ipc/msg.c

   1 /*
   2  * linux/ipc/msg.c
   3  * Copyright (C) 1992 Krishna Balasubramanian
   4  *
   5  * Removed all the remaining kerneld mess
   6  * Catch the -EFAULT stuff properly
   7  * Use GFP_KERNEL for messages as in 1.2
   8  * Fixed up the unchecked user space derefs
   9  * Copyright (C) 1998 Alan Cox & Andi Kleen
  10  *
  11  * /proc/sysvipc/msg support (c) 1999 Dragos Acostachioaie <dragos@iname.com>
  12  *
  13  * mostly rewritten, threaded and wake-one semantics added
  14  * MSGMAX limit removed, sysctl's added
  15  * (c) 1999 Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
  16  *
  17  * support for audit of ipc object properties and permission changes
  18  * Dustin Kirkland <dustin.kirkland@us.ibm.com>
  19  *
  20  * namespaces support
  21  * OpenVZ, SWsoft Inc.
  22  * Pavel Emelianov <xemul@openvz.org>
  23  */
  24
  25 #include <linux/capability.h>
  26 #include <linux/msg.h>
  27 #include <linux/spinlock.h>
  28 #include <linux/init.h>
  29 #include <linux/mm.h>
  30 #include <linux/proc_fs.h>
  31 #include <linux/list.h>
  32 #include <linux/security.h>
  33 #include <linux/sched.h>
  34 #include <linux/syscalls.h>
  35 #include <linux/audit.h>
  36 #include <linux/seq_file.h>
  37 #include <linux/rwsem.h>
  38 #include <linux/nsproxy.h>
  39 #include <linux/ipc_namespace.h>
  40
  41 #include <asm/current.h>
  42 #include <asm/uaccess.h>
  43 #include "util.h"
  44
  45 /*
  46  * one msg_receiver structure for each sleeping receiver:
  47  */
  48 struct msg_receiver {
  49         struct list_head        r_list;
  50         struct task_struct      *r_tsk;
  51
  52         int                     r_mode;
  53         long                    r_msgtype;
  54         long                    r_maxsize;
  55
  56         struct msg_msg          *volatile r_msg;
  57 };
  58
  59 /* one msg_sender for each sleeping sender */
  60 struct msg_sender {
  61         struct list_head        list;
  62         struct task_struct      *tsk;
  63 };
  64
  65 #define SEARCH_ANY              1
  66 #define SEARCH_EQUAL            2
  67 #define SEARCH_NOTEQUAL         3
  68 #define SEARCH_LESSEQUAL        4
  69 #define SEARCH_NUMBER           5
  70
  71 #define msg_ids(ns)     ((ns)->ids[IPC_MSG_IDS])
  72
  73 #define msg_unlock(msq)         ipc_unlock(&(msq)->q_perm)
  74
  75 static void freeque(struct ipc_namespace *, struct kern_ipc_perm *);
  76 static int newque(struct ipc_namespace *, struct ipc_params *);
  77 #ifdef CONFIG_PROC_FS
  78 static int sysvipc_msg_proc_show(struct seq_file *s, void *it);
  79 #endif
  80
  81 /*
  82  * Scale msgmni with the available lowmem size: the memory dedicated to msg
  83  * queues should occupy at most 1/MSG_MEM_SCALE of lowmem.
  84  * Also take into account the number of nsproxies created so far.
  85  * This should be done staying within the (MSGMNI , IPCMNI/nr_ipc_ns) range.
  86  */
  87 void recompute_msgmni(struct ipc_namespace *ns)
  88 {
  89         struct sysinfo i;
  90         unsigned long allowed;
  91         int nb_ns;
  92
  93         si_meminfo(&i);
  94         allowed = (((i.totalram - i.totalhigh) / MSG_MEM_SCALE) * i.mem_unit)
  95                 / MSGMNB;
  96         nb_ns = atomic_read(&nr_ipc_ns);
  97         allowed /= nb_ns;
  98
  99         if (allowed < MSGMNI) {
 100                 ns->msg_ctlmni = MSGMNI;
 101                 return;
 102         }
 103
 104         if (allowed > IPCMNI / nb_ns) {
 105                 ns->msg_ctlmni = IPCMNI / nb_ns;
 106                 return;
 107         }
 108
 109         ns->msg_ctlmni = allowed;
 110 }
 111
 112 void msg_init_ns(struct ipc_namespace *ns)
 113 {
 114         ns->msg_ctlmax = MSGMAX;
 115         ns->msg_ctlmnb = MSGMNB;
 116
 117         recompute_msgmni(ns);
 118
 119         atomic_set(&ns->msg_bytes, 0);
 120         atomic_set(&ns->msg_hdrs, 0);
 121         ipc_init_ids(&ns->ids[IPC_MSG_IDS]);
 122 }
 123
 124 #ifdef CONFIG_IPC_NS
 125 void msg_exit_ns(struct ipc_namespace *ns)
 126 {
 127         free_ipcs(ns, &msg_ids(ns), freeque);
 128         idr_destroy(&ns->ids[IPC_MSG_IDS].ipcs_idr);
 129 }
 130 #endif
 131
 132 void __init msg_init(void)
 133 {
 134         msg_init_ns(&init_ipc_ns);
 135
 136         printk(KERN_INFO "msgmni has been set to %d\n",
 137                 init_ipc_ns.msg_ctlmni);
 138
 139         ipc_init_proc_interface("sysvipc/msg",
 140                                 "       key      msqid perms      cbytes       qnum lspid lrpid   uid   gid  cuid  cgid      stime      rtime      ctime\n",
 141                                 IPC_MSG_IDS, sysvipc_msg_proc_show);
 142 }
 143
 144 /*
 145  * msg_lock_(check_) routines are called in the paths where the rw_mutex
 146  * is not held.
