Merge tag 'backlight-next-4.19' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git...
[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 #include <linux/rhashtable.h>
42
43 #include <asm/current.h>
44 #include <linux/uaccess.h>
45 #include "util.h"
46
47 /* one msq_queue structure for each present queue on the system */
48 struct msg_queue {
49         struct kern_ipc_perm q_perm;
50         time64_t q_stime;               /* last msgsnd time */
51         time64_t q_rtime;               /* last msgrcv time */
52         time64_t q_ctime;               /* last change time */
53         unsigned long q_cbytes;         /* current number of bytes on queue */
54         unsigned long q_qnum;           /* number of messages in queue */
55         unsigned long q_qbytes;         /* max number of bytes on queue */
56         struct pid *q_lspid;            /* pid of last msgsnd */
57         struct pid *q_lrpid;            /* last receive pid */
58
59         struct list_head q_messages;
60         struct list_head q_receivers;
61         struct list_head q_senders;
62 } __randomize_layout;
63
64 /* one msg_receiver structure for each sleeping receiver */
65 struct msg_receiver {
66         struct list_head        r_list;
67         struct task_struct      *r_tsk;
68
69         int                     r_mode;
70         long                    r_msgtype;
71         long                    r_maxsize;
72
73         struct msg_msg          *r_msg;
74 };
75
76 /* one msg_sender for each sleeping sender */
77 struct msg_sender {
78         struct list_head        list;
79         struct task_struct      *tsk;
80         size_t                  msgsz;
81 };
82
83 #define SEARCH_ANY              1
84 #define SEARCH_EQUAL            2
85 #define SEARCH_NOTEQUAL         3
86 #define SEARCH_LESSEQUAL        4
87 #define SEARCH_NUMBER           5
88
89 #define msg_ids(ns)     ((ns)->ids[IPC_MSG_IDS])
90
91 static inline struct msg_queue *msq_obtain_object(struct ipc_namespace *ns, int id)
92 {
93         struct kern_ipc_perm *ipcp = ipc_obtain_object_idr(&msg_ids(ns), id);
94
95         if (IS_ERR(ipcp))
96                 return ERR_CAST(ipcp);
97
98         return container_of(ipcp, struct msg_queue, q_perm);
99 }
100
101 static inline struct msg_queue *msq_obtain_object_check(struct ipc_namespace *ns,
102                                                         int id)
103 {
104         struct kern_ipc_perm *ipcp = ipc_obtain_object_check(&msg_ids(ns), id);
105
106         if (IS_ERR(ipcp))
107                 return ERR_CAST(ipcp);
108
109         return container_of(ipcp, struct msg_queue, q_perm);
110 }
111
112 static inline void msg_rmid(struct ipc_namespace *ns, struct msg_queue *s)
113 {
114         ipc_rmid(&msg_ids(ns), &s->q_perm);
115 }
116
117 static void msg_rcu_free(struct rcu_head *head)
118 {
119         struct kern_ipc_perm *p = container_of(head, struct kern_ipc_perm, rcu);
120         struct msg_queue *msq = container_of(p, struct msg_queue, q_perm);
121
122         security_msg_queue_free(&msq->q_perm);
123         kvfree(msq);
124 }
125
126 /**
127  * newque - Create a new msg queue
128  * @ns: namespace
129  * @params: ptr to the structure that contains the key and msgflg
130  *
131  * Called with msg_ids.rwsem held (writer)
132  */
133 static int newque(struct ipc_namespace *ns, struct ipc_params *params)
134 {
135         struct msg_queue *msq;
136         int retval;
137         key_t key = params->key;
138         int msgflg = params->flg;
139
140         msq = kvmalloc(sizeof(*msq), GFP_KERNEL);
141         if (unlikely(!msq))
142                 return -ENOMEM;
143
144         msq->q_perm.mode = msgflg & S_IRWXUGO;
145         msq->q_perm.key = key;
146
147         msq->q_perm.security = NULL;
148         retval = security_msg_queue_alloc(&msq->q_perm);
149         if (retval) {
150                 kvfree(msq);
151                 return retval;
152         }
153
154         msq->q_stime = msq->q_rtime = 0;
155         msq->q_ctime = ktime_get_real_seconds();
156         msq->q_cbytes = msq->q_qnum = 0;
157         msq->q_qbytes = ns->msg_ctlmnb;
158         msq->q_lspid = msq->q_lrpid = NULL;
159         INIT_LIST_HEAD(&msq->q_messages);
160         INIT_LIST_HEAD(&msq->q_receivers);
161         INIT_LIST_HEAD(&msq->q_senders);
162
163         /* ipc_addid() locks msq upon success. */
164         retval = ipc_addid(&msg_ids(ns), &msq->q_perm, ns->msg_ctlmni);
165         if (retval < 0) {
166                 call_rcu(&msq->q_perm.rcu, msg_rcu_free);
167                 return retval;
168         }
169
170         ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
171         rcu_read_unlock();
172
173         return msq->q_perm.id;
174 }
175
176 static inline bool msg_fits_inqueue(struct msg_queue *msq, size_t msgsz)
177 {
178         return msgsz + msq->q_cbytes <= msq->q_qbytes &&
179                 1 + msq->q_qnum <= msq->q_qbytes;
180 }
181
182 static inline void ss_add(struct msg_queue *msq,
183                           struct msg_sender *mss, size_t msgsz)
184 {
185         mss->tsk = current;
186         mss->msgsz = msgsz;
187         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
188         list_add_tail(&mss->list, &msq->q_senders);
189 }
190
191 static inline void ss_del(struct msg_sender *mss)
192 {
193         if (mss->list.next)
194                 list_del(&mss->list);
195 }
196
197 static void ss_wakeup(struct msg_queue *msq,
198                       struct wake_q_head *wake_q, bool kill)
199 {
200         struct msg_sender *mss, *t;
201         struct task_struct *stop_tsk = NULL;
202         struct list_head *h = &msq->q_senders;
203
204         list_for_each_entry_safe(mss, t, h, list) {
205                 if (kill)
206                         mss->list.next = NULL;
207
208                 /*
209                  * Stop at the first task we don't wakeup,
210                  * we've already iterated the original
211                  * sender queue.
