ipc,msg: introduce lockless functions to obtain the ipc object
[linux-3.10.git] / 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 struct msg_queue *msq_obtain_object(struct ipc_namespace *ns, int id)
170 {
171         struct kern_ipc_perm *ipcp = ipc_obtain_object(&msg_ids(ns), id);
172
173         if (IS_ERR(ipcp))
174                 return ERR_CAST(ipcp);
175
176         return container_of(ipcp, struct msg_queue, q_perm);
177 }
178
179 static inline struct msg_queue *msq_obtain_object_check(struct ipc_namespace *ns,
180                                                         int id)
181 {
182         struct kern_ipc_perm *ipcp = ipc_obtain_object_check(&msg_ids(ns), id);
183
184         if (IS_ERR(ipcp))
185                 return ERR_CAST(ipcp);
186
187         return container_of(ipcp, struct msg_queue, q_perm);
188 }
189
190 static inline void msg_rmid(struct ipc_namespace *ns, struct msg_queue *s)
191 {
192         ipc_rmid(&msg_ids(ns), &s->q_perm);
193 }
194
195 /**
196  * newque - Create a new msg queue
197  * @ns: namespace
198  * @params: ptr to the structure that contains the key and msgflg
199  *
200  * Called with msg_ids.rw_mutex held (writer)
201  */
202 static int newque(struct ipc_namespace *ns, struct ipc_params *params)
203 {
204         struct msg_queue *msq;
205         int id, retval;
206         key_t key = params->key;
207         int msgflg = params->flg;
208
209         msq = ipc_rcu_alloc(sizeof(*msq));
210         if (!msq)
211                 return -ENOMEM;
212
213         msq->q_perm.mode = msgflg & S_IRWXUGO;
214         msq->q_perm.key = key;
215
216         msq->q_perm.security = NULL;
217         retval = security_msg_queue_alloc(msq);
218         if (retval) {
219                 ipc_rcu_putref(msq);
220                 return retval;
221         }
222
223         /* ipc_addid() locks msq upon success. */
224         id = ipc_addid(&msg_ids(ns), &msq->q_perm, ns->msg_ctlmni);
225         if (id < 0) {
226                 security_msg_queue_free(msq);
227                 ipc_rcu_putref(msq);
228                 return id;
229         }
230
231         msq->q_stime = msq->q_rtime = 0;
232         msq->q_ctime = get_seconds();
233         msq->q_cbytes = msq->q_qnum = 0;
234         msq->q_qbytes = ns->msg_ctlmnb;
235         msq->q_lspid = msq->q_lrpid = 0;
236         INIT_LIST_HEAD(&msq->q_messages);
237         INIT_LIST_HEAD(&msq->q_receivers);
238         INIT_LIST_HEAD(&msq->q_senders);
239
240         ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
241         rcu_read_unlock();
242
243         return msq->q_perm.id;
244 }
245
246 static inline void ss_add(struct msg_queue *msq, struct msg_sender *mss)
247 {
248         mss->tsk = current;
249         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
250         list_add_tail(&mss->list, &msq->q_senders);
251 }
252
253 static inline void ss_del(struct msg_sender *mss)
254 {
255         if (mss->list.next != NULL)
256                 list_del(&mss->list);
257 }
258
259 static void ss_wakeup(struct list_head *h, int kill)
260 {
261         struct msg_sender *mss, *t;
262
263         list_for_each_entry_safe(mss, t, h, list) {
264                 if (kill)
265                         mss->list.next = NULL;
266                 wake_up_process(mss->tsk);
267         }
268 }
269
270 static void expunge_all(struct msg_queue *msq, int res)
271 {
272         struct msg_receiver *msr, *t;
273
274         list_for_each_entry_safe(msr, t, &msq->q_receivers, r_list) {
275                 msr->r_msg = NULL;
276                 wake_up_process(msr->r_tsk);
277                 smp_mb();
278                 msr->r_msg = ERR_PTR(res);
279         }
280 }
281
282 /*
283  * freeque() wakes up waiters on the sender and receiver waiting queue,
284  * removes the message queue from message queue ID IDR, and cleans up all the
285  * messages associated with this queue.
