kernel/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                         struct wake_q_head *wake_q)
 188 {
 189         struct msg_receiver *msr, *t;
 190
 191         list_for_each_entry_safe(msr, t, &msq->q_receivers, r_list) {
 192
 193                 wake_q_add(wake_q, msr->r_tsk);
 194                 msr->r_msg = ERR_PTR(res);
 195         }
 196 }
 197
 198 /*
 199  * freeque() wakes up waiters on the sender and receiver waiting queue,
 200  * removes the message queue from message queue ID IDR, and cleans up all the
 201  * messages associated with this queue.
 202  *
 203  * msg_ids.rwsem (writer) and the spinlock for this message queue are held
 204  * before freeque() is called. msg_ids.rwsem remains locked on exit.
 205  */
 206 static void freeque(struct ipc_namespace *ns, struct kern_ipc_perm *ipcp)
 207 {
 208         struct msg_msg *msg, *t;
 209         struct msg_queue *msq = container_of(ipcp, struct msg_queue, q_perm);
 210         WAKE_Q(wake_q);
 211
 212         expunge_all(msq, -EIDRM, &wake_q);
 213         ss_wakeup(&msq->q_senders, 1);
 214         msg_rmid(ns, msq);
 215         ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
 216         wake_up_q(&wake_q);
 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         WAKE_Q(wake_q);
 342         int err;
 343
 344         if (cmd == IPC_SET) {
 345                 if (copy_msqid_from_user(&msqid64, buf, version))
 346                         return -EFAULT;
 347         }
 348
 349         down_write(&msg_ids(ns).rwsem);
 350         rcu_read_lock();
 351
 352         ipcp = ipcctl_pre_down_nolock(ns, &msg_ids(ns), msqid, cmd,
 353                                       &msqid64.msg_perm, msqid64.msg_qbytes);
 354         if (IS_ERR(ipcp)) {
 355                 err = PTR_ERR(ipcp);
 356                 goto out_unlock1;
 357         }
 358
 359         msq = container_of(ipcp, struct msg_queue, q_perm);
 360
 361         err = security_msg_queue_msgctl(msq, cmd);
 362         if (err)
 363                 goto out_unlock1;
 364
 365         switch (cmd) {
 366         case IPC_RMID:
 367                 ipc_lock_object(&msq->q_perm);
 368                 /* freeque unlocks the ipc object and rcu */
 369                 freeque(ns, ipcp);
 370                 goto out_up;
 371         case IPC_SET:
 372                 if (msqid64.msg_qbytes > ns->msg_ctlmnb &&
 373                     !capable(CAP_SYS_RESOURCE)) {
 374                         err = -EPERM;
 375                         goto out_unlock1;
 376                 }
 377
 378                 ipc_lock_object(&msq->q_perm);
 379                 err = ipc_update_perm(&msqid64.msg_perm, ipcp);
 380                 if (err)
 381                         goto out_unlock0;
 382
 383                 msq->q_qbytes = msqid64.msg_qbytes;
 384
 385                 msq->q_ctime = get_seconds();
 386                 /* sleeping receivers might be excluded by
 387                  * stricter permissions.
 388                  */
 389                 expunge_all(msq, -EAGAIN, &wake_q);
 390                 /* sleeping senders might be able to send
 391                  * due to a larger queue size.
 392                  */
 393                 ss_wakeup(&msq->q_senders, 0);
 394                 break;
 395         default:
 396                 err = -EINVAL;
 397                 goto out_unlock1;
 398         }
 399
 400 out_unlock0:
 401         ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
 402         wake_up_q(&wake_q);
 403 out_unlock1:
 404         rcu_read_unlock();
 405 out_up:
 406         up_write(&msg_ids(ns).rwsem);
 407         return err;
 408 }
 409
 410 static int msgctl_nolock(struct ipc_namespace *ns, int msqid,
 411                          int cmd, int version, void __user *buf)
 412 {
 413         int err;
 414         struct msg_queue *msq;
 415
 416         switch (cmd) {
 417         case IPC_INFO:
 418         case MSG_INFO:
 419         {
 420                 struct msginfo msginfo;
 421                 int max_id;
 422
 423                 if (!buf)
 424                         return -EFAULT;
 425
 426                 /*
 427                  * We must not return kernel stack data.
