goldfish: Sanitize the broken interrupt handler
[firefly-linux-kernel-4.4.55.git] / ipc / msg.c
1 /*
2  * linux/ipc/msg.c
3  * Copyright (C) 1992 Krishna Balasubramanian
4  *
5  * Removed all the remaining kerneld mess
6  * Catch the -EFAULT stuff properly
7  * Use GFP_KERNEL for messages as in 1.2
8  * Fixed up the unchecked user space derefs
9  * Copyright (C) 1998 Alan Cox & Andi Kleen
10  *
11  * /proc/sysvipc/msg support (c) 1999 Dragos Acostachioaie <dragos@iname.com>
12  *
13  * mostly rewritten, threaded and wake-one semantics added
14  * MSGMAX limit removed, sysctl's added
15  * (c) 1999 Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
16  *
17  * support for audit of ipc object properties and permission changes
18  * Dustin Kirkland <dustin.kirkland@us.ibm.com>
19  *
20  * namespaces support
21  * OpenVZ, SWsoft Inc.
22  * Pavel Emelianov <xemul@openvz.org>
23  */
24
25 #include <linux/capability.h>
26 #include <linux/msg.h>
27 #include <linux/spinlock.h>
28 #include <linux/init.h>
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/proc_fs.h>
31 #include <linux/list.h>
32 #include <linux/security.h>
33 #include <linux/sched.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         /*
55          * Mark r_msg volatile so that the compiler
56          * does not try to get smart and optimize
57          * it. We rely on this for the lockless
58          * receive algorithm.
59          */
60         struct msg_msg          *volatile r_msg;
61 };
62
63 /* one msg_sender for each sleeping sender */
64 struct msg_sender {
65         struct list_head        list;
66         struct task_struct      *tsk;
67 };
68
69 #define SEARCH_ANY              1
70 #define SEARCH_EQUAL            2
71 #define SEARCH_NOTEQUAL         3
72 #define SEARCH_LESSEQUAL        4
73 #define SEARCH_NUMBER           5
74
75 #define msg_ids(ns)     ((ns)->ids[IPC_MSG_IDS])
76
77 static inline struct msg_queue *msq_obtain_object(struct ipc_namespace *ns, int id)
78 {
79         struct kern_ipc_perm *ipcp = ipc_obtain_object_idr(&msg_ids(ns), id);
80
81         if (IS_ERR(ipcp))
82                 return ERR_CAST(ipcp);
83
84         return container_of(ipcp, struct msg_queue, q_perm);
85 }
86
87 static inline struct msg_queue *msq_obtain_object_check(struct ipc_namespace *ns,
88                                                         int id)
89 {
90         struct kern_ipc_perm *ipcp = ipc_obtain_object_check(&msg_ids(ns), id);
91
92         if (IS_ERR(ipcp))
93                 return ERR_CAST(ipcp);
94
95         return container_of(ipcp, struct msg_queue, q_perm);
96 }
97
98 static inline void msg_rmid(struct ipc_namespace *ns, struct msg_queue *s)
99 {
100         ipc_rmid(&msg_ids(ns), &s->q_perm);
101 }
102
103 static void msg_rcu_free(struct rcu_head *head)
104 {
105         struct ipc_rcu *p = container_of(head, struct ipc_rcu, rcu);
106         struct msg_queue *msq = ipc_rcu_to_struct(p);
107
108         security_msg_queue_free(msq);
109         ipc_rcu_free(head);
110 }
111
112 /**
113  * newque - Create a new msg queue
114  * @ns: namespace
115  * @params: ptr to the structure that contains the key and msgflg
116  *
117  * Called with msg_ids.rwsem held (writer)
118  */
119 static int newque(struct ipc_namespace *ns, struct ipc_params *params)
120 {
121         struct msg_queue *msq;
122         int id, retval;
123         key_t key = params->key;
124         int msgflg = params->flg;
125
126         msq = ipc_rcu_alloc(sizeof(*msq));
127         if (!msq)
128                 return -ENOMEM;
129
130         msq->q_perm.mode = msgflg & S_IRWXUGO;
131         msq->q_perm.key = key;
132
133         msq->q_perm.security = NULL;
134         retval = security_msg_queue_alloc(msq);
135         if (retval) {
136                 ipc_rcu_putref(msq, ipc_rcu_free);
137                 return retval;
138         }
139
140         msq->q_stime = msq->q_rtime = 0;
141         msq->q_ctime = get_seconds();
142         msq->q_cbytes = msq->q_qnum = 0;
143         msq->q_qbytes = ns->msg_ctlmnb;
144         msq->q_lspid = msq->q_lrpid = 0;
145         INIT_LIST_HEAD(&msq->q_messages);
146         INIT_LIST_HEAD(&msq->q_receivers);
147         INIT_LIST_HEAD(&msq->q_senders);
148
149         /* ipc_addid() locks msq upon success. */
150         id = ipc_addid(&msg_ids(ns), &msq->q_perm, ns->msg_ctlmni);
