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/namei.h>
  22 #include <linux/sysctl.h>
  23 #include <linux/poll.h>
  24 #include <linux/mqueue.h>
  25 #include <linux/msg.h>
  26 #include <linux/skbuff.h>
  27 #include <linux/vmalloc.h>
  28 #include <linux/netlink.h>
  29 #include <linux/syscalls.h>
  30 #include <linux/audit.h>
  31 #include <linux/signal.h>
  32 #include <linux/mutex.h>
  33 #include <linux/nsproxy.h>
  34 #include <linux/pid.h>
  35 #include <linux/ipc_namespace.h>
  36 #include <linux/user_namespace.h>
  37 #include <linux/slab.h>
  38 #include <linux/sched/wake_q.h>
  39 #include <linux/sched/signal.h>
  40 #include <linux/sched/user.h>
  41
  42 #include <net/sock.h>
  43 #include "util.h"
  44
  45 #define MQUEUE_MAGIC    0x19800202
  46 #define DIRENT_SIZE     20
  47 #define FILENT_SIZE     80
  48
  49 #define SEND            0
  50 #define RECV            1
  51
  52 #define STATE_NONE      0
  53 #define STATE_READY     1
  54
  55 struct posix_msg_tree_node {
  56         struct rb_node          rb_node;
  57         struct list_head        msg_list;
  58         int                     priority;
  59 };
  60
  61 struct ext_wait_queue {         /* queue of sleeping tasks */
  62         struct task_struct *task;
  63         struct list_head list;
  64         struct msg_msg *msg;    /* ptr of loaded message */
  65         int state;              /* one of STATE_* values */
  66 };
  67
  68 struct mqueue_inode_info {
  69         spinlock_t lock;
  70         struct inode vfs_inode;
  71         wait_queue_head_t wait_q;
  72
  73         struct rb_root msg_tree;
  74         struct posix_msg_tree_node *node_cache;
  75         struct mq_attr attr;
  76
  77         struct sigevent notify;
  78         struct pid *notify_owner;
  79         u32 notify_self_exec_id;
  80         struct user_namespace *notify_user_ns;
  81         struct user_struct *user;       /* user who created, for accounting */
  82         struct sock *notify_sock;
  83         struct sk_buff *notify_cookie;
  84
  85         /* for tasks waiting for free space and messages, respectively */
  86         struct ext_wait_queue e_wait_q[2];
  87
  88         unsigned long qsize; /* size of queue in memory (sum of all msgs) */
  89 };
  90
  91 static const struct inode_operations mqueue_dir_inode_operations;
  92 static const struct file_operations mqueue_file_operations;
  93 static const struct super_operations mqueue_super_ops;
  94 static void remove_notification(struct mqueue_inode_info *info);
  95
  96 static struct kmem_cache *mqueue_inode_cachep;
  97
  98 static struct ctl_table_header *mq_sysctl_table;
  99
 100 static inline struct mqueue_inode_info *MQUEUE_I(struct inode *inode)
 101 {
 102         return container_of(inode, struct mqueue_inode_info, vfs_inode);
 103 }
 104
 105 /*
 106  * This routine should be called with the mq_lock held.
 107  */
 108 static inline struct ipc_namespace *__get_ns_from_inode(struct inode *inode)
 109 {
 110         return get_ipc_ns(inode->i_sb->s_fs_info);
 111 }
 112
 113 static struct ipc_namespace *get_ns_from_inode(struct inode *inode)
 114 {
 115         struct ipc_namespace *ns;
 116
 117         spin_lock(&mq_lock);
 118         ns = __get_ns_from_inode(inode);
 119         spin_unlock(&mq_lock);
 120         return ns;
 121 }
 122
 123 /* Auxiliary functions to manipulate messages' list */
 124 static int msg_insert(struct msg_msg *msg, struct mqueue_inode_info *info)
 125 {
 126         struct rb_node **p, *parent = NULL;
 127         struct posix_msg_tree_node *leaf;
 128
 129         p = &info->msg_tree.rb_node;
 130         while (*p) {
 131                 parent = *p;
 132                 leaf = rb_entry(parent, struct posix_msg_tree_node, rb_node);
 133
 134                 if (likely(leaf->priority == msg->m_type))
 135                         goto insert_msg;
 136                 else if (msg->m_type < leaf->priority)
 137                         p = &(*p)->rb_left;
 138                 else
 139                         p = &(*p)->rb_right;
 140         }
 141         if (info->node_cache) {
 142                 leaf = info->node_cache;
 143                 info->node_cache = NULL;
 144         } else {
 145                 leaf = kmalloc(sizeof(*leaf), GFP_ATOMIC);
 146                 if (!leaf)
 147                         return -ENOMEM;
 148                 INIT_LIST_HEAD(&leaf->msg_list);
 149         }
 150         leaf->priority = msg->m_type;
 151         rb_link_node(&leaf->rb_node, parent, p);
 152         rb_insert_color(&leaf->rb_node, &info->msg_tree);
 153 insert_msg:
 154         info->attr.mq_curmsgs++;
 155         info->qsize += msg->m_ts;
 156         list_add_tail(&msg->m_list, &leaf->msg_list);
 157         return 0;
 158 }
 159
 160 static inline struct msg_msg *msg_get(struct mqueue_inode_info *info)
 161 {
 162         struct rb_node **p, *parent = NULL;
 163         struct posix_msg_tree_node *leaf;
 164         struct msg_msg *msg;
 165
 166 try_again:
 167         p = &info->msg_tree.rb_node;
 168         while (*p) {
 169                 parent = *p;
 170                 /*
 171                  * During insert, low priorities go to the left and high to the
 172                  * right.  On receive, we want the highest priorities first, so
 173                  * walk all the way to the right.
