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         bool                     newns; /* Set if newly created ipc namespace */
  49 };
  50
  51 #define MQUEUE_MAGIC    0x19800202
  52 #define DIRENT_SIZE     20
  53 #define FILENT_SIZE     80
  54
  55 #define SEND            0
  56 #define RECV            1
  57
  58 #define STATE_NONE      0
  59 #define STATE_READY     1
  60
  61 struct posix_msg_tree_node {
  62         struct rb_node          rb_node;
  63         struct list_head        msg_list;
  64         int                     priority;
  65 };
  66
  67 struct ext_wait_queue {         /* queue of sleeping tasks */
  68         struct task_struct *task;
  69         struct list_head list;
  70         struct msg_msg *msg;    /* ptr of loaded message */
  71         int state;              /* one of STATE_* values */
  72 };
  73
  74 struct mqueue_inode_info {
  75         spinlock_t lock;
  76         struct inode vfs_inode;
  77         wait_queue_head_t wait_q;
  78
  79         struct rb_root msg_tree;
  80         struct rb_node *msg_tree_rightmost;
  81         struct posix_msg_tree_node *node_cache;
  82         struct mq_attr attr;
  83
  84         struct sigevent notify;
  85         struct pid *notify_owner;
  86         u32 notify_self_exec_id;
  87         struct user_namespace *notify_user_ns;
  88         struct user_struct *user;       /* user who created, for accounting */
  89         struct sock *notify_sock;
  90         struct sk_buff *notify_cookie;
  91
  92         /* for tasks waiting for free space and messages, respectively */
  93         struct ext_wait_queue e_wait_q[2];
  94
  95         unsigned long qsize; /* size of queue in memory (sum of all msgs) */
  96 };
  97
  98 static struct file_system_type mqueue_fs_type;
  99 static const struct inode_operations mqueue_dir_inode_operations;
 100 static const struct file_operations mqueue_file_operations;
 101 static const struct super_operations mqueue_super_ops;
 102 static const struct fs_context_operations mqueue_fs_context_ops;
 103 static void remove_notification(struct mqueue_inode_info *info);
 104
 105 static struct kmem_cache *mqueue_inode_cachep;
 106
 107 static struct ctl_table_header *mq_sysctl_table;
 108
 109 static inline struct mqueue_inode_info *MQUEUE_I(struct inode *inode)
 110 {
 111         return container_of(inode, struct mqueue_inode_info, vfs_inode);
 112 }
 113
 114 /*
 115  * This routine should be called with the mq_lock held.
 116  */
 117 static inline struct ipc_namespace *__get_ns_from_inode(struct inode *inode)
 118 {
 119         return get_ipc_ns(inode->i_sb->s_fs_info);
 120 }
 121
 122 static struct ipc_namespace *get_ns_from_inode(struct inode *inode)
 123 {
 124         struct ipc_namespace *ns;
 125
 126         spin_lock(&mq_lock);
 127         ns = __get_ns_from_inode(inode);
 128         spin_unlock(&mq_lock);
 129         return ns;
 130 }
 131
 132 /* Auxiliary functions to manipulate messages' list */
 133 static int msg_insert(struct msg_msg *msg, struct mqueue_inode_info *info)
 134 {
 135         struct rb_node **p, *parent = NULL;
 136         struct posix_msg_tree_node *leaf;
 137         bool rightmost = true;
 138
 139         p = &info->msg_tree.rb_node;
 140         while (*p) {
 141                 parent = *p;
 142                 leaf = rb_entry(parent, struct posix_msg_tree_node, rb_node);
 143
 144                 if (likely(leaf->priority == msg->m_type))
 145                         goto insert_msg;
 146                 else if (msg->m_type < leaf->priority) {
 147                         p = &(*p)->rb_left;
 148                         rightmost = false;
 149                 } else
 150                         p = &(*p)->rb_right;
 151         }
 152         if (info->node_cache) {
 153                 leaf = info->node_cache;
 154                 info->node_cache = NULL;
 155         } else {
 156                 leaf = kmalloc(sizeof(*leaf), GFP_ATOMIC);
 157                 if (!leaf)
 158                         return -ENOMEM;
 159                 INIT_LIST_HEAD(&leaf->msg_list);
 160         }
 161         leaf->priority = msg->m_type;
 162
 163         if (rightmost)
 164                 info->msg_tree_rightmost = &leaf->rb_node;
 165
 166         rb_link_node(&leaf->rb_node, parent, p);
 167         rb_insert_color(&leaf->rb_node, &info->msg_tree);
 168 insert_msg:
 169         info->attr.mq_curmsgs++;
 170         info->qsize += msg->m_ts;
 171         list_add_tail(&msg->m_list, &leaf->msg_list);
 172         return 0;
 173 }
 174
 175 static inline void msg_tree_erase(struct posix_msg_tree_node *leaf,
 176                                   struct mqueue_inode_info *info)
 177 {
 178         struct rb_node *node = &leaf->rb_node;
 179
 180         if (info->msg_tree_rightmost == node)
 181                 info->msg_tree_rightmost = rb_prev(node);
 182
 183         rb_erase(node, &info->msg_tree);
 184         if (info->node_cache) {
 185                 kfree(leaf);
 186         } else {
 187                 info->node_cache = leaf;
 188         }
 189 }
 190
 191 static inline struct msg_msg *msg_get(struct mqueue_inode_info *info)
 192 {
 193         struct rb_node *parent = NULL;
 194         struct posix_msg_tree_node *leaf;
 195         struct msg_msg *msg;
 196
 197 try_again:
 198         /*
 199          * During insert, low priorities go to the left and high to the
 200          * right.  On receive, we want the highest priorities first, so
 201          * walk all the way to the right.
 202          */
 203         parent = info->msg_tree_rightmost;
 204         if (!parent) {
 205                 if (info->attr.mq_curmsgs) {
 206                         pr_warn_once("Inconsistency in POSIX message queue, "
 207                                      "no tree element, but supposedly messages "
 208                                      "should exist!\n");
 209                         info->attr.mq_curmsgs = 0;
 210                 }
 211                 return NULL;
 212         }
 213         leaf = rb_entry(parent, struct posix_msg_tree_node, rb_node);
 214         if (unlikely(list_empty(&leaf->msg_list))) {
 215                 pr_warn_once("Inconsistency in POSIX message queue, "
 216                              "empty leaf node but we haven't implemented "
 217                              "lazy leaf delete!\n");
 218                 msg_tree_erase(leaf, info);
 219                 goto try_again;
 220         } else {
 221                 msg = list_first_entry(&leaf->msg_list,
 222                                        struct msg_msg, m_list);
 223                 list_del(&msg->m_list);
 224                 if (list_empty(&leaf->msg_list)) {
 225                         msg_tree_erase(leaf, info);
 226                 }
 227         }
 228         info->attr.mq_curmsgs--;
 229         info->qsize -= msg->m_ts;
 230         return msg;
 231 }
 232
 233 static struct inode *mqueue_get_inode(struct super_block *sb,
 234                 struct ipc_namespace *ipc_ns, umode_t mode,
 235                 struct mq_attr *attr)
 236 {
 237         struct user_struct *u = current_user();
 238         struct inode *inode;
 239         int ret = -ENOMEM;
 240
 241         inode = new_inode(sb);
 242         if (!inode)
 243                 goto err;
 244
 245         inode->i_ino = get_next_ino();
 246         inode->i_mode = mode;
 247         inode->i_uid = current_fsuid();
 248         inode->i_gid = current_fsgid();
 249         inode->i_mtime = inode->i_ctime = inode->i_atime = current_time(inode);
 250
 251         if (S_ISREG(mode)) {
 252                 struct mqueue_inode_info *info;
 253                 unsigned long mq_bytes, mq_treesize;
 254
 255                 inode->i_fop = &mqueue_file_operations;
 256                 inode->i_size = FILENT_SIZE;
 257                 /* mqueue specific info */
 258                 info = MQUEUE_I(inode);
 259                 spin_lock_init(&info->lock);
 260                 init_waitqueue_head(&info->wait_q);
 261                 INIT_LIST_HEAD(&info->e_wait_q[0].list);
 262                 INIT_LIST_HEAD(&info->e_wait_q[1].list);
 263                 info->notify_owner = NULL;
 264                 info->notify_user_ns = NULL;
 265                 info->qsize = 0;
 266                 info->user = NULL;      /* set when all is ok */
 267                 info->msg_tree = RB_ROOT;
 268                 info->msg_tree_rightmost = NULL;
 269                 info->node_cache = NULL;
 270                 memset(&info->attr, 0, sizeof(info->attr));
 271                 info->attr.mq_maxmsg = min(ipc_ns->mq_msg_max,
 272                                            ipc_ns->mq_msg_default);
 273                 info->attr.mq_msgsize = min(ipc_ns->mq_msgsize_max,
 274                                             ipc_ns->mq_msgsize_default);
 275                 if (attr) {
 276                         info->attr.mq_maxmsg = attr->mq_maxmsg;
 277                         info->attr.mq_msgsize = attr->mq_msgsize;
 278                 }
 279                 /*
 280                  * We used to allocate a static array of pointers and account
 281                  * the size of that array as well as one msg_msg struct per
 282                  * possible message into the queue size. That's no longer
 283                  * accurate as the queue is now an rbtree and will grow and
 284                  * shrink depending on usage patterns.  We can, however, still
 285                  * account one msg_msg struct per message, but the nodes are
 286                  * allocated depending on priority usage, and most programs
 287                  * only use one, or a handful, of priorities.  However, since
 288                  * this is pinned memory, we need to assume worst case, so
 289                  * that means the min(mq_maxmsg, max_priorities) * struct
 290                  * posix_msg_tree_node.
