Merge git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/davem/ide
[sfrench/cifs-2.6.git] / ipc / msg.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * linux/ipc/msg.c
4  * Copyright (C) 1992 Krishna Balasubramanian
5  *
6  * Removed all the remaining kerneld mess
7  * Catch the -EFAULT stuff properly
8  * Use GFP_KERNEL for messages as in 1.2
9  * Fixed up the unchecked user space derefs
10  * Copyright (C) 1998 Alan Cox & Andi Kleen
11  *
12  * /proc/sysvipc/msg support (c) 1999 Dragos Acostachioaie <dragos@iname.com>
13  *
14  * mostly rewritten, threaded and wake-one semantics added
15  * MSGMAX limit removed, sysctl's added
16  * (c) 1999 Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
17  *
18  * support for audit of ipc object properties and permission changes
19  * Dustin Kirkland <dustin.kirkland@us.ibm.com>
20  *
21  * namespaces support
22  * OpenVZ, SWsoft Inc.
23  * Pavel Emelianov <xemul@openvz.org>
24  */
25
26 #include <linux/capability.h>
27 #include <linux/msg.h>
28 #include <linux/spinlock.h>
29 #include <linux/init.h>
30 #include <linux/mm.h>
31 #include <linux/proc_fs.h>
32 #include <linux/list.h>
33 #include <linux/security.h>
34 #include <linux/sched/wake_q.h>
35 #include <linux/syscalls.h>
36 #include <linux/audit.h>
37 #include <linux/seq_file.h>
38 #include <linux/rwsem.h>
39 #include <linux/nsproxy.h>
40 #include <linux/ipc_namespace.h>
41 #include <linux/rhashtable.h>
42
43 #include <asm/current.h>
44 #include <linux/uaccess.h>
45 #include "util.h"
46
47 /* one msq_queue structure for each present queue on the system */
48 struct msg_queue {
49         struct kern_ipc_perm q_perm;
50         time64_t q_stime;               /* last msgsnd time */
51         time64_t q_rtime;               /* last msgrcv time */
52         time64_t q_ctime;               /* last change time */
53         unsigned long q_cbytes;         /* current number of bytes on queue */
54         unsigned long q_qnum;           /* number of messages in queue */
55         unsigned long q_qbytes;         /* max number of bytes on queue */
56         struct pid *q_lspid;            /* pid of last msgsnd */
57         struct pid *q_lrpid;            /* last receive pid */
58
59         struct list_head q_messages;
60         struct list_head q_receivers;
61         struct list_head q_senders;
62 } __randomize_layout;
63
64 /* one msg_receiver structure for each sleeping receiver */
65 struct msg_receiver {
66         struct list_head        r_list;
67         struct task_struct      *r_tsk;
68
69         int                     r_mode;
70         long                    r_msgtype;
71         long                    r_maxsize;
72
73         struct msg_msg          *r_msg;
74 };
75
76 /* one msg_sender for each sleeping sender */
77 struct msg_sender {
78         struct list_head        list;
79         struct task_struct      *tsk;
80         size_t                  msgsz;
81 };
82
83 #define SEARCH_ANY              1
84 #define SEARCH_EQUAL            2
85 #define SEARCH_NOTEQUAL         3
86 #define SEARCH_LESSEQUAL        4
87 #define SEARCH_NUMBER           5
88
89 #define msg_ids(ns)     ((ns)->ids[IPC_MSG_IDS])
90
91 static inline struct msg_queue *msq_obtain_object(struct ipc_namespace *ns, int id)
92 {
93         struct kern_ipc_perm *ipcp = ipc_obtain_object_idr(&msg_ids(ns), id);
94
95         if (IS_ERR(ipcp))
96                 return ERR_CAST(ipcp);
97
98         return container_of(ipcp, struct msg_queue, q_perm);
99 }
100
101 static inline struct msg_queue *msq_obtain_object_check(struct ipc_namespace *ns,
102                                                         int id)
103 {
104         struct kern_ipc_perm *ipcp = ipc_obtain_object_check(&msg_ids(ns), id);
105
106         if (IS_ERR(ipcp))
107                 return ERR_CAST(ipcp);
108
109         return container_of(ipcp, struct msg_queue, q_perm);
110 }
111
112 static inline void msg_rmid(struct ipc_namespace *ns, struct msg_queue *s)
113 {
114         ipc_rmid(&msg_ids(ns), &s->q_perm);
115 }
116
117 static void msg_rcu_free(struct rcu_head *head)
118 {
119         struct kern_ipc_perm *p = container_of(head, struct kern_ipc_perm, rcu);
120         struct msg_queue *msq = container_of(p, struct msg_queue, q_perm);
121
122         security_msg_queue_free(&msq->q_perm);
123         kvfree(msq);
124 }
125
126 /**
127  * newque - Create a new msg queue
128  * @ns: namespace
129  * @params: ptr to the structure that contains the key and msgflg
130  *
131  * Called with msg_ids.rwsem held (writer)
132  */
133 static int newque(struct ipc_namespace *ns, struct ipc_params *params)
134 {
135         struct msg_queue *msq;
136         int retval;
137         key_t key = params->key;
138         int msgflg = params->flg;
139
140         msq = kvmalloc(sizeof(*msq), GFP_KERNEL);
141         if (unlikely(!msq))
142                 return -ENOMEM;
143
144         msq->q_perm.mode = msgflg & S_IRWXUGO;
145         msq->q_perm.key = key;
146
147         msq->q_perm.security = NULL;
148         retval = security_msg_queue_alloc(&msq->q_perm);
149         if (retval) {
150                 kvfree(msq);
151                 return retval;
152         }
153
154         msq->q_stime = msq->q_rtime = 0;
155         msq->q_ctime = ktime_get_real_seconds();
156         msq->q_cbytes = msq->q_qnum = 0;
157         msq->q_qbytes = ns->msg_ctlmnb;
158         msq->q_lspid = msq->q_lrpid = NULL;
159         INIT_LIST_HEAD(&msq->q_messages);
160         INIT_LIST_HEAD(&msq->q_receivers);
161         INIT_LIST_HEAD(&msq->q_senders);
162
163         /* ipc_addid() locks msq upon success. */
164         retval = ipc_addid(&msg_ids(ns), &msq->q_perm, ns->msg_ctlmni);
165         if (retval < 0) {
166                 ipc_rcu_putref(&msq->q_perm, msg_rcu_free);
167                 return retval;
168         }
169
170         ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
171         rcu_read_unlock();
172
173         return msq->q_perm.id;
174 }
175
176 static inline bool msg_fits_inqueue(struct msg_queue *msq, size_t msgsz)
177 {
178         return msgsz + msq->q_cbytes <= msq->q_qbytes &&
179                 1 + msq->q_qnum <= msq->q_qbytes;
180 }
181
182 static inline void ss_add(struct msg_queue *msq,
183                           struct msg_sender *mss, size_t msgsz)
184 {
185         mss->tsk = current;
186         mss->msgsz = msgsz;
187         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
188         list_add_tail(&mss->list, &msq->q_senders);
189 }
190
191 static inline void ss_del(struct msg_sender *mss)
192 {
193         if (mss->list.next)
194                 list_del(&mss->list);
195 }
196
197 static void ss_wakeup(struct msg_queue *msq,
198                       struct wake_q_head *wake_q, bool kill)
199 {
200         struct msg_sender *mss, *t;
201         struct task_struct *stop_tsk = NULL;
202         struct list_head *h = &msq->q_senders;
203
204         list_for_each_entry_safe(mss, t, h, list) {
205                 if (kill)
206                         mss->list.next = NULL;
207
208                 /*
209                  * Stop at the first task we don't wakeup,
210                  * we've already iterated the original
211                  * sender queue.
