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_i_callback(struct rcu_head *head)
 423 {
 424         struct inode *inode = container_of(head, struct inode, i_rcu);
 425         kmem_cache_free(mqueue_inode_cachep, MQUEUE_I(inode));
 426 }
 427
 428 static void mqueue_destroy_inode(struct inode *inode)
 429 {
 430         call_rcu(&inode->i_rcu, mqueue_i_callback);
 431 }
 432
 433 static void mqueue_evict_inode(struct inode *inode)
 434 {
 435         struct mqueue_inode_info *info;
 436         struct user_struct *user;
 437         unsigned long mq_bytes, mq_treesize;
 438         struct ipc_namespace *ipc_ns;
 439         struct msg_msg *msg;
 440
 441         clear_inode(inode);
 442
 443         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
 444                 return;
 445
 446         ipc_ns = get_ns_from_inode(inode);
 447         info = MQUEUE_I(inode);
 448         spin_lock(&info->lock);
 449         while ((msg = msg_get(info)) != NULL)
 450                 free_msg(msg);
 451         kfree(info->node_cache);
 452         spin_unlock(&info->lock);
 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         ewp->task = current;
 615
 616         list_for_each_entry(walk, &info->e_wait_q[sr].list, list) {
 617                 if (walk->task->prio <= current->prio) {
 618                         list_add_tail(&ewp->list, &walk->list);
 619                         return;
 620                 }
 621         }
 622         list_add_tail(&ewp->list, &info->e_wait_q[sr].list);
 623 }
 624
 625 /*
 626  * Puts current task to sleep. Caller must hold queue lock. After return
 627  * lock isn't held.
 628  * sr: SEND or RECV
 629  */
 630 static int wq_sleep(struct mqueue_inode_info *info, int sr,
 631                     ktime_t *timeout, struct ext_wait_queue *ewp)
 632         __releases(&info->lock)
 633 {
 634         int retval;
 635         signed long time;
 636
 637         wq_add(info, sr, ewp);
 638
 639         for (;;) {
 640                 __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
 641
 642                 spin_unlock(&info->lock);
 643                 time = schedule_hrtimeout_range_clock(timeout, 0,
 644                         HRTIMER_MODE_ABS, CLOCK_REALTIME);
 645
 646                 if (ewp->state == STATE_READY) {
 647                         retval = 0;
 648                         goto out;
 649                 }
 650                 spin_lock(&info->lock);
 651                 if (ewp->state == STATE_READY) {
 652                         retval = 0;
 653                         goto out_unlock;
 654                 }
 655                 if (signal_pending(current)) {
 656                         retval = -ERESTARTSYS;
 657                         break;
 658                 }
 659                 if (time == 0) {
 660                         retval = -ETIMEDOUT;
 661                         break;
 662                 }
 663         }
 664         list_del(&ewp->list);
 665 out_unlock:
 666         spin_unlock(&info->lock);
 667 out:
 668         return retval;
 669 }
 670
 671 /*
 672  * Returns waiting task that should be serviced first or NULL if none exists
 673  */
 674 static struct ext_wait_queue *wq_get_first_waiter(
 675                 struct mqueue_inode_info *info, int sr)
 676 {
 677         struct list_head *ptr;
 678
 679         ptr = info->e_wait_q[sr].list.prev;
 680         if (ptr == &info->e_wait_q[sr].list)
 681                 return NULL;
 682         return list_entry(ptr, struct ext_wait_queue, list);
 683 }
 684
 685
 686 static inline void set_cookie(struct sk_buff *skb, char code)
 687 {
 688         ((char *)skb->data)[NOTIFY_COOKIE_LEN-1] = code;
 689 }
 690
 691 /*
 692  * The next function is only to split too long sys_mq_timedsend
 693  */
 694 static void __do_notify(struct mqueue_inode_info *info)
 695 {
 696         /* notification
 697          * invoked when there is registered process and there isn't process
 698          * waiting synchronously for message AND state of queue changed from
 699          * empty to not empty. Here we are sure that no one is waiting
 700          * synchronously. */
 701         if (info->notify_owner &&
 702             info->attr.mq_curmsgs == 1) {
 703                 struct kernel_siginfo sig_i;
 704                 switch (info->notify.sigev_notify) {
 705                 case SIGEV_NONE:
 706                         break;
 707                 case SIGEV_SIGNAL:
 708                         /* sends signal */
 709
 710                         clear_siginfo(&sig_i);
 711                         sig_i.si_signo = info->notify.sigev_signo;
 712                         sig_i.si_errno = 0;
 713                         sig_i.si_code = SI_MESGQ;
 714                         sig_i.si_value = info->notify.sigev_value;
 715                         /* map current pid/uid into info->owner's namespaces */
 716                         rcu_read_lock();
 717                         sig_i.si_pid = task_tgid_nr_ns(current,
 718                                                 ns_of_pid(info->notify_owner));
 719                         sig_i.si_uid = from_kuid_munged(info->notify_user_ns, current_uid());
 720                         rcu_read_unlock();
 721
 722                         kill_pid_info(info->notify.sigev_signo,
 723                                       &sig_i, info->notify_owner);
 724                         break;
 725                 case SIGEV_THREAD:
 726                         set_cookie(info->notify_cookie, NOTIFY_WOKENUP);
 727                         netlink_sendskb(info->notify_sock, info->notify_cookie);