 291                  */
 292
 293                 ret = -EINVAL;
 294                 if (info->attr.mq_maxmsg <= 0 || info->attr.mq_msgsize <= 0)
 295                         goto out_inode;
 296                 if (capable(CAP_SYS_RESOURCE)) {
 297                         if (info->attr.mq_maxmsg > HARD_MSGMAX ||
 298                             info->attr.mq_msgsize > HARD_MSGSIZEMAX)
 299                                 goto out_inode;
 300                 } else {
 301                         if (info->attr.mq_maxmsg > ipc_ns->mq_msg_max ||
 302                                         info->attr.mq_msgsize > ipc_ns->mq_msgsize_max)
 303                                 goto out_inode;
 304                 }
 305                 ret = -EOVERFLOW;
 306                 /* check for overflow */
 307                 if (info->attr.mq_msgsize > ULONG_MAX/info->attr.mq_maxmsg)
 308                         goto out_inode;
 309                 mq_treesize = info->attr.mq_maxmsg * sizeof(struct msg_msg) +
 310                         min_t(unsigned int, info->attr.mq_maxmsg, MQ_PRIO_MAX) *
 311                         sizeof(struct posix_msg_tree_node);
 312                 mq_bytes = info->attr.mq_maxmsg * info->attr.mq_msgsize;
 313                 if (mq_bytes + mq_treesize < mq_bytes)
 314                         goto out_inode;
 315                 mq_bytes += mq_treesize;
 316                 spin_lock(&mq_lock);
 317                 if (u->mq_bytes + mq_bytes < u->mq_bytes ||
 318                     u->mq_bytes + mq_bytes > rlimit(RLIMIT_MSGQUEUE)) {
 319                         spin_unlock(&mq_lock);
 320                         /* mqueue_evict_inode() releases info->messages */
 321                         ret = -EMFILE;
 322                         goto out_inode;
 323                 }
 324                 u->mq_bytes += mq_bytes;
 325                 spin_unlock(&mq_lock);
 326
 327                 /* all is ok */
 328                 info->user = get_uid(u);
 329         } else if (S_ISDIR(mode)) {
 330                 inc_nlink(inode);
 331                 /* Some things misbehave if size == 0 on a directory */
 332                 inode->i_size = 2 * DIRENT_SIZE;
 333                 inode->i_op = &mqueue_dir_inode_operations;
 334                 inode->i_fop = &simple_dir_operations;
 335         }
 336
 337         return inode;
 338 out_inode:
 339         iput(inode);
 340 err:
 341         return ERR_PTR(ret);
 342 }
 343
 344 static int mqueue_fill_super(struct super_block *sb, struct fs_context *fc)
 345 {
 346         struct inode *inode;
 347         struct ipc_namespace *ns = sb->s_fs_info;
 348
 349         sb->s_iflags |= SB_I_NOEXEC | SB_I_NODEV;
 350         sb->s_blocksize = PAGE_SIZE;
 351         sb->s_blocksize_bits = PAGE_SHIFT;
 352         sb->s_magic = MQUEUE_MAGIC;
 353         sb->s_op = &mqueue_super_ops;
 354
 355         inode = mqueue_get_inode(sb, ns, S_IFDIR | S_ISVTX | S_IRWXUGO, NULL);
 356         if (IS_ERR(inode))
 357                 return PTR_ERR(inode);
 358
 359         sb->s_root = d_make_root(inode);
 360         if (!sb->s_root)
 361                 return -ENOMEM;
 362         return 0;
 363 }
 364
 365 static int mqueue_get_tree(struct fs_context *fc)
 366 {
 367         struct mqueue_fs_context *ctx = fc->fs_private;
 368
 369         /*
 370          * With a newly created ipc namespace, we don't need to do a search
 371          * for an ipc namespace match, but we still need to set s_fs_info.
 372          */
 373         if (ctx->newns) {
 374                 fc->s_fs_info = ctx->ipc_ns;
 375                 return get_tree_nodev(fc, mqueue_fill_super);
 376         }
 377         return get_tree_keyed(fc, mqueue_fill_super, ctx->ipc_ns);
 378 }
 379
 380 static void mqueue_fs_context_free(struct fs_context *fc)
 381 {
 382         struct mqueue_fs_context *ctx = fc->fs_private;
 383
 384         put_ipc_ns(ctx->ipc_ns);
 385         kfree(ctx);
 386 }
 387
 388 static int mqueue_init_fs_context(struct fs_context *fc)
 389 {
 390         struct mqueue_fs_context *ctx;
 391
 392         ctx = kzalloc(sizeof(struct mqueue_fs_context), GFP_KERNEL);
 393         if (!ctx)
 394                 return -ENOMEM;
 395
 396         ctx->ipc_ns = get_ipc_ns(current->nsproxy->ipc_ns);
 397         put_user_ns(fc->user_ns);
 398         fc->user_ns = get_user_ns(ctx->ipc_ns->user_ns);
 399         fc->fs_private = ctx;
 400         fc->ops = &mqueue_fs_context_ops;
 401         return 0;
 402 }
 403
 404 /*
 405  * mq_init_ns() is currently the only caller of mq_create_mount().
 406  * So the ns parameter is always a newly created ipc namespace.
