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 #include <linux/freezer.h>
  41
  42 #include <asm/current.h>
  43 #include <linux/uaccess.h>
  44 #include "util.h"
  45
  46 /* one msg_receiver structure for each sleeping receiver */
  47 struct msg_receiver {
  48         struct list_head        r_list;
  49         struct task_struct      *r_tsk;
  50
  51         int                     r_mode;
  52         long                    r_msgtype;
  53         long                    r_maxsize;
  54
  55         /*
  56          * Mark r_msg volatile so that the compiler
  57          * does not try to get smart and optimize
  58          * it. We rely on this for the lockless
  59          * receive algorithm.
  60          */
  61         struct msg_msg          *volatile r_msg;
  62 };
  63
  64 /* one msg_sender for each sleeping sender */
  65 struct msg_sender {
  66         struct list_head        list;
  67         struct task_struct      *tsk;
  68 };
  69
  70 #define SEARCH_ANY              1
  71 #define SEARCH_EQUAL            2
  72 #define SEARCH_NOTEQUAL         3
  73 #define SEARCH_LESSEQUAL        4
  74 #define SEARCH_NUMBER           5
  75
  76 #define msg_ids(ns)     ((ns)->ids[IPC_MSG_IDS])
  77
  78 static inline struct msg_queue *msq_obtain_object(struct ipc_namespace *ns, int id)
  79 {
  80         struct kern_ipc_perm *ipcp = ipc_obtain_object_idr(&msg_ids(ns), id);
  81
  82         if (IS_ERR(ipcp))
  83                 return ERR_CAST(ipcp);
  84
  85         return container_of(ipcp, struct msg_queue, q_perm);
  86 }
  87
  88 static inline struct msg_queue *msq_obtain_object_check(struct ipc_namespace *ns,
  89                                                         int id)
  90 {
  91         struct kern_ipc_perm *ipcp = ipc_obtain_object_check(&msg_ids(ns), id);
  92
  93         if (IS_ERR(ipcp))
  94                 return ERR_CAST(ipcp);
  95
  96         return container_of(ipcp, struct msg_queue, q_perm);
  97 }
  98
  99 static inline void msg_rmid(struct ipc_namespace *ns, struct msg_queue *s)
 100 {
 101         ipc_rmid(&msg_ids(ns), &s->q_perm);
 102 }
 103
 104 static void msg_rcu_free(struct rcu_head *head)
 105 {
 106         struct ipc_rcu *p = container_of(head, struct ipc_rcu, rcu);
 107         struct msg_queue *msq = ipc_rcu_to_struct(p);
 108
 109         security_msg_queue_free(msq);
 110         ipc_rcu_free(head);
 111 }
 112
 113 /**
 114  * newque - Create a new msg queue
 115  * @ns: namespace
 116  * @params: ptr to the structure that contains the key and msgflg
 117  *
 118  * Called with msg_ids.rwsem held (writer)
 119  */
 120 static int newque(struct ipc_namespace *ns, struct ipc_params *params)
 121 {
 122         struct msg_queue *msq;
 123         int id, retval;
 124         key_t key = params->key;
 125         int msgflg = params->flg;
 126
 127         msq = ipc_rcu_alloc(sizeof(*msq));
 128         if (!msq)
 129                 return -ENOMEM;
 130
 131         msq->q_perm.mode = msgflg & S_IRWXUGO;
 132         msq->q_perm.key = key;
 133
 134         msq->q_perm.security = NULL;
 135         retval = security_msg_queue_alloc(msq);
 136         if (retval) {
 137                 ipc_rcu_putref(msq, ipc_rcu_free);
 138                 return retval;
 139         }
 140
 141         msq->q_stime = msq->q_rtime = 0;
 142         msq->q_ctime = get_seconds();
 143         msq->q_cbytes = msq->q_qnum = 0;
 144         msq->q_qbytes = ns->msg_ctlmnb;
 145         msq->q_lspid = msq->q_lrpid = 0;
 146         INIT_LIST_HEAD(&msq->q_messages);
 147         INIT_LIST_HEAD(&msq->q_receivers);
 148         INIT_LIST_HEAD(&msq->q_senders);
 149
 150         /* ipc_addid() locks msq upon success. */
 151         id = ipc_addid(&msg_ids(ns), &msq->q_perm, ns->msg_ctlmni);
 152         if (id < 0) {
 153                 ipc_rcu_putref(msq, msg_rcu_free);
 154                 return id;
 155         }
 156
 157         ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
 158         rcu_read_unlock();
 159
 160         return msq->q_perm.id;
 161 }
 162
 163 static inline void ss_add(struct msg_queue *msq, struct msg_sender *mss)
 164 {
 165         mss->tsk = current;
 166         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
 167         list_add_tail(&mss->list, &msq->q_senders);
 168 }
 169
 170 static inline void ss_del(struct msg_sender *mss)
 171 {
 172         if (mss->list.next != NULL)
 173                 list_del(&mss->list);
 174 }
 175
 176 static void ss_wakeup(struct list_head *h, int kill)
 177 {
 178         struct msg_sender *mss, *t;
 179
 180         list_for_each_entry_safe(mss, t, h, list) {
 181                 if (kill)
 182                         mss->list.next = NULL;
 183                 wake_up_process(mss->tsk);
 184         }
 185 }
 186
 187 static void expunge_all(struct msg_queue *msq, int res)
 188 {
 189         struct msg_receiver *msr, *t;
 190
 191         list_for_each_entry_safe(msr, t, &msq->q_receivers, r_list) {
 192                 msr->r_msg = NULL; /* initialize expunge ordering */
 193                 wake_up_process(msr->r_tsk);
 194                 /*
 195                  * Ensure that the wakeup is visible before setting r_msg as
 196                  * the receiving end depends on it: either spinning on a nil,
 197                  * or dealing with -EAGAIN cases. See lockless receive part 1
 198                  * and 2 in do_msgrcv().