212                  */
213                 else if (stop_tsk == mss->tsk)
214                         break;
215                 /*
216                  * We are not in an EIDRM scenario here, therefore
217                  * verify that we really need to wakeup the task.
218                  * To maintain current semantics and wakeup order,
219                  * move the sender to the tail on behalf of the
220                  * blocked task.
221                  */
222                 else if (!msg_fits_inqueue(msq, mss->msgsz)) {
223                         if (!stop_tsk)
224                                 stop_tsk = mss->tsk;
225
226                         list_move_tail(&mss->list, &msq->q_senders);
227                         continue;
228                 }
229
230                 wake_q_add(wake_q, mss->tsk);
231         }
232 }
233
234 static void expunge_all(struct msg_queue *msq, int res,
235                         struct wake_q_head *wake_q)
236 {
237         struct msg_receiver *msr, *t;
238
239         list_for_each_entry_safe(msr, t, &msq->q_receivers, r_list) {
240                 wake_q_add(wake_q, msr->r_tsk);
241                 WRITE_ONCE(msr->r_msg, ERR_PTR(res));
242         }
243 }
244
245 /*
246  * freeque() wakes up waiters on the sender and receiver waiting queue,
247  * removes the message queue from message queue ID IDR, and cleans up all the
248  * messages associated with this queue.
249  *
250  * msg_ids.rwsem (writer) and the spinlock for this message queue are held
251  * before freeque() is called. msg_ids.rwsem remains locked on exit.
252  */
253 static void freeque(struct ipc_namespace *ns, struct kern_ipc_perm *ipcp)
254 {
255         struct msg_msg *msg, *t;
256         struct msg_queue *msq = container_of(ipcp, struct msg_queue, q_perm);
257         DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
258
259         expunge_all(msq, -EIDRM, &wake_q);
260         ss_wakeup(msq, &wake_q, true);
261         msg_rmid(ns, msq);
262         ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
263         wake_up_q(&wake_q);
264         rcu_read_unlock();
265
266         list_for_each_entry_safe(msg, t, &msq->q_messages, m_list) {
267                 atomic_dec(&ns->msg_hdrs);
268                 free_msg(msg);
269         }
270         atomic_sub(msq->q_cbytes, &ns->msg_bytes);
271         ipc_update_pid(&msq->q_lspid, NULL);
272         ipc_update_pid(&msq->q_lrpid, NULL);
273         ipc_rcu_putref(&msq->q_perm, msg_rcu_free);
274 }
275
276 long ksys_msgget(key_t key, int msgflg)
277 {
278         struct ipc_namespace *ns;
279         static const struct ipc_ops msg_ops = {
280                 .getnew = newque,
281                 .associate = security_msg_queue_associate,
282         };
283         struct ipc_params msg_params;
284
285         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
286
287         msg_params.key = key;
288         msg_params.flg = msgflg;
289
290         return ipcget(ns, &msg_ids(ns), &msg_ops, &msg_params);
291 }
292
293 SYSCALL_DEFINE2(msgget, key_t, key, int, msgflg)
294 {
295         return ksys_msgget(key, msgflg);
296 }
297
298 static inline unsigned long
299 copy_msqid_to_user(void __user *buf, struct msqid64_ds *in, int version)
300 {
301         switch (version) {
302         case IPC_64:
303                 return copy_to_user(buf, in, sizeof(*in));
304         case IPC_OLD:
305         {
306                 struct msqid_ds out;
307
308                 memset(&out, 0, sizeof(out));
309
310                 ipc64_perm_to_ipc_perm(&in->msg_perm, &out.msg_perm);
311
312                 out.msg_stime           = in->msg_stime;
313                 out.msg_rtime           = in->msg_rtime;
314                 out.msg_ctime           = in->msg_ctime;
315
316                 if (in->msg_cbytes > USHRT_MAX)
317                         out.msg_cbytes  = USHRT_MAX;
318                 else
319                         out.msg_cbytes  = in->msg_cbytes;
320                 out.msg_lcbytes         = in->msg_cbytes;
321
322                 if (in->msg_qnum > USHRT_MAX)
323                         out.msg_qnum    = USHRT_MAX;
324                 else
325                         out.msg_qnum    = in->msg_qnum;
326
327                 if (in->msg_qbytes > USHRT_MAX)
328                         out.msg_qbytes  = USHRT_MAX;
329                 else
330                         out.msg_qbytes  = in->msg_qbytes;
331                 out.msg_lqbytes         = in->msg_qbytes;
332
333                 out.msg_lspid           = in->msg_lspid;
334                 out.msg_lrpid           = in->msg_lrpid;
335
336                 return copy_to_user(buf, &out, sizeof(out));
337         }
338         default:
339                 return -EINVAL;
340         }
341 }
342
343 static inline unsigned long
344 copy_msqid_from_user(struct msqid64_ds *out, void __user *buf, int version)
345 {
346         switch (version) {
347         case IPC_64:
348                 if (copy_from_user(out, buf, sizeof(*out)))
349                         return -EFAULT;
350                 return 0;
351         case IPC_OLD:
352         {
353                 struct msqid_ds tbuf_old;
354
355                 if (copy_from_user(&tbuf_old, buf, sizeof(tbuf_old)))
356                         return -EFAULT;
357
358                 out->msg_perm.uid       = tbuf_old.msg_perm.uid;
359                 out->msg_perm.gid       = tbuf_old.msg_perm.gid;
360                 out->msg_perm.mode      = tbuf_old.msg_perm.mode;
361
362                 if (tbuf_old.msg_qbytes == 0)
363                         out->msg_qbytes = tbuf_old.msg_lqbytes;
364                 else
365                         out->msg_qbytes = tbuf_old.msg_qbytes;
366
367                 return 0;
368         }
369         default:
370                 return -EINVAL;
371         }
372 }
373
374 /*
375  * This function handles some msgctl commands which require the rwsem
376  * to be held in write mode.
