selftests/net: mptcp: fix uninitialized variable warnings
[platform/kernel/linux-starfive.git] / io_uring / rsrc.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 #include <linux/kernel.h>
3 #include <linux/errno.h>
4 #include <linux/fs.h>
5 #include <linux/file.h>
6 #include <linux/mm.h>
7 #include <linux/slab.h>
8 #include <linux/nospec.h>
9 #include <linux/hugetlb.h>
10 #include <linux/compat.h>
11 #include <linux/io_uring.h>
12
13 #include <uapi/linux/io_uring.h>
14
15 #include "io_uring.h"
16 #include "openclose.h"
17 #include "rsrc.h"
18
19 struct io_rsrc_update {
20         struct file                     *file;
21         u64                             arg;
22         u32                             nr_args;
23         u32                             offset;
24 };
25
26 static int io_sqe_buffer_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *iov,
27                                   struct io_mapped_ubuf **pimu,
28                                   struct page **last_hpage);
29
30 #define IO_RSRC_REF_BATCH       100
31
32 /* only define max */
33 #define IORING_MAX_FIXED_FILES  (1U << 20)
34 #define IORING_MAX_REG_BUFFERS  (1U << 14)
35
36 void io_rsrc_refs_drop(struct io_ring_ctx *ctx)
37         __must_hold(&ctx->uring_lock)
38 {
39         if (ctx->rsrc_cached_refs) {
40                 io_rsrc_put_node(ctx->rsrc_node, ctx->rsrc_cached_refs);
41                 ctx->rsrc_cached_refs = 0;
42         }
43 }
44
45 int __io_account_mem(struct user_struct *user, unsigned long nr_pages)
46 {
47         unsigned long page_limit, cur_pages, new_pages;
48
49         if (!nr_pages)
50                 return 0;
51
52         /* Don't allow more pages than we can safely lock */
53         page_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK) >> PAGE_SHIFT;
54
55         cur_pages = atomic_long_read(&user->locked_vm);
56         do {
57                 new_pages = cur_pages + nr_pages;
58                 if (new_pages > page_limit)
59                         return -ENOMEM;
60         } while (!atomic_long_try_cmpxchg(&user->locked_vm,
61                                           &cur_pages, new_pages));
62         return 0;
63 }
64
65 static void io_unaccount_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages)
66 {
67         if (ctx->user)
68                 __io_unaccount_mem(ctx->user, nr_pages);
69
70         if (ctx->mm_account)
71                 atomic64_sub(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
72 }
73
74 static int io_account_mem(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned long nr_pages)
75 {
76         int ret;
77
78         if (ctx->user) {
79                 ret = __io_account_mem(ctx->user, nr_pages);
80                 if (ret)
81                         return ret;
82         }
83
84         if (ctx->mm_account)
85                 atomic64_add(nr_pages, &ctx->mm_account->pinned_vm);
86
87         return 0;
88 }
89
90 static int io_copy_iov(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *dst,
91                        void __user *arg, unsigned index)
92 {
93         struct iovec __user *src;
94
95 #ifdef CONFIG_COMPAT
96         if (ctx->compat) {
97                 struct compat_iovec __user *ciovs;
98                 struct compat_iovec ciov;
99
100                 ciovs = (struct compat_iovec __user *) arg;
101                 if (copy_from_user(&ciov, &ciovs[index], sizeof(ciov)))
102                         return -EFAULT;
103
104                 dst->iov_base = u64_to_user_ptr((u64)ciov.iov_base);
105                 dst->iov_len = ciov.iov_len;
106                 return 0;
107         }
108 #endif
109         src = (struct iovec __user *) arg;
110         if (copy_from_user(dst, &src[index], sizeof(*dst)))
111                 return -EFAULT;
112         return 0;
113 }
114
115 static int io_buffer_validate(struct iovec *iov)
116 {
117         unsigned long tmp, acct_len = iov->iov_len + (PAGE_SIZE - 1);
118
119         /*
120          * Don't impose further limits on the size and buffer
121          * constraints here, we'll -EINVAL later when IO is
122          * submitted if they are wrong.
123          */
124         if (!iov->iov_base)
125                 return iov->iov_len ? -EFAULT : 0;
126         if (!iov->iov_len)
127                 return -EFAULT;
128
129         /* arbitrary limit, but we need something */
130         if (iov->iov_len > SZ_1G)
131                 return -EFAULT;
132
133         if (check_add_overflow((unsigned long)iov->iov_base, acct_len, &tmp))
134                 return -EOVERFLOW;
135
136         return 0;
137 }
138
139 static void io_buffer_unmap(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_mapped_ubuf **slot)
140 {
141         struct io_mapped_ubuf *imu = *slot;
142         unsigned int i;
143
144         if (imu != ctx->dummy_ubuf) {
145                 for (i = 0; i < imu->nr_bvecs; i++)
146                         unpin_user_page(imu->bvec[i].bv_page);
147                 if (imu->acct_pages)
148                         io_unaccount_mem(ctx, imu->acct_pages);
149                 kvfree(imu);
150         }
151         *slot = NULL;
152 }
153
154 void io_rsrc_refs_refill(struct io_ring_ctx *ctx)
155         __must_hold(&ctx->uring_lock)
156 {
157         ctx->rsrc_cached_refs += IO_RSRC_REF_BATCH;
158         percpu_ref_get_many(&ctx->rsrc_node->refs, IO_RSRC_REF_BATCH);
159 }
160
161 static void __io_rsrc_put_work(struct io_rsrc_node *ref_node)
162 {
163         struct io_rsrc_data *rsrc_data = ref_node->rsrc_data;
164         struct io_ring_ctx *ctx = rsrc_data->ctx;
165         struct io_rsrc_put *prsrc, *tmp;
166
167         list_for_each_entry_safe(prsrc, tmp, &ref_node->rsrc_list, list) {
168                 list_del(&prsrc->list);
169
170                 if (prsrc->tag) {
171                         if (ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
172                                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