 199                  */
 200                 smp_wmb(); /* barrier (B) */
 201                 msr->r_msg = ERR_PTR(res);
 202         }
 203 }
 204
 205 /*
 206  * freeque() wakes up waiters on the sender and receiver waiting queue,
 207  * removes the message queue from message queue ID IDR, and cleans up all the
 208  * messages associated with this queue.
 209  *
 210  * msg_ids.rwsem (writer) and the spinlock for this message queue are held
 211  * before freeque() is called. msg_ids.rwsem remains locked on exit.
 212  */
 213 static void freeque(struct ipc_namespace *ns, struct kern_ipc_perm *ipcp)
 214 {
 215         struct msg_msg *msg, *t;
 216         struct msg_queue *msq = container_of(ipcp, struct msg_queue, q_perm);
 217
 218         expunge_all(msq, -EIDRM);
 219         ss_wakeup(&msq->q_senders, 1);
 220         msg_rmid(ns, msq);
 221         ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
 222         rcu_read_unlock();
 223
 224         list_for_each_entry_safe(msg, t, &msq->q_messages, m_list) {
 225                 atomic_dec(&ns->msg_hdrs);
 226                 free_msg(msg);
 227         }
 228         atomic_sub(msq->q_cbytes, &ns->msg_bytes);
 229         ipc_rcu_putref(msq, msg_rcu_free);
 230 }
 231
 232 /*
 233  * Called with msg_ids.rwsem and ipcp locked.
 234  */
 235 static inline int msg_security(struct kern_ipc_perm *ipcp, int msgflg)
 236 {
 237         struct msg_queue *msq = container_of(ipcp, struct msg_queue, q_perm);
 238
 239         return security_msg_queue_associate(msq, msgflg);
 240 }
 241
 242 SYSCALL_DEFINE2(msgget, key_t, key, int, msgflg)
 243 {
 244         struct ipc_namespace *ns;
 245         static const struct ipc_ops msg_ops = {
 246                 .getnew = newque,
 247                 .associate = msg_security,
 248         };
 249         struct ipc_params msg_params;
 250
 251         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
 252
 253         msg_params.key = key;
 254         msg_params.flg = msgflg;
 255
 256         return ipcget(ns, &msg_ids(ns), &msg_ops, &msg_params);
 257 }
 258
 259 static inline unsigned long
 260 copy_msqid_to_user(void __user *buf, struct msqid64_ds *in, int version)
 261 {
 262         switch (version) {
 263         case IPC_64:
 264                 return copy_to_user(buf, in, sizeof(*in));
 265         case IPC_OLD:
 266         {
 267                 struct msqid_ds out;
 268
 269                 memset(&out, 0, sizeof(out));
 270
 271                 ipc64_perm_to_ipc_perm(&in->msg_perm, &out.msg_perm);
 272
 273                 out.msg_stime           = in->msg_stime;
 274                 out.msg_rtime           = in->msg_rtime;
 275                 out.msg_ctime           = in->msg_ctime;
 276
 277                 if (in->msg_cbytes > USHRT_MAX)
 278                         out.msg_cbytes  = USHRT_MAX;
 279                 else
 280                         out.msg_cbytes  = in->msg_cbytes;
 281                 out.msg_lcbytes         = in->msg_cbytes;
 282
 283                 if (in->msg_qnum > USHRT_MAX)
 284                         out.msg_qnum    = USHRT_MAX;
 285                 else
 286                         out.msg_qnum    = in->msg_qnum;
 287
 288                 if (in->msg_qbytes > USHRT_MAX)
 289                         out.msg_qbytes  = USHRT_MAX;
 290                 else
 291                         out.msg_qbytes  = in->msg_qbytes;
 292                 out.msg_lqbytes         = in->msg_qbytes;
 293
 294                 out.msg_lspid           = in->msg_lspid;
 295                 out.msg_lrpid           = in->msg_lrpid;
 296
 297                 return copy_to_user(buf, &out, sizeof(out));
 298         }
 299         default:
 300                 return -EINVAL;
 301         }
 302 }
 303
 304 static inline unsigned long
 305 copy_msqid_from_user(struct msqid64_ds *out, void __user *buf, int version)
 306 {
 307         switch (version) {
 308         case IPC_64:
 309                 if (copy_from_user(out, buf, sizeof(*out)))
 310                         return -EFAULT;
 311                 return 0;
 312         case IPC_OLD:
 313         {
 314                 struct msqid_ds tbuf_old;