212                  */
213                 else if (stop_tsk == mss->tsk)
214                         break;
215                 /*
216                  * We are not in an EIDRM scenario here, therefore
217                  * verify that we really need to wakeup the task.
218                  * To maintain current semantics and wakeup order,
219                  * move the sender to the tail on behalf of the
220                  * blocked task.
221                  */
222                 else if (!msg_fits_inqueue(msq, mss->msgsz)) {
223                         if (!stop_tsk)
224                                 stop_tsk = mss->tsk;
225
226                         list_move_tail(&mss->list, &msq->q_senders);
227                         continue;
228                 }
229
230                 wake_q_add(wake_q, mss->tsk);
231         }
232 }
233
234 static void expunge_all(struct msg_queue *msq, int res,
235                         struct wake_q_head *wake_q)
236 {
237         struct msg_receiver *msr, *t;
238
239         list_for_each_entry_safe(msr, t, &msq->q_receivers, r_list) {
240                 wake_q_add(wake_q, msr->r_tsk);
241                 WRITE_ONCE(msr->r_msg, ERR_PTR(res));
242         }
243 }
244
245 /*
246  * freeque() wakes up waiters on the sender and receiver waiting queue,
247  * removes the message queue from message queue ID IDR, and cleans up all the
248  * messages associated with this queue.
249  *
250  * msg_ids.rwsem (writer) and the spinlock for this message queue are held
251  * before freeque() is called. msg_ids.rwsem remains locked on exit.
252  */
253 static void freeque(struct ipc_namespace *ns, struct kern_ipc_perm *ipcp)
254 {
255         struct msg_msg *msg, *t;
256         struct msg_queue *msq = container_of(ipcp, struct msg_queue, q_perm);
257         DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
258
259         expunge_all(msq, -EIDRM, &wake_q);
260         ss_wakeup(msq, &wake_q, true);
261         msg_rmid(ns, msq);
262         ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
263         wake_up_q(&wake_q);
264         rcu_read_unlock();
265
266         list_for_each_entry_safe(msg, t, &msq->q_messages, m_list) {
267                 atomic_dec(&ns->msg_hdrs);
268                 free_msg(msg);
269         }
270         atomic_sub(msq->q_cbytes, &ns->msg_bytes);
271         ipc_update_pid(&msq->q_lspid, NULL);
272         ipc_update_pid(&msq->q_lrpid, NULL);
273         ipc_rcu_putref(&msq->q_perm, msg_rcu_free);
274 }
275
276 long ksys_msgget(key_t key, int msgflg)
277 {
278         struct ipc_namespace *ns;
279         static const struct ipc_ops msg_ops = {
280                 .getnew = newque,
281                 .associate = security_msg_queue_associate,
282         };
283         struct ipc_params msg_params;
284
285         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
286
287         msg_params.key = key;
288         msg_params.flg = msgflg;
289
290         return ipcget(ns, &msg_ids(ns), &msg_ops, &msg_params);
291 }
292
293 SYSCALL_DEFINE2(msgget, key_t, key, int, msgflg)
294 {
295         return ksys_msgget(key, msgflg);
296 }
297
298 static inline unsigned long
299 copy_msqid_to_user(void __user *buf, struct msqid64_ds *in, int version)
300 {
301         switch (version) {
302         case IPC_64:
303                 return copy_to_user(buf, in, sizeof(*in));
304         case IPC_OLD:
305         {
306                 struct msqid_ds out;
307
308                 memset(&out, 0, sizeof(out));
309
310                 ipc64_perm_to_ipc_perm(&in->msg_perm, &out.msg_perm);
311
312                 out.msg_stime           = in->msg_stime;
313                 out.msg_rtime           = in->msg_rtime;
314                 out.msg_ctime           = in->msg_ctime;
315
316                 if (in->msg_cbytes > USHRT_MAX)
317                         out.msg_cbytes  = USHRT_MAX;
318                 else
319                         out.msg_cbytes  = in->msg_cbytes;
320                 out.msg_lcbytes         = in->msg_cbytes;
321
322                 if (in->msg_qnum > USHRT_MAX)
323                         out.msg_qnum    = USHRT_MAX;
324                 else
325                         out.msg_qnum    = in->msg_qnum;
326
327                 if (in->msg_qbytes > USHRT_MAX)
328                         out.msg_qbytes  = USHRT_MAX;
329                 else
330                         out.msg_qbytes  = in->msg_qbytes;
331                 out.msg_lqbytes         = in->msg_qbytes;
332
333                 out.msg_lspid           = in->msg_lspid;
334                 out.msg_lrpid           = in->msg_lrpid;
335
336                 return copy_to_user(buf, &out, sizeof(out));
337         }
338         default:
339                 return -EINVAL;
340         }
341 }
342
343 static inline unsigned long
344 copy_msqid_from_user(struct msqid64_ds *out, void __user *buf, int version)
345 {
346         switch (version) {
347         case IPC_64:
348                 if (copy_from_user(out, buf, sizeof(*out)))
349                         return -EFAULT;
350                 return 0;
351         case IPC_OLD:
352         {
353                 struct msqid_ds tbuf_old;
354
355                 if (copy_from_user(&tbuf_old, buf, sizeof(tbuf_old)))
356                         return -EFAULT;
357
358                 out->msg_perm.uid       = tbuf_old.msg_perm.uid;
359                 out->msg_perm.gid       = tbuf_old.msg_perm.gid;
360                 out->msg_perm.mode      = tbuf_old.msg_perm.mode;
361
362                 if (tbuf_old.msg_qbytes == 0)
363                         out->msg_qbytes = tbuf_old.msg_lqbytes;
364                 else
365                         out->msg_qbytes = tbuf_old.msg_qbytes;
366
367                 return 0;
368         }
369         default:
370                 return -EINVAL;
371         }
372 }
373
374 /*
375  * This function handles some msgctl commands which require the rwsem
376  * to be held in write mode.
