sys/kern/sysv_sem.c

   1 /* $FreeBSD: src/sys/kern/sysv_sem.c,v 1.69 2004/03/17 09:37:13 cperciva Exp $ */
   2 /* $DragonFly: src/sys/kern/sysv_sem.c,v 1.19 2008/01/06 16:55:51 swildner Exp $ */
   3
   4 /*
   5  * Implementation of SVID semaphores
   6  *
   7  * Author:  Daniel Boulet
   8  *
   9  * This software is provided ``AS IS'' without any warranties of any kind.
  10  */
  11
  12 #include "opt_sysvipc.h"
  13
  14 #include <sys/param.h>
  15 #include <sys/systm.h>
  16 #include <sys/sysproto.h>
  17 #include <sys/kernel.h>
  18 #include <sys/proc.h>
  19 #include <sys/sem.h>
  20 #include <sys/sysent.h>
  21 #include <sys/sysctl.h>
  22 #include <sys/malloc.h>
  23 #include <sys/jail.h>
  24
  25 #include <sys/mplock2.h>
  26
  27 static MALLOC_DEFINE(M_SEM, "sem", "SVID compatible semaphores");
  28
  29 static void seminit (void *);
  30
  31 static struct sem_undo *semu_alloc (struct proc *p);
  32 static int semundo_adjust (struct proc *p, struct sem_undo **supptr,
  33                 int semid, int semnum, int adjval);
  34 static void semundo_clear (int semid, int semnum);
  35
  36 /* XXX casting to (sy_call_t *) is bogus, as usual. */
  37 static sy_call_t *semcalls[] = {
  38         (sy_call_t *)sys___semctl, (sy_call_t *)sys_semget,
  39         (sy_call_t *)sys_semop
  40 };
  41
  42 static int      semtot = 0;
  43 static struct semid_ds *sema;   /* semaphore id pool */
  44 static struct sem *sem;         /* semaphore pool */
  45 static struct sem_undo *semu_list; /* list of active undo structures */
  46 static int      *semu;          /* undo structure pool */
  47
  48 struct sem {
  49         u_short semval;         /* semaphore value */
  50         pid_t   sempid;         /* pid of last operation */
  51         u_short semncnt;        /* # awaiting semval > cval */
  52         u_short semzcnt;        /* # awaiting semval = 0 */
  53 };
  54
  55 /*
  56  * Undo structure (one per process)
  57  */
  58 struct sem_undo {
  59         struct  sem_undo *un_next;      /* ptr to next active undo structure */
  60         struct  proc *un_proc;          /* owner of this structure */
  61         short   un_cnt;                 /* # of active entries */
  62         struct undo {
  63                 short   un_adjval;      /* adjust on exit values */
  64                 short   un_num;         /* semaphore # */
  65                 int     un_id;          /* semid */
  66         } un_ent[1];                    /* undo entries */
  67 };
  68
  69 /*
  70  * Configuration parameters
  71  */
  72 #ifndef SEMMNI
  73 #define SEMMNI  10              /* # of semaphore identifiers */
  74 #endif
  75 #ifndef SEMMNS
  76 #define SEMMNS  60              /* # of semaphores in system */
  77 #endif
  78 #ifndef SEMUME
  79 #define SEMUME  10              /* max # of undo entries per process */
  80 #endif
  81 #ifndef SEMMNU
  82 #define SEMMNU  30              /* # of undo structures in system */
  83 #endif
  84
  85 /* shouldn't need tuning */
  86 #ifndef SEMMAP
  87 #define SEMMAP  30              /* # of entries in semaphore map */
  88 #endif
  89 #ifndef SEMMSL
  90 #define SEMMSL  SEMMNS          /* max # of semaphores per id */
  91 #endif
  92 #ifndef SEMOPM
  93 #define SEMOPM  100             /* max # of operations per semop call */
  94 #endif
  95
  96 #define SEMVMX  32767           /* semaphore maximum value */
  97 #define SEMAEM  16384           /* adjust on exit max value */
  98
  99 /*
 100  * Due to the way semaphore memory is allocated, we have to ensure that
 101  * SEMUSZ is properly aligned.
