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