173                                 io_post_aux_cqe(ctx, prsrc->tag, 0, 0, true);
174                                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
175                         } else {
176                                 io_post_aux_cqe(ctx, prsrc->tag, 0, 0, true);
177                         }
178                 }
179
180                 rsrc_data->do_put(ctx, prsrc);
181                 kfree(prsrc);
182         }
183
184         io_rsrc_node_destroy(ref_node);
185         if (atomic_dec_and_test(&rsrc_data->refs))
186                 complete(&rsrc_data->done);
187 }
188
189 void io_rsrc_put_work(struct work_struct *work)
190 {
191         struct io_ring_ctx *ctx;
192         struct llist_node *node;
193
194         ctx = container_of(work, struct io_ring_ctx, rsrc_put_work.work);
195         node = llist_del_all(&ctx->rsrc_put_llist);
196
197         while (node) {
198                 struct io_rsrc_node *ref_node;
199                 struct llist_node *next = node->next;
200
201                 ref_node = llist_entry(node, struct io_rsrc_node, llist);
202                 __io_rsrc_put_work(ref_node);
203                 node = next;
204         }
205 }
206
207 void io_wait_rsrc_data(struct io_rsrc_data *data)
208 {
209         if (data && !atomic_dec_and_test(&data->refs))
210                 wait_for_completion(&data->done);
211 }
212
213 void io_rsrc_node_destroy(struct io_rsrc_node *ref_node)
214 {
215         percpu_ref_exit(&ref_node->refs);
216         kfree(ref_node);
217 }
218
219 static __cold void io_rsrc_node_ref_zero(struct percpu_ref *ref)
220 {
221         struct io_rsrc_node *node = container_of(ref, struct io_rsrc_node, refs);
222         struct io_ring_ctx *ctx = node->rsrc_data->ctx;
223         unsigned long flags;
224         bool first_add = false;
225         unsigned long delay = HZ;
226
227         spin_lock_irqsave(&ctx->rsrc_ref_lock, flags);
228         node->done = true;
229
230         /* if we are mid-quiesce then do not delay */
231         if (node->rsrc_data->quiesce)
232                 delay = 0;
233
234         while (!list_empty(&ctx->rsrc_ref_list)) {
235                 node = list_first_entry(&ctx->rsrc_ref_list,
236                                             struct io_rsrc_node, node);
237                 /* recycle ref nodes in order */
238                 if (!node->done)
239                         break;
240                 list_del(&node->node);
241                 first_add |= llist_add(&node->llist, &ctx->rsrc_put_llist);
242         }
243         spin_unlock_irqrestore(&ctx->rsrc_ref_lock, flags);
244
245         if (first_add)
246                 mod_delayed_work(system_wq, &ctx->rsrc_put_work, delay);
247 }
248
249 static struct io_rsrc_node *io_rsrc_node_alloc(void)
250 {
251         struct io_rsrc_node *ref_node;
252
253         ref_node = kzalloc(sizeof(*ref_node), GFP_KERNEL);
254         if (!ref_node)
255                 return NULL;
256
257         if (percpu_ref_init(&ref_node->refs, io_rsrc_node_ref_zero,
258                             0, GFP_KERNEL)) {
259                 kfree(ref_node);
260                 return NULL;
261         }
262         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->node);
263         INIT_LIST_HEAD(&ref_node->rsrc_list);
264         ref_node->done = false;
265         return ref_node;
266 }
267
268 void io_rsrc_node_switch(struct io_ring_ctx *ctx,
269                          struct io_rsrc_data *data_to_kill)
270         __must_hold(&ctx->uring_lock)
271 {
272         WARN_ON_ONCE(!ctx->rsrc_backup_node);
273         WARN_ON_ONCE(data_to_kill && !ctx->rsrc_node);
274
275         io_rsrc_refs_drop(ctx);
276
277         if (data_to_kill) {
278                 struct io_rsrc_node *rsrc_node = ctx->rsrc_node;
279
280                 rsrc_node->rsrc_data = data_to_kill;
281                 spin_lock_irq(&ctx->rsrc_ref_lock);
282                 list_add_tail(&rsrc_node->node, &ctx->rsrc_ref_list);
283                 spin_unlock_irq(&ctx->rsrc_ref_lock);
284
285                 atomic_inc(&data_to_kill->refs);
286                 percpu_ref_kill(&rsrc_node->refs);
287                 ctx->rsrc_node = NULL;
288         }
289
290         if (!ctx->rsrc_node) {
291                 ctx->rsrc_node = ctx->rsrc_backup_node;
292                 ctx->rsrc_backup_node = NULL;
293         }
294 }
295
296 int io_rsrc_node_switch_start(struct io_ring_ctx *ctx)
297 {
298         if (ctx->rsrc_backup_node)
299                 return 0;
300         ctx->rsrc_backup_node = io_rsrc_node_alloc();
301         return ctx->rsrc_backup_node ? 0 : -ENOMEM;
302 }
303
304 __cold static int io_rsrc_ref_quiesce(struct io_rsrc_data *data,
305                                       struct io_ring_ctx *ctx)
306 {
307         int ret;
308
309         /* As we may drop ->uring_lock, other task may have started quiesce */
310         if (data->quiesce)
311                 return -ENXIO;
312
313         data->quiesce = true;
314         do {
315                 ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
316                 if (ret)
317                         break;
318                 io_rsrc_node_switch(ctx, data);
319
320                 /* kill initial ref, already quiesced if zero */
321                 if (atomic_dec_and_test(&data->refs))
322                         break;
323                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
324                 flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
325                 ret = wait_for_completion_interruptible(&data->done);
326                 if (!ret) {
327                         mutex_lock(&ctx->uring_lock);
328                         if (atomic_read(&data->refs) > 0) {
329                                 /*
330                                  * it has been revived by another thread while
331                                  * we were unlocked
332                                  */
333                                 mutex_unlock(&ctx->uring_lock);
334                         } else {