286  *
287  * msg_ids.rw_mutex (writer) and the spinlock for this message queue are held
288  * before freeque() is called. msg_ids.rw_mutex remains locked on exit.
289  */
290 static void freeque(struct ipc_namespace *ns, struct kern_ipc_perm *ipcp)
291 {
292         struct msg_msg *msg, *t;
293         struct msg_queue *msq = container_of(ipcp, struct msg_queue, q_perm);
294
295         expunge_all(msq, -EIDRM);
296         ss_wakeup(&msq->q_senders, 1);
297         msg_rmid(ns, msq);
298         msg_unlock(msq);
299
300         list_for_each_entry_safe(msg, t, &msq->q_messages, m_list) {
301                 atomic_dec(&ns->msg_hdrs);
302                 free_msg(msg);
303         }
304         atomic_sub(msq->q_cbytes, &ns->msg_bytes);
305         security_msg_queue_free(msq);
306         ipc_rcu_putref(msq);
307 }
308
309 /*
310  * Called with msg_ids.rw_mutex and ipcp locked.
311  */
312 static inline int msg_security(struct kern_ipc_perm *ipcp, int msgflg)
313 {
314         struct msg_queue *msq = container_of(ipcp, struct msg_queue, q_perm);
315
316         return security_msg_queue_associate(msq, msgflg);
317 }
318
319 SYSCALL_DEFINE2(msgget, key_t, key, int, msgflg)
320 {
321         struct ipc_namespace *ns;
322         struct ipc_ops msg_ops;
323         struct ipc_params msg_params;
324
325         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
326
327         msg_ops.getnew = newque;
328         msg_ops.associate = msg_security;
329         msg_ops.more_checks = NULL;
330
331         msg_params.key = key;
332         msg_params.flg = msgflg;
333
334         return ipcget(ns, &msg_ids(ns), &msg_ops, &msg_params);
335 }
336
337 static inline unsigned long
338 copy_msqid_to_user(void __user *buf, struct msqid64_ds *in, int version)
339 {
340         switch(version) {
341         case IPC_64:
342                 return copy_to_user(buf, in, sizeof(*in));
343         case IPC_OLD:
344         {
345                 struct msqid_ds out;
346
347                 memset(&out, 0, sizeof(out));
348
349                 ipc64_perm_to_ipc_perm(&in->msg_perm, &out.msg_perm);
350
351                 out.msg_stime           = in->msg_stime;
352                 out.msg_rtime           = in->msg_rtime;
353                 out.msg_ctime           = in->msg_ctime;
354
355                 if (in->msg_cbytes > USHRT_MAX)
356                         out.msg_cbytes  = USHRT_MAX;
357                 else
358                         out.msg_cbytes  = in->msg_cbytes;
359                 out.msg_lcbytes         = in->msg_cbytes;
360
361                 if (in->msg_qnum > USHRT_MAX)
362                         out.msg_qnum    = USHRT_MAX;
363                 else
364                         out.msg_qnum    = in->msg_qnum;
365
366                 if (in->msg_qbytes > USHRT_MAX)
367                         out.msg_qbytes  = USHRT_MAX;
368                 else
369                         out.msg_qbytes  = in->msg_qbytes;
370                 out.msg_lqbytes         = in->msg_qbytes;
371
372                 out.msg_lspid           = in->msg_lspid;
373                 out.msg_lrpid           = in->msg_lrpid;
374
375                 return copy_to_user(buf, &out, sizeof(out));
376         }
377         default:
378                 return -EINVAL;
379         }
380 }
381
382 static inline unsigned long
383 copy_msqid_from_user(struct msqid64_ds *out, void __user *buf, int version)
384 {
385         switch(version) {
386         case IPC_64:
387                 if (copy_from_user(out, buf, sizeof(*out)))
388                         return -EFAULT;
389                 return 0;
390         case IPC_OLD:
391         {
392                 struct msqid_ds tbuf_old;
393
394                 if (copy_from_user(&tbuf_old, buf, sizeof(tbuf_old)))
395                         return -EFAULT;
396
397                 out->msg_perm.uid       = tbuf_old.msg_perm.uid;
398                 out->msg_perm.gid       = tbuf_old.msg_perm.gid;
399                 out->msg_perm.mode      = tbuf_old.msg_perm.mode;
400
401                 if (tbuf_old.msg_qbytes == 0)
402                         out->msg_qbytes = tbuf_old.msg_lqbytes;
403                 else
404                         out->msg_qbytes = tbuf_old.msg_qbytes;
405
406                 return 0;
407         }
408         default:
409                 return -EINVAL;
410         }
411 }
412
413 /*
414  * This function handles some msgctl commands which require the rw_mutex
415  * to be held in write mode.
