ipc/mqueue.c

   1 /*
   2  * POSIX message queues filesystem for Linux.
   3  *
   4  * Copyright (C) 2003,2004  Krzysztof Benedyczak    (golbi@mat.uni.torun.pl)
   5  *                          Michal Wronski          (michal.wronski@gmail.com)
   6  *
   7  * Spinlocks:               Mohamed Abbas           (abbas.mohamed@intel.com)
   8  * Lockless receive & send, fd based notify:
   9  *                          Manfred Spraul          (manfred@colorfullife.com)
  10  *
  11  * Audit:                   George Wilson           (ltcgcw@us.ibm.com)
  12  *
  13  * This file is released under the GPL.
  14  */
  15
  16 #include <linux/capability.h>
  17 #include <linux/init.h>
  18 #include <linux/pagemap.h>
  19 #include <linux/file.h>
  20 #include <linux/mount.h>
  21 #include <linux/fs_context.h>
  22 #include <linux/namei.h>
  23 #include <linux/sysctl.h>
  24 #include <linux/poll.h>
  25 #include <linux/mqueue.h>
  26 #include <linux/msg.h>
  27 #include <linux/skbuff.h>
  28 #include <linux/vmalloc.h>
  29 #include <linux/netlink.h>
  30 #include <linux/syscalls.h>
  31 #include <linux/audit.h>
  32 #include <linux/signal.h>
  33 #include <linux/mutex.h>
  34 #include <linux/nsproxy.h>
  35 #include <linux/pid.h>
  36 #include <linux/ipc_namespace.h>
  37 #include <linux/user_namespace.h>
  38 #include <linux/slab.h>
  39 #include <linux/sched/wake_q.h>
  40 #include <linux/sched/signal.h>
  41 #include <linux/sched/user.h>
  42
  43 #include <net/sock.h>
  44 #include "util.h"
  45
  46 struct mqueue_fs_context {
  47         struct ipc_namespace    *ipc_ns;
  48 };
  49
  50 #define MQUEUE_MAGIC    0x19800202
  51 #define DIRENT_SIZE     20
  52 #define FILENT_SIZE     80
  53
  54 #define SEND            0
  55 #define RECV            1
  56
  57 #define STATE_NONE      0
  58 #define STATE_READY     1
  59
  60 struct posix_msg_tree_node {
  61         struct rb_node          rb_node;
  62         struct list_head        msg_list;
  63         int                     priority;
  64 };
  65
  66 /*
  67  * Locking:
  68  *
  69  * Accesses to a message queue are synchronized by acquiring info->lock.
  70  *
  71  * There are two notable exceptions:
  72  * - The actual wakeup of a sleeping task is performed using the wake_q
  73  *   framework. info->lock is already released when wake_up_q is called.
  74  * - The exit codepaths after sleeping check ext_wait_queue->state without
  75  *   any locks. If it is STATE_READY, then the syscall is completed without
  76  *   acquiring info->lock.
  77  *
  78  * MQ_BARRIER:
  79  * To achieve proper release/acquire memory barrier pairing, the state is set to
  80  * STATE_READY with smp_store_release(), and it is read with READ_ONCE followed
  81  * by smp_acquire__after_ctrl_dep(). In addition, wake_q_add_safe() is used.
  82  *
  83  * This prevents the following races:
  84  *
  85  * 1) With the simple wake_q_add(), the task could be gone already before
  86  *    the increase of the reference happens
  87  * Thread A
  88  *                              Thread B
  89  * WRITE_ONCE(wait.state, STATE_NONE);
  90  * schedule_hrtimeout()
  91  *                              wake_q_add(A)
  92  *                              if (cmpxchg()) // success
  93  *                                 ->state = STATE_READY (reordered)
  94  * <timeout returns>
  95  * if (wait.state == STATE_READY) return;
  96  * sysret to user space
  97  * sys_exit()
  98  *                              get_task_struct() // UaF
  99  *
 100  * Solution: Use wake_q_add_safe() and perform the get_task_struct() before
 101  * the smp_store_release() that does ->state = STATE_READY.
 102  *
 103  * 2) Without proper _release/_acquire barriers, the woken up task
 104  *    could read stale data
 105  *
 106  * Thread A
 107  *                              Thread B
 108  * do_mq_timedreceive
 109  * WRITE_ONCE(wait.state, STATE_NONE);
 110  * schedule_hrtimeout()
 111  *                              state = STATE_READY;
 112  * <timeout returns>
 113  * if (wait.state == STATE_READY) return;
 114  * msg_ptr = wait.msg;          // Access to stale data!
 115  *                              receiver->msg = message; (reordered)
 116  *
 117  * Solution: use _release and _acquire barriers.
 118  *
 119  * 3) There is intentionally no barrier when setting current->state
 120  *    to TASK_INTERRUPTIBLE: spin_unlock(&info->lock) provides the
 121  *    release memory barrier, and the wakeup is triggered when holding
 122  *    info->lock, i.e. spin_lock(&info->lock) provided a pairing
 123  *    acquire memory barrier.
 124  */
 125
 126 struct ext_wait_queue {         /* queue of sleeping tasks */
 127         struct task_struct *task;
 128         struct list_head list;
 129         struct msg_msg *msg;    /* ptr of loaded message */
 130         int state;              /* one of STATE_* values */
 131 };
 132
 133 struct mqueue_inode_info {
 134         spinlock_t lock;
 135         struct inode vfs_inode;
 136         wait_queue_head_t wait_q;
 137
 138         struct rb_root msg_tree;
 139         struct rb_node *msg_tree_rightmost;
 140         struct posix_msg_tree_node *node_cache;
 141         struct mq_attr attr;
 142
 143         struct sigevent notify;
 144         struct pid *notify_owner;
 145         u32 notify_self_exec_id;
 146         struct user_namespace *notify_user_ns;
 147         struct user_struct *user;       /* user who created, for accounting */
 148         struct sock *notify_sock;
 149         struct sk_buff *notify_cookie;
 150
 151         /* for tasks waiting for free space and messages, respectively */
 152         struct ext_wait_queue e_wait_q[2];
 153
 154         unsigned long qsize; /* size of queue in memory (sum of all msgs) */
 155 };
 156
 157 static struct file_system_type mqueue_fs_type;
 158 static const struct inode_operations mqueue_dir_inode_operations;
 159 static const struct file_operations mqueue_file_operations;
 160 static const struct super_operations mqueue_super_ops;
 161 static const struct fs_context_operations mqueue_fs_context_ops;
 162 static void remove_notification(struct mqueue_inode_info *info);
 163
 164 static struct kmem_cache *mqueue_inode_cachep;
 165
 166 static struct ctl_table_header *mq_sysctl_table;
 167
 168 static inline struct mqueue_inode_info *MQUEUE_I(struct inode *inode)
 169 {
 170         return container_of(inode, struct mqueue_inode_info, vfs_inode);
 171 }
 172
 173 /*
 174  * This routine should be called with the mq_lock held.