151         if (id < 0) {
152                 ipc_rcu_putref(msq, msg_rcu_free);
153                 return id;
154         }
155
156         ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
157         rcu_read_unlock();
158
159         return msq->q_perm.id;
160 }
161
162 static inline void ss_add(struct msg_queue *msq, struct msg_sender *mss)
163 {
164         mss->tsk = current;
165         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
166         list_add_tail(&mss->list, &msq->q_senders);
167 }
168
169 static inline void ss_del(struct msg_sender *mss)
170 {
171         if (mss->list.next != NULL)
172                 list_del(&mss->list);
173 }
174
175 static void ss_wakeup(struct list_head *h, int kill)
176 {
177         struct msg_sender *mss, *t;
178
179         list_for_each_entry_safe(mss, t, h, list) {
180                 if (kill)
181                         mss->list.next = NULL;
182                 wake_up_process(mss->tsk);
183         }
184 }
185
186 static void expunge_all(struct msg_queue *msq, int res)
187 {
188         struct msg_receiver *msr, *t;
189
190         list_for_each_entry_safe(msr, t, &msq->q_receivers, r_list) {
191                 msr->r_msg = NULL; /* initialize expunge ordering */
192                 wake_up_process(msr->r_tsk);
193                 /*
194                  * Ensure that the wakeup is visible before setting r_msg as
195                  * the receiving end depends on it: either spinning on a nil,
196                  * or dealing with -EAGAIN cases. See lockless receive part 1
197                  * and 2 in do_msgrcv().
198                  */
199                 smp_wmb(); /* barrier (B) */
200                 msr->r_msg = ERR_PTR(res);
201         }
202 }
203
204 /*
205  * freeque() wakes up waiters on the sender and receiver waiting queue,
206  * removes the message queue from message queue ID IDR, and cleans up all the
207  * messages associated with this queue.
208  *
209  * msg_ids.rwsem (writer) and the spinlock for this message queue are held
210  * before freeque() is called. msg_ids.rwsem remains locked on exit.
211  */
212 static void freeque(struct ipc_namespace *ns, struct kern_ipc_perm *ipcp)
213 {
214         struct msg_msg *msg, *t;
215         struct msg_queue *msq = container_of(ipcp, struct msg_queue, q_perm);
216
217         expunge_all(msq, -EIDRM);
218         ss_wakeup(&msq->q_senders, 1);
219         msg_rmid(ns, msq);
220         ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
221         rcu_read_unlock();
222
223         list_for_each_entry_safe(msg, t, &msq->q_messages, m_list) {
224                 atomic_dec(&ns->msg_hdrs);
225                 free_msg(msg);
226         }
227         atomic_sub(msq->q_cbytes, &ns->msg_bytes);
228         ipc_rcu_putref(msq, msg_rcu_free);
229 }
230
231 /*
232  * Called with msg_ids.rwsem and ipcp locked.
233  */
234 static inline int msg_security(struct kern_ipc_perm *ipcp, int msgflg)
235 {
236         struct msg_queue *msq = container_of(ipcp, struct msg_queue, q_perm);
237
238         return security_msg_queue_associate(msq, msgflg);
239 }
240
241 SYSCALL_DEFINE2(msgget, key_t, key, int, msgflg)
242 {
243         struct ipc_namespace *ns;
244         static const struct ipc_ops msg_ops = {
245                 .getnew = newque,
246                 .associate = msg_security,
247         };
248         struct ipc_params msg_params;
249
250         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
251
252         msg_params.key = key;
253         msg_params.flg = msgflg;
254
255         return ipcget(ns, &msg_ids(ns), &msg_ops, &msg_params);
256 }
257
258 static inline unsigned long
259 copy_msqid_to_user(void __user *buf, struct msqid64_ds *in, int version)
260 {
261         switch (version) {
262         case IPC_64:
263                 return copy_to_user(buf, in, sizeof(*in));
264         case IPC_OLD:
265         {
266                 struct msqid_ds out;
267
268                 memset(&out, 0, sizeof(out));
269
270                 ipc64_perm_to_ipc_perm(&in->msg_perm, &out.msg_perm);
271
272                 out.msg_stime           = in->msg_stime;
273                 out.msg_rtime           = in->msg_rtime;
274                 out.msg_ctime           = in->msg_ctime;
275
276                 if (in->msg_cbytes > USHRT_MAX)
