ARM: OMAP2/3: CM: fix cm_split_idlest functionality
[sfrench/cifs-2.6.git] / ipc / msg.c
1 /*
2  * linux/ipc/msg.c
3  * Copyright (C) 1992 Krishna Balasubramanian
4  *
5  * Removed all the remaining kerneld mess
6  * Catch the -EFAULT stuff properly
7  * Use GFP_KERNEL for messages as in 1.2
8  * Fixed up the unchecked user space derefs
9  * Copyright (C) 1998 Alan Cox & Andi Kleen
10  *
11  * /proc/sysvipc/msg support (c) 1999 Dragos Acostachioaie <dragos@iname.com>
12  *
13  * mostly rewritten, threaded and wake-one semantics added
14  * MSGMAX limit removed, sysctl's added
15  * (c) 1999 Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
16  *
17  * support for audit of ipc object properties and permission changes
18  * Dustin Kirkland <dustin.kirkland@us.ibm.com>
19  *
20  * namespaces support
21  * OpenVZ, SWsoft Inc.
22  * Pavel Emelianov <xemul@openvz.org>
23  */
24
25 #include <linux/capability.h>
26 #include <linux/msg.h>
27 #include <linux/spinlock.h>
28 #include <linux/init.h>
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/proc_fs.h>
31 #include <linux/list.h>
32 #include <linux/security.h>
33 #include <linux/sched/wake_q.h>
34 #include <linux/syscalls.h>
35 #include <linux/audit.h>
36 #include <linux/seq_file.h>
37 #include <linux/rwsem.h>
38 #include <linux/nsproxy.h>
39 #include <linux/ipc_namespace.h>
40
41 #include <asm/current.h>
42 #include <linux/uaccess.h>
43 #include "util.h"
44
45 /* one msg_receiver structure for each sleeping receiver */
46 struct msg_receiver {
47         struct list_head        r_list;
48         struct task_struct      *r_tsk;
49
50         int                     r_mode;
51         long                    r_msgtype;
52         long                    r_maxsize;
53
54         struct msg_msg          *r_msg;
55 };
56
57 /* one msg_sender for each sleeping sender */
58 struct msg_sender {
59         struct list_head        list;
60         struct task_struct      *tsk;
61         size_t                  msgsz;
62 };
63
64 #define SEARCH_ANY              1
65 #define SEARCH_EQUAL            2
66 #define SEARCH_NOTEQUAL         3
67 #define SEARCH_LESSEQUAL        4
68 #define SEARCH_NUMBER           5
69
70 #define msg_ids(ns)     ((ns)->ids[IPC_MSG_IDS])
71
72 static inline struct msg_queue *msq_obtain_object(struct ipc_namespace *ns, int id)
73 {
74         struct kern_ipc_perm *ipcp = ipc_obtain_object_idr(&msg_ids(ns), id);
75
76         if (IS_ERR(ipcp))
77                 return ERR_CAST(ipcp);
78
79         return container_of(ipcp, struct msg_queue, q_perm);
80 }
81
82 static inline struct msg_queue *msq_obtain_object_check(struct ipc_namespace *ns,
83                                                         int id)
84 {
85         struct kern_ipc_perm *ipcp = ipc_obtain_object_check(&msg_ids(ns), id);
86
87         if (IS_ERR(ipcp))
88                 return ERR_CAST(ipcp);
89
90         return container_of(ipcp, struct msg_queue, q_perm);
91 }
92
93 static inline void msg_rmid(struct ipc_namespace *ns, struct msg_queue *s)
94 {
95         ipc_rmid(&msg_ids(ns), &s->q_perm);
96 }
97
98 static void msg_rcu_free(struct rcu_head *head)
99 {
100         struct kern_ipc_perm *p = container_of(head, struct kern_ipc_perm, rcu);
101         struct msg_queue *msq = container_of(p, struct msg_queue, q_perm);
102
103         security_msg_queue_free(msq);
104         kvfree(msq);
105 }
106
107 /**
108  * newque - Create a new msg queue
109  * @ns: namespace
110  * @params: ptr to the structure that contains the key and msgflg
111  *
112  * Called with msg_ids.rwsem held (writer)
113  */
114 static int newque(struct ipc_namespace *ns, struct ipc_params *params)
115 {
116         struct msg_queue *msq;
117         int retval;
118         key_t key = params->key;
119         int msgflg = params->flg;
120
121         msq = kvmalloc(sizeof(*msq), GFP_KERNEL);
122         if (unlikely(!msq))
123                 return -ENOMEM;
124
125         msq->q_perm.mode = msgflg & S_IRWXUGO;
126         msq->q_perm.key = key;
127
128         msq->q_perm.security = NULL;
129         retval = security_msg_queue_alloc(msq);
130         if (retval) {
131                 kvfree(msq);
132                 return retval;
133         }
134
135         msq->q_stime = msq->q_rtime = 0;
136         msq->q_ctime = ktime_get_real_seconds();
137         msq->q_cbytes = msq->q_qnum = 0;
138         msq->q_qbytes = ns->msg_ctlmnb;
139         msq->q_lspid = msq->q_lrpid = 0;
140         INIT_LIST_HEAD(&msq->q_messages);
141         INIT_LIST_HEAD(&msq->q_receivers);
142         INIT_LIST_HEAD(&msq->q_senders);
143
144         /* ipc_addid() locks msq upon success. */
145         retval = ipc_addid(&msg_ids(ns), &msq->q_perm, ns->msg_ctlmni);
146         if (retval < 0) {
147                 call_rcu(&msq->q_perm.rcu, msg_rcu_free);
148                 return retval;
149         }
150
151         ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
152         rcu_read_unlock();
153
154         return msq->q_perm.id;
155 }
156
157 static inline bool msg_fits_inqueue(struct msg_queue *msq, size_t msgsz)
158 {
159         return msgsz + msq->q_cbytes <= msq->q_qbytes &&
160                 1 + msq->q_qnum <= msq->q_qbytes;
161 }
162
163 static inline void ss_add(struct msg_queue *msq,
164                           struct msg_sender *mss, size_t msgsz)
165 {
166         mss->tsk = current;
167         mss->msgsz = msgsz;
168         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
169         list_add_tail(&mss->list, &msq->q_senders);
170 }
171
172 static inline void ss_del(struct msg_sender *mss)
173 {
174         if (mss->list.next)
175                 list_del(&mss->list);
176 }
177
178 static void ss_wakeup(struct msg_queue *msq,
179                       struct wake_q_head *wake_q, bool kill)
180 {
181         struct msg_sender *mss, *t;
182         struct task_struct *stop_tsk = NULL;
183         struct list_head *h = &msq->q_senders;
184
185         list_for_each_entry_safe(mss, t, h, list) {
186                 if (kill)
187                         mss->list.next = NULL;
188
189                 /*
190                  * Stop at the first task we don't wakeup,
191                  * we've already iterated the original
192                  * sender queue.
