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