277                         out.msg_cbytes  = USHRT_MAX;
278                 else
279                         out.msg_cbytes  = in->msg_cbytes;
280                 out.msg_lcbytes         = in->msg_cbytes;
281
282                 if (in->msg_qnum > USHRT_MAX)
283                         out.msg_qnum    = USHRT_MAX;
284                 else
285                         out.msg_qnum    = in->msg_qnum;
286
287                 if (in->msg_qbytes > USHRT_MAX)
288                         out.msg_qbytes  = USHRT_MAX;
289                 else
290                         out.msg_qbytes  = in->msg_qbytes;
291                 out.msg_lqbytes         = in->msg_qbytes;
292
293                 out.msg_lspid           = in->msg_lspid;
294                 out.msg_lrpid           = in->msg_lrpid;
295
296                 return copy_to_user(buf, &out, sizeof(out));
297         }
298         default:
299                 return -EINVAL;
300         }
301 }
302
303 static inline unsigned long
304 copy_msqid_from_user(struct msqid64_ds *out, void __user *buf, int version)
305 {
306         switch (version) {
307         case IPC_64:
308                 if (copy_from_user(out, buf, sizeof(*out)))
309                         return -EFAULT;
310                 return 0;
311         case IPC_OLD:
312         {
313                 struct msqid_ds tbuf_old;
314
315                 if (copy_from_user(&tbuf_old, buf, sizeof(tbuf_old)))
316                         return -EFAULT;
317
318                 out->msg_perm.uid       = tbuf_old.msg_perm.uid;
319                 out->msg_perm.gid       = tbuf_old.msg_perm.gid;
320                 out->msg_perm.mode      = tbuf_old.msg_perm.mode;
321
322                 if (tbuf_old.msg_qbytes == 0)
323                         out->msg_qbytes = tbuf_old.msg_lqbytes;
324                 else
325                         out->msg_qbytes = tbuf_old.msg_qbytes;
326
327                 return 0;
328         }
329         default:
330                 return -EINVAL;
331         }
332 }
333
334 /*
335  * This function handles some msgctl commands which require the rwsem
336  * to be held in write mode.
337  * NOTE: no locks must be held, the rwsem is taken inside this function.
338  */
339 static int msgctl_down(struct ipc_namespace *ns, int msqid, int cmd,
340                        struct msqid_ds __user *buf, int version)
341 {
342         struct kern_ipc_perm *ipcp;
343         struct msqid64_ds uninitialized_var(msqid64);
344         struct msg_queue *msq;
345         int err;
346
347         if (cmd == IPC_SET) {
348                 if (copy_msqid_from_user(&msqid64, buf, version))
349                         return -EFAULT;
350         }
351
352         down_write(&msg_ids(ns).rwsem);
353         rcu_read_lock();
354
355         ipcp = ipcctl_pre_down_nolock(ns, &msg_ids(ns), msqid, cmd,
356                                       &msqid64.msg_perm, msqid64.msg_qbytes);
357         if (IS_ERR(ipcp)) {
358                 err = PTR_ERR(ipcp);
359                 goto out_unlock1;
360         }
361
362         msq = container_of(ipcp, struct msg_queue, q_perm);
363
364         err = security_msg_queue_msgctl(msq, cmd);
365         if (err)
366                 goto out_unlock1;
367
368         switch (cmd) {
369         case IPC_RMID:
370                 ipc_lock_object(&msq->q_perm);
371                 /* freeque unlocks the ipc object and rcu */
372                 freeque(ns, ipcp);
373                 goto out_up;
374         case IPC_SET:
375                 if (msqid64.msg_qbytes > ns->msg_ctlmnb &&
376                     !capable(CAP_SYS_RESOURCE)) {
377                         err = -EPERM;
378                         goto out_unlock1;
379                 }
380
381                 ipc_lock_object(&msq->q_perm);
382                 err = ipc_update_perm(&msqid64.msg_perm, ipcp);
383                 if (err)
384                         goto out_unlock0;
385
386                 msq->q_qbytes = msqid64.msg_qbytes;
387
388                 msq->q_ctime = get_seconds();
389                 /* sleeping receivers might be excluded by
390                  * stricter permissions.
391                  */
392                 expunge_all(msq, -EAGAIN);
393                 /* sleeping senders might be able to send
394                  * due to a larger queue size.