193                  */
194                 else if (stop_tsk == mss->tsk)
195                         break;
196                 /*
197                  * We are not in an EIDRM scenario here, therefore
198                  * verify that we really need to wakeup the task.
199                  * To maintain current semantics and wakeup order,
200                  * move the sender to the tail on behalf of the
201                  * blocked task.
202                  */
203                 else if (!msg_fits_inqueue(msq, mss->msgsz)) {
204                         if (!stop_tsk)
205                                 stop_tsk = mss->tsk;
206
207                         list_move_tail(&mss->list, &msq->q_senders);
208                         continue;
209                 }
210
211                 wake_q_add(wake_q, mss->tsk);
212         }
213 }
214
215 static void expunge_all(struct msg_queue *msq, int res,
216                         struct wake_q_head *wake_q)
217 {
218         struct msg_receiver *msr, *t;
219
220         list_for_each_entry_safe(msr, t, &msq->q_receivers, r_list) {
221                 wake_q_add(wake_q, msr->r_tsk);
222                 WRITE_ONCE(msr->r_msg, ERR_PTR(res));
223         }
224 }
225
226 /*
227  * freeque() wakes up waiters on the sender and receiver waiting queue,
228  * removes the message queue from message queue ID IDR, and cleans up all the
229  * messages associated with this queue.
230  *
231  * msg_ids.rwsem (writer) and the spinlock for this message queue are held
232  * before freeque() is called. msg_ids.rwsem remains locked on exit.
233  */
234 static void freeque(struct ipc_namespace *ns, struct kern_ipc_perm *ipcp)
235 {
236         struct msg_msg *msg, *t;
237         struct msg_queue *msq = container_of(ipcp, struct msg_queue, q_perm);
238         DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
239
240         expunge_all(msq, -EIDRM, &wake_q);
241         ss_wakeup(msq, &wake_q, true);
242         msg_rmid(ns, msq);
243         ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
244         wake_up_q(&wake_q);
245         rcu_read_unlock();
246
247         list_for_each_entry_safe(msg, t, &msq->q_messages, m_list) {
248                 atomic_dec(&ns->msg_hdrs);
249                 free_msg(msg);
250         }
251         atomic_sub(msq->q_cbytes, &ns->msg_bytes);
252         ipc_rcu_putref(&msq->q_perm, msg_rcu_free);
253 }
254
255 /*
256  * Called with msg_ids.rwsem and ipcp locked.
257  */
258 static inline int msg_security(struct kern_ipc_perm *ipcp, int msgflg)
259 {
260         struct msg_queue *msq = container_of(ipcp, struct msg_queue, q_perm);
261
262         return security_msg_queue_associate(msq, msgflg);
263 }
264
265 SYSCALL_DEFINE2(msgget, key_t, key, int, msgflg)
266 {
267         struct ipc_namespace *ns;
268         static const struct ipc_ops msg_ops = {
269                 .getnew = newque,
270                 .associate = msg_security,
271         };
272         struct ipc_params msg_params;
273
274         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
275
276         msg_params.key = key;
277         msg_params.flg = msgflg;
278
279         return ipcget(ns, &msg_ids(ns), &msg_ops, &msg_params);
280 }
281
282 static inline unsigned long
283 copy_msqid_to_user(void __user *buf, struct msqid64_ds *in, int version)
284 {
285         switch (version) {
286         case IPC_64:
287                 return copy_to_user(buf, in, sizeof(*in));
288         case IPC_OLD:
289         {
290                 struct msqid_ds out;
291
292                 memset(&out, 0, sizeof(out));
293
294                 ipc64_perm_to_ipc_perm(&in->msg_perm, &out.msg_perm);
295
296                 out.msg_stime           = in->msg_stime;
297                 out.msg_rtime           = in->msg_rtime;
298                 out.msg_ctime           = in->msg_ctime;
299
300                 if (in->msg_cbytes > USHRT_MAX)
301                         out.msg_cbytes  = USHRT_MAX;
302                 else
303                         out.msg_cbytes  = in->msg_cbytes;
304                 out.msg_lcbytes         = in->msg_cbytes;
305
306                 if (in->msg_qnum > USHRT_MAX)
307                         out.msg_qnum    = USHRT_MAX;
308                 else
309                         out.msg_qnum    = in->msg_qnum;
310
311                 if (in->msg_qbytes > USHRT_MAX)
312                         out.msg_qbytes  = USHRT_MAX;
313                 else
314                         out.msg_qbytes  = in->msg_qbytes;