 175  */
 176 static inline struct ipc_namespace *__get_ns_from_inode(struct inode *inode)
 177 {
 178         return get_ipc_ns(inode->i_sb->s_fs_info);
 179 }
 180
 181 static struct ipc_namespace *get_ns_from_inode(struct inode *inode)
 182 {
 183         struct ipc_namespace *ns;
 184
 185         spin_lock(&mq_lock);
 186         ns = __get_ns_from_inode(inode);
 187         spin_unlock(&mq_lock);
 188         return ns;
 189 }
 190
 191 /* Auxiliary functions to manipulate messages' list */
 192 static int msg_insert(struct msg_msg *msg, struct mqueue_inode_info *info)
 193 {
 194         struct rb_node **p, *parent = NULL;
 195         struct posix_msg_tree_node *leaf;
 196         bool rightmost = true;
 197
 198         p = &info->msg_tree.rb_node;
 199         while (*p) {
 200                 parent = *p;
 201                 leaf = rb_entry(parent, struct posix_msg_tree_node, rb_node);
 202
 203                 if (likely(leaf->priority == msg->m_type))
 204                         goto insert_msg;
 205                 else if (msg->m_type < leaf->priority) {
 206                         p = &(*p)->rb_left;
 207                         rightmost = false;
 208                 } else
 209                         p = &(*p)->rb_right;
 210         }
 211         if (info->node_cache) {
 212                 leaf = info->node_cache;
 213                 info->node_cache = NULL;
 214         } else {
 215                 leaf = kmalloc(sizeof(*leaf), GFP_ATOMIC);
 216                 if (!leaf)
 217                         return -ENOMEM;
 218                 INIT_LIST_HEAD(&leaf->msg_list);
 219         }
 220         leaf->priority = msg->m_type;
 221
 222         if (rightmost)
 223                 info->msg_tree_rightmost = &leaf->rb_node;
 224
 225         rb_link_node(&leaf->rb_node, parent, p);
 226         rb_insert_color(&leaf->rb_node, &info->msg_tree);
 227 insert_msg:
 228         info->attr.mq_curmsgs++;
 229         info->qsize += msg->m_ts;
 230         list_add_tail(&msg->m_list, &leaf->msg_list);
 231         return 0;
 232 }
 233
 234 static inline void msg_tree_erase(struct posix_msg_tree_node *leaf,
 235                                   struct mqueue_inode_info *info)
 236 {
 237         struct rb_node *node = &leaf->rb_node;
 238
 239         if (info->msg_tree_rightmost == node)
 240                 info->msg_tree_rightmost = rb_prev(node);
 241
 242         rb_erase(node, &info->msg_tree);
 243         if (info->node_cache)
 244                 kfree(leaf);
 245         else
 246                 info->node_cache = leaf;
 247 }
 248
 249 static inline struct msg_msg *msg_get(struct mqueue_inode_info *info)
 250 {
 251         struct rb_node *parent = NULL;
 252         struct posix_msg_tree_node *leaf;
 253         struct msg_msg *msg;
 254
 255 try_again:
 256         /*
 257          * During insert, low priorities go to the left and high to the
 258          * right.  On receive, we want the highest priorities first, so
 259          * walk all the way to the right.
 260          */
 261         parent = info->msg_tree_rightmost;
 262         if (!parent) {
 263                 if (info->attr.mq_curmsgs) {
 264                         pr_warn_once("Inconsistency in POSIX message queue, "
 265                                      "no tree element, but supposedly messages "
 266                                      "should exist!\n");
 267                         info->attr.mq_curmsgs = 0;
 268                 }
 269                 return NULL;
 270         }
 271         leaf = rb_entry(parent, struct posix_msg_tree_node, rb_node);
 272         if (unlikely(list_empty(&leaf->msg_list))) {
 273                 pr_warn_once("Inconsistency in POSIX message queue, "
 274                              "empty leaf node but we haven't implemented "
 275                              "lazy leaf delete!\n");
 276                 msg_tree_erase(leaf, info);
 277                 goto try_again;
 278         } else {
 279                 msg = list_first_entry(&leaf->msg_list,
 280                                        struct msg_msg, m_list);
 281                 list_del(&msg->m_list);
 282                 if (list_empty(&leaf->msg_list)) {
 283                         msg_tree_erase(leaf, info);
 284                 }
 285         }
 286         info->attr.mq_curmsgs--;
 287         info->qsize -= msg->m_ts;
 288         return msg;
 289 }
 290
 291 static struct inode *mqueue_get_inode(struct super_block *sb,
 292                 struct ipc_namespace *ipc_ns, umode_t mode,
 293                 struct mq_attr *attr)
 294 {
 295         struct user_struct *u = current_user();
 296         struct inode *inode;
 297         int ret = -ENOMEM;
 298
 299         inode = new_inode(sb);
 300         if (!inode)
 301                 goto err;
 302
 303         inode->i_ino = get_next_ino();
 304         inode->i_mode = mode;
 305         inode->i_uid = current_fsuid();
 306         inode->i_gid = current_fsgid();
 307         inode->i_mtime = inode->i_ctime = inode->i_atime = current_time(inode);
 308
 309         if (S_ISREG(mode)) {
 310                 struct mqueue_inode_info *info;
 311                 unsigned long mq_bytes, mq_treesize;
 312
 313                 inode->i_fop = &mqueue_file_operations;
 314                 inode->i_size = FILENT_SIZE;
 315                 /* mqueue specific info */
 316                 info = MQUEUE_I(inode);
 317                 spin_lock_init(&info->lock);
 318                 init_waitqueue_head(&info->wait_q);
 319                 INIT_LIST_HEAD(&info->e_wait_q[0].list);
 320                 INIT_LIST_HEAD(&info->e_wait_q[1].list);
 321                 info->notify_owner = NULL;
 322                 info->notify_user_ns = NULL;
 323                 info->qsize = 0;
 324                 info->user = NULL;      /* set when all is ok */
 325                 info->msg_tree = RB_ROOT;
 326                 info->msg_tree_rightmost = NULL;
 327                 info->node_cache = NULL;
 328                 memset(&info->attr, 0, sizeof(info->attr));
 329                 info->attr.mq_maxmsg = min(ipc_ns->mq_msg_max,
 330                                            ipc_ns->mq_msg_default);
 331                 info->attr.mq_msgsize = min(ipc_ns->mq_msgsize_max,
 332                                             ipc_ns->mq_msgsize_default);
 333                 if (attr) {
 334                         info->attr.mq_maxmsg = attr->mq_maxmsg;
 335                         info->attr.mq_msgsize = attr->mq_msgsize;
 336                 }
 337                 /*
 338                  * We used to allocate a static array of pointers and account
 339                  * the size of that array as well as one msg_msg struct per
 340                  * possible message into the queue size. That's no longer
 341                  * accurate as the queue is now an rbtree and will grow and
 342                  * shrink depending on usage patterns.  We can, however, still
 343                  * account one msg_msg struct per message, but the nodes are
 344                  * allocated depending on priority usage, and most programs
 345                  * only use one, or a handful, of priorities.  However, since
 346                  * this is pinned memory, we need to assume worst case, so
 347                  * that means the min(mq_maxmsg, max_priorities) * struct
 348                  * posix_msg_tree_node.
 349                  */
 350
 351                 ret = -EINVAL;
 352                 if (info->attr.mq_maxmsg <= 0 || info->attr.mq_msgsize <= 0)
 353                         goto out_inode;
 354                 if (capable(CAP_SYS_RESOURCE)) {
 355                         if (info->attr.mq_maxmsg > HARD_MSGMAX ||
 356                             info->attr.mq_msgsize > HARD_MSGSIZEMAX)
 357                                 goto out_inode;
 358                 } else {
 359                         if (info->attr.mq_maxmsg > ipc_ns->mq_msg_max ||
 360                                         info->attr.mq_msgsize > ipc_ns->mq_msgsize_max)
 361                                 goto out_inode;
 362                 }
 363                 ret = -EOVERFLOW;
 364                 /* check for overflow */
 365                 if (info->attr.mq_msgsize > ULONG_MAX/info->attr.mq_maxmsg)
 366                         goto out_inode;
 367                 mq_treesize = info->attr.mq_maxmsg * sizeof(struct msg_msg) +
 368                         min_t(unsigned int, info->attr.mq_maxmsg, MQ_PRIO_MAX) *
 369                         sizeof(struct posix_msg_tree_node);
