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.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 /*
  46  * one msg_receiver structure for each sleeping receiver:
  47  */
  48 struct msg_receiver {
  49         struct list_head        r_list;
  50         struct task_struct      *r_tsk;
  51
  52         int                     r_mode;
  53         long                    r_msgtype;
  54         long                    r_maxsize;
  55
  56         struct msg_msg          *volatile r_msg;
  57 };
  58
  59 /* one msg_sender for each sleeping sender */
  60 struct msg_sender {
  61         struct list_head        list;
  62         struct task_struct      *tsk;
  63 };
  64
  65 #define SEARCH_ANY              1
  66 #define SEARCH_EQUAL            2
  67 #define SEARCH_NOTEQUAL         3
  68 #define SEARCH_LESSEQUAL        4
  69 #define SEARCH_NUMBER           5
  70
  71 #define msg_ids(ns)     ((ns)->ids[IPC_MSG_IDS])
  72
  73 static inline struct msg_queue *msq_obtain_object(struct ipc_namespace *ns, int id)
  74 {
  75         struct kern_ipc_perm *ipcp = ipc_obtain_object(&msg_ids(ns), id);
  76
  77         if (IS_ERR(ipcp))
  78                 return ERR_CAST(ipcp);
  79
  80         return container_of(ipcp, struct msg_queue, q_perm);
  81 }
  82
  83 static inline struct msg_queue *msq_obtain_object_check(struct ipc_namespace *ns,
  84                                                         int id)
  85 {
  86         struct kern_ipc_perm *ipcp = ipc_obtain_object_check(&msg_ids(ns), id);
  87
  88         if (IS_ERR(ipcp))
  89                 return ERR_CAST(ipcp);
  90
  91         return container_of(ipcp, struct msg_queue, q_perm);
  92 }
  93
  94 static inline void msg_rmid(struct ipc_namespace *ns, struct msg_queue *s)
  95 {
  96         ipc_rmid(&msg_ids(ns), &s->q_perm);
  97 }
  98
  99 static void msg_rcu_free(struct rcu_head *head)
 100 {
 101         struct ipc_rcu *p = container_of(head, struct ipc_rcu, rcu);
 102         struct msg_queue *msq = ipc_rcu_to_struct(p);
 103
 104         security_msg_queue_free(msq);
 105         ipc_rcu_free(head);
 106 }
 107
 108 /**
 109  * newque - Create a new msg queue
 110  * @ns: namespace
 111  * @params: ptr to the structure that contains the key and msgflg
 112  *
 113  * Called with msg_ids.rwsem held (writer)
 114  */
 115 static int newque(struct ipc_namespace *ns, struct ipc_params *params)
 116 {
 117         struct msg_queue *msq;
 118         int id, retval;
 119         key_t key = params->key;
 120         int msgflg = params->flg;
 121
 122         msq = ipc_rcu_alloc(sizeof(*msq));
 123         if (!msq)
 124                 return -ENOMEM;
 125
 126         msq->q_perm.mode = msgflg & S_IRWXUGO;
 127         msq->q_perm.key = key;
 128
 129         msq->q_perm.security = NULL;
 130         retval = security_msg_queue_alloc(msq);
 131         if (retval) {
 132                 ipc_rcu_putref(msq, ipc_rcu_free);
 133                 return retval;
 134         }
 135
 136         /* ipc_addid() locks msq upon success. */
 137         id = ipc_addid(&msg_ids(ns), &msq->q_perm, ns->msg_ctlmni);
 138         if (id < 0) {
 139                 ipc_rcu_putref(msq, msg_rcu_free);
 140                 return id;
 141         }
 142
 143         msq->q_stime = msq->q_rtime = 0;
 144         msq->q_ctime = get_seconds();
 145         msq->q_cbytes = msq->q_qnum = 0;
 146         msq->q_qbytes = ns->msg_ctlmnb;
 147         msq->q_lspid = msq->q_lrpid = 0;
 148         INIT_LIST_HEAD(&msq->q_messages);
 149         INIT_LIST_HEAD(&msq->q_receivers);
 150         INIT_LIST_HEAD(&msq->q_senders);
 151
 152         ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
 153         rcu_read_unlock();
 154
 155         return msq->q_perm.id;
 156 }
 157
 158 static inline void ss_add(struct msg_queue *msq, struct msg_sender *mss)
 159 {
 160         mss->tsk = current;
 161         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
 162         list_add_tail(&mss->list, &msq->q_senders);
 163 }
 164
 165 static inline void ss_del(struct msg_sender *mss)
 166 {
 167         if (mss->list.next != NULL)
 168                 list_del(&mss->list);
 169 }
 170
 171 static void ss_wakeup(struct list_head *h, int kill)
 172 {
 173         struct msg_sender *mss, *t;
 174
 175         list_for_each_entry_safe(mss, t, h, list) {
 176                 if (kill)
 177                         mss->list.next = NULL;
 178                 wake_up_process(mss->tsk);
 179         }
 180 }
 181
 182 static void expunge_all(struct msg_queue *msq, int res)
 183 {
 184         struct msg_receiver *msr, *t;
 185
 186         list_for_each_entry_safe(msr, t, &msq->q_receivers, r_list) {
 187                 msr->r_msg = NULL; /* initialize expunge ordering */
 188                 wake_up_process(msr->r_tsk);
 189                 /*
 190                  * Ensure that the wakeup is visible before setting r_msg as
 191                  * the receiving end depends on it: either spinning on a nil,
 192                  * or dealing with -EAGAIN cases. See lockless receive part 1
 193                  * and 2 in do_msgrcv().