 147  */
 148 static inline struct msg_queue *msg_lock(struct ipc_namespace *ns, int id)
 149 {
 150         struct kern_ipc_perm *ipcp = ipc_lock(&msg_ids(ns), id);
 151
 152         if (IS_ERR(ipcp))
 153                 return (struct msg_queue *)ipcp;
 154
 155         return container_of(ipcp, struct msg_queue, q_perm);
 156 }
 157
 158 static inline struct msg_queue *msg_lock_check(struct ipc_namespace *ns,
 159                                                 int id)
 160 {
 161         struct kern_ipc_perm *ipcp = ipc_lock_check(&msg_ids(ns), id);
 162
 163         if (IS_ERR(ipcp))
 164                 return (struct msg_queue *)ipcp;
 165
 166         return container_of(ipcp, struct msg_queue, q_perm);
 167 }
 168
 169 static inline void msg_rmid(struct ipc_namespace *ns, struct msg_queue *s)
 170 {
 171         ipc_rmid(&msg_ids(ns), &s->q_perm);
 172 }
 173
 174 /**
 175  * newque - Create a new msg queue
 176  * @ns: namespace
 177  * @params: ptr to the structure that contains the key and msgflg
 178  *
 179  * Called with msg_ids.rw_mutex held (writer)
 180  */
 181 static int newque(struct ipc_namespace *ns, struct ipc_params *params)
 182 {
 183         struct msg_queue *msq;
 184         int id, retval;
 185         key_t key = params->key;
 186         int msgflg = params->flg;
 187
 188         msq = ipc_rcu_alloc(sizeof(*msq));
 189         if (!msq)
 190                 return -ENOMEM;
 191
 192         msq->q_perm.mode = msgflg & S_IRWXUGO;
 193         msq->q_perm.key = key;
 194
 195         msq->q_perm.security = NULL;
 196         retval = security_msg_queue_alloc(msq);
 197         if (retval) {
 198                 ipc_rcu_putref(msq);
 199                 return retval;
 200         }
 201
 202         /* ipc_addid() locks msq upon success. */
 203         id = ipc_addid(&msg_ids(ns), &msq->q_perm, ns->msg_ctlmni);
 204         if (id < 0) {
 205                 security_msg_queue_free(msq);
 206                 ipc_rcu_putref(msq);
 207                 return id;
 208         }
 209
 210         msq->q_stime = msq->q_rtime = 0;
 211         msq->q_ctime = get_seconds();
 212         msq->q_cbytes = msq->q_qnum = 0;
 213         msq->q_qbytes = ns->msg_ctlmnb;
 214         msq->q_lspid = msq->q_lrpid = 0;
 215         INIT_LIST_HEAD(&msq->q_messages);
 216         INIT_LIST_HEAD(&msq->q_receivers);
 217         INIT_LIST_HEAD(&msq->q_senders);
 218
 219         ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
 220         rcu_read_unlock();
 221
 222         return msq->q_perm.id;
 223 }
 224
 225 static inline void ss_add(struct msg_queue *msq, struct msg_sender *mss)
 226 {
 227         mss->tsk = current;
 228         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
 229         list_add_tail(&mss->list, &msq->q_senders);
 230 }
 231
 232 static inline void ss_del(struct msg_sender *mss)
 233 {
 234         if (mss->list.next != NULL)
 235                 list_del(&mss->list);
 236 }
 237
 238 static void ss_wakeup(struct list_head *h, int kill)
 239 {
 240         struct msg_sender *mss, *t;
 241
 242         list_for_each_entry_safe(mss, t, h, list) {
 243                 if (kill)
 244                         mss->list.next = NULL;
 245                 wake_up_process(mss->tsk);
 246         }
 247 }
 248
 249 static void expunge_all(struct msg_queue *msq, int res)
 250 {
 251         struct msg_receiver *msr, *t;
 252
 253         list_for_each_entry_safe(msr, t, &msq->q_receivers, r_list) {
 254                 msr->r_msg = NULL;
 255                 wake_up_process(msr->r_tsk);
 256                 smp_mb();
 257                 msr->r_msg = ERR_PTR(res);
 258         }
 259 }
 260
 261 /*
 262  * freeque() wakes up waiters on the sender and receiver waiting queue,
 263  * removes the message queue from message queue ID IDR, and cleans up all the
 264  * messages associated with this queue.
