Quelle  shm.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
/*
 * linux/ipc/shm.c
 * Copyright (C) 1992, 1993 Krishna Balasubramanian
 *  Many improvements/fixes by Bruno Haible.
 * Replaced `struct shm_desc' by `struct vm_area_struct', July 1994.
 * Fixed the shm swap deallocation (shm_unuse()), August 1998 Andrea Arcangeli.
 *
 * /proc/sysvipc/shm support (c) 1999 Dragos Acostachioaie <dragos@iname.com>
 * BIGMEM support, Andrea Arcangeli <andrea@suse.de>
 * SMP thread shm, Jean-Luc Boyard <jean-luc.boyard@siemens.fr>
 * HIGHMEM support, Ingo Molnar <mingo@redhat.com>
 * Make shmmax, shmall, shmmni sysctl'able, Christoph Rohland <cr@sap.com>
 * Shared /dev/zero support, Kanoj Sarcar <kanoj@sgi.com>
 * Move the mm functionality over to mm/shmem.c, Christoph Rohland <cr@sap.com>
 *
 * support for audit of ipc object properties and permission changes
 * Dustin Kirkland <dustin.kirkland@us.ibm.com>
 *
 * namespaces support
 * OpenVZ, SWsoft Inc.
 * Pavel Emelianov <xemul@openvz.org>
 *
 * Better ipc lock (kern_ipc_perm.lock) handling
 * Davidlohr Bueso <davidlohr.bueso@hp.com>, June 2013.
 */

#include <linux/slab.h>
#include <linux/mm.h>
#include <linux/hugetlb.h>
#include <linux/shm.h>
#include <uapi/linux/shm.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/file.h>
#include <linux/mman.h>
#include <linux/shmem_fs.h>
#include <linux/security.h>
#include <linux/syscalls.h>
#include <linux/audit.h>
#include <linux/capability.h>
#include <linux/ptrace.h>
#include <linux/seq_file.h>
#include <linux/rwsem.h>
#include <linux/nsproxy.h>
#include <linux/mount.h>
#include <linux/ipc_namespace.h>
#include <linux/rhashtable.h>

#include <linux/uaccess.h>

#include "util.h"

struct shmid_kernel /* private to the kernel */
{
 struct kern_ipc_perm shm_perm;
 struct file  *shm_file;
 unsigned long  shm_nattch;
 unsigned long  shm_segsz;
 time64_t  shm_atim;
 time64_t  shm_dtim;
 time64_t  shm_ctim;
 struct pid  *shm_cprid;
 struct pid  *shm_lprid;
 struct ucounts  *mlock_ucounts;

 /*
 * The task created the shm object, for
 * task_lock(shp->shm_creator)
 */
 struct task_struct *shm_creator;

 /*
 * List by creator. task_lock(->shm_creator) required for read/write.
 * If list_empty(), then the creator is dead already.
 */
 struct list_head shm_clist;
 struct ipc_namespace *ns;
} __randomize_layout;

/* shm_mode upper byte flags */
#define SHM_DEST 01000 /* segment will be destroyed on last detach */
#define SHM_LOCKED 02000   /* segment will not be swapped */

struct shm_file_data {
 int id;
 struct ipc_namespace *ns;
 struct file *file;
 const struct vm_operations_struct *vm_ops;
};

#define shm_file_data(file) (*((struct shm_file_data **)&(file)->private_data))

static const struct file_operations shm_file_operations;
static const struct vm_operations_struct shm_vm_ops;

#define shm_ids(ns) ((ns)->ids[IPC_SHM_IDS])

#define shm_unlock(shp)   \
 ipc_unlock(&(shp)->shm_perm)

static int newseg(struct ipc_namespace *, struct ipc_params *);
static void shm_open(struct vm_area_struct *vma);
static void shm_close(struct vm_area_struct *vma);
static void shm_destroy(struct ipc_namespace *ns, struct shmid_kernel *shp);
#ifdef CONFIG_PROC_FS
static int sysvipc_shm_proc_show(struct seq_file *s, void *it);
#endif

void shm_init_ns(struct ipc_namespace *ns)
{
 ns->shm_ctlmax = SHMMAX;
 ns->shm_ctlall = SHMALL;
 ns->shm_ctlmni = SHMMNI;
 ns->shm_rmid_forced = 0;
 ns->shm_tot = 0;
 ipc_init_ids(&shm_ids(ns));
}

/*
 * Called with shm_ids.rwsem (writer) and the shp structure locked.
 * Only shm_ids.rwsem remains locked on exit.
 */
static void do_shm_rmid(struct ipc_namespace *ns, struct kern_ipc_perm *ipcp)
{
 struct shmid_kernel *shp;

 shp = container_of(ipcp, struct shmid_kernel, shm_perm);
 WARN_ON(ns != shp->ns);

 if (shp->shm_nattch) {
  shp->shm_perm.mode |= SHM_DEST;
  /* Do not find it any more */
  ipc_set_key_private(&shm_ids(ns), &shp->shm_perm);
  shm_unlock(shp);
 } else
  shm_destroy(ns, shp);
}

#ifdef CONFIG_IPC_NS
void shm_exit_ns(struct ipc_namespace *ns)
{
 free_ipcs(ns, &shm_ids(ns), do_shm_rmid);
 idr_destroy(&ns->ids[IPC_SHM_IDS].ipcs_idr);
 rhashtable_destroy(&ns->ids[IPC_SHM_IDS].key_ht);
}
#endif

static int __init ipc_ns_init(void)
{
 shm_init_ns(&init_ipc_ns);
 return 0;
}

pure_initcall(ipc_ns_init);

void __init shm_init(void)
{
 ipc_init_proc_interface("sysvipc/shm",
#if BITS_PER_LONG <= 32
    " key shmid perms size cpid lpid nattch uid gid cuid cgid atime dtime ctime rss swap\n",
#else
    " key shmid perms size cpid lpid nattch uid gid cuid cgid atime dtime ctime rss swap\n",
#endif
    IPC_SHM_IDS, sysvipc_shm_proc_show);
}

static inline struct shmid_kernel *shm_obtain_object(struct ipc_namespace *ns, int id)
{
 struct kern_ipc_perm *ipcp = ipc_obtain_object_idr(&shm_ids(ns), id);

 if (IS_ERR(ipcp))
  return ERR_CAST(ipcp);

 return container_of(ipcp, struct shmid_kernel, shm_perm);
}

static inline struct shmid_kernel *shm_obtain_object_check(struct ipc_namespace *ns, int id)
{
 struct kern_ipc_perm *ipcp = ipc_obtain_object_check(&shm_ids(ns), id);

 if (IS_ERR(ipcp))
  return ERR_CAST(ipcp);

 return container_of(ipcp, struct shmid_kernel, shm_perm);
}

/*
 * shm_lock_(check_) routines are called in the paths where the rwsem
 * is not necessarily held.
 */
static inline struct shmid_kernel *shm_lock(struct ipc_namespace *ns, int id)
{
 struct kern_ipc_perm *ipcp;

 rcu_read_lock();
 ipcp = ipc_obtain_object_idr(&shm_ids(ns), id);
 if (IS_ERR(ipcp))
  goto err;

 ipc_lock_object(ipcp);
 /*
 * ipc_rmid() may have already freed the ID while ipc_lock_object()
 * was spinning: here verify that the structure is still valid.
 * Upon races with RMID, return -EIDRM, thus indicating that
 * the ID points to a removed identifier.
 */
 if (ipc_valid_object(ipcp)) {
  /* return a locked ipc object upon success */
  return container_of(ipcp, struct shmid_kernel, shm_perm);
 }

 ipc_unlock_object(ipcp);
 ipcp = ERR_PTR(-EIDRM);
err:
 rcu_read_unlock();
 /*
 * Callers of shm_lock() must validate the status of the returned ipc
 * object pointer and error out as appropriate.
 */
 return ERR_CAST(ipcp);
}

static inline void shm_lock_by_ptr(struct shmid_kernel *ipcp)
{
 rcu_read_lock();
 ipc_lock_object(&ipcp->shm_perm);
}

static void shm_rcu_free(struct rcu_head *head)
{
 struct kern_ipc_perm *ptr = container_of(head, struct kern_ipc_perm,
       rcu);
 struct shmid_kernel *shp = container_of(ptr, struct shmid_kernel,
       shm_perm);
 security_shm_free(&shp->shm_perm);
 kfree(shp);
}

