ipc/util.c

   1 /*
   2  * linux/ipc/util.c
   3  * Copyright (C) 1992 Krishna Balasubramanian
   4  *
   5  * Sep 1997 - Call suser() last after "normal" permission checks so we
   6  *            get BSD style process accounting right.
   7  *            Occurs in several places in the IPC code.
   8  *            Chris Evans, <chris@ferret.lmh.ox.ac.uk>
   9  * Nov 1999 - ipc helper functions, unified SMP locking
  10  *            Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
  11  * Oct 2002 - One lock per IPC id. RCU ipc_free for lock-free grow_ary().
  12  *            Mingming Cao <cmm@us.ibm.com>
  13  * Mar 2006 - support for audit of ipc object properties
  14  *            Dustin Kirkland <dustin.kirkland@us.ibm.com>
  15  * Jun 2006 - namespaces ssupport
  16  *            OpenVZ, SWsoft Inc.
  17  *            Pavel Emelianov <xemul@openvz.org>
  18  */
  19
  20 #include <linux/mm.h>
  21 #include <linux/shm.h>
  22 #include <linux/init.h>
  23 #include <linux/msg.h>
  24 #include <linux/vmalloc.h>
  25 #include <linux/slab.h>
  26 #include <linux/capability.h>
  27 #include <linux/highuid.h>
  28 #include <linux/security.h>
  29 #include <linux/rcupdate.h>
  30 #include <linux/workqueue.h>
  31 #include <linux/seq_file.h>
  32 #include <linux/proc_fs.h>
  33 #include <linux/audit.h>
  34 #include <linux/nsproxy.h>
  35 #include <linux/rwsem.h>
  36 #include <linux/memory.h>
  37 #include <linux/ipc_namespace.h>
  38
  39 #include <asm/unistd.h>
  40
  41 #include "util.h"
  42
  43 struct ipc_proc_iface {
  44         const char *path;
  45         const char *header;
  46         int ids;
  47         int (*show)(struct seq_file *, void *);
  48 };
  49
  50 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
  51
  52 static void ipc_memory_notifier(struct work_struct *work)
  53 {
  54         ipcns_notify(IPCNS_MEMCHANGED);
  55 }
  56
  57 static DECLARE_WORK(ipc_memory_wq, ipc_memory_notifier);
  58
  59
  60 static int ipc_memory_callback(struct notifier_block *self,
  61                                 unsigned long action, void *arg)
  62 {
  63         switch (action) {
  64         case MEM_ONLINE:    /* memory successfully brought online */
  65         case MEM_OFFLINE:   /* or offline: it's time to recompute msgmni */
  66                 /*
  67                  * This is done by invoking the ipcns notifier chain with the
  68                  * IPC_MEMCHANGED event.
  69                  * In order not to keep the lock on the hotplug memory chain
  70                  * for too long, queue a work item that will, when waken up,
  71                  * activate the ipcns notification chain.
  72                  * No need to keep several ipc work items on the queue.
  73                  */
  74                 if (!work_pending(&ipc_memory_wq))
  75                         schedule_work(&ipc_memory_wq);
  76                 break;
  77         case MEM_GOING_ONLINE:
  78         case MEM_GOING_OFFLINE:
  79         case MEM_CANCEL_ONLINE:
  80         case MEM_CANCEL_OFFLINE:
  81         default:
  82                 break;
  83         }
  84
  85         return NOTIFY_OK;
  86 }
  87
  88 #endif /* CONFIG_MEMORY_HOTPLUG */
  89
  90 /**
  91  *      ipc_init        -       initialise IPC subsystem
  92  *
  93  *      The various system5 IPC resources (semaphores, messages and shared
  94  *      memory) are initialised
  95  *      A callback routine is registered into the memory hotplug notifier
  96  *      chain: since msgmni scales to lowmem this callback routine will be
  97  *      called upon successful memory add / remove to recompute msmgni.
  98  */
  99
 100 static int __init ipc_init(void)
 101 {
 102         sem_init();
 103         msg_init();
 104         shm_init();
 105         hotplug_memory_notifier(ipc_memory_callback, IPC_CALLBACK_PRI);
 106         register_ipcns_notifier(&init_ipc_ns);
 107         return 0;
 108 }
 109 __initcall(ipc_init);
 110
 111 /**
 112  *      ipc_init_ids            -       initialise IPC identifiers
 113  *      @ids: Identifier set
 114  *
 115  *      Set up the sequence range to use for the ipc identifier range (limited
 116  *      below IPCMNI) then initialise the ids idr.