335                                 break;
336                         }
337                 }
338
339                 atomic_inc(&data->refs);
340                 /* wait for all works potentially completing data->done */
341                 flush_delayed_work(&ctx->rsrc_put_work);
342                 reinit_completion(&data->done);
343
344                 ret = io_run_task_work_sig(ctx);
345                 mutex_lock(&ctx->uring_lock);
346         } while (ret >= 0);
347         data->quiesce = false;
348
349         return ret;
350 }
351
352 static void io_free_page_table(void **table, size_t size)
353 {
354         unsigned i, nr_tables = DIV_ROUND_UP(size, PAGE_SIZE);
355
356         for (i = 0; i < nr_tables; i++)
357                 kfree(table[i]);
358         kfree(table);
359 }
360
361 static void io_rsrc_data_free(struct io_rsrc_data *data)
362 {
363         size_t size = data->nr * sizeof(data->tags[0][0]);
364
365         if (data->tags)
366                 io_free_page_table((void **)data->tags, size);
367         kfree(data);
368 }
369
370 static __cold void **io_alloc_page_table(size_t size)
371 {
372         unsigned i, nr_tables = DIV_ROUND_UP(size, PAGE_SIZE);
373         size_t init_size = size;
374         void **table;
375
376         table = kcalloc(nr_tables, sizeof(*table), GFP_KERNEL_ACCOUNT);
377         if (!table)
378                 return NULL;
379
380         for (i = 0; i < nr_tables; i++) {
381                 unsigned int this_size = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE);
382
383                 table[i] = kzalloc(this_size, GFP_KERNEL_ACCOUNT);
384                 if (!table[i]) {
385                         io_free_page_table(table, init_size);
386                         return NULL;
387                 }
388                 size -= this_size;
389         }
390         return table;
391 }
392
393 __cold static int io_rsrc_data_alloc(struct io_ring_ctx *ctx,
394                                      rsrc_put_fn *do_put, u64 __user *utags,
395                                      unsigned nr, struct io_rsrc_data **pdata)
396 {
397         struct io_rsrc_data *data;
398         int ret = -ENOMEM;
399         unsigned i;
400
401         data = kzalloc(sizeof(*data), GFP_KERNEL);
402         if (!data)
403                 return -ENOMEM;
404         data->tags = (u64 **)io_alloc_page_table(nr * sizeof(data->tags[0][0]));
405         if (!data->tags) {
406                 kfree(data);
407                 return -ENOMEM;
408         }
409
410         data->nr = nr;
411         data->ctx = ctx;
412         data->do_put = do_put;
413         if (utags) {
414                 ret = -EFAULT;
415                 for (i = 0; i < nr; i++) {
416                         u64 *tag_slot = io_get_tag_slot(data, i);
417
418                         if (copy_from_user(tag_slot, &utags[i],
419                                            sizeof(*tag_slot)))
420                                 goto fail;
421                 }
422         }
423
424         atomic_set(&data->refs, 1);
425         init_completion(&data->done);
426         *pdata = data;
427         return 0;
428 fail:
429         io_rsrc_data_free(data);
430         return ret;
431 }
432
433 static int __io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx,
434                                  struct io_uring_rsrc_update2 *up,
435                                  unsigned nr_args)
436 {
437         u64 __user *tags = u64_to_user_ptr(up->tags);
438         __s32 __user *fds = u64_to_user_ptr(up->data);
439         struct io_rsrc_data *data = ctx->file_data;
440         struct io_fixed_file *file_slot;
441         struct file *file;
442         int fd, i, err = 0;
443         unsigned int done;
444         bool needs_switch = false;
445
446         if (!ctx->file_data)
447                 return -ENXIO;
448         if (up->offset + nr_args > ctx->nr_user_files)
449                 return -EINVAL;
450
451         for (done = 0; done < nr_args; done++) {
452                 u64 tag = 0;
453
454                 if ((tags && copy_from_user(&tag, &tags[done], sizeof(tag))) ||
455                     copy_from_user(&fd, &fds[done], sizeof(fd))) {
456                         err = -EFAULT;
457                         break;
458                 }
459                 if ((fd == IORING_REGISTER_FILES_SKIP || fd == -1) && tag) {
460                         err = -EINVAL;
461                         break;
462                 }
463                 if (fd == IORING_REGISTER_FILES_SKIP)
464                         continue;
465
466                 i = array_index_nospec(up->offset + done, ctx->nr_user_files);
467                 file_slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, i);
468
469                 if (file_slot->file_ptr) {
470                         file = (struct file *)(file_slot->file_ptr & FFS_MASK);
471                         err = io_queue_rsrc_removal(data, i, ctx->rsrc_node, file);
472                         if (err)
473                                 break;
474                         file_slot->file_ptr = 0;
475                         io_file_bitmap_clear(&ctx->file_table, i);
476                         needs_switch = true;
477                 }
478                 if (fd != -1) {
479                         file = fget(fd);
480                         if (!file) {
481                                 err = -EBADF;
482                                 break;
483                         }
484                         /*
485                          * Don't allow io_uring instances to be registered. If
486                          * UNIX isn't enabled, then this causes a reference
487                          * cycle and this instance can never get freed. If UNIX
488                          * is enabled we'll handle it just fine, but there's
489                          * still no point in allowing a ring fd as it doesn't
490                          * support regular read/write anyway.
