ipc/mqueue.c

   1 /*
   2  * POSIX message queues filesystem for Linux.
   3  *
   4  * Copyright (C) 2003,2004  Krzysztof Benedyczak    (golbi@mat.uni.torun.pl)
   5  *                          Michal Wronski          (michal.wronski@gmail.com)
   6  *
   7  * Spinlocks:               Mohamed Abbas           (abbas.mohamed@intel.com)
   8  * Lockless receive & send, fd based notify:
   9  *                          Manfred Spraul          (manfred@colorfullife.com)
  10  *
  11  * Audit:                   George Wilson           (ltcgcw@us.ibm.com)
  12  *
  13  * This file is released under the GPL.
  14  */
  15
  16 #include <linux/capability.h>
  17 #include <linux/init.h>
  18 #include <linux/pagemap.h>
  19 #include <linux/file.h>
  20 #include <linux/mount.h>
  21 #include <linux/fs_context.h>
  22 #include <linux/namei.h>
  23 #include <linux/sysctl.h>
  24 #include <linux/poll.h>
  25 #include <linux/mqueue.h>
  26 #include <linux/msg.h>
  27 #include <linux/skbuff.h>
  28 #include <linux/vmalloc.h>
  29 #include <linux/netlink.h>
  30 #include <linux/syscalls.h>
  31 #include <linux/audit.h>
  32 #include <linux/signal.h>
  33 #include <linux/mutex.h>
  34 #include <linux/nsproxy.h>
  35 #include <linux/pid.h>
  36 #include <linux/ipc_namespace.h>
  37 #include <linux/user_namespace.h>
  38 #include <linux/slab.h>
  39 #include <linux/sched/wake_q.h>
  40 #include <linux/sched/signal.h>
  41 #include <linux/sched/user.h>
  42
  43 #include <net/sock.h>
  44 #include "util.h"
  45
  46 struct mqueue_fs_context {
  47         struct ipc_namespace    *ipc_ns;
  48 };
  49
  50 #define MQUEUE_MAGIC    0x19800202
  51 #define DIRENT_SIZE     20
  52 #define FILENT_SIZE     80
  53
  54 #define SEND            0
  55 #define RECV            1
  56
  57 #define STATE_NONE      0
  58 #define STATE_READY     1
  59
  60 struct posix_msg_tree_node {
  61         struct rb_node          rb_node;
  62         struct list_head        msg_list;
  63         int                     priority;
  64 };
  65
  66 struct ext_wait_queue {         /* queue of sleeping tasks */
  67         struct task_struct *task;
  68         struct list_head list;
  69         struct msg_msg *msg;    /* ptr of loaded message */
  70         int state;              /* one of STATE_* values */
  71 };
  72
  73 struct mqueue_inode_info {
  74         spinlock_t lock;
  75         struct inode vfs_inode;
  76         wait_queue_head_t wait_q;
  77
  78         struct rb_root msg_tree;
  79         struct rb_node *msg_tree_rightmost;
  80         struct posix_msg_tree_node *node_cache;
  81         struct mq_attr attr;
  82
  83         struct sigevent notify;
  84         struct pid *notify_owner;
  85         struct user_namespace *notify_user_ns;
  86         struct user_struct *user;       /* user who created, for accounting */
  87         struct sock *notify_sock;
  88         struct sk_buff *notify_cookie;
  89
  90         /* for tasks waiting for free space and messages, respectively */
  91         struct ext_wait_queue e_wait_q[2];
  92
  93         unsigned long qsize; /* size of queue in memory (sum of all msgs) */
  94 };
  95
  96 static struct file_system_type mqueue_fs_type;
  97 static const struct inode_operations mqueue_dir_inode_operations;
  98 static const struct file_operations mqueue_file_operations;
  99 static const struct super_operations mqueue_super_ops;
 100 static const struct fs_context_operations mqueue_fs_context_ops;
 101 static void remove_notification(struct mqueue_inode_info *info);
 102
 103 static struct kmem_cache *mqueue_inode_cachep;
 104
 105 static struct ctl_table_header *mq_sysctl_table;
 106
 107 static inline struct mqueue_inode_info *MQUEUE_I(struct inode *inode)
 108 {
 109         return container_of(inode, struct mqueue_inode_info, vfs_inode);
 110 }
 111
 112 /*
 113  * This routine should be called with the mq_lock held.
 114  */
 115 static inline struct ipc_namespace *__get_ns_from_inode(struct inode *inode)
 116 {
 117         return get_ipc_ns(inode->i_sb->s_fs_info);
 118 }
 119
 120 static struct ipc_namespace *get_ns_from_inode(struct inode *inode)
 121 {
 122         struct ipc_namespace *ns;
 123
 124         spin_lock(&mq_lock);
 125         ns = __get_ns_from_inode(inode);
 126         spin_unlock(&mq_lock);
 127         return ns;
 128 }
 129
 130 /* Auxiliary functions to manipulate messages' list */
 131 static int msg_insert(struct msg_msg *msg, struct mqueue_inode_info *info)
 132 {
 133         struct rb_node **p, *parent = NULL;
 134         struct posix_msg_tree_node *leaf;
 135         bool rightmost = true;
 136
 137         p = &info->msg_tree.rb_node;
 138         while (*p) {
 139                 parent = *p;
 140                 leaf = rb_entry(parent, struct posix_msg_tree_node, rb_node);
 141
 142                 if (likely(leaf->priority == msg->m_type))
 143                         goto insert_msg;
 144                 else if (msg->m_type < leaf->priority) {
 145                         p = &(*p)->rb_left;
 146                         rightmost = false;
 147                 } else
 148                         p = &(*p)->rb_right;
 149         }
 150         if (info->node_cache) {
 151                 leaf = info->node_cache;
 152                 info->node_cache = NULL;
 153         } else {
 154                 leaf = kmalloc(sizeof(*leaf), GFP_ATOMIC);
 155                 if (!leaf)
 156                         return -ENOMEM;
 157                 INIT_LIST_HEAD(&leaf->msg_list);
 158         }
 159         leaf->priority = msg->m_type;
 160
 161         if (rightmost)
 162                 info->msg_tree_rightmost = &leaf->rb_node;
 163
 164         rb_link_node(&leaf->rb_node, parent, p);
 165         rb_insert_color(&leaf->rb_node, &info->msg_tree);
 166 insert_msg:
 167         info->attr.mq_curmsgs++;
 168         info->qsize += msg->m_ts;
 169         list_add_tail(&msg->m_list, &leaf->msg_list);
 170         return 0;
 171 }
 172
 173 static inline void msg_tree_erase(struct posix_msg_tree_node *leaf,
 174                                   struct mqueue_inode_info *info)
 175 {
 176         struct rb_node *node = &leaf->rb_node;
 177
 178         if (info->msg_tree_rightmost == node)
 179                 info->msg_tree_rightmost = rb_prev(node);
 180
 181         rb_erase(node, &info->msg_tree);
 182         if (info->node_cache) {
 183                 kfree(leaf);
 184         } else {
 185                 info->node_cache = leaf;
 186         }
 187 }
 188
 189 static inline struct msg_msg *msg_get(struct mqueue_inode_info *info)
 190 {
 191         struct rb_node *parent = NULL;
 192         struct posix_msg_tree_node *leaf;
 193         struct msg_msg *msg;
 194
 195 try_again:
 196         /*
 197          * During insert, low priorities go to the left and high to the
 198          * right.  On receive, we want the highest priorities first, so
 199          * walk all the way to the right.