 265  *
 266  * msg_ids.rw_mutex (writer) and the spinlock for this message queue are held
 267  * before freeque() is called. msg_ids.rw_mutex remains locked on exit.
 268  */
 269 static void freeque(struct ipc_namespace *ns, struct kern_ipc_perm *ipcp)
 270 {
 271         struct msg_msg *msg, *t;
 272         struct msg_queue *msq = container_of(ipcp, struct msg_queue, q_perm);
 273
 274         expunge_all(msq, -EIDRM);
 275         ss_wakeup(&msq->q_senders, 1);
 276         msg_rmid(ns, msq);
 277         msg_unlock(msq);
 278
 279         list_for_each_entry_safe(msg, t, &msq->q_messages, m_list) {
 280                 atomic_dec(&ns->msg_hdrs);
 281                 free_msg(msg);
 282         }
 283         atomic_sub(msq->q_cbytes, &ns->msg_bytes);
 284         security_msg_queue_free(msq);
 285         ipc_rcu_putref(msq);
 286 }
 287
 288 /*
 289  * Called with msg_ids.rw_mutex and ipcp locked.
 290  */
 291 static inline int msg_security(struct kern_ipc_perm *ipcp, int msgflg)
 292 {
 293         struct msg_queue *msq = container_of(ipcp, struct msg_queue, q_perm);
 294
 295         return security_msg_queue_associate(msq, msgflg);
 296 }
 297
 298 SYSCALL_DEFINE2(msgget, key_t, key, int, msgflg)
 299 {
 300         struct ipc_namespace *ns;
 301         struct ipc_ops msg_ops;
 302         struct ipc_params msg_params;
 303
 304         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
 305
 306         msg_ops.getnew = newque;
 307         msg_ops.associate = msg_security;
 308         msg_ops.more_checks = NULL;
 309
 310         msg_params.key = key;
 311         msg_params.flg = msgflg;
 312
 313         return ipcget(ns, &msg_ids(ns), &msg_ops, &msg_params);
 314 }
 315
 316 static inline unsigned long
 317 copy_msqid_to_user(void __user *buf, struct msqid64_ds *in, int version)
 318 {
 319         switch(version) {
 320         case IPC_64:
 321                 return copy_to_user(buf, in, sizeof(*in));
 322         case IPC_OLD:
 323         {
 324                 struct msqid_ds out;
 325
 326                 memset(&out, 0, sizeof(out));
 327
 328                 ipc64_perm_to_ipc_perm(&in->msg_perm, &out.msg_perm);
 329
 330                 out.msg_stime           = in->msg_stime;
 331                 out.msg_rtime           = in->msg_rtime;
 332                 out.msg_ctime           = in->msg_ctime;
 333
 334                 if (in->msg_cbytes > USHRT_MAX)
 335                         out.msg_cbytes  = USHRT_MAX;
 336                 else
 337                         out.msg_cbytes  = in->msg_cbytes;
 338                 out.msg_lcbytes         = in->msg_cbytes;
 339
 340                 if (in->msg_qnum > USHRT_MAX)
 341                         out.msg_qnum    = USHRT_MAX;
 342                 else
 343                         out.msg_qnum    = in->msg_qnum;
 344
 345                 if (in->msg_qbytes > USHRT_MAX)
 346                         out.msg_qbytes  = USHRT_MAX;
 347                 else
 348                         out.msg_qbytes  = in->msg_qbytes;
 349                 out.msg_lqbytes         = in->msg_qbytes;
 350
 351                 out.msg_lspid           = in->msg_lspid;
 352                 out.msg_lrpid           = in->msg_lrpid;
 353
 354                 return copy_to_user(buf, &out, sizeof(out));
 355         }
 356         default:
 357                 return -EINVAL;
 358         }
 359 }
 360
 361 static inline unsigned long
 362 copy_msqid_from_user(struct msqid64_ds *out, void __user *buf, int version)
 363 {
 364         switch(version) {
 365         case IPC_64:
 366                 if (copy_from_user(out, buf, sizeof(*out)))
 367                         return -EFAULT;
 368                 return 0;
 369         case IPC_OLD:
 370         {
 371                 struct msqid_ds tbuf_old;
 372
 373                 if (copy_from_user(&tbuf_old, buf, sizeof(tbuf_old)))
 374                         return -EFAULT;
 375
 376                 out->msg_perm.uid       = tbuf_old.msg_perm.uid;
 377                 out->msg_perm.gid       = tbuf_old.msg_perm.gid;
 378                 out->msg_perm.mode      = tbuf_old.msg_perm.mode;
 379
 380                 if (tbuf_old.msg_qbytes == 0)
 381                         out->msg_qbytes = tbuf_old.msg_lqbytes;
 382                 else
 383                         out->msg_qbytes = tbuf_old.msg_qbytes;
 384
 385                 return 0;
 386         }
 387         default:
 388                 return -EINVAL;
 389         }
 390 }
 391
 392 /*
 393  * This function handles some msgctl commands which require the rw_mutex
 394  * to be held in write mode.