 117  */
 118
 119 void ipc_init_ids(struct ipc_ids *ids)
 120 {
 121         init_rwsem(&ids->rw_mutex);
 122
 123         ids->in_use = 0;
 124         ids->seq = 0;
 125         {
 126                 int seq_limit = INT_MAX/SEQ_MULTIPLIER;
 127                 if (seq_limit > USHRT_MAX)
 128                         ids->seq_max = USHRT_MAX;
 129                  else
 130                         ids->seq_max = seq_limit;
 131         }
 132
 133         idr_init(&ids->ipcs_idr);
 134 }
 135
 136 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 137 static const struct file_operations sysvipc_proc_fops;
 138 /**
 139  *      ipc_init_proc_interface -  Create a proc interface for sysipc types using a seq_file interface.
 140  *      @path: Path in procfs
 141  *      @header: Banner to be printed at the beginning of the file.
 142  *      @ids: ipc id table to iterate.
 143  *      @show: show routine.
 144  */
 145 void __init ipc_init_proc_interface(const char *path, const char *header,
 146                 int ids, int (*show)(struct seq_file *, void *))
 147 {
 148         struct proc_dir_entry *pde;
 149         struct ipc_proc_iface *iface;
 150
 151         iface = kmalloc(sizeof(*iface), GFP_KERNEL);
 152         if (!iface)
 153                 return;
 154         iface->path     = path;
 155         iface->header   = header;
 156         iface->ids      = ids;
 157         iface->show     = show;
 158
 159         pde = proc_create_data(path,
 160                                S_IRUGO,        /* world readable */
 161                                NULL,           /* parent dir */
 162                                &sysvipc_proc_fops,
 163                                iface);
 164         if (!pde) {
 165                 kfree(iface);
 166         }
 167 }
 168 #endif
 169
 170 /**
 171  *      ipc_findkey     -       find a key in an ipc identifier set
 172  *      @ids: Identifier set
 173  *      @key: The key to find
 174  *
 175  *      Requires ipc_ids.rw_mutex locked.
 176  *      Returns the LOCKED pointer to the ipc structure if found or NULL
 177  *      if not.
 178  *      If key is found ipc points to the owning ipc structure
 179  */
 180
 181 static struct kern_ipc_perm *ipc_findkey(struct ipc_ids *ids, key_t key)
 182 {
 183         struct kern_ipc_perm *ipc;
 184         int next_id;
 185         int total;
 186
 187         for (total = 0, next_id = 0; total < ids->in_use; next_id++) {
 188                 ipc = idr_find(&ids->ipcs_idr, next_id);
 189
 190                 if (ipc == NULL)
 191                         continue;
 192
 193                 if (ipc->key != key) {
 194                         total++;
 195                         continue;
 196                 }
 197
 198                 ipc_lock_by_ptr(ipc);
 199                 return ipc;
 200         }
 201
 202         return NULL;
 203 }
 204
 205 /**
 206  *      ipc_get_maxid   -       get the last assigned id
 207  *      @ids: IPC identifier set
 208  *
 209  *      Called with ipc_ids.rw_mutex held.
 210  */
 211
 212 int ipc_get_maxid(struct ipc_ids *ids)
 213 {
 214         struct kern_ipc_perm *ipc;
 215         int max_id = -1;
 216         int total, id;
 217
 218         if (ids->in_use == 0)
 219                 return -1;
 220
 221         if (ids->in_use == IPCMNI)
 222                 return IPCMNI - 1;
 223
 224         /* Look for the last assigned id */
 225         total = 0;
 226         for (id = 0; id < IPCMNI && total < ids->in_use; id++) {
 227                 ipc = idr_find(&ids->ipcs_idr, id);
 228                 if (ipc != NULL) {
 229                         max_id = id;
 230                         total++;
 231                 }
 232         }
 233         return max_id;
 234 }
 235
 236 /**
 237  *      ipc_addid       -       add an IPC identifier
 238  *      @ids: IPC identifier set
 239  *      @new: new IPC permission set
 240  *      @size: limit for the number of used ids
 241  *
 242  *      Add an entry 'new' to the IPC ids idr. The permissions object is
 243  *      initialised and the first free entry is set up and the id assigned
 244  *      is returned. The 'new' entry is returned in a locked state on success.
 245  *      On failure the entry is not locked and a negative err-code is returned.
 246  *
 247  *      Called with ipc_ids.rw_mutex held as a writer.