315                 out.msg_lqbytes         = in->msg_qbytes;
316
317                 out.msg_lspid           = in->msg_lspid;
318                 out.msg_lrpid           = in->msg_lrpid;
319
320                 return copy_to_user(buf, &out, sizeof(out));
321         }
322         default:
323                 return -EINVAL;
324         }
325 }
326
327 static inline unsigned long
328 copy_msqid_from_user(struct msqid64_ds *out, void __user *buf, int version)
329 {
330         switch (version) {
331         case IPC_64:
332                 if (copy_from_user(out, buf, sizeof(*out)))
333                         return -EFAULT;
334                 return 0;
335         case IPC_OLD:
336         {
337                 struct msqid_ds tbuf_old;
338
339                 if (copy_from_user(&tbuf_old, buf, sizeof(tbuf_old)))
340                         return -EFAULT;
341
342                 out->msg_perm.uid       = tbuf_old.msg_perm.uid;
343                 out->msg_perm.gid       = tbuf_old.msg_perm.gid;
344                 out->msg_perm.mode      = tbuf_old.msg_perm.mode;
345
346                 if (tbuf_old.msg_qbytes == 0)
347                         out->msg_qbytes = tbuf_old.msg_lqbytes;
348                 else
349                         out->msg_qbytes = tbuf_old.msg_qbytes;
350
351                 return 0;
352         }
353         default:
354                 return -EINVAL;
355         }
356 }
357
358 /*
359  * This function handles some msgctl commands which require the rwsem
360  * to be held in write mode.
361  * NOTE: no locks must be held, the rwsem is taken inside this function.
362  */
363 static int msgctl_down(struct ipc_namespace *ns, int msqid, int cmd,
364                         struct msqid64_ds *msqid64)
365 {
366         struct kern_ipc_perm *ipcp;
367         struct msg_queue *msq;
368         int err;
369
370         down_write(&msg_ids(ns).rwsem);
371         rcu_read_lock();
372
373         ipcp = ipcctl_pre_down_nolock(ns, &msg_ids(ns), msqid, cmd,
374                                       &msqid64->msg_perm, msqid64->msg_qbytes);
375         if (IS_ERR(ipcp)) {
376                 err = PTR_ERR(ipcp);
377                 goto out_unlock1;
378         }
379
380         msq = container_of(ipcp, struct msg_queue, q_perm);
381
382         err = security_msg_queue_msgctl(msq, cmd);
383         if (err)
384                 goto out_unlock1;
385
386         switch (cmd) {
387         case IPC_RMID:
388                 ipc_lock_object(&msq->q_perm);
389                 /* freeque unlocks the ipc object and rcu */
390                 freeque(ns, ipcp);
391                 goto out_up;
392         case IPC_SET:
393         {
394                 DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
395
396                 if (msqid64->msg_qbytes > ns->msg_ctlmnb &&
397                     !capable(CAP_SYS_RESOURCE)) {
398                         err = -EPERM;
399                         goto out_unlock1;
400                 }
401
402                 ipc_lock_object(&msq->q_perm);
403                 err = ipc_update_perm(&msqid64->msg_perm, ipcp);
404                 if (err)
405                         goto out_unlock0;
406
407                 msq->q_qbytes = msqid64->msg_qbytes;
408
409                 msq->q_ctime = ktime_get_real_seconds();
410                 /*
411                  * Sleeping receivers might be excluded by
412                  * stricter permissions.
413                  */
414                 expunge_all(msq, -EAGAIN, &wake_q);
415                 /*
416                  * Sleeping senders might be able to send
417                  * due to a larger queue size.
418                  */
419                 ss_wakeup(msq, &wake_q, false);
420                 ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
421                 wake_up_q(&wake_q);
422
423                 goto out_unlock1;
424         }
425         default:
426                 err = -EINVAL;
427                 goto out_unlock1;
428         }
429
430 out_unlock0:
431         ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
432 out_unlock1:
433         rcu_read_unlock();
434 out_up:
435         up_write(&msg_ids(ns).rwsem);
436         return err;
437 }
438
439 static int msgctl_info(struct ipc_namespace *ns, int msqid,
440                          int cmd, struct msginfo *msginfo)
441 {
442         int err;
443         int max_id;
444
445         /*
446          * We must not return kernel stack data.
447          * due to padding, it's not enough
448          * to set all member fields.