/*
 * It has to be called with shp locked.
 * It must be called before ipc_rmid()
 */
static inline void shm_clist_rm(struct shmid_kernel *shp)
{
 struct task_struct *creator;

 /* ensure that shm_creator does not disappear */
 rcu_read_lock();

 /*
 * A concurrent exit_shm may do a list_del_init() as well.
 * Just do nothing if exit_shm already did the work
 */
 if (!list_empty(&shp->shm_clist)) {
  /*
 * shp->shm_creator is guaranteed to be valid *only*
 * if shp->shm_clist is not empty.
 */
  creator = shp->shm_creator;

  task_lock(creator);
  /*
 * list_del_init() is a nop if the entry was already removed
 * from the list.
 */
  list_del_init(&shp->shm_clist);
  task_unlock(creator);
 }
 rcu_read_unlock();
}

static inline void shm_rmid(struct shmid_kernel *s)
{
 shm_clist_rm(s);
 ipc_rmid(&shm_ids(s->ns), &s->shm_perm);
}


static int __shm_open(struct shm_file_data *sfd)
{
 struct shmid_kernel *shp;

 shp = shm_lock(sfd->ns, sfd->id);

 if (IS_ERR(shp))
  return PTR_ERR(shp);

 if (shp->shm_file != sfd->file) {
  /* ID was reused */
  shm_unlock(shp);
  return -EINVAL;
 }

 shp->shm_atim = ktime_get_real_seconds();
 ipc_update_pid(&shp->shm_lprid, task_tgid(current));
 shp->shm_nattch++;
 shm_unlock(shp);
 return 0;
}

/* This is called by fork, once for every shm attach. */
static void shm_open(struct vm_area_struct *vma)
{
 struct file *file = vma->vm_file;
 struct shm_file_data *sfd = shm_file_data(file);
 int err;

 /* Always call underlying open if present */
 if (sfd->vm_ops->open)
  sfd->vm_ops->open(vma);

 err = __shm_open(sfd);
 /*
 * We raced in the idr lookup or with shm_destroy().
 * Either way, the ID is busted.
 */
 WARN_ON_ONCE(err);
}

/*
 * shm_destroy - free the struct shmid_kernel
 *
 * @ns: namespace
 * @shp: struct to free
 *
 * It has to be called with shp and shm_ids.rwsem (writer) locked,
 * but returns with shp unlocked and freed.
 */
static void shm_destroy(struct ipc_namespace *ns, struct shmid_kernel *shp)
{
 struct file *shm_file;

 shm_file = shp->shm_file;
 shp->shm_file = NULL;
 ns->shm_tot -= (shp->shm_segsz + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
 shm_rmid(shp);
 shm_unlock(shp);
 if (!is_file_hugepages(shm_file))
  shmem_lock(shm_file, 0, shp->mlock_ucounts);
 fput(shm_file);
 ipc_update_pid(&shp->shm_cprid, NULL);
 ipc_update_pid(&shp->shm_lprid, NULL);
 ipc_rcu_putref(&shp->shm_perm, shm_rcu_free);
}

/*
 * shm_may_destroy - identifies whether shm segment should be destroyed now
 *
 * Returns true if and only if there are no active users of the segment and
 * one of the following is true:
 *
 * 1) shmctl(id, IPC_RMID, NULL) was called for this shp
 *
 * 2) sysctl kernel.shm_rmid_forced is set to 1.
 */
static bool shm_may_destroy(struct shmid_kernel *shp)
{
 return (shp->shm_nattch == 0) &&
        (shp->ns->shm_rmid_forced ||
  (shp->shm_perm.mode & SHM_DEST));
}

/*
 * remove the attach descriptor vma.
 * free memory for segment if it is marked destroyed.
 * The descriptor has already been removed from the current->mm->mmap list
 * and will later be kfree()d.
 */
static void __shm_close(struct shm_file_data *sfd)
{
 struct shmid_kernel *shp;
 struct ipc_namespace *ns = sfd->ns;

 down_write(&shm_ids(ns).rwsem);
 /* remove from the list of attaches of the shm segment */
 shp = shm_lock(ns, sfd->id);

 /*
 * We raced in the idr lookup or with shm_destroy().
 * Either way, the ID is busted.
 */
 if (WARN_ON_ONCE(IS_ERR(shp)))
  goto done; /* no-op */

 ipc_update_pid(&shp->shm_lprid, task_tgid(current));
 shp->shm_dtim = ktime_get_real_seconds();
 shp->shm_nattch--;
 if (shm_may_destroy(shp))
  shm_destroy(ns, shp);
 else
  shm_unlock(shp);
done:
 up_write(&shm_ids(ns).rwsem);
}

static void shm_close(struct vm_area_struct *vma)
{
 struct file *file = vma->vm_file;
 struct shm_file_data *sfd = shm_file_data(file);

 /* Always call underlying close if present */
 if (sfd->vm_ops->close)
  sfd->vm_ops->close(vma);

 __shm_close(sfd);
}

/* Called with ns->shm_ids(ns).rwsem locked */
static int shm_try_destroy_orphaned(int id, void *p, void *data)
{
 struct ipc_namespace *ns = data;
 struct kern_ipc_perm *ipcp = p;
 struct shmid_kernel *shp = container_of(ipcp, struct shmid_kernel, shm_perm);

 /*
 * We want to destroy segments without users and with already
 * exit'ed originating process.
 *
 * As shp->* are changed under rwsem, it's safe to skip shp locking.
 */
 if (!list_empty(&shp->shm_clist))
  return 0;

 if (shm_may_destroy(shp)) {
  shm_lock_by_ptr(shp);
  shm_destroy(ns, shp);
 }
 return 0;
}

void shm_destroy_orphaned(struct ipc_namespace *ns)
{
 down_write(&shm_ids(ns).rwsem);
 if (shm_ids(ns).in_use) {
  rcu_read_lock();
  idr_for_each(&shm_ids(ns).ipcs_idr, &shm_try_destroy_orphaned, ns);
  rcu_read_unlock();
 }
 up_write(&shm_ids(ns).rwsem);
}

/* Locking assumes this will only be called with task == current */
void exit_shm(struct task_struct *task)
{
 for (;;) {
  struct shmid_kernel *shp;
  struct ipc_namespace *ns;

  task_lock(task);

  if (list_empty(&task->sysvshm.shm_clist)) {
   task_unlock(task);
   break;
  }

  shp = list_first_entry(&task->sysvshm.shm_clist, struct shmid_kernel,
    shm_clist);

  /*
 * 1) Get pointer to the ipc namespace. It is worth to say
 * that this pointer is guaranteed to be valid because
 * shp lifetime is always shorter than namespace lifetime
 * in which shp lives.
 * We taken task_lock it means that shp won't be freed.
 */
  ns = shp->ns;