 428                  * due to padding, it's not enough
 429                  * to set all member fields.
 430                  */
 431                 err = security_msg_queue_msgctl(NULL, cmd);
 432                 if (err)
 433                         return err;
 434
 435                 memset(&msginfo, 0, sizeof(msginfo));
 436                 msginfo.msgmni = ns->msg_ctlmni;
 437                 msginfo.msgmax = ns->msg_ctlmax;
 438                 msginfo.msgmnb = ns->msg_ctlmnb;
 439                 msginfo.msgssz = MSGSSZ;
 440                 msginfo.msgseg = MSGSEG;
 441                 down_read(&msg_ids(ns).rwsem);
 442                 if (cmd == MSG_INFO) {
 443                         msginfo.msgpool = msg_ids(ns).in_use;
 444                         msginfo.msgmap = atomic_read(&ns->msg_hdrs);
 445                         msginfo.msgtql = atomic_read(&ns->msg_bytes);
 446                 } else {
 447                         msginfo.msgmap = MSGMAP;
 448                         msginfo.msgpool = MSGPOOL;
 449                         msginfo.msgtql = MSGTQL;
 450                 }
 451                 max_id = ipc_get_maxid(&msg_ids(ns));
 452                 up_read(&msg_ids(ns).rwsem);
 453                 if (copy_to_user(buf, &msginfo, sizeof(struct msginfo)))
 454                         return -EFAULT;
 455                 return (max_id < 0) ? 0 : max_id;
 456         }
 457
 458         case MSG_STAT:
 459         case IPC_STAT:
 460         {
 461                 struct msqid64_ds tbuf;
 462                 int success_return;
 463
 464                 if (!buf)
 465                         return -EFAULT;
 466
 467                 memset(&tbuf, 0, sizeof(tbuf));
 468
 469                 rcu_read_lock();
 470                 if (cmd == MSG_STAT) {
 471                         msq = msq_obtain_object(ns, msqid);
 472                         if (IS_ERR(msq)) {
 473                                 err = PTR_ERR(msq);
 474                                 goto out_unlock;
 475                         }
 476                         success_return = msq->q_perm.id;
 477                 } else {
 478                         msq = msq_obtain_object_check(ns, msqid);
 479                         if (IS_ERR(msq)) {
 480                                 err = PTR_ERR(msq);
 481                                 goto out_unlock;
 482                         }
 483                         success_return = 0;
 484                 }
 485
 486                 err = -EACCES;
 487                 if (ipcperms(ns, &msq->q_perm, S_IRUGO))
 488                         goto out_unlock;
 489
 490                 err = security_msg_queue_msgctl(msq, cmd);
 491                 if (err)
 492                         goto out_unlock;
 493
 494                 kernel_to_ipc64_perm(&msq->q_perm, &tbuf.msg_perm);
 495                 tbuf.msg_stime  = msq->q_stime;
 496                 tbuf.msg_rtime  = msq->q_rtime;
 497                 tbuf.msg_ctime  = msq->q_ctime;
 498                 tbuf.msg_cbytes = msq->q_cbytes;
 499                 tbuf.msg_qnum   = msq->q_qnum;
 500                 tbuf.msg_qbytes = msq->q_qbytes;
 501                 tbuf.msg_lspid  = msq->q_lspid;
 502                 tbuf.msg_lrpid  = msq->q_lrpid;
 503                 rcu_read_unlock();
 504
 505                 if (copy_msqid_to_user(buf, &tbuf, version))
 506                         return -EFAULT;
 507                 return success_return;
 508         }
 509
 510         default:
 511                 return -EINVAL;
 512         }
 513
 514         return err;
 515 out_unlock:
 516         rcu_read_unlock();
 517         return err;