 248  */
 249
 250 int ipc_addid(struct ipc_ids* ids, struct kern_ipc_perm* new, int size)
 251 {
 252         uid_t euid;
 253         gid_t egid;
 254         int id, err;
 255
 256         if (size > IPCMNI)
 257                 size = IPCMNI;
 258
 259         if (ids->in_use >= size)
 260                 return -ENOSPC;
 261
 262         spin_lock_init(&new->lock);
 263         new->deleted = 0;
 264         rcu_read_lock();
 265         spin_lock(&new->lock);
 266
 267         err = idr_get_new(&ids->ipcs_idr, new, &id);
 268         if (err) {
 269                 spin_unlock(&new->lock);
 270                 rcu_read_unlock();
 271                 return err;
 272         }
 273
 274         ids->in_use++;
 275
 276         current_euid_egid(&euid, &egid);
 277         new->cuid = new->uid = euid;
 278         new->gid = new->cgid = egid;
 279
 280         new->seq = ids->seq++;
 281         if(ids->seq > ids->seq_max)
 282                 ids->seq = 0;
 283
 284         new->id = ipc_buildid(id, new->seq);
 285         return id;
 286 }
 287
 288 /**
 289  *      ipcget_new      -       create a new ipc object
 290  *      @ns: namespace
 291  *      @ids: IPC identifer set
 292  *      @ops: the actual creation routine to call
 293  *      @params: its parameters
 294  *
 295  *      This routine is called by sys_msgget, sys_semget() and sys_shmget()
 296  *      when the key is IPC_PRIVATE.
 297  */
 298 static int ipcget_new(struct ipc_namespace *ns, struct ipc_ids *ids,
 299                 struct ipc_ops *ops, struct ipc_params *params)
 300 {
 301         int err;
 302 retry:
 303         err = idr_pre_get(&ids->ipcs_idr, GFP_KERNEL);
 304
 305         if (!err)
 306                 return -ENOMEM;
 307
 308         down_write(&ids->rw_mutex);
 309         err = ops->getnew(ns, params);
 310         up_write(&ids->rw_mutex);
 311
 312         if (err == -EAGAIN)
 313                 goto retry;
 314
 315         return err;
 316 }
 317
 318 /**
 319  *      ipc_check_perms -       check security and permissions for an IPC
 320  *      @ipcp: ipc permission set
 321  *      @ops: the actual security routine to call
 322  *      @params: its parameters
 323  *
 324  *      This routine is called by sys_msgget(), sys_semget() and sys_shmget()
 325  *      when the key is not IPC_PRIVATE and that key already exists in the
 326  *      ids IDR.
 327  *
 328  *      On success, the IPC id is returned.
 329  *
 330  *      It is called with ipc_ids.rw_mutex and ipcp->lock held.
 331  */
 332 static int ipc_check_perms(struct ipc_namespace *ns,
 333                            struct kern_ipc_perm *ipcp,
 334                            struct ipc_ops *ops,
 335                            struct ipc_params *params)
 336 {
 337         int err;
 338
 339         if (ipcperms(ns, ipcp, params->flg))
 340                 err = -EACCES;
 341         else {
 342                 err = ops->associate(ipcp, params->flg);
 343                 if (!err)
 344                         err = ipcp->id;
 345         }
 346
 347         return err;
 348 }
 349
 350 /**
 351  *      ipcget_public   -       get an ipc object or create a new one
 352  *      @ns: namespace
 353  *      @ids: IPC identifer set
 354  *      @ops: the actual creation routine to call
 355  *      @params: its parameters
 356  *
 357  *      This routine is called by sys_msgget, sys_semget() and sys_shmget()
 358  *      when the key is not IPC_PRIVATE.
 359  *      It adds a new entry if the key is not found and does some permission
 360  *      / security checkings if the key is found.
 361  *
 362  *      On success, the ipc id is returned.
