed29b0b4SJens Axboe 	 * Ensure any loads from the SQEs are done at this point,
2319ed29b0b4SJens Axboe 	 * since once we write the new head, the application could
2320ed29b0b4SJens Axboe 	 * write new data to them.
2321ed29b0b4SJens Axboe 	 */
2322ed29b0b4SJens Axboe 	smp_store_release(&rings->sq.head, ctx->cached_sq_head);
2323ed29b0b4SJens Axboe }
2324ed29b0b4SJens Axboe 
2325ed29b0b4SJens Axboe /*
2326ed29b0b4SJens Axboe  * Fetch an sqe, if one is available. Note this returns a pointer to memory
2327ed29b0b4SJens Axboe  * that is mapped by userspace. This means that care needs to be taken to
2328ed29b0b4SJens Axboe  * ensure that reads are stable, as we cannot rely on userspace always
2329ed29b0b4SJens Axboe  * being a good citizen. If members of the sqe are validated and then later
2330ed29b0b4SJens Axboe  * used, it's important that those reads are done through READ_ONCE() to
2331ed29b0b4SJens Axboe  * prevent a re-load down the line.
2332ed29b0b4SJens Axboe  */
2333ed29b0b4SJens Axboe static const struct io_uring_sqe *io_get_sqe(struct io_ring_ctx *ctx)
2334ed29b0b4SJens Axboe {
2335ed29b0b4SJens Axboe 	unsigned head, mask = ctx->sq_entries - 1;
2336ed29b0b4SJens Axboe 	unsigned sq_idx = ctx->cached_sq_head++ & mask;
2337ed29b0b4SJens Axboe 
2338ed29b0b4SJens Axboe 	/*
2339ed29b0b4SJens Axboe 	 * The cached sq head (or cq tail) serves two purposes:
2340ed29b0b4SJens Axboe 	 *
2341ed29b0b4SJens Axboe 	 * 1) allows us to batch the cost of updating the user visible
2342ed29b0b4SJens Axboe 	 *    head updates.
2343ed29b0b4SJens Axboe 	 * 2) allows the kernel side to track the head on its own, even
2344ed29b0b4SJens Axboe 	 *    though the application is the one updating it.
2345ed29b0b4SJens Axboe 	 */
2346ed29b0b4SJens Axboe 	head = READ_ONCE(ctx->sq_array[sq_idx]);
2347ed29b0b4SJens Axboe 	if (likely(head < ctx->sq_entries)) {
2348ed29b0b4SJens Axboe 		/* double index for 128-byte SQEs, twice as long */
2349ed29b0b4SJens Axboe 		if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQE128)
2350ed29b0b4SJens Axboe 			head <<= 1;
2351ed29b0b4SJens Axboe 		return &ctx->sq_sqes[head];
2352ed29b0b4SJens Axboe 	}
2353ed29b0b4SJens Axboe 
2354ed29b0b4SJens Axboe 	/* drop invalid entries */
2355ed29b0b4SJens Axboe 	ctx->cq_extra--;
2356ed29b0b4SJens Axboe 	WRITE_ONCE(ctx->rings->sq_dropped,
2357ed29b0b4SJens Axboe 		   READ_ONCE(ctx->rings->sq_dropped) + 1);
2358ed29b0b4SJens Axboe 	return NULL;
2359ed29b0b4SJens Axboe }
2360ed29b0b4SJens Axboe 
236117437f31SJens Axboe int io_submit_sqes(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr)
2362ed29b0b4SJens Axboe 	__must_hold(&ctx->uring_lock)
2363ed29b0b4SJens Axboe {
2364ed29b0b4SJens Axboe 	unsigned int entries = io_sqring_entries(ctx);
2365ed29b0b4SJens Axboe 	unsigned int left;
2366ed29b0b4SJens Axboe 	int ret;
2367ed29b0b4SJens Axboe 
2368ed29b0b4SJens Axboe 	if (unlikely(!entries))
2369ed29b0b4SJens Axboe 		return 0;
2370ed29b0b4SJens Axboe 	/* make sure SQ entry isn't read before tail */
2371ed29b0b4SJens Axboe 	ret = left = min3(nr, ctx->sq_entries, entries);
2372ed29b0b4SJens Axboe 	io_get_task_refs(left);
2373ed29b0b4SJens Axboe 	io_submit_state_start(&ctx->submit_state, left);
2374ed29b0b4SJens Axboe 
2375ed29b0b4SJens Axboe 	do {
2376ed29b0b4SJens Axboe 		const struct io_uring_sqe *sqe;
2377ed29b0b4SJens Axboe 		struct io_kiocb *req;
2378ed29b0b4SJens Axboe 
2379ed29b0b4SJens Axboe 		if (unlikely(!io_alloc_req_refill(ctx)))
2380ed29b0b4SJens Axboe 			break;
2381ed29b0b4SJens Axboe 		req = io_alloc_req(ctx);
2382ed29b0b4SJens Axboe 		sqe = io_get_sqe(ctx);
2383ed29b0b4SJens Axboe 		if (unlikely(!sqe)) {
2384ed29b0b4SJens Axboe 			io_req_add_to_cache(req, ctx);
2385ed29b0b4SJens Axboe 			break;
2386ed29b0b4SJens Axboe 		}
2387ed29b0b4SJens Axboe 
2388ed29b0b4SJens Axboe 		/*
2389ed29b0b4SJens Axboe 		 * Continue submitting even for sqe failure if the
2390ed29b0b4SJens Axboe 		 * ring was setup with IORING_SETUP_SUBMIT_ALL
2391ed29b0b4SJens Axboe 		 */
2392ed29b0b4SJens Axboe 		if (unlikely(io_submit_sqe(ctx, req, sqe)) &&
2393ed29b0b4SJens Axboe 		    !(ctx->flags & IORING_SETUP_SUBMIT_ALL)) {
2394ed29b0b4SJens Axboe 			left--;
2395ed29b0b4SJens Axboe 			break;
2396ed29b0b4SJens Axboe 		}
2397ed29b0b4SJens Axboe 	} while (--left);
2398ed29b0b4SJens Axboe 
2399ed29b0b4SJens Axboe 	if (unlikely(left)) {
2400ed29b0b4SJens Axboe 		ret -= left;
2401ed29b0b4SJens Axboe 		/* try again if it submitted nothing and can't allocate a req */
2402ed29b0b4SJens Axboe 		if (!ret && io_req_cache_empty(ctx))
2403ed29b0b4SJens Axboe 			ret = -EAGAIN;
2404ed29b0b4SJens Axboe 		current->io_uring->cached_refs += left;
2405ed29b0b4SJens Axboe 	}
2406ed29b0b4SJens Axboe 
2407ed29b0b4SJens Axboe 	io_submit_state_end(ctx);
2408ed29b0b4SJens Axboe 	 /* Commit SQ ring head once we've consumed and submitted all SQEs */
2409ed29b0b4SJens Axboe 	io_commit_sqring(ctx);
2410ed29b0b4SJens Axboe 	return ret;
2411ed29b0b4SJens Axboe }
2412ed29b0b4SJens Axboe 
2413ed29b0b4SJens Axboe struct io_wait_queue {
2414ed29b0b4SJens Axboe 	struct wait_queue_entry wq;
2415ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_ring_ctx *ctx;
2416ed29b0b4SJens Axboe 	unsigned cq_tail;
2417ed29b0b4SJens Axboe 	unsigned nr_timeouts;
2418ed29b0b4SJens Axboe };
2419ed29b0b4SJens Axboe 
2420b4c98d59SDylan Yudaken static inline bool io_has_work(struct io_ring_ctx *ctx)
2421b4c98d59SDylan Yudaken {
2422c0e0d6baSDylan Yudaken 	return test_bit(IO_CHECK_CQ_OVERFLOW_BIT, &ctx->check_cq) ||
2423c0e0d6baSDylan Yudaken 	       ((ctx->flags & IORING_SETUP_DEFER_TASKRUN) &&
2424c0e0d6baSDylan Yudaken 		!llist_empty(&ctx->work_llist));
2425b4c98d59SDylan Yudaken }
2426b4c98d59SDylan Yudaken 
2427ed29b0b4SJens Axboe static inline bool io_should_wake(struct io_wait_queue *iowq)
2428ed29b0b4SJens Axboe {
2429ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_ring_ctx *ctx = iowq->ctx;
24300fc8c2acSDylan Yudaken 	int dist = READ_ONCE(ctx->rings->cq.tail) - (int) iowq->cq_tail;
2431ed29b0b4SJens Axboe 
2432ed29b0b4SJens Axboe 	/*
2433ed29b0b4SJens Axboe 	 * Wake up if we have enough events, or if a timeout occurred since we
2434ed29b0b4SJens Axboe 	 * started waiting. For timeouts, we always want to return to userspace,
2435ed29b0b4SJens Axboe 	 * regardless of event count.
2436ed29b0b4SJens Axboe 	 */
2437ed29b0b4SJens Axboe 	return dist >= 0 || atomic_read(&ctx->cq_timeouts) != iowq->nr_timeouts;
2438ed29b0b4SJens Axboe }
2439ed29b0b4SJens Axboe 
2440ed29b0b4SJens Axboe static int io_wake_function(struct wait_queue_entry *curr, unsigned int mode,
2441ed29b0b4SJens Axboe 			    int wake_flags, void *key)
2442ed29b0b4SJens Axboe {
2443ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_wait_queue *iowq = container_of(curr, struct io_wait_queue,
2444ed29b0b4SJens Axboe 							wq);
2445b4c98d59SDylan Yudaken 	struct io_ring_ctx *ctx = iowq->ctx;
2446ed29b0b4SJens Axboe 
2447ed29b0b4SJens Axboe 	/*
2448ed29b0b4SJens Axboe 	 * Cannot safely flush overflowed CQEs from here, ensure we wake up
2449ed29b0b4SJens Axboe 	 * the task, and the next invocation will do it.
2450ed29b0b4SJens Axboe 	 */
2451b4c98d59SDylan Yudaken 	if (io_should_wake(iowq) || io_has_work(ctx))
2452ed29b0b4SJens Axboe 		return autoremove_wake_function(curr, mode, wake_flags, key);
2453ed29b0b4SJens Axboe 	return -1;
2454ed29b0b4SJens Axboe }
2455ed29b0b4SJens Axboe 
2456c0e0d6baSDylan Yudaken int io_run_task_work_sig(struct io_ring_ctx *ctx)
2457ed29b0b4SJens Axboe {
2458c0e0d6baSDylan Yudaken 	if (io_run_task_work_ctx(ctx) > 0)
2459ed29b0b4SJens Axboe 		return 1;
2460ed29b0b4SJens Axboe 	if (task_sigpending(current))
2461ed29b0b4SJens Axboe 		return -EINTR;
2462ed29b0b4SJens Axboe 	return 0;
2463ed29b0b4SJens Axboe }
2464ed29b0b4SJens Axboe 
2465ed29b0b4SJens Axboe /* when returns >0, the caller should retry */
2466ed29b0b4SJens Axboe static inline int io_cqring_wait_schedule(struct io_ring_ctx *ctx,
2467ed29b0b4SJens Axboe 					  struct io_wait_queue *iowq,
2468ed29b0b4SJens Axboe 					  ktime_t timeout)
2469ed29b0b4SJens Axboe {
2470ed29b0b4SJens Axboe 	int ret;
2471ed29b0b4SJens Axboe 	unsigned long check_cq;
2472ed29b0b4SJens Axboe 
2473ed29b0b4SJens Axboe 	/* make sure we run task_work before checking for signals */
2474c0e0d6baSDylan Yudaken 	ret = io_run_task_work_sig(ctx);
2475ed29b0b4SJens Axboe 	if (ret || io_should_wake(iowq))
2476ed29b0b4SJens Axboe 		return ret;
24773a08576bSPavel Begunkov 
2478ed29b0b4SJens Axboe 	check_cq = READ_ONCE(ctx->check_cq);
24793a08576bSPavel Begunkov 	if (unlikely(check_cq)) {
2480ed29b0b4SJens Axboe 		/* let the caller flush overflows, retry */
2481ed29b0b4SJens Axboe 		if (check_cq & BIT(IO_CHECK_CQ_OVERFLOW_BIT))
2482ed29b0b4SJens Axboe 			return 1;
24833a08576bSPavel Begunkov 		if (check_cq & BIT(IO_CHECK_CQ_DROPPED_BIT))
2484ed29b0b4SJens Axboe 			return -EBADR;
24853a08576bSPavel Begunkov 	}
2486ed29b0b4SJens Axboe 	if (!schedule_hrtimeout(&timeout, HRTIMER_MODE_ABS))
2487ed29b0b4SJens Axboe 		return -ETIME;
248835d90f95SJens Axboe 
248935d90f95SJens Axboe 	/*
249035d90f95SJens Axboe 	 * Run task_work after scheduling. If we got woken because of
249135d90f95SJens Axboe 	 * task_work being processed, run it now rather than let the caller
249235d90f95SJens Axboe 	 * do another wait loop.
249335d90f95SJens Axboe 	 */
249435d90f95SJens Axboe 	ret = io_run_task_work_sig(ctx);
249535d90f95SJens Axboe 	return ret < 0 ? ret : 1;
2496ed29b0b4SJens Axboe }
2497ed29b0b4SJens Axboe 
2498ed29b0b4SJens Axboe /*
2499ed29b0b4SJens Axboe  * Wait until events become available, if we don't already have some. The
2500ed29b0b4SJens Axboe  * application must reap them itself, as they reside on the shared cq ring.