 174                  */
 175                 p = &(*p)->rb_right;
 176         }
 177         if (!parent) {
 178                 if (info->attr.mq_curmsgs) {
 179                         pr_warn_once("Inconsistency in POSIX message queue, "
 180                                      "no tree element, but supposedly messages "
 181                                      "should exist!\n");
 182                         info->attr.mq_curmsgs = 0;
 183                 }
 184                 return NULL;
 185         }
 186         leaf = rb_entry(parent, struct posix_msg_tree_node, rb_node);
 187         if (unlikely(list_empty(&leaf->msg_list))) {
 188                 pr_warn_once("Inconsistency in POSIX message queue, "
 189                              "empty leaf node but we haven't implemented "
 190                              "lazy leaf delete!\n");
 191                 rb_erase(&leaf->rb_node, &info->msg_tree);
 192                 if (info->node_cache) {
 193                         kfree(leaf);
 194                 } else {
 195                         info->node_cache = leaf;
 196                 }
 197                 goto try_again;
 198         } else {
 199                 msg = list_first_entry(&leaf->msg_list,
 200                                        struct msg_msg, m_list);
 201                 list_del(&msg->m_list);
 202                 if (list_empty(&leaf->msg_list)) {
 203                         rb_erase(&leaf->rb_node, &info->msg_tree);
 204                         if (info->node_cache) {
 205                                 kfree(leaf);
 206                         } else {
 207                                 info->node_cache = leaf;
 208                         }
 209                 }
 210         }
 211         info->attr.mq_curmsgs--;
 212         info->qsize -= msg->m_ts;
 213         return msg;
 214 }
 215
 216 static struct inode *mqueue_get_inode(struct super_block *sb,
 217                 struct ipc_namespace *ipc_ns, umode_t mode,
 218                 struct mq_attr *attr)
 219 {
 220         struct user_struct *u = current_user();
 221         struct inode *inode;
 222         int ret = -ENOMEM;
 223
 224         inode = new_inode(sb);
 225         if (!inode)
 226                 goto err;
 227
 228         inode->i_ino = get_next_ino();
 229         inode->i_mode = mode;
 230         inode->i_uid = current_fsuid();
 231         inode->i_gid = current_fsgid();
 232         inode->i_mtime = inode->i_ctime = inode->i_atime = current_time(inode);
 233
 234         if (S_ISREG(mode)) {
 235                 struct mqueue_inode_info *info;
 236                 unsigned long mq_bytes, mq_treesize;
 237
 238                 inode->i_fop = &mqueue_file_operations;
 239                 inode->i_size = FILENT_SIZE;
 240                 /* mqueue specific info */
 241                 info = MQUEUE_I(inode);
 242                 spin_lock_init(&info->lock);
 243                 init_waitqueue_head(&info->wait_q);
 244                 INIT_LIST_HEAD(&info->e_wait_q[0].list);
 245                 INIT_LIST_HEAD(&info->e_wait_q[1].list);
 246                 info->notify_owner = NULL;
 247                 info->notify_user_ns = NULL;
 248                 info->qsize = 0;
 249                 info->user = NULL;      /* set when all is ok */
 250                 info->msg_tree = RB_ROOT;
 251                 info->node_cache = NULL;
 252                 memset(&info->attr, 0, sizeof(info->attr));
 253                 info->attr.mq_maxmsg = min(ipc_ns->mq_msg_max,
 254                                            ipc_ns->mq_msg_default);
 255                 info->attr.mq_msgsize = min(ipc_ns->mq_msgsize_max,
 256                                             ipc_ns->mq_msgsize_default);
 257                 if (attr) {
 258                         info->attr.mq_maxmsg = attr->mq_maxmsg;
 259                         info->attr.mq_msgsize = attr->mq_msgsize;
 260                 }
 261                 /*
 262                  * We used to allocate a static array of pointers and account
 263                  * the size of that array as well as one msg_msg struct per
 264                  * possible message into the queue size. That's no longer
 265                  * accurate as the queue is now an rbtree and will grow and
 266                  * shrink depending on usage patterns.  We can, however, still
 267                  * account one msg_msg struct per message, but the nodes are
 268                  * allocated depending on priority usage, and most programs
 269                  * only use one, or a handful, of priorities.  However, since
 270                  * this is pinned memory, we need to assume worst case, so
 271                  * that means the min(mq_maxmsg, max_priorities) * struct
 272                  * posix_msg_tree_node.
 273                  */
 274
 275                 ret = -EINVAL;
 276                 if (info->attr.mq_maxmsg <= 0 || info->attr.mq_msgsize <= 0)
 277                         goto out_inode;
 278                 if (capable(CAP_SYS_RESOURCE)) {
 279                         if (info->attr.mq_maxmsg > HARD_MSGMAX ||
 280                             info->attr.mq_msgsize > HARD_MSGSIZEMAX)
 281                                 goto out_inode;
 282                 } else {
 283                         if (info->attr.mq_maxmsg > ipc_ns->mq_msg_max ||
 284                                         info->attr.mq_msgsize > ipc_ns->mq_msgsize_max)
 285                                 goto out_inode;
 286                 }
 287                 ret = -EOVERFLOW;
 288                 /* check for overflow */
 289                 if (info->attr.mq_msgsize > ULONG_MAX/info->attr.mq_maxmsg)
 290                         goto out_inode;
 291                 mq_treesize = info->attr.mq_maxmsg * sizeof(struct msg_msg) +
 292                         min_t(unsigned int, info->attr.mq_maxmsg, MQ_PRIO_MAX) *
 293                         sizeof(struct posix_msg_tree_node);
 294                 mq_bytes = info->attr.mq_maxmsg * info->attr.mq_msgsize;
 295                 if (mq_bytes + mq_treesize < mq_bytes)
 296                         goto out_inode;
 297                 mq_bytes += mq_treesize;
 298                 spin_lock(&mq_lock);
 299                 if (u->mq_bytes + mq_bytes < u->mq_bytes ||
 300                     u->mq_bytes + mq_bytes > rlimit(RLIMIT_MSGQUEUE)) {
 301                         spin_unlock(&mq_lock);
 302                         /* mqueue_evict_inode() releases info->messages */
 303                         ret = -EMFILE;
 304                         goto out_inode;
 305                 }
 306                 u->mq_bytes += mq_bytes;
 307                 spin_unlock(&mq_lock);
 308
 309                 /* all is ok */
 310                 info->user = get_uid(u);
 311         } else if (S_ISDIR(mode)) {
 312                 inc_nlink(inode);
 313                 /* Some things misbehave if size == 0 on a directory */
 314                 inode->i_size = 2 * DIRENT_SIZE;
 315                 inode->i_op = &mqueue_dir_inode_operations;
 316                 inode->i_fop = &simple_dir_operations;
 317         }
 318
 319         return inode;
 320 out_inode:
 321         iput(inode);
 322 err:
 323         return ERR_PTR(ret);
 324 }
 325
 326 static int mqueue_fill_super(struct super_block *sb, void *data, int silent)
 327 {
 328         struct inode *inode;
 329         struct ipc_namespace *ns = sb->s_fs_info;
 330
 331         sb->s_iflags |= SB_I_NOEXEC | SB_I_NODEV;
 332         sb->s_blocksize = PAGE_SIZE;
 333         sb->s_blocksize_bits = PAGE_SHIFT;
 334         sb->s_magic = MQUEUE_MAGIC;
 335         sb->s_op = &mqueue_super_ops;
 336
 337         inode = mqueue_get_inode(sb, ns, S_IFDIR | S_ISVTX | S_IRWXUGO, NULL);
 338         if (IS_ERR(inode))
 339                 return PTR_ERR(inode);
 340
 341         sb->s_root = d_make_root(inode);
 342         if (!sb->s_root)
 343                 return -ENOMEM;
 344         return 0;
 345 }
 346
 347 static struct dentry *mqueue_mount(struct file_system_type *fs_type,
 348                          int flags, const char *dev_name,
 349                          void *data)
 350 {
 351         struct ipc_namespace *ns;
 352         if (flags & SB_KERNMOUNT) {
 353                 ns = data;
 354                 data = NULL;
 355         } else {
 356                 ns = current->nsproxy->ipc_ns;
 357         }
 358         return mount_ns(fs_type, flags, data, ns, ns->user_ns, mqueue_fill_super);
 359 }
 360
 361 static void init_once(void *foo)
 362 {
 363         struct mqueue_inode_info *p = (struct mqueue_inode_info *) foo;
 364
 365         inode_init_once(&p->vfs_inode);
 366 }
 367
 368 static struct inode *mqueue_alloc_inode(struct super_block *sb)
 369 {
 370         struct mqueue_inode_info *ei;
 371
 372         ei = kmem_cache_alloc(mqueue_inode_cachep, GFP_KERNEL);
 373         if (!ei)
 374                 return NULL;
 375         return &ei->vfs_inode;
 376 }
 377
 378 static void mqueue_i_callback(struct rcu_head *head)
 379 {
 380         struct inode *inode = container_of(head, struct inode, i_rcu);
 381         kmem_cache_free(mqueue_inode_cachep, MQUEUE_I(inode));
 382 }
 383
 384 static void mqueue_destroy_inode(struct inode *inode)
 385 {
 386         call_rcu(&inode->i_rcu, mqueue_i_callback);
 387 }
 388
 389 static void mqueue_evict_inode(struct inode *inode)
 390 {
 391         struct mqueue_inode_info *info;
 392         struct user_struct *user;
 393         struct ipc_namespace *ipc_ns;
 394         struct msg_msg *msg, *nmsg;
 395         LIST_HEAD(tmp_msg);
 396
 397         clear_inode(inode);
 398
 399         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
 400                 return;
 401
 402         ipc_ns = get_ns_from_inode(inode);
 403         info = MQUEUE_I(inode);
 404         spin_lock(&info->lock);
 405         while ((msg = msg_get(info)) != NULL)
 406                 list_add_tail(&msg->m_list, &tmp_msg);
 407         kfree(info->node_cache);
 408         spin_unlock(&info->lock);
 409
 410         list_for_each_entry_safe(msg, nmsg, &tmp_msg, m_list) {
 411                 list_del(&msg->m_list);
 412                 free_msg(msg);
 413         }
 414
 415         user = info->user;
 416         if (user) {
 417                 unsigned long mq_bytes, mq_treesize;
 418
 419                 /* Total amount of bytes accounted for the mqueue */
 420                 mq_treesize = info->attr.mq_maxmsg * sizeof(struct msg_msg) +
 421                         min_t(unsigned int, info->attr.mq_maxmsg, MQ_PRIO_MAX) *
 422                         sizeof(struct posix_msg_tree_node);
 423
 424                 mq_bytes = mq_treesize + (info->attr.mq_maxmsg *
 425                                           info->attr.mq_msgsize);
 426
 427                 spin_lock(&mq_lock);
 428                 user->mq_bytes -= mq_bytes;
 429                 /*
 430                  * get_ns_from_inode() ensures that the
 431                  * (ipc_ns = sb->s_fs_info) is either a valid ipc_ns
 432                  * to which we now hold a reference, or it is NULL.