 363  */
 364 static int ipcget_public(struct ipc_namespace *ns, struct ipc_ids *ids,
 365                 struct ipc_ops *ops, struct ipc_params *params)
 366 {
 367         struct kern_ipc_perm *ipcp;
 368         int flg = params->flg;
 369         int err;
 370 retry:
 371         err = idr_pre_get(&ids->ipcs_idr, GFP_KERNEL);
 372
 373         /*
 374          * Take the lock as a writer since we are potentially going to add
 375          * a new entry + read locks are not "upgradable"
 376          */
 377         down_write(&ids->rw_mutex);
 378         ipcp = ipc_findkey(ids, params->key);
 379         if (ipcp == NULL) {
 380                 /* key not used */
 381                 if (!(flg & IPC_CREAT))
 382                         err = -ENOENT;
 383                 else if (!err)
 384                         err = -ENOMEM;
 385                 else
 386                         err = ops->getnew(ns, params);
 387         } else {
 388                 /* ipc object has been locked by ipc_findkey() */
 389
 390                 if (flg & IPC_CREAT && flg & IPC_EXCL)
 391                         err = -EEXIST;
 392                 else {
 393                         err = 0;
 394                         if (ops->more_checks)
 395                                 err = ops->more_checks(ipcp, params);
 396                         if (!err)
 397                                 /*
 398                                  * ipc_check_perms returns the IPC id on
 399                                  * success
 400                                  */
 401                                 err = ipc_check_perms(ns, ipcp, ops, params);
 402                 }
 403                 ipc_unlock(ipcp);
 404         }
 405         up_write(&ids->rw_mutex);
 406
 407         if (err == -EAGAIN)
 408                 goto retry;
 409
 410         return err;
 411 }
 412
 413
 414 /**
 415  *      ipc_rmid        -       remove an IPC identifier
 416  *      @ids: IPC identifier set
 417  *      @ipcp: ipc perm structure containing the identifier to remove
 418  *
 419  *      ipc_ids.rw_mutex (as a writer) and the spinlock for this ID are held
 420  *      before this function is called, and remain locked on the exit.
 421  */
 422
 423 void ipc_rmid(struct ipc_ids *ids, struct kern_ipc_perm *ipcp)
 424 {
 425         int lid = ipcid_to_idx(ipcp->id);
 426
 427         idr_remove(&ids->ipcs_idr, lid);
 428
 429         ids->in_use--;
 430
 431         ipcp->deleted = 1;
 432
 433         return;
 434 }
 435
 436 /**
 437  *      ipc_alloc       -       allocate ipc space
 438  *      @size: size desired
 439  *
 440  *      Allocate memory from the appropriate pools and return a pointer to it.
 441  *      NULL is returned if the allocation fails
 442  */
 443
 444 void* ipc_alloc(int size)
 445 {
 446         void* out;
 447         if(size > PAGE_SIZE)
 448                 out = vmalloc(size);
 449         else
 450                 out = kmalloc(size, GFP_KERNEL);
 451         return out;
 452 }
 453
 454 /**
 455  *      ipc_free        -       free ipc space
 456  *      @ptr: pointer returned by ipc_alloc
 457  *      @size: size of block
 458  *
 459  *      Free a block created with ipc_alloc(). The caller must know the size
 460  *      used in the allocation call.
 461  */
 462
 463 void ipc_free(void* ptr, int size)
 464 {
 465         if(size > PAGE_SIZE)
 466                 vfree(ptr);
 467         else
 468                 kfree(ptr);
 469 }
 470
 471 /*
 472  * rcu allocations:
 473  * There are three headers that are prepended to the actual allocation:
 474  * - during use: ipc_rcu_hdr.
 475  * - during the rcu grace period: ipc_rcu_grace.
 476  * - [only if vmalloc]: ipc_rcu_sched.
 477  * Their lifetime doesn't overlap, thus the headers share the same memory.
 478  * Unlike a normal union, they are right-aligned, thus some container_of
 479  * forward/backward casting is necessary:
 480  */
 481 struct ipc_rcu_hdr
 482 {
 483         int refcount;
 484         int is_vmalloc;
 485         void *data[0];
 486 };
 487
 488
 489 struct ipc_rcu_grace
 490 {
 491         struct rcu_head rcu;
 492         /* "void *" makes sure alignment of following data is sane. */
 493         void *data[0];
 494 };
 495
 496 struct ipc_rcu_sched
 497 {
 498         struct work_struct work;
 499         /* "void *" makes sure alignment of following data is sane. */
 500         void *data[0];
 501 };
 502
 503 #define HDRLEN_KMALLOC          (sizeof(struct ipc_rcu_grace) > sizeof(struct ipc_rcu_hdr) ? \
 504                                         sizeof(struct ipc_rcu_grace) : sizeof(struct ipc_rcu_hdr))
 505 #define HDRLEN_VMALLOC          (sizeof(struct ipc_rcu_sched) > HDRLEN_KMALLOC ? \
 506                                         sizeof(struct ipc_rcu_sched) : HDRLEN_KMALLOC)
 507
 508 static inline int rcu_use_vmalloc(int size)
 509 {
 510         /* Too big for a single page? */
 511         if (HDRLEN_KMALLOC + size > PAGE_SIZE)
 512                 return 1;
 513         return 0;
 514 }
 515
 516 /**
 517  *      ipc_rcu_alloc   -       allocate ipc and rcu space
 518  *      @size: size desired
 519  *
 520  *      Allocate memory for the rcu header structure +  the object.