 102  */
 103
 104 #define SEM_ALIGN(bytes) (((bytes) + (sizeof(long) - 1)) & ~(sizeof(long) - 1))
 105
 106 /* actual size of an undo structure */
 107 #define SEMUSZ  SEM_ALIGN(offsetof(struct sem_undo, un_ent[SEMUME]))
 108
 109 /*
 110  * Macro to find a particular sem_undo vector
 111  */
 112 #define SEMU(ix)        ((struct sem_undo *)(((intptr_t)semu)+ix * seminfo.semusz))
 113
 114 /*
 115  * semaphore info struct
 116  */
 117 struct seminfo seminfo = {
 118                 SEMMAP,         /* # of entries in semaphore map */
 119                 SEMMNI,         /* # of semaphore identifiers */
 120                 SEMMNS,         /* # of semaphores in system */
 121                 SEMMNU,         /* # of undo structures in system */
 122                 SEMMSL,         /* max # of semaphores per id */
 123                 SEMOPM,         /* max # of operations per semop call */
 124                 SEMUME,         /* max # of undo entries per process */
 125                 SEMUSZ,         /* size in bytes of undo structure */
 126                 SEMVMX,         /* semaphore maximum value */
 127                 SEMAEM          /* adjust on exit max value */
 128 };
 129
 130 TUNABLE_INT("kern.ipc.semmap", &seminfo.semmap);
 131 TUNABLE_INT("kern.ipc.semmni", &seminfo.semmni);
 132 TUNABLE_INT("kern.ipc.semmns", &seminfo.semmns);
 133 TUNABLE_INT("kern.ipc.semmnu", &seminfo.semmnu);
 134 TUNABLE_INT("kern.ipc.semmsl", &seminfo.semmsl);
 135 TUNABLE_INT("kern.ipc.semopm", &seminfo.semopm);
 136 TUNABLE_INT("kern.ipc.semume", &seminfo.semume);
 137 TUNABLE_INT("kern.ipc.semusz", &seminfo.semusz);
 138 TUNABLE_INT("kern.ipc.semvmx", &seminfo.semvmx);
 139 TUNABLE_INT("kern.ipc.semaem", &seminfo.semaem);
 140
 141 SYSCTL_INT(_kern_ipc, OID_AUTO, semmap, CTLFLAG_RW, &seminfo.semmap, 0,
 142     "Number of entries in semaphore map");
 143 SYSCTL_INT(_kern_ipc, OID_AUTO, semmni, CTLFLAG_RD, &seminfo.semmni, 0,
 144     "Number of semaphore identifiers");
 145 SYSCTL_INT(_kern_ipc, OID_AUTO, semmns, CTLFLAG_RD, &seminfo.semmns, 0,
 146     "Total number of semaphores");
 147 SYSCTL_INT(_kern_ipc, OID_AUTO, semmnu, CTLFLAG_RD, &seminfo.semmnu, 0,
 148     "Total number of undo structures");
 149 SYSCTL_INT(_kern_ipc, OID_AUTO, semmsl, CTLFLAG_RW, &seminfo.semmsl, 0,
 150     "Max number of semaphores per id");
 151 SYSCTL_INT(_kern_ipc, OID_AUTO, semopm, CTLFLAG_RD, &seminfo.semopm, 0,
 152     "Max number of operations per semop call");
 153 SYSCTL_INT(_kern_ipc, OID_AUTO, semume, CTLFLAG_RD, &seminfo.semume, 0,
 154     "Max number of undo entries per process");
 155 SYSCTL_INT(_kern_ipc, OID_AUTO, semusz, CTLFLAG_RD, &seminfo.semusz, 0,
 156     "Size in bytes of undo structure");
 157 SYSCTL_INT(_kern_ipc, OID_AUTO, semvmx, CTLFLAG_RW, &seminfo.semvmx, 0,
 158     "Semaphore maximum value");
 159 SYSCTL_INT(_kern_ipc, OID_AUTO, semaem, CTLFLAG_RW, &seminfo.semaem, 0,
 160     "Adjust on exit max value");
 161
 162 #if 0
 163 RO seminfo.semmap       /* SEMMAP unused */
 164 RO seminfo.semmni
 165 RO seminfo.semmns
 166 RO seminfo.semmnu       /* undo entries per system */
 167 RW seminfo.semmsl
 168 RO seminfo.semopm       /* SEMOPM unused */
 169 RO seminfo.semume