491                          */
492                         if (io_is_uring_fops(file)) {
493                                 fput(file);
494                                 err = -EBADF;
495                                 break;
496                         }
497                         err = io_scm_file_account(ctx, file);
498                         if (err) {
499                                 fput(file);
500                                 break;
501                         }
502                         *io_get_tag_slot(data, i) = tag;
503                         io_fixed_file_set(file_slot, file);
504                         io_file_bitmap_set(&ctx->file_table, i);
505                 }
506         }
507
508         if (needs_switch)
509                 io_rsrc_node_switch(ctx, data);
510         return done ? done : err;
511 }
512
513 static int __io_sqe_buffers_update(struct io_ring_ctx *ctx,
514                                    struct io_uring_rsrc_update2 *up,
515                                    unsigned int nr_args)
516 {
517         u64 __user *tags = u64_to_user_ptr(up->tags);
518         struct iovec iov, __user *iovs = u64_to_user_ptr(up->data);
519         struct page *last_hpage = NULL;
520         bool needs_switch = false;
521         __u32 done;
522         int i, err;
523
524         if (!ctx->buf_data)
525                 return -ENXIO;
526         if (up->offset + nr_args > ctx->nr_user_bufs)
527                 return -EINVAL;
528
529         for (done = 0; done < nr_args; done++) {
530                 struct io_mapped_ubuf *imu;
531                 int offset = up->offset + done;
532                 u64 tag = 0;
533
534                 err = io_copy_iov(ctx, &iov, iovs, done);
535                 if (err)
536                         break;
537                 if (tags && copy_from_user(&tag, &tags[done], sizeof(tag))) {
538                         err = -EFAULT;
539                         break;
540                 }
541                 err = io_buffer_validate(&iov);
542                 if (err)
543                         break;
544                 if (!iov.iov_base && tag) {
545                         err = -EINVAL;
546                         break;
547                 }
548                 err = io_sqe_buffer_register(ctx, &iov, &imu, &last_hpage);
549                 if (err)
550                         break;
551
552                 i = array_index_nospec(offset, ctx->nr_user_bufs);
553                 if (ctx->user_bufs[i] != ctx->dummy_ubuf) {
554                         err = io_queue_rsrc_removal(ctx->buf_data, i,
555                                                     ctx->rsrc_node, ctx->user_bufs[i]);
556                         if (unlikely(err)) {
557                                 io_buffer_unmap(ctx, &imu);
558                                 break;
559                         }
560                         ctx->user_bufs[i] = ctx->dummy_ubuf;
561                         needs_switch = true;
562                 }
563
564                 ctx->user_bufs[i] = imu;
565                 *io_get_tag_slot(ctx->buf_data, i) = tag;
566         }
567
568         if (needs_switch)
569                 io_rsrc_node_switch(ctx, ctx->buf_data);
570         return done ? done : err;
571 }
572
573 static int __io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned type,
574                                      struct io_uring_rsrc_update2 *up,
575                                      unsigned nr_args)
576 {
577         __u32 tmp;
578         int err;
579
580         if (check_add_overflow(up->offset, nr_args, &tmp))
581                 return -EOVERFLOW;
582         err = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
583         if (err)
584                 return err;
585
586         switch (type) {
587         case IORING_RSRC_FILE:
588                 return __io_sqe_files_update(ctx, up, nr_args);
589         case IORING_RSRC_BUFFER:
590                 return __io_sqe_buffers_update(ctx, up, nr_args);
591         }
592         return -EINVAL;
593 }
594
595 int io_register_files_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
596                              unsigned nr_args)
597 {
598         struct io_uring_rsrc_update2 up;
599
600         if (!nr_args)
601                 return -EINVAL;
602         memset(&up, 0, sizeof(up));
603         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(struct io_uring_rsrc_update)))
604                 return -EFAULT;
605         if (up.resv || up.resv2)
606                 return -EINVAL;
607         return __io_register_rsrc_update(ctx, IORING_RSRC_FILE, &up, nr_args);
608 }
609
610 int io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
611                             unsigned size, unsigned type)
612 {
613         struct io_uring_rsrc_update2 up;
614
615         if (size != sizeof(up))
616                 return -EINVAL;
617         if (copy_from_user(&up, arg, sizeof(up)))
618                 return -EFAULT;
619         if (!up.nr || up.resv || up.resv2)
620                 return -EINVAL;
621         return __io_register_rsrc_update(ctx, type, &up, up.nr);
622 }
623
624 __cold int io_register_rsrc(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
625                             unsigned int size, unsigned int type)
626 {
627         struct io_uring_rsrc_register rr;
628
629         /* keep it extendible */
630         if (size != sizeof(rr))
631                 return -EINVAL;
632
633         memset(&rr, 0, sizeof(rr));
634         if (copy_from_user(&rr, arg, size))
635                 return -EFAULT;
636         if (!rr.nr || rr.resv2)
637                 return -EINVAL;
638         if (rr.flags & ~IORING_RSRC_REGISTER_SPARSE)
639                 return -EINVAL;
640
641         switch (type) {
642         case IORING_RSRC_FILE:
643                 if (rr.flags & IORING_RSRC_REGISTER_SPARSE && rr.data)
644                         break;
645                 return io_sqe_files_register(ctx, u64_to_user_ptr(rr.data),
646                                              rr.nr, u64_to_user_ptr(rr.tags));
647         case IORING_RSRC_BUFFER:
648                 if (rr.flags & IORING_RSRC_REGISTER_SPARSE && rr.data)
649                         break;
650                 return io_sqe_buffers_register(ctx, u64_to_user_ptr(rr.data),
651                                                rr.nr, u64_to_user_ptr(rr.tags));
