freevxfs_lookup(): use d_splice_alias()
[linux-2.6-microblaze.git] / ipc / msg.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * linux/ipc/msg.c
4  * Copyright (C) 1992 Krishna Balasubramanian
5  *
6  * Removed all the remaining kerneld mess
7  * Catch the -EFAULT stuff properly
8  * Use GFP_KERNEL for messages as in 1.2
9  * Fixed up the unchecked user space derefs
10  * Copyright (C) 1998 Alan Cox & Andi Kleen
11  *
12  * /proc/sysvipc/msg support (c) 1999 Dragos Acostachioaie <dragos@iname.com>
13  *
14  * mostly rewritten, threaded and wake-one semantics added
15  * MSGMAX limit removed, sysctl's added
16  * (c) 1999 Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
17  *
18  * support for audit of ipc object properties and permission changes
19  * Dustin Kirkland <dustin.kirkland@us.ibm.com>
20  *
21  * namespaces support
22  * OpenVZ, SWsoft Inc.
23  * Pavel Emelianov <xemul@openvz.org>
24  */
25
26 #include <linux/capability.h>
27 #include <linux/msg.h>
28 #include <linux/spinlock.h>
29 #include <linux/init.h>
30 #include <linux/mm.h>
31 #include <linux/proc_fs.h>
32 #include <linux/list.h>
33 #include <linux/security.h>
34 #include <linux/sched/wake_q.h>
35 #include <linux/syscalls.h>
36 #include <linux/audit.h>
37 #include <linux/seq_file.h>
38 #include <linux/rwsem.h>
39 #include <linux/nsproxy.h>
40 #include <linux/ipc_namespace.h>
41
42 #include <asm/current.h>
43 #include <linux/uaccess.h>
44 #include "util.h"
45
46 /* one msq_queue structure for each present queue on the system */
47 struct msg_queue {
48         struct kern_ipc_perm q_perm;
49         time64_t q_stime;               /* last msgsnd time */
50         time64_t q_rtime;               /* last msgrcv time */
51         time64_t q_ctime;               /* last change time */
52         unsigned long q_cbytes;         /* current number of bytes on queue */
53         unsigned long q_qnum;           /* number of messages in queue */
54         unsigned long q_qbytes;         /* max number of bytes on queue */
55         struct pid *q_lspid;            /* pid of last msgsnd */
56         struct pid *q_lrpid;            /* last receive pid */
57
58         struct list_head q_messages;
59         struct list_head q_receivers;
60         struct list_head q_senders;
61 } __randomize_layout;
62
63 /* one msg_receiver structure for each sleeping receiver */
64 struct msg_receiver {
65         struct list_head        r_list;
66         struct task_struct      *r_tsk;
67
68         int                     r_mode;
69         long                    r_msgtype;
70         long                    r_maxsize;
71
72         struct msg_msg          *r_msg;
73 };
74
75 /* one msg_sender for each sleeping sender */
76 struct msg_sender {
77         struct list_head        list;
78         struct task_struct      *tsk;
79         size_t                  msgsz;
80 };
81
82 #define SEARCH_ANY              1
83 #define SEARCH_EQUAL            2
84 #define SEARCH_NOTEQUAL         3
85 #define SEARCH_LESSEQUAL        4
86 #define SEARCH_NUMBER           5
87
88 #define msg_ids(ns)     ((ns)->ids[IPC_MSG_IDS])
89
90 static inline struct msg_queue *msq_obtain_object(struct ipc_namespace *ns, int id)
91 {
92         struct kern_ipc_perm *ipcp = ipc_obtain_object_idr(&msg_ids(ns), id);
93
94         if (IS_ERR(ipcp))
95                 return ERR_CAST(ipcp);
96
97         return container_of(ipcp, struct msg_queue, q_perm);
98 }
99
100 static inline struct msg_queue *msq_obtain_object_check(struct ipc_namespace *ns,
101                                                         int id)
102 {
103         struct kern_ipc_perm *ipcp = ipc_obtain_object_check(&msg_ids(ns), id);
104
105         if (IS_ERR(ipcp))
106                 return ERR_CAST(ipcp);
107
108         return container_of(ipcp, struct msg_queue, q_perm);
109 }
110
111 static inline void msg_rmid(struct ipc_namespace *ns, struct msg_queue *s)
112 {
113         ipc_rmid(&msg_ids(ns), &s->q_perm);
114 }
115
116 static void msg_rcu_free(struct rcu_head *head)
117 {
118         struct kern_ipc_perm *p = container_of(head, struct kern_ipc_perm, rcu);
119         struct msg_queue *msq = container_of(p, struct msg_queue, q_perm);
120
121         security_msg_queue_free(&msq->q_perm);
122         kvfree(msq);
123 }
124
125 /**
126  * newque - Create a new msg queue
127  * @ns: namespace
128  * @params: ptr to the structure that contains the key and msgflg
129  *
130  * Called with msg_ids.rwsem held (writer)
131  */
132 static int newque(struct ipc_namespace *ns, struct ipc_params *params)
133 {
134         struct msg_queue *msq;
135         int retval;
136         key_t key = params->key;
137         int msgflg = params->flg;
138
139         msq = kvmalloc(sizeof(*msq), GFP_KERNEL);
140         if (unlikely(!msq))
141                 return -ENOMEM;
142
143         msq->q_perm.mode = msgflg & S_IRWXUGO;
144         msq->q_perm.key = key;
145
146         msq->q_perm.security = NULL;
147         retval = security_msg_queue_alloc(&msq->q_perm);
148         if (retval) {
149                 kvfree(msq);
150                 return retval;
151         }
152
153         msq->q_stime = msq->q_rtime = 0;
154         msq->q_ctime = ktime_get_real_seconds();
155         msq->q_cbytes = msq->q_qnum = 0;
156         msq->q_qbytes = ns->msg_ctlmnb;
157         msq->q_lspid = msq->q_lrpid = NULL;
158         INIT_LIST_HEAD(&msq->q_messages);