 407  */
 408 static struct vfsmount *mq_create_mount(struct ipc_namespace *ns)
 409 {
 410         struct mqueue_fs_context *ctx;
 411         struct fs_context *fc;
 412         struct vfsmount *mnt;
 413
 414         fc = fs_context_for_mount(&mqueue_fs_type, SB_KERNMOUNT);
 415         if (IS_ERR(fc))
 416                 return ERR_CAST(fc);
 417
 418         ctx = fc->fs_private;
 419         ctx->newns = true;
 420         put_ipc_ns(ctx->ipc_ns);
 421         ctx->ipc_ns = get_ipc_ns(ns);
 422         put_user_ns(fc->user_ns);
 423         fc->user_ns = get_user_ns(ctx->ipc_ns->user_ns);
 424
 425         mnt = fc_mount(fc);
 426         put_fs_context(fc);
 427         return mnt;
 428 }
 429
 430 static void init_once(void *foo)
 431 {
 432         struct mqueue_inode_info *p = (struct mqueue_inode_info *) foo;
 433
 434         inode_init_once(&p->vfs_inode);
 435 }
 436
 437 static struct inode *mqueue_alloc_inode(struct super_block *sb)
 438 {
 439         struct mqueue_inode_info *ei;
 440
 441         ei = kmem_cache_alloc(mqueue_inode_cachep, GFP_KERNEL);
 442         if (!ei)
 443                 return NULL;
 444         return &ei->vfs_inode;
 445 }
 446
 447 static void mqueue_free_inode(struct inode *inode)
 448 {
 449         kmem_cache_free(mqueue_inode_cachep, MQUEUE_I(inode));
 450 }
 451
 452 static void mqueue_evict_inode(struct inode *inode)
 453 {
 454         struct mqueue_inode_info *info;
 455         struct user_struct *user;
 456         struct ipc_namespace *ipc_ns;
 457         struct msg_msg *msg, *nmsg;
 458         LIST_HEAD(tmp_msg);
 459
 460         clear_inode(inode);
 461
 462         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
 463                 return;
 464
 465         ipc_ns = get_ns_from_inode(inode);
 466         info = MQUEUE_I(inode);
 467         spin_lock(&info->lock);
 468         while ((msg = msg_get(info)) != NULL)
 469                 list_add_tail(&msg->m_list, &tmp_msg);
 470         kfree(info->node_cache);
 471         spin_unlock(&info->lock);
 472
 473         list_for_each_entry_safe(msg, nmsg, &tmp_msg, m_list) {
 474                 list_del(&msg->m_list);
 475                 free_msg(msg);
 476         }
 477
 478         user = info->user;
 479         if (user) {
 480                 unsigned long mq_bytes, mq_treesize;
 481
 482                 /* Total amount of bytes accounted for the mqueue */
 483                 mq_treesize = info->attr.mq_maxmsg * sizeof(struct msg_msg) +
 484                         min_t(unsigned int, info->attr.mq_maxmsg, MQ_PRIO_MAX) *
 485                         sizeof(struct posix_msg_tree_node);
 486
 487                 mq_bytes = mq_treesize + (info->attr.mq_maxmsg *
 488                                           info->attr.mq_msgsize);
 489
 490                 spin_lock(&mq_lock);
 491                 user->mq_bytes -= mq_bytes;
 492                 /*
 493                  * get_ns_from_inode() ensures that the
 494                  * (ipc_ns = sb->s_fs_info) is either a valid ipc_ns
 495                  * to which we now hold a reference, or it is NULL.
 496                  * We can't put it here under mq_lock, though.
 497                  */
 498                 if (ipc_ns)
 499                         ipc_ns->mq_queues_count--;
 500                 spin_unlock(&mq_lock);
 501                 free_uid(user);
 502         }
 503         if (ipc_ns)
 504                 put_ipc_ns(ipc_ns);
 505 }
 506
 507 static int mqueue_create_attr(struct dentry *dentry, umode_t mode, void *arg)
 508 {
 509         struct inode *dir = dentry->d_parent->d_inode;
 510         struct inode *inode;
 511         struct mq_attr *attr = arg;
 512         int error;
 513         struct ipc_namespace *ipc_ns;
 514
 515         spin_lock(&mq_lock);
 516         ipc_ns = __get_ns_from_inode(dir);
 517         if (!ipc_ns) {
 518                 error = -EACCES;
 519                 goto out_unlock;
 520         }
 521
 522         if (ipc_ns->mq_queues_count >= ipc_ns->mq_queues_max &&
 523             !capable(CAP_SYS_RESOURCE)) {
 524                 error = -ENOSPC;
 525                 goto out_unlock;
 526         }
 527         ipc_ns->mq_queues_count++;
 528         spin_unlock(&mq_lock);
 529
 530         inode = mqueue_get_inode(dir->i_sb, ipc_ns, mode, attr);
 531         if (IS_ERR(inode)) {
 532                 error = PTR_ERR(inode);
 533                 spin_lock(&mq_lock);
 534                 ipc_ns->mq_queues_count--;
 535                 goto out_unlock;
 536         }
 537
 538         put_ipc_ns(ipc_ns);
 539         dir->i_size += DIRENT_SIZE;
 540         dir->i_ctime = dir->i_mtime = dir->i_atime = current_time(dir);
 541
 542         d_instantiate(dentry, inode);
 543         dget(dentry);
 544         return 0;
 545 out_unlock:
 546         spin_unlock(&mq_lock);
 547         if (ipc_ns)
 548                 put_ipc_ns(ipc_ns);
 549         return error;
 550 }
 551
 552 static int mqueue_create(struct inode *dir, struct dentry *dentry,
 553                                 umode_t mode, bool excl)
 554 {
 555         return mqueue_create_attr(dentry, mode, NULL);
 556 }
 557
 558 static int mqueue_unlink(struct inode *dir, struct dentry *dentry)
 559 {
 560         struct inode *inode = d_inode(dentry);
 561
 562         dir->i_ctime = dir->i_mtime = dir->i_atime = current_time(dir);
 563         dir->i_size -= DIRENT_SIZE;
 564         drop_nlink(inode);
 565         dput(dentry);
 566         return 0;
 567 }
 568
 569 /*
 570 *       This is routine for system read from queue file.
 571 *       To avoid mess with doing here some sort of mq_receive we allow
 572 *       to read only queue size & notification info (the only values
 573 *       that are interesting from user point of view and aren't accessible
 574 *       through std routines)
 575 */
 576 static ssize_t mqueue_read_file(struct file *filp, char __user *u_data,
 577                                 size_t count, loff_t *off)
 578 {
 579         struct mqueue_inode_info *info = MQUEUE_I(file_inode(filp));
 580         char buffer[FILENT_SIZE];
 581         ssize_t ret;
 582
 583         spin_lock(&info->lock);
 584         snprintf(buffer, sizeof(buffer),
 585                         "QSIZE:%-10lu NOTIFY:%-5d SIGNO:%-5d NOTIFY_PID:%-6d\n",
 586                         info->qsize,
 587                         info->notify_owner ? info->notify.sigev_notify : 0,
 588                         (info->notify_owner &&
 589                          info->notify.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL) ?
 590                                 info->notify.sigev_signo : 0,
 591                         pid_vnr(info->notify_owner));
 592         spin_unlock(&info->lock);
 593         buffer[sizeof(buffer)-1] = '\0';
 594
 595         ret = simple_read_from_buffer(u_data, count, off, buffer,
 596                                 strlen(buffer));
 597         if (ret <= 0)
 598                 return ret;
 599
 600         file_inode(filp)->i_atime = file_inode(filp)->i_ctime = current_time(file_inode(filp));
 601         return ret;
 602 }
 603
 604 static int mqueue_flush_file(struct file *filp, fl_owner_t id)
 605 {
 606         struct mqueue_inode_info *info = MQUEUE_I(file_inode(filp));
 607
 608         spin_lock(&info->lock);
 609         if (task_tgid(current) == info->notify_owner)
 610                 remove_notification(info);
 611
 612         spin_unlock(&info->lock);
 613         return 0;
 614 }
 615
 616 static __poll_t mqueue_poll_file(struct file *filp, struct poll_table_struct *poll_tab)
 617 {
 618         struct mqueue_inode_info *info = MQUEUE_I(file_inode(filp));
 619         __poll_t retval = 0;
 620
 621         poll_wait(filp, &info->wait_q, poll_tab);
 622
 623         spin_lock(&info->lock);
 624         if (info->attr.mq_curmsgs)
 625                 retval = EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
 626
 627         if (info->attr.mq_curmsgs < info->attr.mq_maxmsg)
 628                 retval |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
 629         spin_unlock(&info->lock);
 630
 631         return retval;
 632 }
 633
 634 /* Adds current to info->e_wait_q[sr] before element with smaller prio */
 635 static void wq_add(struct mqueue_inode_info *info, int sr,
 636                         struct ext_wait_queue *ewp)
 637 {
 638         struct ext_wait_queue *walk;
 639
 640         list_for_each_entry(walk, &info->e_wait_q[sr].list, list) {
 641                 if (walk->task->prio <= current->prio) {
 642                         list_add_tail(&ewp->list, &walk->list);
 643                         return;
 644                 }
 645         }
 646         list_add_tail(&ewp->list, &info->e_wait_q[sr].list);
 647 }
 648
 649 /*
 650  * Puts current task to sleep. Caller must hold queue lock. After return
 651  * lock isn't held.