 521  *      Returns the pointer to the object.
 522  *      NULL is returned if the allocation fails.
 523  */
 524
 525 void* ipc_rcu_alloc(int size)
 526 {
 527         void* out;
 528         /*
 529          * We prepend the allocation with the rcu struct, and
 530          * workqueue if necessary (for vmalloc).
 531          */
 532         if (rcu_use_vmalloc(size)) {
 533                 out = vmalloc(HDRLEN_VMALLOC + size);
 534                 if (out) {
 535                         out += HDRLEN_VMALLOC;
 536                         container_of(out, struct ipc_rcu_hdr, data)->is_vmalloc = 1;
 537                         container_of(out, struct ipc_rcu_hdr, data)->refcount = 1;
 538                 }
 539         } else {
 540                 out = kmalloc(HDRLEN_KMALLOC + size, GFP_KERNEL);
 541                 if (out) {
 542                         out += HDRLEN_KMALLOC;
 543                         container_of(out, struct ipc_rcu_hdr, data)->is_vmalloc = 0;
 544                         container_of(out, struct ipc_rcu_hdr, data)->refcount = 1;
 545                 }
 546         }
 547
 548         return out;
 549 }
 550
 551 void ipc_rcu_getref(void *ptr)
 552 {
 553         container_of(ptr, struct ipc_rcu_hdr, data)->refcount++;
 554 }
 555
 556 static void ipc_do_vfree(struct work_struct *work)
 557 {
 558         vfree(container_of(work, struct ipc_rcu_sched, work));
 559 }
 560
 561 /**
 562  * ipc_schedule_free - free ipc + rcu space
 563  * @head: RCU callback structure for queued work
 564  *
 565  * Since RCU callback function is called in bh,
 566  * we need to defer the vfree to schedule_work().
 567  */
 568 static void ipc_schedule_free(struct rcu_head *head)
 569 {
 570         struct ipc_rcu_grace *grace;
 571         struct ipc_rcu_sched *sched;
 572
 573         grace = container_of(head, struct ipc_rcu_grace, rcu);
 574         sched = container_of(&(grace->data[0]), struct ipc_rcu_sched,
 575                                 data[0]);
 576
 577         INIT_WORK(&sched->work, ipc_do_vfree);
 578         schedule_work(&sched->work);
 579 }
 580
 581 /**
 582  * ipc_immediate_free - free ipc + rcu space
 583  * @head: RCU callback structure that contains pointer to be freed
 584  *
 585  * Free from the RCU callback context.
 586  */
 587 static void ipc_immediate_free(struct rcu_head *head)
 588 {
 589         struct ipc_rcu_grace *free =
 590                 container_of(head, struct ipc_rcu_grace, rcu);
 591         kfree(free);
 592 }
 593
 594 void ipc_rcu_putref(void *ptr)
 595 {
 596         if (--container_of(ptr, struct ipc_rcu_hdr, data)->refcount > 0)
 597                 return;
 598
 599         if (container_of(ptr, struct ipc_rcu_hdr, data)->is_vmalloc) {
 600                 call_rcu(&container_of(ptr, struct ipc_rcu_grace, data)->rcu,
 601                                 ipc_schedule_free);
 602         } else {
 603                 call_rcu(&container_of(ptr, struct ipc_rcu_grace, data)->rcu,
 604                                 ipc_immediate_free);
 605         }
 606 }
 607
 608 /**
 609  *      ipcperms        -       check IPC permissions
 610  *      @ipcp: IPC permission set
 611  *      @flag: desired permission set.
