LSM: bury struct security_mnt_opts
[muen/linux.git] / ipc / msg.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * linux/ipc/msg.c
4  * Copyright (C) 1992 Krishna Balasubramanian
5  *
6  * Removed all the remaining kerneld mess
7  * Catch the -EFAULT stuff properly
8  * Use GFP_KERNEL for messages as in 1.2
9  * Fixed up the unchecked user space derefs
10  * Copyright (C) 1998 Alan Cox & Andi Kleen
11  *
12  * /proc/sysvipc/msg support (c) 1999 Dragos Acostachioaie <dragos@iname.com>
13  *
14  * mostly rewritten, threaded and wake-one semantics added
15  * MSGMAX limit removed, sysctl's added
16  * (c) 1999 Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
17  *
18  * support for audit of ipc object properties and permission changes
19  * Dustin Kirkland <dustin.kirkland@us.ibm.com>
20  *
21  * namespaces support
22  * OpenVZ, SWsoft Inc.
23  * Pavel Emelianov <xemul@openvz.org>
24  */
25
26 #include <linux/capability.h>
27 #include <linux/msg.h>
28 #include <linux/spinlock.h>
29 #include <linux/init.h>
30 #include <linux/mm.h>
31 #include <linux/proc_fs.h>
32 #include <linux/list.h>
33 #include <linux/security.h>
34 #include <linux/sched/wake_q.h>
35 #include <linux/syscalls.h>
36 #include <linux/audit.h>
37 #include <linux/seq_file.h>
38 #include <linux/rwsem.h>
39 #include <linux/nsproxy.h>
40 #include <linux/ipc_namespace.h>
41 #include <linux/rhashtable.h>
42
43 #include <asm/current.h>
44 #include <linux/uaccess.h>
45 #include "util.h"
46
47 /* one msq_queue structure for each present queue on the system */
48 struct msg_queue {
49         struct kern_ipc_perm q_perm;
50         time64_t q_stime;               /* last msgsnd time */
51         time64_t q_rtime;               /* last msgrcv time */
52         time64_t q_ctime;               /* last change time */
53         unsigned long q_cbytes;         /* current number of bytes on queue */
54         unsigned long q_qnum;           /* number of messages in queue */
55         unsigned long q_qbytes;         /* max number of bytes on queue */
56         struct pid *q_lspid;            /* pid of last msgsnd */
57         struct pid *q_lrpid;            /* last receive pid */
58
59         struct list_head q_messages;
60         struct list_head q_receivers;
61         struct list_head q_senders;
62 } __randomize_layout;
63
64 /* one msg_receiver structure for each sleeping receiver */
65 struct msg_receiver {
66         struct list_head        r_list;
67         struct task_struct      *r_tsk;
68
69         int                     r_mode;
70         long                    r_msgtype;
71         long                    r_maxsize;
72
73         struct msg_msg          *r_msg;
74 };
75
76 /* one msg_sender for each sleeping sender */
77 struct msg_sender {
78         struct list_head        list;
79         struct task_struct      *tsk;
80         size_t                  msgsz;
81 };
82
83 #define SEARCH_ANY              1
84 #define SEARCH_EQUAL            2
85 #define SEARCH_NOTEQUAL         3
86 #define SEARCH_LESSEQUAL        4
87 #define SEARCH_NUMBER           5
88
89 #define msg_ids(ns)     ((ns)->ids[IPC_MSG_IDS])
90
91 static inline struct msg_queue *msq_obtain_object(struct ipc_namespace *ns, int id)
92 {
93         struct kern_ipc_perm *ipcp = ipc_obtain_object_idr(&msg_ids(ns), id);
94
95         if (IS_ERR(ipcp))
96                 return ERR_CAST(ipcp);
97
98         return container_of(ipcp, struct msg_queue, q_perm);
99 }
100
101 static inline struct msg_queue *msq_obtain_object_check(struct ipc_namespace *ns,
102                                                         int id)
103 {
104         struct kern_ipc_perm *ipcp = ipc_obtain_object_check(&msg_ids(ns), id);
105
106         if (IS_ERR(ipcp))
107                 return ERR_CAST(ipcp);
108
109         return container_of(ipcp, struct msg_queue, q_perm);
110 }
111
112 static inline void msg_rmid(struct ipc_namespace *ns, struct msg_queue *s)
113 {
114         ipc_rmid(&msg_ids(ns), &s->q_perm);
115 }
116
117 static void msg_rcu_free(struct rcu_head *head)
118 {
119         struct kern_ipc_perm *p = container_of(head, struct kern_ipc_perm, rcu);
120         struct msg_queue *msq = container_of(p, struct msg_queue, q_perm);
121
122         security_msg_queue_free(&msq->q_perm);
123         kvfree(msq);
124 }
125
126 /**
127  * newque - Create a new msg queue
128  * @ns: namespace
129  * @params: ptr to the structure that contains the key and msgflg
130  *
131  * Called with msg_ids.rwsem held (writer)
132  */
133 static int newque(struct ipc_namespace *ns, struct ipc_params *params)
134 {
135         struct msg_queue *msq;
136         int retval;
137         key_t key = params->key;
138         int msgflg = params->flg;
139
140         msq = kvmalloc(sizeof(*msq), GFP_KERNEL);
141         if (unlikely(!msq))
142                 return -ENOMEM;
143
144         msq->q_perm.mode = msgflg & S_IRWXUGO;
145         msq->q_perm.key = key;
146
147         msq->q_perm.security = NULL;
148         retval = security_msg_queue_alloc(&msq->q_perm);
149         if (retval) {
150                 kvfree(msq);
151                 return retval;
152         }
153
154         msq->q_stime = msq->q_rtime = 0;
155         msq->q_ctime = ktime_get_real_seconds();
156         msq->q_cbytes = msq->q_qnum = 0;
157         msq->q_qbytes = ns->msg_ctlmnb;
158         msq->q_lspid = msq->q_lrpid = NULL;
159         INIT_LIST_HEAD(&msq->q_messages);
160         INIT_LIST_HEAD(&msq->q_receivers);
161         INIT_LIST_HEAD(&msq->q_senders);
162
163         /* ipc_addid() locks msq upon success. */
164         retval = ipc_addid(&msg_ids(ns), &msq->q_perm, ns->msg_ctlmni);
165         if (retval < 0) {
166                 ipc_rcu_putref(&msq->q_perm, msg_rcu_free);
167                 return retval;
168         }
169
170         ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
171         rcu_read_unlock();
172
173         return msq->q_perm.id;
174 }
175
176 static inline bool msg_fits_inqueue(struct msg_queue *msq, size_t msgsz)
177 {
178         return msgsz + msq->q_cbytes <= msq->q_qbytes &&
179                 1 + msq->q_qnum <= msq->q_qbytes;
180 }
181
182 static inline void ss_add(struct msg_queue *msq,
183                           struct msg_sender *mss, size_t msgsz)
184 {
185         mss->tsk = current;
186         mss->msgsz = msgsz;
187         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
188         list_add_tail(&mss->list, &msq->q_senders);
189 }
190
191 static inline void ss_del(struct msg_sender *mss)
192 {
193         if (mss->list.next)
194                 list_del(&mss->list);
195 }
196
197 static void ss_wakeup(struct msg_queue *msq,
198                       struct wake_q_head *wake_q, bool kill)
199 {
200         struct msg_sender *mss, *t;
201         struct task_struct *stop_tsk = NULL;
202         struct list_head *h = &msq->q_senders;
203
204         list_for_each_entry_safe(mss, t, h, list) {
205                 if (kill)
206                         mss->list.next = NULL;
207
208                 /*
209                  * Stop at the first task we don't wakeup,
210                  * we've already iterated the original
211                  * sender queue.