 370                 mq_bytes = info->attr.mq_maxmsg * info->attr.mq_msgsize;
 371                 if (mq_bytes + mq_treesize < mq_bytes)
 372                         goto out_inode;
 373                 mq_bytes += mq_treesize;
 374                 spin_lock(&mq_lock);
 375                 if (u->mq_bytes + mq_bytes < u->mq_bytes ||
 376                     u->mq_bytes + mq_bytes > rlimit(RLIMIT_MSGQUEUE)) {
 377                         spin_unlock(&mq_lock);
 378                         /* mqueue_evict_inode() releases info->messages */
 379                         ret = -EMFILE;
 380                         goto out_inode;
 381                 }
 382                 u->mq_bytes += mq_bytes;
 383                 spin_unlock(&mq_lock);
 384
 385                 /* all is ok */
 386                 info->user = get_uid(u);
 387         } else if (S_ISDIR(mode)) {
 388                 inc_nlink(inode);
 389                 /* Some things misbehave if size == 0 on a directory */
 390                 inode->i_size = 2 * DIRENT_SIZE;
 391                 inode->i_op = &mqueue_dir_inode_operations;
 392                 inode->i_fop = &simple_dir_operations;
 393         }
 394
 395         return inode;
 396 out_inode:
 397         iput(inode);
 398 err:
 399         return ERR_PTR(ret);
 400 }
 401
 402 static int mqueue_fill_super(struct super_block *sb, struct fs_context *fc)
 403 {
 404         struct inode *inode;
 405         struct ipc_namespace *ns = sb->s_fs_info;
 406
 407         sb->s_iflags |= SB_I_NOEXEC | SB_I_NODEV;
 408         sb->s_blocksize = PAGE_SIZE;
 409         sb->s_blocksize_bits = PAGE_SHIFT;
 410         sb->s_magic = MQUEUE_MAGIC;
 411         sb->s_op = &mqueue_super_ops;
 412
 413         inode = mqueue_get_inode(sb, ns, S_IFDIR | S_ISVTX | S_IRWXUGO, NULL);
 414         if (IS_ERR(inode))
 415                 return PTR_ERR(inode);
 416
 417         sb->s_root = d_make_root(inode);
 418         if (!sb->s_root)
 419                 return -ENOMEM;
 420         return 0;
 421 }
 422
 423 static int mqueue_get_tree(struct fs_context *fc)
 424 {
 425         struct mqueue_fs_context *ctx = fc->fs_private;
 426
 427         return get_tree_keyed(fc, mqueue_fill_super, ctx->ipc_ns);
 428 }
 429
 430 static void mqueue_fs_context_free(struct fs_context *fc)
 431 {
 432         struct mqueue_fs_context *ctx = fc->fs_private;
 433
 434         put_ipc_ns(ctx->ipc_ns);
 435         kfree(ctx);
 436 }
 437
 438 static int mqueue_init_fs_context(struct fs_context *fc)
 439 {
 440         struct mqueue_fs_context *ctx;
 441
 442         ctx = kzalloc(sizeof(struct mqueue_fs_context), GFP_KERNEL);
 443         if (!ctx)
 444                 return -ENOMEM;
 445
 446         ctx->ipc_ns = get_ipc_ns(current->nsproxy->ipc_ns);
 447         put_user_ns(fc->user_ns);
 448         fc->user_ns = get_user_ns(ctx->ipc_ns->user_ns);
 449         fc->fs_private = ctx;
 450         fc->ops = &mqueue_fs_context_ops;
 451         return 0;
 452 }
 453
 454 static struct vfsmount *mq_create_mount(struct ipc_namespace *ns)
 455 {
 456         struct mqueue_fs_context *ctx;
 457         struct fs_context *fc;
 458         struct vfsmount *mnt;
 459
 460         fc = fs_context_for_mount(&mqueue_fs_type, SB_KERNMOUNT);
 461         if (IS_ERR(fc))
 462                 return ERR_CAST(fc);
 463
 464         ctx = fc->fs_private;
 465         put_ipc_ns(ctx->ipc_ns);
 466         ctx->ipc_ns = get_ipc_ns(ns);
 467         put_user_ns(fc->user_ns);
 468         fc->user_ns = get_user_ns(ctx->ipc_ns->user_ns);
 469
 470         mnt = fc_mount(fc);
 471         put_fs_context(fc);
 472         return mnt;
 473 }
 474
 475 static void init_once(void *foo)
 476 {
 477         struct mqueue_inode_info *p = (struct mqueue_inode_info *) foo;
 478
 479         inode_init_once(&p->vfs_inode);
 480 }
 481
 482 static struct inode *mqueue_alloc_inode(struct super_block *sb)
 483 {
 484         struct mqueue_inode_info *ei;
 485
 486         ei = kmem_cache_alloc(mqueue_inode_cachep, GFP_KERNEL);
 487         if (!ei)
 488                 return NULL;
 489         return &ei->vfs_inode;
 490 }
 491
 492 static void mqueue_free_inode(struct inode *inode)
 493 {
 494         kmem_cache_free(mqueue_inode_cachep, MQUEUE_I(inode));
 495 }
 496
 497 static void mqueue_evict_inode(struct inode *inode)
 498 {
 499         struct mqueue_inode_info *info;
 500         struct user_struct *user;
 501         struct ipc_namespace *ipc_ns;
 502         struct msg_msg *msg, *nmsg;
 503         LIST_HEAD(tmp_msg);
 504
 505         clear_inode(inode);
 506
 507         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
 508                 return;
 509
 510         ipc_ns = get_ns_from_inode(inode);
 511         info = MQUEUE_I(inode);
 512         spin_lock(&info->lock);
 513         while ((msg = msg_get(info)) != NULL)
 514                 list_add_tail(&msg->m_list, &tmp_msg);
 515         kfree(info->node_cache);
 516         spin_unlock(&info->lock);
 517
 518         list_for_each_entry_safe(msg, nmsg, &tmp_msg, m_list) {
 519                 list_del(&msg->m_list);
 520                 free_msg(msg);
 521         }
 522
 523         user = info->user;
 524         if (user) {
 525                 unsigned long mq_bytes, mq_treesize;
 526
 527                 /* Total amount of bytes accounted for the mqueue */
 528                 mq_treesize = info->attr.mq_maxmsg * sizeof(struct msg_msg) +
 529                         min_t(unsigned int, info->attr.mq_maxmsg, MQ_PRIO_MAX) *
 530                         sizeof(struct posix_msg_tree_node);
 531
 532                 mq_bytes = mq_treesize + (info->attr.mq_maxmsg *
 533                                           info->attr.mq_msgsize);
 534
 535                 spin_lock(&mq_lock);
 536                 user->mq_bytes -= mq_bytes;
 537                 /*
 538                  * get_ns_from_inode() ensures that the
 539                  * (ipc_ns = sb->s_fs_info) is either a valid ipc_ns
 540                  * to which we now hold a reference, or it is NULL.
 541                  * We can't put it here under mq_lock, though.
 542                  */
 543                 if (ipc_ns)
 544                         ipc_ns->mq_queues_count--;
 545                 spin_unlock(&mq_lock);
 546                 free_uid(user);
 547         }
 548         if (ipc_ns)
 549                 put_ipc_ns(ipc_ns);
 550 }
 551
 552 static int mqueue_create_attr(struct dentry *dentry, umode_t mode, void *arg)
 553 {
 554         struct inode *dir = dentry->d_parent->d_inode;
 555         struct inode *inode;
 556         struct mq_attr *attr = arg;
 557         int error;
 558         struct ipc_namespace *ipc_ns;
 559
 560         spin_lock(&mq_lock);
 561         ipc_ns = __get_ns_from_inode(dir);
 562         if (!ipc_ns) {
 563                 error = -EACCES;
 564                 goto out_unlock;
 565         }
 566
 567         if (ipc_ns->mq_queues_count >= ipc_ns->mq_queues_max &&
 568             !capable(CAP_SYS_RESOURCE)) {
 569                 error = -ENOSPC;
 570                 goto out_unlock;
 571         }
 572         ipc_ns->mq_queues_count++;
 573         spin_unlock(&mq_lock);
 574
 575         inode = mqueue_get_inode(dir->i_sb, ipc_ns, mode, attr);
 576         if (IS_ERR(inode)) {
 577                 error = PTR_ERR(inode);
 578                 spin_lock(&mq_lock);
 579                 ipc_ns->mq_queues_count--;
 580                 goto out_unlock;
 581         }
 582
 583         put_ipc_ns(ipc_ns);
 584         dir->i_size += DIRENT_SIZE;
 585         dir->i_ctime = dir->i_mtime = dir->i_atime = current_time(dir);
 586
 587         d_instantiate(dentry, inode);
 588         dget(dentry);
 589         return 0;
 590 out_unlock:
 591         spin_unlock(&mq_lock);
 592         if (ipc_ns)
 593                 put_ipc_ns(ipc_ns);
 594         return error;
 595 }
 596
 597 static int mqueue_create(struct user_namespace *mnt_userns, struct inode *dir,
 598                          struct dentry *dentry, umode_t mode, bool excl)
 599 {
 600         return mqueue_create_attr(dentry, mode, NULL);
 601 }
 602
 603 static int mqueue_unlink(struct inode *dir, struct dentry *dentry)
 604 {
 605         struct inode *inode = d_inode(dentry);
 606
 607         dir->i_ctime = dir->i_mtime = dir->i_atime = current_time(dir);
 608         dir->i_size -= DIRENT_SIZE;
 609         drop_nlink(inode);
 610         dput(dentry);
 611         return 0;
 612 }
 613
 614 /*
 615 *       This is routine for system read from queue file.
