Quelle  msg_ring.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/file.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/nospec.h>
#include <linux/io_uring.h>

#include <uapi/linux/io_uring.h>

#include "io_uring.h"
#include "rsrc.h"
#include "filetable.h"
#include "msg_ring.h"

/* All valid masks for MSG_RING */
#define IORING_MSG_RING_MASK  (IORING_MSG_RING_CQE_SKIP | \
     IORING_MSG_RING_FLAGS_PASS)

struct io_msg {
 struct file   *file;
 struct file   *src_file;
 struct callback_head  tw;
 u64 user_data;
 u32 len;
 u32 cmd;
 u32 src_fd;
 union {
  u32 dst_fd;
  u32 cqe_flags;
 };
 u32 flags;
};

static void io_double_unlock_ctx(struct io_ring_ctx *octx)
{
 mutex_unlock(&octx->uring_lock);
}

static int io_lock_external_ctx(struct io_ring_ctx *octx,
    unsigned int issue_flags)
{
 /*
 * To ensure proper ordering between the two ctxs, we can only
 * attempt a trylock on the target. If that fails and we already have
 * the source ctx lock, punt to io-wq.
 */
 if (!(issue_flags & IO_URING_F_UNLOCKED)) {
  if (!mutex_trylock(&octx->uring_lock))
   return -EAGAIN;
  return 0;
 }
 mutex_lock(&octx->uring_lock);
 return 0;
}

void io_msg_ring_cleanup(struct io_kiocb *req)
{
 struct io_msg *msg = io_kiocb_to_cmd(req, struct io_msg);

 if (WARN_ON_ONCE(!msg->src_file))
  return;

 fput(msg->src_file);
 msg->src_file = NULL;
}

static inline bool io_msg_need_remote(struct io_ring_ctx *target_ctx)
{
 return target_ctx->task_complete;
}

static void io_msg_tw_complete(struct io_kiocb *req, io_tw_token_t tw)
{
 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;

 io_add_aux_cqe(ctx, req->cqe.user_data, req->cqe.res, req->cqe.flags);
 kfree_rcu(req, rcu_head);
 percpu_ref_put(&ctx->refs);
}

static int io_msg_remote_post(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_kiocb *req,
         int res, u32 cflags, u64 user_data)
{
 if (!READ_ONCE(ctx->submitter_task)) {
  kfree_rcu(req, rcu_head);
  return -EOWNERDEAD;
 }
 req->opcode = IORING_OP_NOP;
 req->cqe.user_data = user_data;
 io_req_set_res(req, res, cflags);
 percpu_ref_get(&ctx->refs);
 req->ctx = ctx;
 req->tctx = NULL;
 req->io_task_work.func = io_msg_tw_complete;
 io_req_task_work_add_remote(req, IOU_F_TWQ_LAZY_WAKE);
 return 0;
}

static int io_msg_data_remote(struct io_ring_ctx *target_ctx,
         struct io_msg *msg)
{
 struct io_kiocb *target;
 u32 flags = 0;

 target = kmem_cache_alloc(req_cachep, GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN | __GFP_ZERO)  ;
 if (unlikely(!target))
  return -ENOMEM;

 if (msg->flags & IORING_MSG_RING_FLAGS_PASS)
  flags = msg->cqe_flags;

 return io_msg_remote_post(target_ctx, target, msg->len, flags,
     msg->user_data);
}

static int __io_msg_ring_data(struct io_ring_ctx *target_ctx,
         struct io_msg *msg, unsigned int issue_flags)
{
 u32 flags = 0;
 int ret;

 if (msg->src_fd || msg->flags & ~IORING_MSG_RING_FLAGS_PASS)
  return -EINVAL;
 if (!(msg->flags & IORING_MSG_RING_FLAGS_PASS) && msg->dst_fd)
  return -EINVAL;
 if (target_ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED)
  return -EBADFD;

 if (io_msg_need_remote(target_ctx))
  return io_msg_data_remote(target_ctx, msg);

 if (msg->flags & IORING_MSG_RING_FLAGS_PASS)
  flags = msg->cqe_flags;

 ret = -EOVERFLOW;
 if (target_ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL) {
  if (unlikely(io_lock_external_ctx(target_ctx, issue_flags)))
   return -EAGAIN;
 }
 if (io_post_aux_cqe(target_ctx, msg->user_data, msg->len, flags))
  ret = 0;
 if (target_ctx->flags & IORING_SETUP_IOPOLL)
  io_double_unlock_ctx(target_ctx);
 return ret;
}

static int io_msg_ring_data(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
{
 struct io_ring_ctx *target_ctx = req->file->private_data;
 struct io_msg *msg = io_kiocb_to_cmd(req, struct io_msg);

 return __io_msg_ring_data(target_ctx, msg, issue_flags);
}

static int io_msg_grab_file(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
{
 struct io_msg *msg = io_kiocb_to_cmd(req, struct io_msg);
 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;
 struct io_rsrc_node *node;
 int ret = -EBADF;

 io_ring_submit_lock(ctx, issue_flags);
 node = io_rsrc_node_lookup(&ctx->file_table.data, msg->src_fd);
 if (node) {
  msg->src_file = io_slot_file(node);
  if (msg->src_file)
   get_file(msg->src_file);
  req->flags |= REQ_F_NEED_CLEANUP;
  ret = 0;
 }
 io_ring_submit_unlock(ctx, issue_flags);
 return ret;
}