 612  *
 613  *      Check user, group, other permissions for access
 614  *      to ipc resources. return 0 if allowed
 615  *
 616  *      @flag will most probably be 0 or S_...UGO from <linux/stat.h>
 617  */
 618
 619 int ipcperms(struct ipc_namespace *ns, struct kern_ipc_perm *ipcp, short flag)
 620 {
 621         uid_t euid = current_euid();
 622         int requested_mode, granted_mode;
 623
 624         audit_ipc_obj(ipcp);
 625         requested_mode = (flag >> 6) | (flag >> 3) | flag;
 626         granted_mode = ipcp->mode;
 627         if (euid == ipcp->cuid ||
 628             euid == ipcp->uid)
 629                 granted_mode >>= 6;
 630         else if (in_group_p(ipcp->cgid) || in_group_p(ipcp->gid))
 631                 granted_mode >>= 3;
 632         /* is there some bit set in requested_mode but not in granted_mode? */
 633         if ((requested_mode & ~granted_mode & 0007) &&
 634             !ns_capable(ns->user_ns, CAP_IPC_OWNER))
 635                 return -1;
 636
 637         return security_ipc_permission(ipcp, flag);
 638 }
 639
 640 /*
 641  * Functions to convert between the kern_ipc_perm structure and the
 642  * old/new ipc_perm structures
 643  */
 644
 645 /**
 646  *      kernel_to_ipc64_perm    -       convert kernel ipc permissions to user
 647  *      @in: kernel permissions
 648  *      @out: new style IPC permissions
 649  *
 650  *      Turn the kernel object @in into a set of permissions descriptions
 651  *      for returning to userspace (@out).
 652  */
 653
 654
 655 void kernel_to_ipc64_perm (struct kern_ipc_perm *in, struct ipc64_perm *out)
 656 {
 657         out->key        = in->key;
 658         out->uid        = in->uid;
 659         out->gid        = in->gid;
 660         out->cuid       = in->cuid;
 661         out->cgid       = in->cgid;
 662         out->mode       = in->mode;
 663         out->seq        = in->seq;
 664 }
 665
 666 /**
 667  *      ipc64_perm_to_ipc_perm  -       convert new ipc permissions to old
 668  *      @in: new style IPC permissions
 669  *      @out: old style IPC permissions
 670  *
 671  *      Turn the new style permissions object @in into a compatibility
 672  *      object and store it into the @out pointer.
 673  */
 674
 675 void ipc64_perm_to_ipc_perm (struct ipc64_perm *in, struct ipc_perm *out)
 676 {
 677         out->key        = in->key;
 678         SET_UID(out->uid, in->uid);
 679         SET_GID(out->gid, in->gid);
 680         SET_UID(out->cuid, in->cuid);
 681         SET_GID(out->cgid, in->cgid);
 682         out->mode       = in->mode;
 683         out->seq        = in->seq;
 684 }
 685
 686 /**
 687  * ipc_lock - Lock an ipc structure without rw_mutex held
 688  * @ids: IPC identifier set
 689  * @id: ipc id to look for
 690  *
 691  * Look for an id in the ipc ids idr and lock the associated ipc object.
 692  *
 693  * The ipc object is locked on exit.
 694  */
 695
 696 struct kern_ipc_perm *ipc_lock(struct ipc_ids *ids, int id)
 697 {
 698         struct kern_ipc_perm *out;
 699         int lid = ipcid_to_idx(id);
 700
 701         rcu_read_lock();
 702         out = idr_find(&ids->ipcs_idr, lid);
 703         if (out == NULL) {
 704                 rcu_read_unlock();
 705                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 706         }
 707
 708         spin_lock(&out->lock);
 709
 710         /* ipc_rmid() may have already freed the ID while ipc_lock
 711          * was spinning: here verify that the structure is still valid
 712          */
 713         if (out->deleted) {
 714                 spin_unlock(&out->lock);
 715                 rcu_read_unlock();
 716                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 717         }
 718
 719         return out;
 720 }
 721
 722 struct kern_ipc_perm *ipc_lock_check(struct ipc_ids *ids, int id)
 723 {
 724         struct kern_ipc_perm *out;
 725
 726         out = ipc_lock(ids, id);
 727         if (IS_ERR(out))
 728                 return out;
 729
 730         if (ipc_checkid(out, id)) {
 731                 ipc_unlock(out);
 732                 return ERR_PTR(-EIDRM);
 733         }
 734
 735         return out;
 736 }
 737
 738 /**
 739  * ipcget - Common sys_*get() code
 740  * @ns : namsepace
 741  * @ids : IPC identifier set
 742  * @ops : operations to be called on ipc object creation, permission checks
 743  *        and further checks
 744  * @params : the parameters needed by the previous operations.
 745  *
 746  * Common routine called by sys_msgget(), sys_semget() and sys_shmget().
 747  */
 748 int ipcget(struct ipc_namespace *ns, struct ipc_ids *ids,
 749                         struct ipc_ops *ops, struct ipc_params *params)
 750 {
 751         if (params->key == IPC_PRIVATE)
 752                 return ipcget_new(ns, ids, ops, params);
 753         else
 754                 return ipcget_public(ns, ids, ops, params);
 755 }
 756
 757 /**
 758  * ipc_update_perm - update the permissions of an IPC.