652         }
653         return -EINVAL;
654 }
655
656 int io_files_update_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
657 {
658         struct io_rsrc_update *up = io_kiocb_to_cmd(req, struct io_rsrc_update);
659
660         if (unlikely(req->flags & (REQ_F_FIXED_FILE | REQ_F_BUFFER_SELECT)))
661                 return -EINVAL;
662         if (sqe->rw_flags || sqe->splice_fd_in)
663                 return -EINVAL;
664
665         up->offset = READ_ONCE(sqe->off);
666         up->nr_args = READ_ONCE(sqe->len);
667         if (!up->nr_args)
668                 return -EINVAL;
669         up->arg = READ_ONCE(sqe->addr);
670         return 0;
671 }
672
673 static int io_files_update_with_index_alloc(struct io_kiocb *req,
674                                             unsigned int issue_flags)
675 {
676         struct io_rsrc_update *up = io_kiocb_to_cmd(req, struct io_rsrc_update);
677         __s32 __user *fds = u64_to_user_ptr(up->arg);
678         unsigned int done;
679         struct file *file;
680         int ret, fd;
681
682         if (!req->ctx->file_data)
683                 return -ENXIO;
684
685         for (done = 0; done < up->nr_args; done++) {
686                 if (copy_from_user(&fd, &fds[done], sizeof(fd))) {
687                         ret = -EFAULT;
688                         break;
689                 }
690
691                 file = fget(fd);
692                 if (!file) {
693                         ret = -EBADF;
694                         break;
695                 }
696                 ret = io_fixed_fd_install(req, issue_flags, file,
697                                           IORING_FILE_INDEX_ALLOC);
698                 if (ret < 0)
699                         break;
700                 if (copy_to_user(&fds[done], &ret, sizeof(ret))) {
701                         __io_close_fixed(req->ctx, issue_flags, ret);
702                         ret = -EFAULT;
703                         break;
704                 }
705         }
706
707         if (done)
708                 return done;
709         return ret;
710 }
711
712 int io_files_update(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
713 {
714         struct io_rsrc_update *up = io_kiocb_to_cmd(req, struct io_rsrc_update);
715         struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
716         struct io_uring_rsrc_update2 up2;
717         int ret;
718
719         up2.offset = up->offset;
720         up2.data = up->arg;
721         up2.nr = 0;
722         up2.tags = 0;
723         up2.resv = 0;
724         up2.resv2 = 0;
725
726         if (up->offset == IORING_FILE_INDEX_ALLOC) {
727                 ret = io_files_update_with_index_alloc(req, issue_flags);
728         } else {
729                 io_ring_submit_lock(ctx, issue_flags);
730                 ret = __io_register_rsrc_update(ctx, IORING_RSRC_FILE,
731                                                 &up2, up->nr_args);
732                 io_ring_submit_unlock(ctx, issue_flags);
733         }
734
735         if (ret < 0)
736                 req_set_fail(req);
737         io_req_set_res(req, ret, 0);
738         return IOU_OK;
739 }
740
741 int io_queue_rsrc_removal(struct io_rsrc_data *data, unsigned idx,
742                           struct io_rsrc_node *node, void *rsrc)
743 {
744         u64 *tag_slot = io_get_tag_slot(data, idx);
745         struct io_rsrc_put *prsrc;
746
747         prsrc = kzalloc(sizeof(*prsrc), GFP_KERNEL);
748         if (!prsrc)
749                 return -ENOMEM;
750
751         prsrc->tag = *tag_slot;
752         *tag_slot = 0;
753         prsrc->rsrc = rsrc;
754         list_add(&prsrc->list, &node->rsrc_list);
755         return 0;
756 }
757
758 void __io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
759 {
760         int i;
761
762         for (i = 0; i < ctx->nr_user_files; i++) {
763                 struct file *file = io_file_from_index(&ctx->file_table, i);
764
765                 /* skip scm accounted files, they'll be freed by ->ring_sock */
766                 if (!file || io_file_need_scm(file))
767                         continue;
768                 io_file_bitmap_clear(&ctx->file_table, i);
769                 fput(file);
770         }
771
772 #if defined(CONFIG_UNIX)
773         if (ctx->ring_sock) {
774                 struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
775                 struct sk_buff *skb;
776
777                 while ((skb = skb_dequeue(&sock->sk_receive_queue)) != NULL)
778                         kfree_skb(skb);
779         }
780 #endif
781         io_free_file_tables(&ctx->file_table);
782         io_file_table_set_alloc_range(ctx, 0, 0);
783         io_rsrc_data_free(ctx->file_data);
784         ctx->file_data = NULL;
785         ctx->nr_user_files = 0;
786 }
787
788 int io_sqe_files_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
789 {
790         unsigned nr = ctx->nr_user_files;
791         int ret;
792
793         if (!ctx->file_data)
794                 return -ENXIO;
795
796         /*
797          * Quiesce may unlock ->uring_lock, and while it's not held
798          * prevent new requests using the table.
799          */
800         ctx->nr_user_files = 0;
801         ret = io_rsrc_ref_quiesce(ctx->file_data, ctx);
802         ctx->nr_user_files = nr;
803         if (!ret)
804                 __io_sqe_files_unregister(ctx);
805         return ret;
806 }
807
808 /*
809  * Ensure the UNIX gc is aware of our file set, so we are certain that
810  * the io_uring can be safely unregistered on process exit, even if we have
811  * loops in the file referencing. We account only files that can hold other
812  * files because otherwise they can't form a loop and so are not interesting
813  * for GC.
814  */
815 int __io_scm_file_account(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file)
816 {
817 #if defined(CONFIG_UNIX)
818         struct sock *sk = ctx->ring_sock->sk;
819         struct sk_buff_head *head = &sk->sk_receive_queue;
820         struct scm_fp_list *fpl;
821         struct sk_buff *skb;
822
823         if (likely(!io_file_need_scm(file)))
824                 return 0;
825
826         /*
827          * See if we can merge this file into an existing skb SCM_RIGHTS
828          * file set. If there's no room, fall back to allocating a new skb
829          * and filling it in.