395                  */
396                 ss_wakeup(&msq->q_senders, 0);
397                 break;
398         default:
399                 err = -EINVAL;
400                 goto out_unlock1;
401         }
402
403 out_unlock0:
404         ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
405 out_unlock1:
406         rcu_read_unlock();
407 out_up:
408         up_write(&msg_ids(ns).rwsem);
409         return err;
410 }
411
412 static int msgctl_nolock(struct ipc_namespace *ns, int msqid,
413                          int cmd, int version, void __user *buf)
414 {
415         int err;
416         struct msg_queue *msq;
417
418         switch (cmd) {
419         case IPC_INFO:
420         case MSG_INFO:
421         {
422                 struct msginfo msginfo;
423                 int max_id;
424
425                 if (!buf)
426                         return -EFAULT;
427
428                 /*
429                  * We must not return kernel stack data.
430                  * due to padding, it's not enough
431                  * to set all member fields.
432                  */
433                 err = security_msg_queue_msgctl(NULL, cmd);
434                 if (err)
435                         return err;
436
437                 memset(&msginfo, 0, sizeof(msginfo));
438                 msginfo.msgmni = ns->msg_ctlmni;
439                 msginfo.msgmax = ns->msg_ctlmax;
440                 msginfo.msgmnb = ns->msg_ctlmnb;
441                 msginfo.msgssz = MSGSSZ;
442                 msginfo.msgseg = MSGSEG;
443                 down_read(&msg_ids(ns).rwsem);
444                 if (cmd == MSG_INFO) {
445                         msginfo.msgpool = msg_ids(ns).in_use;
446                         msginfo.msgmap = atomic_read(&ns->msg_hdrs);
447                         msginfo.msgtql = atomic_read(&ns->msg_bytes);
448                 } else {
449                         msginfo.msgmap = MSGMAP;
450                         msginfo.msgpool = MSGPOOL;
451                         msginfo.msgtql = MSGTQL;
452                 }
453                 max_id = ipc_get_maxid(&msg_ids(ns));
454                 up_read(&msg_ids(ns).rwsem);
455                 if (copy_to_user(buf, &msginfo, sizeof(struct msginfo)))
456                         return -EFAULT;
457                 return (max_id < 0) ? 0 : max_id;
458         }
459
460         case MSG_STAT:
461         case IPC_STAT:
462         {
463                 struct msqid64_ds tbuf;
464                 int success_return;
465
466                 if (!buf)
467                         return -EFAULT;
468
469                 memset(&tbuf, 0, sizeof(tbuf));
470
471                 rcu_read_lock();
472                 if (cmd == MSG_STAT) {
473                         msq = msq_obtain_object(ns, msqid);
474                         if (IS_ERR(msq)) {
475                                 err = PTR_ERR(msq);
476                                 goto out_unlock;
477                         }
478                         success_return = msq->q_perm.id;
479                 } else {
480                         msq = msq_obtain_object_check(ns, msqid);
481                         if (IS_ERR(msq)) {
482                                 err = PTR_ERR(msq);
483                                 goto out_unlock;
484                         }
485                         success_return = 0;
486                 }
487
488                 err = -EACCES;
489                 if (ipcperms(ns, &msq->q_perm, S_IRUGO))
490                         goto out_unlock;
491
492                 err = security_msg_queue_msgctl(msq, cmd);
493                 if (err)
494                         goto out_unlock;
495
496                 kernel_to_ipc64_perm(&msq->q_perm, &tbuf.msg_perm);
497                 tbuf.msg_stime  = msq->q_stime;
498                 tbuf.msg_rtime  = msq->q_rtime;
499                 tbuf.msg_ctime  = msq->q_ctime;
500                 tbuf.msg_cbytes = msq->q_cbytes;
501                 tbuf.msg_qnum   = msq->q_qnum;
502                 tbuf.msg_qbytes = msq->q_qbytes;
503                 tbuf.msg_lspid  = msq->q_lspid;
504                 tbuf.msg_lrpid  = msq->q_lrpid;
505                 rcu_read_unlock();
506
507                 if (copy_msqid_to_user(buf, &tbuf, version))
508                         return -EFAULT;
509                 return success_return;
510         }
511
512         default:
513                 return -EINVAL;
514         }
515
516         return err;
517 out_unlock:
518         rcu_read_unlock();
519         return err;
520 }
521
522 SYSCALL_DEFINE3(msgctl, int, msqid, int, cmd, struct msqid_ds __user *, buf)
523 {
524         int version;
525         struct ipc_namespace *ns;
526
527         if (msqid < 0 || cmd < 0)
528                 return -EINVAL;
529
530         version = ipc_parse_version(&cmd);
531         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
532
533         switch (cmd) {
534         case IPC_INFO:
535         case MSG_INFO:
536         case MSG_STAT:  /* msqid is an index rather than a msg queue id */
537         case IPC_STAT:
538                 return msgctl_nolock(ns, msqid, cmd, version, buf);
539         case IPC_SET:
540         case IPC_RMID:
541                 return msgctl_down(ns, msqid, cmd, buf, version);
542         default:
543                 return  -EINVAL;
544         }
545 }
546
547 static int testmsg(struct msg_msg *msg, long type, int mode)
548 {
549         switch (mode) {
550         case SEARCH_ANY:
551         case SEARCH_NUMBER:
552                 return 1;
553         case SEARCH_LESSEQUAL:
554                 if (msg->m_type <= type)
555                         return 1;
556                 break;
557         case SEARCH_EQUAL:
558                 if (msg->m_type == type)
559                         return 1;
560                 break;
561         case SEARCH_NOTEQUAL:
562                 if (msg->m_type != type)
563                         return 1;
564                 break;
565         }
566         return 0;
567 }
568
569 static inline int pipelined_send(struct msg_queue *msq, struct msg_msg *msg)
570 {
571         struct msg_receiver *msr, *t;
572
573         list_for_each_entry_safe(msr, t, &msq->q_receivers, r_list) {
574                 if (testmsg(msg, msr->r_msgtype, msr->r_mode) &&
575                     !security_msg_queue_msgrcv(msq, msg, msr->r_tsk,
576                                                msr->r_msgtype, msr->r_mode)) {
577
578                         list_del(&msr->r_list);
579                         if (msr->r_maxsize < msg->m_ts) {
580                                 /* initialize pipelined send ordering */
581                                 msr->r_msg = NULL;
582                                 wake_up_process(msr->r_tsk);
583                                 /* barrier (B) see barrier comment below */
584                                 smp_wmb();
585                                 msr->r_msg = ERR_PTR(-E2BIG);
586                         } else {
587                                 msr->r_msg = NULL;
588                                 msq->q_lrpid = task_pid_vnr(msr->r_tsk);
589                                 msq->q_rtime = get_seconds();
590                                 wake_up_process(msr->r_tsk);
591                                 /*
592                                  * Ensure that the wakeup is visible before
593                                  * setting r_msg, as the receiving can otherwise
594                                  * exit - once r_msg is set, the receiver can
595                                  * continue. See lockless receive part 1 and 2
596                                  * in do_msgrcv(). Barrier (B).
597                                  */
598                                 smp_wmb();
599                                 msr->r_msg = msg;
600
601                                 return 1;
602                         }
603                 }
604         }
605
606         return 0;
607 }
608
609 long do_msgsnd(int msqid, long mtype, void __user *mtext,
610                 size_t msgsz, int msgflg)
611 {
612         struct msg_queue *msq;
613         struct msg_msg *msg;
614         int err;
615         struct ipc_namespace *ns;
616
617         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
618
619         if (msgsz > ns->msg_ctlmax || (long) msgsz < 0 || msqid < 0)
620                 return -EINVAL;
621         if (mtype < 1)
622                 return -EINVAL;
623
624         msg = load_msg(mtext, msgsz);
625         if (IS_ERR(msg))
626                 return PTR_ERR(msg);
627
628         msg->m_type = mtype;
629         msg->m_ts = msgsz;
630
631         rcu_read_lock();
632         msq = msq_obtain_object_check(ns, msqid);
633         if (IS_ERR(msq)) {
634                 err = PTR_ERR(msq);
635                 goto out_unlock1;
636         }
637
638         ipc_lock_object(&msq->q_perm);
639
640         for (;;) {
641                 struct msg_sender s;
642
643                 err = -EACCES;
644                 if (ipcperms(ns, &msq->q_perm, S_IWUGO))
645                         goto out_unlock0;
646
647                 /* raced with RMID? */
648                 if (!ipc_valid_object(&msq->q_perm)) {
649                         err = -EIDRM;
650                         goto out_unlock0;
651                 }
652
653                 err = security_msg_queue_msgsnd(msq, msg, msgflg);
654                 if (err)
655                         goto out_unlock0;
656
657                 if (msgsz + msq->q_cbytes <= msq->q_qbytes &&
658                                 1 + msq->q_qnum <= msq->q_qbytes) {
659                         break;
660                 }
661
662                 /* queue full, wait: */
663                 if (msgflg & IPC_NOWAIT) {
664                         err = -EAGAIN;
665                         goto out_unlock0;
666                 }
667
668                 /* enqueue the sender and prepare to block */
669                 ss_add(msq, &s);
670
671                 if (!ipc_rcu_getref(msq)) {
672                         err = -EIDRM;
673                         goto out_unlock0;
674                 }
675
676                 ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
677                 rcu_read_unlock();
678                 schedule();
679
680                 rcu_read_lock();
681                 ipc_lock_object(&msq->q_perm);
682