 200          */
 201         parent = info->msg_tree_rightmost;
 202         if (!parent) {
 203                 if (info->attr.mq_curmsgs) {
 204                         pr_warn_once("Inconsistency in POSIX message queue, "
 205                                      "no tree element, but supposedly messages "
 206                                      "should exist!\n");
 207                         info->attr.mq_curmsgs = 0;
 208                 }
 209                 return NULL;
 210         }
 211         leaf = rb_entry(parent, struct posix_msg_tree_node, rb_node);
 212         if (unlikely(list_empty(&leaf->msg_list))) {
 213                 pr_warn_once("Inconsistency in POSIX message queue, "
 214                              "empty leaf node but we haven't implemented "
 215                              "lazy leaf delete!\n");
 216                 msg_tree_erase(leaf, info);
 217                 goto try_again;
 218         } else {
 219                 msg = list_first_entry(&leaf->msg_list,
 220                                        struct msg_msg, m_list);
 221                 list_del(&msg->m_list);
 222                 if (list_empty(&leaf->msg_list)) {
 223                         msg_tree_erase(leaf, info);
 224                 }
 225         }
 226         info->attr.mq_curmsgs--;
 227         info->qsize -= msg->m_ts;
 228         return msg;
 229 }
 230
 231 static struct inode *mqueue_get_inode(struct super_block *sb,
 232                 struct ipc_namespace *ipc_ns, umode_t mode,
 233                 struct mq_attr *attr)
 234 {
 235         struct user_struct *u = current_user();
 236         struct inode *inode;
 237         int ret = -ENOMEM;
 238
 239         inode = new_inode(sb);
 240         if (!inode)
 241                 goto err;
 242
 243         inode->i_ino = get_next_ino();
 244         inode->i_mode = mode;
 245         inode->i_uid = current_fsuid();
 246         inode->i_gid = current_fsgid();
 247         inode->i_mtime = inode->i_ctime = inode->i_atime = current_time(inode);
 248
 249         if (S_ISREG(mode)) {
 250                 struct mqueue_inode_info *info;
 251                 unsigned long mq_bytes, mq_treesize;
 252
 253                 inode->i_fop = &mqueue_file_operations;
 254                 inode->i_size = FILENT_SIZE;
 255                 /* mqueue specific info */
 256                 info = MQUEUE_I(inode);
 257                 spin_lock_init(&info->lock);
 258                 init_waitqueue_head(&info->wait_q);
 259                 INIT_LIST_HEAD(&info->e_wait_q[0].list);
 260                 INIT_LIST_HEAD(&info->e_wait_q[1].list);
 261                 info->notify_owner = NULL;
 262                 info->notify_user_ns = NULL;
 263                 info->qsize = 0;
 264                 info->user = NULL;      /* set when all is ok */
 265                 info->msg_tree = RB_ROOT;
 266                 info->msg_tree_rightmost = NULL;
 267                 info->node_cache = NULL;
 268                 memset(&info->attr, 0, sizeof(info->attr));
 269                 info->attr.mq_maxmsg = min(ipc_ns->mq_msg_max,
 270                                            ipc_ns->mq_msg_default);
 271                 info->attr.mq_msgsize = min(ipc_ns->mq_msgsize_max,
 272                                             ipc_ns->mq_msgsize_default);
 273                 if (attr) {
 274                         info->attr.mq_maxmsg = attr->mq_maxmsg;
 275                         info->attr.mq_msgsize = attr->mq_msgsize;
 276                 }
 277                 /*
 278                  * We used to allocate a static array of pointers and account
 279                  * the size of that array as well as one msg_msg struct per
 280                  * possible message into the queue size. That's no longer
 281                  * accurate as the queue is now an rbtree and will grow and
 282                  * shrink depending on usage patterns.  We can, however, still
 283                  * account one msg_msg struct per message, but the nodes are
 284                  * allocated depending on priority usage, and most programs
 285                  * only use one, or a handful, of priorities.  However, since
 286                  * this is pinned memory, we need to assume worst case, so
 287                  * that means the min(mq_maxmsg, max_priorities) * struct
 288                  * posix_msg_tree_node.
 289                  */
 290
 291                 ret = -EINVAL;
 292                 if (info->attr.mq_maxmsg <= 0 || info->attr.mq_msgsize <= 0)
 293                         goto out_inode;
 294                 if (capable(CAP_SYS_RESOURCE)) {
 295                         if (info->attr.mq_maxmsg > HARD_MSGMAX ||
 296                             info->attr.mq_msgsize > HARD_MSGSIZEMAX)
 297                                 goto out_inode;
 298                 } else {
 299                         if (info->attr.mq_maxmsg > ipc_ns->mq_msg_max ||
 300                                         info->attr.mq_msgsize > ipc_ns->mq_msgsize_max)
 301                                 goto out_inode;
 302                 }
 303                 ret = -EOVERFLOW;
 304                 /* check for overflow */
 305                 if (info->attr.mq_msgsize > ULONG_MAX/info->attr.mq_maxmsg)
 306                         goto out_inode;
 307                 mq_treesize = info->attr.mq_maxmsg * sizeof(struct msg_msg) +
 308                         min_t(unsigned int, info->attr.mq_maxmsg, MQ_PRIO_MAX) *
 309                         sizeof(struct posix_msg_tree_node);
 310                 mq_bytes = info->attr.mq_maxmsg * info->attr.mq_msgsize;
 311                 if (mq_bytes + mq_treesize < mq_bytes)
 312                         goto out_inode;
 313                 mq_bytes += mq_treesize;
 314                 spin_lock(&mq_lock);
 315                 if (u->mq_bytes + mq_bytes < u->mq_bytes ||
 316                     u->mq_bytes + mq_bytes > rlimit(RLIMIT_MSGQUEUE)) {
 317                         spin_unlock(&mq_lock);
 318                         /* mqueue_evict_inode() releases info->messages */
 319                         ret = -EMFILE;
 320                         goto out_inode;
 321                 }
 322                 u->mq_bytes += mq_bytes;
 323                 spin_unlock(&mq_lock);
 324
 325                 /* all is ok */
 326                 info->user = get_uid(u);
 327         } else if (S_ISDIR(mode)) {
 328                 inc_nlink(inode);
 329                 /* Some things misbehave if size == 0 on a directory */
 330                 inode->i_size = 2 * DIRENT_SIZE;
 331                 inode->i_op = &mqueue_dir_inode_operations;
 332                 inode->i_fop = &simple_dir_operations;
 333         }
 334
 335         return inode;
 336 out_inode:
 337         iput(inode);
 338 err:
 339         return ERR_PTR(ret);
 340 }
 341
 342 static int mqueue_fill_super(struct super_block *sb, struct fs_context *fc)
 343 {
 344         struct inode *inode;
 345         struct ipc_namespace *ns = sb->s_fs_info;
 346
 347         sb->s_iflags |= SB_I_NOEXEC | SB_I_NODEV;
 348         sb->s_blocksize = PAGE_SIZE;
 349         sb->s_blocksize_bits = PAGE_SHIFT;
 350         sb->s_magic = MQUEUE_MAGIC;
 351         sb->s_op = &mqueue_super_ops;
 352
 353         inode = mqueue_get_inode(sb, ns, S_IFDIR | S_ISVTX | S_IRWXUGO, NULL);
 354         if (IS_ERR(inode))
 355                 return PTR_ERR(inode);
 356
 357         sb->s_root = d_make_root(inode);
 358         if (!sb->s_root)
 359                 return -ENOMEM;