 433                  * We can't put it here under mq_lock, though.
 434                  */
 435                 if (ipc_ns)
 436                         ipc_ns->mq_queues_count--;
 437                 spin_unlock(&mq_lock);
 438                 free_uid(user);
 439         }
 440         if (ipc_ns)
 441                 put_ipc_ns(ipc_ns);
 442 }
 443
 444 static int mqueue_create_attr(struct dentry *dentry, umode_t mode, void *arg)
 445 {
 446         struct inode *dir = dentry->d_parent->d_inode;
 447         struct inode *inode;
 448         struct mq_attr *attr = arg;
 449         int error;
 450         struct ipc_namespace *ipc_ns;
 451
 452         spin_lock(&mq_lock);
 453         ipc_ns = __get_ns_from_inode(dir);
 454         if (!ipc_ns) {
 455                 error = -EACCES;
 456                 goto out_unlock;
 457         }
 458
 459         if (ipc_ns->mq_queues_count >= ipc_ns->mq_queues_max &&
 460             !capable(CAP_SYS_RESOURCE)) {
 461                 error = -ENOSPC;
 462                 goto out_unlock;
 463         }
 464         ipc_ns->mq_queues_count++;
 465         spin_unlock(&mq_lock);
 466
 467         inode = mqueue_get_inode(dir->i_sb, ipc_ns, mode, attr);
 468         if (IS_ERR(inode)) {
 469                 error = PTR_ERR(inode);
 470                 spin_lock(&mq_lock);
 471                 ipc_ns->mq_queues_count--;
 472                 goto out_unlock;
 473         }
 474
 475         put_ipc_ns(ipc_ns);
 476         dir->i_size += DIRENT_SIZE;
 477         dir->i_ctime = dir->i_mtime = dir->i_atime = current_time(dir);
 478
 479         d_instantiate(dentry, inode);
 480         dget(dentry);
 481         return 0;
 482 out_unlock:
 483         spin_unlock(&mq_lock);
 484         if (ipc_ns)
 485                 put_ipc_ns(ipc_ns);
 486         return error;
 487 }
 488
 489 static int mqueue_create(struct inode *dir, struct dentry *dentry,
 490                                 umode_t mode, bool excl)
 491 {
 492         return mqueue_create_attr(dentry, mode, NULL);
 493 }
 494
 495 static int mqueue_unlink(struct inode *dir, struct dentry *dentry)
 496 {
 497         struct inode *inode = d_inode(dentry);
 498
 499         dir->i_ctime = dir->i_mtime = dir->i_atime = current_time(dir);
 500         dir->i_size -= DIRENT_SIZE;
 501         drop_nlink(inode);
 502         dput(dentry);
 503         return 0;
 504 }
 505
 506 /*
 507 *       This is routine for system read from queue file.
 508 *       To avoid mess with doing here some sort of mq_receive we allow
 509 *       to read only queue size & notification info (the only values
 510 *       that are interesting from user point of view and aren't accessible
 511 *       through std routines)
 512 */
 513 static ssize_t mqueue_read_file(struct file *filp, char __user *u_data,
 514                                 size_t count, loff_t *off)
 515 {
 516         struct mqueue_inode_info *info = MQUEUE_I(file_inode(filp));
 517         char buffer[FILENT_SIZE];
 518         ssize_t ret;
 519
 520         spin_lock(&info->lock);
 521         snprintf(buffer, sizeof(buffer),
 522                         "QSIZE:%-10lu NOTIFY:%-5d SIGNO:%-5d NOTIFY_PID:%-6d\n",
 523                         info->qsize,
 524                         info->notify_owner ? info->notify.sigev_notify : 0,
 525                         (info->notify_owner &&
 526                          info->notify.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL) ?
 527                                 info->notify.sigev_signo : 0,
 528                         pid_vnr(info->notify_owner));
 529         spin_unlock(&info->lock);
 530         buffer[sizeof(buffer)-1] = '\0';
 531
 532         ret = simple_read_from_buffer(u_data, count, off, buffer,
 533                                 strlen(buffer));
 534         if (ret <= 0)
 535                 return ret;
 536
 537         file_inode(filp)->i_atime = file_inode(filp)->i_ctime = current_time(file_inode(filp));
 538         return ret;
 539 }
 540
 541 static int mqueue_flush_file(struct file *filp, fl_owner_t id)
 542 {
 543         struct mqueue_inode_info *info = MQUEUE_I(file_inode(filp));
 544
 545         spin_lock(&info->lock);
 546         if (task_tgid(current) == info->notify_owner)
 547                 remove_notification(info);
 548
 549         spin_unlock(&info->lock);
 550         return 0;
 551 }
 552
 553 static __poll_t mqueue_poll_file(struct file *filp, struct poll_table_struct *poll_tab)
 554 {
 555         struct mqueue_inode_info *info = MQUEUE_I(file_inode(filp));
 556         __poll_t retval = 0;
 557
 558         poll_wait(filp, &info->wait_q, poll_tab);
 559
 560         spin_lock(&info->lock);
 561         if (info->attr.mq_curmsgs)
 562                 retval = EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
 563
 564         if (info->attr.mq_curmsgs < info->attr.mq_maxmsg)
 565                 retval |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
 566         spin_unlock(&info->lock);
 567
 568         return retval;
 569 }
 570
 571 /* Adds current to info->e_wait_q[sr] before element with smaller prio */
 572 static void wq_add(struct mqueue_inode_info *info, int sr,
 573                         struct ext_wait_queue *ewp)
 574 {
 575         struct ext_wait_queue *walk;
 576
 577         ewp->task = current;
 578
 579         list_for_each_entry(walk, &info->e_wait_q[sr].list, list) {
 580                 if (walk->task->prio <= current->prio) {
 581                         list_add_tail(&ewp->list, &walk->list);
 582                         return;
 583                 }
 584         }
 585         list_add_tail(&ewp->list, &info->e_wait_q[sr].list);
 586 }
 587
 588 /*
 589  * Puts current task to sleep. Caller must hold queue lock. After return
 590  * lock isn't held.