 395  * NOTE: no locks must be held, the rw_mutex is taken inside this function.
 396  */
 397 static int msgctl_down(struct ipc_namespace *ns, int msqid, int cmd,
 398                        struct msqid_ds __user *buf, int version)
 399 {
 400         struct kern_ipc_perm *ipcp;
 401         struct msqid64_ds uninitialized_var(msqid64);
 402         struct msg_queue *msq;
 403         int err;
 404
 405         if (cmd == IPC_SET) {
 406                 if (copy_msqid_from_user(&msqid64, buf, version))
 407                         return -EFAULT;
 408         }
 409
 410         ipcp = ipcctl_pre_down(ns, &msg_ids(ns), msqid, cmd,
 411                                &msqid64.msg_perm, msqid64.msg_qbytes);
 412         if (IS_ERR(ipcp))
 413                 return PTR_ERR(ipcp);
 414
 415         msq = container_of(ipcp, struct msg_queue, q_perm);
 416
 417         err = security_msg_queue_msgctl(msq, cmd);
 418         if (err)
 419                 goto out_unlock;
 420
 421         switch (cmd) {
 422         case IPC_RMID:
 423                 freeque(ns, ipcp);
 424                 goto out_up;
 425         case IPC_SET:
 426                 if (msqid64.msg_qbytes > ns->msg_ctlmnb &&
 427                     !capable(CAP_SYS_RESOURCE)) {
 428                         err = -EPERM;
 429                         goto out_unlock;
 430                 }
 431
 432                 err = ipc_update_perm(&msqid64.msg_perm, ipcp);
 433                 if (err)
 434                         goto out_unlock;
 435
 436                 msq->q_qbytes = msqid64.msg_qbytes;
 437
 438                 msq->q_ctime = get_seconds();
 439                 /* sleeping receivers might be excluded by
 440                  * stricter permissions.
 441                  */
 442                 expunge_all(msq, -EAGAIN);
 443                 /* sleeping senders might be able to send
 444                  * due to a larger queue size.
 445                  */
 446                 ss_wakeup(&msq->q_senders, 0);
 447                 break;
 448         default:
 449                 err = -EINVAL;
 450         }
 451 out_unlock:
 452         msg_unlock(msq);
 453 out_up:
 454         up_write(&msg_ids(ns).rw_mutex);
 455         return err;
 456 }
 457
 458 SYSCALL_DEFINE3(msgctl, int, msqid, int, cmd, struct msqid_ds __user *, buf)
 459 {
 460         struct msg_queue *msq;
 461         int err, version;
 462         struct ipc_namespace *ns;
 463
 464         if (msqid < 0 || cmd < 0)
 465                 return -EINVAL;
 466
 467         version = ipc_parse_version(&cmd);
 468         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
 469
 470         switch (cmd) {
 471         case IPC_INFO:
 472         case MSG_INFO:
 473         {
 474                 struct msginfo msginfo;
 475                 int max_id;
 476
 477                 if (!buf)
 478                         return -EFAULT;
 479                 /*
 480                  * We must not return kernel stack data.
 481                  * due to padding, it's not enough
 482                  * to set all member fields.