 360         return 0;
 361 }
 362
 363 static int mqueue_get_tree(struct fs_context *fc)
 364 {
 365         struct mqueue_fs_context *ctx = fc->fs_private;
 366
 367         fc->s_fs_info = ctx->ipc_ns;
 368         return vfs_get_super(fc, vfs_get_keyed_super, mqueue_fill_super);
 369 }
 370
 371 static void mqueue_fs_context_free(struct fs_context *fc)
 372 {
 373         struct mqueue_fs_context *ctx = fc->fs_private;
 374
 375         put_ipc_ns(ctx->ipc_ns);
 376         kfree(ctx);
 377 }
 378
 379 static int mqueue_init_fs_context(struct fs_context *fc)
 380 {
 381         struct mqueue_fs_context *ctx;
 382
 383         ctx = kzalloc(sizeof(struct mqueue_fs_context), GFP_KERNEL);
 384         if (!ctx)
 385                 return -ENOMEM;
 386
 387         ctx->ipc_ns = get_ipc_ns(current->nsproxy->ipc_ns);
 388         put_user_ns(fc->user_ns);
 389         fc->user_ns = get_user_ns(ctx->ipc_ns->user_ns);
 390         fc->fs_private = ctx;
 391         fc->ops = &mqueue_fs_context_ops;
 392         return 0;
 393 }
 394
 395 static struct vfsmount *mq_create_mount(struct ipc_namespace *ns)
 396 {
 397         struct mqueue_fs_context *ctx;
 398         struct fs_context *fc;
 399         struct vfsmount *mnt;
 400
 401         fc = fs_context_for_mount(&mqueue_fs_type, SB_KERNMOUNT);
 402         if (IS_ERR(fc))
 403                 return ERR_CAST(fc);
 404
 405         ctx = fc->fs_private;
 406         put_ipc_ns(ctx->ipc_ns);
 407         ctx->ipc_ns = get_ipc_ns(ns);
 408         put_user_ns(fc->user_ns);
 409         fc->user_ns = get_user_ns(ctx->ipc_ns->user_ns);
 410
 411         mnt = fc_mount(fc);
 412         put_fs_context(fc);
 413         return mnt;
 414 }
 415
 416 static void init_once(void *foo)
 417 {
 418         struct mqueue_inode_info *p = (struct mqueue_inode_info *) foo;
 419
 420         inode_init_once(&p->vfs_inode);
 421 }
 422
 423 static struct inode *mqueue_alloc_inode(struct super_block *sb)
 424 {
 425         struct mqueue_inode_info *ei;
 426
 427         ei = kmem_cache_alloc(mqueue_inode_cachep, GFP_KERNEL);
 428         if (!ei)
 429                 return NULL;
 430         return &ei->vfs_inode;
 431 }
 432
 433 static void mqueue_free_inode(struct inode *inode)
 434 {
 435         kmem_cache_free(mqueue_inode_cachep, MQUEUE_I(inode));
 436 }
 437
 438 static void mqueue_evict_inode(struct inode *inode)
 439 {
 440         struct mqueue_inode_info *info;
 441         struct user_struct *user;
 442         struct ipc_namespace *ipc_ns;
 443         struct msg_msg *msg, *nmsg;
 444         LIST_HEAD(tmp_msg);
 445
 446         clear_inode(inode);
 447
 448         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
 449                 return;
 450
 451         ipc_ns = get_ns_from_inode(inode);
 452         info = MQUEUE_I(inode);
 453         spin_lock(&info->lock);
 454         while ((msg = msg_get(info)) != NULL)
 455                 list_add_tail(&msg->m_list, &tmp_msg);
 456         kfree(info->node_cache);
 457         spin_unlock(&info->lock);
 458
 459         list_for_each_entry_safe(msg, nmsg, &tmp_msg, m_list) {
 460                 list_del(&msg->m_list);
 461                 free_msg(msg);
 462         }
 463
 464         user = info->user;
 465         if (user) {
 466                 unsigned long mq_bytes, mq_treesize;
 467
 468                 /* Total amount of bytes accounted for the mqueue */
 469                 mq_treesize = info->attr.mq_maxmsg * sizeof(struct msg_msg) +
 470                         min_t(unsigned int, info->attr.mq_maxmsg, MQ_PRIO_MAX) *
 471                         sizeof(struct posix_msg_tree_node);
 472
 473                 mq_bytes = mq_treesize + (info->attr.mq_maxmsg *
 474                                           info->attr.mq_msgsize);
 475
 476                 spin_lock(&mq_lock);
 477                 user->mq_bytes -= mq_bytes;
 478                 /*
 479                  * get_ns_from_inode() ensures that the
 480                  * (ipc_ns = sb->s_fs_info) is either a valid ipc_ns
 481                  * to which we now hold a reference, or it is NULL.
 482                  * We can't put it here under mq_lock, though.
 483                  */
 484                 if (ipc_ns)
 485                         ipc_ns->mq_queues_count--;
 486                 spin_unlock(&mq_lock);
 487                 free_uid(user);
 488         }
 489         if (ipc_ns)
 490                 put_ipc_ns(ipc_ns);
 491 }
 492
 493 static int mqueue_create_attr(struct dentry *dentry, umode_t mode, void *arg)
 494 {
 495         struct inode *dir = dentry->d_parent->d_inode;
 496         struct inode *inode;
 497         struct mq_attr *attr = arg;
 498         int error;
 499         struct ipc_namespace *ipc_ns;
 500
 501         spin_lock(&mq_lock);
 502         ipc_ns = __get_ns_from_inode(dir);
 503         if (!ipc_ns) {
 504                 error = -EACCES;
 505                 goto out_unlock;
 506         }
 507
 508         if (ipc_ns->mq_queues_count >= ipc_ns->mq_queues_max &&
 509             !capable(CAP_SYS_RESOURCE)) {
 510                 error = -ENOSPC;
 511                 goto out_unlock;
 512         }
 513         ipc_ns->mq_queues_count++;
 514         spin_unlock(&mq_lock);
 515
 516         inode = mqueue_get_inode(dir->i_sb, ipc_ns, mode, attr);
 517         if (IS_ERR(inode)) {
 518                 error = PTR_ERR(inode);
 519                 spin_lock(&mq_lock);
 520                 ipc_ns->mq_queues_count--;
 521                 goto out_unlock;
 522         }
 523
 524         put_ipc_ns(ipc_ns);
 525         dir->i_size += DIRENT_SIZE;
 526         dir->i_ctime = dir->i_mtime = dir->i_atime = current_time(dir);
 527
 528         d_instantiate(dentry, inode);
 529         dget(dentry);
 530         return 0;
 531 out_unlock:
 532         spin_unlock(&mq_lock);
 533         if (ipc_ns)
 534                 put_ipc_ns(ipc_ns);
 535         return error;
 536 }
 537
 538 static int mqueue_create(struct inode *dir, struct dentry *dentry,
 539                                 umode_t mode, bool excl)
 540 {
 541         return mqueue_create_attr(dentry, mode, NULL);
 542 }
 543
 544 static int mqueue_unlink(struct inode *dir, struct dentry *dentry)
 545 {
 546         struct inode *inode = d_inode(dentry);
 547
 548         dir->i_ctime = dir->i_mtime = dir->i_atime = current_time(dir);
 549         dir->i_size -= DIRENT_SIZE;
 550         drop_nlink(inode);
 551         dput(dentry);
 552         return 0;
 553 }
 554
 555 /*
 556 *       This is routine for system read from queue file.
 557 *       To avoid mess with doing here some sort of mq_receive we allow
 558 *       to read only queue size & notification info (the only values
 559 *       that are interesting from user point of view and aren't accessible
 560 *       through std routines)
 561 */
 562 static ssize_t mqueue_read_file(struct file *filp, char __user *u_data,
 563                                 size_t count, loff_t *off)
 564 {
 565         struct mqueue_inode_info *info = MQUEUE_I(file_inode(filp));
 566         char buffer[FILENT_SIZE];
 567         ssize_t ret;
 568
 569         spin_lock(&info->lock);
 570         snprintf(buffer, sizeof(buffer),
 571                         "QSIZE:%-10lu NOTIFY:%-5d SIGNO:%-5d NOTIFY_PID:%-6d\n",
 572                         info->qsize,
 573                         info->notify_owner ? info->notify.sigev_notify : 0,
 574                         (info->notify_owner &&
 575                          info->notify.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL) ?