449          */
450         err = security_msg_queue_msgctl(NULL, cmd);
451         if (err)
452                 return err;
453
454         memset(msginfo, 0, sizeof(*msginfo));
455         msginfo->msgmni = ns->msg_ctlmni;
456         msginfo->msgmax = ns->msg_ctlmax;
457         msginfo->msgmnb = ns->msg_ctlmnb;
458         msginfo->msgssz = MSGSSZ;
459         msginfo->msgseg = MSGSEG;
460         down_read(&msg_ids(ns).rwsem);
461         if (cmd == MSG_INFO) {
462                 msginfo->msgpool = msg_ids(ns).in_use;
463                 msginfo->msgmap = atomic_read(&ns->msg_hdrs);
464                 msginfo->msgtql = atomic_read(&ns->msg_bytes);
465         } else {
466                 msginfo->msgmap = MSGMAP;
467                 msginfo->msgpool = MSGPOOL;
468                 msginfo->msgtql = MSGTQL;
469         }
470         max_id = ipc_get_maxid(&msg_ids(ns));
471         up_read(&msg_ids(ns).rwsem);
472         return (max_id < 0) ? 0 : max_id;
473 }
474
475 static int msgctl_stat(struct ipc_namespace *ns, int msqid,
476                          int cmd, struct msqid64_ds *p)
477 {
478         int err;
479         struct msg_queue *msq;
480         int success_return;
481
482         memset(p, 0, sizeof(*p));
483
484         rcu_read_lock();
485         if (cmd == MSG_STAT) {
486                 msq = msq_obtain_object(ns, msqid);
487                 if (IS_ERR(msq)) {
488                         err = PTR_ERR(msq);
489                         goto out_unlock;
490                 }
491                 success_return = msq->q_perm.id;
492         } else {
493                 msq = msq_obtain_object_check(ns, msqid);
494                 if (IS_ERR(msq)) {
495                         err = PTR_ERR(msq);
496                         goto out_unlock;
497                 }
498                 success_return = 0;
499         }
500
501         err = -EACCES;
502         if (ipcperms(ns, &msq->q_perm, S_IRUGO))
503                 goto out_unlock;
504
505         err = security_msg_queue_msgctl(msq, cmd);
506         if (err)
507                 goto out_unlock;
508
509         kernel_to_ipc64_perm(&msq->q_perm, &p->msg_perm);
510         p->msg_stime  = msq->q_stime;
511         p->msg_rtime  = msq->q_rtime;
512         p->msg_ctime  = msq->q_ctime;
513         p->msg_cbytes = msq->q_cbytes;
514         p->msg_qnum   = msq->q_qnum;
515         p->msg_qbytes = msq->q_qbytes;
516         p->msg_lspid  = msq->q_lspid;
517         p->msg_lrpid  = msq->q_lrpid;
518         rcu_read_unlock();
519
520         return success_return;
521
522 out_unlock:
523         rcu_read_unlock();
524         return err;
525 }
526
527 SYSCALL_DEFINE3(msgctl, int, msqid, int, cmd, struct msqid_ds __user *, buf)
528 {
529         int version;
530         struct ipc_namespace *ns;
531         struct msqid64_ds msqid64;
532         int err;
533
534         if (msqid < 0 || cmd < 0)
535                 return -EINVAL;
536
537         version = ipc_parse_version(&cmd);
538         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
539
540         switch (cmd) {
541         case IPC_INFO:
542         case MSG_INFO: {
543                 struct msginfo msginfo;
544                 err = msgctl_info(ns, msqid, cmd, &msginfo);
545                 if (err < 0)
546                         return err;
547                 if (copy_to_user(buf, &msginfo, sizeof(struct msginfo)))
548                         err = -EFAULT;
549                 return err;
550         }
551         case MSG_STAT:  /* msqid is an index rather than a msg queue id */
552         case IPC_STAT:
553                 err = msgctl_stat(ns, msqid, cmd, &msqid64);
554                 if (err < 0)
555                         return err;
556                 if (copy_msqid_to_user(buf, &msqid64, version))
557                         err = -EFAULT;
558                 return err;
559         case IPC_SET:
560                 if (copy_msqid_from_user(&msqid64, buf, version))
561                         return -EFAULT;
562                 /* fallthru */
563         case IPC_RMID:
564                 return msgctl_down(ns, msqid, cmd, &msqid64);
565         default:
566                 return  -EINVAL;
567         }
568 }
569
570 #ifdef CONFIG_COMPAT
571
572 struct compat_msqid_ds {
573         struct compat_ipc_perm msg_perm;
574         compat_uptr_t msg_first;
575         compat_uptr_t msg_last;
576         compat_time_t msg_stime;
577         compat_time_t msg_rtime;
578         compat_time_t msg_ctime;
579         compat_ulong_t msg_lcbytes;
580         compat_ulong_t msg_lqbytes;
581         unsigned short msg_cbytes;
582         unsigned short msg_qnum;
583         unsigned short msg_qbytes;
584         compat_ipc_pid_t msg_lspid;
585         compat_ipc_pid_t msg_lrpid;
586 };
587
588 static int copy_compat_msqid_from_user(struct msqid64_ds *out, void __user *buf,
589                                         int version)
590 {
591         memset(out, 0, sizeof(*out));
592         if (version == IPC_64) {
593                 struct compat_msqid64_ds *p = buf;
594                 if (get_compat_ipc64_perm(&out->msg_perm, &p->msg_perm))
595                         return -EFAULT;
596                 if (get_user(out->msg_qbytes, &p->msg_qbytes))
597                         return -EFAULT;
598         } else {
599                 struct compat_msqid_ds *p = buf;
600                 if (get_compat_ipc_perm(&out->msg_perm, &p->msg_perm))
601                         return -EFAULT;
602                 if (get_user(out->msg_qbytes, &p->msg_qbytes))
603                         return -EFAULT;