  /*
 * 2) If kernel.shm_rmid_forced is not set then only keep track of
 * which shmids are orphaned, so that a later set of the sysctl
 * can clean them up.
 */
  if (!ns->shm_rmid_forced)
   goto unlink_continue;

  /*
 * 3) get a reference to the namespace.
 *    The refcount could be already 0. If it is 0, then
 *    the shm objects will be free by free_ipc_work().
 */
  ns = get_ipc_ns_not_zero(ns);
  if (!ns) {
unlink_continue:
   list_del_init(&shp->shm_clist);
   task_unlock(task);
   continue;
  }

  /*
 * 4) get a reference to shp.
 *   This cannot fail: shm_clist_rm() is called before
 *   ipc_rmid(), thus the refcount cannot be 0.
 */
  WARN_ON(!ipc_rcu_getref(&shp->shm_perm));

  /*
 * 5) unlink the shm segment from the list of segments
 *    created by current.
 *    This must be done last. After unlinking,
 *    only the refcounts obtained above prevent IPC_RMID
 *    from destroying the segment or the namespace.
 */
  list_del_init(&shp->shm_clist);

  task_unlock(task);

  /*
 * 6) we have all references
 *    Thus lock & if needed destroy shp.
 */
  down_write(&shm_ids(ns).rwsem);
  shm_lock_by_ptr(shp);
  /*
 * rcu_read_lock was implicitly taken in shm_lock_by_ptr, it's
 * safe to call ipc_rcu_putref here
 */
  ipc_rcu_putref(&shp->shm_perm, shm_rcu_free);

  if (ipc_valid_object(&shp->shm_perm)) {
   if (shm_may_destroy(shp))
    shm_destroy(ns, shp);
   else
    shm_unlock(shp);
  } else {
   /*
 * Someone else deleted the shp from namespace
 * idr/kht while we have waited.
 * Just unlock and continue.
 */
   shm_unlock(shp);
  }

  up_write(&shm_ids(ns).rwsem);
  put_ipc_ns(ns); /* paired with get_ipc_ns_not_zero */
 }
}

static vm_fault_t shm_fault(struct vm_fault *vmf)
{
 struct file *file = vmf->vma->vm_file;
 struct shm_file_data *sfd = shm_file_data(file);

 return sfd->vm_ops->fault(vmf);
}

static int shm_may_split(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr)
{
 struct file *file = vma->vm_file;
 struct shm_file_data *sfd = shm_file_data(file);

 if (sfd->vm_ops->may_split)
  return sfd->vm_ops->may_split(vma, addr);

 return 0;
}

static unsigned long shm_pagesize(struct vm_area_struct *vma)
{
 struct file *file = vma->vm_file;
 struct shm_file_data *sfd = shm_file_data(file);

 if (sfd->vm_ops->pagesize)
  return sfd->vm_ops->pagesize(vma);

 return PAGE_SIZE;
}

#ifdef CONFIG_NUMA
static int shm_set_policy(struct vm_area_struct *vma, struct mempolicy *mpol)
{
 struct shm_file_data *sfd = shm_file_data(vma->vm_file);
 int err = 0;

 if (sfd->vm_ops->set_policy)
  err = sfd->vm_ops->set_policy(vma, mpol);
 return err;
}

static struct mempolicy *shm_get_policy(struct vm_area_struct *vma,
     unsigned long addr, pgoff_t *ilx)
{
 struct shm_file_data *sfd = shm_file_data(vma->vm_file);
 struct mempolicy *mpol = vma->vm_policy;

 if (sfd->vm_ops->get_policy)
  mpol = sfd->vm_ops->get_policy(vma, addr, ilx);
 return mpol;
}
#endif

static int shm_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
{
 struct shm_file_data *sfd = shm_file_data(file);
 int ret;

 /*
 * In case of remap_file_pages() emulation, the file can represent an
 * IPC ID that was removed, and possibly even reused by another shm
 * segment already.  Propagate this case as an error to caller.
 */
 ret = __shm_open(sfd);
 if (ret)
  return ret;

 ret = vfs_mmap(sfd->file, vma);
 if (ret) {
  __shm_close(sfd);
  return ret;
 }
 sfd->vm_ops = vma->vm_ops;
#ifdef CONFIG_MMU
 WARN_ON(!sfd->vm_ops->fault);
#endif
 vma->vm_ops = &shm_vm_ops;
 return 0;
}

static int shm_release(struct inode *ino, struct file *file)
{
 struct shm_file_data *sfd = shm_file_data(file);

 put_ipc_ns(sfd->ns);
 fput(sfd->file);
 shm_file_data(file) = NULL;
 kfree(sfd);
 return 0;
}

static int shm_fsync(struct file *file, loff_t start, loff_t end, int datasync)
{
 struct shm_file_data *sfd = shm_file_data(file);

 if (!sfd->file->f_op->fsync)
  return -EINVAL;
 return sfd->file->f_op->fsync(sfd->file, start, end, datasync);
}

static long shm_fallocate(struct file *file, int mode, loff_t offset,
     loff_t len)
{
 struct shm_file_data *sfd = shm_file_data(file);

 if (!sfd->file->f_op->fallocate)
  return -EOPNOTSUPP;
 return sfd->file->f_op->fallocate(file, mode, offset, len);
}

static unsigned long shm_get_unmapped_area(struct file *file,
 unsigned long addr, unsigned long len, unsigned long pgoff,
 unsigned long flags)
{
 struct shm_file_data *sfd = shm_file_data(file);

 return sfd->file->f_op->get_unmapped_area(sfd->file, addr, len,
      pgoff, flags);
}

static const struct file_operations shm_file_operations = {
 .mmap  = shm_mmap,
 .fsync  = shm_fsync,
 .release = shm_release,
 .get_unmapped_area = shm_get_unmapped_area,
 .llseek  = noop_llseek,
 .fallocate = shm_fallocate,
};

/*
 * shm_file_operations_huge is now identical to shm_file_operations
 * except for fop_flags
 */
static const struct file_operations shm_file_operations_huge = {
 .mmap  = shm_mmap,
 .fsync  = shm_fsync,
 .release = shm_release,
 .get_unmapped_area = shm_get_unmapped_area,
 .llseek  = noop_llseek,
 .fallocate = shm_fallocate,
 .fop_flags = FOP_HUGE_PAGES,
};

static const struct vm_operations_struct shm_vm_ops = {
 .open = shm_open, /* callback for a new vm-area open */
 .close = shm_close, /* callback for when the vm-area is released */
 .fault = shm_fault,
 .may_split = shm_may_split,
 .pagesize = shm_pagesize,
#if defined(CONFIG_NUMA)
 .set_policy = shm_set_policy,
 .get_policy = shm_get_policy,
#endif
};