 652  * sr: SEND or RECV
 653  */
 654 static int wq_sleep(struct mqueue_inode_info *info, int sr,
 655                     ktime_t *timeout, struct ext_wait_queue *ewp)
 656         __releases(&info->lock)
 657 {
 658         int retval;
 659         signed long time;
 660
 661         wq_add(info, sr, ewp);
 662
 663         for (;;) {
 664                 __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
 665
 666                 spin_unlock(&info->lock);
 667                 time = schedule_hrtimeout_range_clock(timeout, 0,
 668                         HRTIMER_MODE_ABS, CLOCK_REALTIME);
 669
 670                 if (ewp->state == STATE_READY) {
 671                         retval = 0;
 672                         goto out;
 673                 }
 674                 spin_lock(&info->lock);
 675                 if (ewp->state == STATE_READY) {
 676                         retval = 0;
 677                         goto out_unlock;
 678                 }
 679                 if (signal_pending(current)) {
 680                         retval = -ERESTARTSYS;
 681                         break;
 682                 }
 683                 if (time == 0) {
 684                         retval = -ETIMEDOUT;
 685                         break;
 686                 }
 687         }
 688         list_del(&ewp->list);
 689 out_unlock:
 690         spin_unlock(&info->lock);
 691 out:
 692         return retval;
 693 }
 694
 695 /*
 696  * Returns waiting task that should be serviced first or NULL if none exists
 697  */
 698 static struct ext_wait_queue *wq_get_first_waiter(
 699                 struct mqueue_inode_info *info, int sr)
 700 {
 701         struct list_head *ptr;
 702
 703         ptr = info->e_wait_q[sr].list.prev;
 704         if (ptr == &info->e_wait_q[sr].list)
 705                 return NULL;
 706         return list_entry(ptr, struct ext_wait_queue, list);
 707 }
 708
 709
 710 static inline void set_cookie(struct sk_buff *skb, char code)
 711 {
 712         ((char *)skb->data)[NOTIFY_COOKIE_LEN-1] = code;
 713 }
 714
 715 /*
 716  * The next function is only to split too long sys_mq_timedsend
 717  */
 718 static void __do_notify(struct mqueue_inode_info *info)
 719 {
 720         /* notification
 721          * invoked when there is registered process and there isn't process
 722          * waiting synchronously for message AND state of queue changed from
 723          * empty to not empty. Here we are sure that no one is waiting
 724          * synchronously. */
 725         if (info->notify_owner &&
 726             info->attr.mq_curmsgs == 1) {
 727                 switch (info->notify.sigev_notify) {
 728                 case SIGEV_NONE:
 729                         break;
 730                 case SIGEV_SIGNAL: {
 731                         struct kernel_siginfo sig_i;
 732                         struct task_struct *task;
 733
 734                         /* do_mq_notify() accepts sigev_signo == 0, why?? */
 735                         if (!info->notify.sigev_signo)
 736                                 break;
 737
 738                         clear_siginfo(&sig_i);
 739                         sig_i.si_signo = info->notify.sigev_signo;
 740                         sig_i.si_errno = 0;
 741                         sig_i.si_code = SI_MESGQ;
 742                         sig_i.si_value = info->notify.sigev_value;
 743                         rcu_read_lock();
 744                         /* map current pid/uid into info->owner's namespaces */
 745                         sig_i.si_pid = task_tgid_nr_ns(current,
 746                                                 ns_of_pid(info->notify_owner));
 747                         sig_i.si_uid = from_kuid_munged(info->notify_user_ns,
 748                                                 current_uid());
 749                         /*
 750                          * We can't use kill_pid_info(), this signal should
 751                          * bypass check_kill_permission(). It is from kernel
 752                          * but si_fromuser() can't know this.
 753                          * We do check the self_exec_id, to avoid sending
 754                          * signals to programs that don't expect them.
 755                          */
 756                         task = pid_task(info->notify_owner, PIDTYPE_TGID);
 757                         if (task && task->self_exec_id ==
 758                                                 info->notify_self_exec_id) {
 759                                 do_send_sig_info(info->notify.sigev_signo,
 760                                                 &sig_i, task, PIDTYPE_TGID);
 761                         }
 762                         rcu_read_unlock();
 763                         break;
 764                 }
 765                 case SIGEV_THREAD:
 766                         set_cookie(info->notify_cookie, NOTIFY_WOKENUP);
 767                         netlink_sendskb(info->notify_sock, info->notify_cookie);
 768                         break;
 769                 }
 770                 /* after notification unregisters process */
 771                 put_pid(info->notify_owner);
 772                 put_user_ns(info->notify_user_ns);
 773                 info->notify_owner = NULL;
 774                 info->notify_user_ns = NULL;
 775         }
 776         wake_up(&info->wait_q);
 777 }
 778
 779 static int prepare_timeout(const struct __kernel_timespec __user *u_abs_timeout,
 780                            struct timespec64 *ts)
 781 {
 782         if (get_timespec64(ts, u_abs_timeout))
 783                 return -EFAULT;
 784         if (!timespec64_valid(ts))
 785                 return -EINVAL;
 786         return 0;
 787 }
 788
 789 static void remove_notification(struct mqueue_inode_info *info)
 790 {
 791         if (info->notify_owner != NULL &&
 792             info->notify.sigev_notify == SIGEV_THREAD) {
 793                 set_cookie(info->notify_cookie, NOTIFY_REMOVED);
 794                 netlink_sendskb(info->notify_sock, info->notify_cookie);
 795         }
 796         put_pid(info->notify_owner);
 797         put_user_ns(info->notify_user_ns);
 798         info->notify_owner = NULL;
 799         info->notify_user_ns = NULL;
 800 }
 801
 802 static int prepare_open(struct dentry *dentry, int oflag, int ro,
 803                         umode_t mode, struct filename *name,
 804                         struct mq_attr *attr)
 805 {
 806         static const int oflag2acc[O_ACCMODE] = { MAY_READ, MAY_WRITE,
 807                                                   MAY_READ | MAY_WRITE };
 808         int acc;
 809
 810         if (d_really_is_negative(dentry)) {
 811                 if (!(oflag & O_CREAT))
 812                         return -ENOENT;
 813                 if (ro)
 814                         return ro;
 815                 audit_inode_parent_hidden(name, dentry->d_parent);
 816                 return vfs_mkobj(dentry, mode & ~current_umask(),
 817                                   mqueue_create_attr, attr);
 818         }
 819         /* it already existed */
 820         audit_inode(name, dentry, 0);
 821         if ((oflag & (O_CREAT|O_EXCL)) == (O_CREAT|O_EXCL))
 822                 return -EEXIST;
 823         if ((oflag & O_ACCMODE) == (O_RDWR | O_WRONLY))
 824                 return -EINVAL;
 825         acc = oflag2acc[oflag & O_ACCMODE];
 826         return inode_permission(d_inode(dentry), acc);
 827 }
 828
 829 static int do_mq_open(const char __user *u_name, int oflag, umode_t mode,
 830                       struct mq_attr *attr)
 831 {
 832         struct vfsmount *mnt = current->nsproxy->ipc_ns->mq_mnt;
 833         struct dentry *root = mnt->mnt_root;
 834         struct filename *name;
 835         struct path path;
 836         int fd, error;
 837         int ro;
 838
 839         audit_mq_open(oflag, mode, attr);
 840
 841         if (IS_ERR(name = getname(u_name)))
 842                 return PTR_ERR(name);
 843
 844         fd = get_unused_fd_flags(O_CLOEXEC);
 845         if (fd < 0)