604         }
605         return 0;
606 }
607
608 static int copy_compat_msqid_to_user(void __user *buf, struct msqid64_ds *in,
609                                         int version)
610 {
611         if (version == IPC_64) {
612                 struct compat_msqid64_ds v;
613                 memset(&v, 0, sizeof(v));
614                 to_compat_ipc64_perm(&v.msg_perm, &in->msg_perm);
615                 v.msg_stime = in->msg_stime;
616                 v.msg_rtime = in->msg_rtime;
617                 v.msg_ctime = in->msg_ctime;
618                 v.msg_cbytes = in->msg_cbytes;
619                 v.msg_qnum = in->msg_qnum;
620                 v.msg_qbytes = in->msg_qbytes;
621                 v.msg_lspid = in->msg_lspid;
622                 v.msg_lrpid = in->msg_lrpid;
623                 return copy_to_user(buf, &v, sizeof(v));
624         } else {
625                 struct compat_msqid_ds v;
626                 memset(&v, 0, sizeof(v));
627                 to_compat_ipc_perm(&v.msg_perm, &in->msg_perm);
628                 v.msg_stime = in->msg_stime;
629                 v.msg_rtime = in->msg_rtime;
630                 v.msg_ctime = in->msg_ctime;
631                 v.msg_cbytes = in->msg_cbytes;
632                 v.msg_qnum = in->msg_qnum;
633                 v.msg_qbytes = in->msg_qbytes;
634                 v.msg_lspid = in->msg_lspid;
635                 v.msg_lrpid = in->msg_lrpid;
636                 return copy_to_user(buf, &v, sizeof(v));
637         }
638 }
639
640 COMPAT_SYSCALL_DEFINE3(msgctl, int, msqid, int, cmd, void __user *, uptr)
641 {
642         struct ipc_namespace *ns;
643         int err;
644         struct msqid64_ds msqid64;
645         int version = compat_ipc_parse_version(&cmd);
646
647         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
648
649         if (msqid < 0 || cmd < 0)
650                 return -EINVAL;
651
652         switch (cmd & (~IPC_64)) {
653         case IPC_INFO:
654         case MSG_INFO: {
655                 struct msginfo msginfo;
656                 err = msgctl_info(ns, msqid, cmd, &msginfo);
657                 if (err < 0)
658                         return err;
659                 if (copy_to_user(uptr, &msginfo, sizeof(struct msginfo)))
660                         err = -EFAULT;
661                 return err;
662         }
663         case IPC_STAT:
664         case MSG_STAT:
665                 err = msgctl_stat(ns, msqid, cmd, &msqid64);
666                 if (err < 0)
667                         return err;
668                 if (copy_compat_msqid_to_user(uptr, &msqid64, version))
669                         err = -EFAULT;
670                 return err;
671         case IPC_SET:
672                 if (copy_compat_msqid_from_user(&msqid64, uptr, version))
673                         return -EFAULT;
674                 /* fallthru */
675         case IPC_RMID:
676                 return msgctl_down(ns, msqid, cmd, &msqid64);
677         default:
678                 return -EINVAL;
679         }
680 }
681 #endif
682
683 static int testmsg(struct msg_msg *msg, long type, int mode)
684 {
685         switch (mode) {
686         case SEARCH_ANY:
687         case SEARCH_NUMBER:
688                 return 1;
689         case SEARCH_LESSEQUAL:
690                 if (msg->m_type <= type)
691                         return 1;
692                 break;
693         case SEARCH_EQUAL:
694                 if (msg->m_type == type)
695                         return 1;
696                 break;
697         case SEARCH_NOTEQUAL:
698                 if (msg->m_type != type)
699                         return 1;
700                 break;
701         }
702         return 0;
703 }
704
705 static inline int pipelined_send(struct msg_queue *msq, struct msg_msg *msg,
706                                  struct wake_q_head *wake_q)
707 {
708         struct msg_receiver *msr, *t;
709
710         list_for_each_entry_safe(msr, t, &msq->q_receivers, r_list) {
711                 if (testmsg(msg, msr->r_msgtype, msr->r_mode) &&
712                     !security_msg_queue_msgrcv(msq, msg, msr->r_tsk,
713                                                msr->r_msgtype, msr->r_mode)) {
714
715                         list_del(&msr->r_list);
716                         if (msr->r_maxsize < msg->m_ts) {
717                                 wake_q_add(wake_q, msr->r_tsk);
718                                 WRITE_ONCE(msr->r_msg, ERR_PTR(-E2BIG));
719                         } else {
720                                 msq->q_lrpid = task_pid_vnr(msr->r_tsk);
721                                 msq->q_rtime = get_seconds();
722
723                                 wake_q_add(wake_q, msr->r_tsk);
724                                 WRITE_ONCE(msr->r_msg, msg);
725                                 return 1;
726                         }
727                 }
728         }
729
730         return 0;
731 }
732
733 static long do_msgsnd(int msqid, long mtype, void __user *mtext,
734                 size_t msgsz, int msgflg)
735 {
736         struct msg_queue *msq;
737         struct msg_msg *msg;
738         int err;
739         struct ipc_namespace *ns;
740         DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
741
742         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
743
744         if (msgsz > ns->msg_ctlmax || (long) msgsz < 0 || msqid < 0)
745                 return -EINVAL;
746         if (mtype < 1)
747                 return -EINVAL;
748
749         msg = load_msg(mtext, msgsz);
750         if (IS_ERR(msg))
