xref: /openbmc/linux/io_uring/filetable.c (revision 47ebd031)
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 #include <linux/kernel.h>
3 #include <linux/errno.h>
4 #include <linux/file.h>
5 #include <linux/mm.h>
6 #include <linux/slab.h>
7 #include <linux/nospec.h>
8 #include <linux/io_uring.h>
9 
10 #include <uapi/linux/io_uring.h>
11 
12 #include "io_uring.h"
13 #include "rsrc.h"
14 #include "filetable.h"
15 
16 static int io_file_bitmap_get(struct io_ring_ctx *ctx)
17 {
18 	struct io_file_table *table = &ctx->file_table;
19 	unsigned long nr = ctx->file_alloc_end;
20 	int ret;
21 
22 	if (!table->bitmap)
23 		return -ENFILE;
24 
25 	do {
26 		ret = find_next_zero_bit(table->bitmap, nr, table->alloc_hint);
27 		if (ret != nr)
28 			return ret;
29 
30 		if (table->alloc_hint == ctx->file_alloc_start)
31 			break;
32 		nr = table->alloc_hint;
33 		table->alloc_hint = ctx->file_alloc_start;
34 	} while (1);
35 
36 	return -ENFILE;
37 }
38 
39 bool io_alloc_file_tables(struct io_file_table *table, unsigned nr_files)
40 {
41 	table->files = kvcalloc(nr_files, sizeof(table->files[0]),
42 				GFP_KERNEL_ACCOUNT);
43 	if (unlikely(!table->files))
44 		return false;
45 
46 	table->bitmap = bitmap_zalloc(nr_files, GFP_KERNEL_ACCOUNT);
47 	if (unlikely(!table->bitmap)) {
48 		kvfree(table->files);
49 		return false;
50 	}
51 
52 	return true;
53 }
54 
55 void io_free_file_tables(struct io_file_table *table)
56 {
57 	kvfree(table->files);
58 	bitmap_free(table->bitmap);
59 	table->files = NULL;
60 	table->bitmap = NULL;
61 }
62 
63 static int io_install_fixed_file(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file,
64 				 u32 slot_index)
65 	__must_hold(&req->ctx->uring_lock)
66 {
67 	bool needs_switch = false;
68 	struct io_fixed_file *file_slot;
69 	int ret;
70 
71 	if (io_is_uring_fops(file))
72 		return -EBADF;
73 	if (!ctx->file_data)
74 		return -ENXIO;
75 	if (slot_index >= ctx->nr_user_files)
76 		return -EINVAL;
77 
78 	slot_index = array_index_nospec(slot_index, ctx->nr_user_files);
79 	file_slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, slot_index);
80 
81 	if (file_slot->file_ptr) {
82 		struct file *old_file;
83 
84 		ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
85 		if (ret)
86 			goto err;
87 
88 		old_file = (struct file *)(file_slot->file_ptr & FFS_MASK);
89 		ret = io_queue_rsrc_removal(ctx->file_data, slot_index,
90 					    ctx->rsrc_node, old_file);
91 		if (ret)
92 			goto err;
93 		file_slot->file_ptr = 0;
94 		io_file_bitmap_clear(&ctx->file_table, slot_index);
95 		needs_switch = true;
96 	}
97 
98 	ret = io_scm_file_account(ctx, file);
99 	if (!ret) {
100 		*io_get_tag_slot(ctx->file_data, slot_index) = 0;
101 		io_fixed_file_set(file_slot, file);
102 		io_file_bitmap_set(&ctx->file_table, slot_index);
103 	}
104 err:
105 	if (needs_switch)
106 		io_rsrc_node_switch(ctx, ctx->file_data);
107 	return ret;
108 }
109 
110 int __io_fixed_fd_install(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file,
111 			  unsigned int file_slot)
112 {
113 	bool alloc_slot = file_slot == IORING_FILE_INDEX_ALLOC;
114 	int ret;
115 
116 	if (alloc_slot) {
117 		ret = io_file_bitmap_get(ctx);
118 		if (unlikely(ret < 0))
119 			return ret;
120 		file_slot = ret;
121 	} else {
122 		file_slot--;
123 	}
124 
125 	ret = io_install_fixed_file(ctx, file, file_slot);
126 	if (!ret && alloc_slot)
127 		ret = file_slot;
128 	return ret;
129 }
130 /*
131  * Note when io_fixed_fd_install() returns error value, it will ensure
132  * fput() is called correspondingly.
133  */
134 int io_fixed_fd_install(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags,
135 			struct file *file, unsigned int file_slot)
136 {
137 	struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
138 	int ret;
139 
140 	io_ring_submit_lock(ctx, issue_flags);
141 	ret = __io_fixed_fd_install(ctx, file, file_slot);
142 	io_ring_submit_unlock(ctx, issue_flags);
143 
144 	if (unlikely(ret < 0))
145 		fput(file);
146 	return ret;
147 }
148 
149 int io_fixed_fd_remove(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int offset)
150 {
151 	struct io_fixed_file *file_slot;
152 	struct file *file;
153 	int ret;
154 
155 	if (unlikely(!ctx->file_data))
156 		return -ENXIO;
157 	if (offset >= ctx->nr_user_files)
158 		return -EINVAL;
159 	ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
160 	if (ret)
161 		return ret;
162 
163 	offset = array_index_nospec(offset, ctx->nr_user_files);
164 	file_slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, offset);
165 	if (!file_slot->file_ptr)
166 		return -EBADF;
167 
168 	file = (struct file *)(file_slot->file_ptr & FFS_MASK);
169 	ret = io_queue_rsrc_removal(ctx->file_data, offset, ctx->rsrc_node, file);
170 	if (ret)
171 		return ret;
172 
173 	file_slot->file_ptr = 0;
174 	io_file_bitmap_clear(&ctx->file_table, offset);
175 	io_rsrc_node_switch(ctx, ctx->file_data);
176 	return 0;
177 }
178 
179 int io_register_file_alloc_range(struct io_ring_ctx *ctx,
180 				 struct io_uring_file_index_range __user *arg)
181 {
182 	struct io_uring_file_index_range range;
183 	u32 end;
184 
185 	if (copy_from_user(&range, arg, sizeof(range)))
186 		return -EFAULT;
187 	if (check_add_overflow(range.off, range.len, &end))
188 		return -EOVERFLOW;
189 	if (range.resv || end > ctx->nr_user_files)
190 		return -EINVAL;
191 
192 	io_file_table_set_alloc_range(ctx, range.off, range.len);
193 	return 0;
194 }
195