 591  * sr: SEND or RECV
 592  */
 593 static int wq_sleep(struct mqueue_inode_info *info, int sr,
 594                     ktime_t *timeout, struct ext_wait_queue *ewp)
 595         __releases(&info->lock)
 596 {
 597         int retval;
 598         signed long time;
 599
 600         wq_add(info, sr, ewp);
 601
 602         for (;;) {
 603                 __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
 604
 605                 spin_unlock(&info->lock);
 606                 time = schedule_hrtimeout_range_clock(timeout, 0,
 607                         HRTIMER_MODE_ABS, CLOCK_REALTIME);
 608
 609                 if (ewp->state == STATE_READY) {
 610                         retval = 0;
 611                         goto out;
 612                 }
 613                 spin_lock(&info->lock);
 614                 if (ewp->state == STATE_READY) {
 615                         retval = 0;
 616                         goto out_unlock;
 617                 }
 618                 if (signal_pending(current)) {
 619                         retval = -ERESTARTSYS;
 620                         break;
 621                 }
 622                 if (time == 0) {
 623                         retval = -ETIMEDOUT;
 624                         break;
 625                 }
 626         }
 627         list_del(&ewp->list);
 628 out_unlock:
 629         spin_unlock(&info->lock);
 630 out:
 631         return retval;
 632 }
 633
 634 /*
 635  * Returns waiting task that should be serviced first or NULL if none exists
 636  */
 637 static struct ext_wait_queue *wq_get_first_waiter(
 638                 struct mqueue_inode_info *info, int sr)
 639 {
 640         struct list_head *ptr;
 641
 642         ptr = info->e_wait_q[sr].list.prev;
 643         if (ptr == &info->e_wait_q[sr].list)
 644                 return NULL;
 645         return list_entry(ptr, struct ext_wait_queue, list);
 646 }
 647
 648
 649 static inline void set_cookie(struct sk_buff *skb, char code)
 650 {
 651         ((char *)skb->data)[NOTIFY_COOKIE_LEN-1] = code;
 652 }
 653
 654 /*
 655  * The next function is only to split too long sys_mq_timedsend
 656  */
 657 static void __do_notify(struct mqueue_inode_info *info)
 658 {
 659         /* notification
 660          * invoked when there is registered process and there isn't process
 661          * waiting synchronously for message AND state of queue changed from
 662          * empty to not empty. Here we are sure that no one is waiting
 663          * synchronously. */
 664         if (info->notify_owner &&
 665             info->attr.mq_curmsgs == 1) {
 666                 switch (info->notify.sigev_notify) {
 667                 case SIGEV_NONE:
 668                         break;
 669                 case SIGEV_SIGNAL: {
 670                         struct siginfo sig_i;
 671                         struct task_struct *task;
 672
 673                         /* do_mq_notify() accepts sigev_signo == 0, why?? */
 674                         if (!info->notify.sigev_signo)
 675                                 break;
 676
 677                         clear_siginfo(&sig_i);
 678                         sig_i.si_signo = info->notify.sigev_signo;
 679                         sig_i.si_errno = 0;
 680                         sig_i.si_code = SI_MESGQ;
 681                         sig_i.si_value = info->notify.sigev_value;
 682                         rcu_read_lock();
 683                         /* map current pid/uid into info->owner's namespaces */
 684                         sig_i.si_pid = task_tgid_nr_ns(current,
 685                                                 ns_of_pid(info->notify_owner));
 686                         sig_i.si_uid = from_kuid_munged(info->notify_user_ns,
 687                                                 current_uid());
 688                         /*
 689                          * We can't use kill_pid_info(), this signal should
 690                          * bypass check_kill_permission(). It is from kernel
 691                          * but si_fromuser() can't know this.
 692                          * We do check the self_exec_id, to avoid sending
 693                          * signals to programs that don't expect them.
 694                          */
 695                         task = pid_task(info->notify_owner, PIDTYPE_TGID);
 696                         if (task && task->self_exec_id ==
 697                                                 info->notify_self_exec_id) {
 698                                 do_send_sig_info(info->notify.sigev_signo,
 699                                                 &sig_i, task, PIDTYPE_TGID);
 700                         }
 701                         rcu_read_unlock();
 702                         break;
 703                 }
 704                 case SIGEV_THREAD:
 705                         set_cookie(info->notify_cookie, NOTIFY_WOKENUP);
 706                         netlink_sendskb(info->notify_sock, info->notify_cookie);
 707                         break;
 708                 }
 709                 /* after notification unregisters process */
 710                 put_pid(info->notify_owner);
 711                 put_user_ns(info->notify_user_ns);
 712                 info->notify_owner = NULL;
 713                 info->notify_user_ns = NULL;
 714         }
 715         wake_up(&info->wait_q);
 716 }
 717
 718 static int prepare_timeout(const struct __kernel_timespec __user *u_abs_timeout,
 719                            struct timespec64 *ts)
 720 {
 721         if (get_timespec64(ts, u_abs_timeout))
 722                 return -EFAULT;
 723         if (!timespec64_valid(ts))
 724                 return -EINVAL;
 725         return 0;
 726 }
 727
 728 static void remove_notification(struct mqueue_inode_info *info)
 729 {
 730         if (info->notify_owner != NULL &&
 731             info->notify.sigev_notify == SIGEV_THREAD) {
 732                 set_cookie(info->notify_cookie, NOTIFY_REMOVED);
 733                 netlink_sendskb(info->notify_sock, info->notify_cookie);
 734         }
 735         put_pid(info->notify_owner);
 736         put_user_ns(info->notify_user_ns);
 737         info->notify_owner = NULL;
 738         info->notify_user_ns = NULL;
 739 }
 740
 741 static int prepare_open(struct dentry *dentry, int oflag, int ro,
 742                         umode_t mode, struct filename *name,
 743                         struct mq_attr *attr)
 744 {
 745         static const int oflag2acc[O_ACCMODE] = { MAY_READ, MAY_WRITE,
 746                                                   MAY_READ | MAY_WRITE };
 747         int acc;
 748
 749         if (d_really_is_negative(dentry)) {
 750                 if (!(oflag & O_CREAT))
 751                         return -ENOENT;
 752                 if (ro)
 753                         return ro;
 754                 audit_inode_parent_hidden(name, dentry->d_parent);
 755                 return vfs_mkobj(dentry, mode & ~current_umask(),
 756                                   mqueue_create_attr, attr);
 757         }
 758         /* it already existed */
 759         audit_inode(name, dentry, 0);
 760         if ((oflag & (O_CREAT|O_EXCL)) == (O_CREAT|O_EXCL))
 761                 return -EEXIST;
 762         if ((oflag & O_ACCMODE) == (O_RDWR | O_WRONLY))
 763                 return -EINVAL;
 764         acc = oflag2acc[oflag & O_ACCMODE];
 765         return inode_permission(d_inode(dentry), acc);
 766 }
 767
 768 static int do_mq_open(const char __user *u_name, int oflag, umode_t mode,
 769                       struct mq_attr *attr)
 770 {
 771         struct vfsmount *mnt = current->nsproxy->ipc_ns->mq_mnt;
 772         struct dentry *root = mnt->mnt_root;
 773         struct filename *name;
 774         struct path path;
 775         int fd, error;
 776         int ro;
 777
 778         audit_mq_open(oflag, mode, attr);
 779
 780         if (IS_ERR(name = getname(u_name)))
 781                 return PTR_ERR(name);
 782
 783         fd = get_unused_fd_flags(O_CLOEXEC);
 784         if (fd < 0)
