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