2501ed29b0b4SJens Axboe  */
2502ed29b0b4SJens Axboe static int io_cqring_wait(struct io_ring_ctx *ctx, int min_events,
2503ed29b0b4SJens Axboe 			  const sigset_t __user *sig, size_t sigsz,
2504ed29b0b4SJens Axboe 			  struct __kernel_timespec __user *uts)
2505ed29b0b4SJens Axboe {
2506ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_wait_queue iowq;
2507ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_rings *rings = ctx->rings;
2508ed29b0b4SJens Axboe 	ktime_t timeout = KTIME_MAX;
2509ed29b0b4SJens Axboe 	int ret;
2510ed29b0b4SJens Axboe 
251176de6749SPavel Begunkov 	if (!io_allowed_run_tw(ctx))
251276de6749SPavel Begunkov 		return -EEXIST;
251376de6749SPavel Begunkov 
2514ed29b0b4SJens Axboe 	do {
2515c0e0d6baSDylan Yudaken 		/* always run at least 1 task work to process local work */
2516c0e0d6baSDylan Yudaken 		ret = io_run_task_work_ctx(ctx);
2517c0e0d6baSDylan Yudaken 		if (ret < 0)
2518c0e0d6baSDylan Yudaken 			return ret;
2519ed29b0b4SJens Axboe 		io_cqring_overflow_flush(ctx);
2520aa1df3a3SPavel Begunkov 
25210fc8c2acSDylan Yudaken 		/* if user messes with these they will just get an early return */
25220fc8c2acSDylan Yudaken 		if (__io_cqring_events_user(ctx) >= min_events)
2523ed29b0b4SJens Axboe 			return 0;
2524c0e0d6baSDylan Yudaken 	} while (ret > 0);
2525ed29b0b4SJens Axboe 
2526ed29b0b4SJens Axboe 	if (sig) {
2527ed29b0b4SJens Axboe #ifdef CONFIG_COMPAT
2528ed29b0b4SJens Axboe 		if (in_compat_syscall())
2529ed29b0b4SJens Axboe 			ret = set_compat_user_sigmask((const compat_sigset_t __user *)sig,
2530ed29b0b4SJens Axboe 						      sigsz);
2531ed29b0b4SJens Axboe 		else
2532ed29b0b4SJens Axboe #endif
2533ed29b0b4SJens Axboe 			ret = set_user_sigmask(sig, sigsz);
2534ed29b0b4SJens Axboe 
2535ed29b0b4SJens Axboe 		if (ret)
2536ed29b0b4SJens Axboe 			return ret;
2537ed29b0b4SJens Axboe 	}
2538ed29b0b4SJens Axboe 
2539ed29b0b4SJens Axboe 	if (uts) {
2540ed29b0b4SJens Axboe 		struct timespec64 ts;
2541ed29b0b4SJens Axboe 
2542ed29b0b4SJens Axboe 		if (get_timespec64(&ts, uts))
2543ed29b0b4SJens Axboe 			return -EFAULT;
2544ed29b0b4SJens Axboe 		timeout = ktime_add_ns(timespec64_to_ktime(ts), ktime_get_ns());
2545ed29b0b4SJens Axboe 	}
2546ed29b0b4SJens Axboe 
2547ed29b0b4SJens Axboe 	init_waitqueue_func_entry(&iowq.wq, io_wake_function);
2548ed29b0b4SJens Axboe 	iowq.wq.private = current;
2549ed29b0b4SJens Axboe 	INIT_LIST_HEAD(&iowq.wq.entry);
2550ed29b0b4SJens Axboe 	iowq.ctx = ctx;
2551ed29b0b4SJens Axboe 	iowq.nr_timeouts = atomic_read(&ctx->cq_timeouts);
2552ed29b0b4SJens Axboe 	iowq.cq_tail = READ_ONCE(ctx->rings->cq.head) + min_events;
2553ed29b0b4SJens Axboe 
2554ed29b0b4SJens Axboe 	trace_io_uring_cqring_wait(ctx, min_events);
2555ed29b0b4SJens Axboe 	do {
2556*52ea806aSJens Axboe 		if (test_bit(IO_CHECK_CQ_OVERFLOW_BIT, &ctx->check_cq)) {
2557*52ea806aSJens Axboe 			finish_wait(&ctx->cq_wait, &iowq.wq);
2558*52ea806aSJens Axboe 			io_cqring_do_overflow_flush(ctx);
2559*52ea806aSJens Axboe 		}
2560ed29b0b4SJens Axboe 		prepare_to_wait_exclusive(&ctx->cq_wait, &iowq.wq,
2561ed29b0b4SJens Axboe 						TASK_INTERRUPTIBLE);
2562ed29b0b4SJens Axboe 		ret = io_cqring_wait_schedule(ctx, &iowq, timeout);
256335d90f95SJens Axboe 		if (__io_cqring_events_user(ctx) >= min_events)
256435d90f95SJens Axboe 			break;
2565ed29b0b4SJens Axboe 		cond_resched();
2566ed29b0b4SJens Axboe 	} while (ret > 0);
2567ed29b0b4SJens Axboe 
2568ed29b0b4SJens Axboe 	finish_wait(&ctx->cq_wait, &iowq.wq);
2569ed29b0b4SJens Axboe 	restore_saved_sigmask_unless(ret == -EINTR);
2570ed29b0b4SJens Axboe 
2571ed29b0b4SJens Axboe 	return READ_ONCE(rings->cq.head) == READ_ONCE(rings->cq.tail) ? ret : 0;
2572ed29b0b4SJens Axboe }
2573ed29b0b4SJens Axboe 
2574ed29b0b4SJens Axboe static void io_mem_free(void *ptr)
2575ed29b0b4SJens Axboe {
2576ed29b0b4SJens Axboe 	struct page *page;
2577ed29b0b4SJens Axboe 
2578ed29b0b4SJens Axboe 	if (!ptr)
2579ed29b0b4SJens Axboe 		return;
2580ed29b0b4SJens Axboe 
2581ed29b0b4SJens Axboe 	page = virt_to_head_page(ptr);
2582ed29b0b4SJens Axboe 	if (put_page_testzero(page))
2583ed29b0b4SJens Axboe 		free_compound_page(page);
2584ed29b0b4SJens Axboe }
2585ed29b0b4SJens Axboe 
2586ed29b0b4SJens Axboe static void *io_mem_alloc(size_t size)
2587ed29b0b4SJens Axboe {
2588ed29b0b4SJens Axboe 	gfp_t gfp = GFP_KERNEL_ACCOUNT | __GFP_ZERO | __GFP_NOWARN | __GFP_COMP;
2589ed29b0b4SJens Axboe 
2590ed29b0b4SJens Axboe 	return (void *) __get_free_pages(gfp, get_order(size));
2591ed29b0b4SJens Axboe }
2592ed29b0b4SJens Axboe 
2593ed29b0b4SJens Axboe static unsigned long rings_size(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int sq_entries,
2594ed29b0b4SJens Axboe 				unsigned int cq_entries, size_t *sq_offset)
2595ed29b0b4SJens Axboe {
2596ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_rings *rings;
2597ed29b0b4SJens Axboe 	size_t off, sq_array_size;
2598ed29b0b4SJens Axboe 
2599ed29b0b4SJens Axboe 	off = struct_size(rings, cqes, cq_entries);
2600ed29b0b4SJens Axboe 	if (off == SIZE_MAX)
2601ed29b0b4SJens Axboe 		return SIZE_MAX;
2602ed29b0b4SJens Axboe 	if (ctx->flags & IORING_SETUP_CQE32) {
2603ed29b0b4SJens Axboe 		if (check_shl_overflow(off, 1, &off))
2604ed29b0b4SJens Axboe 			return SIZE_MAX;
2605ed29b0b4SJens Axboe 	}
2606ed29b0b4SJens Axboe 
2607ed29b0b4SJens Axboe #ifdef CONFIG_SMP
2608ed29b0b4SJens Axboe 	off = ALIGN(off, SMP_CACHE_BYTES);
2609ed29b0b4SJens Axboe 	if (off == 0)
2610ed29b0b4SJens Axboe 		return SIZE_MAX;
2611ed29b0b4SJens Axboe #endif
2612ed29b0b4SJens Axboe 
2613ed29b0b4SJens Axboe 	if (sq_offset)
2614ed29b0b4SJens Axboe 		*sq_offset = off;
2615ed29b0b4SJens Axboe 
2616ed29b0b4SJens Axboe 	sq_array_size = array_size(sizeof(u32), sq_entries);
2617ed29b0b4SJens Axboe 	if (sq_array_size == SIZE_MAX)
2618ed29b0b4SJens Axboe 		return SIZE_MAX;
2619ed29b0b4SJens Axboe 
2620ed29b0b4SJens Axboe 	if (check_add_overflow(off, sq_array_size, &off))
2621ed29b0b4SJens Axboe 		return SIZE_MAX;
2622ed29b0b4SJens Axboe 
2623ed29b0b4SJens Axboe 	return off;
2624ed29b0b4SJens Axboe }
2625ed29b0b4SJens Axboe 
2626ed29b0b4SJens Axboe static int io_eventfd_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
2627ed29b0b4SJens Axboe 			       unsigned int eventfd_async)
2628ed29b0b4SJens Axboe {
2629ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_ev_fd *ev_fd;
2630ed29b0b4SJens Axboe 	__s32 __user *fds = arg;
2631ed29b0b4SJens Axboe 	int fd;
2632ed29b0b4SJens Axboe 
2633ed29b0b4SJens Axboe 	ev_fd = rcu_dereference_protected(ctx->io_ev_fd,
2634ed29b0b4SJens Axboe 					lockdep_is_held(&ctx->uring_lock));
2635ed29b0b4SJens Axboe 	if (ev_fd)
2636ed29b0b4SJens Axboe 		return -EBUSY;
2637ed29b0b4SJens Axboe 
2638ed29b0b4SJens Axboe 	if (copy_from_user(&fd, fds, sizeof(*fds)))
2639ed29b0b4SJens Axboe 		return -EFAULT;
2640ed29b0b4SJens Axboe 
2641ed29b0b4SJens Axboe 	ev_fd = kmalloc(sizeof(*ev_fd), GFP_KERNEL);
2642ed29b0b4SJens Axboe 	if (!ev_fd)
2643ed29b0b4SJens Axboe 		return -ENOMEM;
2644ed29b0b4SJens Axboe 
2645ed29b0b4SJens Axboe 	ev_fd->cq_ev_fd = eventfd_ctx_fdget(fd);
2646ed29b0b4SJens Axboe 	if (IS_ERR(ev_fd->cq_ev_fd)) {
2647ed29b0b4SJens Axboe 		int ret = PTR_ERR(ev_fd->cq_ev_fd);
2648ed29b0b4SJens Axboe 		kfree(ev_fd);
2649ed29b0b4SJens Axboe 		return ret;
2650ed29b0b4SJens Axboe 	}
2651305bef98SPavel Begunkov 
2652305bef98SPavel Begunkov 	spin_lock(&ctx->completion_lock);
2653305bef98SPavel Begunkov 	ctx->evfd_last_cq_tail = ctx->cached_cq_tail;
2654305bef98SPavel Begunkov 	spin_unlock(&ctx->completion_lock);
2655305bef98SPavel Begunkov 
2656ed29b0b4SJens Axboe 	ev_fd->eventfd_async = eventfd_async;
2657ed29b0b4SJens Axboe 	ctx->has_evfd = true;
2658ed29b0b4SJens Axboe 	rcu_assign_pointer(ctx->io_ev_fd, ev_fd);
265921a091b9SDylan Yudaken 	atomic_set(&ev_fd->refs, 1);
266021a091b9SDylan Yudaken 	atomic_set(&ev_fd->ops, 0);
2661ed29b0b4SJens Axboe 	return 0;
2662ed29b0b4SJens Axboe }
2663ed29b0b4SJens Axboe 
2664ed29b0b4SJens Axboe static int io_eventfd_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
2665ed29b0b4SJens Axboe {
2666ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_ev_fd *ev_fd;
2667ed29b0b4SJens Axboe 
2668ed29b0b4SJens Axboe 	ev_fd = rcu_dereference_protected(ctx->io_ev_fd,
2669ed29b0b4SJens Axboe 					lockdep_is_held(&ctx->uring_lock));
2670ed29b0b4SJens Axboe 	if (ev_fd) {
2671ed29b0b4SJens Axboe 		ctx->has_evfd = false;
2672ed29b0b4SJens Axboe 		rcu_assign_pointer(ctx->io_ev_fd, NULL);
267321a091b9SDylan Yudaken 		if (!atomic_fetch_or(BIT(IO_EVENTFD_OP_FREE_BIT), &ev_fd->ops))
267421a091b9SDylan Yudaken 			call_rcu(&ev_fd->rcu, io_eventfd_ops);
2675ed29b0b4SJens Axboe 		return 0;
2676ed29b0b4SJens Axboe 	}
2677ed29b0b4SJens Axboe 
2678ed29b0b4SJens Axboe 	return -ENXIO;
2679ed29b0b4SJens Axboe }
2680ed29b0b4SJens Axboe 
2681ed29b0b4SJens Axboe static void io_req_caches_free(struct io_ring_ctx *ctx)
2682ed29b0b4SJens Axboe {
2683ed29b0b4SJens Axboe 	int nr = 0;
2684ed29b0b4SJens Axboe 
2685ed29b0b4SJens Axboe 	mutex_lock(&ctx->uring_lock);
268634f0bc42SPavel Begunkov 	io_flush_cached_locked_reqs(ctx, &ctx->submit_state);
2687ed29b0b4SJens Axboe 
2688ed29b0b4SJens Axboe 	while (!io_req_cache_empty(ctx)) {
268934f0bc42SPavel Begunkov 		struct io_kiocb *req = io_alloc_req(ctx);
2690ed29b0b4SJens Axboe 
2691ed29b0b4SJens Axboe 		kmem_cache_free(req_cachep, req);
2692ed29b0b4SJens Axboe 		nr++;
2693ed29b0b4SJens Axboe 	}
2694ed29b0b4SJens Axboe 	if (nr)
2695ed29b0b4SJens Axboe 		percpu_ref_put_many(&ctx->refs, nr);
2696ed29b0b4SJens Axboe 	mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2697ed29b0b4SJens Axboe }
2698ed29b0b4SJens Axboe 
2699ed29b0b4SJens Axboe static __cold void io_ring_ctx_free(struct io_ring_ctx *ctx)
2700ed29b0b4SJens Axboe {
2701ed29b0b4SJens Axboe 	io_sq_thread_finish(ctx);
2702ed29b0b4SJens Axboe 	io_rsrc_refs_drop(ctx);
2703ed29b0b4SJens Axboe 	/* __io_rsrc_put_work() may need uring_lock to progress, wait w/o it */
2704ed29b0b4SJens Axboe 	io_wait_rsrc_data(ctx->buf_data);
2705ed29b0b4SJens Axboe 	io_wait_rsrc_data(ctx->file_data);
2706ed29b0b4SJens Axboe 
2707ed29b0b4SJens Axboe 	mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2708ed29b0b4SJens Axboe 	if (ctx->buf_data)
2709ed29b0b4SJens Axboe 		__io_sqe_buffers_unregister(ctx);
2710ed29b0b4SJens Axboe 	if (ctx->file_data)
2711ed29b0b4SJens Axboe 		__io_sqe_files_unregister(ctx);
2712a85381d8SPavel Begunkov 	io_cqring_overflow_kill(ctx);
2713ed29b0b4SJens Axboe 	io_eventfd_unregister(ctx);
27149b797a37SJens Axboe 	io_alloc_cache_free(&ctx->apoll_cache, io_apoll_cache_free);
271543e0bbbdSJens Axboe 	io_alloc_cache_free(&ctx->netmsg_cache, io_netmsg_cache_free);
2716ed29b0b4SJens Axboe 	mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2717ed29b0b4SJens Axboe 	io_destroy_buffers(ctx);
2718ed29b0b4SJens Axboe 	if (ctx->sq_creds)
2719ed29b0b4SJens Axboe 		put_cred(ctx->sq_creds);
272097bbdc06SPavel Begunkov 	if (ctx->submitter_task)
272197bbdc06SPavel Begunkov 		put_task_struct(ctx->submitter_task);
2722ed29b0b4SJens Axboe 
2723ed29b0b4SJens Axboe 	/* there are no registered resources left, nobody uses it */
2724ed29b0b4SJens Axboe 	if (ctx->rsrc_node)
2725ed29b0b4SJens Axboe 		io_rsrc_node_destroy(ctx->rsrc_node);
2726ed29b0b4SJens Axboe 	if (ctx->rsrc_backup_node)
2727ed29b0b4SJens Axboe 		io_rsrc_node_destroy(ctx->rsrc_backup_node);
2728ed29b0b4SJens Axboe 	flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
2729ed29b0b4SJens Axboe 	flush_delayed_work(&ctx->fallback_work);
2730ed29b0b4SJens Axboe 
2731ed29b0b4SJens Axboe 	WARN_ON_ONCE(!list_empty(&ctx->rsrc_ref_list));
2732ed29b0b4SJens Axboe 	WARN_ON_ONCE(!llist_empty(&ctx->rsrc_put_llist));
2733ed29b0b4SJens Axboe 
2734ed29b0b4SJens Axboe #if defined(CONFIG_UNIX)
2735ed29b0b4SJens Axboe 	if (ctx->ring_sock) {
2736ed29b0b4SJens Axboe 		ctx->ring_sock->file = NULL; /* so that iput() is called */
2737ed29b0b4SJens Axboe 		sock_release(ctx->ring_sock);
2738ed29b0b4SJens Axboe 	}
2739ed29b0b4SJens Axboe #endif
2740ed29b0b4SJens Axboe 	WARN_ON_ONCE(!list_empty(&ctx->ltimeout_list));
2741ed29b0b4SJens Axboe 
274242b6419dSPavel Begunkov 	if (ctx->mm_account) {
274342b6419dSPavel Begunkov 		mmdrop(ctx->mm_account);
274442b6419dSPavel Begunkov 		ctx->mm_account = NULL;
274542b6419dSPavel Begunkov 	}
2746ed29b0b4SJens Axboe 	io_mem_free(ctx->rings);
2747ed29b0b4SJens Axboe 	io_mem_free(ctx->sq_sqes);
2748ed29b0b4SJens Axboe 
2749ed29b0b4SJens Axboe 	percpu_ref_exit(&ctx->refs);
2750ed29b0b4SJens Axboe 	free_uid(ctx->user);
2751ed29b0b4SJens Axboe 	io_req_caches_free(ctx);
2752ed29b0b4SJens Axboe 	if (ctx->hash_map)
2753ed29b0b4SJens Axboe 		io_wq_put_hash(ctx->hash_map);
2754e6f89be6SPavel Begunkov 	kfree(ctx->cancel_table.hbs);
27559ca9fb24SPavel Begunkov 	kfree(ctx->cancel_table_locked.hbs);
2756ed29b0b4SJens Axboe 	kfree(ctx->dummy_ubuf);
2757ed29b0b4SJens Axboe 	kfree(ctx->io_bl);
2758ed29b0b4SJens Axboe 	xa_destroy(&ctx->io_bl_xa);
2759ed29b0b4SJens Axboe 	kfree(ctx);
2760ed29b0b4SJens Axboe }
2761ed29b0b4SJens Axboe 
2762ed29b0b4SJens Axboe static __poll_t io_uring_poll(struct file *file, poll_table *wait)
2763ed29b0b4SJens Axboe {
2764ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
2765ed29b0b4SJens Axboe 	__poll_t mask = 0;
2766ed29b0b4SJens Axboe 
2767ed29b0b4SJens Axboe 	poll_wait(file, &ctx->cq_wait, wait);
2768ed29b0b4SJens Axboe 	/*
2769ed29b0b4SJens Axboe 	 * synchronizes with barrier from wq_has_sleeper call in
2770ed29b0b4SJens Axboe 	 * io_commit_cqring
2771ed29b0b4SJens Axboe 	 */
2772ed29b0b4SJens Axboe 	smp_rmb();
2773ed29b0b4SJens Axboe 	if (!io_sqring_full(ctx))
2774ed29b0b4SJens Axboe 		mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
2775ed29b0b4SJens Axboe 
2776ed29b0b4SJens Axboe 	/*
2777ed29b0b4SJens Axboe 	 * Don't flush cqring overflow list here, just do a simple check.
2778ed29b0b4SJens Axboe 	 * Otherwise there could possible be ABBA deadlock:
2779ed29b0b4SJens Axboe 	 *      CPU0                    CPU1
2780ed29b0b4SJens Axboe 	 *      ----                    ----
2781ed29b0b4SJens Axboe 	 * lock(&ctx->uring_lock);
2782ed29b0b4SJens Axboe 	 *                              lock(&ep->mtx);
2783ed29b0b4SJens Axboe 	 *                              lock(&ctx->uring_lock);
2784ed29b0b4SJens Axboe 	 * lock(&ep->mtx);
2785ed29b0b4SJens Axboe 	 *
2786ed29b0b4SJens Axboe 	 * Users may get EPOLLIN meanwhile seeing nothing in cqring, this
278710d8bc35SDylan Yudaken 	 * pushes them to do the flush.