159         INIT_LIST_HEAD(&msq->q_receivers);
160         INIT_LIST_HEAD(&msq->q_senders);
161
162         /* ipc_addid() locks msq upon success. */
163         retval = ipc_addid(&msg_ids(ns), &msq->q_perm, ns->msg_ctlmni);
164         if (retval < 0) {
165                 call_rcu(&msq->q_perm.rcu, msg_rcu_free);
166                 return retval;
167         }
168
169         ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
170         rcu_read_unlock();
171
172         return msq->q_perm.id;
173 }
174
175 static inline bool msg_fits_inqueue(struct msg_queue *msq, size_t msgsz)
176 {
177         return msgsz + msq->q_cbytes <= msq->q_qbytes &&
178                 1 + msq->q_qnum <= msq->q_qbytes;
179 }
180
181 static inline void ss_add(struct msg_queue *msq,
182                           struct msg_sender *mss, size_t msgsz)
183 {
184         mss->tsk = current;
185         mss->msgsz = msgsz;
186         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
187         list_add_tail(&mss->list, &msq->q_senders);
188 }
189
190 static inline void ss_del(struct msg_sender *mss)
191 {
192         if (mss->list.next)
193                 list_del(&mss->list);
194 }
195
196 static void ss_wakeup(struct msg_queue *msq,
197                       struct wake_q_head *wake_q, bool kill)
198 {
199         struct msg_sender *mss, *t;
200         struct task_struct *stop_tsk = NULL;
201         struct list_head *h = &msq->q_senders;
202
203         list_for_each_entry_safe(mss, t, h, list) {
204                 if (kill)
205                         mss->list.next = NULL;
206
207                 /*
208                  * Stop at the first task we don't wakeup,
209                  * we've already iterated the original
210                  * sender queue.
211                  */
212                 else if (stop_tsk == mss->tsk)
213                         break;
214                 /*
215                  * We are not in an EIDRM scenario here, therefore
216                  * verify that we really need to wakeup the task.
217                  * To maintain current semantics and wakeup order,
218                  * move the sender to the tail on behalf of the
219                  * blocked task.
220                  */
221                 else if (!msg_fits_inqueue(msq, mss->msgsz)) {
222                         if (!stop_tsk)
223                                 stop_tsk = mss->tsk;
224
225                         list_move_tail(&mss->list, &msq->q_senders);
226                         continue;
227                 }
228
229                 wake_q_add(wake_q, mss->tsk);
230         }
231 }
232
233 static void expunge_all(struct msg_queue *msq, int res,
234                         struct wake_q_head *wake_q)
235 {
236         struct msg_receiver *msr, *t;
237
238         list_for_each_entry_safe(msr, t, &msq->q_receivers, r_list) {
239                 wake_q_add(wake_q, msr->r_tsk);
240                 WRITE_ONCE(msr->r_msg, ERR_PTR(res));
241         }
242 }
243
244 /*
245  * freeque() wakes up waiters on the sender and receiver waiting queue,
246  * removes the message queue from message queue ID IDR, and cleans up all the
247  * messages associated with this queue.
248  *
249  * msg_ids.rwsem (writer) and the spinlock for this message queue are held
250  * before freeque() is called. msg_ids.rwsem remains locked on exit.
251  */
252 static void freeque(struct ipc_namespace *ns, struct kern_ipc_perm *ipcp)
253 {
254         struct msg_msg *msg, *t;
255         struct msg_queue *msq = container_of(ipcp, struct msg_queue, q_perm);
256         DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
257
258         expunge_all(msq, -EIDRM, &wake_q);
259         ss_wakeup(msq, &wake_q, true);
260         msg_rmid(ns, msq);
261         ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
262         wake_up_q(&wake_q);
263         rcu_read_unlock();
264
265         list_for_each_entry_safe(msg, t, &msq->q_messages, m_list) {
266                 atomic_dec(&ns->msg_hdrs);
267                 free_msg(msg);
268         }
269         atomic_sub(msq->q_cbytes, &ns->msg_bytes);
270         ipc_update_pid(&msq->q_lspid, NULL);
271         ipc_update_pid(&msq->q_lrpid, NULL);
272         ipc_rcu_putref(&msq->q_perm, msg_rcu_free);
273 }
274
275 long ksys_msgget(key_t key, int msgflg)
276 {
277         struct ipc_namespace *ns;
278         static const struct ipc_ops msg_ops = {
279                 .getnew = newque,
280                 .associate = security_msg_queue_associate,
281         };
282         struct ipc_params msg_params;
283
284         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
285
286         msg_params.key = key;
287         msg_params.flg = msgflg;
288
289         return ipcget(ns, &msg_ids(ns), &msg_ops, &msg_params);
290 }
291
292 SYSCALL_DEFINE2(msgget, key_t, key, int, msgflg)
293 {
294         return ksys_msgget(key, msgflg);
295 }
296
297 static inline unsigned long
298 copy_msqid_to_user(void __user *buf, struct msqid64_ds *in, int version)
299 {
300         switch (version) {
301         case IPC_64:
302                 return copy_to_user(buf, in, sizeof(*in));
303         case IPC_OLD:
304         {
305                 struct msqid_ds out;
306
307                 memset(&out, 0, sizeof(out));
308
309                 ipc64_perm_to_ipc_perm(&in->msg_perm, &out.msg_perm);
310