377  * NOTE: no locks must be held, the rwsem is taken inside this function.
378  */
379 static int msgctl_down(struct ipc_namespace *ns, int msqid, int cmd,
380                         struct msqid64_ds *msqid64)
381 {
382         struct kern_ipc_perm *ipcp;
383         struct msg_queue *msq;
384         int err;
385
386         down_write(&msg_ids(ns).rwsem);
387         rcu_read_lock();
388
389         ipcp = ipcctl_pre_down_nolock(ns, &msg_ids(ns), msqid, cmd,
390                                       &msqid64->msg_perm, msqid64->msg_qbytes);
391         if (IS_ERR(ipcp)) {
392                 err = PTR_ERR(ipcp);
393                 goto out_unlock1;
394         }
395
396         msq = container_of(ipcp, struct msg_queue, q_perm);
397
398         err = security_msg_queue_msgctl(&msq->q_perm, cmd);
399         if (err)
400                 goto out_unlock1;
401
402         switch (cmd) {
403         case IPC_RMID:
404                 ipc_lock_object(&msq->q_perm);
405                 /* freeque unlocks the ipc object and rcu */
406                 freeque(ns, ipcp);
407                 goto out_up;
408         case IPC_SET:
409         {
410                 DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
411
412                 if (msqid64->msg_qbytes > ns->msg_ctlmnb &&
413                     !capable(CAP_SYS_RESOURCE)) {
414                         err = -EPERM;
415                         goto out_unlock1;
416                 }
417
418                 ipc_lock_object(&msq->q_perm);
419                 err = ipc_update_perm(&msqid64->msg_perm, ipcp);
420                 if (err)
421                         goto out_unlock0;
422
423                 msq->q_qbytes = msqid64->msg_qbytes;
424
425                 msq->q_ctime = ktime_get_real_seconds();
426                 /*
427                  * Sleeping receivers might be excluded by
428                  * stricter permissions.
429                  */
430                 expunge_all(msq, -EAGAIN, &wake_q);
431                 /*
432                  * Sleeping senders might be able to send
433                  * due to a larger queue size.
434                  */
435                 ss_wakeup(msq, &wake_q, false);
436                 ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
437                 wake_up_q(&wake_q);
438
439                 goto out_unlock1;
440         }
441         default:
442                 err = -EINVAL;
443                 goto out_unlock1;
444         }
445
446 out_unlock0:
447         ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
448 out_unlock1:
449         rcu_read_unlock();
450 out_up:
451         up_write(&msg_ids(ns).rwsem);
452         return err;
453 }
454
455 static int msgctl_info(struct ipc_namespace *ns, int msqid,
456                          int cmd, struct msginfo *msginfo)
457 {
458         int err;
459         int max_id;
460
461         /*
462          * We must not return kernel stack data.
463          * due to padding, it's not enough
464          * to set all member fields.
465          */
466         err = security_msg_queue_msgctl(NULL, cmd);
467         if (err)
468                 return err;
469
470         memset(msginfo, 0, sizeof(*msginfo));
471         msginfo->msgmni = ns->msg_ctlmni;
472         msginfo->msgmax = ns->msg_ctlmax;
473         msginfo->msgmnb = ns->msg_ctlmnb;
474         msginfo->msgssz = MSGSSZ;
475         msginfo->msgseg = MSGSEG;
476         down_read(&msg_ids(ns).rwsem);
477         if (cmd == MSG_INFO) {
478                 msginfo->msgpool = msg_ids(ns).in_use;
479                 msginfo->msgmap = atomic_read(&ns->msg_hdrs);
480                 msginfo->msgtql = atomic_read(&ns->msg_bytes);
481         } else {
482                 msginfo->msgmap = MSGMAP;
483                 msginfo->msgpool = MSGPOOL;
484                 msginfo->msgtql = MSGTQL;
485         }
486         max_id = ipc_get_maxid(&msg_ids(ns));
487         up_read(&msg_ids(ns).rwsem);
488         return (max_id < 0) ? 0 : max_id;
489 }
490
491 static int msgctl_stat(struct ipc_namespace *ns, int msqid,
492                          int cmd, struct msqid64_ds *p)
493 {
494         struct msg_queue *msq;
495         int id = 0;
496         int err;
497
498         memset(p, 0, sizeof(*p));
499
500         rcu_read_lock();
501         if (cmd == MSG_STAT || cmd == MSG_STAT_ANY) {
502                 msq = msq_obtain_object(ns, msqid);
503                 if (IS_ERR(msq)) {
504                         err = PTR_ERR(msq);
505                         goto out_unlock;
506                 }
507                 id = msq->q_perm.id;
508         } else { /* IPC_STAT */
509                 msq = msq_obtain_object_check(ns, msqid);
510                 if (IS_ERR(msq)) {
511                         err = PTR_ERR(msq);
512                         goto out_unlock;
513                 }
514         }
515
516         /* see comment for SHM_STAT_ANY */
517         if (cmd == MSG_STAT_ANY)
518                 audit_ipc_obj(&msq->q_perm);
519         else {
520                 err = -EACCES;
521                 if (ipcperms(ns, &msq->q_perm, S_IRUGO))
522                         goto out_unlock;
523         }
524
525         err = security_msg_queue_msgctl(&msq->q_perm, cmd);
526         if (err)
527                 goto out_unlock;
528
529         ipc_lock_object(&msq->q_perm);
530
531         if (!ipc_valid_object(&msq->q_perm)) {
