Line data Source code
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 "tctx.h"
14 :
15 0 : static struct io_wq *io_init_wq_offload(struct io_ring_ctx *ctx,
16 : struct task_struct *task)
17 : {
18 : struct io_wq_hash *hash;
19 : struct io_wq_data data;
20 : unsigned int concurrency;
21 :
22 0 : mutex_lock(&ctx->uring_lock);
23 0 : hash = ctx->hash_map;
24 0 : if (!hash) {
25 0 : hash = kzalloc(sizeof(*hash), GFP_KERNEL);
26 0 : if (!hash) {
27 0 : mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
28 0 : return ERR_PTR(-ENOMEM);
29 : }
30 0 : refcount_set(&hash->refs, 1);
31 0 : init_waitqueue_head(&hash->wait);
32 0 : ctx->hash_map = hash;
33 : }
34 0 : mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
35 :
36 0 : data.hash = hash;
37 0 : data.task = task;
38 0 : data.free_work = io_wq_free_work;
39 0 : data.do_work = io_wq_submit_work;
40 :
41 : /* Do QD, or 4 * CPUS, whatever is smallest */
42 0 : concurrency = min(ctx->sq_entries, 4 * num_online_cpus());
43 :
44 0 : return io_wq_create(concurrency, &data);
45 : }
46 :
47 0 : void __io_uring_free(struct task_struct *tsk)
48 : {
49 0 : struct io_uring_task *tctx = tsk->io_uring;
50 :
51 0 : WARN_ON_ONCE(!xa_empty(&tctx->xa));
52 0 : WARN_ON_ONCE(tctx->io_wq);
53 0 : WARN_ON_ONCE(tctx->cached_refs);
54 :
55 0 : percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
56 0 : kfree(tctx);
57 0 : tsk->io_uring = NULL;
58 0 : }
59 :
60 0 : __cold int io_uring_alloc_task_context(struct task_struct *task,
61 : struct io_ring_ctx *ctx)
62 : {
63 : struct io_uring_task *tctx;
64 : int ret;
65 :
66 0 : tctx = kzalloc(sizeof(*tctx), GFP_KERNEL);
67 0 : if (unlikely(!tctx))
68 : return -ENOMEM;
69 :
70 0 : ret = percpu_counter_init(&tctx->inflight, 0, GFP_KERNEL);
71 : if (unlikely(ret)) {
72 : kfree(tctx);
73 : return ret;
74 : }
75 :
76 0 : tctx->io_wq = io_init_wq_offload(ctx, task);
77 0 : if (IS_ERR(tctx->io_wq)) {
78 0 : ret = PTR_ERR(tctx->io_wq);
79 0 : percpu_counter_destroy(&tctx->inflight);
80 0 : kfree(tctx);
81 0 : return ret;
82 : }
83 :
84 0 : xa_init(&tctx->xa);
85 0 : init_waitqueue_head(&tctx->wait);
86 0 : atomic_set(&tctx->in_cancel, 0);
87 0 : atomic_set(&tctx->inflight_tracked, 0);
88 0 : task->io_uring = tctx;
89 0 : init_llist_head(&tctx->task_list);
90 0 : init_task_work(&tctx->task_work, tctx_task_work);
91 0 : return 0;
92 : }
93 :
94 0 : int __io_uring_add_tctx_node(struct io_ring_ctx *ctx)
95 : {
96 0 : struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
97 : struct io_tctx_node *node;
98 : int ret;
99 :
100 0 : if (unlikely(!tctx)) {
101 0 : ret = io_uring_alloc_task_context(current, ctx);
102 0 : if (unlikely(ret))
103 : return ret;
104 :
105 0 : tctx = current->io_uring;
106 0 : if (ctx->iowq_limits_set) {
107 0 : unsigned int limits[2] = { ctx->iowq_limits[0],
108 0 : ctx->iowq_limits[1], };
109 :
110 0 : ret = io_wq_max_workers(tctx->io_wq, limits);
111 0 : if (ret)
112 0 : return ret;
113 : }
114 : }
115 0 : if (!xa_load(&tctx->xa, (unsigned long)ctx)) {
116 0 : node = kmalloc(sizeof(*node), GFP_KERNEL);
117 0 : if (!node)
118 : return -ENOMEM;
119 0 : node->ctx = ctx;
120 0 : node->task = current;
121 :
122 0 : ret = xa_err(xa_store(&tctx->xa, (unsigned long)ctx,
123 : node, GFP_KERNEL));
124 0 : if (ret) {
125 0 : kfree(node);