416  * NOTE: no locks must be held, the rw_mutex is taken inside this function.
417  */
418 static int msgctl_down(struct ipc_namespace *ns, int msqid, int cmd,
419                        struct msqid_ds __user *buf, int version)
420 {
421         struct kern_ipc_perm *ipcp;
422         struct msqid64_ds uninitialized_var(msqid64);
423         struct msg_queue *msq;
424         int err;
425
426         if (cmd == IPC_SET) {
427                 if (copy_msqid_from_user(&msqid64, buf, version))
428                         return -EFAULT;
429         }
430
431         down_write(&msg_ids(ns).rw_mutex);
432         rcu_read_lock();
433
434         ipcp = ipcctl_pre_down_nolock(ns, &msg_ids(ns), msqid, cmd,
435                                       &msqid64.msg_perm, msqid64.msg_qbytes);
436         if (IS_ERR(ipcp)) {
437                 err = PTR_ERR(ipcp);
438                 goto out_unlock1;
439         }
440
441         msq = container_of(ipcp, struct msg_queue, q_perm);
442
443         err = security_msg_queue_msgctl(msq, cmd);
444         if (err)
445                 goto out_unlock1;
446
447         switch (cmd) {
448         case IPC_RMID:
449                 ipc_lock_object(&msq->q_perm);
450                 /* freeque unlocks the ipc object and rcu */
451                 freeque(ns, ipcp);
452                 goto out_up;
453         case IPC_SET:
454                 if (msqid64.msg_qbytes > ns->msg_ctlmnb &&
455                     !capable(CAP_SYS_RESOURCE)) {
456                         err = -EPERM;
457                         goto out_unlock1;
458                 }
459
460                 ipc_lock_object(&msq->q_perm);
461                 err = ipc_update_perm(&msqid64.msg_perm, ipcp);
462                 if (err)
463                         goto out_unlock0;
464
465                 msq->q_qbytes = msqid64.msg_qbytes;
466
467                 msq->q_ctime = get_seconds();
468                 /* sleeping receivers might be excluded by
469                  * stricter permissions.
470                  */
471                 expunge_all(msq, -EAGAIN);
472                 /* sleeping senders might be able to send
473                  * due to a larger queue size.
474                  */
475                 ss_wakeup(&msq->q_senders, 0);
476                 break;
477         default:
478                 err = -EINVAL;
479                 goto out_unlock1;
480         }
481
482 out_unlock0:
483         ipc_unlock_object(&msq->q_perm);
484 out_unlock1:
485         rcu_read_unlock();
486 out_up:
487         up_write(&msg_ids(ns).rw_mutex);
488         return err;
489 }
490
491 static int msgctl_nolock(struct ipc_namespace *ns, int msqid,
492                          int cmd, int version, void __user *buf)
493 {
494         int err;
495         struct msg_queue *msq;
496
497         switch (cmd) {
498         case IPC_INFO:
499         case MSG_INFO:
500         {
501                 struct msginfo msginfo;
502                 int max_id;
503
504                 if (!buf)
505                         return -EFAULT;
506
507                 /*
508                  * We must not return kernel stack data.