751                 return PTR_ERR(msg);
752
753         msg->m_type = mtype;
754         msg->m_ts = msgsz;
755
756         rcu_read_lock();
757         msq = msq_obtain_object_check(ns, msqid);
758         if (IS_ERR(msq)) {
759                 err = PTR_ERR(msq);
760                 goto out_unlock1;
761         }
762
763         ipc_lock_object(&msq->q_perm);
764
765         for (;;) {
766                 struct msg_sender s;
767
768                 err = -EACCES;
769                 if (ipcperms(ns, &msq->q_perm, S_IWUGO))
770                         goto out_unlock0;
771
772                 /* raced with RMID? */
773                 if (!ipc_valid_object(&msq->q_perm)) {
774                         err = -EIDRM;
775                         goto out_unlock0;
776                 }
777
778                 err = security_msg_queue_msgsnd(msq, msg, msgflg);
779                 if (err)
780                         goto out_unlock0;
781
782                 if (msg_fits_inqueue(msq, msgsz))
783                         break;
784
785                 /* queue full, wait: */
786                 if (msgflg & IPC_NOWAIT) {
787                         err = -EAGAIN;
788                         goto out_unlock0;
789                 }
790
791                 /* enqueue the sender and prepare to block */
792                 ss_add(msq, &s, msgsz);
793
794                 if (!ipc_rcu_getref(&msq->q_perm)) {
795                         err = -EIDRM;
796                         goto out_unlock0;
797                 }
798
799                 ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
800                 rcu_read_unlock();
801                 schedule();
802
803                 rcu_read_lock();
804                 ipc_lock_object(&msq->q_perm);
805
806                 ipc_rcu_putref(&msq->q_perm, msg_rcu_free);
807                 /* raced with RMID? */
808                 if (!ipc_valid_object(&msq->q_perm)) {
809                         err = -EIDRM;
810                         goto out_unlock0;
811                 }
812                 ss_del(&s);
813
814                 if (signal_pending(current)) {
815                         err = -ERESTARTNOHAND;
816                         goto out_unlock0;
817                 }
818
819         }
820
821         msq->q_lspid = task_tgid_vnr(current);
822         msq->q_stime = get_seconds();
823
824         if (!pipelined_send(msq, msg, &wake_q)) {
825                 /* no one is waiting for this message, enqueue it */
826                 list_add_tail(&msg->m_list, &msq->q_messages);
827                 msq->q_cbytes += msgsz;
828                 msq->q_qnum++;
829                 atomic_add(msgsz, &ns->msg_bytes);
830                 atomic_inc(&ns->msg_hdrs);
831         }
832
833         err = 0;
834         msg = NULL;
835
836 out_unlock0:
837         ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
838         wake_up_q(&wake_q);
839 out_unlock1:
840         rcu_read_unlock();
841         if (msg != NULL)
842                 free_msg(msg);
843         return err;
844 }
845
846 SYSCALL_DEFINE4(msgsnd, int, msqid, struct msgbuf __user *, msgp, size_t, msgsz,
847                 int, msgflg)
848 {
849         long mtype;
850
851         if (get_user(mtype, &msgp->mtype))
852                 return -EFAULT;
853         return do_msgsnd(msqid, mtype, msgp->mtext, msgsz, msgflg);
854 }
855
856 #ifdef CONFIG_COMPAT
857
858 struct compat_msgbuf {
859         compat_long_t mtype;
860         char mtext[1];
861 };
862
863 COMPAT_SYSCALL_DEFINE4(msgsnd, int, msqid, compat_uptr_t, msgp,
864                        compat_ssize_t, msgsz, int, msgflg)
865 {
866         struct compat_msgbuf __user *up = compat_ptr(msgp);
867         compat_long_t mtype;
868
869         if (get_user(mtype, &up->mtype))
870                 return -EFAULT;
871         return do_msgsnd(msqid, mtype, up->mtext, (ssize_t)msgsz, msgflg);
872 }
873 #endif
874
875 static inline int convert_mode(long *msgtyp, int msgflg)
876 {
877         if (msgflg & MSG_COPY)
878                 return SEARCH_NUMBER;
879         /*
880          *  find message of correct type.
881          *  msgtyp = 0 => get first.
882          *  msgtyp > 0 => get first message of matching type.
883          *  msgtyp < 0 => get message with least type must be < abs(msgtype).
884          */
885         if (*msgtyp == 0)
886                 return SEARCH_ANY;
887         if (*msgtyp < 0) {
888                 if (*msgtyp == LONG_MIN) /* -LONG_MIN is undefined */
889                         *msgtyp = LONG_MAX;
890                 else
891                         *msgtyp = -*msgtyp;
892                 return SEARCH_LESSEQUAL;
893         }
894         if (msgflg & MSG_EXCEPT)
895                 return SEARCH_NOTEQUAL;
896         return SEARCH_EQUAL;
897 }
898
899 static long do_msg_fill(void __user *dest, struct msg_msg *msg, size_t bufsz)
900 {
901         struct msgbuf __user *msgp = dest;
902         size_t msgsz;
903
904         if (put_user(msg->m_type, &msgp->mtype))
905                 return -EFAULT;
906
907         msgsz = (bufsz > msg->m_ts) ? msg->m_ts : bufsz;
908         if (store_msg(msgp->mtext, msg, msgsz))
909                 return -EFAULT;
910         return msgsz;
911 }
912
913 #ifdef CONFIG_CHECKPOINT_RESTORE
914 /*
915  * This function creates new kernel message structure, large enough to store
916  * bufsz message bytes.
917  */
918 static inline struct msg_msg *prepare_copy(void __user *buf, size_t bufsz)
919 {
920         struct msg_msg *copy;
921
922         /*
923          * Create dummy message to copy real message to.
