xref: /linux/io_uring/kbuf.h (revision 024b8fde3320ea34d7a5a3fc9dbc47ec736cd8eb)
13b77495aSJens Axboe // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
23b77495aSJens Axboe #ifndef IOU_KBUF_H
33b77495aSJens Axboe #define IOU_KBUF_H
43b77495aSJens Axboe 
53b77495aSJens Axboe #include <uapi/linux/io_uring.h>
63b77495aSJens Axboe 
73b77495aSJens Axboe struct io_buffer_list {
83b77495aSJens Axboe 	/*
93b77495aSJens Axboe 	 * If ->buf_nr_pages is set, then buf_pages/buf_ring are used. If not,
103b77495aSJens Axboe 	 * then these are classic provided buffers and ->buf_list is used.
113b77495aSJens Axboe 	 */
123b77495aSJens Axboe 	union {
133b77495aSJens Axboe 		struct list_head buf_list;
143b77495aSJens Axboe 		struct {
153b77495aSJens Axboe 			struct page **buf_pages;
163b77495aSJens Axboe 			struct io_uring_buf_ring *buf_ring;
173b77495aSJens Axboe 		};
183b77495aSJens Axboe 	};
193b77495aSJens Axboe 	__u16 bgid;
203b77495aSJens Axboe 
213b77495aSJens Axboe 	/* below is for ring provided buffers */
223b77495aSJens Axboe 	__u16 buf_nr_pages;
233b77495aSJens Axboe 	__u16 nr_entries;
243b77495aSJens Axboe 	__u16 head;
253b77495aSJens Axboe 	__u16 mask;
263b77495aSJens Axboe };
273b77495aSJens Axboe 
283b77495aSJens Axboe struct io_buffer {
293b77495aSJens Axboe 	struct list_head list;
303b77495aSJens Axboe 	__u64 addr;
313b77495aSJens Axboe 	__u32 len;
323b77495aSJens Axboe 	__u16 bid;
333b77495aSJens Axboe 	__u16 bgid;
343b77495aSJens Axboe };
353b77495aSJens Axboe 
363b77495aSJens Axboe void __user *io_buffer_select(struct io_kiocb *req, size_t *len,
373b77495aSJens Axboe 			      unsigned int issue_flags);
383b77495aSJens Axboe void io_destroy_buffers(struct io_ring_ctx *ctx);
393b77495aSJens Axboe 
403b77495aSJens Axboe int io_remove_buffers_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe);
413b77495aSJens Axboe int io_remove_buffers(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags);
423b77495aSJens Axboe 
433b77495aSJens Axboe int io_provide_buffers_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe);
443b77495aSJens Axboe int io_provide_buffers(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags);
453b77495aSJens Axboe 
463b77495aSJens Axboe int io_register_pbuf_ring(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg);
473b77495aSJens Axboe int io_unregister_pbuf_ring(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg);
483b77495aSJens Axboe 
4953ccf69bSPavel Begunkov unsigned int __io_put_kbuf(struct io_kiocb *req, unsigned issue_flags);
5053ccf69bSPavel Begunkov 
51*024b8fdeSHao Xu void io_kbuf_recycle_legacy(struct io_kiocb *req, unsigned issue_flags);
52*024b8fdeSHao Xu void io_kbuf_recycle_ring(struct io_kiocb *req);
53*024b8fdeSHao Xu 
543b77495aSJens Axboe static inline bool io_do_buffer_select(struct io_kiocb *req)
553b77495aSJens Axboe {
563b77495aSJens Axboe 	if (!(req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECT))
573b77495aSJens Axboe 		return false;
583b77495aSJens Axboe 	return !(req->flags & (REQ_F_BUFFER_SELECTED|REQ_F_BUFFER_RING));
593b77495aSJens Axboe }
603b77495aSJens Axboe 
613b77495aSJens Axboe static inline void io_kbuf_recycle(struct io_kiocb *req, unsigned issue_flags)
623b77495aSJens Axboe {
633b77495aSJens Axboe 	/*
643b77495aSJens Axboe 	 * READV uses fields in `struct io_rw` (len/addr) to stash the selected
653b77495aSJens Axboe 	 * buffer data. However if that buffer is recycled the original request
663b77495aSJens Axboe 	 * data stored in addr is lost. Therefore forbid recycling for now.
673b77495aSJens Axboe 	 */
683b77495aSJens Axboe 	if (req->opcode == IORING_OP_READV)
693b77495aSJens Axboe 		return;
703b77495aSJens Axboe 
71*024b8fdeSHao Xu 	if (req->flags & REQ_F_BUFFER_SELECTED)
72*024b8fdeSHao Xu 		io_kbuf_recycle_legacy(req, issue_flags);
73*024b8fdeSHao Xu 	if (req->flags & REQ_F_BUFFER_RING)
74*024b8fdeSHao Xu 		io_kbuf_recycle_ring(req);
753b77495aSJens Axboe }
763b77495aSJens Axboe 
7753ccf69bSPavel Begunkov static inline unsigned int __io_put_kbuf_list(struct io_kiocb *req,
7853ccf69bSPavel Begunkov 					      struct list_head *list)
793b77495aSJens Axboe {
803b77495aSJens Axboe 	if (req->flags & REQ_F_BUFFER_RING) {
813b77495aSJens Axboe 		if (req->buf_list)
823b77495aSJens Axboe 			req->buf_list->head++;
833b77495aSJens Axboe 		req->flags &= ~REQ_F_BUFFER_RING;
843b77495aSJens Axboe 	} else {
853b77495aSJens Axboe 		list_add(&req->kbuf->list, list);
863b77495aSJens Axboe 		req->flags &= ~REQ_F_BUFFER_SELECTED;
873b77495aSJens Axboe 	}
883b77495aSJens Axboe 
893b77495aSJens Axboe 	return IORING_CQE_F_BUFFER | (req->buf_index << IORING_CQE_BUFFER_SHIFT);
903b77495aSJens Axboe }
913b77495aSJens Axboe 
923b77495aSJens Axboe static inline unsigned int io_put_kbuf_comp(struct io_kiocb *req)
933b77495aSJens Axboe {
943b77495aSJens Axboe 	lockdep_assert_held(&req->ctx->completion_lock);
953b77495aSJens Axboe 
963b77495aSJens Axboe 	if (!(req->flags & (REQ_F_BUFFER_SELECTED|REQ_F_BUFFER_RING)))
973b77495aSJens Axboe 		return 0;
9853ccf69bSPavel Begunkov 	return __io_put_kbuf_list(req, &req->ctx->io_buffers_comp);
993b77495aSJens Axboe }
1003b77495aSJens Axboe 
1013b77495aSJens Axboe static inline unsigned int io_put_kbuf(struct io_kiocb *req,
1023b77495aSJens Axboe 				       unsigned issue_flags)
1033b77495aSJens Axboe {
1043b77495aSJens Axboe 
1053b77495aSJens Axboe 	if (!(req->flags & (REQ_F_BUFFER_SELECTED|REQ_F_BUFFER_RING)))
1063b77495aSJens Axboe 		return 0;
10753ccf69bSPavel Begunkov 	return __io_put_kbuf(req, issue_flags);
1083b77495aSJens Axboe }
1093b77495aSJens Axboe #endif
110