 576                                 info->notify.sigev_signo : 0,
 577                         pid_vnr(info->notify_owner));
 578         spin_unlock(&info->lock);
 579         buffer[sizeof(buffer)-1] = '\0';
 580
 581         ret = simple_read_from_buffer(u_data, count, off, buffer,
 582                                 strlen(buffer));
 583         if (ret <= 0)
 584                 return ret;
 585
 586         file_inode(filp)->i_atime = file_inode(filp)->i_ctime = current_time(file_inode(filp));
 587         return ret;
 588 }
 589
 590 static int mqueue_flush_file(struct file *filp, fl_owner_t id)
 591 {
 592         struct mqueue_inode_info *info = MQUEUE_I(file_inode(filp));
 593
 594         spin_lock(&info->lock);
 595         if (task_tgid(current) == info->notify_owner)
 596                 remove_notification(info);
 597
 598         spin_unlock(&info->lock);
 599         return 0;
 600 }
 601
 602 static __poll_t mqueue_poll_file(struct file *filp, struct poll_table_struct *poll_tab)
 603 {
 604         struct mqueue_inode_info *info = MQUEUE_I(file_inode(filp));
 605         __poll_t retval = 0;
 606
 607         poll_wait(filp, &info->wait_q, poll_tab);
 608
 609         spin_lock(&info->lock);
 610         if (info->attr.mq_curmsgs)
 611                 retval = EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
 612
 613         if (info->attr.mq_curmsgs < info->attr.mq_maxmsg)
 614                 retval |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
 615         spin_unlock(&info->lock);
 616
 617         return retval;
 618 }
 619
 620 /* Adds current to info->e_wait_q[sr] before element with smaller prio */
 621 static void wq_add(struct mqueue_inode_info *info, int sr,
 622                         struct ext_wait_queue *ewp)
 623 {
 624         struct ext_wait_queue *walk;
 625
 626         list_for_each_entry(walk, &info->e_wait_q[sr].list, list) {
 627                 if (walk->task->prio <= current->prio) {
 628                         list_add_tail(&ewp->list, &walk->list);
 629                         return;
 630                 }
 631         }
 632         list_add_tail(&ewp->list, &info->e_wait_q[sr].list);
 633 }
 634
 635 /*
 636  * Puts current task to sleep. Caller must hold queue lock. After return
 637  * lock isn't held.
 638  * sr: SEND or RECV
 639  */
 640 static int wq_sleep(struct mqueue_inode_info *info, int sr,
 641                     ktime_t *timeout, struct ext_wait_queue *ewp)
 642         __releases(&info->lock)
 643 {
 644         int retval;
 645         signed long time;
 646
 647         wq_add(info, sr, ewp);
 648
 649         for (;;) {
 650                 __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
 651
 652                 spin_unlock(&info->lock);
 653                 time = schedule_hrtimeout_range_clock(timeout, 0,
 654                         HRTIMER_MODE_ABS, CLOCK_REALTIME);
 655
 656                 if (ewp->state == STATE_READY) {
 657                         retval = 0;
 658                         goto out;
 659                 }
 660                 spin_lock(&info->lock);
 661                 if (ewp->state == STATE_READY) {
 662                         retval = 0;
 663                         goto out_unlock;
 664                 }
 665                 if (signal_pending(current)) {
 666                         retval = -ERESTARTSYS;
 667                         break;
 668                 }
 669                 if (time == 0) {
 670                         retval = -ETIMEDOUT;
 671                         break;
 672                 }
 673         }
 674         list_del(&ewp->list);
 675 out_unlock:
 676         spin_unlock(&info->lock);
 677 out:
 678         return retval;
 679 }
 680
 681 /*
 682  * Returns waiting task that should be serviced first or NULL if none exists
 683  */
 684 static struct ext_wait_queue *wq_get_first_waiter(
 685                 struct mqueue_inode_info *info, int sr)
 686 {
 687         struct list_head *ptr;
 688
 689         ptr = info->e_wait_q[sr].list.prev;
 690         if (ptr == &info->e_wait_q[sr].list)
 691                 return NULL;
 692         return list_entry(ptr, struct ext_wait_queue, list);
 693 }
 694
 695
 696 static inline void set_cookie(struct sk_buff *skb, char code)
 697 {
 698         ((char *)skb->data)[NOTIFY_COOKIE_LEN-1] = code;
 699 }
 700
 701 /*
 702  * The next function is only to split too long sys_mq_timedsend
 703  */
 704 static void __do_notify(struct mqueue_inode_info *info)
 705 {
 706         /* notification
 707          * invoked when there is registered process and there isn't process
 708          * waiting synchronously for message AND state of queue changed from
 709          * empty to not empty. Here we are sure that no one is waiting
 710          * synchronously. */
 711         if (info->notify_owner &&
 712             info->attr.mq_curmsgs == 1) {
 713                 struct kernel_siginfo sig_i;
 714                 switch (info->notify.sigev_notify) {
 715                 case SIGEV_NONE:
 716                         break;
 717                 case SIGEV_SIGNAL:
 718                         /* sends signal */
 719
 720                         clear_siginfo(&sig_i);
 721                         sig_i.si_signo = info->notify.sigev_signo;
 722                         sig_i.si_errno = 0;
 723                         sig_i.si_code = SI_MESGQ;
 724                         sig_i.si_value = info->notify.sigev_value;
 725                         /* map current pid/uid into info->owner's namespaces */
 726                         rcu_read_lock();
 727                         sig_i.si_pid = task_tgid_nr_ns(current,
 728                                                 ns_of_pid(info->notify_owner));
 729                         sig_i.si_uid = from_kuid_munged(info->notify_user_ns, current_uid());
 730                         rcu_read_unlock();
 731
 732                         kill_pid_info(info->notify.sigev_signo,
 733                                       &sig_i, info->notify_owner);
 734                         break;
 735                 case SIGEV_THREAD:
 736                         set_cookie(info->notify_cookie, NOTIFY_WOKENUP);
 737                         netlink_sendskb(info->notify_sock, info->notify_cookie);
 738                         break;
 739                 }
 740                 /* after notification unregisters process */
 741                 put_pid(info->notify_owner);
 742                 put_user_ns(info->notify_user_ns);
 743                 info->notify_owner = NULL;
 744                 info->notify_user_ns = NULL;
 745         }
 746         wake_up(&info->wait_q);
 747 }
 748
 749 static int prepare_timeout(const struct __kernel_timespec __user *u_abs_timeout,
 750                            struct timespec64 *ts)
 751 {
 752         if (get_timespec64(ts, u_abs_timeout))
 753                 return -EFAULT;
 754         if (!timespec64_valid(ts))
 755                 return -EINVAL;
 756         return 0;
 757 }
 758
 759 static void remove_notification(struct mqueue_inode_info *info)
 760 {
 761         if (info->notify_owner != NULL &&
 762             info->notify.sigev_notify == SIGEV_THREAD) {
 763                 set_cookie(info->notify_cookie, NOTIFY_REMOVED);
 764                 netlink_sendskb(info->notify_sock, info->notify_cookie);
 765         }
 766         put_pid(info->notify_owner);
 767         put_user_ns(info->notify_user_ns);
 768         info->notify_owner = NULL;
 769         info->notify_user_ns = NULL;
 770 }
 771
 772 static int prepare_open(struct dentry *dentry, int oflag, int ro,
 773                         umode_t mode, struct filename *name,
 774                         struct mq_attr *attr)
 775 {
 776         static const int oflag2acc[O_ACCMODE] = { MAY_READ, MAY_WRITE,
 777                                                   MAY_READ | MAY_WRITE };
 778         int acc;
 779
 780         if (d_really_is_negative(dentry)) {
 781                 if (!(oflag & O_CREAT))
 782                         return -ENOENT;
 783                 if (ro)
 784                         return ro;
 785                 audit_inode_parent_hidden(name, dentry->d_parent);
 786                 return vfs_mkobj(dentry, mode & ~current_umask(),
 787                                   mqueue_create_attr, attr);
 788         }
 789         /* it already existed */
 790         audit_inode(name, dentry, 0);
 791         if ((oflag & (O_CREAT|O_EXCL)) == (O_CREAT|O_EXCL))
 792                 return -EEXIST;
 793         if ((oflag & O_ACCMODE) == (O_RDWR | O_WRONLY))
 794                 return -EINVAL;
 795         acc = oflag2acc[oflag & O_ACCMODE];