830          */
831         spin_lock_irq(&head->lock);
832         skb = skb_peek(head);
833         if (skb && UNIXCB(skb).fp->count < SCM_MAX_FD)
834                 __skb_unlink(skb, head);
835         else
836                 skb = NULL;
837         spin_unlock_irq(&head->lock);
838
839         if (!skb) {
840                 fpl = kzalloc(sizeof(*fpl), GFP_KERNEL);
841                 if (!fpl)
842                         return -ENOMEM;
843
844                 skb = alloc_skb(0, GFP_KERNEL);
845                 if (!skb) {
846                         kfree(fpl);
847                         return -ENOMEM;
848                 }
849
850                 fpl->user = get_uid(current_user());
851                 fpl->max = SCM_MAX_FD;
852                 fpl->count = 0;
853
854                 UNIXCB(skb).fp = fpl;
855                 skb->sk = sk;
856                 skb->scm_io_uring = 1;
857                 skb->destructor = unix_destruct_scm;
858                 refcount_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
859         }
860
861         fpl = UNIXCB(skb).fp;
862         fpl->fp[fpl->count++] = get_file(file);
863         unix_inflight(fpl->user, file);
864         skb_queue_head(head, skb);
865         fput(file);
866 #endif
867         return 0;
868 }
869
870 static void io_rsrc_file_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc)
871 {
872         struct file *file = prsrc->file;
873 #if defined(CONFIG_UNIX)
874         struct sock *sock = ctx->ring_sock->sk;
875         struct sk_buff_head list, *head = &sock->sk_receive_queue;
876         struct sk_buff *skb;
877         int i;
878
879         if (!io_file_need_scm(file)) {
880                 fput(file);
881                 return;
882         }
883
884         __skb_queue_head_init(&list);
885
886         /*
887          * Find the skb that holds this file in its SCM_RIGHTS. When found,
888          * remove this entry and rearrange the file array.
889          */
890         skb = skb_dequeue(head);
891         while (skb) {
892                 struct scm_fp_list *fp;
893
894                 fp = UNIXCB(skb).fp;
895                 for (i = 0; i < fp->count; i++) {
896                         int left;
897
898                         if (fp->fp[i] != file)
899                                 continue;
900
901                         unix_notinflight(fp->user, fp->fp[i]);
902                         left = fp->count - 1 - i;
903                         if (left) {
904                                 memmove(&fp->fp[i], &fp->fp[i + 1],
905                                                 left * sizeof(struct file *));
906                         }
907                         fp->count--;
908                         if (!fp->count) {
909                                 kfree_skb(skb);
910                                 skb = NULL;
911                         } else {
912                                 __skb_queue_tail(&list, skb);
913                         }
914                         fput(file);
915                         file = NULL;
916                         break;
917                 }
918
919                 if (!file)
920                         break;
921
922                 __skb_queue_tail(&list, skb);
923
924                 skb = skb_dequeue(head);
925         }
926
927         if (skb_peek(&list)) {
928                 spin_lock_irq(&head->lock);
929                 while ((skb = __skb_dequeue(&list)) != NULL)
930                         __skb_queue_tail(head, skb);
931                 spin_unlock_irq(&head->lock);
932         }
933 #else
934         fput(file);
935 #endif
936 }
937
938 int io_sqe_files_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
939                           unsigned nr_args, u64 __user *tags)
940 {
941         __s32 __user *fds = (__s32 __user *) arg;
942         struct file *file;
943         int fd, ret;
944         unsigned i;
945
946         if (ctx->file_data)
947                 return -EBUSY;
948         if (!nr_args)
949                 return -EINVAL;
950         if (nr_args > IORING_MAX_FIXED_FILES)
951                 return -EMFILE;
952         if (nr_args > rlimit(RLIMIT_NOFILE))
953                 return -EMFILE;
954         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
955         if (ret)
956                 return ret;
957         ret = io_rsrc_data_alloc(ctx, io_rsrc_file_put, tags, nr_args,
958                                  &ctx->file_data);
959         if (ret)
960                 return ret;
961
962         if (!io_alloc_file_tables(&ctx->file_table, nr_args)) {
963                 io_rsrc_data_free(ctx->file_data);
964                 ctx->file_data = NULL;
965                 return -ENOMEM;
966         }
967
968         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_files++) {
969                 struct io_fixed_file *file_slot;
970
971                 if (fds && copy_from_user(&fd, &fds[i], sizeof(fd))) {
972                         ret = -EFAULT;
973                         goto fail;
974                 }
975                 /* allow sparse sets */
976                 if (!fds || fd == -1) {
977                         ret = -EINVAL;
978                         if (unlikely(*io_get_tag_slot(ctx->file_data, i)))
979                                 goto fail;
980                         continue;
981                 }
982
983                 file = fget(fd);
984                 ret = -EBADF;
985                 if (unlikely(!file))
986                         goto fail;
987
988                 /*
989                  * Don't allow io_uring instances to be registered. If UNIX
990                  * isn't enabled, then this causes a reference cycle and this
991                  * instance can never get freed. If UNIX is enabled we'll
992                  * handle it just fine, but there's still no point in allowing
993                  * a ring fd as it doesn't support regular read/write anyway.
994                  */
995                 if (io_is_uring_fops(file)) {
996                         fput(file);
997                         goto fail;
998                 }
999                 ret = io_scm_file_account(ctx, file);
1000                 if (ret) {
1001                         fput(file);
1002                         goto fail;
1003                 }
1004                 file_slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, i);
1005                 io_fixed_file_set(file_slot, file);
1006                 io_file_bitmap_set(&ctx->file_table, i);
1007         }
1008
1009         /* default it to the whole table */
1010         io_file_table_set_alloc_range(ctx, 0, ctx->nr_user_files);
1011         io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
1012         return 0;
1013 fail:
1014         __io_sqe_files_unregister(ctx);
1015         return ret;
1016 }
1017
1018 static void io_rsrc_buf_put(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_put *prsrc)
1019 {
1020         io_buffer_unmap(ctx, &prsrc->buf);
1021         prsrc->buf = NULL;
1022 }
1023
1024 void __io_sqe_buffers_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
1025 {
1026         unsigned int i;
1027
1028         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++)
1029                 io_buffer_unmap(ctx, &ctx->user_bufs[i]);
1030         kfree(ctx->user_bufs);
1031         io_rsrc_data_free(ctx->buf_data);
1032         ctx->user_bufs = NULL;
1033         ctx->buf_data = NULL;
1034         ctx->nr_user_bufs = 0;
1035 }
1036
1037 int io_sqe_buffers_unregister(struct io_ring_ctx *ctx)
1038 {
1039         unsigned nr = ctx->nr_user_bufs;
1040         int ret;
1041
1042         if (!ctx->buf_data)
1043                 return -ENXIO;
1044
1045         /*
1046          * Quiesce may unlock ->uring_lock, and while it's not held
1047          * prevent new requests using the table.