 518 }
 519
 520 SYSCALL_DEFINE3(msgctl, int, msqid, int, cmd, struct msqid_ds __user *, buf)
 521 {
 522         int version;
 523         struct ipc_namespace *ns;
 524
 525         if (msqid < 0 || cmd < 0)
 526                 return -EINVAL;
 527
 528         version = ipc_parse_version(&cmd);
 529         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
 530
 531         switch (cmd) {
 532         case IPC_INFO:
 533         case MSG_INFO:
 534         case MSG_STAT:  /* msqid is an index rather than a msg queue id */
 535         case IPC_STAT:
 536                 return msgctl_nolock(ns, msqid, cmd, version, buf);
 537         case IPC_SET:
 538         case IPC_RMID:
 539                 return msgctl_down(ns, msqid, cmd, buf, version);
 540         default:
 541                 return  -EINVAL;
 542         }
 543 }
 544
 545 static int testmsg(struct msg_msg *msg, long type, int mode)
 546 {
 547         switch (mode) {
 548         case SEARCH_ANY:
 549         case SEARCH_NUMBER:
 550                 return 1;
 551         case SEARCH_LESSEQUAL:
 552                 if (msg->m_type <= type)
 553                         return 1;
 554                 break;
 555         case SEARCH_EQUAL:
 556                 if (msg->m_type == type)
 557                         return 1;
 558                 break;
 559         case SEARCH_NOTEQUAL:
 560                 if (msg->m_type != type)
 561                         return 1;
 562                 break;
 563         }
 564         return 0;
 565 }
 566
 567 static inline int pipelined_send(struct msg_queue *msq, struct msg_msg *msg,
 568                                  struct wake_q_head *wake_q)
 569 {
 570         struct msg_receiver *msr, *t;
 571
 572         list_for_each_entry_safe(msr, t, &msq->q_receivers, r_list) {
 573                 if (testmsg(msg, msr->r_msgtype, msr->r_mode) &&
 574                     !security_msg_queue_msgrcv(msq, msg, msr->r_tsk,
 575                                                msr->r_msgtype, msr->r_mode)) {
 576
 577                         list_del(&msr->r_list);
 578                         if (msr->r_maxsize < msg->m_ts) {
 579                                 wake_q_add(wake_q, msr->r_tsk);
 580                                 msr->r_msg = ERR_PTR(-E2BIG);
 581                         } else {
 582                                 msq->q_lrpid = task_pid_vnr(msr->r_tsk);
 583                                 msq->q_rtime = get_seconds();
 584                                 wake_q_add(wake_q, msr->r_tsk);
 585                                 msr->r_msg = msg;
 586                                 return 1;
 587                         }
 588                 }
 589         }
 590
 591         return 0;
 592 }
 593
 594 long do_msgsnd(int msqid, long mtype, void __user *mtext,
 595                 size_t msgsz, int msgflg)
 596 {
 597         struct msg_queue *msq;
 598         struct msg_msg *msg;
 599         int err;
 600         struct ipc_namespace *ns;
 601         WAKE_Q(wake_q);
 602
 603         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
 604
 605         if (msgsz > ns->msg_ctlmax || (long) msgsz < 0 || msqid < 0)
 606                 return -EINVAL;
 607         if (mtype < 1)
 608                 return -EINVAL;
 609
 610         msg = load_msg(mtext, msgsz);
 611         if (IS_ERR(msg))
 612                 return PTR_ERR(msg);
 613
 614         msg->m_type = mtype;
 615         msg->m_ts = msgsz;
 616
 617         rcu_read_lock();
 618         msq = msq_obtain_object_check(ns, msqid);
 619         if (IS_ERR(msq)) {
 620                 err = PTR_ERR(msq);
 621                 goto out_unlock1;