2788ed29b0b4SJens Axboe 	 */
2789b4c98d59SDylan Yudaken 
2790b4c98d59SDylan Yudaken 	if (io_cqring_events(ctx) || io_has_work(ctx))
2791ed29b0b4SJens Axboe 		mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
2792ed29b0b4SJens Axboe 
2793ed29b0b4SJens Axboe 	return mask;
2794ed29b0b4SJens Axboe }
2795ed29b0b4SJens Axboe 
2796ed29b0b4SJens Axboe static int io_unregister_personality(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned id)
2797ed29b0b4SJens Axboe {
2798ed29b0b4SJens Axboe 	const struct cred *creds;
2799ed29b0b4SJens Axboe 
2800ed29b0b4SJens Axboe 	creds = xa_erase(&ctx->personalities, id);
2801ed29b0b4SJens Axboe 	if (creds) {
2802ed29b0b4SJens Axboe 		put_cred(creds);
2803ed29b0b4SJens Axboe 		return 0;
2804ed29b0b4SJens Axboe 	}
2805ed29b0b4SJens Axboe 
2806ed29b0b4SJens Axboe 	return -EINVAL;
2807ed29b0b4SJens Axboe }
2808ed29b0b4SJens Axboe 
2809ed29b0b4SJens Axboe struct io_tctx_exit {
2810ed29b0b4SJens Axboe 	struct callback_head		task_work;
2811ed29b0b4SJens Axboe 	struct completion		completion;
2812ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_ring_ctx		*ctx;
2813ed29b0b4SJens Axboe };
2814ed29b0b4SJens Axboe 
2815ed29b0b4SJens Axboe static __cold void io_tctx_exit_cb(struct callback_head *cb)
2816ed29b0b4SJens Axboe {
2817ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
2818ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_tctx_exit *work;
2819ed29b0b4SJens Axboe 
2820ed29b0b4SJens Axboe 	work = container_of(cb, struct io_tctx_exit, task_work);
2821ed29b0b4SJens Axboe 	/*
2822ed29b0b4SJens Axboe 	 * When @in_idle, we're in cancellation and it's racy to remove the
2823ed29b0b4SJens Axboe 	 * node. It'll be removed by the end of cancellation, just ignore it.
2824998b30c3SHarshit Mogalapalli 	 * tctx can be NULL if the queueing of this task_work raced with
2825998b30c3SHarshit Mogalapalli 	 * work cancelation off the exec path.
2826ed29b0b4SJens Axboe 	 */
2827998b30c3SHarshit Mogalapalli 	if (tctx && !atomic_read(&tctx->in_idle))
2828ed29b0b4SJens Axboe 		io_uring_del_tctx_node((unsigned long)work->ctx);
2829ed29b0b4SJens Axboe 	complete(&work->completion);
2830ed29b0b4SJens Axboe }
2831ed29b0b4SJens Axboe 
2832ed29b0b4SJens Axboe static __cold bool io_cancel_ctx_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
2833ed29b0b4SJens Axboe {
2834ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
2835ed29b0b4SJens Axboe 
2836ed29b0b4SJens Axboe 	return req->ctx == data;
2837ed29b0b4SJens Axboe }
2838ed29b0b4SJens Axboe 
2839ed29b0b4SJens Axboe static __cold void io_ring_exit_work(struct work_struct *work)
2840ed29b0b4SJens Axboe {
2841ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_ring_ctx *ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, exit_work);
2842ed29b0b4SJens Axboe 	unsigned long timeout = jiffies + HZ * 60 * 5;
2843ed29b0b4SJens Axboe 	unsigned long interval = HZ / 20;
2844ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_tctx_exit exit;
2845ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_tctx_node *node;
2846ed29b0b4SJens Axboe 	int ret;
2847ed29b0b4SJens Axboe 
2848ed29b0b4SJens Axboe 	/*
2849ed29b0b4SJens Axboe 	 * If we're doing polled IO and end up having requests being
2850ed29b0b4SJens Axboe 	 * submitted async (out-of-line), then completions can come in while
2851ed29b0b4SJens Axboe 	 * we're waiting for refs to drop. We need to reap these manually,
2852ed29b0b4SJens Axboe 	 * as nobody else will be looking for them.
2853ed29b0b4SJens Axboe 	 */
2854ed29b0b4SJens Axboe 	do {
2855a85381d8SPavel Begunkov 		if (test_bit(IO_CHECK_CQ_OVERFLOW_BIT, &ctx->check_cq)) {
2856a85381d8SPavel Begunkov 			mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2857a85381d8SPavel Begunkov 			io_cqring_overflow_kill(ctx);
2858a85381d8SPavel Begunkov 			mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2859a85381d8SPavel Begunkov 		}
2860a85381d8SPavel Begunkov 
2861c0e0d6baSDylan Yudaken 		if (ctx->flags & IORING_SETUP_DEFER_TASKRUN)
2862c0e0d6baSDylan Yudaken 			io_move_task_work_from_local(ctx);
2863c0e0d6baSDylan Yudaken 
2864affa87dbSPavel Begunkov 		while (io_uring_try_cancel_requests(ctx, NULL, true))
2865affa87dbSPavel Begunkov 			cond_resched();
2866affa87dbSPavel Begunkov 
2867ed29b0b4SJens Axboe 		if (ctx->sq_data) {
2868ed29b0b4SJens Axboe 			struct io_sq_data *sqd = ctx->sq_data;
2869ed29b0b4SJens Axboe 			struct task_struct *tsk;
2870ed29b0b4SJens Axboe 
2871ed29b0b4SJens Axboe 			io_sq_thread_park(sqd);
2872ed29b0b4SJens Axboe 			tsk = sqd->thread;
2873ed29b0b4SJens Axboe 			if (tsk && tsk->io_uring && tsk->io_uring->io_wq)
2874ed29b0b4SJens Axboe 				io_wq_cancel_cb(tsk->io_uring->io_wq,
2875ed29b0b4SJens Axboe 						io_cancel_ctx_cb, ctx, true);
2876ed29b0b4SJens Axboe 			io_sq_thread_unpark(sqd);
2877ed29b0b4SJens Axboe 		}
2878ed29b0b4SJens Axboe 
2879ed29b0b4SJens Axboe 		io_req_caches_free(ctx);
2880ed29b0b4SJens Axboe 
2881ed29b0b4SJens Axboe 		if (WARN_ON_ONCE(time_after(jiffies, timeout))) {
2882ed29b0b4SJens Axboe 			/* there is little hope left, don't run it too often */
2883ed29b0b4SJens Axboe 			interval = HZ * 60;
2884ed29b0b4SJens Axboe 		}
2885ed29b0b4SJens Axboe 	} while (!wait_for_completion_timeout(&ctx->ref_comp, interval));
2886ed29b0b4SJens Axboe 
2887ed29b0b4SJens Axboe 	init_completion(&exit.completion);
2888ed29b0b4SJens Axboe 	init_task_work(&exit.task_work, io_tctx_exit_cb);
2889ed29b0b4SJens Axboe 	exit.ctx = ctx;
2890ed29b0b4SJens Axboe 	/*
2891ed29b0b4SJens Axboe 	 * Some may use context even when all refs and requests have been put,
2892ed29b0b4SJens Axboe 	 * and they are free to do so while still holding uring_lock or
2893ed29b0b4SJens Axboe 	 * completion_lock, see io_req_task_submit(). Apart from other work,
2894ed29b0b4SJens Axboe 	 * this lock/unlock section also waits them to finish.
2895ed29b0b4SJens Axboe 	 */
2896ed29b0b4SJens Axboe 	mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2897ed29b0b4SJens Axboe 	while (!list_empty(&ctx->tctx_list)) {
2898ed29b0b4SJens Axboe 		WARN_ON_ONCE(time_after(jiffies, timeout));
2899ed29b0b4SJens Axboe 
2900ed29b0b4SJens Axboe 		node = list_first_entry(&ctx->tctx_list, struct io_tctx_node,
2901ed29b0b4SJens Axboe 					ctx_node);
2902ed29b0b4SJens Axboe 		/* don't spin on a single task if cancellation failed */
2903ed29b0b4SJens Axboe 		list_rotate_left(&ctx->tctx_list);
2904ed29b0b4SJens Axboe 		ret = task_work_add(node->task, &exit.task_work, TWA_SIGNAL);
2905ed29b0b4SJens Axboe 		if (WARN_ON_ONCE(ret))
2906ed29b0b4SJens Axboe 			continue;
2907ed29b0b4SJens Axboe 
2908ed29b0b4SJens Axboe 		mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2909ed29b0b4SJens Axboe 		wait_for_completion(&exit.completion);
2910ed29b0b4SJens Axboe 		mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2911ed29b0b4SJens Axboe 	}
2912ed29b0b4SJens Axboe 	mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2913ed29b0b4SJens Axboe 	spin_lock(&ctx->completion_lock);
2914ed29b0b4SJens Axboe 	spin_unlock(&ctx->completion_lock);
2915ed29b0b4SJens Axboe 
2916ed29b0b4SJens Axboe 	io_ring_ctx_free(ctx);
2917ed29b0b4SJens Axboe }
2918ed29b0b4SJens Axboe 
2919ed29b0b4SJens Axboe static __cold void io_ring_ctx_wait_and_kill(struct io_ring_ctx *ctx)
2920ed29b0b4SJens Axboe {
2921ed29b0b4SJens Axboe 	unsigned long index;
2922ed29b0b4SJens Axboe 	struct creds *creds;
2923ed29b0b4SJens Axboe 
2924ed29b0b4SJens Axboe 	mutex_lock(&ctx->uring_lock);
2925ed29b0b4SJens Axboe 	percpu_ref_kill(&ctx->refs);
2926ed29b0b4SJens Axboe 	xa_for_each(&ctx->personalities, index, creds)
2927ed29b0b4SJens Axboe 		io_unregister_personality(ctx, index);
29289ca9fb24SPavel Begunkov 	if (ctx->rings)
29299ca9fb24SPavel Begunkov 		io_poll_remove_all(ctx, NULL, true);
2930ed29b0b4SJens Axboe 	mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
2931ed29b0b4SJens Axboe 
293202bac94bSPavel Begunkov 	/*
293302bac94bSPavel Begunkov 	 * If we failed setting up the ctx, we might not have any rings
293402bac94bSPavel Begunkov 	 * and therefore did not submit any requests
293502bac94bSPavel Begunkov 	 */
293602bac94bSPavel Begunkov 	if (ctx->rings)
2937ed29b0b4SJens Axboe 		io_kill_timeouts(ctx, NULL, true);
2938ed29b0b4SJens Axboe 
2939ed29b0b4SJens Axboe 	INIT_WORK(&ctx->exit_work, io_ring_exit_work);
2940ed29b0b4SJens Axboe 	/*
2941ed29b0b4SJens Axboe 	 * Use system_unbound_wq to avoid spawning tons of event kworkers
2942ed29b0b4SJens Axboe 	 * if we're exiting a ton of rings at the same time. It just adds
2943ed29b0b4SJens Axboe 	 * noise and overhead, there's no discernable change in runtime
2944ed29b0b4SJens Axboe 	 * over using system_wq.
2945ed29b0b4SJens Axboe 	 */
2946ed29b0b4SJens Axboe 	queue_work(system_unbound_wq, &ctx->exit_work);
2947ed29b0b4SJens Axboe }
2948ed29b0b4SJens Axboe 
2949ed29b0b4SJens Axboe static int io_uring_release(struct inode *inode, struct file *file)
2950ed29b0b4SJens Axboe {
2951ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
2952ed29b0b4SJens Axboe 
2953ed29b0b4SJens Axboe 	file->private_data = NULL;
2954ed29b0b4SJens Axboe 	io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
2955ed29b0b4SJens Axboe 	return 0;
2956ed29b0b4SJens Axboe }
2957ed29b0b4SJens Axboe 
2958ed29b0b4SJens Axboe struct io_task_cancel {
2959ed29b0b4SJens Axboe 	struct task_struct *task;
2960ed29b0b4SJens Axboe 	bool all;
2961ed29b0b4SJens Axboe };
2962ed29b0b4SJens Axboe 
2963ed29b0b4SJens Axboe static bool io_cancel_task_cb(struct io_wq_work *work, void *data)
2964ed29b0b4SJens Axboe {
2965ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_kiocb *req = container_of(work, struct io_kiocb, work);
2966ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_task_cancel *cancel = data;
2967ed29b0b4SJens Axboe 
2968ed29b0b4SJens Axboe 	return io_match_task_safe(req, cancel->task, cancel->all);
2969ed29b0b4SJens Axboe }
2970ed29b0b4SJens Axboe 
2971ed29b0b4SJens Axboe static __cold bool io_cancel_defer_files(struct io_ring_ctx *ctx,
2972ed29b0b4SJens Axboe 					 struct task_struct *task,
2973ed29b0b4SJens Axboe 					 bool cancel_all)
2974ed29b0b4SJens Axboe {
2975ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_defer_entry *de;
2976ed29b0b4SJens Axboe 	LIST_HEAD(list);
2977ed29b0b4SJens Axboe 
2978ed29b0b4SJens Axboe 	spin_lock(&ctx->completion_lock);
2979ed29b0b4SJens Axboe 	list_for_each_entry_reverse(de, &ctx->defer_list, list) {
2980ed29b0b4SJens Axboe 		if (io_match_task_safe(de->req, task, cancel_all)) {
2981ed29b0b4SJens Axboe 			list_cut_position(&list, &ctx->defer_list, &de->list);
2982ed29b0b4SJens Axboe 			break;
2983ed29b0b4SJens Axboe 		}
2984ed29b0b4SJens Axboe 	}
2985ed29b0b4SJens Axboe 	spin_unlock(&ctx->completion_lock);
2986ed29b0b4SJens Axboe 	if (list_empty(&list))
2987ed29b0b4SJens Axboe 		return false;
2988ed29b0b4SJens Axboe 
2989ed29b0b4SJens Axboe 	while (!list_empty(&list)) {
2990ed29b0b4SJens Axboe 		de = list_first_entry(&list, struct io_defer_entry, list);
2991ed29b0b4SJens Axboe 		list_del_init(&de->list);
2992e276ae34SPavel Begunkov 		io_req_task_queue_fail(de->req, -ECANCELED);
2993ed29b0b4SJens Axboe 		kfree(de);
2994ed29b0b4SJens Axboe 	}
2995ed29b0b4SJens Axboe 	return true;
2996ed29b0b4SJens Axboe }
2997ed29b0b4SJens Axboe 
2998ed29b0b4SJens Axboe static __cold bool io_uring_try_cancel_iowq(struct io_ring_ctx *ctx)
2999ed29b0b4SJens Axboe {
3000ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_tctx_node *node;
3001ed29b0b4SJens Axboe 	enum io_wq_cancel cret;
3002ed29b0b4SJens Axboe 	bool ret = false;
3003ed29b0b4SJens Axboe 
3004ed29b0b4SJens Axboe 	mutex_lock(&ctx->uring_lock);
3005ed29b0b4SJens Axboe 	list_for_each_entry(node, &ctx->tctx_list, ctx_node) {
3006ed29b0b4SJens Axboe 		struct io_uring_task *tctx = node->task->io_uring;
3007ed29b0b4SJens Axboe 
3008ed29b0b4SJens Axboe 		/*
3009ed29b0b4SJens Axboe 		 * io_wq will stay alive while we hold uring_lock, because it's
3010ed29b0b4SJens Axboe 		 * killed after ctx nodes, which requires to take the lock.
3011ed29b0b4SJens Axboe 		 */
3012ed29b0b4SJens Axboe 		if (!tctx || !tctx->io_wq)
3013ed29b0b4SJens Axboe 			continue;
3014ed29b0b4SJens Axboe 		cret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_ctx_cb, ctx, true);
3015ed29b0b4SJens Axboe 		ret |= (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND);
3016ed29b0b4SJens Axboe 	}
3017ed29b0b4SJens Axboe 	mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
3018ed29b0b4SJens Axboe 
3019ed29b0b4SJens Axboe 	return ret;
3020ed29b0b4SJens Axboe }
3021ed29b0b4SJens Axboe 
3022affa87dbSPavel Begunkov static __cold bool io_uring_try_cancel_requests(struct io_ring_ctx *ctx,
3023ed29b0b4SJens Axboe 						struct task_struct *task,
3024ed29b0b4SJens Axboe 						bool cancel_all)
3025ed29b0b4SJens Axboe {
3026ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_task_cancel cancel = { .task = task, .all = cancel_all, };
3027ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_uring_task *tctx = task ? task->io_uring : NULL;
3028affa87dbSPavel Begunkov 	enum io_wq_cancel cret;
3029affa87dbSPavel Begunkov 	bool ret = false;
3030ed29b0b4SJens Axboe 
3031ed29b0b4SJens Axboe 	/* failed during ring init, it couldn't have issued any requests */
3032ed29b0b4SJens Axboe 	if (!ctx->rings)
3033affa87dbSPavel Begunkov 		return false;
3034ed29b0b4SJens Axboe 
3035ed29b0b4SJens Axboe 	if (!task) {
3036ed29b0b4SJens Axboe 		ret |= io_uring_try_cancel_iowq(ctx);
3037ed29b0b4SJens Axboe 	} else if (tctx && tctx->io_wq) {
3038ed29b0b4SJens Axboe 		/*
3039ed29b0b4SJens Axboe 		 * Cancels requests of all rings, not only @ctx, but
3040ed29b0b4SJens Axboe 		 * it's fine as the task is in exit/exec.