924          */
925         copy = load_msg(buf, bufsz);
926         if (!IS_ERR(copy))
927                 copy->m_ts = bufsz;
928         return copy;
929 }
930
931 static inline void free_copy(struct msg_msg *copy)
932 {
933         if (copy)
934                 free_msg(copy);
935 }
936 #else
937 static inline struct msg_msg *prepare_copy(void __user *buf, size_t bufsz)
938 {
939         return ERR_PTR(-ENOSYS);
940 }
941
942 static inline void free_copy(struct msg_msg *copy)
943 {
944 }
945 #endif
946
947 static struct msg_msg *find_msg(struct msg_queue *msq, long *msgtyp, int mode)
948 {
949         struct msg_msg *msg, *found = NULL;
950         long count = 0;
951
952         list_for_each_entry(msg, &msq->q_messages, m_list) {
953                 if (testmsg(msg, *msgtyp, mode) &&
954                     !security_msg_queue_msgrcv(msq, msg, current,
955                                                *msgtyp, mode)) {
956                         if (mode == SEARCH_LESSEQUAL && msg->m_type != 1) {
957                                 *msgtyp = msg->m_type - 1;
958                                 found = msg;
959                         } else if (mode == SEARCH_NUMBER) {
960                                 if (*msgtyp == count)
961                                         return msg;
962                         } else
963                                 return msg;
964                         count++;
965                 }
966         }
967
968         return found ?: ERR_PTR(-EAGAIN);
969 }
970
971 static long do_msgrcv(int msqid, void __user *buf, size_t bufsz, long msgtyp, int msgflg,
972                long (*msg_handler)(void __user *, struct msg_msg *, size_t))
973 {
974         int mode;
975         struct msg_queue *msq;
976         struct ipc_namespace *ns;
977         struct msg_msg *msg, *copy = NULL;
978         DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
979
980         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
981
982         if (msqid < 0 || (long) bufsz < 0)
983                 return -EINVAL;
984
985         if (msgflg & MSG_COPY) {
986                 if ((msgflg & MSG_EXCEPT) || !(msgflg & IPC_NOWAIT))
987                         return -EINVAL;
988                 copy = prepare_copy(buf, min_t(size_t, bufsz, ns->msg_ctlmax));
989                 if (IS_ERR(copy))
990                         return PTR_ERR(copy);
991         }
992         mode = convert_mode(&msgtyp, msgflg);
993
994         rcu_read_lock();
995         msq = msq_obtain_object_check(ns, msqid);
996         if (IS_ERR(msq)) {
997                 rcu_read_unlock();
998                 free_copy(copy);
999                 return PTR_ERR(msq);
1000         }
1001
1002         for (;;) {
1003                 struct msg_receiver msr_d;
1004
1005                 msg = ERR_PTR(-EACCES);
1006                 if (ipcperms(ns, &msq->q_perm, S_IRUGO))
1007                         goto out_unlock1;
1008
1009                 ipc_lock_object(&msq->q_perm);
1010
1011                 /* raced with RMID? */
1012                 if (!ipc_valid_object(&msq->q_perm)) {
1013                         msg = ERR_PTR(-EIDRM);
1014                         goto out_unlock0;
1015                 }
1016
1017                 msg = find_msg(msq, &msgtyp, mode);
1018                 if (!IS_ERR(msg)) {
1019                         /*
1020                          * Found a suitable message.
1021                          * Unlink it from the queue.
1022                          */
1023                         if ((bufsz < msg->m_ts) && !(msgflg & MSG_NOERROR)) {
1024                                 msg = ERR_PTR(-E2BIG);
1025                                 goto out_unlock0;
1026                         }
1027                         /*
1028                          * If we are copying, then do not unlink message and do
1029                          * not update queue parameters.
1030                          */
1031                         if (msgflg & MSG_COPY) {
1032                                 msg = copy_msg(msg, copy);
1033                                 goto out_unlock0;
1034                         }
1035
1036                         list_del(&msg->m_list);
1037                         msq->q_qnum--;
1038                         msq->q_rtime = get_seconds();
1039                         msq->q_lrpid = task_tgid_vnr(current);
1040                         msq->q_cbytes -= msg->m_ts;
1041                         atomic_sub(msg->m_ts, &ns->msg_bytes);
1042                         atomic_dec(&ns->msg_hdrs);
1043                         ss_wakeup(msq, &wake_q, false);
1044
1045                         goto out_unlock0;
1046                 }
1047
1048                 /* No message waiting. Wait for a message */
1049                 if (msgflg & IPC_NOWAIT) {
1050                         msg = ERR_PTR(-ENOMSG);
1051                         goto out_unlock0;
1052                 }
1053
1054                 list_add_tail(&msr_d.r_list, &msq->q_receivers);
1055                 msr_d.r_tsk = current;
1056                 msr_d.r_msgtype = msgtyp;
1057                 msr_d.r_mode = mode;
1058                 if (msgflg & MSG_NOERROR)
1059                         msr_d.r_maxsize = INT_MAX;
1060                 else
1061                         msr_d.r_maxsize = bufsz;
1062                 msr_d.r_msg = ERR_PTR(-EAGAIN);
1063                 __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1064
1065                 ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
1066                 rcu_read_unlock();
1067                 schedule();
1068
1069                 /*
1070                  * Lockless receive, part 1:
1071                  * We don't hold a reference to the queue and getting a
1072                  * reference would defeat the idea of a lockless operation,
1073                  * thus the code relies on rcu to guarantee the existence of
1074                  * msq:
1075                  * Prior to destruction, expunge_all(-EIRDM) changes r_msg.
1076                  * Thus if r_msg is -EAGAIN, then the queue not yet destroyed.