 315
 316                 if (copy_from_user(&tbuf_old, buf, sizeof(tbuf_old)))
 317                         return -EFAULT;
 318
 319                 out->msg_perm.uid       = tbuf_old.msg_perm.uid;
 320                 out->msg_perm.gid       = tbuf_old.msg_perm.gid;
 321                 out->msg_perm.mode      = tbuf_old.msg_perm.mode;
 322
 323                 if (tbuf_old.msg_qbytes == 0)
 324                         out->msg_qbytes = tbuf_old.msg_lqbytes;
 325                 else
 326                         out->msg_qbytes = tbuf_old.msg_qbytes;
 327
 328                 return 0;
 329         }
 330         default:
 331                 return -EINVAL;
 332         }
 333 }
 334
 335 /*
 336  * This function handles some msgctl commands which require the rwsem
 337  * to be held in write mode.
 338  * NOTE: no locks must be held, the rwsem is taken inside this function.
 339  */
 340 static int msgctl_down(struct ipc_namespace *ns, int msqid, int cmd,
 341                        struct msqid_ds __user *buf, int version)
 342 {
 343         struct kern_ipc_perm *ipcp;
 344         struct msqid64_ds uninitialized_var(msqid64);
 345         struct msg_queue *msq;
 346         int err;
 347
 348         if (cmd == IPC_SET) {
 349                 if (copy_msqid_from_user(&msqid64, buf, version))
 350                         return -EFAULT;
 351         }
 352
 353         down_write(&msg_ids(ns).rwsem);
 354         rcu_read_lock();
 355
 356         ipcp = ipcctl_pre_down_nolock(ns, &msg_ids(ns), msqid, cmd,
 357                                       &msqid64.msg_perm, msqid64.msg_qbytes);
 358         if (IS_ERR(ipcp)) {
 359                 err = PTR_ERR(ipcp);
 360                 goto out_unlock1;
 361         }
 362
 363         msq = container_of(ipcp, struct msg_queue, q_perm);
 364
 365         err = security_msg_queue_msgctl(msq, cmd);
 366         if (err)
 367                 goto out_unlock1;
 368
 369         switch (cmd) {
 370         case IPC_RMID:
 371                 ipc_lock_object(&msq->q_perm);
 372                 /* freeque unlocks the ipc object and rcu */
 373                 freeque(ns, ipcp);
 374                 goto out_up;
 375         case IPC_SET:
 376                 if (msqid64.msg_qbytes > ns->msg_ctlmnb &&
 377                     !capable(CAP_SYS_RESOURCE)) {
 378                         err = -EPERM;
 379                         goto out_unlock1;
 380                 }
 381
 382                 ipc_lock_object(&msq->q_perm);
 383                 err = ipc_update_perm(&msqid64.msg_perm, ipcp);
 384                 if (err)
 385                         goto out_unlock0;
 386
 387                 msq->q_qbytes = msqid64.msg_qbytes;
 388
 389                 msq->q_ctime = get_seconds();
 390                 /* sleeping receivers might be excluded by
 391                  * stricter permissions.
 392                  */
 393                 expunge_all(msq, -EAGAIN);
 394                 /* sleeping senders might be able to send
 395                  * due to a larger queue size.
 396                  */
 397                 ss_wakeup(&msq->q_senders, 0);
 398                 break;
 399         default:
 400                 err = -EINVAL;
 401                 goto out_unlock1;
 402         }
 403
 404 out_unlock0:
 405         ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
 406 out_unlock1:
 407         rcu_read_unlock();
 408 out_up:
 409         up_write(&msg_ids(ns).rwsem);
 410         return err;
 411 }
 412
 413 static int msgctl_nolock(struct ipc_namespace *ns, int msqid,
 414                          int cmd, int version, void __user *buf)
 415 {
 416         int err;
 417         struct msg_queue *msq;
 418
 419         switch (cmd) {
 420         case IPC_INFO:
 421         case MSG_INFO:
 422         {
 423                 struct msginfo msginfo;
 424                 int max_id;
 425
 426                 if (!buf)
 427                         return -EFAULT;
 428
 429                 /*
 430                  * We must not return kernel stack data.
 431                  * due to padding, it's not enough
 432                  * to set all member fields.