 616 *       To avoid mess with doing here some sort of mq_receive we allow
 617 *       to read only queue size & notification info (the only values
 618 *       that are interesting from user point of view and aren't accessible
 619 *       through std routines)
 620 */
 621 static ssize_t mqueue_read_file(struct file *filp, char __user *u_data,
 622                                 size_t count, loff_t *off)
 623 {
 624         struct mqueue_inode_info *info = MQUEUE_I(file_inode(filp));
 625         char buffer[FILENT_SIZE];
 626         ssize_t ret;
 627
 628         spin_lock(&info->lock);
 629         snprintf(buffer, sizeof(buffer),
 630                         "QSIZE:%-10lu NOTIFY:%-5d SIGNO:%-5d NOTIFY_PID:%-6d\n",
 631                         info->qsize,
 632                         info->notify_owner ? info->notify.sigev_notify : 0,
 633                         (info->notify_owner &&
 634                          info->notify.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL) ?
 635                                 info->notify.sigev_signo : 0,
 636                         pid_vnr(info->notify_owner));
 637         spin_unlock(&info->lock);
 638         buffer[sizeof(buffer)-1] = '\0';
 639
 640         ret = simple_read_from_buffer(u_data, count, off, buffer,
 641                                 strlen(buffer));
 642         if (ret <= 0)
 643                 return ret;
 644
 645         file_inode(filp)->i_atime = file_inode(filp)->i_ctime = current_time(file_inode(filp));
 646         return ret;
 647 }
 648
 649 static int mqueue_flush_file(struct file *filp, fl_owner_t id)
 650 {
 651         struct mqueue_inode_info *info = MQUEUE_I(file_inode(filp));
 652
 653         spin_lock(&info->lock);
 654         if (task_tgid(current) == info->notify_owner)
 655                 remove_notification(info);
 656
 657         spin_unlock(&info->lock);
 658         return 0;
 659 }
 660
 661 static __poll_t mqueue_poll_file(struct file *filp, struct poll_table_struct *poll_tab)
 662 {
 663         struct mqueue_inode_info *info = MQUEUE_I(file_inode(filp));
 664         __poll_t retval = 0;
 665
 666         poll_wait(filp, &info->wait_q, poll_tab);
 667
 668         spin_lock(&info->lock);
 669         if (info->attr.mq_curmsgs)
 670                 retval = EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
 671
 672         if (info->attr.mq_curmsgs < info->attr.mq_maxmsg)
 673                 retval |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
 674         spin_unlock(&info->lock);
 675
 676         return retval;
 677 }
 678
 679 /* Adds current to info->e_wait_q[sr] before element with smaller prio */
 680 static void wq_add(struct mqueue_inode_info *info, int sr,
 681                         struct ext_wait_queue *ewp)
 682 {
 683         struct ext_wait_queue *walk;
 684
 685         list_for_each_entry(walk, &info->e_wait_q[sr].list, list) {
 686                 if (walk->task->prio <= current->prio) {
 687                         list_add_tail(&ewp->list, &walk->list);
 688                         return;
 689                 }
 690         }
 691         list_add_tail(&ewp->list, &info->e_wait_q[sr].list);
 692 }
 693
 694 /*
 695  * Puts current task to sleep. Caller must hold queue lock. After return
 696  * lock isn't held.
 697  * sr: SEND or RECV
 698  */
 699 static int wq_sleep(struct mqueue_inode_info *info, int sr,
 700                     ktime_t *timeout, struct ext_wait_queue *ewp)
 701         __releases(&info->lock)
 702 {
 703         int retval;
 704         signed long time;
 705
 706         wq_add(info, sr, ewp);
 707
 708         for (;;) {
 709                 /* memory barrier not required, we hold info->lock */
 710                 __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
 711
 712                 spin_unlock(&info->lock);
 713                 time = schedule_hrtimeout_range_clock(timeout, 0,
 714                         HRTIMER_MODE_ABS, CLOCK_REALTIME);
 715
 716                 if (READ_ONCE(ewp->state) == STATE_READY) {
 717                         /* see MQ_BARRIER for purpose/pairing */
 718                         smp_acquire__after_ctrl_dep();
 719                         retval = 0;
 720                         goto out;
 721                 }
 722                 spin_lock(&info->lock);
 723
 724                 /* we hold info->lock, so no memory barrier required */
 725                 if (READ_ONCE(ewp->state) == STATE_READY) {
 726                         retval = 0;
 727                         goto out_unlock;
 728                 }
 729                 if (signal_pending(current)) {
 730                         retval = -ERESTARTSYS;
 731                         break;
 732                 }
 733                 if (time == 0) {
 734                         retval = -ETIMEDOUT;
 735                         break;
 736                 }
 737         }
 738         list_del(&ewp->list);
 739 out_unlock:
 740         spin_unlock(&info->lock);
 741 out:
 742         return retval;
 743 }
 744
 745 /*
 746  * Returns waiting task that should be serviced first or NULL if none exists
 747  */
 748 static struct ext_wait_queue *wq_get_first_waiter(
 749                 struct mqueue_inode_info *info, int sr)
 750 {
 751         struct list_head *ptr;
 752
 753         ptr = info->e_wait_q[sr].list.prev;
 754         if (ptr == &info->e_wait_q[sr].list)
 755                 return NULL;
 756         return list_entry(ptr, struct ext_wait_queue, list);
 757 }
 758
 759
 760 static inline void set_cookie(struct sk_buff *skb, char code)
 761 {
 762         ((char *)skb->data)[NOTIFY_COOKIE_LEN-1] = code;
 763 }
 764
 765 /*
 766  * The next function is only to split too long sys_mq_timedsend
 767  */
 768 static void __do_notify(struct mqueue_inode_info *info)
 769 {
 770         /* notification
 771          * invoked when there is registered process and there isn't process
 772          * waiting synchronously for message AND state of queue changed from
 773          * empty to not empty. Here we are sure that no one is waiting
 774          * synchronously. */
 775         if (info->notify_owner &&
 776             info->attr.mq_curmsgs == 1) {
 777                 switch (info->notify.sigev_notify) {
 778                 case SIGEV_NONE:
 779                         break;
 780                 case SIGEV_SIGNAL: {
 781                         struct kernel_siginfo sig_i;
 782                         struct task_struct *task;
 783
 784                         /* do_mq_notify() accepts sigev_signo == 0, why?? */
 785                         if (!info->notify.sigev_signo)
 786                                 break;
 787
 788                         clear_siginfo(&sig_i);
 789                         sig_i.si_signo = info->notify.sigev_signo;
 790                         sig_i.si_errno = 0;
 791                         sig_i.si_code = SI_MESGQ;
 792                         sig_i.si_value = info->notify.sigev_value;
 793                         rcu_read_lock();
 794                         /* map current pid/uid into info->owner's namespaces */
 795                         sig_i.si_pid = task_tgid_nr_ns(current,
 796                                                 ns_of_pid(info->notify_owner));
 797                         sig_i.si_uid = from_kuid_munged(info->notify_user_ns,
 798                                                 current_uid());
 799                         /*
 800                          * We can't use kill_pid_info(), this signal should
 801                          * bypass check_kill_permission(). It is from kernel
 802                          * but si_fromuser() can't know this.
 803                          * We do check the self_exec_id, to avoid sending
 804                          * signals to programs that don't expect them.