 194                  */
 195                 smp_mb();
 196                 msr->r_msg = ERR_PTR(res);
 197         }
 198 }
 199
 200 /*
 201  * freeque() wakes up waiters on the sender and receiver waiting queue,
 202  * removes the message queue from message queue ID IDR, and cleans up all the
 203  * messages associated with this queue.
 204  *
 205  * msg_ids.rwsem (writer) and the spinlock for this message queue are held
 206  * before freeque() is called. msg_ids.rwsem remains locked on exit.
 207  */
 208 static void freeque(struct ipc_namespace *ns, struct kern_ipc_perm *ipcp)
 209 {
 210         struct msg_msg *msg, *t;
 211         struct msg_queue *msq = container_of(ipcp, struct msg_queue, q_perm);
 212
 213         expunge_all(msq, -EIDRM);
 214         ss_wakeup(&msq->q_senders, 1);
 215         msg_rmid(ns, msq);
 216         ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
 217         rcu_read_unlock();
 218
 219         list_for_each_entry_safe(msg, t, &msq->q_messages, m_list) {
 220                 atomic_dec(&ns->msg_hdrs);
 221                 free_msg(msg);
 222         }
 223         atomic_sub(msq->q_cbytes, &ns->msg_bytes);
 224         ipc_rcu_putref(msq, msg_rcu_free);
 225 }
 226
 227 /*
 228  * Called with msg_ids.rwsem and ipcp locked.
 229  */
 230 static inline int msg_security(struct kern_ipc_perm *ipcp, int msgflg)
 231 {
 232         struct msg_queue *msq = container_of(ipcp, struct msg_queue, q_perm);
 233
 234         return security_msg_queue_associate(msq, msgflg);
 235 }
 236
 237 SYSCALL_DEFINE2(msgget, key_t, key, int, msgflg)
 238 {
 239         struct ipc_namespace *ns;
 240         static const struct ipc_ops msg_ops = {
 241                 .getnew = newque,
 242                 .associate = msg_security,
 243         };
 244         struct ipc_params msg_params;
 245
 246         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
 247
 248         msg_params.key = key;
 249         msg_params.flg = msgflg;
 250
 251         return ipcget(ns, &msg_ids(ns), &msg_ops, &msg_params);
 252 }
 253
 254 static inline unsigned long
 255 copy_msqid_to_user(void __user *buf, struct msqid64_ds *in, int version)
 256 {
 257         switch (version) {
 258         case IPC_64:
 259                 return copy_to_user(buf, in, sizeof(*in));
 260         case IPC_OLD:
 261         {
 262                 struct msqid_ds out;
 263
 264                 memset(&out, 0, sizeof(out));
 265
 266                 ipc64_perm_to_ipc_perm(&in->msg_perm, &out.msg_perm);
 267
 268                 out.msg_stime           = in->msg_stime;
 269                 out.msg_rtime           = in->msg_rtime;
 270                 out.msg_ctime           = in->msg_ctime;
 271
 272                 if (in->msg_cbytes > USHRT_MAX)
 273                         out.msg_cbytes  = USHRT_MAX;
 274                 else
 275                         out.msg_cbytes  = in->msg_cbytes;
 276                 out.msg_lcbytes         = in->msg_cbytes;
 277
 278                 if (in->msg_qnum > USHRT_MAX)
 279                         out.msg_qnum    = USHRT_MAX;
 280                 else
 281                         out.msg_qnum    = in->msg_qnum;
 282
 283                 if (in->msg_qbytes > USHRT_MAX)
 284                         out.msg_qbytes  = USHRT_MAX;
 285                 else
 286                         out.msg_qbytes  = in->msg_qbytes;
 287                 out.msg_lqbytes         = in->msg_qbytes;
 288
 289                 out.msg_lspid           = in->msg_lspid;
 290                 out.msg_lrpid           = in->msg_lrpid;
 291
 292                 return copy_to_user(buf, &out, sizeof(out));
 293         }
 294         default:
 295                 return -EINVAL;
 296         }
 297 }
 298
 299 static inline unsigned long
 300 copy_msqid_from_user(struct msqid64_ds *out, void __user *buf, int version)
 301 {
 302         switch (version) {
 303         case IPC_64:
 304                 if (copy_from_user(out, buf, sizeof(*out)))
 305                         return -EFAULT;
 306                 return 0;
 307         case IPC_OLD:
 308         {
 309                 struct msqid_ds tbuf_old;
 310
 311                 if (copy_from_user(&tbuf_old, buf, sizeof(tbuf_old)))
 312                         return -EFAULT;
 313
 314                 out->msg_perm.uid       = tbuf_old.msg_perm.uid;
 315                 out->msg_perm.gid       = tbuf_old.msg_perm.gid;
 316                 out->msg_perm.mode      = tbuf_old.msg_perm.mode;
 317
 318                 if (tbuf_old.msg_qbytes == 0)
 319                         out->msg_qbytes = tbuf_old.msg_lqbytes;
 320                 else
 321                         out->msg_qbytes = tbuf_old.msg_qbytes;
 322
 323                 return 0;
 324         }
 325         default:
 326                 return -EINVAL;
 327         }
 328 }
 329
 330 /*
 331  * This function handles some msgctl commands which require the rwsem
 332  * to be held in write mode.