 846                 goto out_putname;
 847
 848         ro = mnt_want_write(mnt);       /* we'll drop it in any case */
 849         inode_lock(d_inode(root));
 850         path.dentry = lookup_one_len(name->name, root, strlen(name->name));
 851         if (IS_ERR(path.dentry)) {
 852                 error = PTR_ERR(path.dentry);
 853                 goto out_putfd;
 854         }
 855         path.mnt = mntget(mnt);
 856         error = prepare_open(path.dentry, oflag, ro, mode, name, attr);
 857         if (!error) {
 858                 struct file *file = dentry_open(&path, oflag, current_cred());
 859                 if (!IS_ERR(file))
 860                         fd_install(fd, file);
 861                 else
 862                         error = PTR_ERR(file);
 863         }
 864         path_put(&path);
 865 out_putfd:
 866         if (error) {
 867                 put_unused_fd(fd);
 868                 fd = error;
 869         }
 870         inode_unlock(d_inode(root));
 871         if (!ro)
 872                 mnt_drop_write(mnt);
 873 out_putname:
 874         putname(name);
 875         return fd;
 876 }
 877
 878 SYSCALL_DEFINE4(mq_open, const char __user *, u_name, int, oflag, umode_t, mode,
 879                 struct mq_attr __user *, u_attr)
 880 {
 881         struct mq_attr attr;
 882         if (u_attr && copy_from_user(&attr, u_attr, sizeof(struct mq_attr)))
 883                 return -EFAULT;
 884
 885         return do_mq_open(u_name, oflag, mode, u_attr ? &attr : NULL);
 886 }
 887
 888 SYSCALL_DEFINE1(mq_unlink, const char __user *, u_name)
 889 {
 890         int err;
 891         struct filename *name;
 892         struct dentry *dentry;
 893         struct inode *inode = NULL;
 894         struct ipc_namespace *ipc_ns = current->nsproxy->ipc_ns;
 895         struct vfsmount *mnt = ipc_ns->mq_mnt;
 896
 897         name = getname(u_name);
 898         if (IS_ERR(name))
 899                 return PTR_ERR(name);
 900
 901         audit_inode_parent_hidden(name, mnt->mnt_root);
 902         err = mnt_want_write(mnt);
 903         if (err)
 904                 goto out_name;
 905         inode_lock_nested(d_inode(mnt->mnt_root), I_MUTEX_PARENT);
 906         dentry = lookup_one_len(name->name, mnt->mnt_root,
 907                                 strlen(name->name));
 908         if (IS_ERR(dentry)) {
 909                 err = PTR_ERR(dentry);
 910                 goto out_unlock;
 911         }
 912
 913         inode = d_inode(dentry);
 914         if (!inode) {
 915                 err = -ENOENT;
 916         } else {
 917                 ihold(inode);
 918                 err = vfs_unlink(d_inode(dentry->d_parent), dentry, NULL);
 919         }
 920         dput(dentry);
 921
 922 out_unlock:
 923         inode_unlock(d_inode(mnt->mnt_root));
 924         if (inode)
 925                 iput(inode);
 926         mnt_drop_write(mnt);
 927 out_name:
 928         putname(name);
 929
 930         return err;
 931 }
 932
 933 /* Pipelined send and receive functions.
 934  *
 935  * If a receiver finds no waiting message, then it registers itself in the
 936  * list of waiting receivers. A sender checks that list before adding the new
 937  * message into the message array. If there is a waiting receiver, then it
 938  * bypasses the message array and directly hands the message over to the
 939  * receiver. The receiver accepts the message and returns without grabbing the
 940  * queue spinlock:
 941  *
 942  * - Set pointer to message.
 943  * - Queue the receiver task for later wakeup (without the info->lock).
 944  * - Update its state to STATE_READY. Now the receiver can continue.
 945  * - Wake up the process after the lock is dropped. Should the process wake up
 946  *   before this wakeup (due to a timeout or a signal) it will either see
 947  *   STATE_READY and continue or acquire the lock to check the state again.
 948  *
 949  * The same algorithm is used for senders.
 950  */
 951
 952 /* pipelined_send() - send a message directly to the task waiting in
 953  * sys_mq_timedreceive() (without inserting message into a queue).
 954  */
 955 static inline void pipelined_send(struct wake_q_head *wake_q,
 956                                   struct mqueue_inode_info *info,
 957                                   struct msg_msg *message,
 958                                   struct ext_wait_queue *receiver)
 959 {
 960         receiver->msg = message;
 961         list_del(&receiver->list);
 962         wake_q_add(wake_q, receiver->task);
 963         /*
 964          * Rely on the implicit cmpxchg barrier from wake_q_add such
 965          * that we can ensure that updating receiver->state is the last
 966          * write operation: As once set, the receiver can continue,
 967          * and if we don't have the reference count from the wake_q,
 968          * yet, at that point we can later have a use-after-free
 969          * condition and bogus wakeup.
 970          */
 971         receiver->state = STATE_READY;
 972 }
 973
 974 /* pipelined_receive() - if there is task waiting in sys_mq_timedsend()
 975  * gets its message and put to the queue (we have one free place for sure). */
 976 static inline void pipelined_receive(struct wake_q_head *wake_q,
 977                                      struct mqueue_inode_info *info)
 978 {
 979         struct ext_wait_queue *sender = wq_get_first_waiter(info, SEND);
 980
 981         if (!sender) {
 982                 /* for poll */
 983                 wake_up_interruptible(&info->wait_q);
 984                 return;
 985         }
 986         if (msg_insert(sender->msg, info))
 987                 return;
 988
 989         list_del(&sender->list);
 990         wake_q_add(wake_q, sender->task);
 991         sender->state = STATE_READY;
 992 }
 993
 994 static int do_mq_timedsend(mqd_t mqdes, const char __user *u_msg_ptr,
 995                 size_t msg_len, unsigned int msg_prio,
 996                 struct timespec64 *ts)
 997 {
 998         struct fd f;
 999         struct inode *inode;
1000         struct ext_wait_queue wait;
1001         struct ext_wait_queue *receiver;
1002         struct msg_msg *msg_ptr;
1003         struct mqueue_inode_info *info;
1004         ktime_t expires, *timeout = NULL;
1005         struct posix_msg_tree_node *new_leaf = NULL;
1006         int ret = 0;
1007         DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
1008
1009         if (unlikely(msg_prio >= (unsigned long) MQ_PRIO_MAX))
1010                 return -EINVAL;
1011
1012         if (ts) {
1013                 expires = timespec64_to_ktime(*ts);
1014                 timeout = &expires;
1015         }
1016
1017         audit_mq_sendrecv(mqdes, msg_len, msg_prio, ts);
1018
1019         f = fdget(mqdes);
1020         if (unlikely(!f.file)) {
1021                 ret = -EBADF;
1022                 goto out;
1023         }
1024
1025         inode = file_inode(f.file);
1026         if (unlikely(f.file->f_op != &mqueue_file_operations)) {
1027                 ret = -EBADF;
1028                 goto out_fput;
1029         }
1030         info = MQUEUE_I(inode);
1031         audit_file(f.file);
1032
1033         if (unlikely(!(f.file->f_mode & FMODE_WRITE))) {
1034                 ret = -EBADF;
1035                 goto out_fput;
1036         }
1037
1038         if (unlikely(msg_len > info->attr.mq_msgsize)) {
1039                 ret = -EMSGSIZE;
1040                 goto out_fput;
1041         }
1042
1043         /* First try to allocate memory, before doing anything with
1044          * existing queues. */
1045         msg_ptr = load_msg(u_msg_ptr, msg_len);
1046         if (IS_ERR(msg_ptr)) {
1047                 ret = PTR_ERR(msg_ptr);
1048                 goto out_fput;
1049         }
1050         msg_ptr->m_ts = msg_len;
1051         msg_ptr->m_type = msg_prio;
1052
1053         /*
1054          * msg_insert really wants us to have a valid, spare node struct so
1055          * it doesn't have to kmalloc a GFP_ATOMIC allocation, but it will
1056          * fall back to that if necessary.