 785                 goto out_putname;
 786
 787         ro = mnt_want_write(mnt);       /* we'll drop it in any case */
 788         inode_lock(d_inode(root));
 789         path.dentry = lookup_one_len(name->name, root, strlen(name->name));
 790         if (IS_ERR(path.dentry)) {
 791                 error = PTR_ERR(path.dentry);
 792                 goto out_putfd;
 793         }
 794         path.mnt = mntget(mnt);
 795         error = prepare_open(path.dentry, oflag, ro, mode, name, attr);
 796         if (!error) {
 797                 struct file *file = dentry_open(&path, oflag, current_cred());
 798                 if (!IS_ERR(file))
 799                         fd_install(fd, file);
 800                 else
 801                         error = PTR_ERR(file);
 802         }
 803         path_put(&path);
 804 out_putfd:
 805         if (error) {
 806                 put_unused_fd(fd);
 807                 fd = error;
 808         }
 809         inode_unlock(d_inode(root));
 810         if (!ro)
 811                 mnt_drop_write(mnt);
 812 out_putname:
 813         putname(name);
 814         return fd;
 815 }
 816
 817 SYSCALL_DEFINE4(mq_open, const char __user *, u_name, int, oflag, umode_t, mode,
 818                 struct mq_attr __user *, u_attr)
 819 {
 820         struct mq_attr attr;
 821         if (u_attr && copy_from_user(&attr, u_attr, sizeof(struct mq_attr)))
 822                 return -EFAULT;
 823
 824         return do_mq_open(u_name, oflag, mode, u_attr ? &attr : NULL);
 825 }
 826
 827 SYSCALL_DEFINE1(mq_unlink, const char __user *, u_name)
 828 {
 829         int err;
 830         struct filename *name;
 831         struct dentry *dentry;
 832         struct inode *inode = NULL;
 833         struct ipc_namespace *ipc_ns = current->nsproxy->ipc_ns;
 834         struct vfsmount *mnt = ipc_ns->mq_mnt;
 835
 836         name = getname(u_name);
 837         if (IS_ERR(name))
 838                 return PTR_ERR(name);
 839
 840         audit_inode_parent_hidden(name, mnt->mnt_root);
 841         err = mnt_want_write(mnt);
 842         if (err)
 843                 goto out_name;
 844         inode_lock_nested(d_inode(mnt->mnt_root), I_MUTEX_PARENT);
 845         dentry = lookup_one_len(name->name, mnt->mnt_root,
 846                                 strlen(name->name));
 847         if (IS_ERR(dentry)) {
 848                 err = PTR_ERR(dentry);
 849                 goto out_unlock;
 850         }
 851
 852         inode = d_inode(dentry);
 853         if (!inode) {
 854                 err = -ENOENT;
 855         } else {
 856                 ihold(inode);
 857                 err = vfs_unlink(d_inode(dentry->d_parent), dentry, NULL);
 858         }
 859         dput(dentry);
 860
 861 out_unlock:
 862         inode_unlock(d_inode(mnt->mnt_root));
 863         if (inode)
 864                 iput(inode);
 865         mnt_drop_write(mnt);
 866 out_name:
 867         putname(name);
 868
 869         return err;
 870 }
 871
 872 /* Pipelined send and receive functions.
 873  *
 874  * If a receiver finds no waiting message, then it registers itself in the
 875  * list of waiting receivers. A sender checks that list before adding the new
 876  * message into the message array. If there is a waiting receiver, then it
 877  * bypasses the message array and directly hands the message over to the
 878  * receiver. The receiver accepts the message and returns without grabbing the
 879  * queue spinlock:
 880  *
 881  * - Set pointer to message.
 882  * - Queue the receiver task for later wakeup (without the info->lock).
 883  * - Update its state to STATE_READY. Now the receiver can continue.
 884  * - Wake up the process after the lock is dropped. Should the process wake up
 885  *   before this wakeup (due to a timeout or a signal) it will either see
 886  *   STATE_READY and continue or acquire the lock to check the state again.
 887  *
 888  * The same algorithm is used for senders.
 889  */
 890
 891 /* pipelined_send() - send a message directly to the task waiting in
 892  * sys_mq_timedreceive() (without inserting message into a queue).
 893  */
 894 static inline void pipelined_send(struct wake_q_head *wake_q,
 895                                   struct mqueue_inode_info *info,
 896                                   struct msg_msg *message,
 897                                   struct ext_wait_queue *receiver)
 898 {
 899         receiver->msg = message;
 900         list_del(&receiver->list);
 901         wake_q_add(wake_q, receiver->task);
 902         /*
 903          * Rely on the implicit cmpxchg barrier from wake_q_add such
 904          * that we can ensure that updating receiver->state is the last
 905          * write operation: As once set, the receiver can continue,
 906          * and if we don't have the reference count from the wake_q,
 907          * yet, at that point we can later have a use-after-free
 908          * condition and bogus wakeup.
 909          */
 910         receiver->state = STATE_READY;
 911 }
 912
 913 /* pipelined_receive() - if there is task waiting in sys_mq_timedsend()
 914  * gets its message and put to the queue (we have one free place for sure). */
 915 static inline void pipelined_receive(struct wake_q_head *wake_q,
 916                                      struct mqueue_inode_info *info)
 917 {
 918         struct ext_wait_queue *sender = wq_get_first_waiter(info, SEND);
 919
 920         if (!sender) {
 921                 /* for poll */
 922                 wake_up_interruptible(&info->wait_q);
 923                 return;
 924         }
 925         if (msg_insert(sender->msg, info))
 926                 return;
 927
 928         list_del(&sender->list);
 929         wake_q_add(wake_q, sender->task);
 930         sender->state = STATE_READY;
 931 }
 932
 933 static int do_mq_timedsend(mqd_t mqdes, const char __user *u_msg_ptr,
 934                 size_t msg_len, unsigned int msg_prio,
 935                 struct timespec64 *ts)
 936 {
 937         struct fd f;
 938         struct inode *inode;
 939         struct ext_wait_queue wait;
 940         struct ext_wait_queue *receiver;
 941         struct msg_msg *msg_ptr;
 942         struct mqueue_inode_info *info;
 943         ktime_t expires, *timeout = NULL;
 944         struct posix_msg_tree_node *new_leaf = NULL;
 945         int ret = 0;
 946         DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
 947
 948         if (unlikely(msg_prio >= (unsigned long) MQ_PRIO_MAX))
 949                 return -EINVAL;
 950
 951         if (ts) {
 952                 expires = timespec64_to_ktime(*ts);
 953                 timeout = &expires;
 954         }
 955
 956         audit_mq_sendrecv(mqdes, msg_len, msg_prio, ts);
 957
 958         f = fdget(mqdes);
 959         if (unlikely(!f.file)) {
 960                 ret = -EBADF;
 961                 goto out;
 962         }
 963
 964         inode = file_inode(f.file);
 965         if (unlikely(f.file->f_op != &mqueue_file_operations)) {
 966                 ret = -EBADF;
 967                 goto out_fput;
 968         }
 969         info = MQUEUE_I(inode);
 970         audit_file(f.file);
 971
 972         if (unlikely(!(f.file->f_mode & FMODE_WRITE))) {
 973                 ret = -EBADF;
 974                 goto out_fput;
 975         }
 976
 977         if (unlikely(msg_len > info->attr.mq_msgsize)) {
 978                 ret = -EMSGSIZE;
 979                 goto out_fput;
 980         }
 981
 982         /* First try to allocate memory, before doing anything with
 983          * existing queues. */
 984         msg_ptr = load_msg(u_msg_ptr, msg_len);
 985         if (IS_ERR(msg_ptr)) {
 986                 ret = PTR_ERR(msg_ptr);
 987                 goto out_fput;
 988         }
 989         msg_ptr->m_ts = msg_len;
 990         msg_ptr->m_type = msg_prio;
 991
 992         /*
 993          * msg_insert really wants us to have a valid, spare node struct so
 994          * it doesn't have to kmalloc a GFP_ATOMIC allocation, but it will
 995          * fall back to that if necessary.