/**
 * newseg - Create a new shared memory segment
 * @ns: namespace
 * @params: ptr to the structure that contains key, size and shmflg
 *
 * Called with shm_ids.rwsem held as a writer.
 */
static int newseg(struct ipc_namespace *ns, struct ipc_params *params)
{
 key_t key = params->key;
 int shmflg = params->flg;
 size_t size = params->u.size;
 int error;
 struct shmid_kernel *shp;
 size_t numpages = (size + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
 struct file *file;
 char name[13];
 vm_flags_t acctflag = 0;

 if (size < SHMMIN || size > ns->shm_ctlmax)
  return -EINVAL;

 if (numpages << PAGE_SHIFT < size)
  return -ENOSPC;

 if (ns->shm_tot + numpages < ns->shm_tot ||
   ns->shm_tot + numpages > ns->shm_ctlall)
  return -ENOSPC;

 shp = kmalloc(sizeof(*shp), GFP_KERNEL_ACCOUNT);
 if (unlikely(!shp))
  return -ENOMEM;

 shp->shm_perm.key = key;
 shp->shm_perm.mode = (shmflg & S_IRWXUGO);
 shp->mlock_ucounts = NULL;

 shp->shm_perm.security = NULL;
 error = security_shm_alloc(&shp->shm_perm);
 if (error) {
  kfree(shp);
  return error;
 }

 sprintf(name, "SYSV%08x", key);
 if (shmflg & SHM_HUGETLB) {
  struct hstate *hs;
  size_t hugesize;

  hs = hstate_sizelog((shmflg >> SHM_HUGE_SHIFT) & SHM_HUGE_MASK);
  if (!hs) {
   error = -EINVAL;
   goto no_file;
  }
  hugesize = ALIGN(size, huge_page_size(hs));

  /* hugetlb_file_setup applies strict accounting */
  if (shmflg & SHM_NORESERVE)
   acctflag = VM_NORESERVE;
  file = hugetlb_file_setup(name, hugesize, acctflag,
    HUGETLB_SHMFS_INODE, (shmflg >> SHM_HUGE_SHIFT) & SHM_HUGE_MASK);
 } else {
  /*
 * Do not allow no accounting for OVERCOMMIT_NEVER, even
 * if it's asked for.
 */
  if  ((shmflg & SHM_NORESERVE) &&
    sysctl_overcommit_memory != OVERCOMMIT_NEVER)
   acctflag = VM_NORESERVE;
  file = shmem_kernel_file_setup(name, size, acctflag);
 }
 error = PTR_ERR(file);
 if (IS_ERR(file))
  goto no_file;

 shp->shm_cprid = get_pid(task_tgid(current));
 shp->shm_lprid = NULL;
 shp->shm_atim = shp->shm_dtim = 0;
 shp->shm_ctim = ktime_get_real_seconds();
 shp->shm_segsz = size;
 shp->shm_nattch = 0;
 shp->shm_file = file;
 shp->shm_creator = current;

 /* ipc_addid() locks shp upon success. */
 error = ipc_addid(&shm_ids(ns), &shp->shm_perm, ns->shm_ctlmni);
 if (error < 0)
  goto no_id;

 shp->ns = ns;

 task_lock(current);
 list_add(&shp->shm_clist, ¤t->sysvshm.shm_clist);
 task_unlock(current);

 /*
 * shmid gets reported as "inode#" in /proc/pid/maps.
 * proc-ps tools use this. Changing this will break them.
 */
 file_inode(file)->i_ino = shp->shm_perm.id;

 ns->shm_tot += numpages;
 error = shp->shm_perm.id;

 ipc_unlock_object(&shp->shm_perm);
 rcu_read_unlock();
 return error;

no_id:
 ipc_update_pid(&shp->shm_cprid, NULL);
 ipc_update_pid(&shp->shm_lprid, NULL);
 fput(file);
 ipc_rcu_putref(&shp->shm_perm, shm_rcu_free);
 return error;
no_file:
 call_rcu(&shp->shm_perm.rcu, shm_rcu_free);
 return error;
}

/*
 * Called with shm_ids.rwsem and ipcp locked.
 */
static int shm_more_checks(struct kern_ipc_perm *ipcp, struct ipc_params *params)
{
 struct shmid_kernel *shp;

 shp = container_of(ipcp, struct shmid_kernel, shm_perm);
 if (shp->shm_segsz < params->u.size)
  return -EINVAL;

 return 0;
}

long ksys_shmget(key_t key, size_t size, int shmflg)
{
 struct ipc_namespace *ns;
 static const struct ipc_ops shm_ops = {
  .getnew = newseg,
  .associate = security_shm_associate,
  .more_checks = shm_more_checks,
 };
 struct ipc_params shm_params;

 ns = current->nsproxy->ipc_ns;

 shm_params.key = key;
 shm_params.flg = shmflg;
 shm_params.u.size = size;

 return ipcget(ns, &shm_ids(ns), &shm_ops, &shm_params);
}

SYSCALL_DEFINE3(shmget, key_t, key, size_t, size, int, shmflg)
{
 return ksys_shmget(key, size, shmflg);
}

static inline unsigned long copy_shmid_to_user(void __user *buf, struct shmid64_ds *in, int version)
{
 switch (version) {
 case IPC_64:
  return copy_to_user(buf, in, sizeof(*in));
 case IPC_OLD:
     {
  struct shmid_ds out;

  memset(&out, 0, sizeof(out));
  ipc64_perm_to_ipc_perm(&in->shm_perm, &out.shm_perm);
  out.shm_segsz = in->shm_segsz;
  out.shm_atime = in->shm_atime;
  out.shm_dtime = in->shm_dtime;
  out.shm_ctime = in->shm_ctime;
  out.shm_cpid = in->shm_cpid;
  out.shm_lpid = in->shm_lpid;
  out.shm_nattch = in->shm_nattch;

  return copy_to_user(buf, &out, sizeof(out));
     }
 default:
  return -EINVAL;
 }
}

static inline unsigned long
copy_shmid_from_user(struct shmid64_ds *out, void __user *buf, int version)
{
 switch (version) {
 case IPC_64:
  if (copy_from_user(out, buf, sizeof(*out)))
   return -EFAULT;
  return 0;
 case IPC_OLD:
     {
  struct shmid_ds tbuf_old;

  if (copy_from_user(&tbuf_old, buf, sizeof(tbuf_old)))
   return -EFAULT;

  out->shm_perm.uid = tbuf_old.shm_perm.uid;
  out->shm_perm.gid = tbuf_old.shm_perm.gid;
  out->shm_perm.mode = tbuf_old.shm_perm.mode;

  return 0;
     }
 default:
  return -EINVAL;
 }
}

static inline unsigned long copy_shminfo_to_user(void __user *buf, struct shminfo64 *in, int version)
{
 switch (version) {
 case IPC_64:
  return copy_to_user(buf, in, sizeof(*in));
 case IPC_OLD:
     {
  struct shminfo out;

  if (in->shmmax > INT_MAX)
   out.shmmax = INT_MAX;
  else
   out.shmmax = (int)in->shmmax;

  out.shmmin = in->shmmin;
  out.shmmni = in->shmmni;
  out.shmseg = in->shmseg;
  out.shmall = in->shmall;

  return copy_to_user(buf, &out, sizeof(out));
     }
 default:
  return -EINVAL;
 }
}

/*
 * Calculate and add used RSS and swap pages of a shm.
 * Called with shm_ids.rwsem held as a reader
 */
static void shm_add_rss_swap(struct shmid_kernel *shp,
 unsigned long *rss_add, unsigned long *swp_add)
{
 struct inode *inode;

 inode = file_inode(shp->shm_file);

 if (is_file_hugepages(shp->shm_file)) {
  struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
  struct hstate *h = hstate_file(shp->shm_file);
  *rss_add += pages_per_huge_page(h) * mapping->nrpages;
 } else {
#ifdef CONFIG_SHMEM
  struct shmem_inode_info *info = SHMEM_I(inode);

  spin_lock_irq(&info->lock);
  *rss_add += inode->i_mapping->nrpages;
  *swp_add += info->swapped;
  spin_unlock_irq(&info->lock);
#else
  *rss_add += inode->i_mapping->nrpages;
#endif
 }
}