 622         }
 623
 624         ipc_lock_object(&msq->q_perm);
 625
 626         for (;;) {
 627                 struct msg_sender s;
 628
 629                 err = -EACCES;
 630                 if (ipcperms(ns, &msq->q_perm, S_IWUGO))
 631                         goto out_unlock0;
 632
 633                 /* raced with RMID? */
 634                 if (!ipc_valid_object(&msq->q_perm)) {
 635                         err = -EIDRM;
 636                         goto out_unlock0;
 637                 }
 638
 639                 err = security_msg_queue_msgsnd(msq, msg, msgflg);
 640                 if (err)
 641                         goto out_unlock0;
 642
 643                 if (msgsz + msq->q_cbytes <= msq->q_qbytes &&
 644                                 1 + msq->q_qnum <= msq->q_qbytes) {
 645                         break;
 646                 }
 647
 648                 /* queue full, wait: */
 649                 if (msgflg & IPC_NOWAIT) {
 650                         err = -EAGAIN;
 651                         goto out_unlock0;
 652                 }
 653
 654                 /* enqueue the sender and prepare to block */
 655                 ss_add(msq, &s);
 656
 657                 if (!ipc_rcu_getref(msq)) {
 658                         err = -EIDRM;
 659                         goto out_unlock0;
 660                 }
 661
 662                 ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
 663                 rcu_read_unlock();
 664                 schedule();
 665
 666                 rcu_read_lock();
 667                 ipc_lock_object(&msq->q_perm);
 668
 669                 ipc_rcu_putref(msq, ipc_rcu_free);
 670                 /* raced with RMID? */
 671                 if (!ipc_valid_object(&msq->q_perm)) {
 672                         err = -EIDRM;
 673                         goto out_unlock0;
 674                 }
 675
 676                 ss_del(&s);
 677
 678                 if (signal_pending(current)) {
 679                         err = -ERESTARTNOHAND;
 680                         goto out_unlock0;
 681                 }
 682
 683         }
 684         msq->q_lspid = task_tgid_vnr(current);
 685         msq->q_stime = get_seconds();
 686
 687         if (!pipelined_send(msq, msg, &wake_q)) {
 688                 /* no one is waiting for this message, enqueue it */
 689                 list_add_tail(&msg->m_list, &msq->q_messages);
 690                 msq->q_cbytes += msgsz;
 691                 msq->q_qnum++;
 692                 atomic_add(msgsz, &ns->msg_bytes);
 693                 atomic_inc(&ns->msg_hdrs);
 694         }
 695
 696         err = 0;
 697         msg = NULL;
 698
 699 out_unlock0:
 700         ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
 701         wake_up_q(&wake_q);
 702 out_unlock1:
 703         rcu_read_unlock();
 704         if (msg != NULL)
 705                 free_msg(msg);
 706         return err;
 707 }
 708
 709 SYSCALL_DEFINE4(msgsnd, int, msqid, struct msgbuf __user *, msgp, size_t, msgsz,
 710                 int, msgflg)
 711 {
 712         long mtype;
 713
 714         if (get_user(mtype, &msgp->mtype))
 715                 return -EFAULT;
 716         return do_msgsnd(msqid, mtype, msgp->mtext, msgsz, msgflg);
 717 }
 718
 719 static inline int convert_mode(long *msgtyp, int msgflg)
 720 {
 721         if (msgflg & MSG_COPY)
 722                 return SEARCH_NUMBER;
 723         /*
 724          *  find message of correct type.
 725          *  msgtyp = 0 => get first.
 726          *  msgtyp > 0 => get first message of matching type.
 727          *  msgtyp < 0 => get message with least type must be < abs(msgtype).