532                 ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
533                 err = -EIDRM;
534                 goto out_unlock;
535         }
536
537         kernel_to_ipc64_perm(&msq->q_perm, &p->msg_perm);
538         p->msg_stime  = msq->q_stime;
539         p->msg_rtime  = msq->q_rtime;
540         p->msg_ctime  = msq->q_ctime;
541 #ifndef CONFIG_64BIT
542         p->msg_stime_high = msq->q_stime >> 32;
543         p->msg_rtime_high = msq->q_rtime >> 32;
544         p->msg_ctime_high = msq->q_ctime >> 32;
545 #endif
546         p->msg_cbytes = msq->q_cbytes;
547         p->msg_qnum   = msq->q_qnum;
548         p->msg_qbytes = msq->q_qbytes;
549         p->msg_lspid  = pid_vnr(msq->q_lspid);
550         p->msg_lrpid  = pid_vnr(msq->q_lrpid);
551
552         ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
553         rcu_read_unlock();
554         return id;
555
556 out_unlock:
557         rcu_read_unlock();
558         return err;
559 }
560
561 long ksys_msgctl(int msqid, int cmd, struct msqid_ds __user *buf)
562 {
563         int version;
564         struct ipc_namespace *ns;
565         struct msqid64_ds msqid64;
566         int err;
567
568         if (msqid < 0 || cmd < 0)
569                 return -EINVAL;
570
571         version = ipc_parse_version(&cmd);
572         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
573
574         switch (cmd) {
575         case IPC_INFO:
576         case MSG_INFO: {
577                 struct msginfo msginfo;
578                 err = msgctl_info(ns, msqid, cmd, &msginfo);
579                 if (err < 0)
580                         return err;
581                 if (copy_to_user(buf, &msginfo, sizeof(struct msginfo)))
582                         err = -EFAULT;
583                 return err;
584         }
585         case MSG_STAT:  /* msqid is an index rather than a msg queue id */
586         case MSG_STAT_ANY:
587         case IPC_STAT:
588                 err = msgctl_stat(ns, msqid, cmd, &msqid64);
589                 if (err < 0)
590                         return err;
591                 if (copy_msqid_to_user(buf, &msqid64, version))
592                         err = -EFAULT;
593                 return err;
594         case IPC_SET:
595                 if (copy_msqid_from_user(&msqid64, buf, version))
596                         return -EFAULT;
597                 /* fallthru */
598         case IPC_RMID:
599                 return msgctl_down(ns, msqid, cmd, &msqid64);
600         default:
601                 return  -EINVAL;
602         }
603 }
604
605 SYSCALL_DEFINE3(msgctl, int, msqid, int, cmd, struct msqid_ds __user *, buf)
606 {
607         return ksys_msgctl(msqid, cmd, buf);
608 }
609
610 #ifdef CONFIG_COMPAT
611
612 struct compat_msqid_ds {
613         struct compat_ipc_perm msg_perm;
614         compat_uptr_t msg_first;
615         compat_uptr_t msg_last;
616         compat_time_t msg_stime;
617         compat_time_t msg_rtime;
618         compat_time_t msg_ctime;
619         compat_ulong_t msg_lcbytes;
620         compat_ulong_t msg_lqbytes;
621         unsigned short msg_cbytes;
622         unsigned short msg_qnum;
623         unsigned short msg_qbytes;
624         compat_ipc_pid_t msg_lspid;
625         compat_ipc_pid_t msg_lrpid;
626 };
627
628 static int copy_compat_msqid_from_user(struct msqid64_ds *out, void __user *buf,
629                                         int version)
630 {
631         memset(out, 0, sizeof(*out));
632         if (version == IPC_64) {
633                 struct compat_msqid64_ds __user *p = buf;
634                 if (get_compat_ipc64_perm(&out->msg_perm, &p->msg_perm))
635                         return -EFAULT;
636                 if (get_user(out->msg_qbytes, &p->msg_qbytes))
637                         return -EFAULT;
638         } else {
639                 struct compat_msqid_ds __user *p = buf;
640                 if (get_compat_ipc_perm(&out->msg_perm, &p->msg_perm))
641                         return -EFAULT;
642                 if (get_user(out->msg_qbytes, &p->msg_qbytes))
643                         return -EFAULT;
644         }
645         return 0;
646 }
647
648 static int copy_compat_msqid_to_user(void __user *buf, struct msqid64_ds *in,
649                                         int version)
650 {
651         if (version == IPC_64) {
652                 struct compat_msqid64_ds v;
653                 memset(&v, 0, sizeof(v));
654                 to_compat_ipc64_perm(&v.msg_perm, &in->msg_perm);
655                 v.msg_stime      = lower_32_bits(in->msg_stime);
656                 v.msg_stime_high = upper_32_bits(in->msg_stime);
657                 v.msg_rtime      = lower_32_bits(in->msg_rtime);
658                 v.msg_rtime_high = upper_32_bits(in->msg_rtime);
659                 v.msg_ctime      = lower_32_bits(in->msg_ctime);
660                 v.msg_ctime_high = upper_32_bits(in->msg_ctime);
661                 v.msg_cbytes = in->msg_cbytes;
662                 v.msg_qnum = in->msg_qnum;
663                 v.msg_qbytes = in->msg_qbytes;
664                 v.msg_lspid = in->msg_lspid;
665                 v.msg_lrpid = in->msg_lrpid;
666                 return copy_to_user(buf, &v, sizeof(v));
667         } else {
668                 struct compat_msqid_ds v;
669                 memset(&v, 0, sizeof(v));
670                 to_compat_ipc_perm(&v.msg_perm, &in->msg_perm);
