// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0

#define _GNU_SOURCE
#include <errno.h>
#include <fcntl.h>
#include <limits.h>
#include <linux/types.h>
#include <poll.h>
#include <sched.h>
#include <signal.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <syscall.h>
#include <sys/prctl.h>
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/socket.h>
#include <linux/kcmp.h>

#include "pidfd.h"
#include "../kselftest_harness.h"

/*
 * UNKNOWN_FD is an fd number that should never exist in the child, as it is
 * used to check the negative case.
 */
#define UNKNOWN_FD 111
#define UID_NOBODY 65535

static int sys_kcmp(pid_t pid1, pid_t pid2, int type, unsigned long idx1,
      unsigned long idx2)
{
 return syscall(__NR_kcmp, pid1, pid2, type, idx1, idx2);
}

static int __child(int sk, int memfd)
{
 int ret;
 char buf;

 /*
  * Ensure we don't leave around a bunch of orphaned children if our
  * tests fail.
 */
 ret = prctl(PR_SET_PDEATHSIG, SIGKILL);
 if (ret) {
  fprintf(stderr, "%s: Child could not set DEATHSIG\n",
   strerror(errno));
  return -1;
 }

 ret = send(sk, &memfd, sizeof(memfd), 0);
 if (ret != sizeof(memfd)) {
  fprintf(stderr, "%s: Child failed to send fd number\n",
   strerror(errno));
  return -1;
 }

 /*
  * The fixture setup is completed at this point. The tests will run.
  *
  * This blocking recv enables the parent to message the child.
  * Either we will read 'P' off of the sk, indicating that we need
  * to disable ptrace, or we will read a 0, indicating that the other
  * side has closed the sk. This occurs during fixture teardown time,
  * indicating that the child should exit.
 */
 while ((ret = recv(sk, &buf, sizeof(buf), 0)) > 0) {
  if (buf == 'P') {
   ret = prctl(PR_SET_DUMPABLE, 0);
   if (ret < 0) {
    fprintf(stderr,
     "%s: Child failed to disable ptrace\n",
     strerror(errno));
    return -1;
   }
  } else {
   fprintf(stderr, "Child received unknown command %c\n",
    buf);
   return -1;
  }
  ret = send(sk, &buf, sizeof(buf), 0);
  if (ret != 1) {
   fprintf(stderr, "%s: Child failed to ack\n",
    strerror(errno));
   return -1;
  }
 }
 if (ret < 0) {
  fprintf(stderr, "%s: Child failed to read from socket\n",
   strerror(errno));
  return -1;
 }

 return 0;
}

static int child(int sk)
{
 int memfd, ret;

 memfd = sys_memfd_create("test", 0);
 if (memfd < 0) {
  fprintf(stderr, "%s: Child could not create memfd\n",
   strerror(errno));
  ret = -1;
 } else {
  ret = __child(sk, memfd);
  close(memfd);
 }

 close(sk);
 return ret;
}

FIXTURE(child)
{
 /*
  * remote_fd is the number of the FD which we are trying to retrieve
  * from the child.
 */
 int remote_fd;
 /* pid points to the child which we are fetching FDs from */
 pid_t pid;
 /* pidfd is the pidfd of the child */
 int pidfd;
 /*
  * sk is our side of the socketpair used to communicate with the child.
  * When it is closed, the child will exit.
 */
 int sk;
 bool ignore_child_result;
};

FIXTURE_SETUP(child)
{
 int ret, sk_pair[2];

 ASSERT_EQ(0, socketpair(PF_LOCAL, SOCK_SEQPACKET, 0, sk_pair)) {
  TH_LOG("%s: failed to create socketpair", strerror(errno));
 }
 self->sk = sk_pair[0];

 self->pid = fork();
 ASSERT_GE(self->pid, 0);

 if (self->pid == 0) {
  close(sk_pair[0]);
  if (child(sk_pair[1]))
   _exit(EXIT_FAILURE);
  _exit(EXIT_SUCCESS);
 }

 close(sk_pair[1]);

 self->pidfd = sys_pidfd_open(self->pid, 0);
 ASSERT_GE(self->pidfd, 0);