 433                  */
 434                 err = security_msg_queue_msgctl(NULL, cmd);
 435                 if (err)
 436                         return err;
 437
 438                 memset(&msginfo, 0, sizeof(msginfo));
 439                 msginfo.msgmni = ns->msg_ctlmni;
 440                 msginfo.msgmax = ns->msg_ctlmax;
 441                 msginfo.msgmnb = ns->msg_ctlmnb;
 442                 msginfo.msgssz = MSGSSZ;
 443                 msginfo.msgseg = MSGSEG;
 444                 down_read(&msg_ids(ns).rwsem);
 445                 if (cmd == MSG_INFO) {
 446                         msginfo.msgpool = msg_ids(ns).in_use;
 447                         msginfo.msgmap = atomic_read(&ns->msg_hdrs);
 448                         msginfo.msgtql = atomic_read(&ns->msg_bytes);
 449                 } else {
 450                         msginfo.msgmap = MSGMAP;
 451                         msginfo.msgpool = MSGPOOL;
 452                         msginfo.msgtql = MSGTQL;
 453                 }
 454                 max_id = ipc_get_maxid(&msg_ids(ns));
 455                 up_read(&msg_ids(ns).rwsem);
 456                 if (copy_to_user(buf, &msginfo, sizeof(struct msginfo)))
 457                         return -EFAULT;
 458                 return (max_id < 0) ? 0 : max_id;
 459         }
 460
 461         case MSG_STAT:
 462         case IPC_STAT:
 463         {
 464                 struct msqid64_ds tbuf;
 465                 int success_return;
 466
 467                 if (!buf)
 468                         return -EFAULT;
 469
 470                 memset(&tbuf, 0, sizeof(tbuf));
 471
 472                 rcu_read_lock();
 473                 if (cmd == MSG_STAT) {
 474                         msq = msq_obtain_object(ns, msqid);
 475                         if (IS_ERR(msq)) {
 476                                 err = PTR_ERR(msq);
 477                                 goto out_unlock;
 478                         }
 479                         success_return = msq->q_perm.id;
 480                 } else {
 481                         msq = msq_obtain_object_check(ns, msqid);
 482                         if (IS_ERR(msq)) {
 483                                 err = PTR_ERR(msq);
 484                                 goto out_unlock;
 485                         }
 486                         success_return = 0;
 487                 }
 488
 489                 err = -EACCES;
 490                 if (ipcperms(ns, &msq->q_perm, S_IRUGO))
 491                         goto out_unlock;
 492
 493                 err = security_msg_queue_msgctl(msq, cmd);
 494                 if (err)
 495                         goto out_unlock;
 496
 497                 kernel_to_ipc64_perm(&msq->q_perm, &tbuf.msg_perm);
 498                 tbuf.msg_stime  = msq->q_stime;
 499                 tbuf.msg_rtime  = msq->q_rtime;
 500                 tbuf.msg_ctime  = msq->q_ctime;
 501                 tbuf.msg_cbytes = msq->q_cbytes;
 502                 tbuf.msg_qnum   = msq->q_qnum;
 503                 tbuf.msg_qbytes = msq->q_qbytes;
 504                 tbuf.msg_lspid  = msq->q_lspid;
 505                 tbuf.msg_lrpid  = msq->q_lrpid;
 506                 rcu_read_unlock();
 507
 508                 if (copy_msqid_to_user(buf, &tbuf, version))
 509                         return -EFAULT;
 510                 return success_return;
 511         }
 512
 513         default:
 514                 return -EINVAL;
 515         }
 516
 517         return err;
 518 out_unlock:
 519         rcu_read_unlock();
 520         return err;
 521 }
 522
 523 SYSCALL_DEFINE3(msgctl, int, msqid, int, cmd, struct msqid_ds __user *, buf)
 524 {
 525         int version;
 526         struct ipc_namespace *ns;
 527
 528         if (msqid < 0 || cmd < 0)
 529                 return -EINVAL;
 530
 531         version = ipc_parse_version(&cmd);
 532         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
 533
 534         switch (cmd) {
 535         case IPC_INFO:
 536         case MSG_INFO:
 537         case MSG_STAT:  /* msqid is an index rather than a msg queue id */
 538         case IPC_STAT:
 539                 return msgctl_nolock(ns, msqid, cmd, version, buf);
 540         case IPC_SET:
 541         case IPC_RMID:
 542                 return msgctl_down(ns, msqid, cmd, buf, version);
 543         default:
 544                 return  -EINVAL;
 545         }
 546 }
 547
 548 static int testmsg(struct msg_msg *msg, long type, int mode)
 549 {
 550         switch (mode) {
 551         case SEARCH_ANY:
 552         case SEARCH_NUMBER:
 553                 return 1;
 554         case SEARCH_LESSEQUAL:
 555                 if (msg->m_type <= type)
 556                         return 1;
 557                 break;
 558         case SEARCH_EQUAL:
 559                 if (msg->m_type == type)
 560                         return 1;
 561                 break;
 562         case SEARCH_NOTEQUAL:
 563                 if (msg->m_type != type)
 564                         return 1;
 565                 break;
 566         }
 567         return 0;
 568 }
 569
 570 static inline int pipelined_send(struct msg_queue *msq, struct msg_msg *msg)
 571 {
 572         struct msg_receiver *msr, *t;
 573
 574         list_for_each_entry_safe(msr, t, &msq->q_receivers, r_list) {
 575                 if (testmsg(msg, msr->r_msgtype, msr->r_mode) &&
 576                     !security_msg_queue_msgrcv(msq, msg, msr->r_tsk,
 577                                                msr->r_msgtype, msr->r_mode)) {
 578
 579                         list_del(&msr->r_list);
 580                         if (msr->r_maxsize < msg->m_ts) {
 581                                 /* initialize pipelined send ordering */