311                 out.msg_stime           = in->msg_stime;
312                 out.msg_rtime           = in->msg_rtime;
313                 out.msg_ctime           = in->msg_ctime;
314
315                 if (in->msg_cbytes > USHRT_MAX)
316                         out.msg_cbytes  = USHRT_MAX;
317                 else
318                         out.msg_cbytes  = in->msg_cbytes;
319                 out.msg_lcbytes         = in->msg_cbytes;
320
321                 if (in->msg_qnum > USHRT_MAX)
322                         out.msg_qnum    = USHRT_MAX;
323                 else
324                         out.msg_qnum    = in->msg_qnum;
325
326                 if (in->msg_qbytes > USHRT_MAX)
327                         out.msg_qbytes  = USHRT_MAX;
328                 else
329                         out.msg_qbytes  = in->msg_qbytes;
330                 out.msg_lqbytes         = in->msg_qbytes;
331
332                 out.msg_lspid           = in->msg_lspid;
333                 out.msg_lrpid           = in->msg_lrpid;
334
335                 return copy_to_user(buf, &out, sizeof(out));
336         }
337         default:
338                 return -EINVAL;
339         }
340 }
341
342 static inline unsigned long
343 copy_msqid_from_user(struct msqid64_ds *out, void __user *buf, int version)
344 {
345         switch (version) {
346         case IPC_64:
347                 if (copy_from_user(out, buf, sizeof(*out)))
348                         return -EFAULT;
349                 return 0;
350         case IPC_OLD:
351         {
352                 struct msqid_ds tbuf_old;
353
354                 if (copy_from_user(&tbuf_old, buf, sizeof(tbuf_old)))
355                         return -EFAULT;
356
357                 out->msg_perm.uid       = tbuf_old.msg_perm.uid;
358                 out->msg_perm.gid       = tbuf_old.msg_perm.gid;
359                 out->msg_perm.mode      = tbuf_old.msg_perm.mode;
360
361                 if (tbuf_old.msg_qbytes == 0)
362                         out->msg_qbytes = tbuf_old.msg_lqbytes;
363                 else
364                         out->msg_qbytes = tbuf_old.msg_qbytes;
365
366                 return 0;
367         }
368         default:
369                 return -EINVAL;
370         }
371 }
372
373 /*
374  * This function handles some msgctl commands which require the rwsem
375  * to be held in write mode.
376  * NOTE: no locks must be held, the rwsem is taken inside this function.
377  */
378 static int msgctl_down(struct ipc_namespace *ns, int msqid, int cmd,
379                         struct msqid64_ds *msqid64)
380 {
381         struct kern_ipc_perm *ipcp;
382         struct msg_queue *msq;
383         int err;
384
385         down_write(&msg_ids(ns).rwsem);
386         rcu_read_lock();
387
388         ipcp = ipcctl_pre_down_nolock(ns, &msg_ids(ns), msqid, cmd,
389                                       &msqid64->msg_perm, msqid64->msg_qbytes);
390         if (IS_ERR(ipcp)) {
391                 err = PTR_ERR(ipcp);
392                 goto out_unlock1;
393         }
394
395         msq = container_of(ipcp, struct msg_queue, q_perm);
396
397         err = security_msg_queue_msgctl(&msq->q_perm, cmd);
398         if (err)
399                 goto out_unlock1;
400
401         switch (cmd) {
402         case IPC_RMID:
403                 ipc_lock_object(&msq->q_perm);
404                 /* freeque unlocks the ipc object and rcu */
405                 freeque(ns, ipcp);
406                 goto out_up;
407         case IPC_SET:
408         {
409                 DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
410
411                 if (msqid64->msg_qbytes > ns->msg_ctlmnb &&
412                     !capable(CAP_SYS_RESOURCE)) {
413                         err = -EPERM;
414                         goto out_unlock1;
415                 }
416
417                 ipc_lock_object(&msq->q_perm);
418                 err = ipc_update_perm(&msqid64->msg_perm, ipcp);
419                 if (err)
420                         goto out_unlock0;
421
422                 msq->q_qbytes = msqid64->msg_qbytes;
423
424                 msq->q_ctime = ktime_get_real_seconds();
425                 /*
426                  * Sleeping receivers might be excluded by
427                  * stricter permissions.
428                  */
429                 expunge_all(msq, -EAGAIN, &wake_q);
430                 /*
431                  * Sleeping senders might be able to send
432                  * due to a larger queue size.
433                  */
434                 ss_wakeup(msq, &wake_q, false);
435                 ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
436                 wake_up_q(&wake_q);
437
438                 goto out_unlock1;
439         }
440         default:
441                 err = -EINVAL;
442                 goto out_unlock1;
443         }
444
445 out_unlock0:
446         ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
447 out_unlock1:
448         rcu_read_unlock();
449 out_up:
450         up_write(&msg_ids(ns).rwsem);
451         return err;
452 }
453
454 static int msgctl_info(struct ipc_namespace *ns, int msqid,
455                          int cmd, struct msginfo *msginfo)
456 {
457         int err;
458         int max_id;
459
460         /*
461          * We must not return kernel stack data.
462          * due to padding, it's not enough
463          * to set all member fields.