212                  */
213                 else if (stop_tsk == mss->tsk)
214                         break;
215                 /*
216                  * We are not in an EIDRM scenario here, therefore
217                  * verify that we really need to wakeup the task.
218                  * To maintain current semantics and wakeup order,
219                  * move the sender to the tail on behalf of the
220                  * blocked task.
221                  */
222                 else if (!msg_fits_inqueue(msq, mss->msgsz)) {
223                         if (!stop_tsk)
224                                 stop_tsk = mss->tsk;
225
226                         list_move_tail(&mss->list, &msq->q_senders);
227                         continue;
228                 }
229
230                 wake_q_add(wake_q, mss->tsk);
231         }
232 }
233
234 static void expunge_all(struct msg_queue *msq, int res,
235                         struct wake_q_head *wake_q)
236 {
237         struct msg_receiver *msr, *t;
238
239         list_for_each_entry_safe(msr, t, &msq->q_receivers, r_list) {
240                 wake_q_add(wake_q, msr->r_tsk);
241                 WRITE_ONCE(msr->r_msg, ERR_PTR(res));
242         }
243 }
244
245 /*
246  * freeque() wakes up waiters on the sender and receiver waiting queue,
247  * removes the message queue from message queue ID IDR, and cleans up all the
248  * messages associated with this queue.
249  *
250  * msg_ids.rwsem (writer) and the spinlock for this message queue are held
251  * before freeque() is called. msg_ids.rwsem remains locked on exit.
252  */
253 static void freeque(struct ipc_namespace *ns, struct kern_ipc_perm *ipcp)
254 {
255         struct msg_msg *msg, *t;
256         struct msg_queue *msq = container_of(ipcp, struct msg_queue, q_perm);
257         DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
258
259         expunge_all(msq, -EIDRM, &wake_q);
260         ss_wakeup(msq, &wake_q, true);
261         msg_rmid(ns, msq);
262         ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
263         wake_up_q(&wake_q);
264         rcu_read_unlock();
265
266         list_for_each_entry_safe(msg, t, &msq->q_messages, m_list) {
267                 atomic_dec(&ns->msg_hdrs);
268                 free_msg(msg);
269         }
270         atomic_sub(msq->q_cbytes, &ns->msg_bytes);
271         ipc_update_pid(&msq->q_lspid, NULL);
272         ipc_update_pid(&msq->q_lrpid, NULL);
273         ipc_rcu_putref(&msq->q_perm, msg_rcu_free);
274 }
275
276 long ksys_msgget(key_t key, int msgflg)
277 {
278         struct ipc_namespace *ns;
279         static const struct ipc_ops msg_ops = {
280                 .getnew = newque,
281                 .associate = security_msg_queue_associate,
282         };
283         struct ipc_params msg_params;
284
285         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
286
287         msg_params.key = key;
288         msg_params.flg = msgflg;
289
290         return ipcget(ns, &msg_ids(ns), &msg_ops, &msg_params);
291 }
292
293 SYSCALL_DEFINE2(msgget, key_t, key, int, msgflg)
294 {
295         return ksys_msgget(key, msgflg);
296 }
297
298 static inline unsigned long
299 copy_msqid_to_user(void __user *buf, struct msqid64_ds *in, int version)
300 {
301         switch (version) {
302         case IPC_64:
303                 return copy_to_user(buf, in, sizeof(*in));
304         case IPC_OLD:
305         {
306                 struct msqid_ds out;
307
308                 memset(&out, 0, sizeof(out));
309
310                 ipc64_perm_to_ipc_perm(&in->msg_perm, &out.msg_perm);
311
312                 out.msg_stime           = in->msg_stime;
313                 out.msg_rtime           = in->msg_rtime;
314                 out.msg_ctime           = in->msg_ctime;
315
316                 if (in->msg_cbytes > USHRT_MAX)
317                         out.msg_cbytes  = USHRT_MAX;
318                 else
319                         out.msg_cbytes  = in->msg_cbytes;
320                 out.msg_lcbytes         = in->msg_cbytes;
321
322                 if (in->msg_qnum > USHRT_MAX)
323                         out.msg_qnum    = USHRT_MAX;
324                 else
325                         out.msg_qnum    = in->msg_qnum;
326
327                 if (in->msg_qbytes > USHRT_MAX)
328                         out.msg_qbytes  = USHRT_MAX;
329                 else
330                         out.msg_qbytes  = in->msg_qbytes;
331                 out.msg_lqbytes         = in->msg_qbytes;
332
333                 out.msg_lspid           = in->msg_lspid;
334                 out.msg_lrpid           = in->msg_lrpid;
335
336                 return copy_to_user(buf, &out, sizeof(out));
337         }
338         default:
339                 return -EINVAL;
340         }
341 }
342
343 static inline unsigned long
344 copy_msqid_from_user(struct msqid64_ds *out, void __user *buf, int version)
345 {
346         switch (version) {
347         case IPC_64:
348                 if (copy_from_user(out, buf, sizeof(*out)))
349                         return -EFAULT;
350                 return 0;
351         case IPC_OLD:
352         {
353                 struct msqid_ds tbuf_old;
354
355                 if (copy_from_user(&tbuf_old, buf, sizeof(tbuf_old)))
356                         return -EFAULT;
357
358                 out->msg_perm.uid       = tbuf_old.msg_perm.uid;
359                 out->msg_perm.gid       = tbuf_old.msg_perm.gid;
360                 out->msg_perm.mode      = tbuf_old.msg_perm.mode;
361
362                 if (tbuf_old.msg_qbytes == 0)
363                         out->msg_qbytes = tbuf_old.msg_lqbytes;
364                 else
365                         out->msg_qbytes = tbuf_old.msg_qbytes;
366
367                 return 0;
368         }
369         default:
370                 return -EINVAL;
371         }
372 }
373
374 /*
375  * This function handles some msgctl commands which require the rwsem
376  * to be held in write mode.