 796         return inode_permission(d_inode(dentry), acc);
 797 }
 798
 799 static int do_mq_open(const char __user *u_name, int oflag, umode_t mode,
 800                       struct mq_attr *attr)
 801 {
 802         struct vfsmount *mnt = current->nsproxy->ipc_ns->mq_mnt;
 803         struct dentry *root = mnt->mnt_root;
 804         struct filename *name;
 805         struct path path;
 806         int fd, error;
 807         int ro;
 808
 809         audit_mq_open(oflag, mode, attr);
 810
 811         if (IS_ERR(name = getname(u_name)))
 812                 return PTR_ERR(name);
 813
 814         fd = get_unused_fd_flags(O_CLOEXEC);
 815         if (fd < 0)
 816                 goto out_putname;
 817
 818         ro = mnt_want_write(mnt);       /* we'll drop it in any case */
 819         inode_lock(d_inode(root));
 820         path.dentry = lookup_one_len(name->name, root, strlen(name->name));
 821         if (IS_ERR(path.dentry)) {
 822                 error = PTR_ERR(path.dentry);
 823                 goto out_putfd;
 824         }
 825         path.mnt = mntget(mnt);
 826         error = prepare_open(path.dentry, oflag, ro, mode, name, attr);
 827         if (!error) {
 828                 struct file *file = dentry_open(&path, oflag, current_cred());
 829                 if (!IS_ERR(file))
 830                         fd_install(fd, file);
 831                 else
 832                         error = PTR_ERR(file);
 833         }
 834         path_put(&path);
 835 out_putfd:
 836         if (error) {
 837                 put_unused_fd(fd);
 838                 fd = error;
 839         }
 840         inode_unlock(d_inode(root));
 841         if (!ro)
 842                 mnt_drop_write(mnt);
 843 out_putname:
 844         putname(name);
 845         return fd;
 846 }
 847
 848 SYSCALL_DEFINE4(mq_open, const char __user *, u_name, int, oflag, umode_t, mode,
 849                 struct mq_attr __user *, u_attr)
 850 {
 851         struct mq_attr attr;
 852         if (u_attr && copy_from_user(&attr, u_attr, sizeof(struct mq_attr)))
 853                 return -EFAULT;
 854
 855         return do_mq_open(u_name, oflag, mode, u_attr ? &attr : NULL);
 856 }
 857
 858 SYSCALL_DEFINE1(mq_unlink, const char __user *, u_name)
 859 {
 860         int err;
 861         struct filename *name;
 862         struct dentry *dentry;
 863         struct inode *inode = NULL;
 864         struct ipc_namespace *ipc_ns = current->nsproxy->ipc_ns;
 865         struct vfsmount *mnt = ipc_ns->mq_mnt;
 866
 867         name = getname(u_name);
 868         if (IS_ERR(name))
 869                 return PTR_ERR(name);
 870
 871         audit_inode_parent_hidden(name, mnt->mnt_root);
 872         err = mnt_want_write(mnt);
 873         if (err)
 874                 goto out_name;
 875         inode_lock_nested(d_inode(mnt->mnt_root), I_MUTEX_PARENT);
 876         dentry = lookup_one_len(name->name, mnt->mnt_root,
 877                                 strlen(name->name));
 878         if (IS_ERR(dentry)) {
 879                 err = PTR_ERR(dentry);
 880                 goto out_unlock;
 881         }
 882
 883         inode = d_inode(dentry);
 884         if (!inode) {
 885                 err = -ENOENT;
 886         } else {
 887                 ihold(inode);
 888                 err = vfs_unlink(d_inode(dentry->d_parent), dentry, NULL);
 889         }
 890         dput(dentry);
 891
 892 out_unlock:
 893         inode_unlock(d_inode(mnt->mnt_root));
 894         if (inode)
 895                 iput(inode);
 896         mnt_drop_write(mnt);
 897 out_name:
 898         putname(name);
 899
 900         return err;
 901 }
 902
 903 /* Pipelined send and receive functions.
 904  *
 905  * If a receiver finds no waiting message, then it registers itself in the
 906  * list of waiting receivers. A sender checks that list before adding the new
 907  * message into the message array. If there is a waiting receiver, then it
 908  * bypasses the message array and directly hands the message over to the
 909  * receiver. The receiver accepts the message and returns without grabbing the
 910  * queue spinlock:
 911  *
 912  * - Set pointer to message.
 913  * - Queue the receiver task for later wakeup (without the info->lock).
 914  * - Update its state to STATE_READY. Now the receiver can continue.
 915  * - Wake up the process after the lock is dropped. Should the process wake up
 916  *   before this wakeup (due to a timeout or a signal) it will either see
 917  *   STATE_READY and continue or acquire the lock to check the state again.
 918  *
 919  * The same algorithm is used for senders.
 920  */
 921
 922 /* pipelined_send() - send a message directly to the task waiting in
 923  * sys_mq_timedreceive() (without inserting message into a queue).
 924  */
 925 static inline void pipelined_send(struct wake_q_head *wake_q,
 926                                   struct mqueue_inode_info *info,
 927                                   struct msg_msg *message,
 928                                   struct ext_wait_queue *receiver)
 929 {
 930         receiver->msg = message;
 931         list_del(&receiver->list);
 932         wake_q_add(wake_q, receiver->task);
 933         /*
 934          * Rely on the implicit cmpxchg barrier from wake_q_add such
 935          * that we can ensure that updating receiver->state is the last
 936          * write operation: As once set, the receiver can continue,
 937          * and if we don't have the reference count from the wake_q,
 938          * yet, at that point we can later have a use-after-free
 939          * condition and bogus wakeup.
 940          */
 941         receiver->state = STATE_READY;
 942 }
 943
 944 /* pipelined_receive() - if there is task waiting in sys_mq_timedsend()
 945  * gets its message and put to the queue (we have one free place for sure). */
 946 static inline void pipelined_receive(struct wake_q_head *wake_q,
 947                                      struct mqueue_inode_info *info)
 948 {
 949         struct ext_wait_queue *sender = wq_get_first_waiter(info, SEND);
 950
 951         if (!sender) {
 952                 /* for poll */
 953                 wake_up_interruptible(&info->wait_q);
 954                 return;
 955         }
 956         if (msg_insert(sender->msg, info))
 957                 return;
 958
 959         list_del(&sender->list);
 960         wake_q_add(wake_q, sender->task);
 961         sender->state = STATE_READY;
 962 }
 963
 964 static int do_mq_timedsend(mqd_t mqdes, const char __user *u_msg_ptr,
 965                 size_t msg_len, unsigned int msg_prio,
 966                 struct timespec64 *ts)
 967 {
 968         struct fd f;
 969         struct inode *inode;
 970         struct ext_wait_queue wait;
 971         struct ext_wait_queue *receiver;
 972         struct msg_msg *msg_ptr;
 973         struct mqueue_inode_info *info;
 974         ktime_t expires, *timeout = NULL;
 975         struct posix_msg_tree_node *new_leaf = NULL;
 976         int ret = 0;
 977         DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
 978
 979         if (unlikely(msg_prio >= (unsigned long) MQ_PRIO_MAX))
 980                 return -EINVAL;
 981
 982         if (ts) {
 983                 expires = timespec64_to_ktime(*ts);
 984                 timeout = &expires;
 985         }
 986
 987         audit_mq_sendrecv(mqdes, msg_len, msg_prio, ts);
 988
 989         f = fdget(mqdes);
 990         if (unlikely(!f.file)) {
 991                 ret = -EBADF;
 992                 goto out;
 993         }
 994
 995         inode = file_inode(f.file);
 996         if (unlikely(f.file->f_op != &mqueue_file_operations)) {
 997                 ret = -EBADF;
 998                 goto out_fput;
 999         }
1000         info = MQUEUE_I(inode);
1001         audit_file(f.file);
1002
1003         if (unlikely(!(f.file->f_mode & FMODE_WRITE))) {
1004                 ret = -EBADF;
1005                 goto out_fput;
1006         }
1007
1008         if (unlikely(msg_len > info->attr.mq_msgsize)) {
1009                 ret = -EMSGSIZE;
1010                 goto out_fput;
1011         }
1012
1013         /* First try to allocate memory, before doing anything with
1014          * existing queues. */
1015         msg_ptr = load_msg(u_msg_ptr, msg_len);
1016         if (IS_ERR(msg_ptr)) {
1017                 ret = PTR_ERR(msg_ptr);
1018                 goto out_fput;
1019         }
1020         msg_ptr->m_ts = msg_len;
1021         msg_ptr->m_type = msg_prio;
1022
1023         /*
1024          * msg_insert really wants us to have a valid, spare node struct so
1025          * it doesn't have to kmalloc a GFP_ATOMIC allocation, but it will
1026          * fall back to that if necessary.