464          */
465         err = security_msg_queue_msgctl(NULL, cmd);
466         if (err)
467                 return err;
468
469         memset(msginfo, 0, sizeof(*msginfo));
470         msginfo->msgmni = ns->msg_ctlmni;
471         msginfo->msgmax = ns->msg_ctlmax;
472         msginfo->msgmnb = ns->msg_ctlmnb;
473         msginfo->msgssz = MSGSSZ;
474         msginfo->msgseg = MSGSEG;
475         down_read(&msg_ids(ns).rwsem);
476         if (cmd == MSG_INFO) {
477                 msginfo->msgpool = msg_ids(ns).in_use;
478                 msginfo->msgmap = atomic_read(&ns->msg_hdrs);
479                 msginfo->msgtql = atomic_read(&ns->msg_bytes);
480         } else {
481                 msginfo->msgmap = MSGMAP;
482                 msginfo->msgpool = MSGPOOL;
483                 msginfo->msgtql = MSGTQL;
484         }
485         max_id = ipc_get_maxid(&msg_ids(ns));
486         up_read(&msg_ids(ns).rwsem);
487         return (max_id < 0) ? 0 : max_id;
488 }
489
490 static int msgctl_stat(struct ipc_namespace *ns, int msqid,
491                          int cmd, struct msqid64_ds *p)
492 {
493         struct msg_queue *msq;
494         int id = 0;
495         int err;
496
497         memset(p, 0, sizeof(*p));
498
499         rcu_read_lock();
500         if (cmd == MSG_STAT || cmd == MSG_STAT_ANY) {
501                 msq = msq_obtain_object(ns, msqid);
502                 if (IS_ERR(msq)) {
503                         err = PTR_ERR(msq);
504                         goto out_unlock;
505                 }
506                 id = msq->q_perm.id;
507         } else { /* IPC_STAT */
508                 msq = msq_obtain_object_check(ns, msqid);
509                 if (IS_ERR(msq)) {
510                         err = PTR_ERR(msq);
511                         goto out_unlock;
512                 }
513         }
514
515         /* see comment for SHM_STAT_ANY */
516         if (cmd == MSG_STAT_ANY)
517                 audit_ipc_obj(&msq->q_perm);
518         else {
519                 err = -EACCES;
520                 if (ipcperms(ns, &msq->q_perm, S_IRUGO))
521                         goto out_unlock;
522         }
523
524         err = security_msg_queue_msgctl(&msq->q_perm, cmd);
525         if (err)
526                 goto out_unlock;
527
528         ipc_lock_object(&msq->q_perm);
529
530         if (!ipc_valid_object(&msq->q_perm)) {
531                 ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
532                 err = -EIDRM;
533                 goto out_unlock;
534         }
535
536         kernel_to_ipc64_perm(&msq->q_perm, &p->msg_perm);
537         p->msg_stime  = msq->q_stime;
538         p->msg_rtime  = msq->q_rtime;
539         p->msg_ctime  = msq->q_ctime;
540         p->msg_cbytes = msq->q_cbytes;
541         p->msg_qnum   = msq->q_qnum;
542         p->msg_qbytes = msq->q_qbytes;
543         p->msg_lspid  = pid_vnr(msq->q_lspid);
544         p->msg_lrpid  = pid_vnr(msq->q_lrpid);
545
546         ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
547         rcu_read_unlock();
548         return id;
549
550 out_unlock:
551         rcu_read_unlock();
552         return err;
553 }
554
555 long ksys_msgctl(int msqid, int cmd, struct msqid_ds __user *buf)
556 {
557         int version;
558         struct ipc_namespace *ns;
559         struct msqid64_ds msqid64;
560         int err;
561
562         if (msqid < 0 || cmd < 0)
563                 return -EINVAL;
564
565         version = ipc_parse_version(&cmd);
566         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
567
568         switch (cmd) {
569         case IPC_INFO:
570         case MSG_INFO: {
571                 struct msginfo msginfo;
572                 err = msgctl_info(ns, msqid, cmd, &msginfo);
573                 if (err < 0)
574                         return err;
575                 if (copy_to_user(buf, &msginfo, sizeof(struct msginfo)))
576                         err = -EFAULT;
577                 return err;
578         }
579         case MSG_STAT:  /* msqid is an index rather than a msg queue id */
580         case MSG_STAT_ANY:
581         case IPC_STAT:
582                 err = msgctl_stat(ns, msqid, cmd, &msqid64);
583                 if (err < 0)
584                         return err;
585                 if (copy_msqid_to_user(buf, &msqid64, version))
586                         err = -EFAULT;
587                 return err;
588         case IPC_SET:
589                 if (copy_msqid_from_user(&msqid64, buf, version))
590                         return -EFAULT;
591                 /* fallthru */
592         case IPC_RMID:
593                 return msgctl_down(ns, msqid, cmd, &msqid64);
594         default:
595                 return  -EINVAL;
596         }
597 }
598
599 SYSCALL_DEFINE3(msgctl, int, msqid, int, cmd, struct msqid_ds __user *, buf)
600 {
601         return ksys_msgctl(msqid, cmd, buf);
602 }
603
604 #ifdef CONFIG_COMPAT
605
606 struct compat_msqid_ds {
607         struct compat_ipc_perm msg_perm;
608         compat_uptr_t msg_first;
609         compat_uptr_t msg_last;
610         compat_time_t msg_stime;
611         compat_time_t msg_rtime;
612         compat_time_t msg_ctime;
613         compat_ulong_t msg_lcbytes;
614         compat_ulong_t msg_lqbytes;
615         unsigned short msg_cbytes;
616         unsigned short msg_qnum;
617         unsigned short msg_qbytes;
618         compat_ipc_pid_t msg_lspid;
619         compat_ipc_pid_t msg_lrpid;
620 };
621
622 static int copy_compat_msqid_from_user(struct msqid64_ds *out, void __user *buf,
623                                         int version)
624 {
625         memset(out, 0, sizeof(*out));
626         if (version == IPC_64) {
627                 struct compat_msqid64_ds __user *p = buf;
628                 if (get_compat_ipc64_perm(&out->msg_perm, &p->msg_perm))
629                         return -EFAULT;
630                 if (get_user(out->msg_qbytes, &p->msg_qbytes))
631                         return -EFAULT;
632         } else {