377  * NOTE: no locks must be held, the rwsem is taken inside this function.
378  */
379 static int msgctl_down(struct ipc_namespace *ns, int msqid, int cmd,
380                         struct msqid64_ds *msqid64)
381 {
382         struct kern_ipc_perm *ipcp;
383         struct msg_queue *msq;
384         int err;
385
386         down_write(&msg_ids(ns).rwsem);
387         rcu_read_lock();
388
389         ipcp = ipcctl_obtain_check(ns, &msg_ids(ns), msqid, cmd,
390                                       &msqid64->msg_perm, msqid64->msg_qbytes);
391         if (IS_ERR(ipcp)) {
392                 err = PTR_ERR(ipcp);
393                 goto out_unlock1;
394         }
395
396         msq = container_of(ipcp, struct msg_queue, q_perm);
397
398         err = security_msg_queue_msgctl(&msq->q_perm, cmd);
399         if (err)
400                 goto out_unlock1;
401
402         switch (cmd) {
403         case IPC_RMID:
404                 ipc_lock_object(&msq->q_perm);
405                 /* freeque unlocks the ipc object and rcu */
406                 freeque(ns, ipcp);
407                 goto out_up;
408         case IPC_SET:
409         {
410                 DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
411
412                 if (msqid64->msg_qbytes > ns->msg_ctlmnb &&
413                     !capable(CAP_SYS_RESOURCE)) {
414                         err = -EPERM;
415                         goto out_unlock1;
416                 }
417
418                 ipc_lock_object(&msq->q_perm);
419                 err = ipc_update_perm(&msqid64->msg_perm, ipcp);
420                 if (err)
421                         goto out_unlock0;
422
423                 msq->q_qbytes = msqid64->msg_qbytes;
424
425                 msq->q_ctime = ktime_get_real_seconds();
426                 /*
427                  * Sleeping receivers might be excluded by
428                  * stricter permissions.
429                  */
430                 expunge_all(msq, -EAGAIN, &wake_q);
431                 /*
432                  * Sleeping senders might be able to send
433                  * due to a larger queue size.
434                  */
435                 ss_wakeup(msq, &wake_q, false);
436                 ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
437                 wake_up_q(&wake_q);
438
439                 goto out_unlock1;
440         }
441         default:
442                 err = -EINVAL;
443                 goto out_unlock1;
444         }
445
446 out_unlock0:
447         ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
448 out_unlock1:
449         rcu_read_unlock();
450 out_up:
451         up_write(&msg_ids(ns).rwsem);
452         return err;
453 }
454
455 static int msgctl_info(struct ipc_namespace *ns, int msqid,
456                          int cmd, struct msginfo *msginfo)
457 {
458         int err;
459         int max_idx;
460
461         /*
462          * We must not return kernel stack data.
463          * due to padding, it's not enough
464          * to set all member fields.
