xref: /linux/io_uring/filetable.c (revision c6fbb759)
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 	do {
23 		ret = find_next_zero_bit(table->bitmap, nr, table->alloc_hint);
24 		if (ret != nr)
25 			return ret;
26 
27 		if (table->alloc_hint == ctx->file_alloc_start)
28 			break;
29 		nr = table->alloc_hint;
30 		table->alloc_hint = ctx->file_alloc_start;
31 	} while (1);
32 
33 	return -ENFILE;
34 }
35 
36 bool io_alloc_file_tables(struct io_file_table *table, unsigned nr_files)
37 {
38 	table->files = kvcalloc(nr_files, sizeof(table->files[0]),
39 				GFP_KERNEL_ACCOUNT);
40 	if (unlikely(!table->files))
41 		return false;
42 
43 	table->bitmap = bitmap_zalloc(nr_files, GFP_KERNEL_ACCOUNT);
44 	if (unlikely(!table->bitmap)) {
45 		kvfree(table->files);
46 		return false;
47 	}
48 
49 	return true;
50 }
51 
52 void io_free_file_tables(struct io_file_table *table)
53 {
54 	kvfree(table->files);
55 	bitmap_free(table->bitmap);
56 	table->files = NULL;
57 	table->bitmap = NULL;
58 }
59 
60 static int io_install_fixed_file(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file,
61 				 u32 slot_index)
62 	__must_hold(&req->ctx->uring_lock)
63 {
64 	bool needs_switch = false;
65 	struct io_fixed_file *file_slot;
66 	int ret;
67 
68 	if (io_is_uring_fops(file))
69 		return -EBADF;
70 	if (!ctx->file_data)
71 		return -ENXIO;
72 	if (slot_index >= ctx->nr_user_files)
73 		return -EINVAL;
74 
75 	slot_index = array_index_nospec(slot_index, ctx->nr_user_files);
76 	file_slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, slot_index);
77 
78 	if (file_slot->file_ptr) {
79 		struct file *old_file;
80 
81 		ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
82 		if (ret)
83 			goto err;
84 
85 		old_file = (struct file *)(file_slot->file_ptr & FFS_MASK);
86 		ret = io_queue_rsrc_removal(ctx->file_data, slot_index,
87 					    ctx->rsrc_node, old_file);
88 		if (ret)
89 			goto err;
90 		file_slot->file_ptr = 0;
91 		io_file_bitmap_clear(&ctx->file_table, slot_index);
92 		needs_switch = true;
93 	}
94 
95 	ret = io_scm_file_account(ctx, file);
96 	if (!ret) {
97 		*io_get_tag_slot(ctx->file_data, slot_index) = 0;
98 		io_fixed_file_set(file_slot, file);
99 		io_file_bitmap_set(&ctx->file_table, slot_index);
100 	}
101 err:
102 	if (needs_switch)
103 		io_rsrc_node_switch(ctx, ctx->file_data);
104 	if (ret)
105 		fput(file);
106 	return ret;
107 }
108 
109 int __io_fixed_fd_install(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file,
110 			  unsigned int file_slot)
111 {
112 	bool alloc_slot = file_slot == IORING_FILE_INDEX_ALLOC;
113 	int ret;
114 
115 	if (alloc_slot) {
116 		ret = io_file_bitmap_get(ctx);
117 		if (unlikely(ret < 0))
118 			return ret;
119 		file_slot = ret;
120 	} else {
121 		file_slot--;
122 	}
123 
124 	ret = io_install_fixed_file(ctx, file, file_slot);
125 	if (!ret && alloc_slot)
126 		ret = file_slot;
127 	return ret;
128 }
129 /*
130  * Note when io_fixed_fd_install() returns error value, it will ensure
131  * fput() is called correspondingly.
132  */
133 int io_fixed_fd_install(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags,
134 			struct file *file, unsigned int file_slot)
135 {
136 	struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
137 	int ret;
138 
139 	io_ring_submit_lock(ctx, issue_flags);
140 	ret = __io_fixed_fd_install(ctx, file, file_slot);
141 	io_ring_submit_unlock(ctx, issue_flags);
142 
143 	if (unlikely(ret < 0))
144 		fput(file);
145 	return ret;
146 }
147 
148 int io_fixed_fd_remove(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int offset)
149 {
150 	struct io_fixed_file *file_slot;
151 	struct file *file;
152 	int ret;
153 
154 	if (unlikely(!ctx->file_data))
155 		return -ENXIO;
156 	if (offset >= ctx->nr_user_files)
157 		return -EINVAL;
158 	ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
159 	if (ret)
160 		return ret;
161 
162 	offset = array_index_nospec(offset, ctx->nr_user_files);
163 	file_slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, offset);
164 	if (!file_slot->file_ptr)
165 		return -EBADF;
166 
167 	file = (struct file *)(file_slot->file_ptr & FFS_MASK);
168 	ret = io_queue_rsrc_removal(ctx->file_data, offset, ctx->rsrc_node, file);
169 	if (ret)
170 		return ret;
171 
172 	file_slot->file_ptr = 0;
173 	io_file_bitmap_clear(&ctx->file_table, offset);
174 	io_rsrc_node_switch(ctx, ctx->file_data);
175 	return 0;
176 }
177 
178 int io_register_file_alloc_range(struct io_ring_ctx *ctx,
179 				 struct io_uring_file_index_range __user *arg)
180 {
181 	struct io_uring_file_index_range range;
182 	u32 end;
183 
184 	if (copy_from_user(&range, arg, sizeof(range)))
185 		return -EFAULT;
186 	if (check_add_overflow(range.off, range.len, &end))
187 		return -EOVERFLOW;
188 	if (range.resv || end > ctx->nr_user_files)
189 		return -EINVAL;
190 
191 	io_file_table_set_alloc_range(ctx, range.off, range.len);
192 	return 0;
193 }
194