 728                         break;
 729                 }
 730                 /* after notification unregisters process */
 731                 put_pid(info->notify_owner);
 732                 put_user_ns(info->notify_user_ns);
 733                 info->notify_owner = NULL;
 734                 info->notify_user_ns = NULL;
 735         }
 736         wake_up(&info->wait_q);
 737 }
 738
 739 static int prepare_timeout(const struct __kernel_timespec __user *u_abs_timeout,
 740                            struct timespec64 *ts)
 741 {
 742         if (get_timespec64(ts, u_abs_timeout))
 743                 return -EFAULT;
 744         if (!timespec64_valid(ts))
 745                 return -EINVAL;
 746         return 0;
 747 }
 748
 749 static void remove_notification(struct mqueue_inode_info *info)
 750 {
 751         if (info->notify_owner != NULL &&
 752             info->notify.sigev_notify == SIGEV_THREAD) {
 753                 set_cookie(info->notify_cookie, NOTIFY_REMOVED);
 754                 netlink_sendskb(info->notify_sock, info->notify_cookie);
 755         }
 756         put_pid(info->notify_owner);
 757         put_user_ns(info->notify_user_ns);
 758         info->notify_owner = NULL;
 759         info->notify_user_ns = NULL;
 760 }
 761
 762 static int prepare_open(struct dentry *dentry, int oflag, int ro,
 763                         umode_t mode, struct filename *name,
 764                         struct mq_attr *attr)
 765 {
 766         static const int oflag2acc[O_ACCMODE] = { MAY_READ, MAY_WRITE,
 767                                                   MAY_READ | MAY_WRITE };
 768         int acc;
 769
 770         if (d_really_is_negative(dentry)) {
 771                 if (!(oflag & O_CREAT))
 772                         return -ENOENT;
 773                 if (ro)
 774                         return ro;
 775                 audit_inode_parent_hidden(name, dentry->d_parent);
 776                 return vfs_mkobj(dentry, mode & ~current_umask(),
 777                                   mqueue_create_attr, attr);
 778         }
 779         /* it already existed */
 780         audit_inode(name, dentry, 0);
 781         if ((oflag & (O_CREAT|O_EXCL)) == (O_CREAT|O_EXCL))
 782                 return -EEXIST;
 783         if ((oflag & O_ACCMODE) == (O_RDWR | O_WRONLY))
 784                 return -EINVAL;
 785         acc = oflag2acc[oflag & O_ACCMODE];
 786         return inode_permission(d_inode(dentry), acc);
 787 }
 788
 789 static int do_mq_open(const char __user *u_name, int oflag, umode_t mode,
 790                       struct mq_attr *attr)
 791 {
 792         struct vfsmount *mnt = current->nsproxy->ipc_ns->mq_mnt;
 793         struct dentry *root = mnt->mnt_root;
 794         struct filename *name;
 795         struct path path;
 796         int fd, error;
 797         int ro;
 798
 799         audit_mq_open(oflag, mode, attr);
 800
 801         if (IS_ERR(name = getname(u_name)))
 802                 return PTR_ERR(name);
 803
 804         fd = get_unused_fd_flags(O_CLOEXEC);
 805         if (fd < 0)
 806                 goto out_putname;
 807
 808         ro = mnt_want_write(mnt);       /* we'll drop it in any case */
 809         inode_lock(d_inode(root));
 810         path.dentry = lookup_one_len(name->name, root, strlen(name->name));
 811         if (IS_ERR(path.dentry)) {
 812                 error = PTR_ERR(path.dentry);
 813                 goto out_putfd;
 814         }
 815         path.mnt = mntget(mnt);
 816         error = prepare_open(path.dentry, oflag, ro, mode, name, attr);
 817         if (!error) {
 818                 struct file *file = dentry_open(&path, oflag, current_cred());
 819                 if (!IS_ERR(file))
 820                         fd_install(fd, file);
 821                 else
 822                         error = PTR_ERR(file);
 823         }
 824         path_put(&path);
 825 out_putfd:
 826         if (error) {
 827                 put_unused_fd(fd);
 828                 fd = error;
 829         }
 830         inode_unlock(d_inode(root));
 831         if (!ro)
 832                 mnt_drop_write(mnt);
 833 out_putname:
 834         putname(name);
 835         return fd;
 836 }
 837
 838 SYSCALL_DEFINE4(mq_open, const char __user *, u_name, int, oflag, umode_t, mode,
 839                 struct mq_attr __user *, u_attr)
 840 {
 841         struct mq_attr attr;
 842         if (u_attr && copy_from_user(&attr, u_attr, sizeof(struct mq_attr)))
 843                 return -EFAULT;
 844
 845         return do_mq_open(u_name, oflag, mode, u_attr ? &attr : NULL);
 846 }
 847
 848 SYSCALL_DEFINE1(mq_unlink, const char __user *, u_name)
 849 {
 850         int err;
 851         struct filename *name;
 852         struct dentry *dentry;
 853         struct inode *inode = NULL;
 854         struct ipc_namespace *ipc_ns = current->nsproxy->ipc_ns;
 855         struct vfsmount *mnt = ipc_ns->mq_mnt;
 856
 857         name = getname(u_name);
 858         if (IS_ERR(name))
 859                 return PTR_ERR(name);
 860
 861         audit_inode_parent_hidden(name, mnt->mnt_root);
 862         err = mnt_want_write(mnt);
 863         if (err)
 864                 goto out_name;
 865         inode_lock_nested(d_inode(mnt->mnt_root), I_MUTEX_PARENT);
 866         dentry = lookup_one_len(name->name, mnt->mnt_root,
 867                                 strlen(name->name));
 868         if (IS_ERR(dentry)) {
 869                 err = PTR_ERR(dentry);
 870                 goto out_unlock;
 871         }
 872
 873         inode = d_inode(dentry);