377  * NOTE: no locks must be held, the rwsem is taken inside this function.
378  */
379 static int msgctl_down(struct ipc_namespace *ns, int msqid, int cmd,
380                         struct msqid64_ds *msqid64)
381 {
382         struct kern_ipc_perm *ipcp;
383         struct msg_queue *msq;
384         int err;
385
386         down_write(&msg_ids(ns).rwsem);
387         rcu_read_lock();
388
389         ipcp = ipcctl_obtain_check(ns, &msg_ids(ns), msqid, cmd,
390                                       &msqid64->msg_perm, msqid64->msg_qbytes);
391         if (IS_ERR(ipcp)) {
392                 err = PTR_ERR(ipcp);
393                 goto out_unlock1;
394         }
395
396         msq = container_of(ipcp, struct msg_queue, q_perm);
397
398         err = security_msg_queue_msgctl(&msq->q_perm, cmd);
399         if (err)
400                 goto out_unlock1;
401
402         switch (cmd) {
403         case IPC_RMID:
404                 ipc_lock_object(&msq->q_perm);
405                 /* freeque unlocks the ipc object and rcu */
406                 freeque(ns, ipcp);
407                 goto out_up;
408         case IPC_SET:
409         {
410                 DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
411
412                 if (msqid64->msg_qbytes > ns->msg_ctlmnb &&
413                     !capable(CAP_SYS_RESOURCE)) {
414                         err = -EPERM;
415                         goto out_unlock1;
416                 }
417
418                 ipc_lock_object(&msq->q_perm);
419                 err = ipc_update_perm(&msqid64->msg_perm, ipcp);
420                 if (err)
421                         goto out_unlock0;
422
423                 msq->q_qbytes = msqid64->msg_qbytes;
424
425                 msq->q_ctime = ktime_get_real_seconds();
426                 /*
427                  * Sleeping receivers might be excluded by
428                  * stricter permissions.
429                  */
430                 expunge_all(msq, -EAGAIN, &wake_q);
431                 /*
432                  * Sleeping senders might be able to send
433                  * due to a larger queue size.
434                  */
435                 ss_wakeup(msq, &wake_q, false);
436                 ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
437                 wake_up_q(&wake_q);
438
439                 goto out_unlock1;
440         }
441         default:
442                 err = -EINVAL;
443                 goto out_unlock1;
444         }
445
446 out_unlock0:
447         ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
448 out_unlock1:
449         rcu_read_unlock();
450 out_up:
451         up_write(&msg_ids(ns).rwsem);
452         return err;
453 }
454
455 static int msgctl_info(struct ipc_namespace *ns, int msqid,
456                          int cmd, struct msginfo *msginfo)
457 {
458         int err;
459         int max_idx;
460
461         /*
462          * We must not return kernel stack data.
463          * due to padding, it's not enough
464          * to set all member fields.
465          */
466         err = security_msg_queue_msgctl(NULL, cmd);
467         if (err)
468                 return err;
469
470         memset(msginfo, 0, sizeof(*msginfo));
471         msginfo->msgmni = ns->msg_ctlmni;
472         msginfo->msgmax = ns->msg_ctlmax;
473         msginfo->msgmnb = ns->msg_ctlmnb;
474         msginfo->msgssz = MSGSSZ;
475         msginfo->msgseg = MSGSEG;
476         down_read(&msg_ids(ns).rwsem);
477         if (cmd == MSG_INFO) {
478                 msginfo->msgpool = msg_ids(ns).in_use;
479                 msginfo->msgmap = atomic_read(&ns->msg_hdrs);
480                 msginfo->msgtql = atomic_read(&ns->msg_bytes);
481         } else {
482                 msginfo->msgmap = MSGMAP;
483                 msginfo->msgpool = MSGPOOL;
484                 msginfo->msgtql = MSGTQL;
485         }
486         max_idx = ipc_get_maxidx(&msg_ids(ns));
487         up_read(&msg_ids(ns).rwsem);
488         return (max_idx < 0) ? 0 : max_idx;
489 }
490
491 static int msgctl_stat(struct ipc_namespace *ns, int msqid,
492                          int cmd, struct msqid64_ds *p)
493 {
494         struct msg_queue *msq;
495         int err;
496
497         memset(p, 0, sizeof(*p));
498
499         rcu_read_lock();
500         if (cmd == MSG_STAT || cmd == MSG_STAT_ANY) {
501                 msq = msq_obtain_object(ns, msqid);
502                 if (IS_ERR(msq)) {
503                         err = PTR_ERR(msq);
504                         goto out_unlock;
505                 }
506         } else { /* IPC_STAT */
507                 msq = msq_obtain_object_check(ns, msqid);
508                 if (IS_ERR(msq)) {
509                         err = PTR_ERR(msq);
510                         goto out_unlock;
511                 }
512         }
513
514         /* see comment for SHM_STAT_ANY */
515         if (cmd == MSG_STAT_ANY)
516                 audit_ipc_obj(&msq->q_perm);
517         else {
518                 err = -EACCES;
519                 if (ipcperms(ns, &msq->q_perm, S_IRUGO))
520                         goto out_unlock;
521         }
522
523         err = security_msg_queue_msgctl(&msq->q_perm, cmd);
524         if (err)
525                 goto out_unlock;
526
527         ipc_lock_object(&msq->q_perm);
528
529         if (!ipc_valid_object(&msq->q_perm)) {
530                 ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
531                 err = -EIDRM;
532                 goto out_unlock;
533         }
534
535         kernel_to_ipc64_perm(&msq->q_perm, &p->msg_perm);
536         p->msg_stime  = msq->q_stime;
537         p->msg_rtime  = msq->q_rtime;