1048          */
1049         ctx->nr_user_bufs = 0;
1050         ret = io_rsrc_ref_quiesce(ctx->buf_data, ctx);
1051         ctx->nr_user_bufs = nr;
1052         if (!ret)
1053                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
1054         return ret;
1055 }
1056
1057 /*
1058  * Not super efficient, but this is just a registration time. And we do cache
1059  * the last compound head, so generally we'll only do a full search if we don't
1060  * match that one.
1061  *
1062  * We check if the given compound head page has already been accounted, to
1063  * avoid double accounting it. This allows us to account the full size of the
1064  * page, not just the constituent pages of a huge page.
1065  */
1066 static bool headpage_already_acct(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
1067                                   int nr_pages, struct page *hpage)
1068 {
1069         int i, j;
1070
1071         /* check current page array */
1072         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
1073                 if (!PageCompound(pages[i]))
1074                         continue;
1075                 if (compound_head(pages[i]) == hpage)
1076                         return true;
1077         }
1078
1079         /* check previously registered pages */
1080         for (i = 0; i < ctx->nr_user_bufs; i++) {
1081                 struct io_mapped_ubuf *imu = ctx->user_bufs[i];
1082
1083                 for (j = 0; j < imu->nr_bvecs; j++) {
1084                         if (!PageCompound(imu->bvec[j].bv_page))
1085                                 continue;
1086                         if (compound_head(imu->bvec[j].bv_page) == hpage)
1087                                 return true;
1088                 }
1089         }
1090
1091         return false;
1092 }
1093
1094 static int io_buffer_account_pin(struct io_ring_ctx *ctx, struct page **pages,
1095                                  int nr_pages, struct io_mapped_ubuf *imu,
1096                                  struct page **last_hpage)
1097 {
1098         int i, ret;
1099
1100         imu->acct_pages = 0;
1101         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
1102                 if (!PageCompound(pages[i])) {
1103                         imu->acct_pages++;
1104                 } else {
1105                         struct page *hpage;
1106
1107                         hpage = compound_head(pages[i]);
1108                         if (hpage == *last_hpage)
1109                                 continue;
1110                         *last_hpage = hpage;
1111                         if (headpage_already_acct(ctx, pages, i, hpage))
1112                                 continue;
1113                         imu->acct_pages += page_size(hpage) >> PAGE_SHIFT;
1114                 }
1115         }
1116
1117         if (!imu->acct_pages)
1118                 return 0;
1119
1120         ret = io_account_mem(ctx, imu->acct_pages);
1121         if (ret)
1122                 imu->acct_pages = 0;
1123         return ret;
1124 }
1125
1126 struct page **io_pin_pages(unsigned long ubuf, unsigned long len, int *npages)
1127 {
1128         unsigned long start, end, nr_pages;
1129         struct vm_area_struct **vmas = NULL;
1130         struct page **pages = NULL;
1131         int i, pret, ret = -ENOMEM;
1132
1133         end = (ubuf + len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
1134         start = ubuf >> PAGE_SHIFT;
1135         nr_pages = end - start;
1136
1137         pages = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct page *), GFP_KERNEL);
1138         if (!pages)
1139                 goto done;
1140
1141         vmas = kvmalloc_array(nr_pages, sizeof(struct vm_area_struct *),
1142                               GFP_KERNEL);
1143         if (!vmas)
1144                 goto done;
1145
1146         ret = 0;
1147         mmap_read_lock(current->mm);
1148         pret = pin_user_pages(ubuf, nr_pages, FOLL_WRITE | FOLL_LONGTERM,
1149                               pages, vmas);
1150         if (pret == nr_pages) {
1151                 struct file *file = vmas[0]->vm_file;
1152
1153                 /* don't support file backed memory */
1154                 for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
1155                         if (vmas[i]->vm_file != file) {
1156                                 ret = -EINVAL;
1157                                 break;
1158                         }
1159                         if (!file)
1160                                 continue;
1161                         if (!vma_is_shmem(vmas[i]) && !is_file_hugepages(file)) {
1162                                 ret = -EOPNOTSUPP;
1163                                 break;
1164                         }
1165                 }
1166                 *npages = nr_pages;
1167         } else {
1168                 ret = pret < 0 ? pret : -EFAULT;
1169         }
1170         mmap_read_unlock(current->mm);
1171         if (ret) {
1172                 /*
1173                  * if we did partial map, or found file backed vmas,
1174                  * release any pages we did get
1175                  */
1176                 if (pret > 0)
1177                         unpin_user_pages(pages, pret);
1178                 goto done;
1179         }
1180         ret = 0;
1181 done:
1182         kvfree(vmas);
1183         if (ret < 0) {
1184                 kvfree(pages);
1185                 pages = ERR_PTR(ret);
1186         }
1187         return pages;
1188 }
1189
1190 static int io_sqe_buffer_register(struct io_ring_ctx *ctx, struct iovec *iov,
1191                                   struct io_mapped_ubuf **pimu,
1192                                   struct page **last_hpage)
1193 {
1194         struct io_mapped_ubuf *imu = NULL;
1195         struct page **pages = NULL;
1196         unsigned long off;
1197         size_t size;
1198         int ret, nr_pages, i;
1199
1200         *pimu = ctx->dummy_ubuf;
1201         if (!iov->iov_base)
1202                 return 0;
1203
1204         ret = -ENOMEM;
1205         pages = io_pin_pages((unsigned long) iov->iov_base, iov->iov_len,
1206                                 &nr_pages);
1207         if (IS_ERR(pages)) {
1208                 ret = PTR_ERR(pages);
1209                 pages = NULL;
1210                 goto done;