static int io_msg_install_complete(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
{
 struct io_ring_ctx *target_ctx = req->file->private_data;
 struct io_msg *msg = io_kiocb_to_cmd(req, struct io_msg);
 struct file *src_file = msg->src_file;
 int ret;

 if (unlikely(io_lock_external_ctx(target_ctx, issue_flags)))
  return -EAGAIN;

 ret = __io_fixed_fd_install(target_ctx, src_file, msg->dst_fd);
 if (ret < 0)
  goto out_unlock;

 msg->src_file = NULL;
 req->flags &= ~REQ_F_NEED_CLEANUP;

 if (msg->flags & IORING_MSG_RING_CQE_SKIP)
  goto out_unlock;
 /*
 * If this fails, the target still received the file descriptor but
 * wasn't notified of the fact. This means that if this request
 * completes with -EOVERFLOW, then the sender must ensure that a
 * later IORING_OP_MSG_RING delivers the message.
 */
 if (!io_post_aux_cqe(target_ctx, msg->user_data, ret, 0))
  ret = -EOVERFLOW;
out_unlock:
 io_double_unlock_ctx(target_ctx);
 return ret;
}

static void io_msg_tw_fd_complete(struct callback_head *head)
{
 struct io_msg *msg = container_of(head, struct io_msg, tw);
 struct io_kiocb *req = cmd_to_io_kiocb(msg);
 int ret = -EOWNERDEAD;

 if (!(current->flags & PF_EXITING))
  ret = io_msg_install_complete(req, IO_URING_F_UNLOCKED);
 if (ret < 0)
  req_set_fail(req);
 io_req_queue_tw_complete(req, ret);
}

static int io_msg_fd_remote(struct io_kiocb *req)
{
 struct io_ring_ctx *ctx = req->file->private_data;
 struct io_msg *msg = io_kiocb_to_cmd(req, struct io_msg);
 struct task_struct *task = READ_ONCE(ctx->submitter_task);

 if (unlikely(!task))
  return -EOWNERDEAD;

 init_task_work(&msg->tw, io_msg_tw_fd_complete);
 if (task_work_add(task, &msg->tw, TWA_SIGNAL))
  return -EOWNERDEAD;

 return IOU_ISSUE_SKIP_COMPLETE;
}

static int io_msg_send_fd(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
{
 struct io_ring_ctx *target_ctx = req->file->private_data;
 struct io_msg *msg = io_kiocb_to_cmd(req, struct io_msg);
 struct io_ring_ctx *ctx = req->ctx;

 if (msg->len)
  return -EINVAL;
 if (target_ctx == ctx)
  return -EINVAL;
 if (target_ctx->flags & IORING_SETUP_R_DISABLED)
  return -EBADFD;
 if (!msg->src_file) {
  int ret = io_msg_grab_file(req, issue_flags);
  if (unlikely(ret))
   return ret;
 }

 if (io_msg_need_remote(target_ctx))
  return io_msg_fd_remote(req);
 return io_msg_install_complete(req, issue_flags);
}

static int __io_msg_ring_prep(struct io_msg *msg, const struct io_uring_sqe *sqe)
{
 if (unlikely(sqe->buf_index || sqe->personality))
  return -EINVAL;

 msg->src_file = NULL;
 msg->user_data = READ_ONCE(sqe->off);
 msg->len = READ_ONCE(sqe->len);
 msg->cmd = READ_ONCE(sqe->addr);
 msg->src_fd = READ_ONCE(sqe->addr3);
 msg->dst_fd = READ_ONCE(sqe->file_index);
 msg->flags = READ_ONCE(sqe->msg_ring_flags);
 if (msg->flags & ~IORING_MSG_RING_MASK)
  return -EINVAL;

 return 0;
}

int io_msg_ring_prep(struct io_kiocb *req, const struct io_uring_sqe *sqe)
{
 return __io_msg_ring_prep(io_kiocb_to_cmd(req, struct io_msg), sqe);
}

int io_msg_ring(struct io_kiocb *req, unsigned int issue_flags)
{
 struct io_msg *msg = io_kiocb_to_cmd(req, struct io_msg);
 int ret;

 ret = -EBADFD;
 if (!io_is_uring_fops(req->file))
  goto done;

 switch (msg->cmd) {
 case IORING_MSG_DATA:
  ret = io_msg_ring_data(req, issue_flags);
  break;
 case IORING_MSG_SEND_FD:
  ret = io_msg_send_fd(req, issue_flags);
  break;
 default:
  ret = -EINVAL;
  break;
 }

done:
 if (ret < 0) {
  if (ret == -EAGAIN || ret == IOU_ISSUE_SKIP_COMPLETE)
   return ret;
  req_set_fail(req);
 }
 io_req_set_res(req, ret, 0);
 return IOU_COMPLETE;
}

int io_uring_sync_msg_ring(struct io_uring_sqe *sqe)
{
 struct io_msg io_msg = { };
 int ret;

 ret = __io_msg_ring_prep(&io_msg, sqe);
 if (unlikely(ret))
  return ret;

 /*
 * Only data sending supported, not IORING_MSG_SEND_FD as that one
 * doesn't make sense without a source ring to send files from.
 */
 if (io_msg.cmd != IORING_MSG_DATA)
  return -EINVAL;

 CLASS(fd, f)(sqe->fd);
 if (fd_empty(f))
  return -EBADF;
 if (!io_is_uring_fops(fd_file(f)))
  return -EBADFD;
 return  __io_msg_ring_data(fd_file(f)->private_data,
       &io_msg, IO_URING_F_UNLOCKED);
}