683                 ipc_rcu_putref(msq, msg_rcu_free);
684                 /* raced with RMID? */
685                 if (!ipc_valid_object(&msq->q_perm)) {
686                         err = -EIDRM;
687                         goto out_unlock0;
688                 }
689
690                 ss_del(&s);
691
692                 if (signal_pending(current)) {
693                         err = -ERESTARTNOHAND;
694                         goto out_unlock0;
695                 }
696
697         }
698         msq->q_lspid = task_tgid_vnr(current);
699         msq->q_stime = get_seconds();
700
701         if (!pipelined_send(msq, msg)) {
702                 /* no one is waiting for this message, enqueue it */
703                 list_add_tail(&msg->m_list, &msq->q_messages);
704                 msq->q_cbytes += msgsz;
705                 msq->q_qnum++;
706                 atomic_add(msgsz, &ns->msg_bytes);
707                 atomic_inc(&ns->msg_hdrs);
708         }
709
710         err = 0;
711         msg = NULL;
712
713 out_unlock0:
714         ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
715 out_unlock1:
716         rcu_read_unlock();
717         if (msg != NULL)
718                 free_msg(msg);
719         return err;
720 }
721
722 SYSCALL_DEFINE4(msgsnd, int, msqid, struct msgbuf __user *, msgp, size_t, msgsz,
723                 int, msgflg)
724 {
725         long mtype;
726
727         if (get_user(mtype, &msgp->mtype))
728                 return -EFAULT;
729         return do_msgsnd(msqid, mtype, msgp->mtext, msgsz, msgflg);
730 }
731
732 static inline int convert_mode(long *msgtyp, int msgflg)
733 {
734         if (msgflg & MSG_COPY)
735                 return SEARCH_NUMBER;
736         /*
737          *  find message of correct type.
738          *  msgtyp = 0 => get first.
739          *  msgtyp > 0 => get first message of matching type.
740          *  msgtyp < 0 => get message with least type must be < abs(msgtype).
741          */
742         if (*msgtyp == 0)
743                 return SEARCH_ANY;
744         if (*msgtyp < 0) {
745                 *msgtyp = -*msgtyp;
746                 return SEARCH_LESSEQUAL;
747         }
748         if (msgflg & MSG_EXCEPT)
749                 return SEARCH_NOTEQUAL;
750         return SEARCH_EQUAL;
751 }
752
753 static long do_msg_fill(void __user *dest, struct msg_msg *msg, size_t bufsz)
754 {
755         struct msgbuf __user *msgp = dest;
756         size_t msgsz;
757
758         if (put_user(msg->m_type, &msgp->mtype))
759                 return -EFAULT;
760
761         msgsz = (bufsz > msg->m_ts) ? msg->m_ts : bufsz;
762         if (store_msg(msgp->mtext, msg, msgsz))
763                 return -EFAULT;
764         return msgsz;
765 }
766
767 #ifdef CONFIG_CHECKPOINT_RESTORE
768 /*
769  * This function creates new kernel message structure, large enough to store
770  * bufsz message bytes.
771  */
772 static inline struct msg_msg *prepare_copy(void __user *buf, size_t bufsz)
773 {
774         struct msg_msg *copy;
775
776         /*
777          * Create dummy message to copy real message to.
778          */
779         copy = load_msg(buf, bufsz);
780         if (!IS_ERR(copy))
781                 copy->m_ts = bufsz;
782         return copy;
783 }
784
785 static inline void free_copy(struct msg_msg *copy)
786 {
787         if (copy)
788                 free_msg(copy);
789 }
790 #else
791 static inline struct msg_msg *prepare_copy(void __user *buf, size_t bufsz)
792 {
793         return ERR_PTR(-ENOSYS);
794 }
795
796 static inline void free_copy(struct msg_msg *copy)
797 {
798 }
799 #endif
800
801 static struct msg_msg *find_msg(struct msg_queue *msq, long *msgtyp, int mode)
802 {
803         struct msg_msg *msg, *found = NULL;
804         long count = 0;
805
806         list_for_each_entry(msg, &msq->q_messages, m_list) {
807                 if (testmsg(msg, *msgtyp, mode) &&
808                     !security_msg_queue_msgrcv(msq, msg, current,
809                                                *msgtyp, mode)) {
810                         if (mode == SEARCH_LESSEQUAL && msg->m_type != 1) {
811                                 *msgtyp = msg->m_type - 1;
812                                 found = msg;
813                         } else if (mode == SEARCH_NUMBER) {
814                                 if (*msgtyp == count)
815                                         return msg;
816                         } else
817                                 return msg;
818                         count++;
819                 }
820         }
821
822         return found ?: ERR_PTR(-EAGAIN);
823 }
824
825 long do_msgrcv(int msqid, void __user *buf, size_t bufsz, long msgtyp, int msgflg,
826                long (*msg_handler)(void __user *, struct msg_msg *, size_t))
827 {
828         int mode;
829         struct msg_queue *msq;
830         struct ipc_namespace *ns;
831         struct msg_msg *msg, *copy = NULL;
832
833         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
834
835         if (msqid < 0 || (long) bufsz < 0)
836                 return -EINVAL;
837
838         if (msgflg & MSG_COPY) {
839                 if ((msgflg & MSG_EXCEPT) || !(msgflg & IPC_NOWAIT))
840                         return -EINVAL;