 805                          */
 806                         task = pid_task(info->notify_owner, PIDTYPE_TGID);
 807                         if (task && task->self_exec_id ==
 808                                                 info->notify_self_exec_id) {
 809                                 do_send_sig_info(info->notify.sigev_signo,
 810                                                 &sig_i, task, PIDTYPE_TGID);
 811                         }
 812                         rcu_read_unlock();
 813                         break;
 814                 }
 815                 case SIGEV_THREAD:
 816                         set_cookie(info->notify_cookie, NOTIFY_WOKENUP);
 817                         netlink_sendskb(info->notify_sock, info->notify_cookie);
 818                         break;
 819                 }
 820                 /* after notification unregisters process */
 821                 put_pid(info->notify_owner);
 822                 put_user_ns(info->notify_user_ns);
 823                 info->notify_owner = NULL;
 824                 info->notify_user_ns = NULL;
 825         }
 826         wake_up(&info->wait_q);
 827 }
 828
 829 static int prepare_timeout(const struct __kernel_timespec __user *u_abs_timeout,
 830                            struct timespec64 *ts)
 831 {
 832         if (get_timespec64(ts, u_abs_timeout))
 833                 return -EFAULT;
 834         if (!timespec64_valid(ts))
 835                 return -EINVAL;
 836         return 0;
 837 }
 838
 839 static void remove_notification(struct mqueue_inode_info *info)
 840 {
 841         if (info->notify_owner != NULL &&
 842             info->notify.sigev_notify == SIGEV_THREAD) {
 843                 set_cookie(info->notify_cookie, NOTIFY_REMOVED);
 844                 netlink_sendskb(info->notify_sock, info->notify_cookie);
 845         }
 846         put_pid(info->notify_owner);
 847         put_user_ns(info->notify_user_ns);
 848         info->notify_owner = NULL;
 849         info->notify_user_ns = NULL;
 850 }
 851
 852 static int prepare_open(struct dentry *dentry, int oflag, int ro,
 853                         umode_t mode, struct filename *name,
 854                         struct mq_attr *attr)
 855 {
 856         static const int oflag2acc[O_ACCMODE] = { MAY_READ, MAY_WRITE,
 857                                                   MAY_READ | MAY_WRITE };
 858         int acc;
 859
 860         if (d_really_is_negative(dentry)) {
 861                 if (!(oflag & O_CREAT))
 862                         return -ENOENT;
 863                 if (ro)
 864                         return ro;
 865                 audit_inode_parent_hidden(name, dentry->d_parent);
 866                 return vfs_mkobj(dentry, mode & ~current_umask(),
 867                                   mqueue_create_attr, attr);
 868         }
 869         /* it already existed */
 870         audit_inode(name, dentry, 0);
 871         if ((oflag & (O_CREAT|O_EXCL)) == (O_CREAT|O_EXCL))
 872                 return -EEXIST;
 873         if ((oflag & O_ACCMODE) == (O_RDWR | O_WRONLY))
 874                 return -EINVAL;
 875         acc = oflag2acc[oflag & O_ACCMODE];
 876         return inode_permission(&init_user_ns, d_inode(dentry), acc);
 877 }
 878
 879 static int do_mq_open(const char __user *u_name, int oflag, umode_t mode,
 880                       struct mq_attr *attr)
 881 {
 882         struct vfsmount *mnt = current->nsproxy->ipc_ns->mq_mnt;
 883         struct dentry *root = mnt->mnt_root;
 884         struct filename *name;
 885         struct path path;
 886         int fd, error;
 887         int ro;
 888
 889         audit_mq_open(oflag, mode, attr);
 890
 891         if (IS_ERR(name = getname(u_name)))
 892                 return PTR_ERR(name);
 893
 894         fd = get_unused_fd_flags(O_CLOEXEC);
 895         if (fd < 0)
 896                 goto out_putname;
 897
 898         ro = mnt_want_write(mnt);       /* we'll drop it in any case */
 899         inode_lock(d_inode(root));
 900         path.dentry = lookup_one_len(name->name, root, strlen(name->name));
 901         if (IS_ERR(path.dentry)) {
 902                 error = PTR_ERR(path.dentry);
 903                 goto out_putfd;
 904         }
 905         path.mnt = mntget(mnt);
 906         error = prepare_open(path.dentry, oflag, ro, mode, name, attr);
 907         if (!error) {
 908                 struct file *file = dentry_open(&path, oflag, current_cred());
 909                 if (!IS_ERR(file))
 910                         fd_install(fd, file);
 911                 else
 912                         error = PTR_ERR(file);
 913         }
 914         path_put(&path);
 915 out_putfd:
 916         if (error) {
 917                 put_unused_fd(fd);
 918                 fd = error;
 919         }
 920         inode_unlock(d_inode(root));
 921         if (!ro)
 922                 mnt_drop_write(mnt);
 923 out_putname:
 924         putname(name);
 925         return fd;
 926 }
 927
 928 SYSCALL_DEFINE4(mq_open, const char __user *, u_name, int, oflag, umode_t, mode,
 929                 struct mq_attr __user *, u_attr)
 930 {
 931         struct mq_attr attr;
 932         if (u_attr && copy_from_user(&attr, u_attr, sizeof(struct mq_attr)))
 933                 return -EFAULT;
 934
 935         return do_mq_open(u_name, oflag, mode, u_attr ? &attr : NULL);
 936 }
 937
 938 SYSCALL_DEFINE1(mq_unlink, const char __user *, u_name)
 939 {
 940         int err;
 941         struct filename *name;
 942         struct dentry *dentry;
 943         struct inode *inode = NULL;
 944         struct ipc_namespace *ipc_ns = current->nsproxy->ipc_ns;
 945         struct vfsmount *mnt = ipc_ns->mq_mnt;
 946
 947         name = getname(u_name);
 948         if (IS_ERR(name))
 949                 return PTR_ERR(name);
 950
 951         audit_inode_parent_hidden(name, mnt->mnt_root);
 952         err = mnt_want_write(mnt);
 953         if (err)
 954                 goto out_name;
 955         inode_lock_nested(d_inode(mnt->mnt_root), I_MUTEX_PARENT);
 956         dentry = lookup_one_len(name->name, mnt->mnt_root,
 957                                 strlen(name->name));
 958         if (IS_ERR(dentry)) {
 959                 err = PTR_ERR(dentry);
 960                 goto out_unlock;
 961         }
 962
 963         inode = d_inode(dentry);
 964         if (!inode) {
 965                 err = -ENOENT;
 966         } else {
 967                 ihold(inode);
 968                 err = vfs_unlink(&init_user_ns, d_inode(dentry->d_parent),
 969                                  dentry, NULL);
 970         }
 971         dput(dentry);
 972
 973 out_unlock:
 974         inode_unlock(d_inode(mnt->mnt_root));
 975         if (inode)
 976                 iput(inode);
 977         mnt_drop_write(mnt);
 978 out_name:
 979         putname(name);
 980
 981         return err;
 982 }
 983
 984 /* Pipelined send and receive functions.
 985  *
 986  * If a receiver finds no waiting message, then it registers itself in the
 987  * list of waiting receivers. A sender checks that list before adding the new
 988  * message into the message array. If there is a waiting receiver, then it
 989  * bypasses the message array and directly hands the message over to the
 990  * receiver. The receiver accepts the message and returns without grabbing the
 991  * queue spinlock:
 992  *
 993  * - Set pointer to message.
 994  * - Queue the receiver task for later wakeup (without the info->lock).
 995  * - Update its state to STATE_READY. Now the receiver can continue.
 996  * - Wake up the process after the lock is dropped. Should the process wake up
 997  *   before this wakeup (due to a timeout or a signal) it will either see
 998  *   STATE_READY and continue or acquire the lock to check the state again.
 999  *
1000  * The same algorithm is used for senders.
1001  */
1002
1003 static inline void __pipelined_op(struct wake_q_head *wake_q,
1004                                   struct mqueue_inode_info *info,
1005                                   struct ext_wait_queue *this)
1006 {
1007         list_del(&this->list);
1008         get_task_struct(this->task);
1009
1010         /* see MQ_BARRIER for purpose/pairing */
1011         smp_store_release(&this->state, STATE_READY);
1012         wake_q_add_safe(wake_q, this->task);
1013 }
1014
1015 /* pipelined_send() - send a message directly to the task waiting in
1016  * sys_mq_timedreceive() (without inserting message into a queue).
1017  */
1018 static inline void pipelined_send(struct wake_q_head *wake_q,
1019                                   struct mqueue_inode_info *info,
1020                                   struct msg_msg *message,
1021                                   struct ext_wait_queue *receiver)
1022 {
1023         receiver->msg = message;
1024         __pipelined_op(wake_q, info, receiver);
1025 }
1026
1027 /* pipelined_receive() - if there is task waiting in sys_mq_timedsend()
1028  * gets its message and put to the queue (we have one free place for sure). */
1029 static inline void pipelined_receive(struct wake_q_head *wake_q,
1030                                      struct mqueue_inode_info *info)
1031 {
1032         struct ext_wait_queue *sender = wq_get_first_waiter(info, SEND);
1033
1034         if (!sender) {
1035                 /* for poll */
1036                 wake_up_interruptible(&info->wait_q);
1037                 return;
1038         }
1039         if (msg_insert(sender->msg, info))
1040                 return;
1041
1042         __pipelined_op(wake_q, info, sender);
1043 }
1044
1045 static int do_mq_timedsend(mqd_t mqdes, const char __user *u_msg_ptr,
1046                 size_t msg_len, unsigned int msg_prio,
1047                 struct timespec64 *ts)
1048 {
1049         struct fd f;
1050         struct inode *inode;
1051         struct ext_wait_queue wait;
1052         struct ext_wait_queue *receiver;
1053         struct msg_msg *msg_ptr;
1054         struct mqueue_inode_info *info;
1055         ktime_t expires, *timeout = NULL;
1056         struct posix_msg_tree_node *new_leaf = NULL;
1057         int ret = 0;
1058         DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
1059
1060         if (unlikely(msg_prio >= (unsigned long) MQ_PRIO_MAX))
1061                 return -EINVAL;
1062
1063         if (ts) {
1064                 expires = timespec64_to_ktime(*ts);
1065                 timeout = &expires;
1066         }
1067
1068         audit_mq_sendrecv(mqdes, msg_len, msg_prio, ts);
1069
1070         f = fdget(mqdes);
1071         if (unlikely(!f.file)) {
1072                 ret = -EBADF;
1073                 goto out;
1074         }
1075
1076         inode = file_inode(f.file);
1077         if (unlikely(f.file->f_op != &mqueue_file_operations)) {
1078                 ret = -EBADF;
1079                 goto out_fput;
1080         }
1081         info = MQUEUE_I(inode);
1082         audit_file(f.file);
1083
1084         if (unlikely(!(f.file->f_mode & FMODE_WRITE))) {
1085                 ret = -EBADF;
1086                 goto out_fput;
1087         }
1088
1089         if (unlikely(msg_len > info->attr.mq_msgsize)) {
1090                 ret = -EMSGSIZE;
1091                 goto out_fput;
1092         }
1093
1094         /* First try to allocate memory, before doing anything with
1095          * existing queues. */
1096         msg_ptr = load_msg(u_msg_ptr, msg_len);
1097         if (IS_ERR(msg_ptr)) {
1098                 ret = PTR_ERR(msg_ptr);
1099                 goto out_fput;
1100         }
1101         msg_ptr->m_ts = msg_len;
1102         msg_ptr->m_type = msg_prio;
1103
1104         /*
1105          * msg_insert really wants us to have a valid, spare node struct so
1106          * it doesn't have to kmalloc a GFP_ATOMIC allocation, but it will
1107          * fall back to that if necessary.