538         p->msg_ctime  = msq->q_ctime;
539 #ifndef CONFIG_64BIT
540         p->msg_stime_high = msq->q_stime >> 32;
541         p->msg_rtime_high = msq->q_rtime >> 32;
542         p->msg_ctime_high = msq->q_ctime >> 32;
543 #endif
544         p->msg_cbytes = msq->q_cbytes;
545         p->msg_qnum   = msq->q_qnum;
546         p->msg_qbytes = msq->q_qbytes;
547         p->msg_lspid  = pid_vnr(msq->q_lspid);
548         p->msg_lrpid  = pid_vnr(msq->q_lrpid);
549
550         if (cmd == IPC_STAT) {
551                 /*
552                  * As defined in SUS:
553                  * Return 0 on success
554                  */
555                 err = 0;
556         } else {
557                 /*
558                  * MSG_STAT and MSG_STAT_ANY (both Linux specific)
559                  * Return the full id, including the sequence number
560                  */
561                 err = msq->q_perm.id;
562         }
563
564         ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
565 out_unlock:
566         rcu_read_unlock();
567         return err;
568 }
569
570 static long ksys_msgctl(int msqid, int cmd, struct msqid_ds __user *buf, int version)
571 {
572         struct ipc_namespace *ns;
573         struct msqid64_ds msqid64;
574         int err;
575
576         if (msqid < 0 || cmd < 0)
577                 return -EINVAL;
578
579         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
580
581         switch (cmd) {
582         case IPC_INFO:
583         case MSG_INFO: {
584                 struct msginfo msginfo;
585                 err = msgctl_info(ns, msqid, cmd, &msginfo);
586                 if (err < 0)
587                         return err;
588                 if (copy_to_user(buf, &msginfo, sizeof(struct msginfo)))
589                         err = -EFAULT;
590                 return err;
591         }
592         case MSG_STAT:  /* msqid is an index rather than a msg queue id */
593         case MSG_STAT_ANY:
594         case IPC_STAT:
595                 err = msgctl_stat(ns, msqid, cmd, &msqid64);
596                 if (err < 0)
597                         return err;
598                 if (copy_msqid_to_user(buf, &msqid64, version))
599                         err = -EFAULT;
600                 return err;
601         case IPC_SET:
602                 if (copy_msqid_from_user(&msqid64, buf, version))
603                         return -EFAULT;
604                 /* fallthru */
605         case IPC_RMID:
606                 return msgctl_down(ns, msqid, cmd, &msqid64);
607         default:
608                 return  -EINVAL;
609         }
610 }
611
612 SYSCALL_DEFINE3(msgctl, int, msqid, int, cmd, struct msqid_ds __user *, buf)
613 {
614         return ksys_msgctl(msqid, cmd, buf, IPC_64);
615 }
616
617 #ifdef CONFIG_ARCH_WANT_IPC_PARSE_VERSION
618 long ksys_old_msgctl(int msqid, int cmd, struct msqid_ds __user *buf)
619 {
620         int version = ipc_parse_version(&cmd);
621
622         return ksys_msgctl(msqid, cmd, buf, version);
623 }
624
625 SYSCALL_DEFINE3(old_msgctl, int, msqid, int, cmd, struct msqid_ds __user *, buf)
626 {
627         return ksys_old_msgctl(msqid, cmd, buf);
628 }
629 #endif
630
631 #ifdef CONFIG_COMPAT
632
633 struct compat_msqid_ds {
634         struct compat_ipc_perm msg_perm;
635         compat_uptr_t msg_first;
636         compat_uptr_t msg_last;
637         old_time32_t msg_stime;
638         old_time32_t msg_rtime;
639         old_time32_t msg_ctime;
640         compat_ulong_t msg_lcbytes;
641         compat_ulong_t msg_lqbytes;
642         unsigned short msg_cbytes;
643         unsigned short msg_qnum;
644         unsigned short msg_qbytes;
645         compat_ipc_pid_t msg_lspid;
646         compat_ipc_pid_t msg_lrpid;
647 };
648
649 static int copy_compat_msqid_from_user(struct msqid64_ds *out, void __user *buf,
650                                         int version)
651 {
652         memset(out, 0, sizeof(*out));
653         if (version == IPC_64) {
654                 struct compat_msqid64_ds __user *p = buf;
655                 if (get_compat_ipc64_perm(&out->msg_perm, &p->msg_perm))
656                         return -EFAULT;
657                 if (get_user(out->msg_qbytes, &p->msg_qbytes))
658                         return -EFAULT;
659         } else {
660                 struct compat_msqid_ds __user *p = buf;
661                 if (get_compat_ipc_perm(&out->msg_perm, &p->msg_perm))
662                         return -EFAULT;
663                 if (get_user(out->msg_qbytes, &p->msg_qbytes))
664                         return -EFAULT;
665         }
666         return 0;
667 }
668
669 static int copy_compat_msqid_to_user(void __user *buf, struct msqid64_ds *in,
670                                         int version)
671 {
672         if (version == IPC_64) {
673                 struct compat_msqid64_ds v;
674                 memset(&v, 0, sizeof(v));
675                 to_compat_ipc64_perm(&v.msg_perm, &in->msg_perm);
676                 v.msg_stime      = lower_32_bits(in->msg_stime);
677                 v.msg_stime_high = upper_32_bits(in->msg_stime);
678                 v.msg_rtime      = lower_32_bits(in->msg_rtime);
679                 v.msg_rtime_high = upper_32_bits(in->msg_rtime);
680                 v.msg_ctime      = lower_32_bits(in->msg_ctime);
681                 v.msg_ctime_high = upper_32_bits(in->msg_ctime);
682                 v.msg_cbytes = in->msg_cbytes;
683                 v.msg_qnum = in->msg_qnum;
684                 v.msg_qbytes = in->msg_qbytes;
685                 v.msg_lspid = in->msg_lspid;
686                 v.msg_lrpid = in->msg_lrpid;
687                 return copy_to_user(buf, &v, sizeof(v));