 874         if (!inode) {
 875                 err = -ENOENT;
 876         } else {
 877                 ihold(inode);
 878                 err = vfs_unlink(d_inode(dentry->d_parent), dentry, NULL);
 879         }
 880         dput(dentry);
 881
 882 out_unlock:
 883         inode_unlock(d_inode(mnt->mnt_root));
 884         if (inode)
 885                 iput(inode);
 886         mnt_drop_write(mnt);
 887 out_name:
 888         putname(name);
 889
 890         return err;
 891 }
 892
 893 /* Pipelined send and receive functions.
 894  *
 895  * If a receiver finds no waiting message, then it registers itself in the
 896  * list of waiting receivers. A sender checks that list before adding the new
 897  * message into the message array. If there is a waiting receiver, then it
 898  * bypasses the message array and directly hands the message over to the
 899  * receiver. The receiver accepts the message and returns without grabbing the
 900  * queue spinlock:
 901  *
 902  * - Set pointer to message.
 903  * - Queue the receiver task for later wakeup (without the info->lock).
 904  * - Update its state to STATE_READY. Now the receiver can continue.
 905  * - Wake up the process after the lock is dropped. Should the process wake up
 906  *   before this wakeup (due to a timeout or a signal) it will either see
 907  *   STATE_READY and continue or acquire the lock to check the state again.
 908  *
 909  * The same algorithm is used for senders.
 910  */
 911
 912 /* pipelined_send() - send a message directly to the task waiting in
 913  * sys_mq_timedreceive() (without inserting message into a queue).
 914  */
 915 static inline void pipelined_send(struct wake_q_head *wake_q,
 916                                   struct mqueue_inode_info *info,
 917                                   struct msg_msg *message,
 918                                   struct ext_wait_queue *receiver)
 919 {
 920         receiver->msg = message;
 921         list_del(&receiver->list);
 922         wake_q_add(wake_q, receiver->task);
 923         /*
 924          * Rely on the implicit cmpxchg barrier from wake_q_add such
 925          * that we can ensure that updating receiver->state is the last
 926          * write operation: As once set, the receiver can continue,
 927          * and if we don't have the reference count from the wake_q,
 928          * yet, at that point we can later have a use-after-free
 929          * condition and bogus wakeup.
 930          */
 931         receiver->state = STATE_READY;
 932 }
 933
 934 /* pipelined_receive() - if there is task waiting in sys_mq_timedsend()
 935  * gets its message and put to the queue (we have one free place for sure). */
 936 static inline void pipelined_receive(struct wake_q_head *wake_q,
 937                                      struct mqueue_inode_info *info)
 938 {
 939         struct ext_wait_queue *sender = wq_get_first_waiter(info, SEND);
 940
 941         if (!sender) {
 942                 /* for poll */
 943                 wake_up_interruptible(&info->wait_q);
 944                 return;
 945         }
 946         if (msg_insert(sender->msg, info))
 947                 return;
 948
 949         list_del(&sender->list);
 950         wake_q_add(wake_q, sender->task);
 951         sender->state = STATE_READY;
 952 }
 953
 954 static int do_mq_timedsend(mqd_t mqdes, const char __user *u_msg_ptr,
 955                 size_t msg_len, unsigned int msg_prio,
 956                 struct timespec64 *ts)
 957 {
 958         struct fd f;
 959         struct inode *inode;
 960         struct ext_wait_queue wait;
 961         struct ext_wait_queue *receiver;
 962         struct msg_msg *msg_ptr;
 963         struct mqueue_inode_info *info;
 964         ktime_t expires, *timeout = NULL;
 965         struct posix_msg_tree_node *new_leaf = NULL;
 966         int ret = 0;
 967         DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
 968
 969         if (unlikely(msg_prio >= (unsigned long) MQ_PRIO_MAX))
 970                 return -EINVAL;
 971
 972         if (ts) {
 973                 expires = timespec64_to_ktime(*ts);
 974                 timeout = &expires;
 975         }
 976
 977         audit_mq_sendrecv(mqdes, msg_len, msg_prio, ts);
 978
 979         f = fdget(mqdes);
 980         if (unlikely(!f.file)) {
 981                 ret = -EBADF;
 982                 goto out;
 983         }
 984
 985         inode = file_inode(f.file);
 986         if (unlikely(f.file->f_op != &mqueue_file_operations)) {
 987                 ret = -EBADF;
 988                 goto out_fput;
 989         }
 990         info = MQUEUE_I(inode);
 991         audit_file(f.file);
 992
 993         if (unlikely(!(f.file->f_mode & FMODE_WRITE))) {
 994                 ret = -EBADF;
 995                 goto out_fput;
 996         }
 997
 998         if (unlikely(msg_len > info->attr.mq_msgsize)) {
 999                 ret = -EMSGSIZE;
1000                 goto out_fput;
1001         }
1002
1003         /* First try to allocate memory, before doing anything with
1004          * existing queues. */
1005         msg_ptr = load_msg(u_msg_ptr, msg_len);
1006         if (IS_ERR(msg_ptr)) {
1007                 ret = PTR_ERR(msg_ptr);
1008                 goto out_fput;
1009         }
1010         msg_ptr->m_ts = msg_len;
1011         msg_ptr->m_type = msg_prio;
1012
1013         /*
1014          * msg_insert really wants us to have a valid, spare node struct so
1015          * it doesn't have to kmalloc a GFP_ATOMIC allocation, but it will
1016          * fall back to that if necessary.