126 0 : return ret;
127 : }
128 :
129 0 : mutex_lock(&ctx->uring_lock);
130 0 : list_add(&node->ctx_node, &ctx->tctx_list);
131 0 : mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
132 : }
133 : return 0;
134 : }
135 :
136 0 : int __io_uring_add_tctx_node_from_submit(struct io_ring_ctx *ctx)
137 : {
138 : int ret;
139 :
140 0 : if (ctx->flags & IORING_SETUP_SINGLE_ISSUER
141 0 : && ctx->submitter_task != current)
142 : return -EEXIST;
143 :
144 0 : ret = __io_uring_add_tctx_node(ctx);
145 0 : if (ret)
146 : return ret;
147 :
148 0 : current->io_uring->last = ctx;
149 0 : return 0;
150 : }
151 :
152 : /*
153 : * Remove this io_uring_file -> task mapping.
154 : */
155 0 : __cold void io_uring_del_tctx_node(unsigned long index)
156 : {
157 0 : struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
158 : struct io_tctx_node *node;
159 :
160 0 : if (!tctx)
161 : return;
162 0 : node = xa_erase(&tctx->xa, index);
163 0 : if (!node)
164 : return;
165 :
166 0 : WARN_ON_ONCE(current != node->task);
167 0 : WARN_ON_ONCE(list_empty(&node->ctx_node));
168 :
169 0 : mutex_lock(&node->ctx->uring_lock);
170 0 : list_del(&node->ctx_node);
171 0 : mutex_unlock(&node->ctx->uring_lock);
172 :
173 0 : if (tctx->last == node->ctx)
174 0 : tctx->last = NULL;
175 0 : kfree(node);
176 : }
177 :
178 0 : __cold void io_uring_clean_tctx(struct io_uring_task *tctx)
179 : {
180 0 : struct io_wq *wq = tctx->io_wq;
181 : struct io_tctx_node *node;
182 : unsigned long index;
183 :
184 0 : xa_for_each(&tctx->xa, index, node) {
185 0 : io_uring_del_tctx_node(index);
186 0 : cond_resched();
187 : }
188 0 : if (wq) {
189 : /*
190 : * Must be after io_uring_del_tctx_node() (removes nodes under
191 : * uring_lock) to avoid race with io_uring_try_cancel_iowq().
192 : */
193 0 : io_wq_put_and_exit(wq);
194 0 : tctx->io_wq = NULL;
195 : }
196 0 : }
197 :
198 0 : void io_uring_unreg_ringfd(void)
199 : {
200 0 : struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
201 : int i;
202 :
203 0 : for (i = 0; i < IO_RINGFD_REG_MAX; i++) {
204 0 : if (tctx->registered_rings[i]) {
205 0 : fput(tctx->registered_rings[i]);
206 0 : tctx->registered_rings[i] = NULL;
207 : }
208 : }
209 0 : }
210 :
211 0 : static int io_ring_add_registered_fd(struct io_uring_task *tctx, int fd,
212 : int start, int end)
213 : {
214 : struct file *file;
215 : int offset;
216 :
217 0 : for (offset = start; offset < end; offset++) {
218 0 : offset = array_index_nospec(offset, IO_RINGFD_REG_MAX);
219 0 : if (tctx->registered_rings[offset])
220 0 : continue;
221 :
222 0 : file = fget(fd);
223 0 : if (!file) {
224 : return -EBADF;
225 0 : } else if (!io_is_uring_fops(file)) {
226 0 : fput(file);
227 0 : return -EOPNOTSUPP;
228 : }
229 0 : tctx->registered_rings[offset] = file;
230 0 : return offset;
231 : }
232 :
233 : return -EBUSY;
234 : }
235 :
236 : /*
237 : * Register a ring fd to avoid fdget/fdput for each io_uring_enter()
238 : * invocation. User passes in an array of struct io_uring_rsrc_update
239 : * with ->data set to the ring_fd, and ->offset given for the desired
240 : * index. If no index is desired, application may set ->offset == -1U
241 : * and we'll find an available index. Returns number of entries
242 : * successfully processed, or < 0 on error if none were processed.