509                  * due to padding, it's not enough
510                  * to set all member fields.
511                  */
512                 err = security_msg_queue_msgctl(NULL, cmd);
513                 if (err)
514                         return err;
515
516                 memset(&msginfo, 0, sizeof(msginfo));
517                 msginfo.msgmni = ns->msg_ctlmni;
518                 msginfo.msgmax = ns->msg_ctlmax;
519                 msginfo.msgmnb = ns->msg_ctlmnb;
520                 msginfo.msgssz = MSGSSZ;
521                 msginfo.msgseg = MSGSEG;
522                 down_read(&msg_ids(ns).rw_mutex);
523                 if (cmd == MSG_INFO) {
524                         msginfo.msgpool = msg_ids(ns).in_use;
525                         msginfo.msgmap = atomic_read(&ns->msg_hdrs);
526                         msginfo.msgtql = atomic_read(&ns->msg_bytes);
527                 } else {
528                         msginfo.msgmap = MSGMAP;
529                         msginfo.msgpool = MSGPOOL;
530                         msginfo.msgtql = MSGTQL;
531                 }
532                 max_id = ipc_get_maxid(&msg_ids(ns));
533                 up_read(&msg_ids(ns).rw_mutex);
534                 if (copy_to_user(buf, &msginfo, sizeof(struct msginfo)))
535                         return -EFAULT;
536                 return (max_id < 0) ? 0 : max_id;
537         }
538
539         case MSG_STAT:
540         case IPC_STAT:
541         {
542                 struct msqid64_ds tbuf;
543                 int success_return;
544
545                 if (!buf)
546                         return -EFAULT;
547
548                 if (cmd == MSG_STAT) {
549                         msq = msg_lock(ns, msqid);
550                         if (IS_ERR(msq))
551                                 return PTR_ERR(msq);
552                         success_return = msq->q_perm.id;
553                 } else {
554                         msq = msg_lock_check(ns, msqid);
555                         if (IS_ERR(msq))
556                                 return PTR_ERR(msq);
557                         success_return = 0;
558                 }
559                 err = -EACCES;
560                 if (ipcperms(ns, &msq->q_perm, S_IRUGO))
561                         goto out_unlock;
562
563                 err = security_msg_queue_msgctl(msq, cmd);
564                 if (err)
565                         goto out_unlock;
566
567                 memset(&tbuf, 0, sizeof(tbuf));
568
569                 kernel_to_ipc64_perm(&msq->q_perm, &tbuf.msg_perm);
570                 tbuf.msg_stime  = msq->q_stime;
571                 tbuf.msg_rtime  = msq->q_rtime;
572                 tbuf.msg_ctime  = msq->q_ctime;
573                 tbuf.msg_cbytes = msq->q_cbytes;
574                 tbuf.msg_qnum   = msq->q_qnum;
575                 tbuf.msg_qbytes = msq->q_qbytes;
576                 tbuf.msg_lspid  = msq->q_lspid;
577                 tbuf.msg_lrpid  = msq->q_lrpid;
578                 msg_unlock(msq);
579                 if (copy_msqid_to_user(buf, &tbuf, version))
580                         return -EFAULT;
581                 return success_return;
582         }
583
584         default:
585                 return -EINVAL;
586         }
587
588         return err;
589 out_unlock:
590         msg_unlock(msq);
591         return err;
592 }
593
594 SYSCALL_DEFINE3(msgctl, int, msqid, int, cmd, struct msqid_ds __user *, buf)
595 {
596         int version;
597         struct ipc_namespace *ns;
598
599         if (msqid < 0 || cmd < 0)
600                 return -EINVAL;
601
602         version = ipc_parse_version(&cmd);
603         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
604
605         switch (cmd) {
