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