841                 copy = prepare_copy(buf, min_t(size_t, bufsz, ns->msg_ctlmax));
842                 if (IS_ERR(copy))
843                         return PTR_ERR(copy);
844         }
845         mode = convert_mode(&msgtyp, msgflg);
846
847         rcu_read_lock();
848         msq = msq_obtain_object_check(ns, msqid);
849         if (IS_ERR(msq)) {
850                 rcu_read_unlock();
851                 free_copy(copy);
852                 return PTR_ERR(msq);
853         }
854
855         for (;;) {
856                 struct msg_receiver msr_d;
857
858                 msg = ERR_PTR(-EACCES);
859                 if (ipcperms(ns, &msq->q_perm, S_IRUGO))
860                         goto out_unlock1;
861
862                 ipc_lock_object(&msq->q_perm);
863
864                 /* raced with RMID? */
865                 if (!ipc_valid_object(&msq->q_perm)) {
866                         msg = ERR_PTR(-EIDRM);
867                         goto out_unlock0;
868                 }
869
870                 msg = find_msg(msq, &msgtyp, mode);
871                 if (!IS_ERR(msg)) {
872                         /*
873                          * Found a suitable message.
874                          * Unlink it from the queue.
875                          */
876                         if ((bufsz < msg->m_ts) && !(msgflg & MSG_NOERROR)) {
877                                 msg = ERR_PTR(-E2BIG);
878                                 goto out_unlock0;
879                         }
880                         /*
881                          * If we are copying, then do not unlink message and do
882                          * not update queue parameters.
883                          */
884                         if (msgflg & MSG_COPY) {
885                                 msg = copy_msg(msg, copy);
886                                 goto out_unlock0;
887                         }
888
889                         list_del(&msg->m_list);
890                         msq->q_qnum--;
891                         msq->q_rtime = get_seconds();
892                         msq->q_lrpid = task_tgid_vnr(current);
893                         msq->q_cbytes -= msg->m_ts;
894                         atomic_sub(msg->m_ts, &ns->msg_bytes);
895                         atomic_dec(&ns->msg_hdrs);
896                         ss_wakeup(&msq->q_senders, 0);
897
898                         goto out_unlock0;
899                 }
900
901                 /* No message waiting. Wait for a message */
902                 if (msgflg & IPC_NOWAIT) {
903                         msg = ERR_PTR(-ENOMSG);
904                         goto out_unlock0;
905                 }
906
907                 list_add_tail(&msr_d.r_list, &msq->q_receivers);
908                 msr_d.r_tsk = current;
909                 msr_d.r_msgtype = msgtyp;
910                 msr_d.r_mode = mode;
911                 if (msgflg & MSG_NOERROR)
912                         msr_d.r_maxsize = INT_MAX;
913                 else
914                         msr_d.r_maxsize = bufsz;
915                 msr_d.r_msg = ERR_PTR(-EAGAIN);
916                 __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
917
918                 ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
919                 rcu_read_unlock();
920                 schedule();
921
922                 /* Lockless receive, part 1:
923                  * Disable preemption.  We don't hold a reference to the queue
924                  * and getting a reference would defeat the idea of a lockless
925                  * operation, thus the code relies on rcu to guarantee the
926                  * existence of msq:
927                  * Prior to destruction, expunge_all(-EIRDM) changes r_msg.
928                  * Thus if r_msg is -EAGAIN, then the queue not yet destroyed.
929                  * rcu_read_lock() prevents preemption between reading r_msg
930                  * and acquiring the q_perm.lock in ipc_lock_object().
931                  */
932                 rcu_read_lock();
933
934                 /* Lockless receive, part 2:
935                  * Wait until pipelined_send or expunge_all are outside of
936                  * wake_up_process(). There is a race with exit(), see
937                  * ipc/mqueue.c for the details. The correct serialization
938                  * ensures that a receiver cannot continue without the wakeup
939                  * being visibible _before_ setting r_msg:
940                  *
941                  * CPU 0                             CPU 1
942                  * <loop receiver>
943                  *   smp_rmb(); (A) <-- pair -.      <waker thread>
944                  *   <load ->r_msg>           |        msr->r_msg = NULL;
945                  *                            |        wake_up_process();
946                  * <continue>                 `------> smp_wmb(); (B)
947                  *                                     msr->r_msg = msg;
948                  *
949                  * Where (A) orders the message value read and where (B) orders
950                  * the write to the r_msg -- done in both pipelined_send and
951                  * expunge_all.