 483                  */
 484                 err = security_msg_queue_msgctl(NULL, cmd);
 485                 if (err)
 486                         return err;
 487
 488                 memset(&msginfo, 0, sizeof(msginfo));
 489                 msginfo.msgmni = ns->msg_ctlmni;
 490                 msginfo.msgmax = ns->msg_ctlmax;
 491                 msginfo.msgmnb = ns->msg_ctlmnb;
 492                 msginfo.msgssz = MSGSSZ;
 493                 msginfo.msgseg = MSGSEG;
 494                 down_read(&msg_ids(ns).rw_mutex);
 495                 if (cmd == MSG_INFO) {
 496                         msginfo.msgpool = msg_ids(ns).in_use;
 497                         msginfo.msgmap = atomic_read(&ns->msg_hdrs);
 498                         msginfo.msgtql = atomic_read(&ns->msg_bytes);
 499                 } else {
 500                         msginfo.msgmap = MSGMAP;
 501                         msginfo.msgpool = MSGPOOL;
 502                         msginfo.msgtql = MSGTQL;
 503                 }
 504                 max_id = ipc_get_maxid(&msg_ids(ns));
 505                 up_read(&msg_ids(ns).rw_mutex);
 506                 if (copy_to_user(buf, &msginfo, sizeof(struct msginfo)))
 507                         return -EFAULT;
 508                 return (max_id < 0) ? 0 : max_id;
 509         }
 510         case MSG_STAT:  /* msqid is an index rather than a msg queue id */
 511         case IPC_STAT:
 512         {
 513                 struct msqid64_ds tbuf;
 514                 int success_return;
 515
 516                 if (!buf)
 517                         return -EFAULT;
 518
 519                 if (cmd == MSG_STAT) {
 520                         msq = msg_lock(ns, msqid);
 521                         if (IS_ERR(msq))
 522                                 return PTR_ERR(msq);
 523                         success_return = msq->q_perm.id;
 524                 } else {
 525                         msq = msg_lock_check(ns, msqid);
 526                         if (IS_ERR(msq))
 527                                 return PTR_ERR(msq);
 528                         success_return = 0;
 529                 }
 530                 err = -EACCES;
 531                 if (ipcperms(ns, &msq->q_perm, S_IRUGO))
 532                         goto out_unlock;
 533
 534                 err = security_msg_queue_msgctl(msq, cmd);
 535                 if (err)
 536                         goto out_unlock;
 537
 538                 memset(&tbuf, 0, sizeof(tbuf));
 539
 540                 kernel_to_ipc64_perm(&msq->q_perm, &tbuf.msg_perm);
 541                 tbuf.msg_stime  = msq->q_stime;
 542                 tbuf.msg_rtime  = msq->q_rtime;
 543                 tbuf.msg_ctime  = msq->q_ctime;
 544                 tbuf.msg_cbytes = msq->q_cbytes;
 545                 tbuf.msg_qnum   = msq->q_qnum;
 546                 tbuf.msg_qbytes = msq->q_qbytes;
 547                 tbuf.msg_lspid  = msq->q_lspid;
 548                 tbuf.msg_lrpid  = msq->q_lrpid;
 549                 msg_unlock(msq);
 550                 if (copy_msqid_to_user(buf, &tbuf, version))
 551                         return -EFAULT;
 552                 return success_return;
 553         }
 554         case IPC_SET:
 555         case IPC_RMID:
 556                 err = msgctl_down(ns, msqid, cmd, buf, version);
 557                 return err;
 558         default:
 559                 return  -EINVAL;
 560         }
 561
 562 out_unlock:
 563         msg_unlock(msq);
 564         return err;
 565 }
 566
 567 static int testmsg(struct msg_msg *msg, long type, int mode)
 568 {
 569         switch(mode)
 570         {
 571                 case SEARCH_ANY:
 572                 case SEARCH_NUMBER:
 573                         return 1;
 574                 case SEARCH_LESSEQUAL:
 575                         if (msg->m_type <=type)
 576                                 return 1;
 577                         break;
 578                 case SEARCH_EQUAL:
 579                         if (msg->m_type == type)
 580                                 return 1;
 581                         break;
 582                 case SEARCH_NOTEQUAL:
 583                         if (msg->m_type != type)
 584                                 return 1;
 585                         break;
 586         }
 587         return 0;
 588 }
 589
 590 static inline int pipelined_send(struct msg_queue *msq, struct msg_msg *msg)
 591 {
 592         struct msg_receiver *msr, *t;
 593
 594         list_for_each_entry_safe(msr, t, &msq->q_receivers, r_list) {
 595                 if (testmsg(msg, msr->r_msgtype, msr->r_mode) &&
 596                     !security_msg_queue_msgrcv(msq, msg, msr->r_tsk,
 597                                                msr->r_msgtype, msr->r_mode)) {
 598
 599                         list_del(&msr->r_list);
 600                         if (msr->r_maxsize < msg->m_ts) {
 601                                 msr->r_msg = NULL;
 602                                 wake_up_process(msr->r_tsk);
 603                                 smp_mb();
 604                                 msr->r_msg = ERR_PTR(-E2BIG);
 605                         } else {
 606                                 msr->r_msg = NULL;
 607                                 msq->q_lrpid = task_pid_vnr(msr->r_tsk);