671                 v.msg_stime = in->msg_stime;
672                 v.msg_rtime = in->msg_rtime;
673                 v.msg_ctime = in->msg_ctime;
674                 v.msg_cbytes = in->msg_cbytes;
675                 v.msg_qnum = in->msg_qnum;
676                 v.msg_qbytes = in->msg_qbytes;
677                 v.msg_lspid = in->msg_lspid;
678                 v.msg_lrpid = in->msg_lrpid;
679                 return copy_to_user(buf, &v, sizeof(v));
680         }
681 }
682
683 long compat_ksys_msgctl(int msqid, int cmd, void __user *uptr)
684 {
685         struct ipc_namespace *ns;
686         int err;
687         struct msqid64_ds msqid64;
688         int version = compat_ipc_parse_version(&cmd);
689
690         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
691
692         if (msqid < 0 || cmd < 0)
693                 return -EINVAL;
694
695         switch (cmd & (~IPC_64)) {
696         case IPC_INFO:
697         case MSG_INFO: {
698                 struct msginfo msginfo;
699                 err = msgctl_info(ns, msqid, cmd, &msginfo);
700                 if (err < 0)
701                         return err;
702                 if (copy_to_user(uptr, &msginfo, sizeof(struct msginfo)))
703                         err = -EFAULT;
704                 return err;
705         }
706         case IPC_STAT:
707         case MSG_STAT:
708         case MSG_STAT_ANY:
709                 err = msgctl_stat(ns, msqid, cmd, &msqid64);
710                 if (err < 0)
711                         return err;
712                 if (copy_compat_msqid_to_user(uptr, &msqid64, version))
713                         err = -EFAULT;
714                 return err;
715         case IPC_SET:
716                 if (copy_compat_msqid_from_user(&msqid64, uptr, version))
717                         return -EFAULT;
718                 /* fallthru */
719         case IPC_RMID:
720                 return msgctl_down(ns, msqid, cmd, &msqid64);
721         default:
722                 return -EINVAL;
723         }
724 }
725
726 COMPAT_SYSCALL_DEFINE3(msgctl, int, msqid, int, cmd, void __user *, uptr)
727 {
728         return compat_ksys_msgctl(msqid, cmd, uptr);
729 }
730 #endif
731
732 static int testmsg(struct msg_msg *msg, long type, int mode)
733 {
734         switch (mode) {
735         case SEARCH_ANY:
736         case SEARCH_NUMBER:
737                 return 1;
738         case SEARCH_LESSEQUAL:
739                 if (msg->m_type <= type)
740                         return 1;
741                 break;
742         case SEARCH_EQUAL:
743                 if (msg->m_type == type)
744                         return 1;
745                 break;
746         case SEARCH_NOTEQUAL:
747                 if (msg->m_type != type)
748                         return 1;
749                 break;
750         }
751         return 0;
752 }
753
754 static inline int pipelined_send(struct msg_queue *msq, struct msg_msg *msg,
755                                  struct wake_q_head *wake_q)
756 {
757         struct msg_receiver *msr, *t;
758
759         list_for_each_entry_safe(msr, t, &msq->q_receivers, r_list) {
760                 if (testmsg(msg, msr->r_msgtype, msr->r_mode) &&
761                     !security_msg_queue_msgrcv(&msq->q_perm, msg, msr->r_tsk,
762                                                msr->r_msgtype, msr->r_mode)) {
763
764                         list_del(&msr->r_list);
765                         if (msr->r_maxsize < msg->m_ts) {
766                                 wake_q_add(wake_q, msr->r_tsk);
767                                 WRITE_ONCE(msr->r_msg, ERR_PTR(-E2BIG));
768                         } else {
769                                 ipc_update_pid(&msq->q_lrpid, task_pid(msr->r_tsk));
770                                 msq->q_rtime = ktime_get_real_seconds();
771
772                                 wake_q_add(wake_q, msr->r_tsk);
773                                 WRITE_ONCE(msr->r_msg, msg);
774                                 return 1;
775                         }
776                 }
777         }
778
779         return 0;
780 }
781
782 static long do_msgsnd(int msqid, long mtype, void __user *mtext,
783                 size_t msgsz, int msgflg)
784 {
785         struct msg_queue *msq;
786         struct msg_msg *msg;
787         int err;
788         struct ipc_namespace *ns;
789         DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
790
791         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
792
793         if (msgsz > ns->msg_ctlmax || (long) msgsz < 0 || msqid < 0)
794                 return -EINVAL;
795         if (mtype < 1)
796                 return -EINVAL;
797
798         msg = load_msg(mtext, msgsz);
799         if (IS_ERR(msg))
800                 return PTR_ERR(msg);
801
802         msg->m_type = mtype;
803         msg->m_ts = msgsz;
804
805         rcu_read_lock();
806         msq = msq_obtain_object_check(ns, msqid);
807         if (IS_ERR(msq)) {
808                 err = PTR_ERR(msq);
809                 goto out_unlock1;
810         }
811
812         ipc_lock_object(&msq->q_perm);
813
814         for (;;) {
815                 struct msg_sender s;
816
817                 err = -EACCES;
818                 if (ipcperms(ns, &msq->q_perm, S_IWUGO))
819                         goto out_unlock0;
820
821                 /* raced with RMID? */