 333  * NOTE: no locks must be held, the rwsem is taken inside this function.
 334  */
 335 static int msgctl_down(struct ipc_namespace *ns, int msqid, int cmd,
 336                        struct msqid_ds __user *buf, int version)
 337 {
 338         struct kern_ipc_perm *ipcp;
 339         struct msqid64_ds uninitialized_var(msqid64);
 340         struct msg_queue *msq;
 341         int err;
 342
 343         if (cmd == IPC_SET) {
 344                 if (copy_msqid_from_user(&msqid64, buf, version))
 345                         return -EFAULT;
 346         }
 347
 348         down_write(&msg_ids(ns).rwsem);
 349         rcu_read_lock();
 350
 351         ipcp = ipcctl_pre_down_nolock(ns, &msg_ids(ns), msqid, cmd,
 352                                       &msqid64.msg_perm, msqid64.msg_qbytes);
 353         if (IS_ERR(ipcp)) {
 354                 err = PTR_ERR(ipcp);
 355                 goto out_unlock1;
 356         }
 357
 358         msq = container_of(ipcp, struct msg_queue, q_perm);
 359
 360         err = security_msg_queue_msgctl(msq, cmd);
 361         if (err)
 362                 goto out_unlock1;
 363
 364         switch (cmd) {
 365         case IPC_RMID:
 366                 ipc_lock_object(&msq->q_perm);
 367                 /* freeque unlocks the ipc object and rcu */
 368                 freeque(ns, ipcp);
 369                 goto out_up;
 370         case IPC_SET:
 371                 if (msqid64.msg_qbytes > ns->msg_ctlmnb &&
 372                     !capable(CAP_SYS_RESOURCE)) {
 373                         err = -EPERM;
 374                         goto out_unlock1;
 375                 }
 376
 377                 ipc_lock_object(&msq->q_perm);
 378                 err = ipc_update_perm(&msqid64.msg_perm, ipcp);
 379                 if (err)
 380                         goto out_unlock0;
 381
 382                 msq->q_qbytes = msqid64.msg_qbytes;
 383
 384                 msq->q_ctime = get_seconds();
 385                 /* sleeping receivers might be excluded by
 386                  * stricter permissions.
 387                  */
 388                 expunge_all(msq, -EAGAIN);
 389                 /* sleeping senders might be able to send
 390                  * due to a larger queue size.
 391                  */
 392                 ss_wakeup(&msq->q_senders, 0);
 393                 break;
 394         default:
 395                 err = -EINVAL;
 396                 goto out_unlock1;
 397         }
 398
 399 out_unlock0:
 400         ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
 401 out_unlock1:
 402         rcu_read_unlock();
 403 out_up:
 404         up_write(&msg_ids(ns).rwsem);
 405         return err;
 406 }
 407
 408 static int msgctl_nolock(struct ipc_namespace *ns, int msqid,
 409                          int cmd, int version, void __user *buf)
 410 {
 411         int err;
 412         struct msg_queue *msq;
 413
 414         switch (cmd) {
 415         case IPC_INFO:
 416         case MSG_INFO:
 417         {
 418                 struct msginfo msginfo;
 419                 int max_id;
 420
 421                 if (!buf)
 422                         return -EFAULT;
 423
 424                 /*
 425                  * We must not return kernel stack data.
 426                  * due to padding, it's not enough
 427                  * to set all member fields.