3041ed29b0b4SJens Axboe 		 */
3042ed29b0b4SJens Axboe 		cret = io_wq_cancel_cb(tctx->io_wq, io_cancel_task_cb,
3043ed29b0b4SJens Axboe 				       &cancel, true);
3044ed29b0b4SJens Axboe 		ret |= (cret != IO_WQ_CANCEL_NOTFOUND);
3045ed29b0b4SJens Axboe 	}
3046ed29b0b4SJens Axboe 
3047ed29b0b4SJens Axboe 	/* SQPOLL thread does its own polling */
3048ed29b0b4SJens Axboe 	if ((!(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) && cancel_all) ||
3049ed29b0b4SJens Axboe 	    (ctx->sq_data && ctx->sq_data->thread == current)) {
3050ed29b0b4SJens Axboe 		while (!wq_list_empty(&ctx->iopoll_list)) {
3051ed29b0b4SJens Axboe 			io_iopoll_try_reap_events(ctx);
3052ed29b0b4SJens Axboe 			ret = true;
3053ed29b0b4SJens Axboe 		}
3054ed29b0b4SJens Axboe 	}
3055ed29b0b4SJens Axboe 
3056c0e0d6baSDylan Yudaken 	if (ctx->flags & IORING_SETUP_DEFER_TASKRUN)
3057c0e0d6baSDylan Yudaken 		ret |= io_run_local_work(ctx) > 0;
3058ed29b0b4SJens Axboe 	ret |= io_cancel_defer_files(ctx, task, cancel_all);
30599ca9fb24SPavel Begunkov 	mutex_lock(&ctx->uring_lock);
3060ed29b0b4SJens Axboe 	ret |= io_poll_remove_all(ctx, task, cancel_all);
30619ca9fb24SPavel Begunkov 	mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
3062ed29b0b4SJens Axboe 	ret |= io_kill_timeouts(ctx, task, cancel_all);
3063ed29b0b4SJens Axboe 	if (task)
3064c0e0d6baSDylan Yudaken 		ret |= io_run_task_work() > 0;
3065affa87dbSPavel Begunkov 	return ret;
3066ed29b0b4SJens Axboe }
3067ed29b0b4SJens Axboe 
3068ed29b0b4SJens Axboe static s64 tctx_inflight(struct io_uring_task *tctx, bool tracked)
3069ed29b0b4SJens Axboe {
3070ed29b0b4SJens Axboe 	if (tracked)
3071ed29b0b4SJens Axboe 		return atomic_read(&tctx->inflight_tracked);
3072ed29b0b4SJens Axboe 	return percpu_counter_sum(&tctx->inflight);
3073ed29b0b4SJens Axboe }
3074ed29b0b4SJens Axboe 
3075ed29b0b4SJens Axboe /*
3076ed29b0b4SJens Axboe  * Find any io_uring ctx that this task has registered or done IO on, and cancel
3077ed29b0b4SJens Axboe  * requests. @sqd should be not-null IFF it's an SQPOLL thread cancellation.
3078ed29b0b4SJens Axboe  */
307917437f31SJens Axboe __cold void io_uring_cancel_generic(bool cancel_all, struct io_sq_data *sqd)
3080ed29b0b4SJens Axboe {
3081ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
3082ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_ring_ctx *ctx;
3083ed29b0b4SJens Axboe 	s64 inflight;
3084ed29b0b4SJens Axboe 	DEFINE_WAIT(wait);
3085ed29b0b4SJens Axboe 
3086ed29b0b4SJens Axboe 	WARN_ON_ONCE(sqd && sqd->thread != current);
3087ed29b0b4SJens Axboe 
3088ed29b0b4SJens Axboe 	if (!current->io_uring)
3089ed29b0b4SJens Axboe 		return;
3090ed29b0b4SJens Axboe 	if (tctx->io_wq)
3091ed29b0b4SJens Axboe 		io_wq_exit_start(tctx->io_wq);
3092ed29b0b4SJens Axboe 
3093ed29b0b4SJens Axboe 	atomic_inc(&tctx->in_idle);
3094ed29b0b4SJens Axboe 	do {
3095affa87dbSPavel Begunkov 		bool loop = false;
3096affa87dbSPavel Begunkov 
3097ed29b0b4SJens Axboe 		io_uring_drop_tctx_refs(current);
3098ed29b0b4SJens Axboe 		/* read completions before cancelations */
3099ed29b0b4SJens Axboe 		inflight = tctx_inflight(tctx, !cancel_all);
3100ed29b0b4SJens Axboe 		if (!inflight)
3101ed29b0b4SJens Axboe 			break;
3102ed29b0b4SJens Axboe 
3103ed29b0b4SJens Axboe 		if (!sqd) {
3104ed29b0b4SJens Axboe 			struct io_tctx_node *node;
3105ed29b0b4SJens Axboe 			unsigned long index;
3106ed29b0b4SJens Axboe 
3107ed29b0b4SJens Axboe 			xa_for_each(&tctx->xa, index, node) {
3108ed29b0b4SJens Axboe 				/* sqpoll task will cancel all its requests */
3109ed29b0b4SJens Axboe 				if (node->ctx->sq_data)
3110ed29b0b4SJens Axboe 					continue;
3111affa87dbSPavel Begunkov 				loop |= io_uring_try_cancel_requests(node->ctx,
3112affa87dbSPavel Begunkov 							current, cancel_all);
3113ed29b0b4SJens Axboe 			}
3114ed29b0b4SJens Axboe 		} else {
3115ed29b0b4SJens Axboe 			list_for_each_entry(ctx, &sqd->ctx_list, sqd_list)
3116affa87dbSPavel Begunkov 				loop |= io_uring_try_cancel_requests(ctx,
3117affa87dbSPavel Begunkov 								     current,
3118ed29b0b4SJens Axboe 								     cancel_all);
3119ed29b0b4SJens Axboe 		}
3120ed29b0b4SJens Axboe 
3121affa87dbSPavel Begunkov 		if (loop) {
3122affa87dbSPavel Begunkov 			cond_resched();
3123affa87dbSPavel Begunkov 			continue;
3124affa87dbSPavel Begunkov 		}
3125affa87dbSPavel Begunkov 
3126ed29b0b4SJens Axboe 		prepare_to_wait(&tctx->wait, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
3127ed29b0b4SJens Axboe 		io_run_task_work();
3128ed29b0b4SJens Axboe 		io_uring_drop_tctx_refs(current);
3129ed29b0b4SJens Axboe 
3130ed29b0b4SJens Axboe 		/*
3131ed29b0b4SJens Axboe 		 * If we've seen completions, retry without waiting. This
3132ed29b0b4SJens Axboe 		 * avoids a race where a completion comes in before we did
3133ed29b0b4SJens Axboe 		 * prepare_to_wait().
3134ed29b0b4SJens Axboe 		 */
3135ed29b0b4SJens Axboe 		if (inflight == tctx_inflight(tctx, !cancel_all))
3136ed29b0b4SJens Axboe 			schedule();
3137ed29b0b4SJens Axboe 		finish_wait(&tctx->wait, &wait);
3138ed29b0b4SJens Axboe 	} while (1);
3139ed29b0b4SJens Axboe 
3140ed29b0b4SJens Axboe 	io_uring_clean_tctx(tctx);
3141ed29b0b4SJens Axboe 	if (cancel_all) {
3142ed29b0b4SJens Axboe 		/*
3143ed29b0b4SJens Axboe 		 * We shouldn't run task_works after cancel, so just leave
3144ed29b0b4SJens Axboe 		 * ->in_idle set for normal exit.
3145ed29b0b4SJens Axboe 		 */
3146ed29b0b4SJens Axboe 		atomic_dec(&tctx->in_idle);
3147ed29b0b4SJens Axboe 		/* for exec all current's requests should be gone, kill tctx */
3148ed29b0b4SJens Axboe 		__io_uring_free(current);
3149ed29b0b4SJens Axboe 	}
3150ed29b0b4SJens Axboe }
3151ed29b0b4SJens Axboe 
3152ed29b0b4SJens Axboe void __io_uring_cancel(bool cancel_all)
3153ed29b0b4SJens Axboe {
3154ed29b0b4SJens Axboe 	io_uring_cancel_generic(cancel_all, NULL);
3155ed29b0b4SJens Axboe }
3156ed29b0b4SJens Axboe 
3157ed29b0b4SJens Axboe static void *io_uring_validate_mmap_request(struct file *file,
3158ed29b0b4SJens Axboe 					    loff_t pgoff, size_t sz)
3159ed29b0b4SJens Axboe {
3160ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_ring_ctx *ctx = file->private_data;
3161ed29b0b4SJens Axboe 	loff_t offset = pgoff << PAGE_SHIFT;
3162ed29b0b4SJens Axboe 	struct page *page;
3163ed29b0b4SJens Axboe 	void *ptr;
3164ed29b0b4SJens Axboe 
3165ed29b0b4SJens Axboe 	switch (offset) {
3166ed29b0b4SJens Axboe 	case IORING_OFF_SQ_RING:
3167ed29b0b4SJens Axboe 	case IORING_OFF_CQ_RING:
3168ed29b0b4SJens Axboe 		ptr = ctx->rings;
3169ed29b0b4SJens Axboe 		break;
3170ed29b0b4SJens Axboe 	case IORING_OFF_SQES:
3171ed29b0b4SJens Axboe 		ptr = ctx->sq_sqes;
3172ed29b0b4SJens Axboe 		break;
3173ed29b0b4SJens Axboe 	default:
3174ed29b0b4SJens Axboe 		return ERR_PTR(-EINVAL);
3175ed29b0b4SJens Axboe 	}
3176ed29b0b4SJens Axboe 
3177ed29b0b4SJens Axboe 	page = virt_to_head_page(ptr);
3178ed29b0b4SJens Axboe 	if (sz > page_size(page))
3179ed29b0b4SJens Axboe 		return ERR_PTR(-EINVAL);
3180ed29b0b4SJens Axboe 
3181ed29b0b4SJens Axboe 	return ptr;
3182ed29b0b4SJens Axboe }
3183ed29b0b4SJens Axboe 
3184ed29b0b4SJens Axboe #ifdef CONFIG_MMU
3185ed29b0b4SJens Axboe 
3186ed29b0b4SJens Axboe static __cold int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
3187ed29b0b4SJens Axboe {
3188ed29b0b4SJens Axboe 	size_t sz = vma->vm_end - vma->vm_start;
3189ed29b0b4SJens Axboe 	unsigned long pfn;
3190ed29b0b4SJens Axboe 	void *ptr;
3191ed29b0b4SJens Axboe 
3192ed29b0b4SJens Axboe 	ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, vma->vm_pgoff, sz);
3193ed29b0b4SJens Axboe 	if (IS_ERR(ptr))
3194ed29b0b4SJens Axboe 		return PTR_ERR(ptr);
3195ed29b0b4SJens Axboe 
3196ed29b0b4SJens Axboe 	pfn = virt_to_phys(ptr) >> PAGE_SHIFT;
3197ed29b0b4SJens Axboe 	return remap_pfn_range(vma, vma->vm_start, pfn, sz, vma->vm_page_prot);
3198ed29b0b4SJens Axboe }
3199ed29b0b4SJens Axboe 
3200ed29b0b4SJens Axboe #else /* !CONFIG_MMU */
3201ed29b0b4SJens Axboe 
3202ed29b0b4SJens Axboe static int io_uring_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
3203ed29b0b4SJens Axboe {
3204ed29b0b4SJens Axboe 	return vma->vm_flags & (VM_SHARED | VM_MAYSHARE) ? 0 : -EINVAL;
3205ed29b0b4SJens Axboe }
3206ed29b0b4SJens Axboe 
3207ed29b0b4SJens Axboe static unsigned int io_uring_nommu_mmap_capabilities(struct file *file)
3208ed29b0b4SJens Axboe {
3209ed29b0b4SJens Axboe 	return NOMMU_MAP_DIRECT | NOMMU_MAP_READ | NOMMU_MAP_WRITE;
3210ed29b0b4SJens Axboe }
3211ed29b0b4SJens Axboe 
3212ed29b0b4SJens Axboe static unsigned long io_uring_nommu_get_unmapped_area(struct file *file,
3213ed29b0b4SJens Axboe 	unsigned long addr, unsigned long len,
3214ed29b0b4SJens Axboe 	unsigned long pgoff, unsigned long flags)
3215ed29b0b4SJens Axboe {
3216ed29b0b4SJens Axboe 	void *ptr;
3217ed29b0b4SJens Axboe 
3218ed29b0b4SJens Axboe 	ptr = io_uring_validate_mmap_request(file, pgoff, len);
3219ed29b0b4SJens Axboe 	if (IS_ERR(ptr))
3220ed29b0b4SJens Axboe 		return PTR_ERR(ptr);
3221ed29b0b4SJens Axboe 
3222ed29b0b4SJens Axboe 	return (unsigned long) ptr;
3223ed29b0b4SJens Axboe }
3224ed29b0b4SJens Axboe 
3225ed29b0b4SJens Axboe #endif /* !CONFIG_MMU */
3226ed29b0b4SJens Axboe 
3227ed29b0b4SJens Axboe static int io_validate_ext_arg(unsigned flags, const void __user *argp, size_t argsz)
3228ed29b0b4SJens Axboe {
3229ed29b0b4SJens Axboe 	if (flags & IORING_ENTER_EXT_ARG) {
3230ed29b0b4SJens Axboe 		struct io_uring_getevents_arg arg;
3231ed29b0b4SJens Axboe 
3232ed29b0b4SJens Axboe 		if (argsz != sizeof(arg))
3233ed29b0b4SJens Axboe 			return -EINVAL;
3234ed29b0b4SJens Axboe 		if (copy_from_user(&arg, argp, sizeof(arg)))
3235ed29b0b4SJens Axboe 			return -EFAULT;
3236ed29b0b4SJens Axboe 	}
3237ed29b0b4SJens Axboe 	return 0;
3238ed29b0b4SJens Axboe }
3239ed29b0b4SJens Axboe 
3240ed29b0b4SJens Axboe static int io_get_ext_arg(unsigned flags, const void __user *argp, size_t *argsz,
3241ed29b0b4SJens Axboe 			  struct __kernel_timespec __user **ts,
3242ed29b0b4SJens Axboe 			  const sigset_t __user **sig)
3243ed29b0b4SJens Axboe {
3244ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_uring_getevents_arg arg;
3245ed29b0b4SJens Axboe 
3246ed29b0b4SJens Axboe 	/*
3247ed29b0b4SJens Axboe 	 * If EXT_ARG isn't set, then we have no timespec and the argp pointer
3248ed29b0b4SJens Axboe 	 * is just a pointer to the sigset_t.
3249ed29b0b4SJens Axboe 	 */
3250ed29b0b4SJens Axboe 	if (!(flags & IORING_ENTER_EXT_ARG)) {
3251ed29b0b4SJens Axboe 		*sig = (const sigset_t __user *) argp;
3252ed29b0b4SJens Axboe 		*ts = NULL;
3253ed29b0b4SJens Axboe 		return 0;
3254ed29b0b4SJens Axboe 	}
3255ed29b0b4SJens Axboe 
3256ed29b0b4SJens Axboe 	/*
3257ed29b0b4SJens Axboe 	 * EXT_ARG is set - ensure we agree on the size of it and copy in our
3258ed29b0b4SJens Axboe 	 * timespec and sigset_t pointers if good.
3259ed29b0b4SJens Axboe 	 */
3260ed29b0b4SJens Axboe 	if (*argsz != sizeof(arg))
3261ed29b0b4SJens Axboe 		return -EINVAL;
3262ed29b0b4SJens Axboe 	if (copy_from_user(&arg, argp, sizeof(arg)))
3263ed29b0b4SJens Axboe 		return -EFAULT;
3264ed29b0b4SJens Axboe 	if (arg.pad)
3265ed29b0b4SJens Axboe 		return -EINVAL;
3266ed29b0b4SJens Axboe 	*sig = u64_to_user_ptr(arg.sigmask);
3267ed29b0b4SJens Axboe 	*argsz = arg.sigmask_sz;
3268ed29b0b4SJens Axboe 	*ts = u64_to_user_ptr(arg.ts);
3269ed29b0b4SJens Axboe 	return 0;
3270ed29b0b4SJens Axboe }
3271ed29b0b4SJens Axboe 
3272ed29b0b4SJens Axboe SYSCALL_DEFINE6(io_uring_enter, unsigned int, fd, u32, to_submit,
3273ed29b0b4SJens Axboe 		u32, min_complete, u32, flags, const void __user *, argp,
3274ed29b0b4SJens Axboe 		size_t, argsz)
3275ed29b0b4SJens Axboe {
3276ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_ring_ctx *ctx;
3277ed29b0b4SJens Axboe 	struct fd f;
3278ed29b0b4SJens Axboe 	long ret;
3279ed29b0b4SJens Axboe 
3280ed29b0b4SJens Axboe 	if (unlikely(flags & ~(IORING_ENTER_GETEVENTS | IORING_ENTER_SQ_WAKEUP |
3281ed29b0b4SJens Axboe 			       IORING_ENTER_SQ_WAIT | IORING_ENTER_EXT_ARG |
3282ed29b0b4SJens Axboe 			       IORING_ENTER_REGISTERED_RING)))
3283ed29b0b4SJens Axboe 		return -EINVAL;
3284ed29b0b4SJens Axboe 
3285ed29b0b4SJens Axboe 	/*
3286ed29b0b4SJens Axboe 	 * Ring fd has been registered via IORING_REGISTER_RING_FDS, we
3287ed29b0b4SJens Axboe 	 * need only dereference our task private array to find it.