1017          */
1018         if (!info->node_cache)
1019                 new_leaf = kmalloc(sizeof(*new_leaf), GFP_KERNEL);
1020
1021         spin_lock(&info->lock);
1022
1023         if (!info->node_cache && new_leaf) {
1024                 /* Save our speculative allocation into the cache */
1025                 INIT_LIST_HEAD(&new_leaf->msg_list);
1026                 info->node_cache = new_leaf;
1027                 new_leaf = NULL;
1028         } else {
1029                 kfree(new_leaf);
1030         }
1031
1032         if (info->attr.mq_curmsgs == info->attr.mq_maxmsg) {
1033                 if (f.file->f_flags & O_NONBLOCK) {
1034                         ret = -EAGAIN;
1035                 } else {
1036                         wait.task = current;
1037                         wait.msg = (void *) msg_ptr;
1038                         wait.state = STATE_NONE;
1039                         ret = wq_sleep(info, SEND, timeout, &wait);
1040                         /*
1041                          * wq_sleep must be called with info->lock held, and
1042                          * returns with the lock released
1043                          */
1044                         goto out_free;
1045                 }
1046         } else {
1047                 receiver = wq_get_first_waiter(info, RECV);
1048                 if (receiver) {
1049                         pipelined_send(&wake_q, info, msg_ptr, receiver);
1050                 } else {
1051                         /* adds message to the queue */
1052                         ret = msg_insert(msg_ptr, info);
1053                         if (ret)
1054                                 goto out_unlock;
1055                         __do_notify(info);
1056                 }
1057                 inode->i_atime = inode->i_mtime = inode->i_ctime =
1058                                 current_time(inode);
1059         }
1060 out_unlock:
1061         spin_unlock(&info->lock);
1062         wake_up_q(&wake_q);
1063 out_free:
1064         if (ret)
1065                 free_msg(msg_ptr);
1066 out_fput:
1067         fdput(f);
1068 out:
1069         return ret;
1070 }
1071
1072 static int do_mq_timedreceive(mqd_t mqdes, char __user *u_msg_ptr,
1073                 size_t msg_len, unsigned int __user *u_msg_prio,
1074                 struct timespec64 *ts)
1075 {
1076         ssize_t ret;
1077         struct msg_msg *msg_ptr;
1078         struct fd f;
1079         struct inode *inode;
1080         struct mqueue_inode_info *info;
1081         struct ext_wait_queue wait;
1082         ktime_t expires, *timeout = NULL;
1083         struct posix_msg_tree_node *new_leaf = NULL;
1084
1085         if (ts) {
1086                 expires = timespec64_to_ktime(*ts);
1087                 timeout = &expires;
1088         }
1089
1090         audit_mq_sendrecv(mqdes, msg_len, 0, ts);
1091
1092         f = fdget(mqdes);
1093         if (unlikely(!f.file)) {
1094                 ret = -EBADF;
1095                 goto out;
1096         }
1097
1098         inode = file_inode(f.file);
1099         if (unlikely(f.file->f_op != &mqueue_file_operations)) {
1100                 ret = -EBADF;
1101                 goto out_fput;
1102         }
1103         info = MQUEUE_I(inode);
1104         audit_file(f.file);
1105
1106         if (unlikely(!(f.file->f_mode & FMODE_READ))) {
1107                 ret = -EBADF;
1108                 goto out_fput;
1109         }
1110
1111         /* checks if buffer is big enough */
1112         if (unlikely(msg_len < info->attr.mq_msgsize)) {
1113                 ret = -EMSGSIZE;
1114                 goto out_fput;
1115         }
1116
1117         /*
1118          * msg_insert really wants us to have a valid, spare node struct so
1119          * it doesn't have to kmalloc a GFP_ATOMIC allocation, but it will
1120          * fall back to that if necessary.