 428                  */
 429                 err = security_msg_queue_msgctl(NULL, cmd);
 430                 if (err)
 431                         return err;
 432
 433                 memset(&msginfo, 0, sizeof(msginfo));
 434                 msginfo.msgmni = ns->msg_ctlmni;
 435                 msginfo.msgmax = ns->msg_ctlmax;
 436                 msginfo.msgmnb = ns->msg_ctlmnb;
 437                 msginfo.msgssz = MSGSSZ;
 438                 msginfo.msgseg = MSGSEG;
 439                 down_read(&msg_ids(ns).rwsem);
 440                 if (cmd == MSG_INFO) {
 441                         msginfo.msgpool = msg_ids(ns).in_use;
 442                         msginfo.msgmap = atomic_read(&ns->msg_hdrs);
 443                         msginfo.msgtql = atomic_read(&ns->msg_bytes);
 444                 } else {
 445                         msginfo.msgmap = MSGMAP;
 446                         msginfo.msgpool = MSGPOOL;
 447                         msginfo.msgtql = MSGTQL;
 448                 }
 449                 max_id = ipc_get_maxid(&msg_ids(ns));
 450                 up_read(&msg_ids(ns).rwsem);
 451                 if (copy_to_user(buf, &msginfo, sizeof(struct msginfo)))
 452                         return -EFAULT;
 453                 return (max_id < 0) ? 0 : max_id;
 454         }
 455
 456         case MSG_STAT:
 457         case IPC_STAT:
 458         {
 459                 struct msqid64_ds tbuf;
 460                 int success_return;
 461
 462                 if (!buf)
 463                         return -EFAULT;
 464
 465                 memset(&tbuf, 0, sizeof(tbuf));
 466
 467                 rcu_read_lock();
 468                 if (cmd == MSG_STAT) {
 469                         msq = msq_obtain_object(ns, msqid);
 470                         if (IS_ERR(msq)) {
 471                                 err = PTR_ERR(msq);
 472                                 goto out_unlock;
 473                         }
 474                         success_return = msq->q_perm.id;
 475                 } else {
 476                         msq = msq_obtain_object_check(ns, msqid);
 477                         if (IS_ERR(msq)) {
 478                                 err = PTR_ERR(msq);
 479                                 goto out_unlock;
 480                         }
 481                         success_return = 0;
 482                 }
 483
 484                 err = -EACCES;
 485                 if (ipcperms(ns, &msq->q_perm, S_IRUGO))
 486                         goto out_unlock;
 487
 488                 err = security_msg_queue_msgctl(msq, cmd);
 489                 if (err)
 490                         goto out_unlock;
 491
 492                 kernel_to_ipc64_perm(&msq->q_perm, &tbuf.msg_perm);
 493                 tbuf.msg_stime  = msq->q_stime;
 494                 tbuf.msg_rtime  = msq->q_rtime;
 495                 tbuf.msg_ctime  = msq->q_ctime;
 496                 tbuf.msg_cbytes = msq->q_cbytes;
 497                 tbuf.msg_qnum   = msq->q_qnum;
 498                 tbuf.msg_qbytes = msq->q_qbytes;
 499                 tbuf.msg_lspid  = msq->q_lspid;
 500                 tbuf.msg_lrpid  = msq->q_lrpid;
 501                 rcu_read_unlock();
 502
 503                 if (copy_msqid_to_user(buf, &tbuf, version))
 504                         return -EFAULT;
 505                 return success_return;
 506         }
 507
 508         default:
 509                 return -EINVAL;
 510         }
 511
 512         return err;
 513 out_unlock:
 514         rcu_read_unlock();
 515         return err;
 516 }
 517
 518 SYSCALL_DEFINE3(msgctl, int, msqid, int, cmd, struct msqid_ds __user *, buf)
 519 {
 520         int version;
 521         struct ipc_namespace *ns;
 522
 523         if (msqid < 0 || cmd < 0)
 524                 return -EINVAL;
 525
 526         version = ipc_parse_version(&cmd);
 527         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
 528
 529         switch (cmd) {
 530         case IPC_INFO:
 531         case MSG_INFO:
 532         case MSG_STAT:  /* msqid is an index rather than a msg queue id */
 533         case IPC_STAT:
 534                 return msgctl_nolock(ns, msqid, cmd, version, buf);
 535         case IPC_SET:
 536         case IPC_RMID:
 537                 return msgctl_down(ns, msqid, cmd, buf, version);
 538         default:
 539                 return  -EINVAL;
 540         }
 541 }
 542
 543 static int testmsg(struct msg_msg *msg, long type, int mode)
 544 {
 545         switch (mode) {
 546         case SEARCH_ANY:
 547         case SEARCH_NUMBER:
 548                 return 1;
 549         case SEARCH_LESSEQUAL:
 550                 if (msg->m_type <= type)
 551                         return 1;
 552                 break;
 553         case SEARCH_EQUAL:
 554                 if (msg->m_type == type)
 555                         return 1;
 556                 break;
 557         case SEARCH_NOTEQUAL:
 558                 if (msg->m_type != type)
 559                         return 1;
 560                 break;
 561         }
 562         return 0;
 563 }
 564
 565 static inline int pipelined_send(struct msg_queue *msq, struct msg_msg *msg)
 566 {
 567         struct msg_receiver *msr, *t;
 568
 569         list_for_each_entry_safe(msr, t, &msq->q_receivers, r_list) {
 570                 if (testmsg(msg, msr->r_msgtype, msr->r_mode) &&
 571                     !security_msg_queue_msgrcv(msq, msg, msr->r_tsk,
 572                                                msr->r_msgtype, msr->r_mode)) {
 573
 574                         list_del(&msr->r_list);
 575                         if (msr->r_maxsize < msg->m_ts) {
 576                                 /* initialize pipelined send ordering */
 577                                 msr->r_msg = NULL;
 578                                 wake_up_process(msr->r_tsk);
 579                                 smp_mb(); /* see barrier comment below */
 580                                 msr->r_msg = ERR_PTR(-E2BIG);
 581                         } else {
 582                                 msr->r_msg = NULL;
 583                                 msq->q_lrpid = task_pid_vnr(msr->r_tsk);
 584                                 msq->q_rtime = get_seconds();
 585                                 wake_up_process(msr->r_tsk);
 586                                 /*
 587                                  * Ensure that the wakeup is visible before
 588                                  * setting r_msg, as the receiving end depends
 589                                  * on it. See lockless receive part 1 and 2 in
 590                                  * do_msgrcv().