243 : */
244 0 : int io_ringfd_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *__arg,
245 : unsigned nr_args)
246 : {
247 0 : struct io_uring_rsrc_update __user *arg = __arg;
248 : struct io_uring_rsrc_update reg;
249 : struct io_uring_task *tctx;
250 : int ret, i;
251 :
252 0 : if (!nr_args || nr_args > IO_RINGFD_REG_MAX)
253 : return -EINVAL;
254 :
255 0 : mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
256 0 : ret = __io_uring_add_tctx_node(ctx);
257 0 : mutex_lock(&ctx->uring_lock);
258 0 : if (ret)
259 : return ret;
260 :
261 0 : tctx = current->io_uring;
262 0 : for (i = 0; i < nr_args; i++) {
263 : int start, end;
264 :
265 0 : if (copy_from_user(®, &arg[i], sizeof(reg))) {
266 : ret = -EFAULT;
267 : break;
268 : }
269 :
270 0 : if (reg.resv) {
271 : ret = -EINVAL;
272 : break;
273 : }
274 :
275 0 : if (reg.offset == -1U) {
276 : start = 0;
277 : end = IO_RINGFD_REG_MAX;
278 : } else {
279 0 : if (reg.offset >= IO_RINGFD_REG_MAX) {
280 : ret = -EINVAL;
281 : break;
282 : }
283 0 : start = reg.offset;
284 0 : end = start + 1;
285 : }
286 :
287 0 : ret = io_ring_add_registered_fd(tctx, reg.data, start, end);
288 0 : if (ret < 0)
289 : break;
290 :
291 0 : reg.offset = ret;
292 0 : if (copy_to_user(&arg[i], ®, sizeof(reg))) {
293 0 : fput(tctx->registered_rings[reg.offset]);
294 0 : tctx->registered_rings[reg.offset] = NULL;
295 0 : ret = -EFAULT;
296 0 : break;
297 : }
298 : }
299 :
300 0 : return i ? i : ret;
301 : }
302 :
303 0 : int io_ringfd_unregister(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *__arg,
304 : unsigned nr_args)
305 : {
306 0 : struct io_uring_rsrc_update __user *arg = __arg;
307 0 : struct io_uring_task *tctx = current->io_uring;
308 : struct io_uring_rsrc_update reg;
309 0 : int ret = 0, i;
310 :
311 0 : if (!nr_args || nr_args > IO_RINGFD_REG_MAX)
312 : return -EINVAL;
313 0 : if (!tctx)
314 : return 0;
315 :
316 0 : for (i = 0; i < nr_args; i++) {
317 0 : if (copy_from_user(®, &arg[i], sizeof(reg))) {
318 : ret = -EFAULT;
319 : break;
320 : }
321 0 : if (reg.resv || reg.data || reg.offset >= IO_RINGFD_REG_MAX) {
322 : ret = -EINVAL;
323 : break;
324 : }
325 :
326 0 : reg.offset = array_index_nospec(reg.offset, IO_RINGFD_REG_MAX);
327 0 : if (tctx->registered_rings[reg.offset]) {
328 0 : fput(tctx->registered_rings[reg.offset]);
329 0 : tctx->registered_rings[reg.offset] = NULL;
330 : }
331 : }
332 :
333 0 : return i ? i : ret;
334 : }
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