633                 struct compat_msqid_ds __user *p = buf;
634                 if (get_compat_ipc_perm(&out->msg_perm, &p->msg_perm))
635                         return -EFAULT;
636                 if (get_user(out->msg_qbytes, &p->msg_qbytes))
637                         return -EFAULT;
638         }
639         return 0;
640 }
641
642 static int copy_compat_msqid_to_user(void __user *buf, struct msqid64_ds *in,
643                                         int version)
644 {
645         if (version == IPC_64) {
646                 struct compat_msqid64_ds v;
647                 memset(&v, 0, sizeof(v));
648                 to_compat_ipc64_perm(&v.msg_perm, &in->msg_perm);
649                 v.msg_stime = in->msg_stime;
650                 v.msg_rtime = in->msg_rtime;
651                 v.msg_ctime = in->msg_ctime;
652                 v.msg_cbytes = in->msg_cbytes;
653                 v.msg_qnum = in->msg_qnum;
654                 v.msg_qbytes = in->msg_qbytes;
655                 v.msg_lspid = in->msg_lspid;
656                 v.msg_lrpid = in->msg_lrpid;
657                 return copy_to_user(buf, &v, sizeof(v));
658         } else {
659                 struct compat_msqid_ds v;
660                 memset(&v, 0, sizeof(v));
661                 to_compat_ipc_perm(&v.msg_perm, &in->msg_perm);
662                 v.msg_stime = in->msg_stime;
663                 v.msg_rtime = in->msg_rtime;
664                 v.msg_ctime = in->msg_ctime;
665                 v.msg_cbytes = in->msg_cbytes;
666                 v.msg_qnum = in->msg_qnum;
667                 v.msg_qbytes = in->msg_qbytes;
668                 v.msg_lspid = in->msg_lspid;
669                 v.msg_lrpid = in->msg_lrpid;
670                 return copy_to_user(buf, &v, sizeof(v));
671         }
672 }
673
674 long compat_ksys_msgctl(int msqid, int cmd, void __user *uptr)
675 {
676         struct ipc_namespace *ns;
677         int err;
678         struct msqid64_ds msqid64;
679         int version = compat_ipc_parse_version(&cmd);
680
681         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
682
683         if (msqid < 0 || cmd < 0)
684                 return -EINVAL;
685
686         switch (cmd & (~IPC_64)) {
687         case IPC_INFO:
688         case MSG_INFO: {
689                 struct msginfo msginfo;
690                 err = msgctl_info(ns, msqid, cmd, &msginfo);
691                 if (err < 0)
692                         return err;
693                 if (copy_to_user(uptr, &msginfo, sizeof(struct msginfo)))
694                         err = -EFAULT;
695                 return err;
696         }
697         case IPC_STAT:
698         case MSG_STAT:
699         case MSG_STAT_ANY:
700                 err = msgctl_stat(ns, msqid, cmd, &msqid64);
701                 if (err < 0)
702                         return err;
703                 if (copy_compat_msqid_to_user(uptr, &msqid64, version))
704                         err = -EFAULT;
705                 return err;
706         case IPC_SET:
707                 if (copy_compat_msqid_from_user(&msqid64, uptr, version))
708                         return -EFAULT;
709                 /* fallthru */
710         case IPC_RMID:
711                 return msgctl_down(ns, msqid, cmd, &msqid64);
712         default:
713                 return -EINVAL;
714         }
715 }
716
717 COMPAT_SYSCALL_DEFINE3(msgctl, int, msqid, int, cmd, void __user *, uptr)
718 {
719         return compat_ksys_msgctl(msqid, cmd, uptr);
720 }
721 #endif
722
723 static int testmsg(struct msg_msg *msg, long type, int mode)
724 {
725         switch (mode) {
726         case SEARCH_ANY:
727         case SEARCH_NUMBER:
728                 return 1;
729         case SEARCH_LESSEQUAL:
730                 if (msg->m_type <= type)
731                         return 1;
732                 break;
733         case SEARCH_EQUAL:
734                 if (msg->m_type == type)
735                         return 1;
736                 break;
737         case SEARCH_NOTEQUAL:
738                 if (msg->m_type != type)
739                         return 1;
740                 break;
741         }
742         return 0;
743 }
744
745 static inline int pipelined_send(struct msg_queue *msq, struct msg_msg *msg,
746                                  struct wake_q_head *wake_q)
747 {
748         struct msg_receiver *msr, *t;
749
750         list_for_each_entry_safe(msr, t, &msq->q_receivers, r_list) {
751                 if (testmsg(msg, msr->r_msgtype, msr->r_mode) &&
752                     !security_msg_queue_msgrcv(&msq->q_perm, msg, msr->r_tsk,
753                                                msr->r_msgtype, msr->r_mode)) {
754
755                         list_del(&msr->r_list);
756                         if (msr->r_maxsize < msg->m_ts) {
757                                 wake_q_add(wake_q, msr->r_tsk);
758                                 WRITE_ONCE(msr->r_msg, ERR_PTR(-E2BIG));
759                         } else {
760                                 ipc_update_pid(&msq->q_lrpid, task_pid(msr->r_tsk));
761                                 msq->q_rtime = get_seconds();
762
763                                 wake_q_add(wake_q, msr->r_tsk);
764                                 WRITE_ONCE(msr->r_msg, msg);
765                                 return 1;
766                         }
767                 }
768         }
769
770         return 0;
771 }
772
773 static long do_msgsnd(int msqid, long mtype, void __user *mtext,
774                 size_t msgsz, int msgflg)
775 {
776         struct msg_queue *msq;
777         struct msg_msg *msg;
778         int err;
779         struct ipc_namespace *ns;
780         DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
781
782         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
783
784         if (msgsz > ns->msg_ctlmax || (long) msgsz < 0 || msqid < 0)
785                 return -EINVAL;
786         if (mtype < 1)
787                 return -EINVAL;
788
789         msg = load_msg(mtext, msgsz);
790         if (IS_ERR(msg))