 728          */
 729         if (*msgtyp == 0)
 730                 return SEARCH_ANY;
 731         if (*msgtyp < 0) {
 732                 *msgtyp = -*msgtyp;
 733                 return SEARCH_LESSEQUAL;
 734         }
 735         if (msgflg & MSG_EXCEPT)
 736                 return SEARCH_NOTEQUAL;
 737         return SEARCH_EQUAL;
 738 }
 739
 740 static long do_msg_fill(void __user *dest, struct msg_msg *msg, size_t bufsz)
 741 {
 742         struct msgbuf __user *msgp = dest;
 743         size_t msgsz;
 744
 745         if (put_user(msg->m_type, &msgp->mtype))
 746                 return -EFAULT;
 747
 748         msgsz = (bufsz > msg->m_ts) ? msg->m_ts : bufsz;
 749         if (store_msg(msgp->mtext, msg, msgsz))
 750                 return -EFAULT;
 751         return msgsz;
 752 }
 753
 754 #ifdef CONFIG_CHECKPOINT_RESTORE
 755 /*
 756  * This function creates new kernel message structure, large enough to store
 757  * bufsz message bytes.
 758  */
 759 static inline struct msg_msg *prepare_copy(void __user *buf, size_t bufsz)
 760 {
 761         struct msg_msg *copy;
 762
 763         /*
 764          * Create dummy message to copy real message to.
 765          */
 766         copy = load_msg(buf, bufsz);
 767         if (!IS_ERR(copy))
 768                 copy->m_ts = bufsz;
 769         return copy;
 770 }
 771
 772 static inline void free_copy(struct msg_msg *copy)
 773 {
 774         if (copy)
 775                 free_msg(copy);
 776 }
 777 #else
 778 static inline struct msg_msg *prepare_copy(void __user *buf, size_t bufsz)
 779 {
 780         return ERR_PTR(-ENOSYS);
 781 }
 782
 783 static inline void free_copy(struct msg_msg *copy)
 784 {
 785 }
 786 #endif
 787
 788 static struct msg_msg *find_msg(struct msg_queue *msq, long *msgtyp, int mode)
 789 {
 790         struct msg_msg *msg, *found = NULL;
 791         long count = 0;
 792
 793         list_for_each_entry(msg, &msq->q_messages, m_list) {
 794                 if (testmsg(msg, *msgtyp, mode) &&
 795                     !security_msg_queue_msgrcv(msq, msg, current,
 796                                                *msgtyp, mode)) {
 797                         if (mode == SEARCH_LESSEQUAL && msg->m_type != 1) {
 798                                 *msgtyp = msg->m_type - 1;
 799                                 found = msg;
 800                         } else if (mode == SEARCH_NUMBER) {
 801                                 if (*msgtyp == count)
 802                                         return msg;
 803                         } else
 804                                 return msg;
 805                         count++;
 806                 }
 807         }
 808
 809         return found ?: ERR_PTR(-EAGAIN);
 810 }
 811
 812 long do_msgrcv(int msqid, void __user *buf, size_t bufsz, long msgtyp, int msgflg,
 813                long (*msg_handler)(void __user *, struct msg_msg *, size_t))
 814 {
 815         int mode;
 816         struct msg_queue *msq;
 817         struct ipc_namespace *ns;
 818         struct msg_msg *msg, *copy = NULL;
 819
 820         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
 821
 822         if (msqid < 0 || (long) bufsz < 0)
 823                 return -EINVAL;
 824
 825         if (msgflg & MSG_COPY) {
 826                 if ((msgflg & MSG_EXCEPT) || !(msgflg & IPC_NOWAIT))
 827                         return -EINVAL;
 828                 copy = prepare_copy(buf, min_t(size_t, bufsz, ns->msg_ctlmax));
 829                 if (IS_ERR(copy))
 830                         return PTR_ERR(copy);
 831         }
 832         mode = convert_mode(&msgtyp, msgflg);
 833
 834         rcu_read_lock();
 835         msq = msq_obtain_object_check(ns, msqid);
 836         if (IS_ERR(msq)) {
 837                 rcu_read_unlock();
 838                 free_copy(copy);
 839                 return PTR_ERR(msq);
 840         }
 841
 842         for (;;) {
 843                 struct msg_receiver msr_d;
 844
 845                 msg = ERR_PTR(-EACCES);
 846                 if (ipcperms(ns, &msq->q_perm, S_IRUGO))
 847                         goto out_unlock1;
 848
 849                 ipc_lock_object(&msq->q_perm);
 850
 851                 /* raced with RMID? */
 852                 if (!ipc_valid_object(&msq->q_perm)) {
 853                         msg = ERR_PTR(-EIDRM);
 854                         goto out_unlock0;
 855                 }
 856
 857                 msg = find_msg(msq, &msgtyp, mode);
 858                 if (!IS_ERR(msg)) {
 859                         /*
 860                          * Found a suitable message.