688         } else {
689                 struct compat_msqid_ds v;
690                 memset(&v, 0, sizeof(v));
691                 to_compat_ipc_perm(&v.msg_perm, &in->msg_perm);
692                 v.msg_stime = in->msg_stime;
693                 v.msg_rtime = in->msg_rtime;
694                 v.msg_ctime = in->msg_ctime;
695                 v.msg_cbytes = in->msg_cbytes;
696                 v.msg_qnum = in->msg_qnum;
697                 v.msg_qbytes = in->msg_qbytes;
698                 v.msg_lspid = in->msg_lspid;
699                 v.msg_lrpid = in->msg_lrpid;
700                 return copy_to_user(buf, &v, sizeof(v));
701         }
702 }
703
704 static long compat_ksys_msgctl(int msqid, int cmd, void __user *uptr, int version)
705 {
706         struct ipc_namespace *ns;
707         int err;
708         struct msqid64_ds msqid64;
709
710         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
711
712         if (msqid < 0 || cmd < 0)
713                 return -EINVAL;
714
715         switch (cmd & (~IPC_64)) {
716         case IPC_INFO:
717         case MSG_INFO: {
718                 struct msginfo msginfo;
719                 err = msgctl_info(ns, msqid, cmd, &msginfo);
720                 if (err < 0)
721                         return err;
722                 if (copy_to_user(uptr, &msginfo, sizeof(struct msginfo)))
723                         err = -EFAULT;
724                 return err;
725         }
726         case IPC_STAT:
727         case MSG_STAT:
728         case MSG_STAT_ANY:
729                 err = msgctl_stat(ns, msqid, cmd, &msqid64);
730                 if (err < 0)
731                         return err;
732                 if (copy_compat_msqid_to_user(uptr, &msqid64, version))
733                         err = -EFAULT;
734                 return err;
735         case IPC_SET:
736                 if (copy_compat_msqid_from_user(&msqid64, uptr, version))
737                         return -EFAULT;
738                 /* fallthru */
739         case IPC_RMID:
740                 return msgctl_down(ns, msqid, cmd, &msqid64);
741         default:
742                 return -EINVAL;
743         }
744 }
745
746 COMPAT_SYSCALL_DEFINE3(msgctl, int, msqid, int, cmd, void __user *, uptr)
747 {
748         return compat_ksys_msgctl(msqid, cmd, uptr, IPC_64);
749 }
750
751 #ifdef CONFIG_ARCH_WANT_COMPAT_IPC_PARSE_VERSION
752 long compat_ksys_old_msgctl(int msqid, int cmd, void __user *uptr)
753 {
754         int version = compat_ipc_parse_version(&cmd);
755
756         return compat_ksys_msgctl(msqid, cmd, uptr, version);
757 }
758
759 COMPAT_SYSCALL_DEFINE3(old_msgctl, int, msqid, int, cmd, void __user *, uptr)
760 {
761         return compat_ksys_old_msgctl(msqid, cmd, uptr);
762 }
763 #endif
764 #endif
765
766 static int testmsg(struct msg_msg *msg, long type, int mode)
767 {
768         switch (mode) {
769         case SEARCH_ANY:
770         case SEARCH_NUMBER:
771                 return 1;
772         case SEARCH_LESSEQUAL:
773                 if (msg->m_type <= type)
774                         return 1;
775                 break;
776         case SEARCH_EQUAL:
777                 if (msg->m_type == type)
778                         return 1;
779                 break;
780         case SEARCH_NOTEQUAL:
781                 if (msg->m_type != type)
782                         return 1;
783                 break;
784         }
785         return 0;
786 }
787
788 static inline int pipelined_send(struct msg_queue *msq, struct msg_msg *msg,
789                                  struct wake_q_head *wake_q)
790 {
791         struct msg_receiver *msr, *t;
792
793         list_for_each_entry_safe(msr, t, &msq->q_receivers, r_list) {
794                 if (testmsg(msg, msr->r_msgtype, msr->r_mode) &&
795                     !security_msg_queue_msgrcv(&msq->q_perm, msg, msr->r_tsk,
796                                                msr->r_msgtype, msr->r_mode)) {
797
798                         list_del(&msr->r_list);
799                         if (msr->r_maxsize < msg->m_ts) {
800                                 wake_q_add(wake_q, msr->r_tsk);
801                                 WRITE_ONCE(msr->r_msg, ERR_PTR(-E2BIG));
802                         } else {
803                                 ipc_update_pid(&msq->q_lrpid, task_pid(msr->r_tsk));
804                                 msq->q_rtime = ktime_get_real_seconds();
805
806                                 wake_q_add(wake_q, msr->r_tsk);
807                                 WRITE_ONCE(msr->r_msg, msg);
808                                 return 1;
809                         }
810                 }
811         }
812
813         return 0;
814 }
815
816 static long do_msgsnd(int msqid, long mtype, void __user *mtext,
817                 size_t msgsz, int msgflg)
818 {
819         struct msg_queue *msq;
820         struct msg_msg *msg;
821         int err;
822         struct ipc_namespace *ns;
823         DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
824
825         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
826
827         if (msgsz > ns->msg_ctlmax || (long) msgsz < 0 || msqid < 0)
828                 return -EINVAL;
829         if (mtype < 1)
830                 return -EINVAL;
831
832         msg = load_msg(mtext, msgsz);
833         if (IS_ERR(msg))
834                 return PTR_ERR(msg);
835
836         msg->m_type = mtype;
837         msg->m_ts = msgsz;
838
839         rcu_read_lock();
840         msq = msq_obtain_object_check(ns, msqid);
841         if (IS_ERR(msq)) {
842                 err = PTR_ERR(msq);
843                 goto out_unlock1;
844         }
845
846         ipc_lock_object(&msq->q_perm);