791                 return PTR_ERR(msg);
792
793         msg->m_type = mtype;
794         msg->m_ts = msgsz;
795
796         rcu_read_lock();
797         msq = msq_obtain_object_check(ns, msqid);
798         if (IS_ERR(msq)) {
799                 err = PTR_ERR(msq);
800                 goto out_unlock1;
801         }
802
803         ipc_lock_object(&msq->q_perm);
804
805         for (;;) {
806                 struct msg_sender s;
807
808                 err = -EACCES;
809                 if (ipcperms(ns, &msq->q_perm, S_IWUGO))
810                         goto out_unlock0;
811
812                 /* raced with RMID? */
813                 if (!ipc_valid_object(&msq->q_perm)) {
814                         err = -EIDRM;
815                         goto out_unlock0;
816                 }
817
818                 err = security_msg_queue_msgsnd(&msq->q_perm, msg, msgflg);
819                 if (err)
820                         goto out_unlock0;
821
822                 if (msg_fits_inqueue(msq, msgsz))
823                         break;
824
825                 /* queue full, wait: */
826                 if (msgflg & IPC_NOWAIT) {
827                         err = -EAGAIN;
828                         goto out_unlock0;
829                 }
830
831                 /* enqueue the sender and prepare to block */
832                 ss_add(msq, &s, msgsz);
833
834                 if (!ipc_rcu_getref(&msq->q_perm)) {
835                         err = -EIDRM;
836                         goto out_unlock0;
837                 }
838
839                 ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
840                 rcu_read_unlock();
841                 schedule();
842
843                 rcu_read_lock();
844                 ipc_lock_object(&msq->q_perm);
845
846                 ipc_rcu_putref(&msq->q_perm, msg_rcu_free);
847                 /* raced with RMID? */
848                 if (!ipc_valid_object(&msq->q_perm)) {
849                         err = -EIDRM;
850                         goto out_unlock0;
851                 }
852                 ss_del(&s);
853
854                 if (signal_pending(current)) {
855                         err = -ERESTARTNOHAND;
856                         goto out_unlock0;
857                 }
858
859         }
860
861         ipc_update_pid(&msq->q_lspid, task_tgid(current));
862         msq->q_stime = get_seconds();
863
864         if (!pipelined_send(msq, msg, &wake_q)) {
865                 /* no one is waiting for this message, enqueue it */
866                 list_add_tail(&msg->m_list, &msq->q_messages);
867                 msq->q_cbytes += msgsz;
868                 msq->q_qnum++;
869                 atomic_add(msgsz, &ns->msg_bytes);
870                 atomic_inc(&ns->msg_hdrs);
871         }
872
873         err = 0;
874         msg = NULL;
875
876 out_unlock0:
877         ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
878         wake_up_q(&wake_q);
879 out_unlock1:
880         rcu_read_unlock();
881         if (msg != NULL)
882                 free_msg(msg);
883         return err;
884 }
885
886 long ksys_msgsnd(int msqid, struct msgbuf __user *msgp, size_t msgsz,
887                  int msgflg)
888 {
889         long mtype;
890
891         if (get_user(mtype, &msgp->mtype))
892                 return -EFAULT;
893         return do_msgsnd(msqid, mtype, msgp->mtext, msgsz, msgflg);
894 }
895
896 SYSCALL_DEFINE4(msgsnd, int, msqid, struct msgbuf __user *, msgp, size_t, msgsz,
897                 int, msgflg)
898 {
899         return ksys_msgsnd(msqid, msgp, msgsz, msgflg);
900 }
901
902 #ifdef CONFIG_COMPAT
903
904 struct compat_msgbuf {
905         compat_long_t mtype;
906         char mtext[1];
907 };
908
909 long compat_ksys_msgsnd(int msqid, compat_uptr_t msgp,
910                        compat_ssize_t msgsz, int msgflg)
911 {
912         struct compat_msgbuf __user *up = compat_ptr(msgp);
913         compat_long_t mtype;
914
915         if (get_user(mtype, &up->mtype))
916                 return -EFAULT;
917         return do_msgsnd(msqid, mtype, up->mtext, (ssize_t)msgsz, msgflg);
918 }
919
920 COMPAT_SYSCALL_DEFINE4(msgsnd, int, msqid, compat_uptr_t, msgp,
921                        compat_ssize_t, msgsz, int, msgflg)
922 {
923         return compat_ksys_msgsnd(msqid, msgp, msgsz, msgflg);
924 }
925 #endif
926
927 static inline int convert_mode(long *msgtyp, int msgflg)
928 {
929         if (msgflg & MSG_COPY)
930                 return SEARCH_NUMBER;
931         /*
932          *  find message of correct type.
933          *  msgtyp = 0 => get first.
934          *  msgtyp > 0 => get first message of matching type.
935          *  msgtyp < 0 => get message with least type must be < abs(msgtype).
936          */
937         if (*msgtyp == 0)
938                 return SEARCH_ANY;
939         if (*msgtyp < 0) {
940                 if (*msgtyp == LONG_MIN) /* -LONG_MIN is undefined */
941                         *msgtyp = LONG_MAX;
942                 else
943                         *msgtyp = -*msgtyp;
944                 return SEARCH_LESSEQUAL;
945         }
946         if (msgflg & MSG_EXCEPT)
947                 return SEARCH_NOTEQUAL;
948         return SEARCH_EQUAL;
949 }
950
951 static long do_msg_fill(void __user *dest, struct msg_msg *msg, size_t bufsz)
952 {
953         struct msgbuf __user *msgp = dest;
954         size_t msgsz;
955
956         if (put_user(msg->m_type, &msgp->mtype))
957                 return -EFAULT;
958
959         msgsz = (bufsz > msg->m_ts) ? msg->m_ts : bufsz;
960         if (store_msg(msgp->mtext, msg, msgsz))
961                 return -EFAULT;
962         return msgsz;
963 }
964
965 #ifdef CONFIG_CHECKPOINT_RESTORE
966 /*
967  * This function creates new kernel message structure, large enough to store
968  * bufsz message bytes.
969  */
970 static inline struct msg_msg *prepare_copy(void __user *buf, size_t bufsz)
971 {
972         struct msg_msg *copy;
973
974         /*
975          * Create dummy message to copy real message to.
