ipc/mqueue.c

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