 591                                  */
 592                                 smp_mb();
 593                                 msr->r_msg = msg;
 594
 595                                 return 1;
 596                         }
 597                 }
 598         }
 599
 600         return 0;
 601 }
 602
 603 long do_msgsnd(int msqid, long mtype, void __user *mtext,
 604                 size_t msgsz, int msgflg)
 605 {
 606         struct msg_queue *msq;
 607         struct msg_msg *msg;
 608         int err;
 609         struct ipc_namespace *ns;
 610
 611         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
 612
 613         if (msgsz > ns->msg_ctlmax || (long) msgsz < 0 || msqid < 0)
 614                 return -EINVAL;
 615         if (mtype < 1)
 616                 return -EINVAL;
 617
 618         msg = load_msg(mtext, msgsz);
 619         if (IS_ERR(msg))
 620                 return PTR_ERR(msg);
 621
 622         msg->m_type = mtype;
 623         msg->m_ts = msgsz;
 624
 625         rcu_read_lock();
 626         msq = msq_obtain_object_check(ns, msqid);
 627         if (IS_ERR(msq)) {
 628                 err = PTR_ERR(msq);
 629                 goto out_unlock1;
 630         }
 631
 632         ipc_lock_object(&msq->q_perm);
 633
 634         for (;;) {
 635                 struct msg_sender s;
 636
 637                 err = -EACCES;
 638                 if (ipcperms(ns, &msq->q_perm, S_IWUGO))
 639                         goto out_unlock0;
 640
 641                 /* raced with RMID? */
 642                 if (!ipc_valid_object(&msq->q_perm)) {
 643                         err = -EIDRM;
 644                         goto out_unlock0;
 645                 }
 646
 647                 err = security_msg_queue_msgsnd(msq, msg, msgflg);
 648                 if (err)
 649                         goto out_unlock0;
 650
 651                 if (msgsz + msq->q_cbytes <= msq->q_qbytes &&
 652                                 1 + msq->q_qnum <= msq->q_qbytes) {
 653                         break;
 654                 }
 655
 656                 /* queue full, wait: */
 657                 if (msgflg & IPC_NOWAIT) {
 658                         err = -EAGAIN;
 659                         goto out_unlock0;
 660                 }
 661
 662                 /* enqueue the sender and prepare to block */
 663                 ss_add(msq, &s);
 664
 665                 if (!ipc_rcu_getref(msq)) {
 666                         err = -EIDRM;
 667                         goto out_unlock0;
 668                 }
 669
 670                 ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
 671                 rcu_read_unlock();
 672                 schedule();
 673
 674                 rcu_read_lock();
 675                 ipc_lock_object(&msq->q_perm);
 676
 677                 ipc_rcu_putref(msq, ipc_rcu_free);
 678                 /* raced with RMID? */
 679                 if (!ipc_valid_object(&msq->q_perm)) {
 680                         err = -EIDRM;
 681                         goto out_unlock0;
 682                 }
 683
 684                 ss_del(&s);
 685
 686                 if (signal_pending(current)) {
 687                         err = -ERESTARTNOHAND;
 688                         goto out_unlock0;
 689                 }
 690
 691         }
 692         msq->q_lspid = task_tgid_vnr(current);
 693         msq->q_stime = get_seconds();
 694
 695         if (!pipelined_send(msq, msg)) {
 696                 /* no one is waiting for this message, enqueue it */
 697                 list_add_tail(&msg->m_list, &msq->q_messages);
 698                 msq->q_cbytes += msgsz;
 699                 msq->q_qnum++;
 700                 atomic_add(msgsz, &ns->msg_bytes);
 701                 atomic_inc(&ns->msg_hdrs);
 702         }
 703
 704         err = 0;
 705         msg = NULL;
 706
 707 out_unlock0:
 708         ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
 709 out_unlock1:
 710         rcu_read_unlock();
 711         if (msg != NULL)
 712                 free_msg(msg);
 713         return err;
 714 }
 715
 716 SYSCALL_DEFINE4(msgsnd, int, msqid, struct msgbuf __user *, msgp, size_t, msgsz,
 717                 int, msgflg)
 718 {
 719         long mtype;
 720
 721         if (get_user(mtype, &msgp->mtype))
 722                 return -EFAULT;
 723         return do_msgsnd(msqid, mtype, msgp->mtext, msgsz, msgflg);
 724 }
 725
 726 static inline int convert_mode(long *msgtyp, int msgflg)
 727 {
 728         if (msgflg & MSG_COPY)
 729                 return SEARCH_NUMBER;
 730         /*
 731          *  find message of correct type.