976          */
977         copy = load_msg(buf, bufsz);
978         if (!IS_ERR(copy))
979                 copy->m_ts = bufsz;
980         return copy;
981 }
982
983 static inline void free_copy(struct msg_msg *copy)
984 {
985         if (copy)
986                 free_msg(copy);
987 }
988 #else
989 static inline struct msg_msg *prepare_copy(void __user *buf, size_t bufsz)
990 {
991         return ERR_PTR(-ENOSYS);
992 }
993
994 static inline void free_copy(struct msg_msg *copy)
995 {
996 }
997 #endif
998
999 static struct msg_msg *find_msg(struct msg_queue *msq, long *msgtyp, int mode)
1000 {
1001         struct msg_msg *msg, *found = NULL;
1002         long count = 0;
1003
1004         list_for_each_entry(msg, &msq->q_messages, m_list) {
1005                 if (testmsg(msg, *msgtyp, mode) &&
1006                     !security_msg_queue_msgrcv(&msq->q_perm, msg, current,
1007                                                *msgtyp, mode)) {
1008                         if (mode == SEARCH_LESSEQUAL && msg->m_type != 1) {
1009                                 *msgtyp = msg->m_type - 1;
1010                                 found = msg;
1011                         } else if (mode == SEARCH_NUMBER) {
1012                                 if (*msgtyp == count)
1013                                         return msg;
1014                         } else
1015                                 return msg;
1016                         count++;
1017                 }
1018         }
1019
1020         return found ?: ERR_PTR(-EAGAIN);
1021 }
1022
1023 static long do_msgrcv(int msqid, void __user *buf, size_t bufsz, long msgtyp, int msgflg,
1024                long (*msg_handler)(void __user *, struct msg_msg *, size_t))
1025 {
1026         int mode;
1027         struct msg_queue *msq;
1028         struct ipc_namespace *ns;
1029         struct msg_msg *msg, *copy = NULL;
1030         DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
1031
1032         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
1033
1034         if (msqid < 0 || (long) bufsz < 0)
1035                 return -EINVAL;
1036
1037         if (msgflg & MSG_COPY) {
1038                 if ((msgflg & MSG_EXCEPT) || !(msgflg & IPC_NOWAIT))
1039                         return -EINVAL;
1040                 copy = prepare_copy(buf, min_t(size_t, bufsz, ns->msg_ctlmax));
1041                 if (IS_ERR(copy))
1042                         return PTR_ERR(copy);
1043         }
1044         mode = convert_mode(&msgtyp, msgflg);
1045
1046         rcu_read_lock();
1047         msq = msq_obtain_object_check(ns, msqid);
1048         if (IS_ERR(msq)) {
1049                 rcu_read_unlock();
1050                 free_copy(copy);
1051                 return PTR_ERR(msq);
1052         }
1053
1054         for (;;) {
1055                 struct msg_receiver msr_d;
1056
1057                 msg = ERR_PTR(-EACCES);
1058                 if (ipcperms(ns, &msq->q_perm, S_IRUGO))
1059                         goto out_unlock1;
1060
1061                 ipc_lock_object(&msq->q_perm);
1062
1063                 /* raced with RMID? */
1064                 if (!ipc_valid_object(&msq->q_perm)) {
1065                         msg = ERR_PTR(-EIDRM);
1066                         goto out_unlock0;
1067                 }
1068
1069                 msg = find_msg(msq, &msgtyp, mode);
1070                 if (!IS_ERR(msg)) {
1071                         /*
1072                          * Found a suitable message.
1073                          * Unlink it from the queue.
1074                          */
1075                         if ((bufsz < msg->m_ts) && !(msgflg & MSG_NOERROR)) {
1076                                 msg = ERR_PTR(-E2BIG);
1077                                 goto out_unlock0;
1078                         }
1079                         /*
1080                          * If we are copying, then do not unlink message and do
1081                          * not update queue parameters.
1082                          */
1083                         if (msgflg & MSG_COPY) {
1084                                 msg = copy_msg(msg, copy);
1085                                 goto out_unlock0;
1086                         }
1087
1088                         list_del(&msg->m_list);
1089                         msq->q_qnum--;
1090                         msq->q_rtime = get_seconds();
1091                         ipc_update_pid(&msq->q_lrpid, task_tgid(current));
1092                         msq->q_cbytes -= msg->m_ts;
1093                         atomic_sub(msg->m_ts, &ns->msg_bytes);
1094                         atomic_dec(&ns->msg_hdrs);
1095                         ss_wakeup(msq, &wake_q, false);
1096
1097                         goto out_unlock0;
1098                 }
1099
1100                 /* No message waiting. Wait for a message */
1101                 if (msgflg & IPC_NOWAIT) {
1102                         msg = ERR_PTR(-ENOMSG);
1103                         goto out_unlock0;
1104                 }
1105
1106                 list_add_tail(&msr_d.r_list, &msq->q_receivers);
1107                 msr_d.r_tsk = current;
1108                 msr_d.r_msgtype = msgtyp;
1109                 msr_d.r_mode = mode;
1110                 if (msgflg & MSG_NOERROR)
1111                         msr_d.r_maxsize = INT_MAX;
1112                 else
1113                         msr_d.r_maxsize = bufsz;
1114                 msr_d.r_msg = ERR_PTR(-EAGAIN);
1115                 __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1116
1117                 ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
1118                 rcu_read_unlock();
1119                 schedule();
1120
1121                 /*
1122                  * Lockless receive, part 1:
1123                  * We don't hold a reference to the queue and getting a
1124                  * reference would defeat the idea of a lockless operation,
1125                  * thus the code relies on rcu to guarantee the existence of
1126                  * msq:
1127                  * Prior to destruction, expunge_all(-EIRDM) changes r_msg.
1128                  * Thus if r_msg is -EAGAIN, then the queue not yet destroyed.
1129                  */
1130                 rcu_read_lock();
1131
1132                 /*
1133                  * Lockless receive, part 2:
1134                  * The work in pipelined_send() and expunge_all():
1135                  * - Set pointer to message
1136                  * - Queue the receiver task for later wakeup
1137                  * - Wake up the process after the lock is dropped.
1138                  *
1139                  * Should the process wake up before this wakeup (due to a
1140                  * signal) it will either see the message and continue ...