1027          */
1028         if (!info->node_cache)
1029                 new_leaf = kmalloc(sizeof(*new_leaf), GFP_KERNEL);
1030
1031         spin_lock(&info->lock);
1032
1033         if (!info->node_cache && new_leaf) {
1034                 /* Save our speculative allocation into the cache */
1035                 INIT_LIST_HEAD(&new_leaf->msg_list);
1036                 info->node_cache = new_leaf;
1037                 new_leaf = NULL;
1038         } else {
1039                 kfree(new_leaf);
1040         }
1041
1042         if (info->attr.mq_curmsgs == info->attr.mq_maxmsg) {
1043                 if (f.file->f_flags & O_NONBLOCK) {
1044                         ret = -EAGAIN;
1045                 } else {
1046                         wait.task = current;
1047                         wait.msg = (void *) msg_ptr;
1048                         wait.state = STATE_NONE;
1049                         ret = wq_sleep(info, SEND, timeout, &wait);
1050                         /*
1051                          * wq_sleep must be called with info->lock held, and
1052                          * returns with the lock released
1053                          */
1054                         goto out_free;
1055                 }
1056         } else {
1057                 receiver = wq_get_first_waiter(info, RECV);
1058                 if (receiver) {
1059                         pipelined_send(&wake_q, info, msg_ptr, receiver);
1060                 } else {
1061                         /* adds message to the queue */
1062                         ret = msg_insert(msg_ptr, info);
1063                         if (ret)
1064                                 goto out_unlock;
1065                         __do_notify(info);
1066                 }
1067                 inode->i_atime = inode->i_mtime = inode->i_ctime =
1068                                 current_time(inode);
1069         }
1070 out_unlock:
1071         spin_unlock(&info->lock);
1072         wake_up_q(&wake_q);
1073 out_free:
1074         if (ret)
1075                 free_msg(msg_ptr);
1076 out_fput:
1077         fdput(f);
1078 out:
1079         return ret;
1080 }
1081
1082 static int do_mq_timedreceive(mqd_t mqdes, char __user *u_msg_ptr,
1083                 size_t msg_len, unsigned int __user *u_msg_prio,
1084                 struct timespec64 *ts)
1085 {
1086         ssize_t ret;
1087         struct msg_msg *msg_ptr;
1088         struct fd f;
1089         struct inode *inode;
1090         struct mqueue_inode_info *info;
1091         struct ext_wait_queue wait;
1092         ktime_t expires, *timeout = NULL;
1093         struct posix_msg_tree_node *new_leaf = NULL;
1094
1095         if (ts) {
1096                 expires = timespec64_to_ktime(*ts);
1097                 timeout = &expires;
1098         }
1099
1100         audit_mq_sendrecv(mqdes, msg_len, 0, ts);
1101
1102         f = fdget(mqdes);
1103         if (unlikely(!f.file)) {
1104                 ret = -EBADF;
1105                 goto out;
1106         }
1107
1108         inode = file_inode(f.file);
1109         if (unlikely(f.file->f_op != &mqueue_file_operations)) {
1110                 ret = -EBADF;
1111                 goto out_fput;
1112         }
1113         info = MQUEUE_I(inode);
1114         audit_file(f.file);
1115
1116         if (unlikely(!(f.file->f_mode & FMODE_READ))) {
1117                 ret = -EBADF;
1118                 goto out_fput;
1119         }
1120
1121         /* checks if buffer is big enough */
1122         if (unlikely(msg_len < info->attr.mq_msgsize)) {
1123                 ret = -EMSGSIZE;
1124                 goto out_fput;
1125         }
1126
1127         /*
1128          * msg_insert really wants us to have a valid, spare node struct so
1129          * it doesn't have to kmalloc a GFP_ATOMIC allocation, but it will
1130          * fall back to that if necessary.
1131          */
1132         if (!info->node_cache)
1133                 new_leaf = kmalloc(sizeof(*new_leaf), GFP_KERNEL);
1134
1135         spin_lock(&info->lock);
1136
1137         if (!info->node_cache && new_leaf) {
1138                 /* Save our speculative allocation into the cache */
1139                 INIT_LIST_HEAD(&new_leaf->msg_list);
1140                 info->node_cache = new_leaf;
1141         } else {
1142                 kfree(new_leaf);
1143         }
1144
1145         if (info->attr.mq_curmsgs == 0) {
1146                 if (f.file->f_flags & O_NONBLOCK) {
1147                         spin_unlock(&info->lock);
1148                         ret = -EAGAIN;
1149                 } else {
1150                         wait.task = current;
1151                         wait.state = STATE_NONE;
1152                         ret = wq_sleep(info, RECV, timeout, &wait);
1153                         msg_ptr = wait.msg;
1154                 }
1155         } else {
1156                 DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
1157
1158                 msg_ptr = msg_get(info);
1159
1160                 inode->i_atime = inode->i_mtime = inode->i_ctime =
1161                                 current_time(inode);
1162
1163                 /* There is now free space in queue. */
1164                 pipelined_receive(&wake_q, info);
1165                 spin_unlock(&info->lock);
1166                 wake_up_q(&wake_q);
1167                 ret = 0;
1168         }
1169         if (ret == 0) {
1170                 ret = msg_ptr->m_ts;
1171
1172                 if ((u_msg_prio && put_user(msg_ptr->m_type, u_msg_prio)) ||
1173                         store_msg(u_msg_ptr, msg_ptr, msg_ptr->m_ts)) {
1174                         ret = -EFAULT;
1175                 }
1176                 free_msg(msg_ptr);
1177         }
1178 out_fput:
1179         fdput(f);
1180 out:
1181         return ret;
1182 }
1183
1184 SYSCALL_DEFINE5(mq_timedsend, mqd_t, mqdes, const char __user *, u_msg_ptr,
1185                 size_t, msg_len, unsigned int, msg_prio,
1186                 const struct __kernel_timespec __user *, u_abs_timeout)
1187 {
1188         struct timespec64 ts, *p = NULL;
1189         if (u_abs_timeout) {
1190                 int res = prepare_timeout(u_abs_timeout, &ts);
1191                 if (res)
1192                         return res;
1193                 p = &ts;
1194         }
1195         return do_mq_timedsend(mqdes, u_msg_ptr, msg_len, msg_prio, p);
1196 }
1197
1198 SYSCALL_DEFINE5(mq_timedreceive, mqd_t, mqdes, char __user *, u_msg_ptr,
1199                 size_t, msg_len, unsigned int __user *, u_msg_prio,
1200                 const struct __kernel_timespec __user *, u_abs_timeout)
1201 {
1202         struct timespec64 ts, *p = NULL;
1203         if (u_abs_timeout) {
1204                 int res = prepare_timeout(u_abs_timeout, &ts);
1205                 if (res)
1206                         return res;
1207                 p = &ts;
1208         }
1209         return do_mq_timedreceive(mqdes, u_msg_ptr, msg_len, u_msg_prio, p);
1210 }
1211
1212 /*
1213  * Notes: the case when user wants us to deregister (with NULL as pointer)
1214  * and he isn't currently owner of notification, will be silently discarded.
1215  * It isn't explicitly defined in the POSIX.