 732          *  msgtyp = 0 => get first.
 733          *  msgtyp > 0 => get first message of matching type.
 734          *  msgtyp < 0 => get message with least type must be < abs(msgtype).
 735          */
 736         if (*msgtyp == 0)
 737                 return SEARCH_ANY;
 738         if (*msgtyp < 0) {
 739                 *msgtyp = -*msgtyp;
 740                 return SEARCH_LESSEQUAL;
 741         }
 742         if (msgflg & MSG_EXCEPT)
 743                 return SEARCH_NOTEQUAL;
 744         return SEARCH_EQUAL;
 745 }
 746
 747 static long do_msg_fill(void __user *dest, struct msg_msg *msg, size_t bufsz)
 748 {
 749         struct msgbuf __user *msgp = dest;
 750         size_t msgsz;
 751
 752         if (put_user(msg->m_type, &msgp->mtype))
 753                 return -EFAULT;
 754
 755         msgsz = (bufsz > msg->m_ts) ? msg->m_ts : bufsz;
 756         if (store_msg(msgp->mtext, msg, msgsz))
 757                 return -EFAULT;
 758         return msgsz;
 759 }
 760
 761 #ifdef CONFIG_CHECKPOINT_RESTORE
 762 /*
 763  * This function creates new kernel message structure, large enough to store
 764  * bufsz message bytes.
 765  */
 766 static inline struct msg_msg *prepare_copy(void __user *buf, size_t bufsz)
 767 {
 768         struct msg_msg *copy;
 769
 770         /*
 771          * Create dummy message to copy real message to.
 772          */
 773         copy = load_msg(buf, bufsz);
 774         if (!IS_ERR(copy))
 775                 copy->m_ts = bufsz;
 776         return copy;
 777 }
 778
 779 static inline void free_copy(struct msg_msg *copy)
 780 {
 781         if (copy)
 782                 free_msg(copy);
 783 }
 784 #else
 785 static inline struct msg_msg *prepare_copy(void __user *buf, size_t bufsz)
 786 {
 787         return ERR_PTR(-ENOSYS);
 788 }
 789
 790 static inline void free_copy(struct msg_msg *copy)
 791 {
 792 }
 793 #endif
 794
 795 static struct msg_msg *find_msg(struct msg_queue *msq, long *msgtyp, int mode)
 796 {
 797         struct msg_msg *msg, *found = NULL;
 798         long count = 0;
 799
 800         list_for_each_entry(msg, &msq->q_messages, m_list) {
 801                 if (testmsg(msg, *msgtyp, mode) &&
 802                     !security_msg_queue_msgrcv(msq, msg, current,
 803                                                *msgtyp, mode)) {
 804                         if (mode == SEARCH_LESSEQUAL && msg->m_type != 1) {
 805                                 *msgtyp = msg->m_type - 1;
 806                                 found = msg;
 807                         } else if (mode == SEARCH_NUMBER) {
 808                                 if (*msgtyp == count)
 809                                         return msg;
 810                         } else
 811                                 return msg;
 812                         count++;
 813                 }
 814         }
 815
 816         return found ?: ERR_PTR(-EAGAIN);
 817 }
 818
 819 long do_msgrcv(int msqid, void __user *buf, size_t bufsz, long msgtyp, int msgflg,
 820                long (*msg_handler)(void __user *, struct msg_msg *, size_t))
 821 {
 822         int mode;
 823         struct msg_queue *msq;
 824         struct ipc_namespace *ns;
 825         struct msg_msg *msg, *copy = NULL;
 826
 827         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
 828
 829         if (msqid < 0 || (long) bufsz < 0)
 830                 return -EINVAL;
 831
 832         if (msgflg & MSG_COPY) {
 833                 if ((msgflg & MSG_EXCEPT) || !(msgflg & IPC_NOWAIT))
 834                         return -EINVAL;
 835                 copy = prepare_copy(buf, min_t(size_t, bufsz, ns->msg_ctlmax));
 836                 if (IS_ERR(copy))
 837                         return PTR_ERR(copy);
 838         }
 839         mode = convert_mode(&msgtyp, msgflg);
 840
 841         rcu_read_lock();
 842         msq = msq_obtain_object_check(ns, msqid);
 843         if (IS_ERR(msq)) {
 844                 rcu_read_unlock();
 845                 free_copy(copy);
 846                 return PTR_ERR(msq);
 847         }
 848
 849         for (;;) {
 850                 struct msg_receiver msr_d;
 851
 852                 msg = ERR_PTR(-EACCES);
 853                 if (ipcperms(ns, &msq->q_perm, S_IRUGO))
 854                         goto out_unlock1;
 855
 856                 ipc_lock_object(&msq->q_perm);
 857
 858                 /* raced with RMID? */
 859                 if (!ipc_valid_object(&msq->q_perm)) {
 860                         msg = ERR_PTR(-EIDRM);
 861                         goto out_unlock0;
 862                 }
 863
 864                 msg = find_msg(msq, &msgtyp, mode);
 865                 if (!IS_ERR(msg)) {
 866                         /*
 867                          * Found a suitable message.