/*
 * Called with shm_ids.rwsem held as a reader
 */
static void shm_get_stat(struct ipc_namespace *ns, unsigned long *rss,
  unsigned long *swp)
{
 int next_id;
 int total, in_use;

 *rss = 0;
 *swp = 0;

 in_use = shm_ids(ns).in_use;

 for (total = 0, next_id = 0; total < in_use; next_id++) {
  struct kern_ipc_perm *ipc;
  struct shmid_kernel *shp;

  ipc = idr_find(&shm_ids(ns).ipcs_idr, next_id);
  if (ipc == NULL)
   continue;
  shp = container_of(ipc, struct shmid_kernel, shm_perm);

  shm_add_rss_swap(shp, rss, swp);

  total++;
 }
}

/*
 * This function handles some shmctl commands which require the rwsem
 * to be held in write mode.
 * NOTE: no locks must be held, the rwsem is taken inside this function.
 */
static int shmctl_down(struct ipc_namespace *ns, int shmid, int cmd,
         struct shmid64_ds *shmid64)
{
 struct kern_ipc_perm *ipcp;
 struct shmid_kernel *shp;
 int err;

 down_write(&shm_ids(ns).rwsem);
 rcu_read_lock();

 ipcp = ipcctl_obtain_check(ns, &shm_ids(ns), shmid, cmd,
          &shmid64->shm_perm, 0);
 if (IS_ERR(ipcp)) {
  err = PTR_ERR(ipcp);
  goto out_unlock1;
 }

 shp = container_of(ipcp, struct shmid_kernel, shm_perm);

 err = security_shm_shmctl(&shp->shm_perm, cmd);
 if (err)
  goto out_unlock1;

 switch (cmd) {
 case IPC_RMID:
  ipc_lock_object(&shp->shm_perm);
  /* do_shm_rmid unlocks the ipc object and rcu */
  do_shm_rmid(ns, ipcp);
  goto out_up;
 case IPC_SET:
  ipc_lock_object(&shp->shm_perm);
  err = ipc_update_perm(&shmid64->shm_perm, ipcp);
  if (err)
   goto out_unlock0;
  shp->shm_ctim = ktime_get_real_seconds();
  break;
 default:
  err = -EINVAL;
  goto out_unlock1;
 }

out_unlock0:
 ipc_unlock_object(&shp->shm_perm);
out_unlock1:
 rcu_read_unlock();
out_up:
 up_write(&shm_ids(ns).rwsem);
 return err;
}

static int shmctl_ipc_info(struct ipc_namespace *ns,
      struct shminfo64 *shminfo)
{
 int err = security_shm_shmctl(NULL, IPC_INFO);
 if (!err) {
  memset(shminfo, 0, sizeof(*shminfo));
  shminfo->shmmni = shminfo->shmseg = ns->shm_ctlmni;
  shminfo->shmmax = ns->shm_ctlmax;
  shminfo->shmall = ns->shm_ctlall;
  shminfo->shmmin = SHMMIN;
  down_read(&shm_ids(ns).rwsem);
  err = ipc_get_maxidx(&shm_ids(ns));
  up_read(&shm_ids(ns).rwsem);
  if (err < 0)
   err = 0;
 }
 return err;
}

static int shmctl_shm_info(struct ipc_namespace *ns,
      struct shm_info *shm_info)
{
 int err = security_shm_shmctl(NULL, SHM_INFO);
 if (!err) {
  memset(shm_info, 0, sizeof(*shm_info));
  down_read(&shm_ids(ns).rwsem);
  shm_info->used_ids = shm_ids(ns).in_use;
  shm_get_stat(ns, &shm_info->shm_rss, &shm_info->shm_swp);
  shm_info->shm_tot = ns->shm_tot;
  shm_info->swap_attempts = 0;
  shm_info->swap_successes = 0;
  err = ipc_get_maxidx(&shm_ids(ns));
  up_read(&shm_ids(ns).rwsem);
  if (err < 0)
   err = 0;
 }
 return err;
}

static int shmctl_stat(struct ipc_namespace *ns, int shmid,
   int cmd, struct shmid64_ds *tbuf)
{
 struct shmid_kernel *shp;
 int err;

 memset(tbuf, 0, sizeof(*tbuf));

 rcu_read_lock();
 if (cmd == SHM_STAT || cmd == SHM_STAT_ANY) {
  shp = shm_obtain_object(ns, shmid);
  if (IS_ERR(shp)) {
   err = PTR_ERR(shp);
   goto out_unlock;
  }
 } else { /* IPC_STAT */
  shp = shm_obtain_object_check(ns, shmid);
  if (IS_ERR(shp)) {
   err = PTR_ERR(shp);
   goto out_unlock;
  }
 }

 /*
 * Semantically SHM_STAT_ANY ought to be identical to
 * that functionality provided by the /proc/sysvipc/
 * interface. As such, only audit these calls and
 * do not do traditional S_IRUGO permission checks on
 * the ipc object.
 */
 if (cmd == SHM_STAT_ANY)
  audit_ipc_obj(&shp->shm_perm);
 else {
  err = -EACCES;
  if (ipcperms(ns, &shp->shm_perm, S_IRUGO))
   goto out_unlock;
 }

 err = security_shm_shmctl(&shp->shm_perm, cmd);
 if (err)
  goto out_unlock;

 ipc_lock_object(&shp->shm_perm);

 if (!ipc_valid_object(&shp->shm_perm)) {
  ipc_unlock_object(&shp->shm_perm);
  err = -EIDRM;
  goto out_unlock;
 }

 kernel_to_ipc64_perm(&shp->shm_perm, &tbuf->shm_perm);
 tbuf->shm_segsz = shp->shm_segsz;
 tbuf->shm_atime = shp->shm_atim;
 tbuf->shm_dtime = shp->shm_dtim;
 tbuf->shm_ctime = shp->shm_ctim;
#ifndef CONFIG_64BIT
 tbuf->shm_atime_high = shp->shm_atim >> 32;
 tbuf->shm_dtime_high = shp->shm_dtim >> 32;
 tbuf->shm_ctime_high = shp->shm_ctim >> 32;
#endif
 tbuf->shm_cpid = pid_vnr(shp->shm_cprid);
 tbuf->shm_lpid = pid_vnr(shp->shm_lprid);
 tbuf->shm_nattch = shp->shm_nattch;

 if (cmd == IPC_STAT) {
  /*
 * As defined in SUS:
 * Return 0 on success
 */
  err = 0;
 } else {
  /*
 * SHM_STAT and SHM_STAT_ANY (both Linux specific)
 * Return the full id, including the sequence number
 */
  err = shp->shm_perm.id;
 }

 ipc_unlock_object(&shp->shm_perm);
out_unlock:
 rcu_read_unlock();
 return err;
}

static int shmctl_do_lock(struct ipc_namespace *ns, int shmid, int cmd)
{
 struct shmid_kernel *shp;
 struct file *shm_file;
 int err;

 rcu_read_lock();
 shp = shm_obtain_object_check(ns, shmid);
 if (IS_ERR(shp)) {
  err = PTR_ERR(shp);
  goto out_unlock1;
 }

 audit_ipc_obj(&(shp->shm_perm));
 err = security_shm_shmctl(&shp->shm_perm, cmd);
 if (err)
  goto out_unlock1;

 ipc_lock_object(&shp->shm_perm);