822                 if (!ipc_valid_object(&msq->q_perm)) {
823                         err = -EIDRM;
824                         goto out_unlock0;
825                 }
826
827                 err = security_msg_queue_msgsnd(&msq->q_perm, msg, msgflg);
828                 if (err)
829                         goto out_unlock0;
830
831                 if (msg_fits_inqueue(msq, msgsz))
832                         break;
833
834                 /* queue full, wait: */
835                 if (msgflg & IPC_NOWAIT) {
836                         err = -EAGAIN;
837                         goto out_unlock0;
838                 }
839
840                 /* enqueue the sender and prepare to block */
841                 ss_add(msq, &s, msgsz);
842
843                 if (!ipc_rcu_getref(&msq->q_perm)) {
844                         err = -EIDRM;
845                         goto out_unlock0;
846                 }
847
848                 ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
849                 rcu_read_unlock();
850                 schedule();
851
852                 rcu_read_lock();
853                 ipc_lock_object(&msq->q_perm);
854
855                 ipc_rcu_putref(&msq->q_perm, msg_rcu_free);
856                 /* raced with RMID? */
857                 if (!ipc_valid_object(&msq->q_perm)) {
858                         err = -EIDRM;
859                         goto out_unlock0;
860                 }
861                 ss_del(&s);
862
863                 if (signal_pending(current)) {
864                         err = -ERESTARTNOHAND;
865                         goto out_unlock0;
866                 }
867
868         }
869
870         ipc_update_pid(&msq->q_lspid, task_tgid(current));
871         msq->q_stime = ktime_get_real_seconds();
872
873         if (!pipelined_send(msq, msg, &wake_q)) {
874                 /* no one is waiting for this message, enqueue it */
875                 list_add_tail(&msg->m_list, &msq->q_messages);
876                 msq->q_cbytes += msgsz;
877                 msq->q_qnum++;
878                 atomic_add(msgsz, &ns->msg_bytes);
879                 atomic_inc(&ns->msg_hdrs);
880         }
881
882         err = 0;
883         msg = NULL;
884
885 out_unlock0:
886         ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
887         wake_up_q(&wake_q);
888 out_unlock1:
889         rcu_read_unlock();
890         if (msg != NULL)
891                 free_msg(msg);
892         return err;
893 }
894
895 long ksys_msgsnd(int msqid, struct msgbuf __user *msgp, size_t msgsz,
896                  int msgflg)
897 {
898         long mtype;
899
900         if (get_user(mtype, &msgp->mtype))
901                 return -EFAULT;
902         return do_msgsnd(msqid, mtype, msgp->mtext, msgsz, msgflg);
903 }
904
905 SYSCALL_DEFINE4(msgsnd, int, msqid, struct msgbuf __user *, msgp, size_t, msgsz,
906                 int, msgflg)
907 {
908         return ksys_msgsnd(msqid, msgp, msgsz, msgflg);
909 }
910
911 #ifdef CONFIG_COMPAT
912
913 struct compat_msgbuf {
914         compat_long_t mtype;
915         char mtext[1];
916 };
917
918 long compat_ksys_msgsnd(int msqid, compat_uptr_t msgp,
919                        compat_ssize_t msgsz, int msgflg)
920 {
921         struct compat_msgbuf __user *up = compat_ptr(msgp);
922         compat_long_t mtype;
923
924         if (get_user(mtype, &up->mtype))
925                 return -EFAULT;
926         return do_msgsnd(msqid, mtype, up->mtext, (ssize_t)msgsz, msgflg);
927 }
928
929 COMPAT_SYSCALL_DEFINE4(msgsnd, int, msqid, compat_uptr_t, msgp,
930                        compat_ssize_t, msgsz, int, msgflg)
931 {
932         return compat_ksys_msgsnd(msqid, msgp, msgsz, msgflg);
933 }
934 #endif
935
936 static inline int convert_mode(long *msgtyp, int msgflg)
937 {
938         if (msgflg & MSG_COPY)
939                 return SEARCH_NUMBER;
940         /*
941          *  find message of correct type.
942          *  msgtyp = 0 => get first.
943          *  msgtyp > 0 => get first message of matching type.
944          *  msgtyp < 0 => get message with least type must be < abs(msgtype).
945          */
946         if (*msgtyp == 0)
947                 return SEARCH_ANY;
948         if (*msgtyp < 0) {
949                 if (*msgtyp == LONG_MIN) /* -LONG_MIN is undefined */
950                         *msgtyp = LONG_MAX;
951                 else
952                         *msgtyp = -*msgtyp;
953                 return SEARCH_LESSEQUAL;
954         }
955         if (msgflg & MSG_EXCEPT)
956                 return SEARCH_NOTEQUAL;
957         return SEARCH_EQUAL;
958 }
959
960 static long do_msg_fill(void __user *dest, struct msg_msg *msg, size_t bufsz)
961 {
962         struct msgbuf __user *msgp = dest;
963         size_t msgsz;
964
965         if (put_user(msg->m_type, &msgp->mtype))
966                 return -EFAULT;
967
968         msgsz = (bufsz > msg->m_ts) ? msg->m_ts : bufsz;
969         if (store_msg(msgp->mtext, msg, msgsz))
970                 return -EFAULT;
971         return msgsz;
972 }
973
974 #ifdef CONFIG_CHECKPOINT_RESTORE
975 /*
976  * This function creates new kernel message structure, large enough to store
977  * bufsz message bytes.
978  */
979 static inline struct msg_msg *prepare_copy(void __user *buf, size_t bufsz)
980 {
981         struct msg_msg *copy;
982
983         /*
984          * Create dummy message to copy real message to.