 /*
  * Wait for the child to complete setup. It'll send the remote memfd's
  * number when ready.
 */
 ret = recv(sk_pair[0], &self->remote_fd, sizeof(self->remote_fd), 0);
 ASSERT_EQ(sizeof(self->remote_fd), ret);
}

FIXTURE_TEARDOWN(child)
{
 int ret;

 EXPECT_EQ(0, close(self->pidfd));
 EXPECT_EQ(0, close(self->sk));

 ret = wait_for_pid(self->pid);
 if (!self->ignore_child_result)
  EXPECT_EQ(0, ret);
}

TEST_F(child, disable_ptrace)
{
 int uid, fd;
 char c;

 /*
  * Turn into nobody if we're root, to avoid CAP_SYS_PTRACE
  *
  * The tests should run in their own process, so even this test fails,
  * it shouldn't result in subsequent tests failing.
 */
 uid = getuid();
 if (uid == 0)
  ASSERT_EQ(0, seteuid(UID_NOBODY));

 ASSERT_EQ(1, send(self->sk, "P", 1, 0));
 ASSERT_EQ(1, recv(self->sk, &c, 1, 0));

 fd = sys_pidfd_getfd(self->pidfd, self->remote_fd, 0);
 EXPECT_EQ(-1, fd);
 EXPECT_EQ(EPERM, errno);

 if (uid == 0)
  ASSERT_EQ(0, seteuid(0));
}

TEST_F(child, fetch_fd)
{
 int fd, ret;

 fd = sys_pidfd_getfd(self->pidfd, self->remote_fd, 0);
 ASSERT_GE(fd, 0);

 ret = sys_kcmp(getpid(), self->pid, KCMP_FILE, fd, self->remote_fd);
 if (ret < 0 && errno == ENOSYS)
  SKIP(return, "kcmp() syscall not supported");
 EXPECT_EQ(ret, 0);

 ret = fcntl(fd, F_GETFD);
 ASSERT_GE(ret, 0);
 EXPECT_GE(ret & FD_CLOEXEC, 0);

 close(fd);
}

TEST_F(child, test_unknown_fd)
{
 int fd;

 fd = sys_pidfd_getfd(self->pidfd, UNKNOWN_FD, 0);
 EXPECT_EQ(-1, fd) {
  TH_LOG("getfd succeeded while fetching unknown fd");
 };
 EXPECT_EQ(EBADF, errno) {
  TH_LOG("%s: getfd did not get EBADF", strerror(errno));
 }
}

TEST(flags_set)
{
 ASSERT_EQ(-1, sys_pidfd_getfd(0, 0, 1));
 EXPECT_EQ(errno, EINVAL);
}

TEST_F(child, no_strange_EBADF)
{
 struct pollfd fds;

 self->ignore_child_result = true;

 fds.fd = self->pidfd;
 fds.events = POLLIN;

 ASSERT_EQ(kill(self->pid, SIGKILL), 0);
 ASSERT_EQ(poll(&fds, 1, 5000), 1);

 /*
  * It used to be that pidfd_getfd() could race with the exiting thread
  * between exit_files() and release_task(), and get a non-null task
  * with a NULL files struct, and you'd get EBADF, which was slightly
  * confusing.
 */
 errno = 0;
 EXPECT_EQ(sys_pidfd_getfd(self->pidfd, self->remote_fd, 0), -1);
 EXPECT_EQ(errno, ESRCH);
}

#if __NR_pidfd_getfd == -1
int main(void)
{
 fprintf(stderr, "__NR_pidfd_getfd undefined. The pidfd_getfd syscall is unavailable. Test aborting\n");
 return KSFT_SKIP;
}
#else
TEST_HARNESS_MAIN
#endif