 608                                 msq->q_rtime = get_seconds();
 609                                 wake_up_process(msr->r_tsk);
 610                                 smp_mb();
 611                                 msr->r_msg = msg;
 612
 613                                 return 1;
 614                         }
 615                 }
 616         }
 617         return 0;
 618 }
 619
 620 long do_msgsnd(int msqid, long mtype, void __user *mtext,
 621                 size_t msgsz, int msgflg)
 622 {
 623         struct msg_queue *msq;
 624         struct msg_msg *msg;
 625         int err;
 626         struct ipc_namespace *ns;
 627
 628         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
 629
 630         if (msgsz > ns->msg_ctlmax || (long) msgsz < 0 || msqid < 0)
 631                 return -EINVAL;
 632         if (mtype < 1)
 633                 return -EINVAL;
 634
 635         msg = load_msg(mtext, msgsz);
 636         if (IS_ERR(msg))
 637                 return PTR_ERR(msg);
 638
 639         msg->m_type = mtype;
 640         msg->m_ts = msgsz;
 641
 642         msq = msg_lock_check(ns, msqid);
 643         if (IS_ERR(msq)) {
 644                 err = PTR_ERR(msq);
 645                 goto out_free;
 646         }
 647
 648         for (;;) {
 649                 struct msg_sender s;
 650
 651                 err = -EACCES;
 652                 if (ipcperms(ns, &msq->q_perm, S_IWUGO))
 653                         goto out_unlock_free;
 654
 655                 err = security_msg_queue_msgsnd(msq, msg, msgflg);
 656                 if (err)
 657                         goto out_unlock_free;
 658
 659                 if (msgsz + msq->q_cbytes <= msq->q_qbytes &&
 660                                 1 + msq->q_qnum <= msq->q_qbytes) {
 661                         break;
 662                 }
 663
 664                 /* queue full, wait: */
 665                 if (msgflg & IPC_NOWAIT) {
 666                         err = -EAGAIN;
 667                         goto out_unlock_free;
 668                 }
 669                 ss_add(msq, &s);
 670
 671                 if (!ipc_rcu_getref(msq)) {
 672                         err = -EIDRM;
 673                         goto out_unlock_free;
 674                 }
 675
 676                 msg_unlock(msq);
 677                 schedule();
 678
 679                 ipc_lock_by_ptr(&msq->q_perm);
 680                 ipc_rcu_putref(msq);
 681                 if (msq->q_perm.deleted) {
 682                         err = -EIDRM;
 683                         goto out_unlock_free;
 684                 }
 685                 ss_del(&s);
 686
 687                 if (signal_pending(current)) {
 688                         err = -ERESTARTNOHAND;
 689                         goto out_unlock_free;
 690                 }
 691         }
 692
 693         msq->q_lspid = task_tgid_vnr(current);
 694         msq->q_stime = get_seconds();
 695
 696         if (!pipelined_send(msq, msg)) {
 697                 /* no one is waiting for this message, enqueue it */
 698                 list_add_tail(&msg->m_list, &msq->q_messages);
 699                 msq->q_cbytes += msgsz;
 700                 msq->q_qnum++;
 701                 atomic_add(msgsz, &ns->msg_bytes);
 702                 atomic_inc(&ns->msg_hdrs);
 703         }
 704
 705         err = 0;
 706         msg = NULL;
 707
 708 out_unlock_free:
 709         msg_unlock(msq);
 710 out_free:
 711         if (msg != NULL)
 712                 free_msg(msg);
 713         return err;
 714 }
 715
 716 SYSCALL_DEFINE4(msgsnd, int, msqid, struct msgbuf __user *, msgp, size_t, msgsz,
 717                 int, msgflg)
 718 {
 719         long mtype;
 720
 721         if (get_user(mtype, &msgp->mtype))
 722                 return -EFAULT;
 723         return do_msgsnd(msqid, mtype, msgp->mtext, msgsz, msgflg);
 724 }
 725
 726 static inline int convert_mode(long *msgtyp, int msgflg)
 727 {
 728         if (msgflg & MSG_COPY)
 729                 return SEARCH_NUMBER;
 730         /*
 731          *  find message of correct type.
 732          *  msgtyp = 0 => get first.
 733          *  msgtyp > 0 => get first message of matching type.
 734          *  msgtyp < 0 => get message with least type must be < abs(msgtype).
 735          */
 736         if (*msgtyp == 0)
 737                 return SEARCH_ANY;
 738         if (*msgtyp < 0) {
 739                 *msgtyp = -*msgtyp;
 740                 return SEARCH_LESSEQUAL;
 741         }
 742         if (msgflg & MSG_EXCEPT)
 743                 return SEARCH_NOTEQUAL;
 744         return SEARCH_EQUAL;
 745 }
 746
 747 static long do_msg_fill(void __user *dest, struct msg_msg *msg, size_t bufsz)
 748 {
 749         struct msgbuf __user *msgp = dest;
 750         size_t msgsz;
 751
 752         if (put_user(msg->m_type, &msgp->mtype))
 753                 return -EFAULT;
 754
 755         msgsz = (bufsz > msg->m_ts) ? msg->m_ts : bufsz;
 756         if (store_msg(msgp->mtext, msg, msgsz))
 757                 return -EFAULT;
 758         return msgsz;
 759 }
 760
 761 #ifdef CONFIG_CHECKPOINT_RESTORE
 762 /*
 763  * This function creates new kernel message structure, large enough to store
 764  * bufsz message bytes.