847
848         for (;;) {
849                 struct msg_sender s;
850
851                 err = -EACCES;
852                 if (ipcperms(ns, &msq->q_perm, S_IWUGO))
853                         goto out_unlock0;
854
855                 /* raced with RMID? */
856                 if (!ipc_valid_object(&msq->q_perm)) {
857                         err = -EIDRM;
858                         goto out_unlock0;
859                 }
860
861                 err = security_msg_queue_msgsnd(&msq->q_perm, msg, msgflg);
862                 if (err)
863                         goto out_unlock0;
864
865                 if (msg_fits_inqueue(msq, msgsz))
866                         break;
867
868                 /* queue full, wait: */
869                 if (msgflg & IPC_NOWAIT) {
870                         err = -EAGAIN;
871                         goto out_unlock0;
872                 }
873
874                 /* enqueue the sender and prepare to block */
875                 ss_add(msq, &s, msgsz);
876
877                 if (!ipc_rcu_getref(&msq->q_perm)) {
878                         err = -EIDRM;
879                         goto out_unlock0;
880                 }
881
882                 ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
883                 rcu_read_unlock();
884                 schedule();
885
886                 rcu_read_lock();
887                 ipc_lock_object(&msq->q_perm);
888
889                 ipc_rcu_putref(&msq->q_perm, msg_rcu_free);
890                 /* raced with RMID? */
891                 if (!ipc_valid_object(&msq->q_perm)) {
892                         err = -EIDRM;
893                         goto out_unlock0;
894                 }
895                 ss_del(&s);
896
897                 if (signal_pending(current)) {
898                         err = -ERESTARTNOHAND;
899                         goto out_unlock0;
900                 }
901
902         }
903
904         ipc_update_pid(&msq->q_lspid, task_tgid(current));
905         msq->q_stime = ktime_get_real_seconds();
906
907         if (!pipelined_send(msq, msg, &wake_q)) {
908                 /* no one is waiting for this message, enqueue it */
909                 list_add_tail(&msg->m_list, &msq->q_messages);
910                 msq->q_cbytes += msgsz;
911                 msq->q_qnum++;
912                 atomic_add(msgsz, &ns->msg_bytes);
913                 atomic_inc(&ns->msg_hdrs);
914         }
915
916         err = 0;
917         msg = NULL;
918
919 out_unlock0:
920         ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
921         wake_up_q(&wake_q);
922 out_unlock1:
923         rcu_read_unlock();
924         if (msg != NULL)
925                 free_msg(msg);
926         return err;
927 }
928
929 long ksys_msgsnd(int msqid, struct msgbuf __user *msgp, size_t msgsz,
930                  int msgflg)
931 {
932         long mtype;
933
934         if (get_user(mtype, &msgp->mtype))
935                 return -EFAULT;
936         return do_msgsnd(msqid, mtype, msgp->mtext, msgsz, msgflg);
937 }
938
939 SYSCALL_DEFINE4(msgsnd, int, msqid, struct msgbuf __user *, msgp, size_t, msgsz,
940                 int, msgflg)
941 {
942         return ksys_msgsnd(msqid, msgp, msgsz, msgflg);
943 }
944
945 #ifdef CONFIG_COMPAT
946
947 struct compat_msgbuf {
948         compat_long_t mtype;
949         char mtext[1];
950 };
951
952 long compat_ksys_msgsnd(int msqid, compat_uptr_t msgp,
953                        compat_ssize_t msgsz, int msgflg)
954 {
955         struct compat_msgbuf __user *up = compat_ptr(msgp);
956         compat_long_t mtype;
957
958         if (get_user(mtype, &up->mtype))
959                 return -EFAULT;
960         return do_msgsnd(msqid, mtype, up->mtext, (ssize_t)msgsz, msgflg);
961 }
962
963 COMPAT_SYSCALL_DEFINE4(msgsnd, int, msqid, compat_uptr_t, msgp,
964                        compat_ssize_t, msgsz, int, msgflg)
965 {
966         return compat_ksys_msgsnd(msqid, msgp, msgsz, msgflg);
967 }
968 #endif
969
970 static inline int convert_mode(long *msgtyp, int msgflg)
971 {
972         if (msgflg & MSG_COPY)
973                 return SEARCH_NUMBER;
974         /*
975          *  find message of correct type.
976          *  msgtyp = 0 => get first.
977          *  msgtyp > 0 => get first message of matching type.
978          *  msgtyp < 0 => get message with least type must be < abs(msgtype).
979          */
980         if (*msgtyp == 0)
981                 return SEARCH_ANY;
982         if (*msgtyp < 0) {
983                 if (*msgtyp == LONG_MIN) /* -LONG_MIN is undefined */
984                         *msgtyp = LONG_MAX;
985                 else
986                         *msgtyp = -*msgtyp;
987                 return SEARCH_LESSEQUAL;
988         }
989         if (msgflg & MSG_EXCEPT)
990                 return SEARCH_NOTEQUAL;
991         return SEARCH_EQUAL;
992 }
993
994 static long do_msg_fill(void __user *dest, struct msg_msg *msg, size_t bufsz)
995 {
996         struct msgbuf __user *msgp = dest;
997         size_t msgsz;
998
999         if (put_user(msg->m_type, &msgp->mtype))
1000                 return -EFAULT;
1001
1002         msgsz = (bufsz > msg->m_ts) ? msg->m_ts : bufsz;
1003         if (store_msg(msgp->mtext, msg, msgsz))
1004                 return -EFAULT;
1005         return msgsz;
1006 }
1007
1008 #ifdef CONFIG_CHECKPOINT_RESTORE
1009 /*
1010  * This function creates new kernel message structure, large enough to store
1011  * bufsz message bytes.
1012  */
1013 static inline struct msg_msg *prepare_copy(void __user *buf, size_t bufsz)
1014 {
1015         struct msg_msg *copy;
1016
1017         /*
1018          * Create dummy message to copy real message to.