1057          */
1058         if (!info->node_cache)
1059                 new_leaf = kmalloc(sizeof(*new_leaf), GFP_KERNEL);
1060
1061         spin_lock(&info->lock);
1062
1063         if (!info->node_cache && new_leaf) {
1064                 /* Save our speculative allocation into the cache */
1065                 INIT_LIST_HEAD(&new_leaf->msg_list);
1066                 info->node_cache = new_leaf;
1067                 new_leaf = NULL;
1068         } else {
1069                 kfree(new_leaf);
1070         }
1071
1072         if (info->attr.mq_curmsgs == info->attr.mq_maxmsg) {
1073                 if (f.file->f_flags & O_NONBLOCK) {
1074                         ret = -EAGAIN;
1075                 } else {
1076                         wait.task = current;
1077                         wait.msg = (void *) msg_ptr;
1078                         wait.state = STATE_NONE;
1079                         ret = wq_sleep(info, SEND, timeout, &wait);
1080                         /*
1081                          * wq_sleep must be called with info->lock held, and
1082                          * returns with the lock released
1083                          */
1084                         goto out_free;
1085                 }
1086         } else {
1087                 receiver = wq_get_first_waiter(info, RECV);
1088                 if (receiver) {
1089                         pipelined_send(&wake_q, info, msg_ptr, receiver);
1090                 } else {
1091                         /* adds message to the queue */
1092                         ret = msg_insert(msg_ptr, info);
1093                         if (ret)
1094                                 goto out_unlock;
1095                         __do_notify(info);
1096                 }
1097                 inode->i_atime = inode->i_mtime = inode->i_ctime =
1098                                 current_time(inode);
1099         }
1100 out_unlock:
1101         spin_unlock(&info->lock);
1102         wake_up_q(&wake_q);
1103 out_free:
1104         if (ret)
1105                 free_msg(msg_ptr);
1106 out_fput:
1107         fdput(f);
1108 out:
1109         return ret;
1110 }
1111
1112 static int do_mq_timedreceive(mqd_t mqdes, char __user *u_msg_ptr,
1113                 size_t msg_len, unsigned int __user *u_msg_prio,
1114                 struct timespec64 *ts)
1115 {
1116         ssize_t ret;
1117         struct msg_msg *msg_ptr;
1118         struct fd f;
1119         struct inode *inode;
1120         struct mqueue_inode_info *info;
1121         struct ext_wait_queue wait;
1122         ktime_t expires, *timeout = NULL;
1123         struct posix_msg_tree_node *new_leaf = NULL;
1124
1125         if (ts) {
1126                 expires = timespec64_to_ktime(*ts);
1127                 timeout = &expires;
1128         }
1129
1130         audit_mq_sendrecv(mqdes, msg_len, 0, ts);
1131
1132         f = fdget(mqdes);
1133         if (unlikely(!f.file)) {
1134                 ret = -EBADF;
1135                 goto out;
1136         }
1137
1138         inode = file_inode(f.file);
1139         if (unlikely(f.file->f_op != &mqueue_file_operations)) {
1140                 ret = -EBADF;
1141                 goto out_fput;
1142         }
1143         info = MQUEUE_I(inode);
1144         audit_file(f.file);
1145
1146         if (unlikely(!(f.file->f_mode & FMODE_READ))) {
1147                 ret = -EBADF;
1148                 goto out_fput;
1149         }
1150
1151         /* checks if buffer is big enough */
1152         if (unlikely(msg_len < info->attr.mq_msgsize)) {
1153                 ret = -EMSGSIZE;
1154                 goto out_fput;
1155         }
1156
1157         /*
1158          * msg_insert really wants us to have a valid, spare node struct so
1159          * it doesn't have to kmalloc a GFP_ATOMIC allocation, but it will
1160          * fall back to that if necessary.
1161          */
1162         if (!info->node_cache)
1163                 new_leaf = kmalloc(sizeof(*new_leaf), GFP_KERNEL);
1164
1165         spin_lock(&info->lock);
1166
1167         if (!info->node_cache && new_leaf) {
1168                 /* Save our speculative allocation into the cache */
1169                 INIT_LIST_HEAD(&new_leaf->msg_list);
1170                 info->node_cache = new_leaf;
1171         } else {
1172                 kfree(new_leaf);
1173         }
1174
1175         if (info->attr.mq_curmsgs == 0) {
1176                 if (f.file->f_flags & O_NONBLOCK) {
1177                         spin_unlock(&info->lock);
1178                         ret = -EAGAIN;
1179                 } else {
1180                         wait.task = current;
1181                         wait.state = STATE_NONE;
1182                         ret = wq_sleep(info, RECV, timeout, &wait);
1183                         msg_ptr = wait.msg;
1184                 }
1185         } else {
1186                 DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
1187
1188                 msg_ptr = msg_get(info);
1189
1190                 inode->i_atime = inode->i_mtime = inode->i_ctime =
1191                                 current_time(inode);
1192
1193                 /* There is now free space in queue. */
1194                 pipelined_receive(&wake_q, info);
1195                 spin_unlock(&info->lock);
1196                 wake_up_q(&wake_q);
1197                 ret = 0;
1198         }
1199         if (ret == 0) {
1200                 ret = msg_ptr->m_ts;
1201
1202                 if ((u_msg_prio && put_user(msg_ptr->m_type, u_msg_prio)) ||
1203                         store_msg(u_msg_ptr, msg_ptr, msg_ptr->m_ts)) {
1204                         ret = -EFAULT;
1205                 }
1206                 free_msg(msg_ptr);
1207         }
1208 out_fput:
1209         fdput(f);
1210 out:
1211         return ret;
1212 }
1213
1214 SYSCALL_DEFINE5(mq_timedsend, mqd_t, mqdes, const char __user *, u_msg_ptr,
1215                 size_t, msg_len, unsigned int, msg_prio,
1216                 const struct __kernel_timespec __user *, u_abs_timeout)
1217 {
1218         struct timespec64 ts, *p = NULL;
1219         if (u_abs_timeout) {
1220                 int res = prepare_timeout(u_abs_timeout, &ts);
1221                 if (res)
1222                         return res;
1223                 p = &ts;
1224         }
1225         return do_mq_timedsend(mqdes, u_msg_ptr, msg_len, msg_prio, p);
1226 }
1227
1228 SYSCALL_DEFINE5(mq_timedreceive, mqd_t, mqdes, char __user *, u_msg_ptr,
1229                 size_t, msg_len, unsigned int __user *, u_msg_prio,
1230                 const struct __kernel_timespec __user *, u_abs_timeout)
1231 {
1232         struct timespec64 ts, *p = NULL;
1233         if (u_abs_timeout) {
1234                 int res = prepare_timeout(u_abs_timeout, &ts);
1235                 if (res)
1236                         return res;
1237                 p = &ts;
1238         }
1239         return do_mq_timedreceive(mqdes, u_msg_ptr, msg_len, u_msg_prio, p);
1240 }
1241
1242 /*
1243  * Notes: the case when user wants us to deregister (with NULL as pointer)
1244  * and he isn't currently owner of notification, will be silently discarded.
1245  * It isn't explicitly defined in the POSIX.