 /* check if shm_destroy() is tearing down shp */
 if (!ipc_valid_object(&shp->shm_perm)) {
  err = -EIDRM;
  goto out_unlock0;
 }

 if (!ns_capable(ns->user_ns, CAP_IPC_LOCK)) {
  kuid_t euid = current_euid();

  if (!uid_eq(euid, shp->shm_perm.uid) &&
      !uid_eq(euid, shp->shm_perm.cuid)) {
   err = -EPERM;
   goto out_unlock0;
  }
  if (cmd == SHM_LOCK && !rlimit(RLIMIT_MEMLOCK)) {
   err = -EPERM;
   goto out_unlock0;
  }
 }

 shm_file = shp->shm_file;
 if (is_file_hugepages(shm_file))
  goto out_unlock0;

 if (cmd == SHM_LOCK) {
  struct ucounts *ucounts = current_ucounts();

  err = shmem_lock(shm_file, 1, ucounts);
  if (!err && !(shp->shm_perm.mode & SHM_LOCKED)) {
   shp->shm_perm.mode |= SHM_LOCKED;
   shp->mlock_ucounts = ucounts;
  }
  goto out_unlock0;
 }

 /* SHM_UNLOCK */
 if (!(shp->shm_perm.mode & SHM_LOCKED))
  goto out_unlock0;
 shmem_lock(shm_file, 0, shp->mlock_ucounts);
 shp->shm_perm.mode &= ~SHM_LOCKED;
 shp->mlock_ucounts = NULL;
 get_file(shm_file);
 ipc_unlock_object(&shp->shm_perm);
 rcu_read_unlock();
 shmem_unlock_mapping(shm_file->f_mapping);

 fput(shm_file);
 return err;

out_unlock0:
 ipc_unlock_object(&shp->shm_perm);
out_unlock1:
 rcu_read_unlock();
 return err;
}

static long ksys_shmctl(int shmid, int cmd, struct shmid_ds __user *buf, int version)
{
 int err;
 struct ipc_namespace *ns;
 struct shmid64_ds sem64;

 if (cmd < 0 || shmid < 0)
  return -EINVAL;

 ns = current->nsproxy->ipc_ns;

 switch (cmd) {
 case IPC_INFO: {
  struct shminfo64 shminfo;
  err = shmctl_ipc_info(ns, &shminfo);
  if (err < 0)
   return err;
  if (copy_shminfo_to_user(buf, &shminfo, version))
   err = -EFAULT;
  return err;
 }
 case SHM_INFO: {
  struct shm_info shm_info;
  err = shmctl_shm_info(ns, &shm_info);
  if (err < 0)
   return err;
  if (copy_to_user(buf, &shm_info, sizeof(shm_info)))
   err = -EFAULT;
  return err;
 }
 case SHM_STAT:
 case SHM_STAT_ANY:
 case IPC_STAT: {
  err = shmctl_stat(ns, shmid, cmd, &sem64);
  if (err < 0)
   return err;
  if (copy_shmid_to_user(buf, &sem64, version))
   err = -EFAULT;
  return err;
 }
 case IPC_SET:
  if (copy_shmid_from_user(&sem64, buf, version))
   return -EFAULT;
  fallthrough;
 case IPC_RMID:
  return shmctl_down(ns, shmid, cmd, &sem64);
 case SHM_LOCK:
 case SHM_UNLOCK:
  return shmctl_do_lock(ns, shmid, cmd);
 default:
  return -EINVAL;
 }
}

SYSCALL_DEFINE3(shmctl, int, shmid, int, cmd, struct shmid_ds __user *, buf)
{
 return ksys_shmctl(shmid, cmd, buf, IPC_64);
}

#ifdef CONFIG_ARCH_WANT_IPC_PARSE_VERSION
long ksys_old_shmctl(int shmid, int cmd, struct shmid_ds __user *buf)
{
 int version = ipc_parse_version(&cmd);

 return ksys_shmctl(shmid, cmd, buf, version);
}

SYSCALL_DEFINE3(old_shmctl, int, shmid, int, cmd, struct shmid_ds __user *, buf)
{
 return ksys_old_shmctl(shmid, cmd, buf);
}
#endif

#ifdef CONFIG_COMPAT

struct compat_shmid_ds {
 struct compat_ipc_perm shm_perm;
 int shm_segsz;
 old_time32_t shm_atime;
 old_time32_t shm_dtime;
 old_time32_t shm_ctime;
 compat_ipc_pid_t shm_cpid;
 compat_ipc_pid_t shm_lpid;
 unsigned short shm_nattch;
 unsigned short shm_unused;
 compat_uptr_t shm_unused2;
 compat_uptr_t shm_unused3;
};

struct compat_shminfo64 {
 compat_ulong_t shmmax;
 compat_ulong_t shmmin;
 compat_ulong_t shmmni;
 compat_ulong_t shmseg;
 compat_ulong_t shmall;
 compat_ulong_t __unused1;
 compat_ulong_t __unused2;
 compat_ulong_t __unused3;
 compat_ulong_t __unused4;
};

struct compat_shm_info {
 compat_int_t used_ids;
 compat_ulong_t shm_tot, shm_rss, shm_swp;
 compat_ulong_t swap_attempts, swap_successes;
};

static int copy_compat_shminfo_to_user(void __user *buf, struct shminfo64 *in,
     int version)
{
 if (in->shmmax > INT_MAX)
  in->shmmax = INT_MAX;
 if (version == IPC_64) {
  struct compat_shminfo64 info;
  memset(&info, 0, sizeof(info));
  info.shmmax = in->shmmax;
  info.shmmin = in->shmmin;
  info.shmmni = in->shmmni;
  info.shmseg = in->shmseg;
  info.shmall = in->shmall;
  return copy_to_user(buf, &info, sizeof(info));
 } else {
  struct shminfo info;
  memset(&info, 0, sizeof(info));
  info.shmmax = in->shmmax;
  info.shmmin = in->shmmin;
  info.shmmni = in->shmmni;
  info.shmseg = in->shmseg;
  info.shmall = in->shmall;
  return copy_to_user(buf, &info, sizeof(info));
 }
}

static int put_compat_shm_info(struct shm_info *ip,
    struct compat_shm_info __user *uip)
{
 struct compat_shm_info info;

 memset(&info, 0, sizeof(info));
 info.used_ids = ip->used_ids;
 info.shm_tot = ip->shm_tot;
 info.shm_rss = ip->shm_rss;
 info.shm_swp = ip->shm_swp;
 info.swap_attempts = ip->swap_attempts;
 info.swap_successes = ip->swap_successes;
 return copy_to_user(uip, &info, sizeof(info));
}

static int copy_compat_shmid_to_user(void __user *buf, struct shmid64_ds *in,
     int version)
{
 if (version == IPC_64) {
  struct compat_shmid64_ds v;
  memset(&v, 0, sizeof(v));
  to_compat_ipc64_perm(&v.shm_perm, &in->shm_perm);
  v.shm_atime  = lower_32_bits(in->shm_atime);
  v.shm_atime_high = upper_32_bits(in->shm_atime);
  v.shm_dtime  = lower_32_bits(in->shm_dtime);
  v.shm_dtime_high = upper_32_bits(in->shm_dtime);
  v.shm_ctime  = lower_32_bits(in->shm_ctime);
  v.shm_ctime_high = upper_32_bits(in->shm_ctime);
  v.shm_segsz = in->shm_segsz;
  v.shm_nattch = in->shm_nattch;
  v.shm_cpid = in->shm_cpid;
  v.shm_lpid = in->shm_lpid;
  return copy_to_user(buf, &v, sizeof(v));
 } else {
  struct compat_shmid_ds v;
  memset(&v, 0, sizeof(v));
  to_compat_ipc_perm(&v.shm_perm, &in->shm_perm);
  v.shm_perm.key = in->shm_perm.key;
  v.shm_atime = in->shm_atime;
  v.shm_dtime = in->shm_dtime;
  v.shm_ctime = in->shm_ctime;
  v.shm_segsz = in->shm_segsz;
  v.shm_nattch = in->shm_nattch;
  v.shm_cpid = in->shm_cpid;
  v.shm_lpid = in->shm_lpid;
  return copy_to_user(buf, &v, sizeof(v));
 }
}