465          */
466         err = security_msg_queue_msgctl(NULL, cmd);
467         if (err)
468                 return err;
469
470         memset(msginfo, 0, sizeof(*msginfo));
471         msginfo->msgmni = ns->msg_ctlmni;
472         msginfo->msgmax = ns->msg_ctlmax;
473         msginfo->msgmnb = ns->msg_ctlmnb;
474         msginfo->msgssz = MSGSSZ;
475         msginfo->msgseg = MSGSEG;
476         down_read(&msg_ids(ns).rwsem);
477         if (cmd == MSG_INFO) {
478                 msginfo->msgpool = msg_ids(ns).in_use;
479                 msginfo->msgmap = atomic_read(&ns->msg_hdrs);
480                 msginfo->msgtql = atomic_read(&ns->msg_bytes);
481         } else {
482                 msginfo->msgmap = MSGMAP;
483                 msginfo->msgpool = MSGPOOL;
484                 msginfo->msgtql = MSGTQL;
485         }
486         max_idx = ipc_get_maxidx(&msg_ids(ns));
487         up_read(&msg_ids(ns).rwsem);
488         return (max_idx < 0) ? 0 : max_idx;
489 }
490
491 static int msgctl_stat(struct ipc_namespace *ns, int msqid,
492                          int cmd, struct msqid64_ds *p)
493 {
494         struct msg_queue *msq;
495         int err;
496
497         memset(p, 0, sizeof(*p));
498
499         rcu_read_lock();
500         if (cmd == MSG_STAT || cmd == MSG_STAT_ANY) {
501                 msq = msq_obtain_object(ns, msqid);
502                 if (IS_ERR(msq)) {
503                         err = PTR_ERR(msq);
504                         goto out_unlock;
505                 }
506         } else { /* IPC_STAT */
507                 msq = msq_obtain_object_check(ns, msqid);
508                 if (IS_ERR(msq)) {
509                         err = PTR_ERR(msq);
510                         goto out_unlock;
511                 }
512         }
513
514         /* see comment for SHM_STAT_ANY */
515         if (cmd == MSG_STAT_ANY)
516                 audit_ipc_obj(&msq->q_perm);
517         else {
518                 err = -EACCES;
519                 if (ipcperms(ns, &msq->q_perm, S_IRUGO))
520                         goto out_unlock;
521         }
522
523         err = security_msg_queue_msgctl(&msq->q_perm, cmd);
524         if (err)
525                 goto out_unlock;
526
527         ipc_lock_object(&msq->q_perm);
528
529         if (!ipc_valid_object(&msq->q_perm)) {
530                 ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
531                 err = -EIDRM;
532                 goto out_unlock;
533         }
534
535         kernel_to_ipc64_perm(&msq->q_perm, &p->msg_perm);
536         p->msg_stime  = msq->q_stime;
537         p->msg_rtime  = msq->q_rtime;
538         p->msg_ctime  = msq->q_ctime;
539 #ifndef CONFIG_64BIT
540         p->msg_stime_high = msq->q_stime >> 32;
541         p->msg_rtime_high = msq->q_rtime >> 32;
542         p->msg_ctime_high = msq->q_ctime >> 32;
543 #endif
544         p->msg_cbytes = msq->q_cbytes;
545         p->msg_qnum   = msq->q_qnum;
546         p->msg_qbytes = msq->q_qbytes;
547         p->msg_lspid  = pid_vnr(msq->q_lspid);
548         p->msg_lrpid  = pid_vnr(msq->q_lrpid);
549
550         if (cmd == IPC_STAT) {
551                 /*
552                  * As defined in SUS:
553                  * Return 0 on success
554                  */
555                 err = 0;
556         } else {
557                 /*
558                  * MSG_STAT and MSG_STAT_ANY (both Linux specific)
559                  * Return the full id, including the sequence number
560                  */
561                 err = msq->q_perm.id;
562         }
563
564         ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
565 out_unlock:
566         rcu_read_unlock();
567         return err;
568 }
569
570 long ksys_msgctl(int msqid, int cmd, struct msqid_ds __user *buf)
571 {
572         int version;
573         struct ipc_namespace *ns;
574         struct msqid64_ds msqid64;
575         int err;
576
577         if (msqid < 0 || cmd < 0)
578                 return -EINVAL;
579
580         version = ipc_parse_version(&cmd);
581         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
582
583         switch (cmd) {
584         case IPC_INFO:
585         case MSG_INFO: {
586                 struct msginfo msginfo;
587                 err = msgctl_info(ns, msqid, cmd, &msginfo);
588                 if (err < 0)
589                         return err;
590                 if (copy_to_user(buf, &msginfo, sizeof(struct msginfo)))
591                         err = -EFAULT;
592                 return err;
593         }
594         case MSG_STAT:  /* msqid is an index rather than a msg queue id */
595         case MSG_STAT_ANY:
596         case IPC_STAT:
597                 err = msgctl_stat(ns, msqid, cmd, &msqid64);
598                 if (err < 0)
599                         return err;
600                 if (copy_msqid_to_user(buf, &msqid64, version))
601                         err = -EFAULT;
602                 return err;
603         case IPC_SET:
604                 if (copy_msqid_from_user(&msqid64, buf, version))
605                         return -EFAULT;
606                 /* fallthru */
607         case IPC_RMID:
608                 return msgctl_down(ns, msqid, cmd, &msqid64);
609         default:
610                 return  -EINVAL;
611         }
612 }
613
614 SYSCALL_DEFINE3(msgctl, int, msqid, int, cmd, struct msqid_ds __user *, buf)
615 {
616         return ksys_msgctl(msqid, cmd, buf);
617 }
618
619 #ifdef CONFIG_COMPAT
620
621 struct compat_msqid_ds {
622         struct compat_ipc_perm msg_perm;
623         compat_uptr_t msg_first;
624         compat_uptr_t msg_last;
625         old_time32_t msg_stime;
626         old_time32_t msg_rtime;
627         old_time32_t msg_ctime;
628         compat_ulong_t msg_lcbytes;
629         compat_ulong_t msg_lqbytes;
630         unsigned short msg_cbytes;
631         unsigned short msg_qnum;
632         unsigned short msg_qbytes;
633         compat_ipc_pid_t msg_lspid;
634         compat_ipc_pid_t msg_lrpid;
635 };
636
637 static int copy_compat_msqid_from_user(struct msqid64_ds *out, void __user *buf,
638                                         int version)
639 {
640         memset(out, 0, sizeof(*out));
641         if (version == IPC_64) {
642                 struct compat_msqid64_ds __user *p = buf;