1019          */
1020         copy = load_msg(buf, bufsz);
1021         if (!IS_ERR(copy))
1022                 copy->m_ts = bufsz;
1023         return copy;
1024 }
1025
1026 static inline void free_copy(struct msg_msg *copy)
1027 {
1028         if (copy)
1029                 free_msg(copy);
1030 }
1031 #else
1032 static inline struct msg_msg *prepare_copy(void __user *buf, size_t bufsz)
1033 {
1034         return ERR_PTR(-ENOSYS);
1035 }
1036
1037 static inline void free_copy(struct msg_msg *copy)
1038 {
1039 }
1040 #endif
1041
1042 static struct msg_msg *find_msg(struct msg_queue *msq, long *msgtyp, int mode)
1043 {
1044         struct msg_msg *msg, *found = NULL;
1045         long count = 0;
1046
1047         list_for_each_entry(msg, &msq->q_messages, m_list) {
1048                 if (testmsg(msg, *msgtyp, mode) &&
1049                     !security_msg_queue_msgrcv(&msq->q_perm, msg, current,
1050                                                *msgtyp, mode)) {
1051                         if (mode == SEARCH_LESSEQUAL && msg->m_type != 1) {
1052                                 *msgtyp = msg->m_type - 1;
1053                                 found = msg;
1054                         } else if (mode == SEARCH_NUMBER) {
1055                                 if (*msgtyp == count)
1056                                         return msg;
1057                         } else
1058                                 return msg;
1059                         count++;
1060                 }
1061         }
1062
1063         return found ?: ERR_PTR(-EAGAIN);
1064 }
1065
1066 static long do_msgrcv(int msqid, void __user *buf, size_t bufsz, long msgtyp, int msgflg,
1067                long (*msg_handler)(void __user *, struct msg_msg *, size_t))
1068 {
1069         int mode;
1070         struct msg_queue *msq;
1071         struct ipc_namespace *ns;
1072         struct msg_msg *msg, *copy = NULL;
1073         DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
1074
1075         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
1076
1077         if (msqid < 0 || (long) bufsz < 0)
1078                 return -EINVAL;
1079
1080         if (msgflg & MSG_COPY) {
1081                 if ((msgflg & MSG_EXCEPT) || !(msgflg & IPC_NOWAIT))
1082                         return -EINVAL;
1083                 copy = prepare_copy(buf, min_t(size_t, bufsz, ns->msg_ctlmax));
1084                 if (IS_ERR(copy))
1085                         return PTR_ERR(copy);
1086         }
1087         mode = convert_mode(&msgtyp, msgflg);
1088
1089         rcu_read_lock();
1090         msq = msq_obtain_object_check(ns, msqid);
1091         if (IS_ERR(msq)) {
1092                 rcu_read_unlock();
1093                 free_copy(copy);
1094                 return PTR_ERR(msq);
1095         }
1096
1097         for (;;) {
1098                 struct msg_receiver msr_d;
1099
1100                 msg = ERR_PTR(-EACCES);
1101                 if (ipcperms(ns, &msq->q_perm, S_IRUGO))
1102                         goto out_unlock1;
1103
1104                 ipc_lock_object(&msq->q_perm);
1105
1106                 /* raced with RMID? */
1107                 if (!ipc_valid_object(&msq->q_perm)) {
1108                         msg = ERR_PTR(-EIDRM);
1109                         goto out_unlock0;
1110                 }
1111
1112                 msg = find_msg(msq, &msgtyp, mode);
1113                 if (!IS_ERR(msg)) {
1114                         /*
1115                          * Found a suitable message.
1116                          * Unlink it from the queue.
1117                          */
1118                         if ((bufsz < msg->m_ts) && !(msgflg & MSG_NOERROR)) {
1119                                 msg = ERR_PTR(-E2BIG);
1120                                 goto out_unlock0;
1121                         }
1122                         /*
1123                          * If we are copying, then do not unlink message and do
1124                          * not update queue parameters.
1125                          */
1126                         if (msgflg & MSG_COPY) {
1127                                 msg = copy_msg(msg, copy);
1128                                 goto out_unlock0;
1129                         }
1130
1131                         list_del(&msg->m_list);
1132                         msq->q_qnum--;
1133                         msq->q_rtime = ktime_get_real_seconds();
1134                         ipc_update_pid(&msq->q_lrpid, task_tgid(current));
1135                         msq->q_cbytes -= msg->m_ts;
1136                         atomic_sub(msg->m_ts, &ns->msg_bytes);
1137                         atomic_dec(&ns->msg_hdrs);
1138                         ss_wakeup(msq, &wake_q, false);
1139
1140                         goto out_unlock0;
1141                 }
1142
1143                 /* No message waiting. Wait for a message */
1144                 if (msgflg & IPC_NOWAIT) {
1145                         msg = ERR_PTR(-ENOMSG);
1146                         goto out_unlock0;
1147                 }
1148
1149                 list_add_tail(&msr_d.r_list, &msq->q_receivers);
1150                 msr_d.r_tsk = current;
1151                 msr_d.r_msgtype = msgtyp;
1152                 msr_d.r_mode = mode;
1153                 if (msgflg & MSG_NOERROR)
1154                         msr_d.r_maxsize = INT_MAX;
1155                 else
1156                         msr_d.r_maxsize = bufsz;
1157                 msr_d.r_msg = ERR_PTR(-EAGAIN);
1158                 __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1159
1160                 ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
1161                 rcu_read_unlock();
1162                 schedule();
1163
1164                 /*
1165                  * Lockless receive, part 1:
1166                  * We don't hold a reference to the queue and getting a
1167                  * reference would defeat the idea of a lockless operation,
1168                  * thus the code relies on rcu to guarantee the existence of
1169                  * msq:
1170                  * Prior to destruction, expunge_all(-EIRDM) changes r_msg.
1171                  * Thus if r_msg is -EAGAIN, then the queue not yet destroyed.
1172                  */
1173                 rcu_read_lock();
1174
1175                 /*
1176                  * Lockless receive, part 2:
1177                  * The work in pipelined_send() and expunge_all():
1178                  * - Set pointer to message
1179                  * - Queue the receiver task for later wakeup
1180                  * - Wake up the process after the lock is dropped.