606         case IPC_INFO:
607         case MSG_INFO:
608         case MSG_STAT:  /* msqid is an index rather than a msg queue id */
609         case IPC_STAT:
610                 return msgctl_nolock(ns, msqid, cmd, version, buf);
611         case IPC_SET:
612         case IPC_RMID:
613                 return msgctl_down(ns, msqid, cmd, buf, version);
614         default:
615                 return  -EINVAL;
616         }
617 }
618
619 static int testmsg(struct msg_msg *msg, long type, int mode)
620 {
621         switch(mode)
622         {
623                 case SEARCH_ANY:
624                 case SEARCH_NUMBER:
625                         return 1;
626                 case SEARCH_LESSEQUAL:
627                         if (msg->m_type <=type)
628                                 return 1;
629                         break;
630                 case SEARCH_EQUAL:
631                         if (msg->m_type == type)
632                                 return 1;
633                         break;
634                 case SEARCH_NOTEQUAL:
635                         if (msg->m_type != type)
636                                 return 1;
637                         break;
638         }
639         return 0;
640 }
641
642 static inline int pipelined_send(struct msg_queue *msq, struct msg_msg *msg)
643 {
644         struct msg_receiver *msr, *t;
645
646         list_for_each_entry_safe(msr, t, &msq->q_receivers, r_list) {
647                 if (testmsg(msg, msr->r_msgtype, msr->r_mode) &&
648                     !security_msg_queue_msgrcv(msq, msg, msr->r_tsk,
649                                                msr->r_msgtype, msr->r_mode)) {
650
651                         list_del(&msr->r_list);
652                         if (msr->r_maxsize < msg->m_ts) {
653                                 msr->r_msg = NULL;
654                                 wake_up_process(msr->r_tsk);
655                                 smp_mb();
656                                 msr->r_msg = ERR_PTR(-E2BIG);
657                         } else {
658                                 msr->r_msg = NULL;
659                                 msq->q_lrpid = task_pid_vnr(msr->r_tsk);
660                                 msq->q_rtime = get_seconds();
661                                 wake_up_process(msr->r_tsk);
662                                 smp_mb();
663                                 msr->r_msg = msg;
664
665                                 return 1;
666                         }
667                 }
668         }
669         return 0;
670 }
671
672 long do_msgsnd(int msqid, long mtype, void __user *mtext,
673                 size_t msgsz, int msgflg)
674 {
675         struct msg_queue *msq;
676         struct msg_msg *msg;
677         int err;
678         struct ipc_namespace *ns;
679
680         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
681
682         if (msgsz > ns->msg_ctlmax || (long) msgsz < 0 || msqid < 0)
683                 return -EINVAL;
684         if (mtype < 1)
685                 return -EINVAL;
686
687         msg = load_msg(mtext, msgsz);
688         if (IS_ERR(msg))
689                 return PTR_ERR(msg);
690
691         msg->m_type = mtype;
692         msg->m_ts = msgsz;
693
694         msq = msg_lock_check(ns, msqid);
695         if (IS_ERR(msq)) {
696                 err = PTR_ERR(msq);
697                 goto out_free;
698         }
699
700         for (;;) {
701                 struct msg_sender s;
702
703                 err = -EACCES;
704                 if (ipcperms(ns, &msq->q_perm, S_IWUGO))
705                         goto out_unlock_free;
706
707                 err = security_msg_queue_msgsnd(msq, msg, msgflg);
708                 if (err)