643                 if (get_compat_ipc64_perm(&out->msg_perm, &p->msg_perm))
644                         return -EFAULT;
645                 if (get_user(out->msg_qbytes, &p->msg_qbytes))
646                         return -EFAULT;
647         } else {
648                 struct compat_msqid_ds __user *p = buf;
649                 if (get_compat_ipc_perm(&out->msg_perm, &p->msg_perm))
650                         return -EFAULT;
651                 if (get_user(out->msg_qbytes, &p->msg_qbytes))
652                         return -EFAULT;
653         }
654         return 0;
655 }
656
657 static int copy_compat_msqid_to_user(void __user *buf, struct msqid64_ds *in,
658                                         int version)
659 {
660         if (version == IPC_64) {
661                 struct compat_msqid64_ds v;
662                 memset(&v, 0, sizeof(v));
663                 to_compat_ipc64_perm(&v.msg_perm, &in->msg_perm);
664                 v.msg_stime      = lower_32_bits(in->msg_stime);
665                 v.msg_stime_high = upper_32_bits(in->msg_stime);
666                 v.msg_rtime      = lower_32_bits(in->msg_rtime);
667                 v.msg_rtime_high = upper_32_bits(in->msg_rtime);
668                 v.msg_ctime      = lower_32_bits(in->msg_ctime);
669                 v.msg_ctime_high = upper_32_bits(in->msg_ctime);
670                 v.msg_cbytes = in->msg_cbytes;
671                 v.msg_qnum = in->msg_qnum;
672                 v.msg_qbytes = in->msg_qbytes;
673                 v.msg_lspid = in->msg_lspid;
674                 v.msg_lrpid = in->msg_lrpid;
675                 return copy_to_user(buf, &v, sizeof(v));
676         } else {
677                 struct compat_msqid_ds v;
678                 memset(&v, 0, sizeof(v));
679                 to_compat_ipc_perm(&v.msg_perm, &in->msg_perm);
680                 v.msg_stime = in->msg_stime;
681                 v.msg_rtime = in->msg_rtime;
682                 v.msg_ctime = in->msg_ctime;
683                 v.msg_cbytes = in->msg_cbytes;
684                 v.msg_qnum = in->msg_qnum;
685                 v.msg_qbytes = in->msg_qbytes;
686                 v.msg_lspid = in->msg_lspid;
687                 v.msg_lrpid = in->msg_lrpid;
688                 return copy_to_user(buf, &v, sizeof(v));
689         }
690 }
691
692 long compat_ksys_msgctl(int msqid, int cmd, void __user *uptr)
693 {
694         struct ipc_namespace *ns;
695         int err;
696         struct msqid64_ds msqid64;
697         int version = compat_ipc_parse_version(&cmd);
698
699         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
700
701         if (msqid < 0 || cmd < 0)
702                 return -EINVAL;
703
704         switch (cmd & (~IPC_64)) {
705         case IPC_INFO:
706         case MSG_INFO: {
707                 struct msginfo msginfo;
708                 err = msgctl_info(ns, msqid, cmd, &msginfo);
709                 if (err < 0)
710                         return err;
711                 if (copy_to_user(uptr, &msginfo, sizeof(struct msginfo)))
712                         err = -EFAULT;
713                 return err;
714         }
715         case IPC_STAT:
716         case MSG_STAT:
717         case MSG_STAT_ANY:
718                 err = msgctl_stat(ns, msqid, cmd, &msqid64);
719                 if (err < 0)
720                         return err;
721                 if (copy_compat_msqid_to_user(uptr, &msqid64, version))
722                         err = -EFAULT;
723                 return err;
724         case IPC_SET:
725                 if (copy_compat_msqid_from_user(&msqid64, uptr, version))
726                         return -EFAULT;
727                 /* fallthru */
728         case IPC_RMID:
729                 return msgctl_down(ns, msqid, cmd, &msqid64);
730         default:
731                 return -EINVAL;
732         }
733 }
734
735 COMPAT_SYSCALL_DEFINE3(msgctl, int, msqid, int, cmd, void __user *, uptr)
736 {
737         return compat_ksys_msgctl(msqid, cmd, uptr);
738 }
739 #endif
740
741 static int testmsg(struct msg_msg *msg, long type, int mode)
742 {
743         switch (mode) {
744         case SEARCH_ANY:
745         case SEARCH_NUMBER:
746                 return 1;
747         case SEARCH_LESSEQUAL:
748                 if (msg->m_type <= type)
749                         return 1;
750                 break;
751         case SEARCH_EQUAL:
752                 if (msg->m_type == type)
753                         return 1;
754                 break;
755         case SEARCH_NOTEQUAL:
756                 if (msg->m_type != type)
757                         return 1;
758                 break;
759         }
760         return 0;
761 }
762
763 static inline int pipelined_send(struct msg_queue *msq, struct msg_msg *msg,
764                                  struct wake_q_head *wake_q)
765 {
766         struct msg_receiver *msr, *t;
767
768         list_for_each_entry_safe(msr, t, &msq->q_receivers, r_list) {
769                 if (testmsg(msg, msr->r_msgtype, msr->r_mode) &&
770                     !security_msg_queue_msgrcv(&msq->q_perm, msg, msr->r_tsk,
771                                                msr->r_msgtype, msr->r_mode)) {
772
773                         list_del(&msr->r_list);
774                         if (msr->r_maxsize < msg->m_ts) {
775                                 wake_q_add(wake_q, msr->r_tsk);
776                                 WRITE_ONCE(msr->r_msg, ERR_PTR(-E2BIG));
777                         } else {
778                                 ipc_update_pid(&msq->q_lrpid, task_pid(msr->r_tsk));
779                                 msq->q_rtime = ktime_get_real_seconds();
780
781                                 wake_q_add(wake_q, msr->r_tsk);
782                                 WRITE_ONCE(msr->r_msg, msg);
783                                 return 1;
784                         }
785                 }
786         }
787
788         return 0;
789 }
790
791 static long do_msgsnd(int msqid, long mtype, void __user *mtext,
792                 size_t msgsz, int msgflg)
793 {
794         struct msg_queue *msq;
795         struct msg_msg *msg;
796         int err;
797         struct ipc_namespace *ns;
798         DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
799
800         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