952                  */
953                 for (;;) {
954                         /*
955                          * Pairs with writer barrier in pipelined_send
956                          * or expunge_all.
957                          */
958                         smp_rmb(); /* barrier (A) */
959                         msg = (struct msg_msg *)msr_d.r_msg;
960                         if (msg)
961                                 break;
962
963                         /*
964                          * The cpu_relax() call is a compiler barrier
965                          * which forces everything in this loop to be
966                          * re-loaded.
967                          */
968                         cpu_relax();
969                 }
970
971                 /* Lockless receive, part 3:
972                  * If there is a message or an error then accept it without
973                  * locking.
974                  */
975                 if (msg != ERR_PTR(-EAGAIN))
976                         goto out_unlock1;
977
978                 /* Lockless receive, part 3:
979                  * Acquire the queue spinlock.
980                  */
981                 ipc_lock_object(&msq->q_perm);
982
983                 /* Lockless receive, part 4:
984                  * Repeat test after acquiring the spinlock.
985                  */
986                 msg = (struct msg_msg *)msr_d.r_msg;
987                 if (msg != ERR_PTR(-EAGAIN))
988                         goto out_unlock0;
989
990                 list_del(&msr_d.r_list);
991                 if (signal_pending(current)) {
992                         msg = ERR_PTR(-ERESTARTNOHAND);
993                         goto out_unlock0;
994                 }
995
996                 ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
997         }
998
999 out_unlock0:
1000         ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
1001 out_unlock1:
1002         rcu_read_unlock();
1003         if (IS_ERR(msg)) {
1004                 free_copy(copy);
1005                 return PTR_ERR(msg);
1006         }
1007
1008         bufsz = msg_handler(buf, msg, bufsz);
1009         free_msg(msg);
1010
1011         return bufsz;
1012 }
1013
1014 SYSCALL_DEFINE5(msgrcv, int, msqid, struct msgbuf __user *, msgp, size_t, msgsz,
1015                 long, msgtyp, int, msgflg)
1016 {
1017         return do_msgrcv(msqid, msgp, msgsz, msgtyp, msgflg, do_msg_fill);
1018 }
1019
1020
1021 void msg_init_ns(struct ipc_namespace *ns)
1022 {
1023         ns->msg_ctlmax = MSGMAX;
1024         ns->msg_ctlmnb = MSGMNB;
1025         ns->msg_ctlmni = MSGMNI;
1026
1027         atomic_set(&ns->msg_bytes, 0);
1028         atomic_set(&ns->msg_hdrs, 0);
1029         ipc_init_ids(&ns->ids[IPC_MSG_IDS]);
1030 }
1031
1032 #ifdef CONFIG_IPC_NS
1033 void msg_exit_ns(struct ipc_namespace *ns)
1034 {
1035         free_ipcs(ns, &msg_ids(ns), freeque);
1036         idr_destroy(&ns->ids[IPC_MSG_IDS].ipcs_idr);
1037 }
1038 #endif
1039
1040 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1041 static int sysvipc_msg_proc_show(struct seq_file *s, void *it)
1042 {
1043         struct user_namespace *user_ns = seq_user_ns(s);
1044         struct msg_queue *msq = it;
1045
1046         seq_printf(s,
1047                    "%10d %10d  %4o  %10lu %10lu %5u %5u %5u %5u %5u %5u %10lu %10lu %10lu\n",
1048                    msq->q_perm.key,
1049                    msq->q_perm.id,
1050                    msq->q_perm.mode,
1051                    msq->q_cbytes,
1052                    msq->q_qnum,
1053                    msq->q_lspid,
1054                    msq->q_lrpid,
1055                    from_kuid_munged(user_ns, msq->q_perm.uid),
1056                    from_kgid_munged(user_ns, msq->q_perm.gid),
1057                    from_kuid_munged(user_ns, msq->q_perm.cuid),
1058                    from_kgid_munged(user_ns, msq->q_perm.cgid),
1059                    msq->q_stime,
1060                    msq->q_rtime,
1061                    msq->q_ctime);
1062
1063         return 0;
1064 }
1065 #endif
1066
1067 void __init msg_init(void)
1068 {
1069         msg_init_ns(&init_ipc_ns);
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 }