3288ed29b0b4SJens Axboe 	 */
3289ed29b0b4SJens Axboe 	if (flags & IORING_ENTER_REGISTERED_RING) {
3290ed29b0b4SJens Axboe 		struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
3291ed29b0b4SJens Axboe 
32923273c440SPavel Begunkov 		if (unlikely(!tctx || fd >= IO_RINGFD_REG_MAX))
3293ed29b0b4SJens Axboe 			return -EINVAL;
3294ed29b0b4SJens Axboe 		fd = array_index_nospec(fd, IO_RINGFD_REG_MAX);
3295ed29b0b4SJens Axboe 		f.file = tctx->registered_rings[fd];
3296ed29b0b4SJens Axboe 		f.flags = 0;
3297ed29b0b4SJens Axboe 		if (unlikely(!f.file))
3298ed29b0b4SJens Axboe 			return -EBADF;
32993273c440SPavel Begunkov 	} else {
33003273c440SPavel Begunkov 		f = fdget(fd);
33013273c440SPavel Begunkov 		if (unlikely(!f.file))
33023273c440SPavel Begunkov 			return -EBADF;
3303ed29b0b4SJens Axboe 		ret = -EOPNOTSUPP;
3304e5550a14SJens Axboe 		if (unlikely(!io_is_uring_fops(f.file)))
3305fbb8bb02SPavel Begunkov 			goto out;
33063273c440SPavel Begunkov 	}
3307ed29b0b4SJens Axboe 
3308ed29b0b4SJens Axboe 	ctx = f.file->private_data;
3309ed29b0b4SJens Axboe 	ret = -EBADFD;
3310ed29b0b4SJens Axboe 	if (unlikely(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
3311ed29b0b4SJens Axboe 		goto out;
3312ed29b0b4SJens Axboe 
3313ed29b0b4SJens Axboe 	/*
3314ed29b0b4SJens Axboe 	 * For SQ polling, the thread will do all submissions and completions.
3315ed29b0b4SJens Axboe 	 * Just return the requested submit count, and wake the thread if
3316ed29b0b4SJens Axboe 	 * we were asked to.
3317ed29b0b4SJens Axboe 	 */
3318ed29b0b4SJens Axboe 	ret = 0;
3319ed29b0b4SJens Axboe 	if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
3320ed29b0b4SJens Axboe 		io_cqring_overflow_flush(ctx);
3321ed29b0b4SJens Axboe 
3322ed29b0b4SJens Axboe 		if (unlikely(ctx->sq_data->thread == NULL)) {
3323ed29b0b4SJens Axboe 			ret = -EOWNERDEAD;
3324ed29b0b4SJens Axboe 			goto out;
3325ed29b0b4SJens Axboe 		}
3326ed29b0b4SJens Axboe 		if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAKEUP)
3327ed29b0b4SJens Axboe 			wake_up(&ctx->sq_data->wait);
3328ed29b0b4SJens Axboe 		if (flags & IORING_ENTER_SQ_WAIT) {
3329ed29b0b4SJens Axboe 			ret = io_sqpoll_wait_sq(ctx);
3330ed29b0b4SJens Axboe 			if (ret)
3331ed29b0b4SJens Axboe 				goto out;
3332ed29b0b4SJens Axboe 		}
3333ed29b0b4SJens Axboe 		ret = to_submit;
3334ed29b0b4SJens Axboe 	} else if (to_submit) {
3335ed29b0b4SJens Axboe 		ret = io_uring_add_tctx_node(ctx);
3336ed29b0b4SJens Axboe 		if (unlikely(ret))
3337ed29b0b4SJens Axboe 			goto out;
3338ed29b0b4SJens Axboe 
3339ed29b0b4SJens Axboe 		mutex_lock(&ctx->uring_lock);
3340ed29b0b4SJens Axboe 		ret = io_submit_sqes(ctx, to_submit);
3341ed29b0b4SJens Axboe 		if (ret != to_submit) {
3342ed29b0b4SJens Axboe 			mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
3343ed29b0b4SJens Axboe 			goto out;
3344ed29b0b4SJens Axboe 		}
334544f87745SPavel Begunkov 		if (flags & IORING_ENTER_GETEVENTS) {
334644f87745SPavel Begunkov 			if (ctx->syscall_iopoll)
3347ed29b0b4SJens Axboe 				goto iopoll_locked;
334844f87745SPavel Begunkov 			/*
334944f87745SPavel Begunkov 			 * Ignore errors, we'll soon call io_cqring_wait() and
335044f87745SPavel Begunkov 			 * it should handle ownership problems if any.
335144f87745SPavel Begunkov 			 */
335244f87745SPavel Begunkov 			if (ctx->flags & IORING_SETUP_DEFER_TASKRUN)
335344f87745SPavel Begunkov 				(void)io_run_local_work_locked(ctx);
335444f87745SPavel Begunkov 		}
3355ed29b0b4SJens Axboe 		mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
3356ed29b0b4SJens Axboe 	}
3357c0e0d6baSDylan Yudaken 
3358ed29b0b4SJens Axboe 	if (flags & IORING_ENTER_GETEVENTS) {
3359ed29b0b4SJens Axboe 		int ret2;
3360c0e0d6baSDylan Yudaken 
3361ed29b0b4SJens Axboe 		if (ctx->syscall_iopoll) {
3362ed29b0b4SJens Axboe 			/*
3363ed29b0b4SJens Axboe 			 * We disallow the app entering submit/complete with
3364ed29b0b4SJens Axboe 			 * polling, but we still need to lock the ring to
3365ed29b0b4SJens Axboe 			 * prevent racing with polled issue that got punted to
3366ed29b0b4SJens Axboe 			 * a workqueue.
3367ed29b0b4SJens Axboe 			 */
3368ed29b0b4SJens Axboe 			mutex_lock(&ctx->uring_lock);
3369ed29b0b4SJens Axboe iopoll_locked:
3370ed29b0b4SJens Axboe 			ret2 = io_validate_ext_arg(flags, argp, argsz);
3371ed29b0b4SJens Axboe 			if (likely(!ret2)) {
3372ed29b0b4SJens Axboe 				min_complete = min(min_complete,
3373ed29b0b4SJens Axboe 						   ctx->cq_entries);
3374ed29b0b4SJens Axboe 				ret2 = io_iopoll_check(ctx, min_complete);
3375ed29b0b4SJens Axboe 			}
3376ed29b0b4SJens Axboe 			mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
3377ed29b0b4SJens Axboe 		} else {
3378ed29b0b4SJens Axboe 			const sigset_t __user *sig;
3379ed29b0b4SJens Axboe 			struct __kernel_timespec __user *ts;
3380ed29b0b4SJens Axboe 
3381ed29b0b4SJens Axboe 			ret2 = io_get_ext_arg(flags, argp, &argsz, &ts, &sig);
3382ed29b0b4SJens Axboe 			if (likely(!ret2)) {
3383ed29b0b4SJens Axboe 				min_complete = min(min_complete,
3384ed29b0b4SJens Axboe 						   ctx->cq_entries);
3385ed29b0b4SJens Axboe 				ret2 = io_cqring_wait(ctx, min_complete, sig,
3386ed29b0b4SJens Axboe 						      argsz, ts);
3387ed29b0b4SJens Axboe 			}
3388ed29b0b4SJens Axboe 		}
3389ed29b0b4SJens Axboe 
3390ed29b0b4SJens Axboe 		if (!ret) {
3391ed29b0b4SJens Axboe 			ret = ret2;
3392ed29b0b4SJens Axboe 
3393ed29b0b4SJens Axboe 			/*
3394ed29b0b4SJens Axboe 			 * EBADR indicates that one or more CQE were dropped.
3395ed29b0b4SJens Axboe 			 * Once the user has been informed we can clear the bit
3396ed29b0b4SJens Axboe 			 * as they are obviously ok with those drops.
3397ed29b0b4SJens Axboe 			 */
3398ed29b0b4SJens Axboe 			if (unlikely(ret2 == -EBADR))
3399ed29b0b4SJens Axboe 				clear_bit(IO_CHECK_CQ_DROPPED_BIT,
3400ed29b0b4SJens Axboe 					  &ctx->check_cq);
3401ed29b0b4SJens Axboe 		}
3402ed29b0b4SJens Axboe 	}
3403ed29b0b4SJens Axboe out:
3404ed29b0b4SJens Axboe 	fdput(f);
3405ed29b0b4SJens Axboe 	return ret;
3406ed29b0b4SJens Axboe }
3407ed29b0b4SJens Axboe 
3408ed29b0b4SJens Axboe static const struct file_operations io_uring_fops = {
3409ed29b0b4SJens Axboe 	.release	= io_uring_release,
3410ed29b0b4SJens Axboe 	.mmap		= io_uring_mmap,
3411ed29b0b4SJens Axboe #ifndef CONFIG_MMU
3412ed29b0b4SJens Axboe 	.get_unmapped_area = io_uring_nommu_get_unmapped_area,
3413ed29b0b4SJens Axboe 	.mmap_capabilities = io_uring_nommu_mmap_capabilities,
3414ed29b0b4SJens Axboe #endif
3415ed29b0b4SJens Axboe 	.poll		= io_uring_poll,
3416ed29b0b4SJens Axboe #ifdef CONFIG_PROC_FS
3417ed29b0b4SJens Axboe 	.show_fdinfo	= io_uring_show_fdinfo,
3418ed29b0b4SJens Axboe #endif
3419ed29b0b4SJens Axboe };
3420ed29b0b4SJens Axboe 
342192ac8beaSJens Axboe bool io_is_uring_fops(struct file *file)
342292ac8beaSJens Axboe {
342392ac8beaSJens Axboe 	return file->f_op == &io_uring_fops;
342492ac8beaSJens Axboe }
342592ac8beaSJens Axboe 
3426ed29b0b4SJens Axboe static __cold int io_allocate_scq_urings(struct io_ring_ctx *ctx,
3427ed29b0b4SJens Axboe 					 struct io_uring_params *p)
3428ed29b0b4SJens Axboe {
3429ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_rings *rings;
3430ed29b0b4SJens Axboe 	size_t size, sq_array_offset;
3431ed29b0b4SJens Axboe 
3432ed29b0b4SJens Axboe 	/* make sure these are sane, as we already accounted them */
3433ed29b0b4SJens Axboe 	ctx->sq_entries = p->sq_entries;
3434ed29b0b4SJens Axboe 	ctx->cq_entries = p->cq_entries;
3435ed29b0b4SJens Axboe 
3436ed29b0b4SJens Axboe 	size = rings_size(ctx, p->sq_entries, p->cq_entries, &sq_array_offset);
3437ed29b0b4SJens Axboe 	if (size == SIZE_MAX)
3438ed29b0b4SJens Axboe 		return -EOVERFLOW;
3439ed29b0b4SJens Axboe 
3440ed29b0b4SJens Axboe 	rings = io_mem_alloc(size);
3441ed29b0b4SJens Axboe 	if (!rings)
3442ed29b0b4SJens Axboe 		return -ENOMEM;
3443ed29b0b4SJens Axboe 
3444ed29b0b4SJens Axboe 	ctx->rings = rings;
3445ed29b0b4SJens Axboe 	ctx->sq_array = (u32 *)((char *)rings + sq_array_offset);
3446ed29b0b4SJens Axboe 	rings->sq_ring_mask = p->sq_entries - 1;
3447ed29b0b4SJens Axboe 	rings->cq_ring_mask = p->cq_entries - 1;
3448ed29b0b4SJens Axboe 	rings->sq_ring_entries = p->sq_entries;
3449ed29b0b4SJens Axboe 	rings->cq_ring_entries = p->cq_entries;
3450ed29b0b4SJens Axboe 
3451ed29b0b4SJens Axboe 	if (p->flags & IORING_SETUP_SQE128)
3452ed29b0b4SJens Axboe 		size = array_size(2 * sizeof(struct io_uring_sqe), p->sq_entries);
3453ed29b0b4SJens Axboe 	else
3454ed29b0b4SJens Axboe 		size = array_size(sizeof(struct io_uring_sqe), p->sq_entries);
3455ed29b0b4SJens Axboe 	if (size == SIZE_MAX) {
3456ed29b0b4SJens Axboe 		io_mem_free(ctx->rings);
3457ed29b0b4SJens Axboe 		ctx->rings = NULL;
3458ed29b0b4SJens Axboe 		return -EOVERFLOW;
3459ed29b0b4SJens Axboe 	}
3460ed29b0b4SJens Axboe 
3461ed29b0b4SJens Axboe 	ctx->sq_sqes = io_mem_alloc(size);
3462ed29b0b4SJens Axboe 	if (!ctx->sq_sqes) {
3463ed29b0b4SJens Axboe 		io_mem_free(ctx->rings);
3464ed29b0b4SJens Axboe 		ctx->rings = NULL;
3465ed29b0b4SJens Axboe 		return -ENOMEM;
3466ed29b0b4SJens Axboe 	}
3467ed29b0b4SJens Axboe 
3468ed29b0b4SJens Axboe 	return 0;
3469ed29b0b4SJens Axboe }
3470ed29b0b4SJens Axboe 
3471ed29b0b4SJens Axboe static int io_uring_install_fd(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file)
3472ed29b0b4SJens Axboe {
3473ed29b0b4SJens Axboe 	int ret, fd;
3474ed29b0b4SJens Axboe 
3475ed29b0b4SJens Axboe 	fd = get_unused_fd_flags(O_RDWR | O_CLOEXEC);
3476ed29b0b4SJens Axboe 	if (fd < 0)
3477ed29b0b4SJens Axboe 		return fd;
3478ed29b0b4SJens Axboe 
347997c96e9fSDylan Yudaken 	ret = __io_uring_add_tctx_node(ctx);
3480ed29b0b4SJens Axboe 	if (ret) {
3481ed29b0b4SJens Axboe 		put_unused_fd(fd);
3482ed29b0b4SJens Axboe 		return ret;
3483ed29b0b4SJens Axboe 	}
3484ed29b0b4SJens Axboe 	fd_install(fd, file);
3485ed29b0b4SJens Axboe 	return fd;
3486ed29b0b4SJens Axboe }
3487ed29b0b4SJens Axboe 
3488ed29b0b4SJens Axboe /*
3489ed29b0b4SJens Axboe  * Allocate an anonymous fd, this is what constitutes the application
3490ed29b0b4SJens Axboe  * visible backing of an io_uring instance. The application mmaps this
3491ed29b0b4SJens Axboe  * fd to gain access to the SQ/CQ ring details. If UNIX sockets are enabled,
3492ed29b0b4SJens Axboe  * we have to tie this fd to a socket for file garbage collection purposes.
3493ed29b0b4SJens Axboe  */
3494ed29b0b4SJens Axboe static struct file *io_uring_get_file(struct io_ring_ctx *ctx)
3495ed29b0b4SJens Axboe {
3496ed29b0b4SJens Axboe 	struct file *file;
3497ed29b0b4SJens Axboe #if defined(CONFIG_UNIX)
3498ed29b0b4SJens Axboe 	int ret;
3499ed29b0b4SJens Axboe 
3500ed29b0b4SJens Axboe 	ret = sock_create_kern(&init_net, PF_UNIX, SOCK_RAW, IPPROTO_IP,
3501ed29b0b4SJens Axboe 				&ctx->ring_sock);
3502ed29b0b4SJens Axboe 	if (ret)
3503ed29b0b4SJens Axboe 		return ERR_PTR(ret);
3504ed29b0b4SJens Axboe #endif
3505ed29b0b4SJens Axboe 
3506ed29b0b4SJens Axboe 	file = anon_inode_getfile_secure("[io_uring]", &io_uring_fops, ctx,
3507ed29b0b4SJens Axboe 					 O_RDWR | O_CLOEXEC, NULL);
3508ed29b0b4SJens Axboe #if defined(CONFIG_UNIX)
3509ed29b0b4SJens Axboe 	if (IS_ERR(file)) {
3510ed29b0b4SJens Axboe 		sock_release(ctx->ring_sock);
3511ed29b0b4SJens Axboe 		ctx->ring_sock = NULL;
3512ed29b0b4SJens Axboe 	} else {
3513ed29b0b4SJens Axboe 		ctx->ring_sock->file = file;
3514ed29b0b4SJens Axboe 	}
3515ed29b0b4SJens Axboe #endif
3516ed29b0b4SJens Axboe 	return file;
3517ed29b0b4SJens Axboe }
3518ed29b0b4SJens Axboe 
3519ed29b0b4SJens Axboe static __cold int io_uring_create(unsigned entries, struct io_uring_params *p,
3520ed29b0b4SJens Axboe 				  struct io_uring_params __user *params)
3521ed29b0b4SJens Axboe {
3522ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_ring_ctx *ctx;
3523ed29b0b4SJens Axboe 	struct file *file;
3524ed29b0b4SJens Axboe 	int ret;
3525ed29b0b4SJens Axboe 
3526ed29b0b4SJens Axboe 	if (!entries)
3527ed29b0b4SJens Axboe 		return -EINVAL;
3528ed29b0b4SJens Axboe 	if (entries > IORING_MAX_ENTRIES) {
3529ed29b0b4SJens Axboe 		if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
3530ed29b0b4SJens Axboe 			return -EINVAL;
3531ed29b0b4SJens Axboe 		entries = IORING_MAX_ENTRIES;
3532ed29b0b4SJens Axboe 	}
3533ed29b0b4SJens Axboe 
3534ed29b0b4SJens Axboe 	/*
3535ed29b0b4SJens Axboe 	 * Use twice as many entries for the CQ ring. It's possible for the
3536ed29b0b4SJens Axboe 	 * application to drive a higher depth than the size of the SQ ring,
3537ed29b0b4SJens Axboe 	 * since the sqes are only used at submission time. This allows for
3538ed29b0b4SJens Axboe 	 * some flexibility in overcommitting a bit. If the application has
3539ed29b0b4SJens Axboe 	 * set IORING_SETUP_CQSIZE, it will have passed in the desired number
3540ed29b0b4SJens Axboe 	 * of CQ ring entries manually.
3541ed29b0b4SJens Axboe 	 */
3542ed29b0b4SJens Axboe 	p->sq_entries = roundup_pow_of_two(entries);
3543ed29b0b4SJens Axboe 	if (p->flags & IORING_SETUP_CQSIZE) {
3544ed29b0b4SJens Axboe 		/*
3545ed29b0b4SJens Axboe 		 * If IORING_SETUP_CQSIZE is set, we do the same roundup
3546ed29b0b4SJens Axboe 		 * to a power-of-two, if it isn't already. We do NOT impose
3547ed29b0b4SJens Axboe 		 * any cq vs sq ring sizing.