801
802         if (msgsz > ns->msg_ctlmax || (long) msgsz < 0 || msqid < 0)
803                 return -EINVAL;
804         if (mtype < 1)
805                 return -EINVAL;
806
807         msg = load_msg(mtext, msgsz);
808         if (IS_ERR(msg))
809                 return PTR_ERR(msg);
810
811         msg->m_type = mtype;
812         msg->m_ts = msgsz;
813
814         rcu_read_lock();
815         msq = msq_obtain_object_check(ns, msqid);
816         if (IS_ERR(msq)) {
817                 err = PTR_ERR(msq);
818                 goto out_unlock1;
819         }
820
821         ipc_lock_object(&msq->q_perm);
822
823         for (;;) {
824                 struct msg_sender s;
825
826                 err = -EACCES;
827                 if (ipcperms(ns, &msq->q_perm, S_IWUGO))
828                         goto out_unlock0;
829
830                 /* raced with RMID? */
831                 if (!ipc_valid_object(&msq->q_perm)) {
832                         err = -EIDRM;
833                         goto out_unlock0;
834                 }
835
836                 err = security_msg_queue_msgsnd(&msq->q_perm, msg, msgflg);
837                 if (err)
838                         goto out_unlock0;
839
840                 if (msg_fits_inqueue(msq, msgsz))
841                         break;
842
843                 /* queue full, wait: */
844                 if (msgflg & IPC_NOWAIT) {
845                         err = -EAGAIN;
846                         goto out_unlock0;
847                 }
848
849                 /* enqueue the sender and prepare to block */
850                 ss_add(msq, &s, msgsz);
851
852                 if (!ipc_rcu_getref(&msq->q_perm)) {
853                         err = -EIDRM;
854                         goto out_unlock0;
855                 }
856
857                 ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
858                 rcu_read_unlock();
859                 schedule();
860
861                 rcu_read_lock();
862                 ipc_lock_object(&msq->q_perm);
863
864                 ipc_rcu_putref(&msq->q_perm, msg_rcu_free);
865                 /* raced with RMID? */
866                 if (!ipc_valid_object(&msq->q_perm)) {
867                         err = -EIDRM;
868                         goto out_unlock0;
869                 }
870                 ss_del(&s);
871
872                 if (signal_pending(current)) {
873                         err = -ERESTARTNOHAND;
874                         goto out_unlock0;
875                 }
876
877         }
878
879         ipc_update_pid(&msq->q_lspid, task_tgid(current));
880         msq->q_stime = ktime_get_real_seconds();
881
882         if (!pipelined_send(msq, msg, &wake_q)) {
883                 /* no one is waiting for this message, enqueue it */
884                 list_add_tail(&msg->m_list, &msq->q_messages);
885                 msq->q_cbytes += msgsz;
886                 msq->q_qnum++;
887                 atomic_add(msgsz, &ns->msg_bytes);
888                 atomic_inc(&ns->msg_hdrs);
889         }
890
891         err = 0;
892         msg = NULL;
893
894 out_unlock0:
895         ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
896         wake_up_q(&wake_q);
897 out_unlock1:
898         rcu_read_unlock();
899         if (msg != NULL)
900                 free_msg(msg);
901         return err;
902 }
903
904 long ksys_msgsnd(int msqid, struct msgbuf __user *msgp, size_t msgsz,
905                  int msgflg)
906 {
907         long mtype;
908
909         if (get_user(mtype, &msgp->mtype))
910                 return -EFAULT;
911         return do_msgsnd(msqid, mtype, msgp->mtext, msgsz, msgflg);
912 }
913
914 SYSCALL_DEFINE4(msgsnd, int, msqid, struct msgbuf __user *, msgp, size_t, msgsz,
915                 int, msgflg)
916 {
917         return ksys_msgsnd(msqid, msgp, msgsz, msgflg);
918 }
919
920 #ifdef CONFIG_COMPAT
921
922 struct compat_msgbuf {
923         compat_long_t mtype;
924         char mtext[1];
925 };
926
927 long compat_ksys_msgsnd(int msqid, compat_uptr_t msgp,
928                        compat_ssize_t msgsz, int msgflg)
929 {
930         struct compat_msgbuf __user *up = compat_ptr(msgp);
931         compat_long_t mtype;
932
933         if (get_user(mtype, &up->mtype))
934                 return -EFAULT;
935         return do_msgsnd(msqid, mtype, up->mtext, (ssize_t)msgsz, msgflg);
936 }
937
938 COMPAT_SYSCALL_DEFINE4(msgsnd, int, msqid, compat_uptr_t, msgp,
939                        compat_ssize_t, msgsz, int, msgflg)
940 {
941         return compat_ksys_msgsnd(msqid, msgp, msgsz, msgflg);
942 }
943 #endif
944
945 static inline int convert_mode(long *msgtyp, int msgflg)
946 {
947         if (msgflg & MSG_COPY)
948                 return SEARCH_NUMBER;
949         /*
950          *  find message of correct type.
951          *  msgtyp = 0 => get first.
952          *  msgtyp > 0 => get first message of matching type.
953          *  msgtyp < 0 => get message with least type must be < abs(msgtype).
954          */
955         if (*msgtyp == 0)
956                 return SEARCH_ANY;
957         if (*msgtyp < 0) {
958                 if (*msgtyp == LONG_MIN) /* -LONG_MIN is undefined */
959                         *msgtyp = LONG_MAX;
960                 else
961                         *msgtyp = -*msgtyp;
962                 return SEARCH_LESSEQUAL;
963         }
964         if (msgflg & MSG_EXCEPT)
965                 return SEARCH_NOTEQUAL;
966         return SEARCH_EQUAL;
967 }
968
969 static long do_msg_fill(void __user *dest, struct msg_msg *msg, size_t bufsz)
970 {
971         struct msgbuf __user *msgp = dest;
972         size_t msgsz;
973
974         if (put_user(msg->m_type, &msgp->mtype))
975                 return -EFAULT;
976
977         msgsz = (bufsz > msg->m_ts) ? msg->m_ts : bufsz;
978         if (store_msg(msgp->mtext, msg, msgsz))
979                 return -EFAULT;
980         return msgsz;
981 }
982
983 #ifdef CONFIG_CHECKPOINT_RESTORE
984 /*
985  * This function creates new kernel message structure, large enough to store
986  * bufsz message bytes.
987  */
988 static inline struct msg_msg *prepare_copy(void __user *buf, size_t bufsz)
989 {
990         struct msg_msg *copy;
991
992         /*
993          * Create dummy message to copy real message to.