 861                          * Unlink it from the queue.
 862                          */
 863                         if ((bufsz < msg->m_ts) && !(msgflg & MSG_NOERROR)) {
 864                                 msg = ERR_PTR(-E2BIG);
 865                                 goto out_unlock0;
 866                         }
 867                         /*
 868                          * If we are copying, then do not unlink message and do
 869                          * not update queue parameters.
 870                          */
 871                         if (msgflg & MSG_COPY) {
 872                                 msg = copy_msg(msg, copy);
 873                                 goto out_unlock0;
 874                         }
 875
 876                         list_del(&msg->m_list);
 877                         msq->q_qnum--;
 878                         msq->q_rtime = get_seconds();
 879                         msq->q_lrpid = task_tgid_vnr(current);
 880                         msq->q_cbytes -= msg->m_ts;
 881                         atomic_sub(msg->m_ts, &ns->msg_bytes);
 882                         atomic_dec(&ns->msg_hdrs);
 883                         ss_wakeup(&msq->q_senders, 0);
 884
 885                         goto out_unlock0;
 886                 }
 887
 888                 /* No message waiting. Wait for a message */
 889                 if (msgflg & IPC_NOWAIT) {
 890                         msg = ERR_PTR(-ENOMSG);
 891                         goto out_unlock0;
 892                 }
 893
 894                 list_add_tail(&msr_d.r_list, &msq->q_receivers);
 895                 msr_d.r_tsk = current;
 896                 msr_d.r_msgtype = msgtyp;
 897                 msr_d.r_mode = mode;
 898                 if (msgflg & MSG_NOERROR)
 899                         msr_d.r_maxsize = INT_MAX;
 900                 else
 901                         msr_d.r_maxsize = bufsz;
 902                 msr_d.r_msg = ERR_PTR(-EAGAIN);
 903                 __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
 904
 905                 ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
 906                 rcu_read_unlock();
 907                 schedule();
 908
 909                 /* Lockless receive, part 1:
 910                  * Disable preemption.  We don't hold a reference to the queue
 911                  * and getting a reference would defeat the idea of a lockless
 912                  * operation, thus the code relies on rcu to guarantee the
 913                  * existence of msq:
 914                  * Prior to destruction, expunge_all(-EIRDM) changes r_msg.
 915                  * Thus if r_msg is -EAGAIN, then the queue not yet destroyed.
 916                  * rcu_read_lock() prevents preemption between reading r_msg
 917                  * and acquiring the q_perm.lock in ipc_lock_object().
 918                  */
 919                 rcu_read_lock();
 920
 921                 /* Lockless receive, part 2:
 922                  * The work in pipelined_send() and expunge_all():
 923                  * - Set pointer to message
 924                  * - Queue the receiver task for later wakeup
 925                  * - Wake up the process after the lock is dropped.