 868                          * Unlink it from the queue.
 869                          */
 870                         if ((bufsz < msg->m_ts) && !(msgflg & MSG_NOERROR)) {
 871                                 msg = ERR_PTR(-E2BIG);
 872                                 goto out_unlock0;
 873                         }
 874                         /*
 875                          * If we are copying, then do not unlink message and do
 876                          * not update queue parameters.
 877                          */
 878                         if (msgflg & MSG_COPY) {
 879                                 msg = copy_msg(msg, copy);
 880                                 goto out_unlock0;
 881                         }
 882
 883                         list_del(&msg->m_list);
 884                         msq->q_qnum--;
 885                         msq->q_rtime = get_seconds();
 886                         msq->q_lrpid = task_tgid_vnr(current);
 887                         msq->q_cbytes -= msg->m_ts;
 888                         atomic_sub(msg->m_ts, &ns->msg_bytes);
 889                         atomic_dec(&ns->msg_hdrs);
 890                         ss_wakeup(&msq->q_senders, 0);
 891
 892                         goto out_unlock0;
 893                 }
 894
 895                 /* No message waiting. Wait for a message */
 896                 if (msgflg & IPC_NOWAIT) {
 897                         msg = ERR_PTR(-ENOMSG);
 898                         goto out_unlock0;
 899                 }
 900
 901                 list_add_tail(&msr_d.r_list, &msq->q_receivers);
 902                 msr_d.r_tsk = current;
 903                 msr_d.r_msgtype = msgtyp;
 904                 msr_d.r_mode = mode;
 905                 if (msgflg & MSG_NOERROR)
 906                         msr_d.r_maxsize = INT_MAX;
 907                 else
 908                         msr_d.r_maxsize = bufsz;
 909                 msr_d.r_msg = ERR_PTR(-EAGAIN);
 910                 __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
 911
 912                 ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
 913                 rcu_read_unlock();
 914                 schedule();
 915
 916                 /* Lockless receive, part 1:
 917                  * Disable preemption.  We don't hold a reference to the queue
 918                  * and getting a reference would defeat the idea of a lockless
 919                  * operation, thus the code relies on rcu to guarantee the
 920                  * existence of msq:
 921                  * Prior to destruction, expunge_all(-EIRDM) changes r_msg.
 922                  * Thus if r_msg is -EAGAIN, then the queue not yet destroyed.
 923                  * rcu_read_lock() prevents preemption between reading r_msg
 924                  * and acquiring the q_perm.lock in ipc_lock_object().
 925                  */
 926                 rcu_read_lock();
 927
 928                 /* Lockless receive, part 2:
 929                  * Wait until pipelined_send or expunge_all are outside of
 930                  * wake_up_process(). There is a race with exit(), see
 931                  * ipc/mqueue.c for the details.
 932                  */
 933                 msg = (struct msg_msg *)msr_d.r_msg;
 934                 while (msg == NULL) {
 935                         cpu_relax();
 936                         msg = (struct msg_msg *)msr_d.r_msg;
 937                 }
 938
 939                 /* Lockless receive, part 3:
 940                  * If there is a message or an error then accept it without
 941                  * locking.
 942                  */
 943                 if (msg != ERR_PTR(-EAGAIN))
 944                         goto out_unlock1;
 945
 946                 /* Lockless receive, part 3:
 947                  * Acquire the queue spinlock.
 948                  */
 949                 ipc_lock_object(&msq->q_perm);
 950
 951                 /* Lockless receive, part 4:
 952                  * Repeat test after acquiring the spinlock.