1121          */
1122         if (!info->node_cache)
1123                 new_leaf = kmalloc(sizeof(*new_leaf), GFP_KERNEL);
1124
1125         spin_lock(&info->lock);
1126
1127         if (!info->node_cache && new_leaf) {
1128                 /* Save our speculative allocation into the cache */
1129                 INIT_LIST_HEAD(&new_leaf->msg_list);
1130                 info->node_cache = new_leaf;
1131         } else {
1132                 kfree(new_leaf);
1133         }
1134
1135         if (info->attr.mq_curmsgs == 0) {
1136                 if (f.file->f_flags & O_NONBLOCK) {
1137                         spin_unlock(&info->lock);
1138                         ret = -EAGAIN;
1139                 } else {
1140                         wait.task = current;
1141                         wait.state = STATE_NONE;
1142                         ret = wq_sleep(info, RECV, timeout, &wait);
1143                         msg_ptr = wait.msg;
1144                 }
1145         } else {
1146                 DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
1147
1148                 msg_ptr = msg_get(info);
1149
1150                 inode->i_atime = inode->i_mtime = inode->i_ctime =
1151                                 current_time(inode);
1152
1153                 /* There is now free space in queue. */
1154                 pipelined_receive(&wake_q, info);
1155                 spin_unlock(&info->lock);
1156                 wake_up_q(&wake_q);
1157                 ret = 0;
1158         }
1159         if (ret == 0) {
1160                 ret = msg_ptr->m_ts;
1161
1162                 if ((u_msg_prio && put_user(msg_ptr->m_type, u_msg_prio)) ||
1163                         store_msg(u_msg_ptr, msg_ptr, msg_ptr->m_ts)) {
1164                         ret = -EFAULT;
1165                 }
1166                 free_msg(msg_ptr);
1167         }
1168 out_fput:
1169         fdput(f);
1170 out:
1171         return ret;
1172 }
1173
1174 SYSCALL_DEFINE5(mq_timedsend, mqd_t, mqdes, const char __user *, u_msg_ptr,
1175                 size_t, msg_len, unsigned int, msg_prio,
1176                 const struct __kernel_timespec __user *, u_abs_timeout)
1177 {
1178         struct timespec64 ts, *p = NULL;
1179         if (u_abs_timeout) {
1180                 int res = prepare_timeout(u_abs_timeout, &ts);
1181                 if (res)
1182                         return res;
1183                 p = &ts;
1184         }
1185         return do_mq_timedsend(mqdes, u_msg_ptr, msg_len, msg_prio, p);
1186 }
1187
1188 SYSCALL_DEFINE5(mq_timedreceive, mqd_t, mqdes, char __user *, u_msg_ptr,
1189                 size_t, msg_len, unsigned int __user *, u_msg_prio,
1190                 const struct __kernel_timespec __user *, u_abs_timeout)
1191 {
1192         struct timespec64 ts, *p = NULL;
1193         if (u_abs_timeout) {
1194                 int res = prepare_timeout(u_abs_timeout, &ts);
1195                 if (res)
1196                         return res;
1197                 p = &ts;
1198         }
1199         return do_mq_timedreceive(mqdes, u_msg_ptr, msg_len, u_msg_prio, p);
1200 }
1201
1202 /*
1203  * Notes: the case when user wants us to deregister (with NULL as pointer)
1204  * and he isn't currently owner of notification, will be silently discarded.
1205  * It isn't explicitly defined in the POSIX.