1108          */
1109         if (!info->node_cache)
1110                 new_leaf = kmalloc(sizeof(*new_leaf), GFP_KERNEL);
1111
1112         spin_lock(&info->lock);
1113
1114         if (!info->node_cache && new_leaf) {
1115                 /* Save our speculative allocation into the cache */
1116                 INIT_LIST_HEAD(&new_leaf->msg_list);
1117                 info->node_cache = new_leaf;
1118                 new_leaf = NULL;
1119         } else {
1120                 kfree(new_leaf);
1121         }
1122
1123         if (info->attr.mq_curmsgs == info->attr.mq_maxmsg) {
1124                 if (f.file->f_flags & O_NONBLOCK) {
1125                         ret = -EAGAIN;
1126                 } else {
1127                         wait.task = current;
1128                         wait.msg = (void *) msg_ptr;
1129
1130                         /* memory barrier not required, we hold info->lock */
1131                         WRITE_ONCE(wait.state, STATE_NONE);
1132                         ret = wq_sleep(info, SEND, timeout, &wait);
1133                         /*
1134                          * wq_sleep must be called with info->lock held, and
1135                          * returns with the lock released
1136                          */
1137                         goto out_free;
1138                 }
1139         } else {
1140                 receiver = wq_get_first_waiter(info, RECV);
1141                 if (receiver) {
1142                         pipelined_send(&wake_q, info, msg_ptr, receiver);
1143                 } else {
1144                         /* adds message to the queue */
1145                         ret = msg_insert(msg_ptr, info);
1146                         if (ret)
1147                                 goto out_unlock;
1148                         __do_notify(info);
1149                 }
1150                 inode->i_atime = inode->i_mtime = inode->i_ctime =
1151                                 current_time(inode);
1152         }
1153 out_unlock:
1154         spin_unlock(&info->lock);
1155         wake_up_q(&wake_q);
1156 out_free:
1157         if (ret)
1158                 free_msg(msg_ptr);
1159 out_fput:
1160         fdput(f);
1161 out:
1162         return ret;
1163 }
1164
1165 static int do_mq_timedreceive(mqd_t mqdes, char __user *u_msg_ptr,
1166                 size_t msg_len, unsigned int __user *u_msg_prio,
1167                 struct timespec64 *ts)
1168 {
1169         ssize_t ret;
1170         struct msg_msg *msg_ptr;
1171         struct fd f;
1172         struct inode *inode;
1173         struct mqueue_inode_info *info;
1174         struct ext_wait_queue wait;
1175         ktime_t expires, *timeout = NULL;
1176         struct posix_msg_tree_node *new_leaf = NULL;
1177
1178         if (ts) {
1179                 expires = timespec64_to_ktime(*ts);
1180                 timeout = &expires;
1181         }
1182
1183         audit_mq_sendrecv(mqdes, msg_len, 0, ts);
1184
1185         f = fdget(mqdes);
1186         if (unlikely(!f.file)) {
1187                 ret = -EBADF;
1188                 goto out;
1189         }
1190
1191         inode = file_inode(f.file);
1192         if (unlikely(f.file->f_op != &mqueue_file_operations)) {
1193                 ret = -EBADF;
1194                 goto out_fput;
1195         }
1196         info = MQUEUE_I(inode);
1197         audit_file(f.file);
1198
1199         if (unlikely(!(f.file->f_mode & FMODE_READ))) {
1200                 ret = -EBADF;
1201                 goto out_fput;
1202         }
1203
1204         /* checks if buffer is big enough */
1205         if (unlikely(msg_len < info->attr.mq_msgsize)) {
1206                 ret = -EMSGSIZE;
1207                 goto out_fput;
1208         }
1209
1210         /*
1211          * msg_insert really wants us to have a valid, spare node struct so
1212          * it doesn't have to kmalloc a GFP_ATOMIC allocation, but it will
1213          * fall back to that if necessary.
1214          */
1215         if (!info->node_cache)
1216                 new_leaf = kmalloc(sizeof(*new_leaf), GFP_KERNEL);
1217
1218         spin_lock(&info->lock);
1219
1220         if (!info->node_cache && new_leaf) {
1221                 /* Save our speculative allocation into the cache */
1222                 INIT_LIST_HEAD(&new_leaf->msg_list);
1223                 info->node_cache = new_leaf;
1224         } else {
1225                 kfree(new_leaf);
1226         }
1227
1228         if (info->attr.mq_curmsgs == 0) {
1229                 if (f.file->f_flags & O_NONBLOCK) {
1230                         spin_unlock(&info->lock);
1231                         ret = -EAGAIN;
1232                 } else {
1233                         wait.task = current;
1234
1235                         /* memory barrier not required, we hold info->lock */
1236                         WRITE_ONCE(wait.state, STATE_NONE);
1237                         ret = wq_sleep(info, RECV, timeout, &wait);
1238                         msg_ptr = wait.msg;
1239                 }
1240         } else {
1241                 DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
1242
1243                 msg_ptr = msg_get(info);
1244
1245                 inode->i_atime = inode->i_mtime = inode->i_ctime =
1246                                 current_time(inode);
1247
1248                 /* There is now free space in queue. */
1249                 pipelined_receive(&wake_q, info);
1250                 spin_unlock(&info->lock);
1251                 wake_up_q(&wake_q);
1252                 ret = 0;
1253         }
1254         if (ret == 0) {
1255                 ret = msg_ptr->m_ts;
1256
1257                 if ((u_msg_prio && put_user(msg_ptr->m_type, u_msg_prio)) ||
1258                         store_msg(u_msg_ptr, msg_ptr, msg_ptr->m_ts)) {
1259                         ret = -EFAULT;
1260                 }
1261                 free_msg(msg_ptr);
1262         }
1263 out_fput:
1264         fdput(f);
1265 out:
1266         return ret;
1267 }
1268
1269 SYSCALL_DEFINE5(mq_timedsend, mqd_t, mqdes, const char __user *, u_msg_ptr,
1270                 size_t, msg_len, unsigned int, msg_prio,
1271                 const struct __kernel_timespec __user *, u_abs_timeout)
1272 {
1273         struct timespec64 ts, *p = NULL;
1274         if (u_abs_timeout) {
1275                 int res = prepare_timeout(u_abs_timeout, &ts);
1276                 if (res)
1277                         return res;
1278                 p = &ts;
1279         }
1280         return do_mq_timedsend(mqdes, u_msg_ptr, msg_len, msg_prio, p);
1281 }
1282
1283 SYSCALL_DEFINE5(mq_timedreceive, mqd_t, mqdes, char __user *, u_msg_ptr,
1284                 size_t, msg_len, unsigned int __user *, u_msg_prio,
1285                 const struct __kernel_timespec __user *, u_abs_timeout)
1286 {
1287         struct timespec64 ts, *p = NULL;
1288         if (u_abs_timeout) {
1289                 int res = prepare_timeout(u_abs_timeout, &ts);
1290                 if (res)
1291                         return res;
1292                 p = &ts;
1293         }
1294         return do_mq_timedreceive(mqdes, u_msg_ptr, msg_len, u_msg_prio, p);
1295 }
1296
1297 /*
1298  * Notes: the case when user wants us to deregister (with NULL as pointer)
1299  * and he isn't currently owner of notification, will be silently discarded.