static int copy_compat_shmid_from_user(struct shmid64_ds *out, void __user *buf,
     int version)
{
 memset(out, 0, sizeof(*out));
 if (version == IPC_64) {
  struct compat_shmid64_ds __user *p = buf;
  return get_compat_ipc64_perm(&out->shm_perm, &p->shm_perm);
 } else {
  struct compat_shmid_ds __user *p = buf;
  return get_compat_ipc_perm(&out->shm_perm, &p->shm_perm);
 }
}

static long compat_ksys_shmctl(int shmid, int cmd, void __user *uptr, int version)
{
 struct ipc_namespace *ns;
 struct shmid64_ds sem64;
 int err;

 ns = current->nsproxy->ipc_ns;

 if (cmd < 0 || shmid < 0)
  return -EINVAL;

 switch (cmd) {
 case IPC_INFO: {
  struct shminfo64 shminfo;
  err = shmctl_ipc_info(ns, &shminfo);
  if (err < 0)
   return err;
  if (copy_compat_shminfo_to_user(uptr, &shminfo, version))
   err = -EFAULT;
  return err;
 }
 case SHM_INFO: {
  struct shm_info shm_info;
  err = shmctl_shm_info(ns, &shm_info);
  if (err < 0)
   return err;
  if (put_compat_shm_info(&shm_info, uptr))
   err = -EFAULT;
  return err;
 }
 case IPC_STAT:
 case SHM_STAT_ANY:
 case SHM_STAT:
  err = shmctl_stat(ns, shmid, cmd, &sem64);
  if (err < 0)
   return err;
  if (copy_compat_shmid_to_user(uptr, &sem64, version))
   err = -EFAULT;
  return err;

 case IPC_SET:
  if (copy_compat_shmid_from_user(&sem64, uptr, version))
   return -EFAULT;
  fallthrough;
 case IPC_RMID:
  return shmctl_down(ns, shmid, cmd, &sem64);
 case SHM_LOCK:
 case SHM_UNLOCK:
  return shmctl_do_lock(ns, shmid, cmd);
 default:
  return -EINVAL;
 }
 return err;
}

COMPAT_SYSCALL_DEFINE3(shmctl, int, shmid, int, cmd, void __user *, uptr)
{
 return compat_ksys_shmctl(shmid, cmd, uptr, IPC_64);
}

#ifdef CONFIG_ARCH_WANT_COMPAT_IPC_PARSE_VERSION
long compat_ksys_old_shmctl(int shmid, int cmd, void __user *uptr)
{
 int version = compat_ipc_parse_version(&cmd);

 return compat_ksys_shmctl(shmid, cmd, uptr, version);
}

COMPAT_SYSCALL_DEFINE3(old_shmctl, int, shmid, int, cmd, void __user *, uptr)
{
 return compat_ksys_old_shmctl(shmid, cmd, uptr);
}
#endif
#endif

/*
 * Fix shmaddr, allocate descriptor, map shm, add attach descriptor to lists.
 *
 * NOTE! Despite the name, this is NOT a direct system call entrypoint. The
 * "raddr" thing points to kernel space, and there has to be a wrapper around
 * this.
 */
long do_shmat(int shmid, char __user *shmaddr, int shmflg,
       ulong *raddr, unsigned long shmlba)
{
 struct shmid_kernel *shp;
 unsigned long addr = (unsigned long)shmaddr;
 unsigned long size;
 struct file *file, *base;
 int    err;
 unsigned long flags = MAP_SHARED;
 unsigned long prot;
 int acc_mode;
 struct ipc_namespace *ns;
 struct shm_file_data *sfd;
 int f_flags;
 unsigned long populate = 0;

 err = -EINVAL;
 if (shmid < 0)
  goto out;

 if (addr) {
  if (addr & (shmlba - 1)) {
   if (shmflg & SHM_RND) {
    addr &= ~(shmlba - 1);  /* round down */

    /*
 * Ensure that the round-down is non-nil
 * when remapping. This can happen for
 * cases when addr < shmlba.
 */
    if (!addr && (shmflg & SHM_REMAP))
     goto out;
   } else
#ifndef __ARCH_FORCE_SHMLBA
    if (addr & ~PAGE_MASK)
#endif
     goto out;
  }

  flags |= MAP_FIXED;
 } else if ((shmflg & SHM_REMAP))
  goto out;

 if (shmflg & SHM_RDONLY) {
  prot = PROT_READ;
  acc_mode = S_IRUGO;
  f_flags = O_RDONLY;
 } else {
  prot = PROT_READ | PROT_WRITE;
  acc_mode = S_IRUGO | S_IWUGO;
  f_flags = O_RDWR;
 }
 if (shmflg & SHM_EXEC) {
  prot |= PROT_EXEC;
  acc_mode |= S_IXUGO;
 }

 /*
 * We cannot rely on the fs check since SYSV IPC does have an
 * additional creator id...
 */
 ns = current->nsproxy->ipc_ns;
 rcu_read_lock();
 shp = shm_obtain_object_check(ns, shmid);
 if (IS_ERR(shp)) {
  err = PTR_ERR(shp);
  goto out_unlock;
 }

 err = -EACCES;
 if (ipcperms(ns, &shp->shm_perm, acc_mode))
  goto out_unlock;

 err = security_shm_shmat(&shp->shm_perm, shmaddr, shmflg);
 if (err)
  goto out_unlock;

 ipc_lock_object(&shp->shm_perm);

 /* check if shm_destroy() is tearing down shp */
 if (!ipc_valid_object(&shp->shm_perm)) {
  ipc_unlock_object(&shp->shm_perm);
  err = -EIDRM;
  goto out_unlock;
 }

 /*
 * We need to take a reference to the real shm file to prevent the
 * pointer from becoming stale in cases where the lifetime of the outer
 * file extends beyond that of the shm segment.  It's not usually
 * possible, but it can happen during remap_file_pages() emulation as
 * that unmaps the memory, then does ->mmap() via file reference only.
 * We'll deny the ->mmap() if the shm segment was since removed, but to
 * detect shm ID reuse we need to compare the file pointers.
 */
 base = get_file(shp->shm_file);
 shp->shm_nattch++;
 size = i_size_read(file_inode(base));
 ipc_unlock_object(&shp->shm_perm);
 rcu_read_unlock();

 err = -ENOMEM;
 sfd = kzalloc(sizeof(*sfd), GFP_KERNEL);
 if (!sfd) {
  fput(base);
  goto out_nattch;
 }

 file = alloc_file_clone(base, f_flags,
     is_file_hugepages(base) ?
    &shm_file_operations_huge :
    &shm_file_operations);
 err = PTR_ERR(file);
 if (IS_ERR(file)) {
  kfree(sfd);
  fput(base);
  goto out_nattch;
 }

 sfd->id = shp->shm_perm.id;
 sfd->ns = get_ipc_ns(ns);
 sfd->file = base;
 sfd->vm_ops = NULL;
 file->private_data = sfd;