 765  */
 766 static inline struct msg_msg *prepare_copy(void __user *buf, size_t bufsz)
 767 {
 768         struct msg_msg *copy;
 769
 770         /*
 771          * Create dummy message to copy real message to.
 772          */
 773         copy = load_msg(buf, bufsz);
 774         if (!IS_ERR(copy))
 775                 copy->m_ts = bufsz;
 776         return copy;
 777 }
 778
 779 static inline void free_copy(struct msg_msg *copy)
 780 {
 781         if (copy)
 782                 free_msg(copy);
 783 }
 784 #else
 785 static inline struct msg_msg *prepare_copy(void __user *buf, size_t bufsz)
 786 {
 787         return ERR_PTR(-ENOSYS);
 788 }
 789
 790 static inline void free_copy(struct msg_msg *copy)
 791 {
 792 }
 793 #endif
 794
 795 static struct msg_msg *find_msg(struct msg_queue *msq, long *msgtyp, int mode)
 796 {
 797         struct msg_msg *msg;
 798         long count = 0;
 799
 800         list_for_each_entry(msg, &msq->q_messages, m_list) {
 801                 if (testmsg(msg, *msgtyp, mode) &&
 802                     !security_msg_queue_msgrcv(msq, msg, current,
 803                                                *msgtyp, mode)) {
 804                         if (mode == SEARCH_LESSEQUAL && msg->m_type != 1) {
 805                                 *msgtyp = msg->m_type - 1;
 806                         } else if (mode == SEARCH_NUMBER) {
 807                                 if (*msgtyp == count)
 808                                         return msg;
 809                         } else
 810                                 return msg;
 811                         count++;
 812                 }
 813         }
 814
 815         return ERR_PTR(-EAGAIN);
 816 }
 817
 818
 819 long do_msgrcv(int msqid, void __user *buf, size_t bufsz, long msgtyp,
 820                int msgflg,
 821                long (*msg_handler)(void __user *, struct msg_msg *, size_t))
 822 {
 823         struct msg_queue *msq;
 824         struct msg_msg *msg;
 825         int mode;
 826         struct ipc_namespace *ns;
 827         struct msg_msg *copy = NULL;
 828
 829         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
 830
 831         if (msqid < 0 || (long) bufsz < 0)
 832                 return -EINVAL;
 833         if (msgflg & MSG_COPY) {
 834                 copy = prepare_copy(buf, min_t(size_t, bufsz, ns->msg_ctlmax));
 835                 if (IS_ERR(copy))
 836                         return PTR_ERR(copy);
 837         }
 838         mode = convert_mode(&msgtyp, msgflg);
 839
 840         msq = msg_lock_check(ns, msqid);
 841         if (IS_ERR(msq)) {
 842                 free_copy(copy);
 843                 return PTR_ERR(msq);
 844         }
 845
 846         for (;;) {
 847                 struct msg_receiver msr_d;
 848
 849                 msg = ERR_PTR(-EACCES);
 850                 if (ipcperms(ns, &msq->q_perm, S_IRUGO))
 851                         goto out_unlock;
 852
 853                 msg = find_msg(msq, &msgtyp, mode);
 854
 855                 if (!IS_ERR(msg)) {
 856                         /*
 857                          * Found a suitable message.
 858                          * Unlink it from the queue.
 859                          */
 860                         if ((bufsz < msg->m_ts) && !(msgflg & MSG_NOERROR)) {
 861                                 msg = ERR_PTR(-E2BIG);
 862                                 goto out_unlock;
 863                         }
 864                         /*
 865                          * If we are copying, then do not unlink message and do
 866                          * not update queue parameters.