 582                                 msr->r_msg = NULL;
 583                                 wake_up_process(msr->r_tsk);
 584                                 /* barrier (B) see barrier comment below */
 585                                 smp_wmb();
 586                                 msr->r_msg = ERR_PTR(-E2BIG);
 587                         } else {
 588                                 msr->r_msg = NULL;
 589                                 msq->q_lrpid = task_pid_vnr(msr->r_tsk);
 590                                 msq->q_rtime = get_seconds();
 591                                 wake_up_process(msr->r_tsk);
 592                                 /*
 593                                  * Ensure that the wakeup is visible before
 594                                  * setting r_msg, as the receiving can otherwise
 595                                  * exit - once r_msg is set, the receiver can
 596                                  * continue. See lockless receive part 1 and 2
 597                                  * in do_msgrcv(). Barrier (B).
 598                                  */
 599                                 smp_wmb();
 600                                 msr->r_msg = msg;
 601
 602                                 return 1;
 603                         }
 604                 }
 605         }
 606
 607         return 0;
 608 }
 609
 610 long do_msgsnd(int msqid, long mtype, void __user *mtext,
 611                 size_t msgsz, int msgflg)
 612 {
 613         struct msg_queue *msq;
 614         struct msg_msg *msg;
 615         int err;
 616         struct ipc_namespace *ns;
 617
 618         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
 619
 620         if (msgsz > ns->msg_ctlmax || (long) msgsz < 0 || msqid < 0)
 621                 return -EINVAL;
 622         if (mtype < 1)
 623                 return -EINVAL;
 624
 625         msg = load_msg(mtext, msgsz);
 626         if (IS_ERR(msg))
 627                 return PTR_ERR(msg);
 628
 629         msg->m_type = mtype;
 630         msg->m_ts = msgsz;
 631
 632         rcu_read_lock();
 633         msq = msq_obtain_object_check(ns, msqid);
 634         if (IS_ERR(msq)) {
 635                 err = PTR_ERR(msq);
 636                 goto out_unlock1;
 637         }
 638
 639         ipc_lock_object(&msq->q_perm);
 640
 641         for (;;) {
 642                 struct msg_sender s;
 643
 644                 err = -EACCES;
 645                 if (ipcperms(ns, &msq->q_perm, S_IWUGO))
 646                         goto out_unlock0;
 647
 648                 /* raced with RMID? */
 649                 if (!ipc_valid_object(&msq->q_perm)) {
 650                         err = -EIDRM;
 651                         goto out_unlock0;
 652                 }
 653
 654                 err = security_msg_queue_msgsnd(msq, msg, msgflg);
 655                 if (err)
 656                         goto out_unlock0;
 657
 658                 if (msgsz + msq->q_cbytes <= msq->q_qbytes &&
 659                                 1 + msq->q_qnum <= msq->q_qbytes) {
 660                         break;
 661                 }
 662
 663                 /* queue full, wait: */
 664                 if (msgflg & IPC_NOWAIT) {
 665                         err = -EAGAIN;
 666                         goto out_unlock0;
 667                 }
 668
 669                 /* enqueue the sender and prepare to block */
 670                 ss_add(msq, &s);
 671
 672                 if (!ipc_rcu_getref(msq)) {
 673                         err = -EIDRM;
 674                         goto out_unlock0;
 675                 }
 676
 677                 ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
 678                 rcu_read_unlock();
 679                 freezable_schedule();
 680
 681                 rcu_read_lock();
 682                 ipc_lock_object(&msq->q_perm);
 683
 684                 ipc_rcu_putref(msq, ipc_rcu_free);
 685                 /* raced with RMID? */
 686                 if (!ipc_valid_object(&msq->q_perm)) {
 687                         err = -EIDRM;
 688                         goto out_unlock0;
 689                 }
 690
 691                 ss_del(&s);
 692
 693                 if (signal_pending(current)) {
 694                         err = -ERESTARTNOHAND;
 695                         goto out_unlock0;
 696                 }
 697
 698         }
 699         msq->q_lspid = task_tgid_vnr(current);
 700         msq->q_stime = get_seconds();
 701
 702         if (!pipelined_send(msq, msg)) {
 703                 /* no one is waiting for this message, enqueue it */
 704                 list_add_tail(&msg->m_list, &msq->q_messages);
 705                 msq->q_cbytes += msgsz;
 706                 msq->q_qnum++;
 707                 atomic_add(msgsz, &ns->msg_bytes);
 708                 atomic_inc(&ns->msg_hdrs);
 709         }
 710
 711         err = 0;
 712         msg = NULL;
 713
 714 out_unlock0:
 715         ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
 716 out_unlock1:
 717         rcu_read_unlock();
 718         if (msg != NULL)
 719                 free_msg(msg);
 720         return err;
 721 }
 722
 723 SYSCALL_DEFINE4(msgsnd, int, msqid, struct msgbuf __user *, msgp, size_t, msgsz,
 724                 int, msgflg)
 725 {
 726         long mtype;
 727
 728         if (get_user(mtype, &msgp->mtype))
 729                 return -EFAULT;
 730         return do_msgsnd(msqid, mtype, msgp->mtext, msgsz, msgflg);
 731 }
 732
 733 static inline int convert_mode(long *msgtyp, int msgflg)
 734 {
 735         if (msgflg & MSG_COPY)
 736                 return SEARCH_NUMBER;
 737         /*
 738          *  find message of correct type.