994          */
995         copy = load_msg(buf, bufsz);
996         if (!IS_ERR(copy))
997                 copy->m_ts = bufsz;
998         return copy;
999 }
1000
1001 static inline void free_copy(struct msg_msg *copy)
1002 {
1003         if (copy)
1004                 free_msg(copy);
1005 }
1006 #else
1007 static inline struct msg_msg *prepare_copy(void __user *buf, size_t bufsz)
1008 {
1009         return ERR_PTR(-ENOSYS);
1010 }
1011
1012 static inline void free_copy(struct msg_msg *copy)
1013 {
1014 }
1015 #endif
1016
1017 static struct msg_msg *find_msg(struct msg_queue *msq, long *msgtyp, int mode)
1018 {
1019         struct msg_msg *msg, *found = NULL;
1020         long count = 0;
1021
1022         list_for_each_entry(msg, &msq->q_messages, m_list) {
1023                 if (testmsg(msg, *msgtyp, mode) &&
1024                     !security_msg_queue_msgrcv(&msq->q_perm, msg, current,
1025                                                *msgtyp, mode)) {
1026                         if (mode == SEARCH_LESSEQUAL && msg->m_type != 1) {
1027                                 *msgtyp = msg->m_type - 1;
1028                                 found = msg;
1029                         } else if (mode == SEARCH_NUMBER) {
1030                                 if (*msgtyp == count)
1031                                         return msg;
1032                         } else
1033                                 return msg;
1034                         count++;
1035                 }
1036         }
1037
1038         return found ?: ERR_PTR(-EAGAIN);
1039 }
1040
1041 static long do_msgrcv(int msqid, void __user *buf, size_t bufsz, long msgtyp, int msgflg,
1042                long (*msg_handler)(void __user *, struct msg_msg *, size_t))
1043 {
1044         int mode;
1045         struct msg_queue *msq;
1046         struct ipc_namespace *ns;
1047         struct msg_msg *msg, *copy = NULL;
1048         DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
1049
1050         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
1051
1052         if (msqid < 0 || (long) bufsz < 0)
1053                 return -EINVAL;
1054
1055         if (msgflg & MSG_COPY) {
1056                 if ((msgflg & MSG_EXCEPT) || !(msgflg & IPC_NOWAIT))
1057                         return -EINVAL;
1058                 copy = prepare_copy(buf, min_t(size_t, bufsz, ns->msg_ctlmax));
1059                 if (IS_ERR(copy))
1060                         return PTR_ERR(copy);
1061         }
1062         mode = convert_mode(&msgtyp, msgflg);
1063
1064         rcu_read_lock();
1065         msq = msq_obtain_object_check(ns, msqid);
1066         if (IS_ERR(msq)) {
1067                 rcu_read_unlock();
1068                 free_copy(copy);
1069                 return PTR_ERR(msq);
1070         }
1071
1072         for (;;) {
1073                 struct msg_receiver msr_d;
1074
1075                 msg = ERR_PTR(-EACCES);
1076                 if (ipcperms(ns, &msq->q_perm, S_IRUGO))
1077                         goto out_unlock1;
1078
1079                 ipc_lock_object(&msq->q_perm);
1080
1081                 /* raced with RMID? */
1082                 if (!ipc_valid_object(&msq->q_perm)) {
1083                         msg = ERR_PTR(-EIDRM);
1084                         goto out_unlock0;
1085                 }
1086
1087                 msg = find_msg(msq, &msgtyp, mode);
1088                 if (!IS_ERR(msg)) {
1089                         /*
1090                          * Found a suitable message.
1091                          * Unlink it from the queue.
1092                          */
1093                         if ((bufsz < msg->m_ts) && !(msgflg & MSG_NOERROR)) {
1094                                 msg = ERR_PTR(-E2BIG);
1095                                 goto out_unlock0;
1096                         }
1097                         /*
1098                          * If we are copying, then do not unlink message and do
1099                          * not update queue parameters.
1100                          */
1101                         if (msgflg & MSG_COPY) {
1102                                 msg = copy_msg(msg, copy);
1103                                 goto out_unlock0;
1104                         }
1105
1106                         list_del(&msg->m_list);
1107                         msq->q_qnum--;
1108                         msq->q_rtime = ktime_get_real_seconds();
1109                         ipc_update_pid(&msq->q_lrpid, task_tgid(current));
1110                         msq->q_cbytes -= msg->m_ts;
1111                         atomic_sub(msg->m_ts, &ns->msg_bytes);
1112                         atomic_dec(&ns->msg_hdrs);
1113                         ss_wakeup(msq, &wake_q, false);
1114
1115                         goto out_unlock0;
1116                 }
1117
1118                 /* No message waiting. Wait for a message */
1119                 if (msgflg & IPC_NOWAIT) {
1120                         msg = ERR_PTR(-ENOMSG);
1121                         goto out_unlock0;
1122                 }
1123
1124                 list_add_tail(&msr_d.r_list, &msq->q_receivers);
1125                 msr_d.r_tsk = current;
1126                 msr_d.r_msgtype = msgtyp;
1127                 msr_d.r_mode = mode;
1128                 if (msgflg & MSG_NOERROR)
1129                         msr_d.r_maxsize = INT_MAX;
1130                 else
1131                         msr_d.r_maxsize = bufsz;
1132                 msr_d.r_msg = ERR_PTR(-EAGAIN);
1133                 __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1134
1135                 ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
1136                 rcu_read_unlock();
1137                 schedule();
1138
1139                 /*
1140                  * Lockless receive, part 1:
1141                  * We don't hold a reference to the queue and getting a
1142                  * reference would defeat the idea of a lockless operation,
1143                  * thus the code relies on rcu to guarantee the existence of
1144                  * msq:
1145                  * Prior to destruction, expunge_all(-EIRDM) changes r_msg.
1146                  * Thus if r_msg is -EAGAIN, then the queue not yet destroyed.
1147                  */
1148                 rcu_read_lock();
1149
1150                 /*
1151                  * Lockless receive, part 2:
1152                  * The work in pipelined_send() and expunge_all():
1153                  * - Set pointer to message
1154                  * - Queue the receiver task for later wakeup
1155                  * - Wake up the process after the lock is dropped.