 err = security_mmap_file(file, prot, flags);
 if (err)
  goto out_fput;

 if (mmap_write_lock_killable(current->mm)) {
  err = -EINTR;
  goto out_fput;
 }

 if (addr && !(shmflg & SHM_REMAP)) {
  err = -EINVAL;
  if (addr + size < addr)
   goto invalid;

  if (find_vma_intersection(current->mm, addr, addr + size))
   goto invalid;
 }

 addr = do_mmap(file, addr, size, prot, flags, 0, 0, &populate, NULL);
 *raddr = addr;
 err = 0;
 if (IS_ERR_VALUE(addr))
  err = (long)addr;
invalid:
 mmap_write_unlock(current->mm);
 if (populate)
  mm_populate(addr, populate);

out_fput:
 fput(file);

out_nattch:
 down_write(&shm_ids(ns).rwsem);
 shp = shm_lock(ns, shmid);
 shp->shm_nattch--;

 if (shm_may_destroy(shp))
  shm_destroy(ns, shp);
 else
  shm_unlock(shp);
 up_write(&shm_ids(ns).rwsem);
 return err;

out_unlock:
 rcu_read_unlock();
out:
 return err;
}

SYSCALL_DEFINE3(shmat, int, shmid, char __user *, shmaddr, int, shmflg)
{
 unsigned long ret;
 long err;

 err = do_shmat(shmid, shmaddr, shmflg, &ret, SHMLBA);
 if (err)
  return err;
 force_successful_syscall_return();
 return (long)ret;
}

#ifdef CONFIG_COMPAT

#ifndef COMPAT_SHMLBA
#define COMPAT_SHMLBA SHMLBA
#endif

COMPAT_SYSCALL_DEFINE3(shmat, int, shmid, compat_uptr_t, shmaddr, int, shmflg)
{
 unsigned long ret;
 long err;

 err = do_shmat(shmid, compat_ptr(shmaddr), shmflg, &ret, COMPAT_SHMLBA);
 if (err)
  return err;
 force_successful_syscall_return();
 return (long)ret;
}
#endif

/*
 * detach and kill segment if marked destroyed.
 * The work is done in shm_close.
 */
long ksys_shmdt(char __user *shmaddr)
{
 struct mm_struct *mm = current->mm;
 struct vm_area_struct *vma;
 unsigned long addr = (unsigned long)shmaddr;
 int retval = -EINVAL;
#ifdef CONFIG_MMU
 loff_t size = 0;
 struct file *file;
 VMA_ITERATOR(vmi, mm, addr);
#endif

 if (addr & ~PAGE_MASK)
  return retval;

 if (mmap_write_lock_killable(mm))
  return -EINTR;

 /*
 * This function tries to be smart and unmap shm segments that
 * were modified by partial mlock or munmap calls:
 * - It first determines the size of the shm segment that should be
 *   unmapped: It searches for a vma that is backed by shm and that
 *   started at address shmaddr. It records it's size and then unmaps
 *   it.
 * - Then it unmaps all shm vmas that started at shmaddr and that
 *   are within the initially determined size and that are from the
 *   same shm segment from which we determined the size.
 * Errors from do_munmap are ignored: the function only fails if
 * it's called with invalid parameters or if it's called to unmap
 * a part of a vma. Both calls in this function are for full vmas,
 * the parameters are directly copied from the vma itself and always
 * valid - therefore do_munmap cannot fail. (famous last words?)
 */
 /*
 * If it had been mremap()'d, the starting address would not
 * match the usual checks anyway. So assume all vma's are
 * above the starting address given.
 */

#ifdef CONFIG_MMU
 for_each_vma(vmi, vma) {
  /*
 * Check if the starting address would match, i.e. it's
 * a fragment created by mprotect() and/or munmap(), or it
 * otherwise it starts at this address with no hassles.
 */
  if ((vma->vm_ops == &shm_vm_ops) &&
   (vma->vm_start - addr)/PAGE_SIZE == vma->vm_pgoff) {

   /*
 * Record the file of the shm segment being
 * unmapped.  With mremap(), someone could place
 * page from another segment but with equal offsets
 * in the range we are unmapping.
 */
   file = vma->vm_file;
   size = i_size_read(file_inode(vma->vm_file));
   do_vmi_align_munmap(&vmi, vma, mm, vma->vm_start,
         vma->vm_end, NULL, false);
   /*
 * We discovered the size of the shm segment, so
 * break out of here and fall through to the next
 * loop that uses the size information to stop
 * searching for matching vma's.
 */
   retval = 0;
   vma = vma_next(&vmi);
   break;
  }
 }

 /*
 * We need look no further than the maximum address a fragment
 * could possibly have landed at. Also cast things to loff_t to
 * prevent overflows and make comparisons vs. equal-width types.
 */
 size = PAGE_ALIGN(size);
 while (vma && (loff_t)(vma->vm_end - addr) <= size) {
  /* finding a matching vma now does not alter retval */
  if ((vma->vm_ops == &shm_vm_ops) &&
      ((vma->vm_start - addr)/PAGE_SIZE == vma->vm_pgoff) &&
      (vma->vm_file == file)) {
   do_vmi_align_munmap(&vmi, vma, mm, vma->vm_start,
         vma->vm_end, NULL, false);
  }

  vma = vma_next(&vmi);
 }

#else /* CONFIG_MMU */
 vma = vma_lookup(mm, addr);
 /* under NOMMU conditions, the exact address to be destroyed must be
 * given
 */
 if (vma && vma->vm_start == addr && vma->vm_ops == &shm_vm_ops) {
  do_munmap(mm, vma->vm_start, vma->vm_end - vma->vm_start, NULL);
  retval = 0;
 }

#endif

 mmap_write_unlock(mm);
 return retval;
}

SYSCALL_DEFINE1(shmdt, char __user *, shmaddr)
{
 return ksys_shmdt(shmaddr);
}

#ifdef CONFIG_PROC_FS
static int sysvipc_shm_proc_show(struct seq_file *s, void *it)
{
 struct pid_namespace *pid_ns = ipc_seq_pid_ns(s);
 struct user_namespace *user_ns = seq_user_ns(s);
 struct kern_ipc_perm *ipcp = it;
 struct shmid_kernel *shp;
 unsigned long rss = 0, swp = 0;

 shp = container_of(ipcp, struct shmid_kernel, shm_perm);
 shm_add_rss_swap(shp, &rss, &swp);

#if BITS_PER_LONG <= 32
#define SIZE_SPEC "%10lu"
#else
#define SIZE_SPEC "%21lu"
#endif

 seq_printf(s,
     "%10d %10d %4o " SIZE_SPEC " %5u %5u "
     "%5lu %5u %5u %5u %5u %10llu %10llu %10llu "
     SIZE_SPEC " " SIZE_SPEC "\n",
     shp->shm_perm.key,
     shp->shm_perm.id,
     shp->shm_perm.mode,
     shp->shm_segsz,
     pid_nr_ns(shp->shm_cprid, pid_ns),
     pid_nr_ns(shp->shm_lprid, pid_ns),
     shp->shm_nattch,
     from_kuid_munged(user_ns, shp->shm_perm.uid),
     from_kgid_munged(user_ns, shp->shm_perm.gid),
     from_kuid_munged(user_ns, shp->shm_perm.cuid),
     from_kgid_munged(user_ns, shp->shm_perm.cgid),
     shp->shm_atim,
     shp->shm_dtim,
     shp->shm_ctim,
     rss * PAGE_SIZE,
     swp * PAGE_SIZE);

 return 0;
}
#endif