709                         goto out_unlock_free;
710
711                 if (msgsz + msq->q_cbytes <= msq->q_qbytes &&
712                                 1 + msq->q_qnum <= msq->q_qbytes) {
713                         break;
714                 }
715
716                 /* queue full, wait: */
717                 if (msgflg & IPC_NOWAIT) {
718                         err = -EAGAIN;
719                         goto out_unlock_free;
720                 }
721                 ss_add(msq, &s);
722
723                 if (!ipc_rcu_getref(msq)) {
724                         err = -EIDRM;
725                         goto out_unlock_free;
726                 }
727
728                 msg_unlock(msq);
729                 schedule();
730
731                 ipc_lock_by_ptr(&msq->q_perm);
732                 ipc_rcu_putref(msq);
733                 if (msq->q_perm.deleted) {
734                         err = -EIDRM;
735                         goto out_unlock_free;
736                 }
737                 ss_del(&s);
738
739                 if (signal_pending(current)) {
740                         err = -ERESTARTNOHAND;
741                         goto out_unlock_free;
742                 }
743         }
744
745         msq->q_lspid = task_tgid_vnr(current);
746         msq->q_stime = get_seconds();
747
748         if (!pipelined_send(msq, msg)) {
749                 /* no one is waiting for this message, enqueue it */
750                 list_add_tail(&msg->m_list, &msq->q_messages);
751                 msq->q_cbytes += msgsz;
752                 msq->q_qnum++;
753                 atomic_add(msgsz, &ns->msg_bytes);
754                 atomic_inc(&ns->msg_hdrs);
755         }
756
757         err = 0;
758         msg = NULL;
759
760 out_unlock_free:
761         msg_unlock(msq);
762 out_free:
763         if (msg != NULL)
764                 free_msg(msg);
765         return err;
766 }
767
768 SYSCALL_DEFINE4(msgsnd, int, msqid, struct msgbuf __user *, msgp, size_t, msgsz,
769                 int, msgflg)
770 {
771         long mtype;
772
773         if (get_user(mtype, &msgp->mtype))
774                 return -EFAULT;
775         return do_msgsnd(msqid, mtype, msgp->mtext, msgsz, msgflg);
776 }
777
778 static inline int convert_mode(long *msgtyp, int msgflg)
779 {
780         if (msgflg & MSG_COPY)
781                 return SEARCH_NUMBER;
782         /*
783          *  find message of correct type.
784          *  msgtyp = 0 => get first.
785          *  msgtyp > 0 => get first message of matching type.
786          *  msgtyp < 0 => get message with least type must be < abs(msgtype).
787          */
788         if (*msgtyp == 0)
789                 return SEARCH_ANY;
790         if (*msgtyp < 0) {
791                 *msgtyp = -*msgtyp;
792                 return SEARCH_LESSEQUAL;
793         }
794         if (msgflg & MSG_EXCEPT)
795                 return SEARCH_NOTEQUAL;
796         return SEARCH_EQUAL;
797 }
798
799 static long do_msg_fill(void __user *dest, struct msg_msg *msg, size_t bufsz)
800 {
801         struct msgbuf __user *msgp = dest;
802         size_t msgsz;
803
804         if (put_user(msg->m_type, &msgp->mtype))
805                 return -EFAULT;
806
807         msgsz = (bufsz > msg->m_ts) ? msg->m_ts : bufsz;
808         if (store_msg(msgp->mtext, msg, msgsz))
809                 return -EFAULT;
810         return msgsz;
811 }
812
813 #ifdef CONFIG_CHECKPOINT_RESTORE
814 /*
815  * This function creates new kernel message structure, large enough to store
816  * bufsz message bytes.
817  */
818 static inline struct msg_msg *prepare_copy(void __user *buf, size_t bufsz)
819 {
820         struct msg_msg *copy;
821
822         /*
823          * Create dummy message to copy real message to.