1206  */
1207 static int do_mq_notify(mqd_t mqdes, const struct sigevent *notification)
1208 {
1209         int ret;
1210         struct fd f;
1211         struct sock *sock;
1212         struct inode *inode;
1213         struct mqueue_inode_info *info;
1214         struct sk_buff *nc;
1215
1216         audit_mq_notify(mqdes, notification);
1217
1218         nc = NULL;
1219         sock = NULL;
1220         if (notification != NULL) {
1221                 if (unlikely(notification->sigev_notify != SIGEV_NONE &&
1222                              notification->sigev_notify != SIGEV_SIGNAL &&
1223                              notification->sigev_notify != SIGEV_THREAD))
1224                         return -EINVAL;
1225                 if (notification->sigev_notify == SIGEV_SIGNAL &&
1226                         !valid_signal(notification->sigev_signo)) {
1227                         return -EINVAL;
1228                 }
1229                 if (notification->sigev_notify == SIGEV_THREAD) {
1230                         long timeo;
1231
1232                         /* create the notify skb */
1233                         nc = alloc_skb(NOTIFY_COOKIE_LEN, GFP_KERNEL);
1234                         if (!nc) {
1235                                 ret = -ENOMEM;
1236                                 goto out;
1237                         }
1238                         if (copy_from_user(nc->data,
1239                                         notification->sigev_value.sival_ptr,
1240                                         NOTIFY_COOKIE_LEN)) {
1241                                 ret = -EFAULT;
1242                                 goto out;
1243                         }
1244
1245                         /* TODO: add a header? */
1246                         skb_put(nc, NOTIFY_COOKIE_LEN);
1247                         /* and attach it to the socket */
1248 retry:
1249                         f = fdget(notification->sigev_signo);
1250                         if (!f.file) {
1251                                 ret = -EBADF;
1252                                 goto out;
1253                         }
1254                         sock = netlink_getsockbyfilp(f.file);
1255                         fdput(f);
1256                         if (IS_ERR(sock)) {
1257                                 ret = PTR_ERR(sock);
1258                                 sock = NULL;
1259                                 goto out;
1260                         }
1261
1262                         timeo = MAX_SCHEDULE_TIMEOUT;
1263                         ret = netlink_attachskb(sock, nc, &timeo, NULL);
1264                         if (ret == 1) {
1265                                 sock = NULL;
1266                                 goto retry;
1267                         }
1268                         if (ret) {
1269                                 sock = NULL;
1270                                 nc = NULL;
1271                                 goto out;
1272                         }
1273                 }
1274         }
1275
1276         f = fdget(mqdes);
1277         if (!f.file) {
1278                 ret = -EBADF;
1279                 goto out;
1280         }
1281
1282         inode = file_inode(f.file);
1283         if (unlikely(f.file->f_op != &mqueue_file_operations)) {
1284                 ret = -EBADF;
1285                 goto out_fput;
1286         }
1287         info = MQUEUE_I(inode);
1288
1289         ret = 0;
1290         spin_lock(&info->lock);
1291         if (notification == NULL) {
1292                 if (info->notify_owner == task_tgid(current)) {
1293                         remove_notification(info);
1294                         inode->i_atime = inode->i_ctime = current_time(inode);
1295                 }
1296         } else if (info->notify_owner != NULL) {
1297                 ret = -EBUSY;
1298         } else {
1299                 switch (notification->sigev_notify) {
1300                 case SIGEV_NONE:
1301                         info->notify.sigev_notify = SIGEV_NONE;
1302                         break;
1303                 case SIGEV_THREAD:
1304                         info->notify_sock = sock;
1305                         info->notify_cookie = nc;
1306                         sock = NULL;
1307                         nc = NULL;
1308                         info->notify.sigev_notify = SIGEV_THREAD;
1309                         break;
1310                 case SIGEV_SIGNAL:
1311                         info->notify.sigev_signo = notification->sigev_signo;
1312                         info->notify.sigev_value = notification->sigev_value;
1313                         info->notify.sigev_notify = SIGEV_SIGNAL;
1314                         break;
1315                 }
1316
1317                 info->notify_owner = get_pid(task_tgid(current));
1318                 info->notify_user_ns = get_user_ns(current_user_ns());
1319                 inode->i_atime = inode->i_ctime = current_time(inode);
1320         }
1321         spin_unlock(&info->lock);
1322 out_fput:
1323         fdput(f);
1324 out:
1325         if (sock)
1326                 netlink_detachskb(sock, nc);
1327         else if (nc)
1328                 dev_kfree_skb(nc);
1329
1330         return ret;
1331 }
1332
1333 SYSCALL_DEFINE2(mq_notify, mqd_t, mqdes,
1334                 const struct sigevent __user *, u_notification)
1335 {
1336         struct sigevent n, *p = NULL;