1211         }
1212
1213         imu = kvmalloc(struct_size(imu, bvec, nr_pages), GFP_KERNEL);
1214         if (!imu)
1215                 goto done;
1216
1217         ret = io_buffer_account_pin(ctx, pages, nr_pages, imu, last_hpage);
1218         if (ret) {
1219                 unpin_user_pages(pages, nr_pages);
1220                 goto done;
1221         }
1222
1223         off = (unsigned long) iov->iov_base & ~PAGE_MASK;
1224         size = iov->iov_len;
1225         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
1226                 size_t vec_len;
1227
1228                 vec_len = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE - off);
1229                 imu->bvec[i].bv_page = pages[i];
1230                 imu->bvec[i].bv_len = vec_len;
1231                 imu->bvec[i].bv_offset = off;
1232                 off = 0;
1233                 size -= vec_len;
1234         }
1235         /* store original address for later verification */
1236         imu->ubuf = (unsigned long) iov->iov_base;
1237         imu->ubuf_end = imu->ubuf + iov->iov_len;
1238         imu->nr_bvecs = nr_pages;
1239         *pimu = imu;
1240         ret = 0;
1241 done:
1242         if (ret)
1243                 kvfree(imu);
1244         kvfree(pages);
1245         return ret;
1246 }
1247
1248 static int io_buffers_map_alloc(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int nr_args)
1249 {
1250         ctx->user_bufs = kcalloc(nr_args, sizeof(*ctx->user_bufs), GFP_KERNEL);
1251         return ctx->user_bufs ? 0 : -ENOMEM;
1252 }
1253
1254 int io_sqe_buffers_register(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
1255                             unsigned int nr_args, u64 __user *tags)
1256 {
1257         struct page *last_hpage = NULL;
1258         struct io_rsrc_data *data;
1259         int i, ret;
1260         struct iovec iov;
1261
1262         BUILD_BUG_ON(IORING_MAX_REG_BUFFERS >= (1u << 16));
1263
1264         if (ctx->user_bufs)
1265                 return -EBUSY;
1266         if (!nr_args || nr_args > IORING_MAX_REG_BUFFERS)
1267                 return -EINVAL;
1268         ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
1269         if (ret)
1270                 return ret;
1271         ret = io_rsrc_data_alloc(ctx, io_rsrc_buf_put, tags, nr_args, &data);
1272         if (ret)
1273                 return ret;
1274         ret = io_buffers_map_alloc(ctx, nr_args);
1275         if (ret) {
1276                 io_rsrc_data_free(data);
1277                 return ret;
1278         }
1279
1280         for (i = 0; i < nr_args; i++, ctx->nr_user_bufs++) {
1281                 if (arg) {
1282                         ret = io_copy_iov(ctx, &iov, arg, i);
1283                         if (ret)
1284                                 break;
1285                         ret = io_buffer_validate(&iov);
1286                         if (ret)
1287                                 break;
1288                 } else {
1289                         memset(&iov, 0, sizeof(iov));
1290                 }
1291
1292                 if (!iov.iov_base && *io_get_tag_slot(data, i)) {
1293                         ret = -EINVAL;
1294                         break;
1295                 }
1296
1297                 ret = io_sqe_buffer_register(ctx, &iov, &ctx->user_bufs[i],
1298                                              &last_hpage);
1299                 if (ret)
1300                         break;
1301         }
1302
1303         WARN_ON_ONCE(ctx->buf_data);
1304
1305         ctx->buf_data = data;
1306         if (ret)
1307                 __io_sqe_buffers_unregister(ctx);
1308         else
1309                 io_rsrc_node_switch(ctx, NULL);
1310         return ret;
1311 }
1312
1313 int io_import_fixed(int ddir, struct iov_iter *iter,
1314                            struct io_mapped_ubuf *imu,
1315                            u64 buf_addr, size_t len)
1316 {
1317         u64 buf_end;
1318         size_t offset;
1319
1320         if (WARN_ON_ONCE(!imu))
1321                 return -EFAULT;
1322         if (unlikely(check_add_overflow(buf_addr, (u64)len, &buf_end)))
1323                 return -EFAULT;
1324         /* not inside the mapped region */
1325         if (unlikely(buf_addr < imu->ubuf || buf_end > imu->ubuf_end))
1326                 return -EFAULT;
1327
1328         /*
1329          * May not be a start of buffer, set size appropriately
1330          * and advance us to the beginning.
1331          */
1332         offset = buf_addr - imu->ubuf;
1333         iov_iter_bvec(iter, ddir, imu->bvec, imu->nr_bvecs, offset + len);
1334
1335         if (offset) {
1336                 /*
1337                  * Don't use iov_iter_advance() here, as it's really slow for
1338                  * using the latter parts of a big fixed buffer - it iterates
1339                  * over each segment manually. We can cheat a bit here, because
1340                  * we know that:
1341                  *
1342                  * 1) it's a BVEC iter, we set it up
1343                  * 2) all bvecs are PAGE_SIZE in size, except potentially the
1344                  *    first and last bvec
1345                  *
1346                  * So just find our index, and adjust the iterator afterwards.
1347                  * If the offset is within the first bvec (or the whole first
1348                  * bvec, just use iov_iter_advance(). This makes it easier
1349                  * since we can just skip the first segment, which may not
1350                  * be PAGE_SIZE aligned.
1351                  */
1352                 const struct bio_vec *bvec = imu->bvec;
1353
1354                 if (offset < bvec->bv_len) {
1355                         iov_iter_advance(iter, offset);
1356                 } else {
1357                         unsigned long seg_skip;
1358
1359                         /* skip first vec */
1360                         offset -= bvec->bv_len;
1361                         seg_skip = 1 + (offset >> PAGE_SHIFT);
1362
1363                         iter->bvec = bvec + seg_skip;
1364                         iter->nr_segs -= seg_skip;
1365                         iter->count -= bvec->bv_len + offset;
1366                         iter->iov_offset = offset & ~PAGE_MASK;
1367                 }
1368         }
1369
1370         return 0;
1371 }