1156                  *
1157                  * Should the process wake up before this wakeup (due to a
1158                  * signal) it will either see the message and continue ...
1159                  */
1160                 msg = READ_ONCE(msr_d.r_msg);
1161                 if (msg != ERR_PTR(-EAGAIN))
1162                         goto out_unlock1;
1163
1164                  /*
1165                   * ... or see -EAGAIN, acquire the lock to check the message
1166                   * again.
1167                   */
1168                 ipc_lock_object(&msq->q_perm);
1169
1170                 msg = msr_d.r_msg;
1171                 if (msg != ERR_PTR(-EAGAIN))
1172                         goto out_unlock0;
1173
1174                 list_del(&msr_d.r_list);
1175                 if (signal_pending(current)) {
1176                         msg = ERR_PTR(-ERESTARTNOHAND);
1177                         goto out_unlock0;
1178                 }
1179
1180                 ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
1181         }
1182
1183 out_unlock0:
1184         ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
1185         wake_up_q(&wake_q);
1186 out_unlock1:
1187         rcu_read_unlock();
1188         if (IS_ERR(msg)) {
1189                 free_copy(copy);
1190                 return PTR_ERR(msg);
1191         }
1192
1193         bufsz = msg_handler(buf, msg, bufsz);
1194         free_msg(msg);
1195
1196         return bufsz;
1197 }
1198
1199 long ksys_msgrcv(int msqid, struct msgbuf __user *msgp, size_t msgsz,
1200                  long msgtyp, int msgflg)
1201 {
1202         return do_msgrcv(msqid, msgp, msgsz, msgtyp, msgflg, do_msg_fill);
1203 }
1204
1205 SYSCALL_DEFINE5(msgrcv, int, msqid, struct msgbuf __user *, msgp, size_t, msgsz,
1206                 long, msgtyp, int, msgflg)
1207 {
1208         return ksys_msgrcv(msqid, msgp, msgsz, msgtyp, msgflg);
1209 }
1210
1211 #ifdef CONFIG_COMPAT
1212 static long compat_do_msg_fill(void __user *dest, struct msg_msg *msg, size_t bufsz)
1213 {
1214         struct compat_msgbuf __user *msgp = dest;
1215         size_t msgsz;
1216
1217         if (put_user(msg->m_type, &msgp->mtype))
1218                 return -EFAULT;
1219
1220         msgsz = (bufsz > msg->m_ts) ? msg->m_ts : bufsz;
1221         if (store_msg(msgp->mtext, msg, msgsz))
1222                 return -EFAULT;
1223         return msgsz;
1224 }
1225
1226 long compat_ksys_msgrcv(int msqid, compat_uptr_t msgp, compat_ssize_t msgsz,
1227                         compat_long_t msgtyp, int msgflg)
1228 {
1229         return do_msgrcv(msqid, compat_ptr(msgp), (ssize_t)msgsz, (long)msgtyp,
1230                          msgflg, compat_do_msg_fill);
1231 }
1232
1233 COMPAT_SYSCALL_DEFINE5(msgrcv, int, msqid, compat_uptr_t, msgp,
1234                        compat_ssize_t, msgsz, compat_long_t, msgtyp,
1235                        int, msgflg)
1236 {
1237         return compat_ksys_msgrcv(msqid, msgp, msgsz, msgtyp, msgflg);
1238 }
1239 #endif
1240
1241 void msg_init_ns(struct ipc_namespace *ns)
1242 {
1243         ns->msg_ctlmax = MSGMAX;
1244         ns->msg_ctlmnb = MSGMNB;
1245         ns->msg_ctlmni = MSGMNI;
1246
1247         atomic_set(&ns->msg_bytes, 0);
1248         atomic_set(&ns->msg_hdrs, 0);
1249         ipc_init_ids(&ns->ids[IPC_MSG_IDS]);
1250 }
1251
1252 #ifdef CONFIG_IPC_NS
1253 void msg_exit_ns(struct ipc_namespace *ns)
1254 {
1255         free_ipcs(ns, &msg_ids(ns), freeque);
1256         idr_destroy(&ns->ids[IPC_MSG_IDS].ipcs_idr);
1257         rhashtable_destroy(&ns->ids[IPC_MSG_IDS].key_ht);
1258 }
1259 #endif
1260
1261 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1262 static int sysvipc_msg_proc_show(struct seq_file *s, void *it)
1263 {
1264         struct pid_namespace *pid_ns = ipc_seq_pid_ns(s);
1265         struct user_namespace *user_ns = seq_user_ns(s);
1266         struct kern_ipc_perm *ipcp = it;
1267         struct msg_queue *msq = container_of(ipcp, struct msg_queue, q_perm);
1268
1269         seq_printf(s,
1270                    "%10d %10d  %4o  %10lu %10lu %5u %5u %5u %5u %5u %5u %10llu %10llu %10llu\n",
1271                    msq->q_perm.key,
1272                    msq->q_perm.id,
1273                    msq->q_perm.mode,
1274                    msq->q_cbytes,
1275                    msq->q_qnum,
1276                    pid_nr_ns(msq->q_lspid, pid_ns),
1277                    pid_nr_ns(msq->q_lrpid, pid_ns),
1278                    from_kuid_munged(user_ns, msq->q_perm.uid),
1279                    from_kgid_munged(user_ns, msq->q_perm.gid),
1280                    from_kuid_munged(user_ns, msq->q_perm.cuid),
1281                    from_kgid_munged(user_ns, msq->q_perm.cgid),
1282                    msq->q_stime,
1283                    msq->q_rtime,
1284                    msq->q_ctime);
1285
1286         return 0;
1287 }
1288 #endif
1289
1290 void __init msg_init(void)
1291 {
1292         msg_init_ns(&init_ipc_ns);
1293
1294         ipc_init_proc_interface("sysvipc/msg",
1295                                 "       key      msqid perms      cbytes       qnum lspid lrpid   uid   gid  cuid  cgid      stime      rtime      ctime\n",
1296                                 IPC_MSG_IDS, sysvipc_msg_proc_show);
1297 }