 170 RO seminfo.semusz       /* param - derived from SEMUME for per-proc sizeof */
 171 RO seminfo.semvmx       /* SEMVMX unused - user param */
 172 RO seminfo.semaem       /* SEMAEM unused - user param */
 173 #endif
 174
 175 static void
 176 seminit(void *dummy)
 177 {
 178         int i;
 179
 180         sem = kmalloc(sizeof(struct sem) * seminfo.semmns, M_SEM, M_WAITOK);
 181         sema = kmalloc(sizeof(struct semid_ds) * seminfo.semmni, M_SEM, M_WAITOK);
 182         semu = kmalloc(seminfo.semmnu * seminfo.semusz, M_SEM, M_WAITOK);
 183
 184         for (i = 0; i < seminfo.semmni; i++) {
 185                 sema[i].sem_base = 0;
 186                 sema[i].sem_perm.mode = 0;
 187         }
 188         for (i = 0; i < seminfo.semmnu; i++) {
 189                 struct sem_undo *suptr = SEMU(i);
 190                 suptr->un_proc = NULL;
 191         }
 192         semu_list = NULL;
 193 }
 194 SYSINIT(sysv_sem, SI_SUB_SYSV_SEM, SI_ORDER_FIRST, seminit, NULL)
 195
 196 /*
 197  * Entry point for all SEM calls
 198  *
 199  * semsys_args(int which, a2, a3, ...) (VARARGS)
 200  *
 201  * MPALMOSTSAFE
 202  */
 203 int
 204 sys_semsys(struct semsys_args *uap)
 205 {
 206         struct thread *td = curthread;
 207         unsigned int which = (unsigned int)uap->which;
 208         int error;
 209
 210         if (!jail_sysvipc_allowed && td->td_ucred->cr_prison != NULL)
 211                 return (ENOSYS);
 212
 213         if (which >= sizeof(semcalls)/sizeof(semcalls[0]))
 214                 return (EINVAL);
 215         bcopy(&uap->a2, &uap->which,
 216               sizeof(struct semsys_args) - offsetof(struct semsys_args, a2));
 217         get_mplock();
 218         error = (*semcalls[which])(uap);
 219         rel_mplock();
 220         return (error);
 221 }
 222
 223 /*
 224  * Allocate a new sem_undo structure for a process
 225  * (returns ptr to structure or NULL if no more room)
 226  */
 227
 228 static struct sem_undo *
 229 semu_alloc(struct proc *p)
 230 {
 231         int i;
 232         struct sem_undo *suptr;
 233         struct sem_undo **supptr;
 234         int attempt;
 235
 236         /*
 237          * Try twice to allocate something.
 238          * (we'll purge any empty structures after the first pass so
 239          * two passes are always enough)
 240          */
 241
 242         for (attempt = 0; attempt < 2; attempt++) {
 243                 /*
 244                  * Look for a free structure.
 245                  * Fill it in and return it if we find one.
 246                  */
 247
 248                 for (i = 0; i < seminfo.semmnu; i++) {
 249                         suptr = SEMU(i);
 250                         if (suptr->un_proc == NULL) {
 251                                 suptr->un_next = semu_list;
 252                                 semu_list = suptr;
 253                                 suptr->un_cnt = 0;
 254                                 suptr->un_proc = p;
 255                                 return(suptr);
 256                         }
 257                 }
 258
 259                 /*
 260                  * We didn't find a free one, if this is the first attempt
 261                  * then try to free some structures.