1337         if (u_notification) {
1338                 if (copy_from_user(&n, u_notification, sizeof(struct sigevent)))
1339                         return -EFAULT;
1340                 p = &n;
1341         }
1342         return do_mq_notify(mqdes, p);
1343 }
1344
1345 static int do_mq_getsetattr(int mqdes, struct mq_attr *new, struct mq_attr *old)
1346 {
1347         struct fd f;
1348         struct inode *inode;
1349         struct mqueue_inode_info *info;
1350
1351         if (new && (new->mq_flags & (~O_NONBLOCK)))
1352                 return -EINVAL;
1353
1354         f = fdget(mqdes);
1355         if (!f.file)
1356                 return -EBADF;
1357
1358         if (unlikely(f.file->f_op != &mqueue_file_operations)) {
1359                 fdput(f);
1360                 return -EBADF;
1361         }
1362
1363         inode = file_inode(f.file);
1364         info = MQUEUE_I(inode);
1365
1366         spin_lock(&info->lock);
1367
1368         if (old) {
1369                 *old = info->attr;
1370                 old->mq_flags = f.file->f_flags & O_NONBLOCK;
1371         }
1372         if (new) {
1373                 audit_mq_getsetattr(mqdes, new);
1374                 spin_lock(&f.file->f_lock);
1375                 if (new->mq_flags & O_NONBLOCK)
1376                         f.file->f_flags |= O_NONBLOCK;
1377                 else
1378                         f.file->f_flags &= ~O_NONBLOCK;
1379                 spin_unlock(&f.file->f_lock);
1380
1381                 inode->i_atime = inode->i_ctime = current_time(inode);
1382         }
1383
1384         spin_unlock(&info->lock);
1385         fdput(f);
1386         return 0;
1387 }
1388
1389 SYSCALL_DEFINE3(mq_getsetattr, mqd_t, mqdes,
1390                 const struct mq_attr __user *, u_mqstat,
1391                 struct mq_attr __user *, u_omqstat)
1392 {
1393         int ret;
1394         struct mq_attr mqstat, omqstat;
1395         struct mq_attr *new = NULL, *old = NULL;
1396
1397         if (u_mqstat) {
1398                 new = &mqstat;
1399                 if (copy_from_user(new, u_mqstat, sizeof(struct mq_attr)))
1400                         return -EFAULT;
1401         }
1402         if (u_omqstat)
1403                 old = &omqstat;
1404
1405         ret = do_mq_getsetattr(mqdes, new, old);
1406         if (ret || !old)
1407                 return ret;
1408
1409         if (copy_to_user(u_omqstat, old, sizeof(struct mq_attr)))
1410                 return -EFAULT;
1411         return 0;
1412 }
1413
1414 #ifdef CONFIG_COMPAT
1415
1416 struct compat_mq_attr {
1417         compat_long_t mq_flags;      /* message queue flags                  */
1418         compat_long_t mq_maxmsg;     /* maximum number of messages           */
1419         compat_long_t mq_msgsize;    /* maximum message size                 */
1420         compat_long_t mq_curmsgs;    /* number of messages currently queued  */
1421         compat_long_t __reserved[4]; /* ignored for input, zeroed for output */
1422 };
1423
1424 static inline int get_compat_mq_attr(struct mq_attr *attr,
1425                         const struct compat_mq_attr __user *uattr)
1426 {
1427         struct compat_mq_attr v;
1428
1429         if (copy_from_user(&v, uattr, sizeof(*uattr)))
1430                 return -EFAULT;
1431
1432         memset(attr, 0, sizeof(*attr));
1433         attr->mq_flags = v.mq_flags;
1434         attr->mq_maxmsg = v.mq_maxmsg;
1435         attr->mq_msgsize = v.mq_msgsize;
1436         attr->mq_curmsgs = v.mq_curmsgs;
1437         return 0;
1438 }
1439
1440 static inline int put_compat_mq_attr(const struct mq_attr *attr,
1441                         struct compat_mq_attr __user *uattr)
1442 {
1443         struct compat_mq_attr v;
1444
1445         memset(&v, 0, sizeof(v));
1446         v.mq_flags = attr->mq_flags;
1447         v.mq_maxmsg = attr->mq_maxmsg;
1448         v.mq_msgsize = attr->mq_msgsize;
1449         v.mq_curmsgs = attr->mq_curmsgs;
1450         if (copy_to_user(uattr, &v, sizeof(*uattr)))
1451                 return -EFAULT;
1452         return 0;
1453 }
1454
1455 COMPAT_SYSCALL_DEFINE4(mq_open, const char __user *, u_name,
1456                        int, oflag, compat_mode_t, mode,
1457                        struct compat_mq_attr __user *, u_attr)
1458 {
1459         struct mq_attr attr, *p = NULL;
1460         if (u_attr && oflag & O_CREAT) {
1461                 p = &attr;
1462                 if (get_compat_mq_attr(&attr, u_attr))
1463                         return -EFAULT;
1464         }
1465         return do_mq_open(u_name, oflag, mode, p);
1466 }
1467
1468 COMPAT_SYSCALL_DEFINE2(mq_notify, mqd_t, mqdes,
1469                        const struct compat_sigevent __user *, u_notification)
1470 {
1471         struct sigevent n, *p = NULL;
1472         if (u_notification) {
1473                 if (get_compat_sigevent(&n, u_notification))
1474                         return -EFAULT;
1475                 if (n.sigev_notify == SIGEV_THREAD)
1476                         n.sigev_value.sival_ptr = compat_ptr(n.sigev_value.sival_int);
1477                 p = &n;
1478         }
1479         return do_mq_notify(mqdes, p);
1480 }
1481
1482 COMPAT_SYSCALL_DEFINE3(mq_getsetattr, mqd_t, mqdes,
1483                        const struct compat_mq_attr __user *, u_mqstat,
1484                        struct compat_mq_attr __user *, u_omqstat)
1485 {
1486         int ret;