1300  * It isn't explicitly defined in the POSIX.
1301  */
1302 static int do_mq_notify(mqd_t mqdes, const struct sigevent *notification)
1303 {
1304         int ret;
1305         struct fd f;
1306         struct sock *sock;
1307         struct inode *inode;
1308         struct mqueue_inode_info *info;
1309         struct sk_buff *nc;
1310
1311         audit_mq_notify(mqdes, notification);
1312
1313         nc = NULL;
1314         sock = NULL;
1315         if (notification != NULL) {
1316                 if (unlikely(notification->sigev_notify != SIGEV_NONE &&
1317                              notification->sigev_notify != SIGEV_SIGNAL &&
1318                              notification->sigev_notify != SIGEV_THREAD))
1319                         return -EINVAL;
1320                 if (notification->sigev_notify == SIGEV_SIGNAL &&
1321                         !valid_signal(notification->sigev_signo)) {
1322                         return -EINVAL;
1323                 }
1324                 if (notification->sigev_notify == SIGEV_THREAD) {
1325                         long timeo;
1326
1327                         /* create the notify skb */
1328                         nc = alloc_skb(NOTIFY_COOKIE_LEN, GFP_KERNEL);
1329                         if (!nc)
1330                                 return -ENOMEM;
1331
1332                         if (copy_from_user(nc->data,
1333                                         notification->sigev_value.sival_ptr,
1334                                         NOTIFY_COOKIE_LEN)) {
1335                                 ret = -EFAULT;
1336                                 goto free_skb;
1337                         }
1338
1339                         /* TODO: add a header? */
1340                         skb_put(nc, NOTIFY_COOKIE_LEN);
1341                         /* and attach it to the socket */
1342 retry:
1343                         f = fdget(notification->sigev_signo);
1344                         if (!f.file) {
1345                                 ret = -EBADF;
1346                                 goto out;
1347                         }
1348                         sock = netlink_getsockbyfilp(f.file);
1349                         fdput(f);
1350                         if (IS_ERR(sock)) {
1351                                 ret = PTR_ERR(sock);
1352                                 goto free_skb;
1353                         }
1354
1355                         timeo = MAX_SCHEDULE_TIMEOUT;
1356                         ret = netlink_attachskb(sock, nc, &timeo, NULL);
1357                         if (ret == 1) {
1358                                 sock = NULL;
1359                                 goto retry;
1360                         }
1361                         if (ret)
1362                                 return ret;
1363                 }
1364         }
1365
1366         f = fdget(mqdes);
1367         if (!f.file) {
1368                 ret = -EBADF;
1369                 goto out;
1370         }
1371
1372         inode = file_inode(f.file);
1373         if (unlikely(f.file->f_op != &mqueue_file_operations)) {
1374                 ret = -EBADF;
1375                 goto out_fput;
1376         }
1377         info = MQUEUE_I(inode);
1378
1379         ret = 0;
1380         spin_lock(&info->lock);
1381         if (notification == NULL) {
1382                 if (info->notify_owner == task_tgid(current)) {
1383                         remove_notification(info);
1384                         inode->i_atime = inode->i_ctime = current_time(inode);
1385                 }
1386         } else if (info->notify_owner != NULL) {
1387                 ret = -EBUSY;
1388         } else {
1389                 switch (notification->sigev_notify) {
1390                 case SIGEV_NONE:
1391                         info->notify.sigev_notify = SIGEV_NONE;
1392                         break;
1393                 case SIGEV_THREAD:
1394                         info->notify_sock = sock;
1395                         info->notify_cookie = nc;
1396                         sock = NULL;
1397                         nc = NULL;
1398                         info->notify.sigev_notify = SIGEV_THREAD;
1399                         break;
1400                 case SIGEV_SIGNAL:
1401                         info->notify.sigev_signo = notification->sigev_signo;
1402                         info->notify.sigev_value = notification->sigev_value;
1403                         info->notify.sigev_notify = SIGEV_SIGNAL;
1404                         info->notify_self_exec_id = current->self_exec_id;
1405                         break;
1406                 }
1407
1408                 info->notify_owner = get_pid(task_tgid(current));
1409                 info->notify_user_ns = get_user_ns(current_user_ns());
1410                 inode->i_atime = inode->i_ctime = current_time(inode);
1411         }
1412         spin_unlock(&info->lock);
1413 out_fput:
1414         fdput(f);
1415 out:
1416         if (sock)
1417                 netlink_detachskb(sock, nc);
1418         else
1419 free_skb:
1420                 dev_kfree_skb(nc);
1421
1422         return ret;
1423 }
1424
1425 SYSCALL_DEFINE2(mq_notify, mqd_t, mqdes,
1426                 const struct sigevent __user *, u_notification)
1427 {
1428         struct sigevent n, *p = NULL;
1429         if (u_notification) {
1430                 if (copy_from_user(&n, u_notification, sizeof(struct sigevent)))
1431                         return -EFAULT;
1432                 p = &n;
1433         }
1434         return do_mq_notify(mqdes, p);
1435 }
1436
1437 static int do_mq_getsetattr(int mqdes, struct mq_attr *new, struct mq_attr *old)
1438 {
1439         struct fd f;
1440         struct inode *inode;
1441         struct mqueue_inode_info *info;
1442
1443         if (new && (new->mq_flags & (~O_NONBLOCK)))
1444                 return -EINVAL;
1445
1446         f = fdget(mqdes);
1447         if (!f.file)
1448                 return -EBADF;
1449
1450         if (unlikely(f.file->f_op != &mqueue_file_operations)) {
1451                 fdput(f);
1452                 return -EBADF;
1453         }
1454
1455         inode = file_inode(f.file);
1456         info = MQUEUE_I(inode);
1457
1458         spin_lock(&info->lock);
1459
1460         if (old) {
1461                 *old = info->attr;
1462                 old->mq_flags = f.file->f_flags & O_NONBLOCK;
1463         }
1464         if (new) {
1465                 audit_mq_getsetattr(mqdes, new);
1466                 spin_lock(&f.file->f_lock);
1467                 if (new->mq_flags & O_NONBLOCK)
1468                         f.file->f_flags |= O_NONBLOCK;
1469                 else
1470                         f.file->f_flags &= ~O_NONBLOCK;
1471                 spin_unlock(&f.file->f_lock);
1472
1473                 inode->i_atime = inode->i_ctime = current_time(inode);
1474         }
1475
1476         spin_unlock(&info->lock);
1477         fdput(f);
1478         return 0;
1479 }
1480
1481 SYSCALL_DEFINE3(mq_getsetattr, mqd_t, mqdes,
1482                 const struct mq_attr __user *, u_mqstat,
1483                 struct mq_attr __user *, u_omqstat)
1484 {
1485         int ret;
1486         struct mq_attr mqstat, omqstat;
1487         struct mq_attr *new = NULL, *old = NULL;
1488
1489         if (u_mqstat) {
1490                 new = &mqstat;
1491                 if (copy_from_user(new, u_mqstat, sizeof(struct mq_attr)))
1492                         return -EFAULT;
1493         }
1494         if (u_omqstat)
1495                 old = &omqstat;
1496
1497         ret = do_mq_getsetattr(mqdes, new, old);
1498         if (ret || !old)
1499                 return ret;
1500
1501         if (copy_to_user(u_omqstat, old, sizeof(struct mq_attr)))
1502                 return -EFAULT;
1503         return 0;
1504 }
1505
1506 #ifdef CONFIG_COMPAT
1507
1508 struct compat_mq_attr {
1509         compat_long_t mq_flags;      /* message queue flags                  */
1510         compat_long_t mq_maxmsg;     /* maximum number of messages           */