 926                  *
 927                  * Should the process wake up before this wakeup (due to a
 928                  * signal) it will either see the message and continue …
 929                  */
 930
 931                 msg = (struct msg_msg *)msr_d.r_msg;
 932                 if (msg != ERR_PTR(-EAGAIN))
 933                         goto out_unlock1;
 934
 935                  /*
 936                   * … or see -EAGAIN, acquire the lock to check the message
 937                   * again.
 938                   */
 939                 ipc_lock_object(&msq->q_perm);
 940
 941                 msg = (struct msg_msg *)msr_d.r_msg;
 942                 if (msg != ERR_PTR(-EAGAIN))
 943                         goto out_unlock0;
 944
 945                 list_del(&msr_d.r_list);
 946                 if (signal_pending(current)) {
 947                         msg = ERR_PTR(-ERESTARTNOHAND);
 948                         goto out_unlock0;
 949                 }
 950
 951                 ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
 952         }
 953
 954 out_unlock0:
 955         ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
 956 out_unlock1:
 957         rcu_read_unlock();
 958         if (IS_ERR(msg)) {
 959                 free_copy(copy);
 960                 return PTR_ERR(msg);
 961         }
 962
 963         bufsz = msg_handler(buf, msg, bufsz);
 964         free_msg(msg);
 965
 966         return bufsz;
 967 }
 968
 969 SYSCALL_DEFINE5(msgrcv, int, msqid, struct msgbuf __user *, msgp, size_t, msgsz,
 970                 long, msgtyp, int, msgflg)
 971 {
 972         return do_msgrcv(msqid, msgp, msgsz, msgtyp, msgflg, do_msg_fill);
 973 }
 974
 975
 976 void msg_init_ns(struct ipc_namespace *ns)
 977 {
 978         ns->msg_ctlmax = MSGMAX;
 979         ns->msg_ctlmnb = MSGMNB;
 980         ns->msg_ctlmni = MSGMNI;
 981
 982         atomic_set(&ns->msg_bytes, 0);
 983         atomic_set(&ns->msg_hdrs, 0);
 984         ipc_init_ids(&ns->ids[IPC_MSG_IDS]);
 985 }
 986
 987 #ifdef CONFIG_IPC_NS
 988 void msg_exit_ns(struct ipc_namespace *ns)
 989 {
 990         free_ipcs(ns, &msg_ids(ns), freeque);
 991         idr_destroy(&ns->ids[IPC_MSG_IDS].ipcs_idr);
 992 }
 993 #endif
 994
 995 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 996 static int sysvipc_msg_proc_show(struct seq_file *s, void *it)
 997 {
 998         struct user_namespace *user_ns = seq_user_ns(s);
 999         struct msg_queue *msq = it;
1000
1001         seq_printf(s,
1002                    "%10d %10d  %4o  %10lu %10lu %5u %5u %5u %5u %5u %5u %10lu %10lu %10lu\n",
1003                    msq->q_perm.key,
1004                    msq->q_perm.id,
1005                    msq->q_perm.mode,
1006                    msq->q_cbytes,
1007                    msq->q_qnum,
1008                    msq->q_lspid,
1009                    msq->q_lrpid,
1010                    from_kuid_munged(user_ns, msq->q_perm.uid),
1011                    from_kgid_munged(user_ns, msq->q_perm.gid),
1012                    from_kuid_munged(user_ns, msq->q_perm.cuid),
1013                    from_kgid_munged(user_ns, msq->q_perm.cgid),
1014                    msq->q_stime,
1015                    msq->q_rtime,
1016                    msq->q_ctime);
1017
1018         return 0;
1019 }
1020 #endif
1021
1022 void __init msg_init(void)
1023 {
1024         msg_init_ns(&init_ipc_ns);
1025
1026         ipc_init_proc_interface("sysvipc/msg",
1027                                 "       key      msqid perms      cbytes       qnum lspid lrpid   uid   gid  cuid  cgid      stime      rtime      ctime\n",
1028                                 IPC_MSG_IDS, sysvipc_msg_proc_show);
1029 }