824          */
825         copy = load_msg(buf, bufsz);
826         if (!IS_ERR(copy))
827                 copy->m_ts = bufsz;
828         return copy;
829 }
830
831 static inline void free_copy(struct msg_msg *copy)
832 {
833         if (copy)
834                 free_msg(copy);
835 }
836 #else
837 static inline struct msg_msg *prepare_copy(void __user *buf, size_t bufsz)
838 {
839         return ERR_PTR(-ENOSYS);
840 }
841
842 static inline void free_copy(struct msg_msg *copy)
843 {
844 }
845 #endif
846
847 static struct msg_msg *find_msg(struct msg_queue *msq, long *msgtyp, int mode)
848 {
849         struct msg_msg *msg, *found = NULL;
850         long count = 0;
851
852         list_for_each_entry(msg, &msq->q_messages, m_list) {
853                 if (testmsg(msg, *msgtyp, mode) &&
854                     !security_msg_queue_msgrcv(msq, msg, current,
855                                                *msgtyp, mode)) {
856                         if (mode == SEARCH_LESSEQUAL && msg->m_type != 1) {
857                                 *msgtyp = msg->m_type - 1;
858                                 found = msg;
859                         } else if (mode == SEARCH_NUMBER) {
860                                 if (*msgtyp == count)
861                                         return msg;
862                         } else
863                                 return msg;
864                         count++;
865                 }
866         }
867
868         return found ?: ERR_PTR(-EAGAIN);
869 }
870
871
872 long do_msgrcv(int msqid, void __user *buf, size_t bufsz, long msgtyp,
873                int msgflg,
874                long (*msg_handler)(void __user *, struct msg_msg *, size_t))
875 {
876         struct msg_queue *msq;
877         struct msg_msg *msg;
878         int mode;
879         struct ipc_namespace *ns;
880         struct msg_msg *copy = NULL;
881
882         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
883
884         if (msqid < 0 || (long) bufsz < 0)
885                 return -EINVAL;
886         if (msgflg & MSG_COPY) {
887                 copy = prepare_copy(buf, min_t(size_t, bufsz, ns->msg_ctlmax));
888                 if (IS_ERR(copy))
889                         return PTR_ERR(copy);
890         }
891         mode = convert_mode(&msgtyp, msgflg);
892
893         msq = msg_lock_check(ns, msqid);
894         if (IS_ERR(msq)) {
895                 free_copy(copy);
896                 return PTR_ERR(msq);
897         }
898
899         for (;;) {
900                 struct msg_receiver msr_d;
901
902                 msg = ERR_PTR(-EACCES);
903                 if (ipcperms(ns, &msq->q_perm, S_IRUGO))
904                         goto out_unlock;
905
906                 msg = find_msg(msq, &msgtyp, mode);
907
908                 if (!IS_ERR(msg)) {
909                         /*
910                          * Found a suitable message.
911                          * Unlink it from the queue.
912                          */
913                         if ((bufsz < msg->m_ts) && !(msgflg & MSG_NOERROR)) {
914                                 msg = ERR_PTR(-E2BIG);
915                                 goto out_unlock;
916                         }
917                         /*
918                          * If we are copying, then do not unlink message and do
919                          * not update queue parameters.
920                          */
921                         if (msgflg & MSG_COPY) {
922                                 msg = copy_msg(msg, copy);
923                                 goto out_unlock;
924                         }
925                         list_del(&msg->m_list);
926                         msq->q_qnum--;
927                         msq->q_rtime = get_seconds();
928                         msq->q_lrpid = task_tgid_vnr(current);
929                         msq->q_cbytes -= msg->m_ts;
930                         atomic_sub(msg->m_ts, &ns->msg_bytes);
931                         atomic_dec(&ns->msg_hdrs);
932                         ss_wakeup(&msq->q_senders, 0);
933                         msg_unlock(msq);
934                         break;
935                 }
936                 /* No message waiting. Wait for a message */
937                 if (msgflg & IPC_NOWAIT) {
938                         msg = ERR_PTR(-ENOMSG);
939                         goto out_unlock;
940                 }
941                 list_add_tail(&msr_d.r_list, &msq->q_receivers);
942                 msr_d.r_tsk = current;
943                 msr_d.r_msgtype = msgtyp;
944                 msr_d.r_mode = mode;
945                 if (msgflg & MSG_NOERROR)
946                         msr_d.r_maxsize = INT_MAX;
947                 else
948                         msr_d.r_maxsize = bufsz;
949                 msr_d.r_msg = ERR_PTR(-EAGAIN);
950                 current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
951                 msg_unlock(msq);
952
953                 schedule();
954
955                 /* Lockless receive, part 1:
956                  * Disable preemption.  We don't hold a reference to the queue
957                  * and getting a reference would defeat the idea of a lockless
958                  * operation, thus the code relies on rcu to guarantee the
959                  * existence of msq:
960                  * Prior to destruction, expunge_all(-EIRDM) changes r_msg.