1077                  */
1078                 rcu_read_lock();
1079
1080                 /*
1081                  * Lockless receive, part 2:
1082                  * The work in pipelined_send() and expunge_all():
1083                  * - Set pointer to message
1084                  * - Queue the receiver task for later wakeup
1085                  * - Wake up the process after the lock is dropped.
1086                  *
1087                  * Should the process wake up before this wakeup (due to a
1088                  * signal) it will either see the message and continue ...
1089                  */
1090                 msg = READ_ONCE(msr_d.r_msg);
1091                 if (msg != ERR_PTR(-EAGAIN))
1092                         goto out_unlock1;
1093
1094                  /*
1095                   * ... or see -EAGAIN, acquire the lock to check the message
1096                   * again.
1097                   */
1098                 ipc_lock_object(&msq->q_perm);
1099
1100                 msg = msr_d.r_msg;
1101                 if (msg != ERR_PTR(-EAGAIN))
1102                         goto out_unlock0;
1103
1104                 list_del(&msr_d.r_list);
1105                 if (signal_pending(current)) {
1106                         msg = ERR_PTR(-ERESTARTNOHAND);
1107                         goto out_unlock0;
1108                 }
1109
1110                 ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
1111         }
1112
1113 out_unlock0:
1114         ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
1115         wake_up_q(&wake_q);
1116 out_unlock1:
1117         rcu_read_unlock();
1118         if (IS_ERR(msg)) {
1119                 free_copy(copy);
1120                 return PTR_ERR(msg);
1121         }
1122
1123         bufsz = msg_handler(buf, msg, bufsz);
1124         free_msg(msg);
1125
1126         return bufsz;
1127 }
1128
1129 SYSCALL_DEFINE5(msgrcv, int, msqid, struct msgbuf __user *, msgp, size_t, msgsz,
1130                 long, msgtyp, int, msgflg)
1131 {
1132         return do_msgrcv(msqid, msgp, msgsz, msgtyp, msgflg, do_msg_fill);
1133 }
1134
1135 #ifdef CONFIG_COMPAT
1136 static long compat_do_msg_fill(void __user *dest, struct msg_msg *msg, size_t bufsz)
1137 {
1138         struct compat_msgbuf __user *msgp = dest;
1139         size_t msgsz;
1140
1141         if (put_user(msg->m_type, &msgp->mtype))
1142                 return -EFAULT;
1143
1144         msgsz = (bufsz > msg->m_ts) ? msg->m_ts : bufsz;
1145         if (store_msg(msgp->mtext, msg, msgsz))
1146                 return -EFAULT;
1147         return msgsz;
1148 }
1149
1150 COMPAT_SYSCALL_DEFINE5(msgrcv, int, msqid, compat_uptr_t, msgp,
1151                        compat_ssize_t, msgsz, compat_long_t, msgtyp, int, msgflg)
1152 {
1153         return do_msgrcv(msqid, compat_ptr(msgp), (ssize_t)msgsz, (long)msgtyp,
1154                          msgflg, compat_do_msg_fill);
1155 }
1156 #endif
1157
1158 int msg_init_ns(struct ipc_namespace *ns)
1159 {
1160         ns->msg_ctlmax = MSGMAX;
1161         ns->msg_ctlmnb = MSGMNB;
1162         ns->msg_ctlmni = MSGMNI;
1163
1164         atomic_set(&ns->msg_bytes, 0);
1165         atomic_set(&ns->msg_hdrs, 0);
1166         return ipc_init_ids(&ns->ids[IPC_MSG_IDS]);
1167 }
1168
1169 #ifdef CONFIG_IPC_NS
1170 void msg_exit_ns(struct ipc_namespace *ns)
1171 {
1172         free_ipcs(ns, &msg_ids(ns), freeque);
1173         idr_destroy(&ns->ids[IPC_MSG_IDS].ipcs_idr);
1174         rhashtable_destroy(&ns->ids[IPC_MSG_IDS].key_ht);
1175 }
1176 #endif
1177
1178 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1179 static int sysvipc_msg_proc_show(struct seq_file *s, void *it)
1180 {
1181         struct user_namespace *user_ns = seq_user_ns(s);
1182         struct kern_ipc_perm *ipcp = it;
1183         struct msg_queue *msq = container_of(ipcp, struct msg_queue, q_perm);
1184
1185         seq_printf(s,
1186                    "%10d %10d  %4o  %10lu %10lu %5u %5u %5u %5u %5u %5u %10llu %10llu %10llu\n",
1187                    msq->q_perm.key,
1188                    msq->q_perm.id,
1189                    msq->q_perm.mode,
1190                    msq->q_cbytes,
1191                    msq->q_qnum,
1192                    msq->q_lspid,
1193                    msq->q_lrpid,
1194                    from_kuid_munged(user_ns, msq->q_perm.uid),
1195                    from_kgid_munged(user_ns, msq->q_perm.gid),
1196                    from_kuid_munged(user_ns, msq->q_perm.cuid),
1197                    from_kgid_munged(user_ns, msq->q_perm.cgid),
1198                    msq->q_stime,
1199                    msq->q_rtime,
1200                    msq->q_ctime);
1201
1202         return 0;
1203 }
1204 #endif
1205
1206 int __init msg_init(void)
1207 {
1208         const int err = msg_init_ns(&init_ipc_ns);
1209
1210         ipc_init_proc_interface("sysvipc/msg",
1211                                 "       key      msqid perms      cbytes       qnum lspid lrpid   uid   gid  cuid  cgid      stime      rtime      ctime\n",
1212                                 IPC_MSG_IDS, sysvipc_msg_proc_show);
1213         return err;
1214 }