 739          *  msgtyp = 0 => get first.
 740          *  msgtyp > 0 => get first message of matching type.
 741          *  msgtyp < 0 => get message with least type must be < abs(msgtype).
 742          */
 743         if (*msgtyp == 0)
 744                 return SEARCH_ANY;
 745         if (*msgtyp < 0) {
 746                 *msgtyp = -*msgtyp;
 747                 return SEARCH_LESSEQUAL;
 748         }
 749         if (msgflg & MSG_EXCEPT)
 750                 return SEARCH_NOTEQUAL;
 751         return SEARCH_EQUAL;
 752 }
 753
 754 static long do_msg_fill(void __user *dest, struct msg_msg *msg, size_t bufsz)
 755 {
 756         struct msgbuf __user *msgp = dest;
 757         size_t msgsz;
 758
 759         if (put_user(msg->m_type, &msgp->mtype))
 760                 return -EFAULT;
 761
 762         msgsz = (bufsz > msg->m_ts) ? msg->m_ts : bufsz;
 763         if (store_msg(msgp->mtext, msg, msgsz))
 764                 return -EFAULT;
 765         return msgsz;
 766 }
 767
 768 #ifdef CONFIG_CHECKPOINT_RESTORE
 769 /*
 770  * This function creates new kernel message structure, large enough to store
 771  * bufsz message bytes.
 772  */
 773 static inline struct msg_msg *prepare_copy(void __user *buf, size_t bufsz)
 774 {
 775         struct msg_msg *copy;
 776
 777         /*
 778          * Create dummy message to copy real message to.
 779          */
 780         copy = load_msg(buf, bufsz);
 781         if (!IS_ERR(copy))
 782                 copy->m_ts = bufsz;
 783         return copy;
 784 }
 785
 786 static inline void free_copy(struct msg_msg *copy)
 787 {
 788         if (copy)
 789                 free_msg(copy);
 790 }
 791 #else
 792 static inline struct msg_msg *prepare_copy(void __user *buf, size_t bufsz)
 793 {
 794         return ERR_PTR(-ENOSYS);
 795 }
 796
 797 static inline void free_copy(struct msg_msg *copy)
 798 {
 799 }
 800 #endif
 801
 802 static struct msg_msg *find_msg(struct msg_queue *msq, long *msgtyp, int mode)
 803 {
 804         struct msg_msg *msg, *found = NULL;
 805         long count = 0;
 806
 807         list_for_each_entry(msg, &msq->q_messages, m_list) {
 808                 if (testmsg(msg, *msgtyp, mode) &&
 809                     !security_msg_queue_msgrcv(msq, msg, current,
 810                                                *msgtyp, mode)) {
 811                         if (mode == SEARCH_LESSEQUAL && msg->m_type != 1) {
 812                                 *msgtyp = msg->m_type - 1;
 813                                 found = msg;
 814                         } else if (mode == SEARCH_NUMBER) {
 815                                 if (*msgtyp == count)
 816                                         return msg;
 817                         } else
 818                                 return msg;
 819                         count++;
 820                 }
 821         }
 822
 823         return found ?: ERR_PTR(-EAGAIN);
 824 }
 825
 826 long do_msgrcv(int msqid, void __user *buf, size_t bufsz, long msgtyp, int msgflg,
 827                long (*msg_handler)(void __user *, struct msg_msg *, size_t))
 828 {
 829         int mode;
 830         struct msg_queue *msq;
 831         struct ipc_namespace *ns;
 832         struct msg_msg *msg, *copy = NULL;
 833
 834         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
 835
 836         if (msqid < 0 || (long) bufsz < 0)
 837                 return -EINVAL;
 838
 839         if (msgflg & MSG_COPY) {
 840                 if ((msgflg & MSG_EXCEPT) || !(msgflg & IPC_NOWAIT))
 841                         return -EINVAL;
 842                 copy = prepare_copy(buf, min_t(size_t, bufsz, ns->msg_ctlmax));
 843                 if (IS_ERR(copy))
 844                         return PTR_ERR(copy);
 845         }
 846         mode = convert_mode(&msgtyp, msgflg);
 847
 848         rcu_read_lock();
 849         msq = msq_obtain_object_check(ns, msqid);
 850         if (IS_ERR(msq)) {
 851                 rcu_read_unlock();
 852                 free_copy(copy);
 853                 return PTR_ERR(msq);
 854         }
 855
 856         for (;;) {
 857                 struct msg_receiver msr_d;
 858
 859                 msg = ERR_PTR(-EACCES);
 860                 if (ipcperms(ns, &msq->q_perm, S_IRUGO))
 861                         goto out_unlock1;
 862
 863                 ipc_lock_object(&msq->q_perm);
 864
 865                 /* raced with RMID? */