 867                          */
 868                         if (msgflg & MSG_COPY) {
 869                                 msg = copy_msg(msg, copy);
 870                                 goto out_unlock;
 871                         }
 872                         list_del(&msg->m_list);
 873                         msq->q_qnum--;
 874                         msq->q_rtime = get_seconds();
 875                         msq->q_lrpid = task_tgid_vnr(current);
 876                         msq->q_cbytes -= msg->m_ts;
 877                         atomic_sub(msg->m_ts, &ns->msg_bytes);
 878                         atomic_dec(&ns->msg_hdrs);
 879                         ss_wakeup(&msq->q_senders, 0);
 880                         msg_unlock(msq);
 881                         break;
 882                 }
 883                 /* No message waiting. Wait for a message */
 884                 if (msgflg & IPC_NOWAIT) {
 885                         msg = ERR_PTR(-ENOMSG);
 886                         goto out_unlock;
 887                 }
 888                 list_add_tail(&msr_d.r_list, &msq->q_receivers);
 889                 msr_d.r_tsk = current;
 890                 msr_d.r_msgtype = msgtyp;
 891                 msr_d.r_mode = mode;
 892                 if (msgflg & MSG_NOERROR)
 893                         msr_d.r_maxsize = INT_MAX;
 894                 else
 895                         msr_d.r_maxsize = bufsz;
 896                 msr_d.r_msg = ERR_PTR(-EAGAIN);
 897                 current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
 898                 msg_unlock(msq);
 899
 900                 schedule();
 901
 902                 /* Lockless receive, part 1:
 903                  * Disable preemption.  We don't hold a reference to the queue
 904                  * and getting a reference would defeat the idea of a lockless
 905                  * operation, thus the code relies on rcu to guarantee the
 906                  * existence of msq:
 907                  * Prior to destruction, expunge_all(-EIRDM) changes r_msg.
 908                  * Thus if r_msg is -EAGAIN, then the queue not yet destroyed.
 909                  * rcu_read_lock() prevents preemption between reading r_msg
 910                  * and the spin_lock() inside ipc_lock_by_ptr().
 911                  */
 912                 rcu_read_lock();
 913
 914                 /* Lockless receive, part 2:
 915                  * Wait until pipelined_send or expunge_all are outside of
 916                  * wake_up_process(). There is a race with exit(), see
 917                  * ipc/mqueue.c for the details.
 918                  */
 919                 msg = (struct msg_msg*)msr_d.r_msg;
 920                 while (msg == NULL) {
 921                         cpu_relax();
 922                         msg = (struct msg_msg *)msr_d.r_msg;
 923                 }
 924
 925                 /* Lockless receive, part 3:
 926                  * If there is a message or an error then accept it without
 927                  * locking.
 928                  */
 929                 if (msg != ERR_PTR(-EAGAIN)) {
 930                         rcu_read_unlock();
 931                         break;
 932                 }
 933
 934                 /* Lockless receive, part 3:
 935                  * Acquire the queue spinlock.
 936                  */
 937                 ipc_lock_by_ptr(&msq->q_perm);
 938                 rcu_read_unlock();
 939
 940                 /* Lockless receive, part 4:
 941                  * Repeat test after acquiring the spinlock.
 942                  */
 943                 msg = (struct msg_msg*)msr_d.r_msg;
 944                 if (msg != ERR_PTR(-EAGAIN))
 945                         goto out_unlock;
 946
 947                 list_del(&msr_d.r_list);
 948                 if (signal_pending(current)) {
 949                         msg = ERR_PTR(-ERESTARTNOHAND);
 950 out_unlock:
 951                         msg_unlock(msq);
 952                         break;
 953                 }
 954         }
 955         if (IS_ERR(msg)) {
 956                 free_copy(copy);
 957                 return PTR_ERR(msg);
 958         }
 959
 960         bufsz = msg_handler(buf, msg, bufsz);
 961         free_msg(msg);
 962
 963         return bufsz;
 964 }
 965
 966 SYSCALL_DEFINE5(msgrcv, int, msqid, struct msgbuf __user *, msgp, size_t, msgsz,
 967                 long, msgtyp, int, msgflg)
 968 {
 969         return do_msgrcv(msqid, msgp, msgsz, msgtyp, msgflg, do_msg_fill);
 970 }
 971
 972 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 973 static int sysvipc_msg_proc_show(struct seq_file *s, void *it)
 974 {
 975         struct user_namespace *user_ns = seq_user_ns(s);
 976         struct msg_queue *msq = it;
 977
 978         return seq_printf(s,
 979                         "%10d %10d  %4o  %10lu %10lu %5u %5u %5u %5u %5u %5u %10lu %10lu %10lu\n",
 980                         msq->q_perm.key,
 981                         msq->q_perm.id,
 982                         msq->q_perm.mode,
 983                         msq->q_cbytes,
 984                         msq->q_qnum,
 985                         msq->q_lspid,
 986                         msq->q_lrpid,
 987                         from_kuid_munged(user_ns, msq->q_perm.uid),
 988                         from_kgid_munged(user_ns, msq->q_perm.gid),
 989                         from_kuid_munged(user_ns, msq->q_perm.cuid),
 990                         from_kgid_munged(user_ns, msq->q_perm.cgid),
 991                         msq->q_stime,
 992                         msq->q_rtime,
 993                         msq->q_ctime);
 994 }
 995 #endif