 953                  */
 954                 msg = (struct msg_msg *)msr_d.r_msg;
 955                 if (msg != ERR_PTR(-EAGAIN))
 956                         goto out_unlock0;
 957
 958                 list_del(&msr_d.r_list);
 959                 if (signal_pending(current)) {
 960                         msg = ERR_PTR(-ERESTARTNOHAND);
 961                         goto out_unlock0;
 962                 }
 963
 964                 ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
 965         }
 966
 967 out_unlock0:
 968         ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
 969 out_unlock1:
 970         rcu_read_unlock();
 971         if (IS_ERR(msg)) {
 972                 free_copy(copy);
 973                 return PTR_ERR(msg);
 974         }
 975
 976         bufsz = msg_handler(buf, msg, bufsz);
 977         free_msg(msg);
 978
 979         return bufsz;
 980 }
 981
 982 SYSCALL_DEFINE5(msgrcv, int, msqid, struct msgbuf __user *, msgp, size_t, msgsz,
 983                 long, msgtyp, int, msgflg)
 984 {
 985         return do_msgrcv(msqid, msgp, msgsz, msgtyp, msgflg, do_msg_fill);
 986 }
 987
 988 /*
 989  * Scale msgmni with the available lowmem size: the memory dedicated to msg
 990  * queues should occupy at most 1/MSG_MEM_SCALE of lowmem.
 991  * Also take into account the number of nsproxies created so far.
 992  * This should be done staying within the (MSGMNI , IPCMNI/nr_ipc_ns) range.
 993  */
 994 void recompute_msgmni(struct ipc_namespace *ns)
 995 {
 996         struct sysinfo i;
 997         unsigned long allowed;
 998         int nb_ns;
 999
1000         si_meminfo(&i);
1001         allowed = (((i.totalram - i.totalhigh) / MSG_MEM_SCALE) * i.mem_unit)
1002                 / MSGMNB;
1003         nb_ns = atomic_read(&nr_ipc_ns);
1004         allowed /= nb_ns;
1005
1006         if (allowed < MSGMNI) {
1007                 ns->msg_ctlmni = MSGMNI;
1008                 return;
1009         }
1010
1011         if (allowed > IPCMNI / nb_ns) {
1012                 ns->msg_ctlmni = IPCMNI / nb_ns;
1013                 return;
1014         }
1015
1016         ns->msg_ctlmni = allowed;
1017 }
1018
1019 void msg_init_ns(struct ipc_namespace *ns)
1020 {
1021         ns->msg_ctlmax = MSGMAX;
1022         ns->msg_ctlmnb = MSGMNB;
1023
1024         recompute_msgmni(ns);
1025
1026         atomic_set(&ns->msg_bytes, 0);
1027         atomic_set(&ns->msg_hdrs, 0);
1028         ipc_init_ids(&ns->ids[IPC_MSG_IDS]);
1029 }
1030
1031 #ifdef CONFIG_IPC_NS
1032 void msg_exit_ns(struct ipc_namespace *ns)
1033 {
1034         free_ipcs(ns, &msg_ids(ns), freeque);
1035         idr_destroy(&ns->ids[IPC_MSG_IDS].ipcs_idr);
1036 }
1037 #endif
1038
1039 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1040 static int sysvipc_msg_proc_show(struct seq_file *s, void *it)
1041 {
1042         struct user_namespace *user_ns = seq_user_ns(s);
1043         struct msg_queue *msq = it;
1044
1045         return seq_printf(s,
1046                         "%10d %10d  %4o  %10lu %10lu %5u %5u %5u %5u %5u %5u %10lu %10lu %10lu\n",
1047                         msq->q_perm.key,
1048                         msq->q_perm.id,
1049                         msq->q_perm.mode,
1050                         msq->q_cbytes,
1051                         msq->q_qnum,
1052                         msq->q_lspid,
1053                         msq->q_lrpid,
1054                         from_kuid_munged(user_ns, msq->q_perm.uid),
1055                         from_kgid_munged(user_ns, msq->q_perm.gid),
1056                         from_kuid_munged(user_ns, msq->q_perm.cuid),
1057                         from_kgid_munged(user_ns, msq->q_perm.cgid),
1058                         msq->q_stime,
1059                         msq->q_rtime,
1060                         msq->q_ctime);
1061 }
1062 #endif
1063
1064 void __init msg_init(void)
1065 {
1066         msg_init_ns(&init_ipc_ns);
1067
1068         printk(KERN_INFO "msgmni has been set to %d\n",
1069                 init_ipc_ns.msg_ctlmni);
1070
1071         ipc_init_proc_interface("sysvipc/msg",
1072                                 "       key      msqid perms      cbytes       qnum lspid lrpid   uid   gid  cuid  cgid      stime      rtime      ctime\n",
1073                                 IPC_MSG_IDS, sysvipc_msg_proc_show);
1074 }