 759  * @in:  the permission given as input.
 760  * @out: the permission of the ipc to set.
 761  */
 762 void ipc_update_perm(struct ipc64_perm *in, struct kern_ipc_perm *out)
 763 {
 764         out->uid = in->uid;
 765         out->gid = in->gid;
 766         out->mode = (out->mode & ~S_IRWXUGO)
 767                 | (in->mode & S_IRWXUGO);
 768 }
 769
 770 /**
 771  * ipcctl_pre_down - retrieve an ipc and check permissions for some IPC_XXX cmd
 772  * @ids:  the ipc namespace
 773  * @ids:  the table of ids where to look for the ipc
 774  * @id:   the id of the ipc to retrieve
 775  * @cmd:  the cmd to check
 776  * @perm: the permission to set
 777  * @extra_perm: one extra permission parameter used by msq
 778  *
 779  * This function does some common audit and permissions check for some IPC_XXX
 780  * cmd and is called from semctl_down, shmctl_down and msgctl_down.
 781  * It must be called without any lock held and
 782  *  - retrieves the ipc with the given id in the given table.
 783  *  - performs some audit and permission check, depending on the given cmd
 784  *  - returns the ipc with both ipc and rw_mutex locks held in case of success
 785  *    or an err-code without any lock held otherwise.
 786  */
 787 struct kern_ipc_perm *ipcctl_pre_down(struct ipc_namespace *ns,
 788                                       struct ipc_ids *ids, int id, int cmd,
 789                                       struct ipc64_perm *perm, int extra_perm)
 790 {
 791         struct kern_ipc_perm *ipcp;
 792         uid_t euid;
 793         int err;
 794
 795         down_write(&ids->rw_mutex);
 796         ipcp = ipc_lock_check(ids, id);
 797         if (IS_ERR(ipcp)) {
 798                 err = PTR_ERR(ipcp);
 799                 goto out_up;
 800         }
 801
 802         audit_ipc_obj(ipcp);
 803         if (cmd == IPC_SET)
 804                 audit_ipc_set_perm(extra_perm, perm->uid,
 805                                          perm->gid, perm->mode);
 806
 807         euid = current_euid();
 808         if (euid == ipcp->cuid || euid == ipcp->uid  ||
 809             ns_capable(ns->user_ns, CAP_SYS_ADMIN))
 810                 return ipcp;
 811
 812         err = -EPERM;
 813         ipc_unlock(ipcp);
 814 out_up:
 815         up_write(&ids->rw_mutex);
 816         return ERR_PTR(err);
 817 }
 818
 819 #ifdef __ARCH_WANT_IPC_PARSE_VERSION
 820
 821
 822 /**
 823  *      ipc_parse_version       -       IPC call version
 824  *      @cmd: pointer to command
 825  *
 826  *      Return IPC_64 for new style IPC and IPC_OLD for old style IPC.
 827  *      The @cmd value is turned from an encoding command and version into
 828  *      just the command code.
 829  */
 830
 831 int ipc_parse_version (int *cmd)
 832 {
 833         if (*cmd & IPC_64) {
 834                 *cmd ^= IPC_64;
 835                 return IPC_64;
 836         } else {
 837                 return IPC_OLD;
 838         }
 839 }
 840
 841 #endif /* __ARCH_WANT_IPC_PARSE_VERSION */
 842
 843 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 844 struct ipc_proc_iter {
 845         struct ipc_namespace *ns;
 846         struct ipc_proc_iface *iface;
 847 };
 848
 849 /*
 850  * This routine locks the ipc structure found at least at position pos.
 851  */
 852 static struct kern_ipc_perm *sysvipc_find_ipc(struct ipc_ids *ids, loff_t pos,
 853                                               loff_t *new_pos)
 854 {
 855         struct kern_ipc_perm *ipc;
 856         int total, id;
 857
 858         total = 0;
 859         for (id = 0; id < pos && total < ids->in_use; id++) {
 860                 ipc = idr_find(&ids->ipcs_idr, id);
 861                 if (ipc != NULL)
 862                         total++;
 863         }
 864
 865         if (total >= ids->in_use)
 866                 return NULL;
 867
 868         for ( ; pos < IPCMNI; pos++) {
 869                 ipc = idr_find(&ids->ipcs_idr, pos);
 870                 if (ipc != NULL) {
 871                         *new_pos = pos + 1;
 872                         ipc_lock_by_ptr(ipc);
 873                         return ipc;
 874                 }
 875         }
 876
 877         /* Out of range - return NULL to terminate iteration */
 878         return NULL;
 879 }
 880
 881 static void *sysvipc_proc_next(struct seq_file *s, void *it, loff_t *pos)
 882 {
 883         struct ipc_proc_iter *iter = s->private;
 884         struct ipc_proc_iface *iface = iter->iface;
 885         struct kern_ipc_perm *ipc = it;
 886
 887         /* If we had an ipc id locked before, unlock it */
 888         if (ipc && ipc != SEQ_START_TOKEN)
 889                 ipc_unlock(ipc);
 890
 891         return sysvipc_find_ipc(&iter->ns->ids[iface->ids], *pos, pos);
 892 }
 893
 894 /*
 895  * File positions: pos 0 -> header, pos n -> ipc id = n - 1.