1216  */
1217 static int do_mq_notify(mqd_t mqdes, const struct sigevent *notification)
1218 {
1219         int ret;
1220         struct fd f;
1221         struct sock *sock;
1222         struct inode *inode;
1223         struct mqueue_inode_info *info;
1224         struct sk_buff *nc;
1225
1226         audit_mq_notify(mqdes, notification);
1227
1228         nc = NULL;
1229         sock = NULL;
1230         if (notification != NULL) {
1231                 if (unlikely(notification->sigev_notify != SIGEV_NONE &&
1232                              notification->sigev_notify != SIGEV_SIGNAL &&
1233                              notification->sigev_notify != SIGEV_THREAD))
1234                         return -EINVAL;
1235                 if (notification->sigev_notify == SIGEV_SIGNAL &&
1236                         !valid_signal(notification->sigev_signo)) {
1237                         return -EINVAL;
1238                 }
1239                 if (notification->sigev_notify == SIGEV_THREAD) {
1240                         long timeo;
1241
1242                         /* create the notify skb */
1243                         nc = alloc_skb(NOTIFY_COOKIE_LEN, GFP_KERNEL);
1244                         if (!nc) {
1245                                 ret = -ENOMEM;
1246                                 goto out;
1247                         }
1248                         if (copy_from_user(nc->data,
1249                                         notification->sigev_value.sival_ptr,
1250                                         NOTIFY_COOKIE_LEN)) {
1251                                 ret = -EFAULT;
1252                                 goto out;
1253                         }
1254
1255                         /* TODO: add a header? */
1256                         skb_put(nc, NOTIFY_COOKIE_LEN);
1257                         /* and attach it to the socket */
1258 retry:
1259                         f = fdget(notification->sigev_signo);
1260                         if (!f.file) {
1261                                 ret = -EBADF;
1262                                 goto out;
1263                         }
1264                         sock = netlink_getsockbyfilp(f.file);
1265                         fdput(f);
1266                         if (IS_ERR(sock)) {
1267                                 ret = PTR_ERR(sock);
1268                                 sock = NULL;
1269                                 goto out;
1270                         }
1271
1272                         timeo = MAX_SCHEDULE_TIMEOUT;
1273                         ret = netlink_attachskb(sock, nc, &timeo, NULL);
1274                         if (ret == 1) {
1275                                 sock = NULL;
1276                                 goto retry;
1277                         }
1278                         if (ret) {
1279                                 sock = NULL;
1280                                 nc = NULL;
1281                                 goto out;
1282                         }
1283                 }
1284         }
1285
1286         f = fdget(mqdes);
1287         if (!f.file) {
1288                 ret = -EBADF;
1289                 goto out;
1290         }
1291
1292         inode = file_inode(f.file);
1293         if (unlikely(f.file->f_op != &mqueue_file_operations)) {
1294                 ret = -EBADF;
1295                 goto out_fput;
1296         }
1297         info = MQUEUE_I(inode);
1298
1299         ret = 0;
1300         spin_lock(&info->lock);
1301         if (notification == NULL) {
1302                 if (info->notify_owner == task_tgid(current)) {
1303                         remove_notification(info);
1304                         inode->i_atime = inode->i_ctime = current_time(inode);
1305                 }
1306         } else if (info->notify_owner != NULL) {
1307                 ret = -EBUSY;
1308         } else {
1309                 switch (notification->sigev_notify) {
1310                 case SIGEV_NONE:
1311                         info->notify.sigev_notify = SIGEV_NONE;
1312                         break;
1313                 case SIGEV_THREAD:
1314                         info->notify_sock = sock;
1315                         info->notify_cookie = nc;
1316                         sock = NULL;
1317                         nc = NULL;
1318                         info->notify.sigev_notify = SIGEV_THREAD;
1319                         break;
1320                 case SIGEV_SIGNAL:
1321                         info->notify.sigev_signo = notification->sigev_signo;
1322                         info->notify.sigev_value = notification->sigev_value;
1323                         info->notify.sigev_notify = SIGEV_SIGNAL;
1324                         break;
1325                 }
1326
1327                 info->notify_owner = get_pid(task_tgid(current));
1328                 info->notify_user_ns = get_user_ns(current_user_ns());
1329                 inode->i_atime = inode->i_ctime = current_time(inode);
1330         }
1331         spin_unlock(&info->lock);
1332 out_fput:
1333         fdput(f);
1334 out:
1335         if (sock)
1336                 netlink_detachskb(sock, nc);
1337         else if (nc)
1338                 dev_kfree_skb(nc);
1339
1340         return ret;
1341 }
1342
1343 SYSCALL_DEFINE2(mq_notify, mqd_t, mqdes,
1344                 const struct sigevent __user *, u_notification)
1345 {
1346         struct sigevent n, *p = NULL;
1347         if (u_notification) {
1348                 if (copy_from_user(&n, u_notification, sizeof(struct sigevent)))
1349                         return -EFAULT;
1350                 p = &n;
1351         }
1352         return do_mq_notify(mqdes, p);
1353 }
1354
1355 static int do_mq_getsetattr(int mqdes, struct mq_attr *new, struct mq_attr *old)
1356 {
1357         struct fd f;
1358         struct inode *inode;
1359         struct mqueue_inode_info *info;
1360
1361         if (new && (new->mq_flags & (~O_NONBLOCK)))
1362                 return -EINVAL;
1363
1364         f = fdget(mqdes);
1365         if (!f.file)
1366                 return -EBADF;
1367
1368         if (unlikely(f.file->f_op != &mqueue_file_operations)) {
1369                 fdput(f);
1370                 return -EBADF;
1371         }
1372
1373         inode = file_inode(f.file);
1374         info = MQUEUE_I(inode);
1375
1376         spin_lock(&info->lock);
1377
1378         if (old) {
1379                 *old = info->attr;
1380                 old->mq_flags = f.file->f_flags & O_NONBLOCK;
1381         }
1382         if (new) {
1383                 audit_mq_getsetattr(mqdes, new);
1384                 spin_lock(&f.file->f_lock);
1385                 if (new->mq_flags & O_NONBLOCK)
1386                         f.file->f_flags |= O_NONBLOCK;
1387                 else
1388                         f.file->f_flags &= ~O_NONBLOCK;
1389                 spin_unlock(&f.file->f_lock);
1390
1391                 inode->i_atime = inode->i_ctime = current_time(inode);
1392         }
1393
1394         spin_unlock(&info->lock);
1395         fdput(f);
1396         return 0;
1397 }
1398
1399 SYSCALL_DEFINE3(mq_getsetattr, mqd_t, mqdes,
1400                 const struct mq_attr __user *, u_mqstat,
1401                 struct mq_attr __user *, u_omqstat)
1402 {
1403         int ret;
1404         struct mq_attr mqstat, omqstat;
1405         struct mq_attr *new = NULL, *old = NULL;
1406
1407         if (u_mqstat) {
1408                 new = &mqstat;
1409                 if (copy_from_user(new, u_mqstat, sizeof(struct mq_attr)))
1410                         return -EFAULT;
1411         }
1412         if (u_omqstat)
1413                 old = &omqstat;
1414
1415         ret = do_mq_getsetattr(mqdes, new, old);
1416         if (ret || !old)
1417                 return ret;
1418
1419         if (copy_to_user(u_omqstat, old, sizeof(struct mq_attr)))
1420                 return -EFAULT;
1421         return 0;
1422 }
1423
1424 #ifdef CONFIG_COMPAT
1425
1426 struct compat_mq_attr {
1427         compat_long_t mq_flags;      /* message queue flags                  */