1487         struct mq_attr mqstat, omqstat;
1488         struct mq_attr *new = NULL, *old = NULL;
1489
1490         if (u_mqstat) {
1491                 new = &mqstat;
1492                 if (get_compat_mq_attr(new, u_mqstat))
1493                         return -EFAULT;
1494         }
1495         if (u_omqstat)
1496                 old = &omqstat;
1497
1498         ret = do_mq_getsetattr(mqdes, new, old);
1499         if (ret || !old)
1500                 return ret;
1501
1502         if (put_compat_mq_attr(old, u_omqstat))
1503                 return -EFAULT;
1504         return 0;
1505 }
1506 #endif
1507
1508 #ifdef CONFIG_COMPAT_32BIT_TIME
1509 static int compat_prepare_timeout(const struct old_timespec32 __user *p,
1510                                    struct timespec64 *ts)
1511 {
1512         if (get_old_timespec32(ts, p))
1513                 return -EFAULT;
1514         if (!timespec64_valid(ts))
1515                 return -EINVAL;
1516         return 0;
1517 }
1518
1519 SYSCALL_DEFINE5(mq_timedsend_time32, mqd_t, mqdes,
1520                 const char __user *, u_msg_ptr,
1521                 unsigned int, msg_len, unsigned int, msg_prio,
1522                 const struct old_timespec32 __user *, u_abs_timeout)
1523 {
1524         struct timespec64 ts, *p = NULL;
1525         if (u_abs_timeout) {
1526                 int res = compat_prepare_timeout(u_abs_timeout, &ts);
1527                 if (res)
1528                         return res;
1529                 p = &ts;
1530         }
1531         return do_mq_timedsend(mqdes, u_msg_ptr, msg_len, msg_prio, p);
1532 }
1533
1534 SYSCALL_DEFINE5(mq_timedreceive_time32, mqd_t, mqdes,
1535                 char __user *, u_msg_ptr,
1536                 unsigned int, msg_len, unsigned int __user *, u_msg_prio,
1537                 const struct old_timespec32 __user *, u_abs_timeout)
1538 {
1539         struct timespec64 ts, *p = NULL;
1540         if (u_abs_timeout) {
1541                 int res = compat_prepare_timeout(u_abs_timeout, &ts);
1542                 if (res)
1543                         return res;
1544                 p = &ts;
1545         }
1546         return do_mq_timedreceive(mqdes, u_msg_ptr, msg_len, u_msg_prio, p);
1547 }
1548 #endif
1549
1550 static const struct inode_operations mqueue_dir_inode_operations = {
1551         .lookup = simple_lookup,
1552         .create = mqueue_create,
1553         .unlink = mqueue_unlink,
1554 };
1555
1556 static const struct file_operations mqueue_file_operations = {
1557         .flush = mqueue_flush_file,
1558         .poll = mqueue_poll_file,
1559         .read = mqueue_read_file,
1560         .llseek = default_llseek,
1561 };
1562
1563 static const struct super_operations mqueue_super_ops = {
1564         .alloc_inode = mqueue_alloc_inode,
1565         .destroy_inode = mqueue_destroy_inode,
1566         .evict_inode = mqueue_evict_inode,
1567         .statfs = simple_statfs,
1568 };
1569
1570 static const struct fs_context_operations mqueue_fs_context_ops = {
1571         .free           = mqueue_fs_context_free,
1572         .get_tree       = mqueue_get_tree,
1573 };
1574
1575 static struct file_system_type mqueue_fs_type = {
1576         .name                   = "mqueue",
1577         .init_fs_context        = mqueue_init_fs_context,
1578         .kill_sb                = kill_litter_super,
1579         .fs_flags               = FS_USERNS_MOUNT,
1580 };
1581
1582 int mq_init_ns(struct ipc_namespace *ns)
1583 {
1584         struct vfsmount *m;
1585
1586         ns->mq_queues_count  = 0;
1587         ns->mq_queues_max    = DFLT_QUEUESMAX;
1588         ns->mq_msg_max       = DFLT_MSGMAX;
1589         ns->mq_msgsize_max   = DFLT_MSGSIZEMAX;
1590         ns->mq_msg_default   = DFLT_MSG;
1591         ns->mq_msgsize_default  = DFLT_MSGSIZE;
1592
1593         m = mq_create_mount(ns);
1594         if (IS_ERR(m))
1595                 return PTR_ERR(m);
1596         ns->mq_mnt = m;
1597         return 0;
1598 }
1599
1600 void mq_clear_sbinfo(struct ipc_namespace *ns)
1601 {
1602         ns->mq_mnt->mnt_sb->s_fs_info = NULL;
1603 }
1604
1605 void mq_put_mnt(struct ipc_namespace *ns)
1606 {
1607         kern_unmount(ns->mq_mnt);
1608 }
1609
1610 static int __init init_mqueue_fs(void)
1611 {
1612         int error;
1613
1614         mqueue_inode_cachep = kmem_cache_create("mqueue_inode_cache",
1615                                 sizeof(struct mqueue_inode_info), 0,
1616                                 SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_ACCOUNT, init_once);
1617         if (mqueue_inode_cachep == NULL)
1618                 return -ENOMEM;
1619
1620         /* ignore failures - they are not fatal */
1621         mq_sysctl_table = mq_register_sysctl_table();
1622
1623         error = register_filesystem(&mqueue_fs_type);
1624         if (error)
1625                 goto out_sysctl;
1626
1627         spin_lock_init(&mq_lock);
1628
1629         error = mq_init_ns(&init_ipc_ns);
1630         if (error)
1631                 goto out_filesystem;
1632
1633         return 0;
1634
1635 out_filesystem:
1636         unregister_filesystem(&mqueue_fs_type);
1637 out_sysctl:
1638         if (mq_sysctl_table)
1639                 unregister_sysctl_table(mq_sysctl_table);
1640         kmem_cache_destroy(mqueue_inode_cachep);
1641         return error;
1642 }
1643
1644 device_initcall(init_mqueue_fs);