3548ed29b0b4SJens Axboe 		 */
3549ed29b0b4SJens Axboe 		if (!p->cq_entries)
3550ed29b0b4SJens Axboe 			return -EINVAL;
3551ed29b0b4SJens Axboe 		if (p->cq_entries > IORING_MAX_CQ_ENTRIES) {
3552ed29b0b4SJens Axboe 			if (!(p->flags & IORING_SETUP_CLAMP))
3553ed29b0b4SJens Axboe 				return -EINVAL;
3554ed29b0b4SJens Axboe 			p->cq_entries = IORING_MAX_CQ_ENTRIES;
3555ed29b0b4SJens Axboe 		}
3556ed29b0b4SJens Axboe 		p->cq_entries = roundup_pow_of_two(p->cq_entries);
3557ed29b0b4SJens Axboe 		if (p->cq_entries < p->sq_entries)
3558ed29b0b4SJens Axboe 			return -EINVAL;
3559ed29b0b4SJens Axboe 	} else {
3560ed29b0b4SJens Axboe 		p->cq_entries = 2 * p->sq_entries;
3561ed29b0b4SJens Axboe 	}
3562ed29b0b4SJens Axboe 
3563ed29b0b4SJens Axboe 	ctx = io_ring_ctx_alloc(p);
3564ed29b0b4SJens Axboe 	if (!ctx)
3565ed29b0b4SJens Axboe 		return -ENOMEM;
3566ed29b0b4SJens Axboe 
3567e6aeb272SPavel Begunkov 	if ((ctx->flags & IORING_SETUP_DEFER_TASKRUN) &&
3568e6aeb272SPavel Begunkov 	    !(ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) &&
3569e6aeb272SPavel Begunkov 	    !(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL))
3570e6aeb272SPavel Begunkov 		ctx->task_complete = true;
3571e6aeb272SPavel Begunkov 
3572ed29b0b4SJens Axboe 	/*
3573ed29b0b4SJens Axboe 	 * When SETUP_IOPOLL and SETUP_SQPOLL are both enabled, user
3574ed29b0b4SJens Axboe 	 * space applications don't need to do io completion events
3575ed29b0b4SJens Axboe 	 * polling again, they can rely on io_sq_thread to do polling
3576ed29b0b4SJens Axboe 	 * work, which can reduce cpu usage and uring_lock contention.
3577ed29b0b4SJens Axboe 	 */
3578ed29b0b4SJens Axboe 	if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL &&
3579ed29b0b4SJens Axboe 	    !(ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL))
3580ed29b0b4SJens Axboe 		ctx->syscall_iopoll = 1;
3581ed29b0b4SJens Axboe 
3582ed29b0b4SJens Axboe 	ctx->compat = in_compat_syscall();
3583ed29b0b4SJens Axboe 	if (!capable(CAP_IPC_LOCK))
3584ed29b0b4SJens Axboe 		ctx->user = get_uid(current_user());
3585ed29b0b4SJens Axboe 
3586ed29b0b4SJens Axboe 	/*
3587ed29b0b4SJens Axboe 	 * For SQPOLL, we just need a wakeup, always. For !SQPOLL, if
3588ed29b0b4SJens Axboe 	 * COOP_TASKRUN is set, then IPIs are never needed by the app.
3589ed29b0b4SJens Axboe 	 */
3590ed29b0b4SJens Axboe 	ret = -EINVAL;
3591ed29b0b4SJens Axboe 	if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
3592ed29b0b4SJens Axboe 		/* IPI related flags don't make sense with SQPOLL */
3593ed29b0b4SJens Axboe 		if (ctx->flags & (IORING_SETUP_COOP_TASKRUN |
3594c0e0d6baSDylan Yudaken 				  IORING_SETUP_TASKRUN_FLAG |
3595c0e0d6baSDylan Yudaken 				  IORING_SETUP_DEFER_TASKRUN))
3596ed29b0b4SJens Axboe 			goto err;
3597ed29b0b4SJens Axboe 		ctx->notify_method = TWA_SIGNAL_NO_IPI;
3598ed29b0b4SJens Axboe 	} else if (ctx->flags & IORING_SETUP_COOP_TASKRUN) {
3599ed29b0b4SJens Axboe 		ctx->notify_method = TWA_SIGNAL_NO_IPI;
3600ed29b0b4SJens Axboe 	} else {
3601c0e0d6baSDylan Yudaken 		if (ctx->flags & IORING_SETUP_TASKRUN_FLAG &&
3602c0e0d6baSDylan Yudaken 		    !(ctx->flags & IORING_SETUP_DEFER_TASKRUN))
3603ed29b0b4SJens Axboe 			goto err;
3604ed29b0b4SJens Axboe 		ctx->notify_method = TWA_SIGNAL;
3605ed29b0b4SJens Axboe 	}
3606ed29b0b4SJens Axboe 
3607ed29b0b4SJens Axboe 	/*
3608c0e0d6baSDylan Yudaken 	 * For DEFER_TASKRUN we require the completion task to be the same as the
3609c0e0d6baSDylan Yudaken 	 * submission task. This implies that there is only one submitter, so enforce
3610c0e0d6baSDylan Yudaken 	 * that.
3611c0e0d6baSDylan Yudaken 	 */
3612c0e0d6baSDylan Yudaken 	if (ctx->flags & IORING_SETUP_DEFER_TASKRUN &&
3613c0e0d6baSDylan Yudaken 	    !(ctx->flags & IORING_SETUP_SINGLE_ISSUER)) {
3614c0e0d6baSDylan Yudaken 		goto err;
3615c0e0d6baSDylan Yudaken 	}
3616c0e0d6baSDylan Yudaken 
3617c0e0d6baSDylan Yudaken 	/*
3618ed29b0b4SJens Axboe 	 * This is just grabbed for accounting purposes. When a process exits,
3619ed29b0b4SJens Axboe 	 * the mm is exited and dropped before the files, hence we need to hang
3620ed29b0b4SJens Axboe 	 * on to this mm purely for the purposes of being able to unaccount
3621ed29b0b4SJens Axboe 	 * memory (locked/pinned vm). It's not used for anything else.
3622ed29b0b4SJens Axboe 	 */
3623ed29b0b4SJens Axboe 	mmgrab(current->mm);
3624ed29b0b4SJens Axboe 	ctx->mm_account = current->mm;
3625ed29b0b4SJens Axboe 
3626ed29b0b4SJens Axboe 	ret = io_allocate_scq_urings(ctx, p);
3627ed29b0b4SJens Axboe 	if (ret)
3628ed29b0b4SJens Axboe 		goto err;
3629ed29b0b4SJens Axboe 
3630ed29b0b4SJens Axboe 	ret = io_sq_offload_create(ctx, p);
3631ed29b0b4SJens Axboe 	if (ret)
3632ed29b0b4SJens Axboe 		goto err;
3633ed29b0b4SJens Axboe 	/* always set a rsrc node */
3634ed29b0b4SJens Axboe 	ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
3635ed29b0b4SJens Axboe 	if (ret)
3636ed29b0b4SJens Axboe 		goto err;
3637ed29b0b4SJens Axboe 	io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
3638ed29b0b4SJens Axboe 
3639ed29b0b4SJens Axboe 	memset(&p->sq_off, 0, sizeof(p->sq_off));
3640ed29b0b4SJens Axboe 	p->sq_off.head = offsetof(struct io_rings, sq.head);
3641ed29b0b4SJens Axboe 	p->sq_off.tail = offsetof(struct io_rings, sq.tail);
3642ed29b0b4SJens Axboe 	p->sq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, sq_ring_mask);
3643ed29b0b4SJens Axboe 	p->sq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, sq_ring_entries);
3644ed29b0b4SJens Axboe 	p->sq_off.flags = offsetof(struct io_rings, sq_flags);
3645ed29b0b4SJens Axboe 	p->sq_off.dropped = offsetof(struct io_rings, sq_dropped);
3646ed29b0b4SJens Axboe 	p->sq_off.array = (char *)ctx->sq_array - (char *)ctx->rings;
3647ed29b0b4SJens Axboe 
3648ed29b0b4SJens Axboe 	memset(&p->cq_off, 0, sizeof(p->cq_off));
3649ed29b0b4SJens Axboe 	p->cq_off.head = offsetof(struct io_rings, cq.head);
3650ed29b0b4SJens Axboe 	p->cq_off.tail = offsetof(struct io_rings, cq.tail);
3651ed29b0b4SJens Axboe 	p->cq_off.ring_mask = offsetof(struct io_rings, cq_ring_mask);
3652ed29b0b4SJens Axboe 	p->cq_off.ring_entries = offsetof(struct io_rings, cq_ring_entries);
3653ed29b0b4SJens Axboe 	p->cq_off.overflow = offsetof(struct io_rings, cq_overflow);
3654ed29b0b4SJens Axboe 	p->cq_off.cqes = offsetof(struct io_rings, cqes);
3655ed29b0b4SJens Axboe 	p->cq_off.flags = offsetof(struct io_rings, cq_flags);
3656ed29b0b4SJens Axboe 
3657ed29b0b4SJens Axboe 	p->features = IORING_FEAT_SINGLE_MMAP | IORING_FEAT_NODROP |
3658ed29b0b4SJens Axboe 			IORING_FEAT_SUBMIT_STABLE | IORING_FEAT_RW_CUR_POS |
3659ed29b0b4SJens Axboe 			IORING_FEAT_CUR_PERSONALITY | IORING_FEAT_FAST_POLL |
3660ed29b0b4SJens Axboe 			IORING_FEAT_POLL_32BITS | IORING_FEAT_SQPOLL_NONFIXED |
3661ed29b0b4SJens Axboe 			IORING_FEAT_EXT_ARG | IORING_FEAT_NATIVE_WORKERS |
3662ed29b0b4SJens Axboe 			IORING_FEAT_RSRC_TAGS | IORING_FEAT_CQE_SKIP |
3663ed29b0b4SJens Axboe 			IORING_FEAT_LINKED_FILE;
3664ed29b0b4SJens Axboe 
3665ed29b0b4SJens Axboe 	if (copy_to_user(params, p, sizeof(*p))) {
3666ed29b0b4SJens Axboe 		ret = -EFAULT;
3667ed29b0b4SJens Axboe 		goto err;
3668ed29b0b4SJens Axboe 	}
3669ed29b0b4SJens Axboe 
36707cae596bSDylan Yudaken 	if (ctx->flags & IORING_SETUP_SINGLE_ISSUER
36717cae596bSDylan Yudaken 	    && !(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
36727cae596bSDylan Yudaken 		ctx->submitter_task = get_task_struct(current);
36737cae596bSDylan Yudaken 
3674ed29b0b4SJens Axboe 	file = io_uring_get_file(ctx);
3675ed29b0b4SJens Axboe 	if (IS_ERR(file)) {
3676ed29b0b4SJens Axboe 		ret = PTR_ERR(file);
3677ed29b0b4SJens Axboe 		goto err;
3678ed29b0b4SJens Axboe 	}
3679ed29b0b4SJens Axboe 
3680ed29b0b4SJens Axboe 	/*
3681ed29b0b4SJens Axboe 	 * Install ring fd as the very last thing, so we don't risk someone
3682ed29b0b4SJens Axboe 	 * having closed it before we finish setup
3683ed29b0b4SJens Axboe 	 */
3684ed29b0b4SJens Axboe 	ret = io_uring_install_fd(ctx, file);
3685ed29b0b4SJens Axboe 	if (ret < 0) {
3686ed29b0b4SJens Axboe 		/* fput will clean it up */
3687ed29b0b4SJens Axboe 		fput(file);
3688ed29b0b4SJens Axboe 		return ret;
3689ed29b0b4SJens Axboe 	}
3690ed29b0b4SJens Axboe 
3691ed29b0b4SJens Axboe 	trace_io_uring_create(ret, ctx, p->sq_entries, p->cq_entries, p->flags);
3692ed29b0b4SJens Axboe 	return ret;
3693ed29b0b4SJens Axboe err:
3694ed29b0b4SJens Axboe 	io_ring_ctx_wait_and_kill(ctx);
3695ed29b0b4SJens Axboe 	return ret;
3696ed29b0b4SJens Axboe }
3697ed29b0b4SJens Axboe 
3698ed29b0b4SJens Axboe /*
3699ed29b0b4SJens Axboe  * Sets up an aio uring context, and returns the fd. Applications asks for a
3700ed29b0b4SJens Axboe  * ring size, we return the actual sq/cq ring sizes (among other things) in the
3701ed29b0b4SJens Axboe  * params structure passed in.