 866                 if (!ipc_valid_object(&msq->q_perm)) {
 867                         msg = ERR_PTR(-EIDRM);
 868                         goto out_unlock0;
 869                 }
 870
 871                 msg = find_msg(msq, &msgtyp, mode);
 872                 if (!IS_ERR(msg)) {
 873                         /*
 874                          * Found a suitable message.
 875                          * Unlink it from the queue.
 876                          */
 877                         if ((bufsz < msg->m_ts) && !(msgflg & MSG_NOERROR)) {
 878                                 msg = ERR_PTR(-E2BIG);
 879                                 goto out_unlock0;
 880                         }
 881                         /*
 882                          * If we are copying, then do not unlink message and do
 883                          * not update queue parameters.
 884                          */
 885                         if (msgflg & MSG_COPY) {
 886                                 msg = copy_msg(msg, copy);
 887                                 goto out_unlock0;
 888                         }
 889
 890                         list_del(&msg->m_list);
 891                         msq->q_qnum--;
 892                         msq->q_rtime = get_seconds();
 893                         msq->q_lrpid = task_tgid_vnr(current);
 894                         msq->q_cbytes -= msg->m_ts;
 895                         atomic_sub(msg->m_ts, &ns->msg_bytes);
 896                         atomic_dec(&ns->msg_hdrs);
 897                         ss_wakeup(&msq->q_senders, 0);
 898
 899                         goto out_unlock0;
 900                 }
 901
 902                 /* No message waiting. Wait for a message */
 903                 if (msgflg & IPC_NOWAIT) {
 904                         msg = ERR_PTR(-ENOMSG);
 905                         goto out_unlock0;
 906                 }
 907
 908                 list_add_tail(&msr_d.r_list, &msq->q_receivers);
 909                 msr_d.r_tsk = current;
 910                 msr_d.r_msgtype = msgtyp;
 911                 msr_d.r_mode = mode;
 912                 if (msgflg & MSG_NOERROR)
 913                         msr_d.r_maxsize = INT_MAX;
 914                 else
 915                         msr_d.r_maxsize = bufsz;
 916                 msr_d.r_msg = ERR_PTR(-EAGAIN);
 917                 __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
 918
 919                 ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
 920                 rcu_read_unlock();
 921                 freezable_schedule();
 922
 923                 /* Lockless receive, part 1:
 924                  * Disable preemption.  We don't hold a reference to the queue
 925                  * and getting a reference would defeat the idea of a lockless
 926                  * operation, thus the code relies on rcu to guarantee the
 927                  * existence of msq:
 928                  * Prior to destruction, expunge_all(-EIRDM) changes r_msg.
 929                  * Thus if r_msg is -EAGAIN, then the queue not yet destroyed.
 930                  * rcu_read_lock() prevents preemption between reading r_msg
 931                  * and acquiring the q_perm.lock in ipc_lock_object().
 932                  */
 933                 rcu_read_lock();
 934
 935                 /* Lockless receive, part 2:
 936                  * Wait until pipelined_send or expunge_all are outside of
 937                  * wake_up_process(). There is a race with exit(), see
 938                  * ipc/mqueue.c for the details. The correct serialization
 939                  * ensures that a receiver cannot continue without the wakeup
 940                  * being visibible _before_ setting r_msg:
 941                  *
 942                  * CPU 0                             CPU 1
 943                  * <loop receiver>
 944                  *   smp_rmb(); (A) <-- pair -.      <waker thread>
 945                  *   <load ->r_msg>           |        msr->r_msg = NULL;
 946                  *                            |        wake_up_process();
 947                  * <continue>                 `------> smp_wmb(); (B)
 948                  *                                     msr->r_msg = msg;
 949                  *
 950                  * Where (A) orders the message value read and where (B) orders
 951                  * the write to the r_msg -- done in both pipelined_send and
 952                  * expunge_all.