1511         compat_long_t mq_msgsize;    /* maximum message size                 */
1512         compat_long_t mq_curmsgs;    /* number of messages currently queued  */
1513         compat_long_t __reserved[4]; /* ignored for input, zeroed for output */
1514 };
1515
1516 static inline int get_compat_mq_attr(struct mq_attr *attr,
1517                         const struct compat_mq_attr __user *uattr)
1518 {
1519         struct compat_mq_attr v;
1520
1521         if (copy_from_user(&v, uattr, sizeof(*uattr)))
1522                 return -EFAULT;
1523
1524         memset(attr, 0, sizeof(*attr));
1525         attr->mq_flags = v.mq_flags;
1526         attr->mq_maxmsg = v.mq_maxmsg;
1527         attr->mq_msgsize = v.mq_msgsize;
1528         attr->mq_curmsgs = v.mq_curmsgs;
1529         return 0;
1530 }
1531
1532 static inline int put_compat_mq_attr(const struct mq_attr *attr,
1533                         struct compat_mq_attr __user *uattr)
1534 {
1535         struct compat_mq_attr v;
1536
1537         memset(&v, 0, sizeof(v));
1538         v.mq_flags = attr->mq_flags;
1539         v.mq_maxmsg = attr->mq_maxmsg;
1540         v.mq_msgsize = attr->mq_msgsize;
1541         v.mq_curmsgs = attr->mq_curmsgs;
1542         if (copy_to_user(uattr, &v, sizeof(*uattr)))
1543                 return -EFAULT;
1544         return 0;
1545 }
1546
1547 COMPAT_SYSCALL_DEFINE4(mq_open, const char __user *, u_name,
1548                        int, oflag, compat_mode_t, mode,
1549                        struct compat_mq_attr __user *, u_attr)
1550 {
1551         struct mq_attr attr, *p = NULL;
1552         if (u_attr && oflag & O_CREAT) {
1553                 p = &attr;
1554                 if (get_compat_mq_attr(&attr, u_attr))
1555                         return -EFAULT;
1556         }
1557         return do_mq_open(u_name, oflag, mode, p);
1558 }
1559
1560 COMPAT_SYSCALL_DEFINE2(mq_notify, mqd_t, mqdes,
1561                        const struct compat_sigevent __user *, u_notification)
1562 {
1563         struct sigevent n, *p = NULL;
1564         if (u_notification) {
1565                 if (get_compat_sigevent(&n, u_notification))
1566                         return -EFAULT;
1567                 if (n.sigev_notify == SIGEV_THREAD)
1568                         n.sigev_value.sival_ptr = compat_ptr(n.sigev_value.sival_int);
1569                 p = &n;
1570         }
1571         return do_mq_notify(mqdes, p);
1572 }
1573
1574 COMPAT_SYSCALL_DEFINE3(mq_getsetattr, mqd_t, mqdes,
1575                        const struct compat_mq_attr __user *, u_mqstat,
1576                        struct compat_mq_attr __user *, u_omqstat)
1577 {
1578         int ret;
1579         struct mq_attr mqstat, omqstat;
1580         struct mq_attr *new = NULL, *old = NULL;
1581
1582         if (u_mqstat) {
1583                 new = &mqstat;
1584                 if (get_compat_mq_attr(new, u_mqstat))
1585                         return -EFAULT;
1586         }
1587         if (u_omqstat)
1588                 old = &omqstat;
1589
1590         ret = do_mq_getsetattr(mqdes, new, old);
1591         if (ret || !old)
1592                 return ret;
1593
1594         if (put_compat_mq_attr(old, u_omqstat))
1595                 return -EFAULT;
1596         return 0;
1597 }
1598 #endif
1599
1600 #ifdef CONFIG_COMPAT_32BIT_TIME
1601 static int compat_prepare_timeout(const struct old_timespec32 __user *p,
1602                                    struct timespec64 *ts)
1603 {
1604         if (get_old_timespec32(ts, p))
1605                 return -EFAULT;
1606         if (!timespec64_valid(ts))
1607                 return -EINVAL;
1608         return 0;
1609 }
1610
1611 SYSCALL_DEFINE5(mq_timedsend_time32, mqd_t, mqdes,
1612                 const char __user *, u_msg_ptr,
1613                 unsigned int, msg_len, unsigned int, msg_prio,
1614                 const struct old_timespec32 __user *, u_abs_timeout)
1615 {
1616         struct timespec64 ts, *p = NULL;
1617         if (u_abs_timeout) {
1618                 int res = compat_prepare_timeout(u_abs_timeout, &ts);
1619                 if (res)
1620                         return res;
1621                 p = &ts;
1622         }
1623         return do_mq_timedsend(mqdes, u_msg_ptr, msg_len, msg_prio, p);
1624 }
1625
1626 SYSCALL_DEFINE5(mq_timedreceive_time32, mqd_t, mqdes,
1627                 char __user *, u_msg_ptr,
1628                 unsigned int, msg_len, unsigned int __user *, u_msg_prio,
1629                 const struct old_timespec32 __user *, u_abs_timeout)
1630 {
1631         struct timespec64 ts, *p = NULL;
1632         if (u_abs_timeout) {
1633                 int res = compat_prepare_timeout(u_abs_timeout, &ts);
1634                 if (res)
1635                         return res;
1636                 p = &ts;
1637         }
1638         return do_mq_timedreceive(mqdes, u_msg_ptr, msg_len, u_msg_prio, p);
1639 }
1640 #endif
1641
1642 static const struct inode_operations mqueue_dir_inode_operations = {
1643         .lookup = simple_lookup,
1644         .create = mqueue_create,
1645         .unlink = mqueue_unlink,
1646 };
1647
1648 static const struct file_operations mqueue_file_operations = {
1649         .flush = mqueue_flush_file,
1650         .poll = mqueue_poll_file,
1651         .read = mqueue_read_file,
1652         .llseek = default_llseek,
1653 };
1654
1655 static const struct super_operations mqueue_super_ops = {
1656         .alloc_inode = mqueue_alloc_inode,
1657         .free_inode = mqueue_free_inode,
1658         .evict_inode = mqueue_evict_inode,
1659         .statfs = simple_statfs,
1660 };
1661
1662 static const struct fs_context_operations mqueue_fs_context_ops = {
1663         .free           = mqueue_fs_context_free,
1664         .get_tree       = mqueue_get_tree,
1665 };
1666
1667 static struct file_system_type mqueue_fs_type = {
1668         .name                   = "mqueue",
1669         .init_fs_context        = mqueue_init_fs_context,
1670         .kill_sb                = kill_litter_super,
1671         .fs_flags               = FS_USERNS_MOUNT,
1672 };
1673
1674 int mq_init_ns(struct ipc_namespace *ns)
1675 {
1676         struct vfsmount *m;
1677
1678         ns->mq_queues_count  = 0;
1679         ns->mq_queues_max    = DFLT_QUEUESMAX;
1680         ns->mq_msg_max       = DFLT_MSGMAX;
1681         ns->mq_msgsize_max   = DFLT_MSGSIZEMAX;
1682         ns->mq_msg_default   = DFLT_MSG;
1683         ns->mq_msgsize_default  = DFLT_MSGSIZE;
1684
1685         m = mq_create_mount(ns);
1686         if (IS_ERR(m))
1687                 return PTR_ERR(m);
1688         ns->mq_mnt = m;
1689         return 0;
1690 }
1691
1692 void mq_clear_sbinfo(struct ipc_namespace *ns)
1693 {
1694         ns->mq_mnt->mnt_sb->s_fs_info = NULL;
1695 }
1696
1697 void mq_put_mnt(struct ipc_namespace *ns)
1698 {
1699         kern_unmount(ns->mq_mnt);
1700 }
1701
1702 static int __init init_mqueue_fs(void)
1703 {
1704         int error;
1705
1706         mqueue_inode_cachep = kmem_cache_create("mqueue_inode_cache",
1707                                 sizeof(struct mqueue_inode_info), 0,
1708                                 SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_ACCOUNT, init_once);
1709         if (mqueue_inode_cachep == NULL)
1710                 return -ENOMEM;
1711
1712         /* ignore failures - they are not fatal */
1713         mq_sysctl_table = mq_register_sysctl_table();
1714
1715         error = register_filesystem(&mqueue_fs_type);
1716         if (error)
1717                 goto out_sysctl;
1718
1719         spin_lock_init(&mq_lock);
1720
1721         error = mq_init_ns(&init_ipc_ns);
1722         if (error)
1723                 goto out_filesystem;
1724
1725         return 0;
1726
1727 out_filesystem:
1728         unregister_filesystem(&mqueue_fs_type);
1729 out_sysctl:
1730         if (mq_sysctl_table)
1731                 unregister_sysctl_table(mq_sysctl_table);
1732         kmem_cache_destroy(mqueue_inode_cachep);
1733         return error;
1734 }
1735
1736 device_initcall(init_mqueue_fs);