961                  * Thus if r_msg is -EAGAIN, then the queue not yet destroyed.
962                  * rcu_read_lock() prevents preemption between reading r_msg
963                  * and the spin_lock() inside ipc_lock_by_ptr().
964                  */
965                 rcu_read_lock();
966
967                 /* Lockless receive, part 2:
968                  * Wait until pipelined_send or expunge_all are outside of
969                  * wake_up_process(). There is a race with exit(), see
970                  * ipc/mqueue.c for the details.
971                  */
972                 msg = (struct msg_msg*)msr_d.r_msg;
973                 while (msg == NULL) {
974                         cpu_relax();
975                         msg = (struct msg_msg *)msr_d.r_msg;
976                 }
977
978                 /* Lockless receive, part 3:
979                  * If there is a message or an error then accept it without
980                  * locking.
981                  */
982                 if (msg != ERR_PTR(-EAGAIN)) {
983                         rcu_read_unlock();
984                         break;
985                 }
986
987                 /* Lockless receive, part 3:
988                  * Acquire the queue spinlock.
989                  */
990                 ipc_lock_by_ptr(&msq->q_perm);
991                 rcu_read_unlock();
992
993                 /* Lockless receive, part 4:
994                  * Repeat test after acquiring the spinlock.
995                  */
996                 msg = (struct msg_msg*)msr_d.r_msg;
997                 if (msg != ERR_PTR(-EAGAIN))
998                         goto out_unlock;
999
1000                 list_del(&msr_d.r_list);
1001                 if (signal_pending(current)) {
1002                         msg = ERR_PTR(-ERESTARTNOHAND);
1003 out_unlock:
1004                         msg_unlock(msq);
1005                         break;
1006                 }
1007         }
1008         if (IS_ERR(msg)) {
1009                 free_copy(copy);
1010                 return PTR_ERR(msg);
1011         }
1012
1013         bufsz = msg_handler(buf, msg, bufsz);
1014         free_msg(msg);
1015
1016         return bufsz;
1017 }
1018
1019 SYSCALL_DEFINE5(msgrcv, int, msqid, struct msgbuf __user *, msgp, size_t, msgsz,
1020                 long, msgtyp, int, msgflg)
1021 {
1022         return do_msgrcv(msqid, msgp, msgsz, msgtyp, msgflg, do_msg_fill);
1023 }
1024
1025 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1026 static int sysvipc_msg_proc_show(struct seq_file *s, void *it)
1027 {
1028         struct user_namespace *user_ns = seq_user_ns(s);
1029         struct msg_queue *msq = it;
1030
1031         return seq_printf(s,
1032                         "%10d %10d  %4o  %10lu %10lu %5u %5u %5u %5u %5u %5u %10lu %10lu %10lu\n",
1033                         msq->q_perm.key,
1034                         msq->q_perm.id,
1035                         msq->q_perm.mode,
1036                         msq->q_cbytes,
1037                         msq->q_qnum,
1038                         msq->q_lspid,
1039                         msq->q_lrpid,
1040                         from_kuid_munged(user_ns, msq->q_perm.uid),
1041                         from_kgid_munged(user_ns, msq->q_perm.gid),
1042                         from_kuid_munged(user_ns, msq->q_perm.cuid),
1043                         from_kgid_munged(user_ns, msq->q_perm.cgid),
1044                         msq->q_stime,
1045                         msq->q_rtime,
1046                         msq->q_ctime);
1047 }
1048 #endif