985          */
986         copy = load_msg(buf, bufsz);
987         if (!IS_ERR(copy))
988                 copy->m_ts = bufsz;
989         return copy;
990 }
991
992 static inline void free_copy(struct msg_msg *copy)
993 {
994         if (copy)
995                 free_msg(copy);
996 }
997 #else
998 static inline struct msg_msg *prepare_copy(void __user *buf, size_t bufsz)
999 {
1000         return ERR_PTR(-ENOSYS);
1001 }
1002
1003 static inline void free_copy(struct msg_msg *copy)
1004 {
1005 }
1006 #endif
1007
1008 static struct msg_msg *find_msg(struct msg_queue *msq, long *msgtyp, int mode)
1009 {
1010         struct msg_msg *msg, *found = NULL;
1011         long count = 0;
1012
1013         list_for_each_entry(msg, &msq->q_messages, m_list) {
1014                 if (testmsg(msg, *msgtyp, mode) &&
1015                     !security_msg_queue_msgrcv(&msq->q_perm, msg, current,
1016                                                *msgtyp, mode)) {
1017                         if (mode == SEARCH_LESSEQUAL && msg->m_type != 1) {
1018                                 *msgtyp = msg->m_type - 1;
1019                                 found = msg;
1020                         } else if (mode == SEARCH_NUMBER) {
1021                                 if (*msgtyp == count)
1022                                         return msg;
1023                         } else
1024                                 return msg;
1025                         count++;
1026                 }
1027         }
1028
1029         return found ?: ERR_PTR(-EAGAIN);
1030 }
1031
1032 static long do_msgrcv(int msqid, void __user *buf, size_t bufsz, long msgtyp, int msgflg,
1033                long (*msg_handler)(void __user *, struct msg_msg *, size_t))
1034 {
1035         int mode;
1036         struct msg_queue *msq;
1037         struct ipc_namespace *ns;
1038         struct msg_msg *msg, *copy = NULL;
1039         DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
1040
1041         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
1042
1043         if (msqid < 0 || (long) bufsz < 0)
1044                 return -EINVAL;
1045
1046         if (msgflg & MSG_COPY) {
1047                 if ((msgflg & MSG_EXCEPT) || !(msgflg & IPC_NOWAIT))
1048                         return -EINVAL;
1049                 copy = prepare_copy(buf, min_t(size_t, bufsz, ns->msg_ctlmax));
1050                 if (IS_ERR(copy))
1051                         return PTR_ERR(copy);
1052         }
1053         mode = convert_mode(&msgtyp, msgflg);
1054
1055         rcu_read_lock();
1056         msq = msq_obtain_object_check(ns, msqid);
1057         if (IS_ERR(msq)) {
1058                 rcu_read_unlock();
1059                 free_copy(copy);
1060                 return PTR_ERR(msq);
1061         }
1062
1063         for (;;) {
1064                 struct msg_receiver msr_d;
1065
1066                 msg = ERR_PTR(-EACCES);
1067                 if (ipcperms(ns, &msq->q_perm, S_IRUGO))
1068                         goto out_unlock1;
1069
1070                 ipc_lock_object(&msq->q_perm);
1071
1072                 /* raced with RMID? */
1073                 if (!ipc_valid_object(&msq->q_perm)) {
1074                         msg = ERR_PTR(-EIDRM);
1075                         goto out_unlock0;
1076                 }
1077
1078                 msg = find_msg(msq, &msgtyp, mode);
1079                 if (!IS_ERR(msg)) {
1080                         /*
1081                          * Found a suitable message.
1082                          * Unlink it from the queue.
1083                          */
1084                         if ((bufsz < msg->m_ts) && !(msgflg & MSG_NOERROR)) {
1085                                 msg = ERR_PTR(-E2BIG);
1086                                 goto out_unlock0;
1087                         }
1088                         /*
1089                          * If we are copying, then do not unlink message and do
1090                          * not update queue parameters.
1091                          */
1092                         if (msgflg & MSG_COPY) {
1093                                 msg = copy_msg(msg, copy);
1094                                 goto out_unlock0;
1095                         }
1096
1097                         list_del(&msg->m_list);
1098                         msq->q_qnum--;
1099                         msq->q_rtime = ktime_get_real_seconds();
1100                         ipc_update_pid(&msq->q_lrpid, task_tgid(current));
1101                         msq->q_cbytes -= msg->m_ts;
1102                         atomic_sub(msg->m_ts, &ns->msg_bytes);
1103                         atomic_dec(&ns->msg_hdrs);
1104                         ss_wakeup(msq, &wake_q, false);
1105
1106                         goto out_unlock0;
1107                 }
1108
1109                 /* No message waiting. Wait for a message */
1110                 if (msgflg & IPC_NOWAIT) {
1111                         msg = ERR_PTR(-ENOMSG);
1112                         goto out_unlock0;
1113                 }
1114
1115                 list_add_tail(&msr_d.r_list, &msq->q_receivers);
1116                 msr_d.r_tsk = current;
1117                 msr_d.r_msgtype = msgtyp;
1118                 msr_d.r_mode = mode;
1119                 if (msgflg & MSG_NOERROR)
1120                         msr_d.r_maxsize = INT_MAX;
1121                 else
1122                         msr_d.r_maxsize = bufsz;
1123                 msr_d.r_msg = ERR_PTR(-EAGAIN);
1124                 __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1125
1126                 ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
1127                 rcu_read_unlock();
1128                 schedule();
1129
1130                 /*
1131                  * Lockless receive, part 1:
1132                  * We don't hold a reference to the queue and getting a
1133                  * reference would defeat the idea of a lockless operation,
1134                  * thus the code relies on rcu to guarantee the existence of
1135                  * msq:
1136                  * Prior to destruction, expunge_all(-EIRDM) changes r_msg.
1137                  * Thus if r_msg is -EAGAIN, then the queue not yet destroyed.
1138                  */
1139                 rcu_read_lock();
1140
1141                 /*
1142                  * Lockless receive, part 2:
1143                  * The work in pipelined_send() and expunge_all():
1144                  * - Set pointer to message
1145                  * - Queue the receiver task for later wakeup
1146                  * - Wake up the process after the lock is dropped.
1147                  *
1148                  * Should the process wake up before this wakeup (due to a
1149                  * signal) it will either see the message and continue ...
1150                  */
1151                 msg = READ_ONCE(msr_d.r_msg);
1152                 if (msg != ERR_PTR(-EAGAIN))
1153                         goto out_unlock1;
1154
1155                  /*
1156                   * ... or see -EAGAIN, acquire the lock to check the message
1157                   * again.