 896  * SeqFile iterator: iterator value locked ipc pointer or SEQ_TOKEN_START.
 897  */
 898 static void *sysvipc_proc_start(struct seq_file *s, loff_t *pos)
 899 {
 900         struct ipc_proc_iter *iter = s->private;
 901         struct ipc_proc_iface *iface = iter->iface;
 902         struct ipc_ids *ids;
 903
 904         ids = &iter->ns->ids[iface->ids];
 905
 906         /*
 907          * Take the lock - this will be released by the corresponding
 908          * call to stop().
 909          */
 910         down_read(&ids->rw_mutex);
 911
 912         /* pos < 0 is invalid */
 913         if (*pos < 0)
 914                 return NULL;
 915
 916         /* pos == 0 means header */
 917         if (*pos == 0)
 918                 return SEQ_START_TOKEN;
 919
 920         /* Find the (pos-1)th ipc */
 921         return sysvipc_find_ipc(ids, *pos - 1, pos);
 922 }
 923
 924 static void sysvipc_proc_stop(struct seq_file *s, void *it)
 925 {
 926         struct kern_ipc_perm *ipc = it;
 927         struct ipc_proc_iter *iter = s->private;
 928         struct ipc_proc_iface *iface = iter->iface;
 929         struct ipc_ids *ids;
 930
 931         /* If we had a locked structure, release it */
 932         if (ipc && ipc != SEQ_START_TOKEN)
 933                 ipc_unlock(ipc);
 934
 935         ids = &iter->ns->ids[iface->ids];
 936         /* Release the lock we took in start() */
 937         up_read(&ids->rw_mutex);
 938 }
 939
 940 static int sysvipc_proc_show(struct seq_file *s, void *it)
 941 {
 942         struct ipc_proc_iter *iter = s->private;
 943         struct ipc_proc_iface *iface = iter->iface;
 944
 945         if (it == SEQ_START_TOKEN)
 946                 return seq_puts(s, iface->header);
 947
 948         return iface->show(s, it);
 949 }
 950
 951 static const struct seq_operations sysvipc_proc_seqops = {
 952         .start = sysvipc_proc_start,
 953         .stop  = sysvipc_proc_stop,
 954         .next  = sysvipc_proc_next,
 955         .show  = sysvipc_proc_show,
 956 };
 957
 958 static int sysvipc_proc_open(struct inode *inode, struct file *file)
 959 {
 960         int ret;
 961         struct seq_file *seq;
 962         struct ipc_proc_iter *iter;
 963
 964         ret = -ENOMEM;
 965         iter = kmalloc(sizeof(*iter), GFP_KERNEL);
 966         if (!iter)
 967                 goto out;
 968
 969         ret = seq_open(file, &sysvipc_proc_seqops);
 970         if (ret)
 971                 goto out_kfree;
 972
 973         seq = file->private_data;
 974         seq->private = iter;
 975
 976         iter->iface = PDE(inode)->data;
 977         iter->ns    = get_ipc_ns(current->nsproxy->ipc_ns);
 978 out:
 979         return ret;
 980 out_kfree:
 981         kfree(iter);
 982         goto out;
 983 }
 984
 985 static int sysvipc_proc_release(struct inode *inode, struct file *file)
 986 {
 987         struct seq_file *seq = file->private_data;
 988         struct ipc_proc_iter *iter = seq->private;
 989         put_ipc_ns(iter->ns);
 990         return seq_release_private(inode, file);
 991 }
 992
 993 static const struct file_operations sysvipc_proc_fops = {
 994         .open    = sysvipc_proc_open,
 995         .read    = seq_read,
 996         .llseek  = seq_lseek,
 997         .release = sysvipc_proc_release,
 998 };
 999 #endif /* CONFIG_PROC_FS */