1246  */
1247 static int do_mq_notify(mqd_t mqdes, const struct sigevent *notification)
1248 {
1249         int ret;
1250         struct fd f;
1251         struct sock *sock;
1252         struct inode *inode;
1253         struct mqueue_inode_info *info;
1254         struct sk_buff *nc;
1255
1256         audit_mq_notify(mqdes, notification);
1257
1258         nc = NULL;
1259         sock = NULL;
1260         if (notification != NULL) {
1261                 if (unlikely(notification->sigev_notify != SIGEV_NONE &&
1262                              notification->sigev_notify != SIGEV_SIGNAL &&
1263                              notification->sigev_notify != SIGEV_THREAD))
1264                         return -EINVAL;
1265                 if (notification->sigev_notify == SIGEV_SIGNAL &&
1266                         !valid_signal(notification->sigev_signo)) {
1267                         return -EINVAL;
1268                 }
1269                 if (notification->sigev_notify == SIGEV_THREAD) {
1270                         long timeo;
1271
1272                         /* create the notify skb */
1273                         nc = alloc_skb(NOTIFY_COOKIE_LEN, GFP_KERNEL);
1274                         if (!nc)
1275                                 return -ENOMEM;
1276
1277                         if (copy_from_user(nc->data,
1278                                         notification->sigev_value.sival_ptr,
1279                                         NOTIFY_COOKIE_LEN)) {
1280                                 ret = -EFAULT;
1281                                 goto free_skb;
1282                         }
1283
1284                         /* TODO: add a header? */
1285                         skb_put(nc, NOTIFY_COOKIE_LEN);
1286                         /* and attach it to the socket */
1287 retry:
1288                         f = fdget(notification->sigev_signo);
1289                         if (!f.file) {
1290                                 ret = -EBADF;
1291                                 goto out;
1292                         }
1293                         sock = netlink_getsockbyfilp(f.file);
1294                         fdput(f);
1295                         if (IS_ERR(sock)) {
1296                                 ret = PTR_ERR(sock);
1297                                 goto free_skb;
1298                         }
1299
1300                         timeo = MAX_SCHEDULE_TIMEOUT;
1301                         ret = netlink_attachskb(sock, nc, &timeo, NULL);
1302                         if (ret == 1) {
1303                                 sock = NULL;
1304                                 goto retry;
1305                         }
1306                         if (ret)
1307                                 return ret;
1308                 }
1309         }
1310
1311         f = fdget(mqdes);
1312         if (!f.file) {
1313                 ret = -EBADF;
1314                 goto out;
1315         }
1316
1317         inode = file_inode(f.file);
1318         if (unlikely(f.file->f_op != &mqueue_file_operations)) {
1319                 ret = -EBADF;
1320                 goto out_fput;
1321         }
1322         info = MQUEUE_I(inode);
1323
1324         ret = 0;
1325         spin_lock(&info->lock);
1326         if (notification == NULL) {
1327                 if (info->notify_owner == task_tgid(current)) {
1328                         remove_notification(info);
1329                         inode->i_atime = inode->i_ctime = current_time(inode);
1330                 }
1331         } else if (info->notify_owner != NULL) {
1332                 ret = -EBUSY;
1333         } else {
1334                 switch (notification->sigev_notify) {
1335                 case SIGEV_NONE:
1336                         info->notify.sigev_notify = SIGEV_NONE;
1337                         break;
1338                 case SIGEV_THREAD:
1339                         info->notify_sock = sock;
1340                         info->notify_cookie = nc;
1341                         sock = NULL;
1342                         nc = NULL;
1343                         info->notify.sigev_notify = SIGEV_THREAD;
1344                         break;
1345                 case SIGEV_SIGNAL:
1346                         info->notify.sigev_signo = notification->sigev_signo;
1347                         info->notify.sigev_value = notification->sigev_value;
1348                         info->notify.sigev_notify = SIGEV_SIGNAL;
1349                         info->notify_self_exec_id = current->self_exec_id;
1350                         break;
1351                 }
1352
1353                 info->notify_owner = get_pid(task_tgid(current));
1354                 info->notify_user_ns = get_user_ns(current_user_ns());
1355                 inode->i_atime = inode->i_ctime = current_time(inode);
1356         }
1357         spin_unlock(&info->lock);
1358 out_fput:
1359         fdput(f);
1360 out:
1361         if (sock)
1362                 netlink_detachskb(sock, nc);
1363         else
1364 free_skb:
1365                 dev_kfree_skb(nc);
1366
1367         return ret;
1368 }
1369
1370 SYSCALL_DEFINE2(mq_notify, mqd_t, mqdes,
1371                 const struct sigevent __user *, u_notification)
1372 {
1373         struct sigevent n, *p = NULL;
1374         if (u_notification) {
1375                 if (copy_from_user(&n, u_notification, sizeof(struct sigevent)))
1376                         return -EFAULT;
1377                 p = &n;
1378         }
1379         return do_mq_notify(mqdes, p);
1380 }
1381
1382 static int do_mq_getsetattr(int mqdes, struct mq_attr *new, struct mq_attr *old)
1383 {
1384         struct fd f;
1385         struct inode *inode;
1386         struct mqueue_inode_info *info;
1387
1388         if (new && (new->mq_flags & (~O_NONBLOCK)))
1389                 return -EINVAL;
1390
1391         f = fdget(mqdes);
1392         if (!f.file)
1393                 return -EBADF;
1394
1395         if (unlikely(f.file->f_op != &mqueue_file_operations)) {
1396                 fdput(f);
1397                 return -EBADF;
1398         }
1399
1400         inode = file_inode(f.file);
1401         info = MQUEUE_I(inode);
1402
1403         spin_lock(&info->lock);
1404
1405         if (old) {
1406                 *old = info->attr;
1407                 old->mq_flags = f.file->f_flags & O_NONBLOCK;
1408         }
1409         if (new) {
1410                 audit_mq_getsetattr(mqdes, new);
1411                 spin_lock(&f.file->f_lock);
1412                 if (new->mq_flags & O_NONBLOCK)
1413                         f.file->f_flags |= O_NONBLOCK;
1414                 else
1415                         f.file->f_flags &= ~O_NONBLOCK;
1416                 spin_unlock(&f.file->f_lock);
1417
1418                 inode->i_atime = inode->i_ctime = current_time(inode);
1419         }
1420
1421         spin_unlock(&info->lock);
1422         fdput(f);
1423         return 0;
1424 }
1425
1426 SYSCALL_DEFINE3(mq_getsetattr, mqd_t, mqdes,
1427                 const struct mq_attr __user *, u_mqstat,
1428                 struct mq_attr __user *, u_omqstat)
1429 {
1430         int ret;
1431         struct mq_attr mqstat, omqstat;
1432         struct mq_attr *new = NULL, *old = NULL;
1433
1434         if (u_mqstat) {
1435                 new = &mqstat;
1436                 if (copy_from_user(new, u_mqstat, sizeof(struct mq_attr)))
1437                         return -EFAULT;
1438         }
1439         if (u_omqstat)
1440                 old = &omqstat;
1441
1442         ret = do_mq_getsetattr(mqdes, new, old);
1443         if (ret || !old)
1444                 return ret;
1445
1446         if (copy_to_user(u_omqstat, old, sizeof(struct mq_attr)))
1447                 return -EFAULT;
1448         return 0;
1449 }
1450
1451 #ifdef CONFIG_COMPAT
1452
1453 struct compat_mq_attr {
1454         compat_long_t mq_flags;      /* message queue flags                  */
1455         compat_long_t mq_maxmsg;     /* maximum number of messages           */