 996          */
 997         if (!info->node_cache)
 998                 new_leaf = kmalloc(sizeof(*new_leaf), GFP_KERNEL);
 999
1000         spin_lock(&info->lock);
1001
1002         if (!info->node_cache && new_leaf) {
1003                 /* Save our speculative allocation into the cache */
1004                 INIT_LIST_HEAD(&new_leaf->msg_list);
1005                 info->node_cache = new_leaf;
1006                 new_leaf = NULL;
1007         } else {
1008                 kfree(new_leaf);
1009         }
1010
1011         if (info->attr.mq_curmsgs == info->attr.mq_maxmsg) {
1012                 if (f.file->f_flags & O_NONBLOCK) {
1013                         ret = -EAGAIN;
1014                 } else {
1015                         wait.task = current;
1016                         wait.msg = (void *) msg_ptr;
1017                         wait.state = STATE_NONE;
1018                         ret = wq_sleep(info, SEND, timeout, &wait);
1019                         /*
1020                          * wq_sleep must be called with info->lock held, and
1021                          * returns with the lock released
1022                          */
1023                         goto out_free;
1024                 }
1025         } else {
1026                 receiver = wq_get_first_waiter(info, RECV);
1027                 if (receiver) {
1028                         pipelined_send(&wake_q, info, msg_ptr, receiver);
1029                 } else {
1030                         /* adds message to the queue */
1031                         ret = msg_insert(msg_ptr, info);
1032                         if (ret)
1033                                 goto out_unlock;
1034                         __do_notify(info);
1035                 }
1036                 inode->i_atime = inode->i_mtime = inode->i_ctime =
1037                                 current_time(inode);
1038         }
1039 out_unlock:
1040         spin_unlock(&info->lock);
1041         wake_up_q(&wake_q);
1042 out_free:
1043         if (ret)
1044                 free_msg(msg_ptr);
1045 out_fput:
1046         fdput(f);
1047 out:
1048         return ret;
1049 }
1050
1051 static int do_mq_timedreceive(mqd_t mqdes, char __user *u_msg_ptr,
1052                 size_t msg_len, unsigned int __user *u_msg_prio,
1053                 struct timespec64 *ts)
1054 {
1055         ssize_t ret;
1056         struct msg_msg *msg_ptr;
1057         struct fd f;
1058         struct inode *inode;
1059         struct mqueue_inode_info *info;
1060         struct ext_wait_queue wait;
1061         ktime_t expires, *timeout = NULL;
1062         struct posix_msg_tree_node *new_leaf = NULL;
1063
1064         if (ts) {
1065                 expires = timespec64_to_ktime(*ts);
1066                 timeout = &expires;
1067         }
1068
1069         audit_mq_sendrecv(mqdes, msg_len, 0, ts);
1070
1071         f = fdget(mqdes);
1072         if (unlikely(!f.file)) {
1073                 ret = -EBADF;
1074                 goto out;
1075         }
1076
1077         inode = file_inode(f.file);
1078         if (unlikely(f.file->f_op != &mqueue_file_operations)) {
1079                 ret = -EBADF;
1080                 goto out_fput;
1081         }
1082         info = MQUEUE_I(inode);
1083         audit_file(f.file);
1084
1085         if (unlikely(!(f.file->f_mode & FMODE_READ))) {
1086                 ret = -EBADF;
1087                 goto out_fput;
1088         }
1089
1090         /* checks if buffer is big enough */
1091         if (unlikely(msg_len < info->attr.mq_msgsize)) {
1092                 ret = -EMSGSIZE;
1093                 goto out_fput;
1094         }
1095
1096         /*
1097          * msg_insert really wants us to have a valid, spare node struct so
1098          * it doesn't have to kmalloc a GFP_ATOMIC allocation, but it will
1099          * fall back to that if necessary.
1100          */
1101         if (!info->node_cache)
1102                 new_leaf = kmalloc(sizeof(*new_leaf), GFP_KERNEL);
1103
1104         spin_lock(&info->lock);
1105
1106         if (!info->node_cache && new_leaf) {
1107                 /* Save our speculative allocation into the cache */
1108                 INIT_LIST_HEAD(&new_leaf->msg_list);
1109                 info->node_cache = new_leaf;
1110         } else {
1111                 kfree(new_leaf);
1112         }
1113
1114         if (info->attr.mq_curmsgs == 0) {
1115                 if (f.file->f_flags & O_NONBLOCK) {
1116                         spin_unlock(&info->lock);
1117                         ret = -EAGAIN;
1118                 } else {
1119                         wait.task = current;
1120                         wait.state = STATE_NONE;
1121                         ret = wq_sleep(info, RECV, timeout, &wait);
1122                         msg_ptr = wait.msg;
1123                 }
1124         } else {
1125                 DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
1126
1127                 msg_ptr = msg_get(info);
1128
1129                 inode->i_atime = inode->i_mtime = inode->i_ctime =
1130                                 current_time(inode);
1131
1132                 /* There is now free space in queue. */
1133                 pipelined_receive(&wake_q, info);
1134                 spin_unlock(&info->lock);
1135                 wake_up_q(&wake_q);
1136                 ret = 0;
1137         }
1138         if (ret == 0) {
1139                 ret = msg_ptr->m_ts;
1140
1141                 if ((u_msg_prio && put_user(msg_ptr->m_type, u_msg_prio)) ||
1142                         store_msg(u_msg_ptr, msg_ptr, msg_ptr->m_ts)) {
1143                         ret = -EFAULT;
1144                 }
1145                 free_msg(msg_ptr);
1146         }
1147 out_fput:
1148         fdput(f);
1149 out:
1150         return ret;
1151 }
1152
1153 SYSCALL_DEFINE5(mq_timedsend, mqd_t, mqdes, const char __user *, u_msg_ptr,
1154                 size_t, msg_len, unsigned int, msg_prio,
1155                 const struct __kernel_timespec __user *, u_abs_timeout)
1156 {
1157         struct timespec64 ts, *p = NULL;
1158         if (u_abs_timeout) {
1159                 int res = prepare_timeout(u_abs_timeout, &ts);
1160                 if (res)
1161                         return res;
1162                 p = &ts;
1163         }
1164         return do_mq_timedsend(mqdes, u_msg_ptr, msg_len, msg_prio, p);
1165 }
1166
1167 SYSCALL_DEFINE5(mq_timedreceive, mqd_t, mqdes, char __user *, u_msg_ptr,
1168                 size_t, msg_len, unsigned int __user *, u_msg_prio,
1169                 const struct __kernel_timespec __user *, u_abs_timeout)
1170 {
1171         struct timespec64 ts, *p = NULL;
1172         if (u_abs_timeout) {
1173                 int res = prepare_timeout(u_abs_timeout, &ts);
1174                 if (res)
1175                         return res;
1176                 p = &ts;
1177         }
1178         return do_mq_timedreceive(mqdes, u_msg_ptr, msg_len, u_msg_prio, p);
1179 }
1180
1181 /*
1182  * Notes: the case when user wants us to deregister (with NULL as pointer)
1183  * and he isn't currently owner of notification, will be silently discarded.
1184  * It isn't explicitly defined in the POSIX.