3702ed29b0b4SJens Axboe  */
3703ed29b0b4SJens Axboe static long io_uring_setup(u32 entries, struct io_uring_params __user *params)
3704ed29b0b4SJens Axboe {
3705ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_uring_params p;
3706ed29b0b4SJens Axboe 	int i;
3707ed29b0b4SJens Axboe 
3708ed29b0b4SJens Axboe 	if (copy_from_user(&p, params, sizeof(p)))
3709ed29b0b4SJens Axboe 		return -EFAULT;
3710ed29b0b4SJens Axboe 	for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(p.resv); i++) {
3711ed29b0b4SJens Axboe 		if (p.resv[i])
3712ed29b0b4SJens Axboe 			return -EINVAL;
3713ed29b0b4SJens Axboe 	}
3714ed29b0b4SJens Axboe 
3715ed29b0b4SJens Axboe 	if (p.flags & ~(IORING_SETUP_IOPOLL | IORING_SETUP_SQPOLL |
3716ed29b0b4SJens Axboe 			IORING_SETUP_SQ_AFF | IORING_SETUP_CQSIZE |
3717ed29b0b4SJens Axboe 			IORING_SETUP_CLAMP | IORING_SETUP_ATTACH_WQ |
3718ed29b0b4SJens Axboe 			IORING_SETUP_R_DISABLED | IORING_SETUP_SUBMIT_ALL |
3719ed29b0b4SJens Axboe 			IORING_SETUP_COOP_TASKRUN | IORING_SETUP_TASKRUN_FLAG |
372097bbdc06SPavel Begunkov 			IORING_SETUP_SQE128 | IORING_SETUP_CQE32 |
3721c0e0d6baSDylan Yudaken 			IORING_SETUP_SINGLE_ISSUER | IORING_SETUP_DEFER_TASKRUN))
3722ed29b0b4SJens Axboe 		return -EINVAL;
3723ed29b0b4SJens Axboe 
3724ed29b0b4SJens Axboe 	return io_uring_create(entries, &p, params);
3725ed29b0b4SJens Axboe }
3726ed29b0b4SJens Axboe 
3727ed29b0b4SJens Axboe SYSCALL_DEFINE2(io_uring_setup, u32, entries,
3728ed29b0b4SJens Axboe 		struct io_uring_params __user *, params)
3729ed29b0b4SJens Axboe {
3730ed29b0b4SJens Axboe 	return io_uring_setup(entries, params);
3731ed29b0b4SJens Axboe }
3732ed29b0b4SJens Axboe 
3733ed29b0b4SJens Axboe static __cold int io_probe(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
3734ed29b0b4SJens Axboe 			   unsigned nr_args)
3735ed29b0b4SJens Axboe {
3736ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_uring_probe *p;
3737ed29b0b4SJens Axboe 	size_t size;
3738ed29b0b4SJens Axboe 	int i, ret;
3739ed29b0b4SJens Axboe 
3740ed29b0b4SJens Axboe 	size = struct_size(p, ops, nr_args);
3741ed29b0b4SJens Axboe 	if (size == SIZE_MAX)
3742ed29b0b4SJens Axboe 		return -EOVERFLOW;
3743ed29b0b4SJens Axboe 	p = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
3744ed29b0b4SJens Axboe 	if (!p)
3745ed29b0b4SJens Axboe 		return -ENOMEM;
3746ed29b0b4SJens Axboe 
3747ed29b0b4SJens Axboe 	ret = -EFAULT;
3748ed29b0b4SJens Axboe 	if (copy_from_user(p, arg, size))
3749ed29b0b4SJens Axboe 		goto out;
3750ed29b0b4SJens Axboe 	ret = -EINVAL;
3751ed29b0b4SJens Axboe 	if (memchr_inv(p, 0, size))
3752ed29b0b4SJens Axboe 		goto out;
3753ed29b0b4SJens Axboe 
3754ed29b0b4SJens Axboe 	p->last_op = IORING_OP_LAST - 1;
3755ed29b0b4SJens Axboe 	if (nr_args > IORING_OP_LAST)
3756ed29b0b4SJens Axboe 		nr_args = IORING_OP_LAST;
3757ed29b0b4SJens Axboe 
3758ed29b0b4SJens Axboe 	for (i = 0; i < nr_args; i++) {
3759ed29b0b4SJens Axboe 		p->ops[i].op = i;
3760ed29b0b4SJens Axboe 		if (!io_op_defs[i].not_supported)
3761ed29b0b4SJens Axboe 			p->ops[i].flags = IO_URING_OP_SUPPORTED;
3762ed29b0b4SJens Axboe 	}
3763ed29b0b4SJens Axboe 	p->ops_len = i;
3764ed29b0b4SJens Axboe 
3765ed29b0b4SJens Axboe 	ret = 0;
3766ed29b0b4SJens Axboe 	if (copy_to_user(arg, p, size))
3767ed29b0b4SJens Axboe 		ret = -EFAULT;
3768ed29b0b4SJens Axboe out:
3769ed29b0b4SJens Axboe 	kfree(p);
3770ed29b0b4SJens Axboe 	return ret;
3771ed29b0b4SJens Axboe }
3772ed29b0b4SJens Axboe 
3773ed29b0b4SJens Axboe static int io_register_personality(struct io_ring_ctx *ctx)
3774ed29b0b4SJens Axboe {
3775ed29b0b4SJens Axboe 	const struct cred *creds;
3776ed29b0b4SJens Axboe 	u32 id;
3777ed29b0b4SJens Axboe 	int ret;
3778ed29b0b4SJens Axboe 
3779ed29b0b4SJens Axboe 	creds = get_current_cred();
3780ed29b0b4SJens Axboe 
3781ed29b0b4SJens Axboe 	ret = xa_alloc_cyclic(&ctx->personalities, &id, (void *)creds,
3782ed29b0b4SJens Axboe 			XA_LIMIT(0, USHRT_MAX), &ctx->pers_next, GFP_KERNEL);
3783ed29b0b4SJens Axboe 	if (ret < 0) {
3784ed29b0b4SJens Axboe 		put_cred(creds);
3785ed29b0b4SJens Axboe 		return ret;
3786ed29b0b4SJens Axboe 	}
3787ed29b0b4SJens Axboe 	return id;
3788ed29b0b4SJens Axboe }
3789ed29b0b4SJens Axboe 
3790ed29b0b4SJens Axboe static __cold int io_register_restrictions(struct io_ring_ctx *ctx,
3791ed29b0b4SJens Axboe 					   void __user *arg, unsigned int nr_args)
3792ed29b0b4SJens Axboe {
3793ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_uring_restriction *res;
3794ed29b0b4SJens Axboe 	size_t size;
3795ed29b0b4SJens Axboe 	int i, ret;
3796ed29b0b4SJens Axboe 
3797ed29b0b4SJens Axboe 	/* Restrictions allowed only if rings started disabled */
3798ed29b0b4SJens Axboe 	if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
3799ed29b0b4SJens Axboe 		return -EBADFD;
3800ed29b0b4SJens Axboe 
3801ed29b0b4SJens Axboe 	/* We allow only a single restrictions registration */
3802ed29b0b4SJens Axboe 	if (ctx->restrictions.registered)
3803ed29b0b4SJens Axboe 		return -EBUSY;
3804ed29b0b4SJens Axboe 
3805ed29b0b4SJens Axboe 	if (!arg || nr_args > IORING_MAX_RESTRICTIONS)
3806ed29b0b4SJens Axboe 		return -EINVAL;
3807ed29b0b4SJens Axboe 
3808ed29b0b4SJens Axboe 	size = array_size(nr_args, sizeof(*res));
3809ed29b0b4SJens Axboe 	if (size == SIZE_MAX)
3810ed29b0b4SJens Axboe 		return -EOVERFLOW;
3811ed29b0b4SJens Axboe 
3812ed29b0b4SJens Axboe 	res = memdup_user(arg, size);
3813ed29b0b4SJens Axboe 	if (IS_ERR(res))
3814ed29b0b4SJens Axboe 		return PTR_ERR(res);
3815ed29b0b4SJens Axboe 
3816ed29b0b4SJens Axboe 	ret = 0;
3817ed29b0b4SJens Axboe 
3818ed29b0b4SJens Axboe 	for (i = 0; i < nr_args; i++) {
3819ed29b0b4SJens Axboe 		switch (res[i].opcode) {
3820ed29b0b4SJens Axboe 		case IORING_RESTRICTION_REGISTER_OP:
3821ed29b0b4SJens Axboe 			if (res[i].register_op >= IORING_REGISTER_LAST) {
3822ed29b0b4SJens Axboe 				ret = -EINVAL;
3823ed29b0b4SJens Axboe 				goto out;
3824ed29b0b4SJens Axboe 			}
3825ed29b0b4SJens Axboe 
3826ed29b0b4SJens Axboe 			__set_bit(res[i].register_op,
3827ed29b0b4SJens Axboe 				  ctx->restrictions.register_op);
3828ed29b0b4SJens Axboe 			break;
3829ed29b0b4SJens Axboe 		case IORING_RESTRICTION_SQE_OP:
3830ed29b0b4SJens Axboe 			if (res[i].sqe_op >= IORING_OP_LAST) {
3831ed29b0b4SJens Axboe 				ret = -EINVAL;
3832ed29b0b4SJens Axboe 				goto out;
3833ed29b0b4SJens Axboe 			}
3834ed29b0b4SJens Axboe 
3835ed29b0b4SJens Axboe 			__set_bit(res[i].sqe_op, ctx->restrictions.sqe_op);
3836ed29b0b4SJens Axboe 			break;
3837ed29b0b4SJens Axboe 		case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_ALLOWED:
3838ed29b0b4SJens Axboe 			ctx->restrictions.sqe_flags_allowed = res[i].sqe_flags;
3839ed29b0b4SJens Axboe 			break;
3840ed29b0b4SJens Axboe 		case IORING_RESTRICTION_SQE_FLAGS_REQUIRED:
3841ed29b0b4SJens Axboe 			ctx->restrictions.sqe_flags_required = res[i].sqe_flags;
3842ed29b0b4SJens Axboe 			break;
3843ed29b0b4SJens Axboe 		default:
3844ed29b0b4SJens Axboe 			ret = -EINVAL;
3845ed29b0b4SJens Axboe 			goto out;
3846ed29b0b4SJens Axboe 		}
3847ed29b0b4SJens Axboe 	}
3848ed29b0b4SJens Axboe 
3849ed29b0b4SJens Axboe out:
3850ed29b0b4SJens Axboe 	/* Reset all restrictions if an error happened */
3851ed29b0b4SJens Axboe 	if (ret != 0)
3852ed29b0b4SJens Axboe 		memset(&ctx->restrictions, 0, sizeof(ctx->restrictions));
3853ed29b0b4SJens Axboe 	else
3854ed29b0b4SJens Axboe 		ctx->restrictions.registered = true;
3855ed29b0b4SJens Axboe 
3856ed29b0b4SJens Axboe 	kfree(res);
3857ed29b0b4SJens Axboe 	return ret;
3858ed29b0b4SJens Axboe }
3859ed29b0b4SJens Axboe 
3860ed29b0b4SJens Axboe static int io_register_enable_rings(struct io_ring_ctx *ctx)
3861ed29b0b4SJens Axboe {
3862ed29b0b4SJens Axboe 	if (!(ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED))
3863ed29b0b4SJens Axboe 		return -EBADFD;
3864ed29b0b4SJens Axboe 
38657cae596bSDylan Yudaken 	if (ctx->flags & IORING_SETUP_SINGLE_ISSUER && !ctx->submitter_task)
38667cae596bSDylan Yudaken 		ctx->submitter_task = get_task_struct(current);
38677cae596bSDylan Yudaken 
3868ed29b0b4SJens Axboe 	if (ctx->restrictions.registered)
3869ed29b0b4SJens Axboe 		ctx->restricted = 1;
3870ed29b0b4SJens Axboe 
3871ed29b0b4SJens Axboe 	ctx->flags &= ~IORING_SETUP_R_DISABLED;
3872ed29b0b4SJens Axboe 	if (ctx->sq_data && wq_has_sleeper(&ctx->sq_data->wait))
3873ed29b0b4SJens Axboe 		wake_up(&ctx->sq_data->wait);
3874ed29b0b4SJens Axboe 	return 0;
3875ed29b0b4SJens Axboe }
3876ed29b0b4SJens Axboe 
3877ed29b0b4SJens Axboe static __cold int io_register_iowq_aff(struct io_ring_ctx *ctx,
3878ed29b0b4SJens Axboe 				       void __user *arg, unsigned len)
3879ed29b0b4SJens Axboe {
3880ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
3881ed29b0b4SJens Axboe 	cpumask_var_t new_mask;
3882ed29b0b4SJens Axboe 	int ret;
3883ed29b0b4SJens Axboe 
3884ed29b0b4SJens Axboe 	if (!tctx || !tctx->io_wq)
3885ed29b0b4SJens Axboe 		return -EINVAL;
3886ed29b0b4SJens Axboe 
3887ed29b0b4SJens Axboe 	if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
3888ed29b0b4SJens Axboe 		return -ENOMEM;
3889ed29b0b4SJens Axboe 
3890ed29b0b4SJens Axboe 	cpumask_clear(new_mask);
3891ed29b0b4SJens Axboe 	if (len > cpumask_size())
3892ed29b0b4SJens Axboe 		len = cpumask_size();
3893ed29b0b4SJens Axboe 
3894ed29b0b4SJens Axboe 	if (in_compat_syscall()) {
3895ed29b0b4SJens Axboe 		ret = compat_get_bitmap(cpumask_bits(new_mask),
3896ed29b0b4SJens Axboe 					(const compat_ulong_t __user *)arg,
3897ed29b0b4SJens Axboe 					len * 8 /* CHAR_BIT */);
3898ed29b0b4SJens Axboe 	} else {
3899ed29b0b4SJens Axboe 		ret = copy_from_user(new_mask, arg, len);
3900ed29b0b4SJens Axboe 	}
3901ed29b0b4SJens Axboe 
3902ed29b0b4SJens Axboe 	if (ret) {
3903ed29b0b4SJens Axboe 		free_cpumask_var(new_mask);
3904ed29b0b4SJens Axboe 		return -EFAULT;
3905ed29b0b4SJens Axboe 	}
3906ed29b0b4SJens Axboe 
3907ed29b0b4SJens Axboe 	ret = io_wq_cpu_affinity(tctx->io_wq, new_mask);
3908ed29b0b4SJens Axboe 	free_cpumask_var(new_mask);
3909ed29b0b4SJens Axboe 	return ret;
3910ed29b0b4SJens Axboe }
3911ed29b0b4SJens Axboe 
3912ed29b0b4SJens Axboe static __cold int io_unregister_iowq_aff(struct io_ring_ctx *ctx)
3913ed29b0b4SJens Axboe {
3914ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
3915ed29b0b4SJens Axboe 
3916ed29b0b4SJens Axboe 	if (!tctx || !tctx->io_wq)
3917ed29b0b4SJens Axboe 		return -EINVAL;
3918ed29b0b4SJens Axboe 
3919ed29b0b4SJens Axboe 	return io_wq_cpu_affinity(tctx->io_wq, NULL);
3920ed29b0b4SJens Axboe }
3921ed29b0b4SJens Axboe 
3922ed29b0b4SJens Axboe static __cold int io_register_iowq_max_workers(struct io_ring_ctx *ctx,
3923ed29b0b4SJens Axboe 					       void __user *arg)
3924ed29b0b4SJens Axboe 	__must_hold(&ctx->uring_lock)
3925ed29b0b4SJens Axboe {
3926ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_tctx_node *node;
3927ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_uring_task *tctx = NULL;
3928ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_sq_data *sqd = NULL;
3929ed29b0b4SJens Axboe 	__u32 new_count[2];
3930ed29b0b4SJens Axboe 	int i, ret;
3931ed29b0b4SJens Axboe 
3932ed29b0b4SJens Axboe 	if (copy_from_user(new_count, arg, sizeof(new_count)))
3933ed29b0b4SJens Axboe 		return -EFAULT;
3934ed29b0b4SJens Axboe 	for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(new_count); i++)
3935ed29b0b4SJens Axboe 		if (new_count[i] > INT_MAX)
3936ed29b0b4SJens Axboe 			return -EINVAL;
3937ed29b0b4SJens Axboe 
3938ed29b0b4SJens Axboe 	if (ctx->flags & IORING_SETUP_SQPOLL) {
3939ed29b0b4SJens Axboe 		sqd = ctx->sq_data;
3940ed29b0b4SJens Axboe 		if (sqd) {
3941ed29b0b4SJens Axboe 			/*
3942ed29b0b4SJens Axboe 			 * Observe the correct sqd->lock -> ctx->uring_lock
3943ed29b0b4SJens Axboe 			 * ordering. Fine to drop uring_lock here, we hold
3944ed29b0b4SJens Axboe 			 * a ref to the ctx.
3945ed29b0b4SJens Axboe 			 */
3946ed29b0b4SJens Axboe 			refcount_inc(&sqd->refs);
3947ed29b0b4SJens Axboe 			mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
3948ed29b0b4SJens Axboe 			mutex_lock(&sqd->lock);
3949ed29b0b4SJens Axboe 			mutex_lock(&ctx->uring_lock);
3950ed29b0b4SJens Axboe 			if (sqd->thread)
3951ed29b0b4SJens Axboe 				tctx = sqd->thread->io_uring;
3952ed29b0b4SJens Axboe 		}
3953ed29b0b4SJens Axboe 	} else {
3954ed29b0b4SJens Axboe 		tctx = current->io_uring;
3955ed29b0b4SJens Axboe 	}
3956ed29b0b4SJens Axboe 
3957ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_ON(sizeof(new_count) != sizeof(ctx->iowq_limits));
3958ed29b0b4SJens Axboe 
3959ed29b0b4SJens Axboe 	for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(new_count); i++)
3960ed29b0b4SJens Axboe 		if (new_count[i])
3961ed29b0b4SJens Axboe 			ctx->iowq_limits[i] = new_count[i];
3962ed29b0b4SJens Axboe 	ctx->iowq_limits_set = true;
3963ed29b0b4SJens Axboe 
3964ed29b0b4SJens Axboe 	if (tctx && tctx->io_wq) {
3965ed29b0b4SJens Axboe 		ret = io_wq_max_workers(tctx->io_wq, new_count);
3966ed29b0b4SJens Axboe 		if (ret)
3967ed29b0b4SJens Axboe 			goto err;
3968ed29b0b4SJens Axboe 	} else {
3969ed29b0b4SJens Axboe 		memset(new_count, 0, sizeof(new_count));
3970ed29b0b4SJens Axboe 	}
3971ed29b0b4SJens Axboe 
3972ed29b0b4SJens Axboe 	if (sqd) {
3973ed29b0b4SJens Axboe 		mutex_unlock(&sqd->lock);
3974ed29b0b4SJens Axboe 		io_put_sq_data(sqd);
3975ed29b0b4SJens Axboe 	}
3976ed29b0b4SJens Axboe 
3977ed29b0b4SJens Axboe 	if (copy_to_user(arg, new_count, sizeof(new_count)))
3978ed29b0b4SJens Axboe 		return -EFAULT;
3979ed29b0b4SJens Axboe 
3980ed29b0b4SJens Axboe 	/* that's it for SQPOLL, only the SQPOLL task creates requests */
3981ed29b0b4SJens Axboe 	if (sqd)
3982ed29b0b4SJens Axboe 		return 0;
3983ed29b0b4SJens Axboe 
3984ed29b0b4SJens Axboe 	/* now propagate the restriction to all registered users */
3985ed29b0b4SJens Axboe 	list_for_each_entry(node, &ctx->tctx_list, ctx_node) {
3986ed29b0b4SJens Axboe 		struct io_uring_task *tctx = node->task->io_uring;
3987ed29b0b4SJens Axboe 
3988ed29b0b4SJens Axboe 		if (WARN_ON_ONCE(!tctx->io_wq))
3989ed29b0b4SJens Axboe 			continue;
3990ed29b0b4SJens Axboe 
3991ed29b0b4SJens Axboe 		for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(new_count); i++)
3992ed29b0b4SJens Axboe 			new_count[i] = ctx->iowq_limits[i];
3993ed29b0b4SJens Axboe 		/* ignore errors, it always returns zero anyway */
3994ed29b0b4SJens Axboe 		(void)io_wq_max_workers(tctx->io_wq, new_count);
3995ed29b0b4SJens Axboe 	}
3996ed29b0b4SJens Axboe 	return 0;
3997ed29b0b4SJens Axboe err:
3998ed29b0b4SJens Axboe 	if (sqd) {
3999ed29b0b4SJens Axboe 		mutex_unlock(&sqd->lock);
4000ed29b0b4SJens Axboe 		io_put_sq_data(sqd);
4001ed29b0b4SJens Axboe 	}
4002ed29b0b4SJens Axboe 	return ret;
4003ed29b0b4SJens Axboe }
4004ed29b0b4SJens Axboe 
4005ed29b0b4SJens Axboe static int __io_uring_register(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned opcode,
4006ed29b0b4SJens Axboe 			       void __user *arg, unsigned nr_args)
4007ed29b0b4SJens Axboe 	__releases(ctx->uring_lock)
4008ed29b0b4SJens Axboe 	__acquires(ctx->uring_lock)
4009ed29b0b4SJens Axboe {
4010ed29b0b4SJens Axboe 	int ret;
4011ed29b0b4SJens Axboe 
4012ed29b0b4SJens Axboe 	/*
4013fbb8bb02SPavel Begunkov 	 * We don't quiesce the refs for register anymore and so it can't be
4014fbb8bb02SPavel Begunkov 	 * dying as we're holding a file ref here.