 953                  */
 954                 for (;;) {
 955                         /*
 956                          * Pairs with writer barrier in pipelined_send
 957                          * or expunge_all.
 958                          */
 959                         smp_rmb(); /* barrier (A) */
 960                         msg = (struct msg_msg *)msr_d.r_msg;
 961                         if (msg)
 962                                 break;
 963
 964                         /*
 965                          * The cpu_relax() call is a compiler barrier
 966                          * which forces everything in this loop to be
 967                          * re-loaded.
 968                          */
 969                         cpu_relax();
 970                 }
 971
 972                 /* Lockless receive, part 3:
 973                  * If there is a message or an error then accept it without
 974                  * locking.
 975                  */
 976                 if (msg != ERR_PTR(-EAGAIN))
 977                         goto out_unlock1;
 978
 979                 /* Lockless receive, part 3:
 980                  * Acquire the queue spinlock.
 981                  */
 982                 ipc_lock_object(&msq->q_perm);
 983
 984                 /* Lockless receive, part 4:
 985                  * Repeat test after acquiring the spinlock.
 986                  */
 987                 msg = (struct msg_msg *)msr_d.r_msg;
 988                 if (msg != ERR_PTR(-EAGAIN))
 989                         goto out_unlock0;
 990
 991                 list_del(&msr_d.r_list);
 992                 if (signal_pending(current)) {
 993                         msg = ERR_PTR(-ERESTARTNOHAND);
 994                         goto out_unlock0;
 995                 }
 996
 997                 ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
 998         }
 999
1000 out_unlock0:
1001         ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
1002 out_unlock1:
1003         rcu_read_unlock();
1004         if (IS_ERR(msg)) {
1005                 free_copy(copy);
1006                 return PTR_ERR(msg);
1007         }
1008
1009         bufsz = msg_handler(buf, msg, bufsz);
1010         free_msg(msg);
1011
1012         return bufsz;
1013 }
1014
1015 SYSCALL_DEFINE5(msgrcv, int, msqid, struct msgbuf __user *, msgp, size_t, msgsz,
1016                 long, msgtyp, int, msgflg)
1017 {
1018         return do_msgrcv(msqid, msgp, msgsz, msgtyp, msgflg, do_msg_fill);
1019 }
1020
1021
1022 void msg_init_ns(struct ipc_namespace *ns)
1023 {
1024         ns->msg_ctlmax = MSGMAX;
1025         ns->msg_ctlmnb = MSGMNB;
1026         ns->msg_ctlmni = MSGMNI;
1027
1028         atomic_set(&ns->msg_bytes, 0);
1029         atomic_set(&ns->msg_hdrs, 0);
1030         ipc_init_ids(&ns->ids[IPC_MSG_IDS]);
1031 }
1032
1033 #ifdef CONFIG_IPC_NS
1034 void msg_exit_ns(struct ipc_namespace *ns)
1035 {
1036         free_ipcs(ns, &msg_ids(ns), freeque);
1037         idr_destroy(&ns->ids[IPC_MSG_IDS].ipcs_idr);
1038 }
1039 #endif
1040
1041 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1042 static int sysvipc_msg_proc_show(struct seq_file *s, void *it)
1043 {
1044         struct user_namespace *user_ns = seq_user_ns(s);
1045         struct msg_queue *msq = it;
1046
1047         seq_printf(s,
1048                    "%10d %10d  %4o  %10lu %10lu %5u %5u %5u %5u %5u %5u %10lu %10lu %10lu\n",
1049                    msq->q_perm.key,
1050                    msq->q_perm.id,
1051                    msq->q_perm.mode,
1052                    msq->q_cbytes,
1053                    msq->q_qnum,
1054                    msq->q_lspid,
1055                    msq->q_lrpid,
1056                    from_kuid_munged(user_ns, msq->q_perm.uid),
1057                    from_kgid_munged(user_ns, msq->q_perm.gid),
1058                    from_kuid_munged(user_ns, msq->q_perm.cuid),
1059                    from_kgid_munged(user_ns, msq->q_perm.cgid),
1060                    msq->q_stime,
1061                    msq->q_rtime,
1062                    msq->q_ctime);
1063
1064         return 0;
1065 }
1066 #endif
1067
1068 void __init msg_init(void)
1069 {
1070         msg_init_ns(&init_ipc_ns);
1071
1072         ipc_init_proc_interface("sysvipc/msg",
1073                                 "       key      msqid perms      cbytes       qnum lspid lrpid   uid   gid  cuid  cgid      stime      rtime      ctime\n",
1074                                 IPC_MSG_IDS, sysvipc_msg_proc_show);
1075 }