1185  */
1186 static int do_mq_notify(mqd_t mqdes, const struct sigevent *notification)
1187 {
1188         int ret;
1189         struct fd f;
1190         struct sock *sock;
1191         struct inode *inode;
1192         struct mqueue_inode_info *info;
1193         struct sk_buff *nc;
1194
1195         audit_mq_notify(mqdes, notification);
1196
1197         nc = NULL;
1198         sock = NULL;
1199         if (notification != NULL) {
1200                 if (unlikely(notification->sigev_notify != SIGEV_NONE &&
1201                              notification->sigev_notify != SIGEV_SIGNAL &&
1202                              notification->sigev_notify != SIGEV_THREAD))
1203                         return -EINVAL;
1204                 if (notification->sigev_notify == SIGEV_SIGNAL &&
1205                         !valid_signal(notification->sigev_signo)) {
1206                         return -EINVAL;
1207                 }
1208                 if (notification->sigev_notify == SIGEV_THREAD) {
1209                         long timeo;
1210
1211                         /* create the notify skb */
1212                         nc = alloc_skb(NOTIFY_COOKIE_LEN, GFP_KERNEL);
1213                         if (!nc) {
1214                                 ret = -ENOMEM;
1215                                 goto out;
1216                         }
1217                         if (copy_from_user(nc->data,
1218                                         notification->sigev_value.sival_ptr,
1219                                         NOTIFY_COOKIE_LEN)) {
1220                                 ret = -EFAULT;
1221                                 goto out;
1222                         }
1223
1224                         /* TODO: add a header? */
1225                         skb_put(nc, NOTIFY_COOKIE_LEN);
1226                         /* and attach it to the socket */
1227 retry:
1228                         f = fdget(notification->sigev_signo);
1229                         if (!f.file) {
1230                                 ret = -EBADF;
1231                                 goto out;
1232                         }
1233                         sock = netlink_getsockbyfilp(f.file);
1234                         fdput(f);
1235                         if (IS_ERR(sock)) {
1236                                 ret = PTR_ERR(sock);
1237                                 sock = NULL;
1238                                 goto out;
1239                         }
1240
1241                         timeo = MAX_SCHEDULE_TIMEOUT;
1242                         ret = netlink_attachskb(sock, nc, &timeo, NULL);
1243                         if (ret == 1) {
1244                                 sock = NULL;
1245                                 goto retry;
1246                         }
1247                         if (ret) {
1248                                 sock = NULL;
1249                                 nc = NULL;
1250                                 goto out;
1251                         }
1252                 }
1253         }
1254
1255         f = fdget(mqdes);
1256         if (!f.file) {
1257                 ret = -EBADF;
1258                 goto out;
1259         }
1260
1261         inode = file_inode(f.file);
1262         if (unlikely(f.file->f_op != &mqueue_file_operations)) {
1263                 ret = -EBADF;
1264                 goto out_fput;
1265         }
1266         info = MQUEUE_I(inode);
1267
1268         ret = 0;
1269         spin_lock(&info->lock);
1270         if (notification == NULL) {
1271                 if (info->notify_owner == task_tgid(current)) {
1272                         remove_notification(info);
1273                         inode->i_atime = inode->i_ctime = current_time(inode);
1274                 }
1275         } else if (info->notify_owner != NULL) {
1276                 ret = -EBUSY;
1277         } else {
1278                 switch (notification->sigev_notify) {
1279                 case SIGEV_NONE:
1280                         info->notify.sigev_notify = SIGEV_NONE;
1281                         break;
1282                 case SIGEV_THREAD:
1283                         info->notify_sock = sock;
1284                         info->notify_cookie = nc;
1285                         sock = NULL;
1286                         nc = NULL;
1287                         info->notify.sigev_notify = SIGEV_THREAD;
1288                         break;
1289                 case SIGEV_SIGNAL:
1290                         info->notify.sigev_signo = notification->sigev_signo;
1291                         info->notify.sigev_value = notification->sigev_value;
1292                         info->notify.sigev_notify = SIGEV_SIGNAL;
1293                         info->notify_self_exec_id = current->self_exec_id;
1294                         break;
1295                 }
1296
1297                 info->notify_owner = get_pid(task_tgid(current));
1298                 info->notify_user_ns = get_user_ns(current_user_ns());
1299                 inode->i_atime = inode->i_ctime = current_time(inode);
1300         }
1301         spin_unlock(&info->lock);
1302 out_fput:
1303         fdput(f);
1304 out:
1305         if (sock)
1306                 netlink_detachskb(sock, nc);
1307         else if (nc)
1308                 dev_kfree_skb(nc);
1309
1310         return ret;
1311 }
1312
1313 SYSCALL_DEFINE2(mq_notify, mqd_t, mqdes,
1314                 const struct sigevent __user *, u_notification)
1315 {
1316         struct sigevent n, *p = NULL;
1317         if (u_notification) {
1318                 if (copy_from_user(&n, u_notification, sizeof(struct sigevent)))
1319                         return -EFAULT;
1320                 p = &n;
1321         }
1322         return do_mq_notify(mqdes, p);
1323 }
1324
1325 static int do_mq_getsetattr(int mqdes, struct mq_attr *new, struct mq_attr *old)
1326 {
1327         struct fd f;
1328         struct inode *inode;
1329         struct mqueue_inode_info *info;
1330
1331         if (new && (new->mq_flags & (~O_NONBLOCK)))
1332                 return -EINVAL;
1333
1334         f = fdget(mqdes);
1335         if (!f.file)
1336                 return -EBADF;
1337
1338         if (unlikely(f.file->f_op != &mqueue_file_operations)) {
1339                 fdput(f);
1340                 return -EBADF;
1341         }
1342
1343         inode = file_inode(f.file);
1344         info = MQUEUE_I(inode);
1345
1346         spin_lock(&info->lock);
1347
1348         if (old) {
1349                 *old = info->attr;
1350                 old->mq_flags = f.file->f_flags & O_NONBLOCK;
1351         }
1352         if (new) {
1353                 audit_mq_getsetattr(mqdes, new);
1354                 spin_lock(&f.file->f_lock);
1355                 if (new->mq_flags & O_NONBLOCK)
1356                         f.file->f_flags |= O_NONBLOCK;
1357                 else
1358                         f.file->f_flags &= ~O_NONBLOCK;
1359                 spin_unlock(&f.file->f_lock);
1360
1361                 inode->i_atime = inode->i_ctime = current_time(inode);
1362         }
1363
1364         spin_unlock(&info->lock);
1365         fdput(f);
1366         return 0;
1367 }
1368
1369 SYSCALL_DEFINE3(mq_getsetattr, mqd_t, mqdes,
1370                 const struct mq_attr __user *, u_mqstat,
1371                 struct mq_attr __user *, u_omqstat)
1372 {
1373         int ret;
1374         struct mq_attr mqstat, omqstat;
1375         struct mq_attr *new = NULL, *old = NULL;
1376
1377         if (u_mqstat) {
1378                 new = &mqstat;
1379                 if (copy_from_user(new, u_mqstat, sizeof(struct mq_attr)))
1380                         return -EFAULT;
1381         }
1382         if (u_omqstat)
1383                 old = &omqstat;
1384
1385         ret = do_mq_getsetattr(mqdes, new, old);
1386         if (ret || !old)
1387                 return ret;
1388
1389         if (copy_to_user(u_omqstat, old, sizeof(struct mq_attr)))
1390                 return -EFAULT;
1391         return 0;
1392 }
1393
1394 #ifdef CONFIG_COMPAT
1395
1396 struct compat_mq_attr {