1158                   */
1159                 ipc_lock_object(&msq->q_perm);
1160
1161                 msg = msr_d.r_msg;
1162                 if (msg != ERR_PTR(-EAGAIN))
1163                         goto out_unlock0;
1164
1165                 list_del(&msr_d.r_list);
1166                 if (signal_pending(current)) {
1167                         msg = ERR_PTR(-ERESTARTNOHAND);
1168                         goto out_unlock0;
1169                 }
1170
1171                 ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
1172         }
1173
1174 out_unlock0:
1175         ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
1176         wake_up_q(&wake_q);
1177 out_unlock1:
1178         rcu_read_unlock();
1179         if (IS_ERR(msg)) {
1180                 free_copy(copy);
1181                 return PTR_ERR(msg);
1182         }
1183
1184         bufsz = msg_handler(buf, msg, bufsz);
1185         free_msg(msg);
1186
1187         return bufsz;
1188 }
1189
1190 long ksys_msgrcv(int msqid, struct msgbuf __user *msgp, size_t msgsz,
1191                  long msgtyp, int msgflg)
1192 {
1193         return do_msgrcv(msqid, msgp, msgsz, msgtyp, msgflg, do_msg_fill);
1194 }
1195
1196 SYSCALL_DEFINE5(msgrcv, int, msqid, struct msgbuf __user *, msgp, size_t, msgsz,
1197                 long, msgtyp, int, msgflg)
1198 {
1199         return ksys_msgrcv(msqid, msgp, msgsz, msgtyp, msgflg);
1200 }
1201
1202 #ifdef CONFIG_COMPAT
1203 static long compat_do_msg_fill(void __user *dest, struct msg_msg *msg, size_t bufsz)
1204 {
1205         struct compat_msgbuf __user *msgp = dest;
1206         size_t msgsz;
1207
1208         if (put_user(msg->m_type, &msgp->mtype))
1209                 return -EFAULT;
1210
1211         msgsz = (bufsz > msg->m_ts) ? msg->m_ts : bufsz;
1212         if (store_msg(msgp->mtext, msg, msgsz))
1213                 return -EFAULT;
1214         return msgsz;
1215 }
1216
1217 long compat_ksys_msgrcv(int msqid, compat_uptr_t msgp, compat_ssize_t msgsz,
1218                         compat_long_t msgtyp, int msgflg)
1219 {
1220         return do_msgrcv(msqid, compat_ptr(msgp), (ssize_t)msgsz, (long)msgtyp,
1221                          msgflg, compat_do_msg_fill);
1222 }
1223
1224 COMPAT_SYSCALL_DEFINE5(msgrcv, int, msqid, compat_uptr_t, msgp,
1225                        compat_ssize_t, msgsz, compat_long_t, msgtyp,
1226                        int, msgflg)
1227 {
1228         return compat_ksys_msgrcv(msqid, msgp, msgsz, msgtyp, msgflg);
1229 }
1230 #endif
1231
1232 int msg_init_ns(struct ipc_namespace *ns)
1233 {
1234         ns->msg_ctlmax = MSGMAX;
1235         ns->msg_ctlmnb = MSGMNB;
1236         ns->msg_ctlmni = MSGMNI;
1237
1238         atomic_set(&ns->msg_bytes, 0);
1239         atomic_set(&ns->msg_hdrs, 0);
1240         return ipc_init_ids(&ns->ids[IPC_MSG_IDS]);
1241 }
1242
1243 #ifdef CONFIG_IPC_NS
1244 void msg_exit_ns(struct ipc_namespace *ns)
1245 {
1246         free_ipcs(ns, &msg_ids(ns), freeque);
1247         idr_destroy(&ns->ids[IPC_MSG_IDS].ipcs_idr);
1248         rhashtable_destroy(&ns->ids[IPC_MSG_IDS].key_ht);
1249 }
1250 #endif
1251
1252 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1253 static int sysvipc_msg_proc_show(struct seq_file *s, void *it)
1254 {
1255         struct pid_namespace *pid_ns = ipc_seq_pid_ns(s);
1256         struct user_namespace *user_ns = seq_user_ns(s);
1257         struct kern_ipc_perm *ipcp = it;
1258         struct msg_queue *msq = container_of(ipcp, struct msg_queue, q_perm);
1259
1260         seq_printf(s,
1261                    "%10d %10d  %4o  %10lu %10lu %5u %5u %5u %5u %5u %5u %10llu %10llu %10llu\n",
1262                    msq->q_perm.key,
1263                    msq->q_perm.id,
1264                    msq->q_perm.mode,
1265                    msq->q_cbytes,
1266                    msq->q_qnum,
1267                    pid_nr_ns(msq->q_lspid, pid_ns),
1268                    pid_nr_ns(msq->q_lrpid, pid_ns),
1269                    from_kuid_munged(user_ns, msq->q_perm.uid),
1270                    from_kgid_munged(user_ns, msq->q_perm.gid),
1271                    from_kuid_munged(user_ns, msq->q_perm.cuid),
1272                    from_kgid_munged(user_ns, msq->q_perm.cgid),
1273                    msq->q_stime,
1274                    msq->q_rtime,
1275                    msq->q_ctime);
1276
1277         return 0;
1278 }
1279 #endif
1280
1281 int __init msg_init(void)
1282 {
1283         const int err = msg_init_ns(&init_ipc_ns);
1284
1285         ipc_init_proc_interface("sysvipc/msg",
1286                                 "       key      msqid perms      cbytes       qnum lspid lrpid   uid   gid  cuid  cgid      stime      rtime      ctime\n",
1287                                 IPC_MSG_IDS, sysvipc_msg_proc_show);
1288         return err;
1289 }