1428         compat_long_t mq_maxmsg;     /* maximum number of messages           */
1429         compat_long_t mq_msgsize;    /* maximum message size                 */
1430         compat_long_t mq_curmsgs;    /* number of messages currently queued  */
1431         compat_long_t __reserved[4]; /* ignored for input, zeroed for output */
1432 };
1433
1434 static inline int get_compat_mq_attr(struct mq_attr *attr,
1435                         const struct compat_mq_attr __user *uattr)
1436 {
1437         struct compat_mq_attr v;
1438
1439         if (copy_from_user(&v, uattr, sizeof(*uattr)))
1440                 return -EFAULT;
1441
1442         memset(attr, 0, sizeof(*attr));
1443         attr->mq_flags = v.mq_flags;
1444         attr->mq_maxmsg = v.mq_maxmsg;
1445         attr->mq_msgsize = v.mq_msgsize;
1446         attr->mq_curmsgs = v.mq_curmsgs;
1447         return 0;
1448 }
1449
1450 static inline int put_compat_mq_attr(const struct mq_attr *attr,
1451                         struct compat_mq_attr __user *uattr)
1452 {
1453         struct compat_mq_attr v;
1454
1455         memset(&v, 0, sizeof(v));
1456         v.mq_flags = attr->mq_flags;
1457         v.mq_maxmsg = attr->mq_maxmsg;
1458         v.mq_msgsize = attr->mq_msgsize;
1459         v.mq_curmsgs = attr->mq_curmsgs;
1460         if (copy_to_user(uattr, &v, sizeof(*uattr)))
1461                 return -EFAULT;
1462         return 0;
1463 }
1464
1465 COMPAT_SYSCALL_DEFINE4(mq_open, const char __user *, u_name,
1466                        int, oflag, compat_mode_t, mode,
1467                        struct compat_mq_attr __user *, u_attr)
1468 {
1469         struct mq_attr attr, *p = NULL;
1470         if (u_attr && oflag & O_CREAT) {
1471                 p = &attr;
1472                 if (get_compat_mq_attr(&attr, u_attr))
1473                         return -EFAULT;
1474         }
1475         return do_mq_open(u_name, oflag, mode, p);
1476 }
1477
1478 COMPAT_SYSCALL_DEFINE2(mq_notify, mqd_t, mqdes,
1479                        const struct compat_sigevent __user *, u_notification)
1480 {
1481         struct sigevent n, *p = NULL;
1482         if (u_notification) {
1483                 if (get_compat_sigevent(&n, u_notification))
1484                         return -EFAULT;
1485                 if (n.sigev_notify == SIGEV_THREAD)
1486                         n.sigev_value.sival_ptr = compat_ptr(n.sigev_value.sival_int);
1487                 p = &n;
1488         }
1489         return do_mq_notify(mqdes, p);
1490 }
1491
1492 COMPAT_SYSCALL_DEFINE3(mq_getsetattr, mqd_t, mqdes,
1493                        const struct compat_mq_attr __user *, u_mqstat,
1494                        struct compat_mq_attr __user *, u_omqstat)
1495 {
1496         int ret;
1497         struct mq_attr mqstat, omqstat;
1498         struct mq_attr *new = NULL, *old = NULL;
1499
1500         if (u_mqstat) {
1501                 new = &mqstat;
1502                 if (get_compat_mq_attr(new, u_mqstat))
1503                         return -EFAULT;
1504         }
1505         if (u_omqstat)
1506                 old = &omqstat;
1507
1508         ret = do_mq_getsetattr(mqdes, new, old);
1509         if (ret || !old)
1510                 return ret;
1511
1512         if (put_compat_mq_attr(old, u_omqstat))
1513                 return -EFAULT;
1514         return 0;
1515 }
1516 #endif
1517
1518 #ifdef CONFIG_COMPAT_32BIT_TIME
1519 static int compat_prepare_timeout(const struct old_timespec32 __user *p,
1520                                    struct timespec64 *ts)
1521 {
1522         if (get_old_timespec32(ts, p))
1523                 return -EFAULT;
1524         if (!timespec64_valid(ts))
1525                 return -EINVAL;
1526         return 0;
1527 }
1528
1529 SYSCALL_DEFINE5(mq_timedsend_time32, mqd_t, mqdes,
1530                 const char __user *, u_msg_ptr,
1531                 unsigned int, msg_len, unsigned int, msg_prio,
1532                 const struct old_timespec32 __user *, u_abs_timeout)
1533 {
1534         struct timespec64 ts, *p = NULL;
1535         if (u_abs_timeout) {
1536                 int res = compat_prepare_timeout(u_abs_timeout, &ts);
1537                 if (res)
1538                         return res;
1539                 p = &ts;
1540         }
1541         return do_mq_timedsend(mqdes, u_msg_ptr, msg_len, msg_prio, p);
1542 }
1543
1544 SYSCALL_DEFINE5(mq_timedreceive_time32, mqd_t, mqdes,
1545                 char __user *, u_msg_ptr,
1546                 unsigned int, msg_len, unsigned int __user *, u_msg_prio,
1547                 const struct old_timespec32 __user *, u_abs_timeout)
1548 {
1549         struct timespec64 ts, *p = NULL;
1550         if (u_abs_timeout) {
1551                 int res = compat_prepare_timeout(u_abs_timeout, &ts);
1552                 if (res)
1553                         return res;
1554                 p = &ts;
1555         }
1556         return do_mq_timedreceive(mqdes, u_msg_ptr, msg_len, u_msg_prio, p);
1557 }
1558 #endif
1559
1560 static const struct inode_operations mqueue_dir_inode_operations = {
1561         .lookup = simple_lookup,
1562         .create = mqueue_create,
1563         .unlink = mqueue_unlink,
1564 };
1565
1566 static const struct file_operations mqueue_file_operations = {
1567         .flush = mqueue_flush_file,
1568         .poll = mqueue_poll_file,
1569         .read = mqueue_read_file,
1570         .llseek = default_llseek,
1571 };
1572
1573 static const struct super_operations mqueue_super_ops = {
1574         .alloc_inode = mqueue_alloc_inode,
1575         .free_inode = mqueue_free_inode,
1576         .evict_inode = mqueue_evict_inode,
1577         .statfs = simple_statfs,
1578 };
1579
1580 static const struct fs_context_operations mqueue_fs_context_ops = {
1581         .free           = mqueue_fs_context_free,
1582         .get_tree       = mqueue_get_tree,
1583 };
1584
1585 static struct file_system_type mqueue_fs_type = {
1586         .name                   = "mqueue",
1587         .init_fs_context        = mqueue_init_fs_context,
1588         .kill_sb                = kill_litter_super,
1589         .fs_flags               = FS_USERNS_MOUNT,
1590 };
1591
1592 int mq_init_ns(struct ipc_namespace *ns)
1593 {
1594         struct vfsmount *m;
1595
1596         ns->mq_queues_count  = 0;
1597         ns->mq_queues_max    = DFLT_QUEUESMAX;
1598         ns->mq_msg_max       = DFLT_MSGMAX;
1599         ns->mq_msgsize_max   = DFLT_MSGSIZEMAX;
1600         ns->mq_msg_default   = DFLT_MSG;
1601         ns->mq_msgsize_default  = DFLT_MSGSIZE;
1602
1603         m = mq_create_mount(ns);
1604         if (IS_ERR(m))
1605                 return PTR_ERR(m);
1606         ns->mq_mnt = m;
1607         return 0;
1608 }
1609
1610 void mq_clear_sbinfo(struct ipc_namespace *ns)
1611 {
1612         ns->mq_mnt->mnt_sb->s_fs_info = NULL;
1613 }
1614
1615 void mq_put_mnt(struct ipc_namespace *ns)
1616 {
1617         kern_unmount(ns->mq_mnt);
1618 }
1619
1620 static int __init init_mqueue_fs(void)
1621 {
1622         int error;
1623
1624         mqueue_inode_cachep = kmem_cache_create("mqueue_inode_cache",
1625                                 sizeof(struct mqueue_inode_info), 0,
1626                                 SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_ACCOUNT, init_once);
1627         if (mqueue_inode_cachep == NULL)
1628                 return -ENOMEM;
1629
1630         /* ignore failures - they are not fatal */
1631         mq_sysctl_table = mq_register_sysctl_table();
1632
1633         error = register_filesystem(&mqueue_fs_type);
1634         if (error)
1635                 goto out_sysctl;
1636
1637         spin_lock_init(&mq_lock);
1638
1639         error = mq_init_ns(&init_ipc_ns);
1640         if (error)
1641                 goto out_filesystem;
1642
1643         return 0;
1644
1645 out_filesystem:
1646         unregister_filesystem(&mqueue_fs_type);
1647 out_sysctl:
1648         if (mq_sysctl_table)
1649                 unregister_sysctl_table(mq_sysctl_table);
1650         kmem_cache_destroy(mqueue_inode_cachep);
1651         return error;
1652 }
1653
1654 device_initcall(init_mqueue_fs);