1397         compat_long_t mq_flags;      /* message queue flags                  */
1398         compat_long_t mq_maxmsg;     /* maximum number of messages           */
1399         compat_long_t mq_msgsize;    /* maximum message size                 */
1400         compat_long_t mq_curmsgs;    /* number of messages currently queued  */
1401         compat_long_t __reserved[4]; /* ignored for input, zeroed for output */
1402 };
1403
1404 static inline int get_compat_mq_attr(struct mq_attr *attr,
1405                         const struct compat_mq_attr __user *uattr)
1406 {
1407         struct compat_mq_attr v;
1408
1409         if (copy_from_user(&v, uattr, sizeof(*uattr)))
1410                 return -EFAULT;
1411
1412         memset(attr, 0, sizeof(*attr));
1413         attr->mq_flags = v.mq_flags;
1414         attr->mq_maxmsg = v.mq_maxmsg;
1415         attr->mq_msgsize = v.mq_msgsize;
1416         attr->mq_curmsgs = v.mq_curmsgs;
1417         return 0;
1418 }
1419
1420 static inline int put_compat_mq_attr(const struct mq_attr *attr,
1421                         struct compat_mq_attr __user *uattr)
1422 {
1423         struct compat_mq_attr v;
1424
1425         memset(&v, 0, sizeof(v));
1426         v.mq_flags = attr->mq_flags;
1427         v.mq_maxmsg = attr->mq_maxmsg;
1428         v.mq_msgsize = attr->mq_msgsize;
1429         v.mq_curmsgs = attr->mq_curmsgs;
1430         if (copy_to_user(uattr, &v, sizeof(*uattr)))
1431                 return -EFAULT;
1432         return 0;
1433 }
1434
1435 COMPAT_SYSCALL_DEFINE4(mq_open, const char __user *, u_name,
1436                        int, oflag, compat_mode_t, mode,
1437                        struct compat_mq_attr __user *, u_attr)
1438 {
1439         struct mq_attr attr, *p = NULL;
1440         if (u_attr && oflag & O_CREAT) {
1441                 p = &attr;
1442                 if (get_compat_mq_attr(&attr, u_attr))
1443                         return -EFAULT;
1444         }
1445         return do_mq_open(u_name, oflag, mode, p);
1446 }
1447
1448 COMPAT_SYSCALL_DEFINE2(mq_notify, mqd_t, mqdes,
1449                        const struct compat_sigevent __user *, u_notification)
1450 {
1451         struct sigevent n, *p = NULL;
1452         if (u_notification) {
1453                 if (get_compat_sigevent(&n, u_notification))
1454                         return -EFAULT;
1455                 if (n.sigev_notify == SIGEV_THREAD)
1456                         n.sigev_value.sival_ptr = compat_ptr(n.sigev_value.sival_int);
1457                 p = &n;
1458         }
1459         return do_mq_notify(mqdes, p);
1460 }
1461
1462 COMPAT_SYSCALL_DEFINE3(mq_getsetattr, mqd_t, mqdes,
1463                        const struct compat_mq_attr __user *, u_mqstat,
1464                        struct compat_mq_attr __user *, u_omqstat)
1465 {
1466         int ret;
1467         struct mq_attr mqstat, omqstat;
1468         struct mq_attr *new = NULL, *old = NULL;
1469
1470         if (u_mqstat) {
1471                 new = &mqstat;
1472                 if (get_compat_mq_attr(new, u_mqstat))
1473                         return -EFAULT;
1474         }
1475         if (u_omqstat)
1476                 old = &omqstat;
1477
1478         ret = do_mq_getsetattr(mqdes, new, old);
1479         if (ret || !old)
1480                 return ret;
1481
1482         if (put_compat_mq_attr(old, u_omqstat))
1483                 return -EFAULT;
1484         return 0;
1485 }
1486 #endif
1487
1488 #ifdef CONFIG_COMPAT_32BIT_TIME
1489 static int compat_prepare_timeout(const struct compat_timespec __user *p,
1490                                    struct timespec64 *ts)
1491 {
1492         if (compat_get_timespec64(ts, p))
1493                 return -EFAULT;
1494         if (!timespec64_valid(ts))
1495                 return -EINVAL;
1496         return 0;
1497 }
1498
1499 COMPAT_SYSCALL_DEFINE5(mq_timedsend, mqd_t, mqdes,
1500                        const char __user *, u_msg_ptr,
1501                        compat_size_t, msg_len, unsigned int, msg_prio,
1502                        const struct compat_timespec __user *, u_abs_timeout)
1503 {
1504         struct timespec64 ts, *p = NULL;
1505         if (u_abs_timeout) {
1506                 int res = compat_prepare_timeout(u_abs_timeout, &ts);
1507                 if (res)
1508                         return res;
1509                 p = &ts;
1510         }
1511         return do_mq_timedsend(mqdes, u_msg_ptr, msg_len, msg_prio, p);
1512 }
1513
1514 COMPAT_SYSCALL_DEFINE5(mq_timedreceive, mqd_t, mqdes,
1515                        char __user *, u_msg_ptr,
1516                        compat_size_t, msg_len, unsigned int __user *, u_msg_prio,
1517                        const struct compat_timespec __user *, u_abs_timeout)
1518 {
1519         struct timespec64 ts, *p = NULL;
1520         if (u_abs_timeout) {
1521                 int res = compat_prepare_timeout(u_abs_timeout, &ts);
1522                 if (res)
1523                         return res;
1524                 p = &ts;
1525         }
1526         return do_mq_timedreceive(mqdes, u_msg_ptr, msg_len, u_msg_prio, p);
1527 }
1528 #endif
1529
1530 static const struct inode_operations mqueue_dir_inode_operations = {
1531         .lookup = simple_lookup,
1532         .create = mqueue_create,
1533         .unlink = mqueue_unlink,
1534 };
1535
1536 static const struct file_operations mqueue_file_operations = {
1537         .flush = mqueue_flush_file,
1538         .poll = mqueue_poll_file,
1539         .read = mqueue_read_file,
1540         .llseek = default_llseek,
1541 };
1542
1543 static const struct super_operations mqueue_super_ops = {
1544         .alloc_inode = mqueue_alloc_inode,
1545         .destroy_inode = mqueue_destroy_inode,
1546         .evict_inode = mqueue_evict_inode,
1547         .statfs = simple_statfs,
1548 };
1549
1550 static struct file_system_type mqueue_fs_type = {
1551         .name = "mqueue",
1552         .mount = mqueue_mount,
1553         .kill_sb = kill_litter_super,
1554         .fs_flags = FS_USERNS_MOUNT,
1555 };
1556
1557 int mq_init_ns(struct ipc_namespace *ns)
1558 {
1559         ns->mq_queues_count  = 0;
1560         ns->mq_queues_max    = DFLT_QUEUESMAX;
1561         ns->mq_msg_max       = DFLT_MSGMAX;
1562         ns->mq_msgsize_max   = DFLT_MSGSIZEMAX;
1563         ns->mq_msg_default   = DFLT_MSG;
1564         ns->mq_msgsize_default  = DFLT_MSGSIZE;
1565
1566         ns->mq_mnt = kern_mount_data(&mqueue_fs_type, ns);
1567         if (IS_ERR(ns->mq_mnt)) {
1568                 int err = PTR_ERR(ns->mq_mnt);
1569                 ns->mq_mnt = NULL;
1570                 return err;
1571         }
1572         return 0;
1573 }
1574
1575 void mq_clear_sbinfo(struct ipc_namespace *ns)
1576 {
1577         ns->mq_mnt->mnt_sb->s_fs_info = NULL;
1578 }
1579
1580 void mq_put_mnt(struct ipc_namespace *ns)
1581 {
1582         kern_unmount(ns->mq_mnt);
1583 }
1584
1585 static int __init init_mqueue_fs(void)
1586 {
1587         int error;
1588
1589         mqueue_inode_cachep = kmem_cache_create("mqueue_inode_cache",
1590                                 sizeof(struct mqueue_inode_info), 0,
1591                                 SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_ACCOUNT, init_once);
1592         if (mqueue_inode_cachep == NULL)
1593                 return -ENOMEM;
1594
1595         /* ignore failures - they are not fatal */
1596         mq_sysctl_table = mq_register_sysctl_table();
1597
1598         error = register_filesystem(&mqueue_fs_type);
1599         if (error)
1600                 goto out_sysctl;
1601
1602         spin_lock_init(&mq_lock);
1603
1604         error = mq_init_ns(&init_ipc_ns);
1605         if (error)
1606                 goto out_filesystem;
1607
1608         return 0;
1609
1610 out_filesystem:
1611         unregister_filesystem(&mqueue_fs_type);
1612 out_sysctl:
1613         if (mq_sysctl_table)
1614                 unregister_sysctl_table(mq_sysctl_table);
1615         kmem_cache_destroy(mqueue_inode_cachep);
1616         return error;
1617 }
1618
1619 device_initcall(init_mqueue_fs);