1181                  *
1182                  * Should the process wake up before this wakeup (due to a
1183                  * signal) it will either see the message and continue ...
1184                  */
1185                 msg = READ_ONCE(msr_d.r_msg);
1186                 if (msg != ERR_PTR(-EAGAIN))
1187                         goto out_unlock1;
1188
1189                  /*
1190                   * ... or see -EAGAIN, acquire the lock to check the message
1191                   * again.
1192                   */
1193                 ipc_lock_object(&msq->q_perm);
1194
1195                 msg = msr_d.r_msg;
1196                 if (msg != ERR_PTR(-EAGAIN))
1197                         goto out_unlock0;
1198
1199                 list_del(&msr_d.r_list);
1200                 if (signal_pending(current)) {
1201                         msg = ERR_PTR(-ERESTARTNOHAND);
1202                         goto out_unlock0;
1203                 }
1204
1205                 ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
1206         }
1207
1208 out_unlock0:
1209         ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
1210         wake_up_q(&wake_q);
1211 out_unlock1:
1212         rcu_read_unlock();
1213         if (IS_ERR(msg)) {
1214                 free_copy(copy);
1215                 return PTR_ERR(msg);
1216         }
1217
1218         bufsz = msg_handler(buf, msg, bufsz);
1219         free_msg(msg);
1220
1221         return bufsz;
1222 }
1223
1224 long ksys_msgrcv(int msqid, struct msgbuf __user *msgp, size_t msgsz,
1225                  long msgtyp, int msgflg)
1226 {
1227         return do_msgrcv(msqid, msgp, msgsz, msgtyp, msgflg, do_msg_fill);
1228 }
1229
1230 SYSCALL_DEFINE5(msgrcv, int, msqid, struct msgbuf __user *, msgp, size_t, msgsz,
1231                 long, msgtyp, int, msgflg)
1232 {
1233         return ksys_msgrcv(msqid, msgp, msgsz, msgtyp, msgflg);
1234 }
1235
1236 #ifdef CONFIG_COMPAT
1237 static long compat_do_msg_fill(void __user *dest, struct msg_msg *msg, size_t bufsz)
1238 {
1239         struct compat_msgbuf __user *msgp = dest;
1240         size_t msgsz;
1241
1242         if (put_user(msg->m_type, &msgp->mtype))
1243                 return -EFAULT;
1244
1245         msgsz = (bufsz > msg->m_ts) ? msg->m_ts : bufsz;
1246         if (store_msg(msgp->mtext, msg, msgsz))
1247                 return -EFAULT;
1248         return msgsz;
1249 }
1250
1251 long compat_ksys_msgrcv(int msqid, compat_uptr_t msgp, compat_ssize_t msgsz,
1252                         compat_long_t msgtyp, int msgflg)
1253 {
1254         return do_msgrcv(msqid, compat_ptr(msgp), (ssize_t)msgsz, (long)msgtyp,
1255                          msgflg, compat_do_msg_fill);
1256 }
1257
1258 COMPAT_SYSCALL_DEFINE5(msgrcv, int, msqid, compat_uptr_t, msgp,
1259                        compat_ssize_t, msgsz, compat_long_t, msgtyp,
1260                        int, msgflg)
1261 {
1262         return compat_ksys_msgrcv(msqid, msgp, msgsz, msgtyp, msgflg);
1263 }
1264 #endif
1265
1266 void msg_init_ns(struct ipc_namespace *ns)
1267 {
1268         ns->msg_ctlmax = MSGMAX;
1269         ns->msg_ctlmnb = MSGMNB;
1270         ns->msg_ctlmni = MSGMNI;
1271
1272         atomic_set(&ns->msg_bytes, 0);
1273         atomic_set(&ns->msg_hdrs, 0);
1274         ipc_init_ids(&ns->ids[IPC_MSG_IDS]);
1275 }
1276
1277 #ifdef CONFIG_IPC_NS
1278 void msg_exit_ns(struct ipc_namespace *ns)
1279 {
1280         free_ipcs(ns, &msg_ids(ns), freeque);
1281         idr_destroy(&ns->ids[IPC_MSG_IDS].ipcs_idr);
1282         rhashtable_destroy(&ns->ids[IPC_MSG_IDS].key_ht);
1283 }
1284 #endif
1285
1286 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1287 static int sysvipc_msg_proc_show(struct seq_file *s, void *it)
1288 {
1289         struct pid_namespace *pid_ns = ipc_seq_pid_ns(s);
1290         struct user_namespace *user_ns = seq_user_ns(s);
1291         struct kern_ipc_perm *ipcp = it;
1292         struct msg_queue *msq = container_of(ipcp, struct msg_queue, q_perm);
1293
1294         seq_printf(s,
1295                    "%10d %10d  %4o  %10lu %10lu %5u %5u %5u %5u %5u %5u %10llu %10llu %10llu\n",
1296                    msq->q_perm.key,
1297                    msq->q_perm.id,
1298                    msq->q_perm.mode,
1299                    msq->q_cbytes,
1300                    msq->q_qnum,
1301                    pid_nr_ns(msq->q_lspid, pid_ns),
1302                    pid_nr_ns(msq->q_lrpid, pid_ns),
1303                    from_kuid_munged(user_ns, msq->q_perm.uid),
1304                    from_kgid_munged(user_ns, msq->q_perm.gid),
1305                    from_kuid_munged(user_ns, msq->q_perm.cuid),
1306                    from_kgid_munged(user_ns, msq->q_perm.cgid),
1307                    msq->q_stime,
1308                    msq->q_rtime,
1309                    msq->q_ctime);
1310
1311         return 0;
1312 }
1313 #endif
1314
1315 void __init msg_init(void)
1316 {
1317         msg_init_ns(&init_ipc_ns);
1318
1319         ipc_init_proc_interface("sysvipc/msg",
1320                                 "       key      msqid perms      cbytes       qnum lspid lrpid   uid   gid  cuid  cgid      stime      rtime      ctime\n",
1321                                 IPC_MSG_IDS, sysvipc_msg_proc_show);
1322 }