1456         compat_long_t mq_msgsize;    /* maximum message size                 */
1457         compat_long_t mq_curmsgs;    /* number of messages currently queued  */
1458         compat_long_t __reserved[4]; /* ignored for input, zeroed for output */
1459 };
1460
1461 static inline int get_compat_mq_attr(struct mq_attr *attr,
1462                         const struct compat_mq_attr __user *uattr)
1463 {
1464         struct compat_mq_attr v;
1465
1466         if (copy_from_user(&v, uattr, sizeof(*uattr)))
1467                 return -EFAULT;
1468
1469         memset(attr, 0, sizeof(*attr));
1470         attr->mq_flags = v.mq_flags;
1471         attr->mq_maxmsg = v.mq_maxmsg;
1472         attr->mq_msgsize = v.mq_msgsize;
1473         attr->mq_curmsgs = v.mq_curmsgs;
1474         return 0;
1475 }
1476
1477 static inline int put_compat_mq_attr(const struct mq_attr *attr,
1478                         struct compat_mq_attr __user *uattr)
1479 {
1480         struct compat_mq_attr v;
1481
1482         memset(&v, 0, sizeof(v));
1483         v.mq_flags = attr->mq_flags;
1484         v.mq_maxmsg = attr->mq_maxmsg;
1485         v.mq_msgsize = attr->mq_msgsize;
1486         v.mq_curmsgs = attr->mq_curmsgs;
1487         if (copy_to_user(uattr, &v, sizeof(*uattr)))
1488                 return -EFAULT;
1489         return 0;
1490 }
1491
1492 COMPAT_SYSCALL_DEFINE4(mq_open, const char __user *, u_name,
1493                        int, oflag, compat_mode_t, mode,
1494                        struct compat_mq_attr __user *, u_attr)
1495 {
1496         struct mq_attr attr, *p = NULL;
1497         if (u_attr && oflag & O_CREAT) {
1498                 p = &attr;
1499                 if (get_compat_mq_attr(&attr, u_attr))
1500                         return -EFAULT;
1501         }
1502         return do_mq_open(u_name, oflag, mode, p);
1503 }
1504
1505 COMPAT_SYSCALL_DEFINE2(mq_notify, mqd_t, mqdes,
1506                        const struct compat_sigevent __user *, u_notification)
1507 {
1508         struct sigevent n, *p = NULL;
1509         if (u_notification) {
1510                 if (get_compat_sigevent(&n, u_notification))
1511                         return -EFAULT;
1512                 if (n.sigev_notify == SIGEV_THREAD)
1513                         n.sigev_value.sival_ptr = compat_ptr(n.sigev_value.sival_int);
1514                 p = &n;
1515         }
1516         return do_mq_notify(mqdes, p);
1517 }
1518
1519 COMPAT_SYSCALL_DEFINE3(mq_getsetattr, mqd_t, mqdes,
1520                        const struct compat_mq_attr __user *, u_mqstat,
1521                        struct compat_mq_attr __user *, u_omqstat)
1522 {
1523         int ret;
1524         struct mq_attr mqstat, omqstat;
1525         struct mq_attr *new = NULL, *old = NULL;
1526
1527         if (u_mqstat) {
1528                 new = &mqstat;
1529                 if (get_compat_mq_attr(new, u_mqstat))
1530                         return -EFAULT;
1531         }
1532         if (u_omqstat)
1533                 old = &omqstat;
1534
1535         ret = do_mq_getsetattr(mqdes, new, old);
1536         if (ret || !old)
1537                 return ret;
1538
1539         if (put_compat_mq_attr(old, u_omqstat))
1540                 return -EFAULT;
1541         return 0;
1542 }
1543 #endif
1544
1545 #ifdef CONFIG_COMPAT_32BIT_TIME
1546 static int compat_prepare_timeout(const struct old_timespec32 __user *p,
1547                                    struct timespec64 *ts)
1548 {
1549         if (get_old_timespec32(ts, p))
1550                 return -EFAULT;
1551         if (!timespec64_valid(ts))
1552                 return -EINVAL;
1553         return 0;
1554 }
1555
1556 SYSCALL_DEFINE5(mq_timedsend_time32, mqd_t, mqdes,
1557                 const char __user *, u_msg_ptr,
1558                 unsigned int, msg_len, unsigned int, msg_prio,
1559                 const struct old_timespec32 __user *, u_abs_timeout)
1560 {
1561         struct timespec64 ts, *p = NULL;
1562         if (u_abs_timeout) {
1563                 int res = compat_prepare_timeout(u_abs_timeout, &ts);
1564                 if (res)
1565                         return res;
1566                 p = &ts;
1567         }
1568         return do_mq_timedsend(mqdes, u_msg_ptr, msg_len, msg_prio, p);
1569 }
1570
1571 SYSCALL_DEFINE5(mq_timedreceive_time32, mqd_t, mqdes,
1572                 char __user *, u_msg_ptr,
1573                 unsigned int, msg_len, unsigned int __user *, u_msg_prio,
1574                 const struct old_timespec32 __user *, u_abs_timeout)
1575 {
1576         struct timespec64 ts, *p = NULL;
1577         if (u_abs_timeout) {
1578                 int res = compat_prepare_timeout(u_abs_timeout, &ts);
1579                 if (res)
1580                         return res;
1581                 p = &ts;
1582         }
1583         return do_mq_timedreceive(mqdes, u_msg_ptr, msg_len, u_msg_prio, p);
1584 }
1585 #endif
1586
1587 static const struct inode_operations mqueue_dir_inode_operations = {
1588         .lookup = simple_lookup,
1589         .create = mqueue_create,
1590         .unlink = mqueue_unlink,
1591 };
1592
1593 static const struct file_operations mqueue_file_operations = {
1594         .flush = mqueue_flush_file,
1595         .poll = mqueue_poll_file,
1596         .read = mqueue_read_file,
1597         .llseek = default_llseek,
1598 };
1599
1600 static const struct super_operations mqueue_super_ops = {
1601         .alloc_inode = mqueue_alloc_inode,
1602         .free_inode = mqueue_free_inode,
1603         .evict_inode = mqueue_evict_inode,
1604         .statfs = simple_statfs,
1605 };
1606
1607 static const struct fs_context_operations mqueue_fs_context_ops = {
1608         .free           = mqueue_fs_context_free,
1609         .get_tree       = mqueue_get_tree,
1610 };
1611
1612 static struct file_system_type mqueue_fs_type = {
1613         .name                   = "mqueue",
1614         .init_fs_context        = mqueue_init_fs_context,
1615         .kill_sb                = kill_litter_super,
1616         .fs_flags               = FS_USERNS_MOUNT,
1617 };
1618
1619 int mq_init_ns(struct ipc_namespace *ns)
1620 {
1621         struct vfsmount *m;
1622
1623         ns->mq_queues_count  = 0;
1624         ns->mq_queues_max    = DFLT_QUEUESMAX;
1625         ns->mq_msg_max       = DFLT_MSGMAX;
1626         ns->mq_msgsize_max   = DFLT_MSGSIZEMAX;
1627         ns->mq_msg_default   = DFLT_MSG;
1628         ns->mq_msgsize_default  = DFLT_MSGSIZE;
1629
1630         m = mq_create_mount(ns);
1631         if (IS_ERR(m))
1632                 return PTR_ERR(m);
1633         ns->mq_mnt = m;
1634         return 0;
1635 }
1636
1637 void mq_clear_sbinfo(struct ipc_namespace *ns)
1638 {
1639         ns->mq_mnt->mnt_sb->s_fs_info = NULL;
1640 }
1641
1642 void mq_put_mnt(struct ipc_namespace *ns)
1643 {
1644         kern_unmount(ns->mq_mnt);
1645 }
1646
1647 static int __init init_mqueue_fs(void)
1648 {
1649         int error;
1650
1651         mqueue_inode_cachep = kmem_cache_create("mqueue_inode_cache",
1652                                 sizeof(struct mqueue_inode_info), 0,
1653                                 SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_ACCOUNT, init_once);
1654         if (mqueue_inode_cachep == NULL)
1655                 return -ENOMEM;
1656
1657         /* ignore failures - they are not fatal */
1658         mq_sysctl_table = mq_register_sysctl_table();
1659
1660         error = register_filesystem(&mqueue_fs_type);
1661         if (error)
1662                 goto out_sysctl;
1663
1664         spin_lock_init(&mq_lock);
1665
1666         error = mq_init_ns(&init_ipc_ns);
1667         if (error)
1668                 goto out_filesystem;
1669
1670         return 0;
1671
1672 out_filesystem:
1673         unregister_filesystem(&mqueue_fs_type);
1674 out_sysctl:
1675         if (mq_sysctl_table)
1676                 unregister_sysctl_table(mq_sysctl_table);
1677         kmem_cache_destroy(mqueue_inode_cachep);
1678         return error;
1679 }
1680
1681 device_initcall(init_mqueue_fs);