1141                  */
1142                 msg = READ_ONCE(msr_d.r_msg);
1143                 if (msg != ERR_PTR(-EAGAIN))
1144                         goto out_unlock1;
1145
1146                  /*
1147                   * ... or see -EAGAIN, acquire the lock to check the message
1148                   * again.
1149                   */
1150                 ipc_lock_object(&msq->q_perm);
1151
1152                 msg = msr_d.r_msg;
1153                 if (msg != ERR_PTR(-EAGAIN))
1154                         goto out_unlock0;
1155
1156                 list_del(&msr_d.r_list);
1157                 if (signal_pending(current)) {
1158                         msg = ERR_PTR(-ERESTARTNOHAND);
1159                         goto out_unlock0;
1160                 }
1161
1162                 ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
1163         }
1164
1165 out_unlock0:
1166         ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
1167         wake_up_q(&wake_q);
1168 out_unlock1:
1169         rcu_read_unlock();
1170         if (IS_ERR(msg)) {
1171                 free_copy(copy);
1172                 return PTR_ERR(msg);
1173         }
1174
1175         bufsz = msg_handler(buf, msg, bufsz);
1176         free_msg(msg);
1177
1178         return bufsz;
1179 }
1180
1181 long ksys_msgrcv(int msqid, struct msgbuf __user *msgp, size_t msgsz,
1182                  long msgtyp, int msgflg)
1183 {
1184         return do_msgrcv(msqid, msgp, msgsz, msgtyp, msgflg, do_msg_fill);
1185 }
1186
1187 SYSCALL_DEFINE5(msgrcv, int, msqid, struct msgbuf __user *, msgp, size_t, msgsz,
1188                 long, msgtyp, int, msgflg)
1189 {
1190         return ksys_msgrcv(msqid, msgp, msgsz, msgtyp, msgflg);
1191 }
1192
1193 #ifdef CONFIG_COMPAT
1194 static long compat_do_msg_fill(void __user *dest, struct msg_msg *msg, size_t bufsz)
1195 {
1196         struct compat_msgbuf __user *msgp = dest;
1197         size_t msgsz;
1198
1199         if (put_user(msg->m_type, &msgp->mtype))
1200                 return -EFAULT;
1201
1202         msgsz = (bufsz > msg->m_ts) ? msg->m_ts : bufsz;
1203         if (store_msg(msgp->mtext, msg, msgsz))
1204                 return -EFAULT;
1205         return msgsz;
1206 }
1207
1208 long compat_ksys_msgrcv(int msqid, compat_uptr_t msgp, compat_ssize_t msgsz,
1209                         compat_long_t msgtyp, int msgflg)
1210 {
1211         return do_msgrcv(msqid, compat_ptr(msgp), (ssize_t)msgsz, (long)msgtyp,
1212                          msgflg, compat_do_msg_fill);
1213 }
1214
1215 COMPAT_SYSCALL_DEFINE5(msgrcv, int, msqid, compat_uptr_t, msgp,
1216                        compat_ssize_t, msgsz, compat_long_t, msgtyp,
1217                        int, msgflg)
1218 {
1219         return compat_ksys_msgrcv(msqid, msgp, msgsz, msgtyp, msgflg);
1220 }
1221 #endif
1222
1223 int msg_init_ns(struct ipc_namespace *ns)
1224 {
1225         ns->msg_ctlmax = MSGMAX;
1226         ns->msg_ctlmnb = MSGMNB;
1227         ns->msg_ctlmni = MSGMNI;
1228
1229         atomic_set(&ns->msg_bytes, 0);
1230         atomic_set(&ns->msg_hdrs, 0);
1231         return ipc_init_ids(&ns->ids[IPC_MSG_IDS]);
1232 }
1233
1234 #ifdef CONFIG_IPC_NS
1235 void msg_exit_ns(struct ipc_namespace *ns)
1236 {
1237         free_ipcs(ns, &msg_ids(ns), freeque);
1238         idr_destroy(&ns->ids[IPC_MSG_IDS].ipcs_idr);
1239         rhashtable_destroy(&ns->ids[IPC_MSG_IDS].key_ht);
1240 }
1241 #endif
1242
1243 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1244 static int sysvipc_msg_proc_show(struct seq_file *s, void *it)
1245 {
1246         struct pid_namespace *pid_ns = ipc_seq_pid_ns(s);
1247         struct user_namespace *user_ns = seq_user_ns(s);
1248         struct kern_ipc_perm *ipcp = it;
1249         struct msg_queue *msq = container_of(ipcp, struct msg_queue, q_perm);
1250
1251         seq_printf(s,
1252                    "%10d %10d  %4o  %10lu %10lu %5u %5u %5u %5u %5u %5u %10llu %10llu %10llu\n",
1253                    msq->q_perm.key,
1254                    msq->q_perm.id,
1255                    msq->q_perm.mode,
1256                    msq->q_cbytes,
1257                    msq->q_qnum,
1258                    pid_nr_ns(msq->q_lspid, pid_ns),
1259                    pid_nr_ns(msq->q_lrpid, pid_ns),
1260                    from_kuid_munged(user_ns, msq->q_perm.uid),
1261                    from_kgid_munged(user_ns, msq->q_perm.gid),
1262                    from_kuid_munged(user_ns, msq->q_perm.cuid),
1263                    from_kgid_munged(user_ns, msq->q_perm.cgid),
1264                    msq->q_stime,
1265                    msq->q_rtime,
1266                    msq->q_ctime);
1267
1268         return 0;
1269 }
1270 #endif
1271
1272 int __init msg_init(void)
1273 {
1274         const int err = msg_init_ns(&init_ipc_ns);
1275
1276         ipc_init_proc_interface("sysvipc/msg",
1277                                 "       key      msqid perms      cbytes       qnum lspid lrpid   uid   gid  cuid  cgid      stime      rtime      ctime\n",
1278                                 IPC_MSG_IDS, sysvipc_msg_proc_show);
1279         return err;
1280 }