4015ed29b0b4SJens Axboe 	 */
4016fbb8bb02SPavel Begunkov 	if (WARN_ON_ONCE(percpu_ref_is_dying(&ctx->refs)))
4017ed29b0b4SJens Axboe 		return -ENXIO;
4018ed29b0b4SJens Axboe 
4019d7cce96cSPavel Begunkov 	if (ctx->submitter_task && ctx->submitter_task != current)
4020d7cce96cSPavel Begunkov 		return -EEXIST;
4021d7cce96cSPavel Begunkov 
4022ed29b0b4SJens Axboe 	if (ctx->restricted) {
4023ed29b0b4SJens Axboe 		if (opcode >= IORING_REGISTER_LAST)
4024ed29b0b4SJens Axboe 			return -EINVAL;
4025ed29b0b4SJens Axboe 		opcode = array_index_nospec(opcode, IORING_REGISTER_LAST);
4026ed29b0b4SJens Axboe 		if (!test_bit(opcode, ctx->restrictions.register_op))
4027ed29b0b4SJens Axboe 			return -EACCES;
4028ed29b0b4SJens Axboe 	}
4029ed29b0b4SJens Axboe 
4030ed29b0b4SJens Axboe 	switch (opcode) {
4031ed29b0b4SJens Axboe 	case IORING_REGISTER_BUFFERS:
4032ed29b0b4SJens Axboe 		ret = -EFAULT;
4033ed29b0b4SJens Axboe 		if (!arg)
4034ed29b0b4SJens Axboe 			break;
4035ed29b0b4SJens Axboe 		ret = io_sqe_buffers_register(ctx, arg, nr_args, NULL);
4036ed29b0b4SJens Axboe 		break;
4037ed29b0b4SJens Axboe 	case IORING_UNREGISTER_BUFFERS:
4038ed29b0b4SJens Axboe 		ret = -EINVAL;
4039ed29b0b4SJens Axboe 		if (arg || nr_args)
4040ed29b0b4SJens Axboe 			break;
4041ed29b0b4SJens Axboe 		ret = io_sqe_buffers_unregister(ctx);
4042ed29b0b4SJens Axboe 		break;
4043ed29b0b4SJens Axboe 	case IORING_REGISTER_FILES:
4044ed29b0b4SJens Axboe 		ret = -EFAULT;
4045ed29b0b4SJens Axboe 		if (!arg)
4046ed29b0b4SJens Axboe 			break;
4047ed29b0b4SJens Axboe 		ret = io_sqe_files_register(ctx, arg, nr_args, NULL);
4048ed29b0b4SJens Axboe 		break;
4049ed29b0b4SJens Axboe 	case IORING_UNREGISTER_FILES:
4050ed29b0b4SJens Axboe 		ret = -EINVAL;
4051ed29b0b4SJens Axboe 		if (arg || nr_args)
4052ed29b0b4SJens Axboe 			break;
4053ed29b0b4SJens Axboe 		ret = io_sqe_files_unregister(ctx);
4054ed29b0b4SJens Axboe 		break;
4055ed29b0b4SJens Axboe 	case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE:
4056ed29b0b4SJens Axboe 		ret = io_register_files_update(ctx, arg, nr_args);
4057ed29b0b4SJens Axboe 		break;
4058ed29b0b4SJens Axboe 	case IORING_REGISTER_EVENTFD:
4059ed29b0b4SJens Axboe 		ret = -EINVAL;
4060ed29b0b4SJens Axboe 		if (nr_args != 1)
4061ed29b0b4SJens Axboe 			break;
4062ed29b0b4SJens Axboe 		ret = io_eventfd_register(ctx, arg, 0);
4063ed29b0b4SJens Axboe 		break;
4064ed29b0b4SJens Axboe 	case IORING_REGISTER_EVENTFD_ASYNC:
4065ed29b0b4SJens Axboe 		ret = -EINVAL;
4066ed29b0b4SJens Axboe 		if (nr_args != 1)
4067ed29b0b4SJens Axboe 			break;
4068ed29b0b4SJens Axboe 		ret = io_eventfd_register(ctx, arg, 1);
4069ed29b0b4SJens Axboe 		break;
4070ed29b0b4SJens Axboe 	case IORING_UNREGISTER_EVENTFD:
4071ed29b0b4SJens Axboe 		ret = -EINVAL;
4072ed29b0b4SJens Axboe 		if (arg || nr_args)
4073ed29b0b4SJens Axboe 			break;
4074ed29b0b4SJens Axboe 		ret = io_eventfd_unregister(ctx);
4075ed29b0b4SJens Axboe 		break;
4076ed29b0b4SJens Axboe 	case IORING_REGISTER_PROBE:
4077ed29b0b4SJens Axboe 		ret = -EINVAL;
4078ed29b0b4SJens Axboe 		if (!arg || nr_args > 256)
4079ed29b0b4SJens Axboe 			break;
4080ed29b0b4SJens Axboe 		ret = io_probe(ctx, arg, nr_args);
4081ed29b0b4SJens Axboe 		break;
4082ed29b0b4SJens Axboe 	case IORING_REGISTER_PERSONALITY:
4083ed29b0b4SJens Axboe 		ret = -EINVAL;
4084ed29b0b4SJens Axboe 		if (arg || nr_args)
4085ed29b0b4SJens Axboe 			break;
4086ed29b0b4SJens Axboe 		ret = io_register_personality(ctx);
4087ed29b0b4SJens Axboe 		break;
4088ed29b0b4SJens Axboe 	case IORING_UNREGISTER_PERSONALITY:
4089ed29b0b4SJens Axboe 		ret = -EINVAL;
4090ed29b0b4SJens Axboe 		if (arg)
4091ed29b0b4SJens Axboe 			break;
4092ed29b0b4SJens Axboe 		ret = io_unregister_personality(ctx, nr_args);
4093ed29b0b4SJens Axboe 		break;
4094ed29b0b4SJens Axboe 	case IORING_REGISTER_ENABLE_RINGS:
4095ed29b0b4SJens Axboe 		ret = -EINVAL;
4096ed29b0b4SJens Axboe 		if (arg || nr_args)
4097ed29b0b4SJens Axboe 			break;
4098ed29b0b4SJens Axboe 		ret = io_register_enable_rings(ctx);
4099ed29b0b4SJens Axboe 		break;
4100ed29b0b4SJens Axboe 	case IORING_REGISTER_RESTRICTIONS:
4101ed29b0b4SJens Axboe 		ret = io_register_restrictions(ctx, arg, nr_args);
4102ed29b0b4SJens Axboe 		break;
4103ed29b0b4SJens Axboe 	case IORING_REGISTER_FILES2:
4104ed29b0b4SJens Axboe 		ret = io_register_rsrc(ctx, arg, nr_args, IORING_RSRC_FILE);
4105ed29b0b4SJens Axboe 		break;
4106ed29b0b4SJens Axboe 	case IORING_REGISTER_FILES_UPDATE2:
4107ed29b0b4SJens Axboe 		ret = io_register_rsrc_update(ctx, arg, nr_args,
4108ed29b0b4SJens Axboe 					      IORING_RSRC_FILE);
4109ed29b0b4SJens Axboe 		break;
4110ed29b0b4SJens Axboe 	case IORING_REGISTER_BUFFERS2:
4111ed29b0b4SJens Axboe 		ret = io_register_rsrc(ctx, arg, nr_args, IORING_RSRC_BUFFER);
4112ed29b0b4SJens Axboe 		break;
4113ed29b0b4SJens Axboe 	case IORING_REGISTER_BUFFERS_UPDATE:
4114ed29b0b4SJens Axboe 		ret = io_register_rsrc_update(ctx, arg, nr_args,
4115ed29b0b4SJens Axboe 					      IORING_RSRC_BUFFER);
4116ed29b0b4SJens Axboe 		break;
4117ed29b0b4SJens Axboe 	case IORING_REGISTER_IOWQ_AFF:
4118ed29b0b4SJens Axboe 		ret = -EINVAL;
4119ed29b0b4SJens Axboe 		if (!arg || !nr_args)
4120ed29b0b4SJens Axboe 			break;
4121ed29b0b4SJens Axboe 		ret = io_register_iowq_aff(ctx, arg, nr_args);
4122ed29b0b4SJens Axboe 		break;
4123ed29b0b4SJens Axboe 	case IORING_UNREGISTER_IOWQ_AFF:
4124ed29b0b4SJens Axboe 		ret = -EINVAL;
4125ed29b0b4SJens Axboe 		if (arg || nr_args)
4126ed29b0b4SJens Axboe 			break;
4127ed29b0b4SJens Axboe 		ret = io_unregister_iowq_aff(ctx);
4128ed29b0b4SJens Axboe 		break;
4129ed29b0b4SJens Axboe 	case IORING_REGISTER_IOWQ_MAX_WORKERS:
4130ed29b0b4SJens Axboe 		ret = -EINVAL;
4131ed29b0b4SJens Axboe 		if (!arg || nr_args != 2)
4132ed29b0b4SJens Axboe 			break;
4133ed29b0b4SJens Axboe 		ret = io_register_iowq_max_workers(ctx, arg);
4134ed29b0b4SJens Axboe 		break;
4135ed29b0b4SJens Axboe 	case IORING_REGISTER_RING_FDS:
4136ed29b0b4SJens Axboe 		ret = io_ringfd_register(ctx, arg, nr_args);
4137ed29b0b4SJens Axboe 		break;
4138ed29b0b4SJens Axboe 	case IORING_UNREGISTER_RING_FDS:
4139ed29b0b4SJens Axboe 		ret = io_ringfd_unregister(ctx, arg, nr_args);
4140ed29b0b4SJens Axboe 		break;
4141ed29b0b4SJens Axboe 	case IORING_REGISTER_PBUF_RING:
4142ed29b0b4SJens Axboe 		ret = -EINVAL;
4143ed29b0b4SJens Axboe 		if (!arg || nr_args != 1)
4144ed29b0b4SJens Axboe 			break;
4145ed29b0b4SJens Axboe 		ret = io_register_pbuf_ring(ctx, arg);
4146ed29b0b4SJens Axboe 		break;
4147ed29b0b4SJens Axboe 	case IORING_UNREGISTER_PBUF_RING:
4148ed29b0b4SJens Axboe 		ret = -EINVAL;
4149ed29b0b4SJens Axboe 		if (!arg || nr_args != 1)
4150ed29b0b4SJens Axboe 			break;
4151ed29b0b4SJens Axboe 		ret = io_unregister_pbuf_ring(ctx, arg);
4152ed29b0b4SJens Axboe 		break;
415378a861b9SJens Axboe 	case IORING_REGISTER_SYNC_CANCEL:
415478a861b9SJens Axboe 		ret = -EINVAL;
415578a861b9SJens Axboe 		if (!arg || nr_args != 1)
415678a861b9SJens Axboe 			break;
415778a861b9SJens Axboe 		ret = io_sync_cancel(ctx, arg);
415878a861b9SJens Axboe 		break;
41596e73dffbSPavel Begunkov 	case IORING_REGISTER_FILE_ALLOC_RANGE:
41606e73dffbSPavel Begunkov 		ret = -EINVAL;
41616e73dffbSPavel Begunkov 		if (!arg || nr_args)
41626e73dffbSPavel Begunkov 			break;
41636e73dffbSPavel Begunkov 		ret = io_register_file_alloc_range(ctx, arg);
41646e73dffbSPavel Begunkov 		break;
4165ed29b0b4SJens Axboe 	default:
4166ed29b0b4SJens Axboe 		ret = -EINVAL;
4167ed29b0b4SJens Axboe 		break;
4168ed29b0b4SJens Axboe 	}
4169ed29b0b4SJens Axboe 
4170ed29b0b4SJens Axboe 	return ret;
4171ed29b0b4SJens Axboe }
4172ed29b0b4SJens Axboe 
4173ed29b0b4SJens Axboe SYSCALL_DEFINE4(io_uring_register, unsigned int, fd, unsigned int, opcode,
4174ed29b0b4SJens Axboe 		void __user *, arg, unsigned int, nr_args)
4175ed29b0b4SJens Axboe {
4176ed29b0b4SJens Axboe 	struct io_ring_ctx *ctx;
4177ed29b0b4SJens Axboe 	long ret = -EBADF;
4178ed29b0b4SJens Axboe 	struct fd f;
4179ed29b0b4SJens Axboe 
4180ed29b0b4SJens Axboe 	f = fdget(fd);
4181ed29b0b4SJens Axboe 	if (!f.file)
4182ed29b0b4SJens Axboe 		return -EBADF;
4183ed29b0b4SJens Axboe 
4184ed29b0b4SJens Axboe 	ret = -EOPNOTSUPP;
4185e5550a14SJens Axboe 	if (!io_is_uring_fops(f.file))
4186ed29b0b4SJens Axboe 		goto out_fput;
4187ed29b0b4SJens Axboe 
4188ed29b0b4SJens Axboe 	ctx = f.file->private_data;
4189ed29b0b4SJens Axboe 
4190ed29b0b4SJens Axboe 	mutex_lock(&ctx->uring_lock);
4191ed29b0b4SJens Axboe 	ret = __io_uring_register(ctx, opcode, arg, nr_args);
4192ed29b0b4SJens Axboe 	mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
4193ed29b0b4SJens Axboe 	trace_io_uring_register(ctx, opcode, ctx->nr_user_files, ctx->nr_user_bufs, ret);
4194ed29b0b4SJens Axboe out_fput:
4195ed29b0b4SJens Axboe 	fdput(f);
4196ed29b0b4SJens Axboe 	return ret;
4197ed29b0b4SJens Axboe }
4198ed29b0b4SJens Axboe 
4199ed29b0b4SJens Axboe static int __init io_uring_init(void)
4200ed29b0b4SJens Axboe {
42019c71d39aSStefan Metzmacher #define __BUILD_BUG_VERIFY_OFFSET_SIZE(stype, eoffset, esize, ename) do { \
4202ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_ON(offsetof(stype, ename) != eoffset); \
42039c71d39aSStefan Metzmacher 	BUILD_BUG_ON(sizeof_field(stype, ename) != esize); \
4204ed29b0b4SJens Axboe } while (0)
4205ed29b0b4SJens Axboe 
4206ed29b0b4SJens Axboe #define BUILD_BUG_SQE_ELEM(eoffset, etype, ename) \
42079c71d39aSStefan Metzmacher 	__BUILD_BUG_VERIFY_OFFSET_SIZE(struct io_uring_sqe, eoffset, sizeof(etype), ename)
42089c71d39aSStefan Metzmacher #define BUILD_BUG_SQE_ELEM_SIZE(eoffset, esize, ename) \
42099c71d39aSStefan Metzmacher 	__BUILD_BUG_VERIFY_OFFSET_SIZE(struct io_uring_sqe, eoffset, esize, ename)
4210ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_sqe) != 64);
4211ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(0,  __u8,   opcode);
4212ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(1,  __u8,   flags);
4213ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(2,  __u16,  ioprio);
4214ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(4,  __s32,  fd);
4215ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  off);
4216ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u64,  addr2);
42179c71d39aSStefan Metzmacher 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(8,  __u32,  cmd_op);
42189c71d39aSStefan Metzmacher 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(12, __u32, __pad1);
4219ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  addr);
4220ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(16, __u64,  splice_off_in);
4221ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(24, __u32,  len);
4222ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(28,     __kernel_rwf_t, rw_flags);
4223ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */   int, rw_flags);
4224ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u32, rw_flags);
4225ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fsync_flags);
4226ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, /* compat */ __u16,  poll_events);
4227ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  poll32_events);
4228ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  sync_range_flags);
4229ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  msg_flags);
4230ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  timeout_flags);
4231ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  accept_flags);
4232ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  cancel_flags);
4233ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  open_flags);
4234ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  statx_flags);
4235ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  fadvise_advice);
4236ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  splice_flags);
42379c71d39aSStefan Metzmacher 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  rename_flags);
42389c71d39aSStefan Metzmacher 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  unlink_flags);
42399c71d39aSStefan Metzmacher 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  hardlink_flags);
42409c71d39aSStefan Metzmacher 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  xattr_flags);
42419c71d39aSStefan Metzmacher 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(28, __u32,  msg_ring_flags);
4242ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(32, __u64,  user_data);
4243ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_index);
4244ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(40, __u16,  buf_group);
4245ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(42, __u16,  personality);
4246ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(44, __s32,  splice_fd_in);
4247ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(44, __u32,  file_index);
4248b48c312bSPavel Begunkov 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(44, __u16,  addr_len);
4249b48c312bSPavel Begunkov 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(46, __u16,  __pad3[0]);
4250ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(48, __u64,  addr3);
42519c71d39aSStefan Metzmacher 	BUILD_BUG_SQE_ELEM_SIZE(48, 0, cmd);
42529c71d39aSStefan Metzmacher 	BUILD_BUG_SQE_ELEM(56, __u64,  __pad2);
4253ed29b0b4SJens Axboe 
4254ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_files_update) !=
4255ed29b0b4SJens Axboe 		     sizeof(struct io_uring_rsrc_update));
4256ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_ON(sizeof(struct io_uring_rsrc_update) >
4257ed29b0b4SJens Axboe 		     sizeof(struct io_uring_rsrc_update2));
4258ed29b0b4SJens Axboe 
4259ed29b0b4SJens Axboe 	/* ->buf_index is u16 */
4260ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_ON(offsetof(struct io_uring_buf_ring, bufs) != 0);
4261ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_ON(offsetof(struct io_uring_buf, resv) !=
4262ed29b0b4SJens Axboe 		     offsetof(struct io_uring_buf_ring, tail));
4263ed29b0b4SJens Axboe 
4264ed29b0b4SJens Axboe 	/* should fit into one byte */
4265ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_ON(SQE_VALID_FLAGS >= (1 << 8));
4266ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_ON(SQE_COMMON_FLAGS >= (1 << 8));
4267ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_ON((SQE_VALID_FLAGS | SQE_COMMON_FLAGS) != SQE_VALID_FLAGS);
4268ed29b0b4SJens Axboe 
4269ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_ON(__REQ_F_LAST_BIT > 8 * sizeof(int));
4270ed29b0b4SJens Axboe 
4271ed29b0b4SJens Axboe 	BUILD_BUG_ON(sizeof(atomic_t) != sizeof(u32));
4272ed29b0b4SJens Axboe 
4273d9b57aa3SJens Axboe 	io_uring_optable_init();
4274ed29b0b4SJens Axboe 
4275ed29b0b4SJens Axboe 	req_cachep = KMEM_CACHE(io_kiocb, SLAB_HWCACHE_ALIGN | SLAB_PANIC |
4276ed29b0b4SJens Axboe 				SLAB_ACCOUNT);
4277ed29b0b4SJens Axboe 	return 0;
4278ed29b0b4SJens Axboe };
4279ed29b0b4SJens Axboe __initcall(io_uring_init);
4280