 262                  */
 263
 264                 if (attempt == 0) {
 265                         /* All the structures are in use - try to free some */
 266                         int did_something = 0;
 267
 268                         supptr = &semu_list;
 269                         while ((suptr = *supptr) != NULL) {
 270                                 if (suptr->un_cnt == 0)  {
 271                                         suptr->un_proc = NULL;
 272                                         *supptr = suptr->un_next;
 273                                         did_something = 1;
 274                                 } else
 275                                         supptr = &(suptr->un_next);
 276                         }
 277
 278                         /* If we didn't free anything then just give-up */
 279                         if (!did_something)
 280                                 return(NULL);
 281                 } else {
 282                         /*
 283                          * The second pass failed even though we freed
 284                          * something after the first pass!
 285                          * This is IMPOSSIBLE!
 286                          */
 287                         panic("semu_alloc - second attempt failed");
 288                 }
 289         }
 290         return (NULL);
 291 }
 292
 293 /*
 294  * Adjust a particular entry for a particular proc
 295  */
 296
 297 static int
 298 semundo_adjust(struct proc *p, struct sem_undo **supptr, int semid, int semnum,
 299                int adjval)
 300 {
 301         struct sem_undo *suptr;
 302         struct undo *sunptr;
 303         int i;
 304
 305         /* Look for and remember the sem_undo if the caller doesn't provide
 306            it */
 307
 308         suptr = *supptr;
 309         if (suptr == NULL) {
 310                 for (suptr = semu_list; suptr != NULL;
 311                     suptr = suptr->un_next) {
 312                         if (suptr->un_proc == p) {
 313                                 *supptr = suptr;
 314                                 break;
 315                         }
 316                 }
 317                 if (suptr == NULL) {
 318                         if (adjval == 0)
 319                                 return(0);
 320                         suptr = semu_alloc(p);
 321                         if (suptr == NULL)
 322                                 return(ENOSPC);
 323                         *supptr = suptr;
 324                 }
 325         }
 326
 327         /*
 328          * Look for the requested entry and adjust it (delete if adjval becomes
 329          * 0).
 330          */
 331         sunptr = &suptr->un_ent[0];
 332         for (i = 0; i < suptr->un_cnt; i++, sunptr++) {
 333                 if (sunptr->un_id != semid || sunptr->un_num != semnum)
 334                         continue;
 335                 if (adjval == 0)
 336                         sunptr->un_adjval = 0;
 337                 else
 338                         sunptr->un_adjval += adjval;
 339                 if (sunptr->un_adjval == 0) {
 340                         suptr->un_cnt--;
 341                         if (i < suptr->un_cnt)
 342                                 suptr->un_ent[i] =
 343                                     suptr->un_ent[suptr->un_cnt];
 344                 }
 345                 return(0);
 346         }
 347
 348         /* Didn't find the right entry - create it */
 349         if (adjval == 0)
 350                 return(0);
 351         if (suptr->un_cnt != seminfo.semume) {
 352                 sunptr = &suptr->un_ent[suptr->un_cnt];
 353                 suptr->un_cnt++;
 354                 sunptr->un_adjval = adjval;
 355                 sunptr->un_id = semid; sunptr->un_num = semnum;
 356         } else
 357                 return(EINVAL);
 358         return(0);
 359 }
 360
 361 static void
 362 semundo_clear(int semid, int semnum)
 363 {
 364         struct sem_undo *suptr;
 365
 366         for (suptr = semu_list; suptr != NULL; suptr = suptr->un_next) {
 367                 struct undo *sunptr = &suptr->un_ent[0];
 368                 int i = 0;
 369
 370                 while (i < suptr->un_cnt) {
 371                         if (sunptr->un_id == semid) {
 372                                 if (semnum == -1 || sunptr->un_num == semnum) {
 373                                         suptr->un_cnt--;
 374                                         if (i < suptr->un_cnt) {
 375                                                 suptr->un_ent[i] =
 376                                                   suptr->un_ent[suptr->un_cnt];
 377                                                 continue;
 378                                         }
 379                                 }
 380                                 if (semnum != -1)
 381                                         break;
 382                         }
 383                         i++, sunptr++;
 384                 }
 385         }
 386 }
 387
 388 /*
 389  * Note that the user-mode half of this passes a union, not a pointer
 390  *
 391  * MPALMOSTSAFE
 392  */
 393 int
 394 sys___semctl(struct __semctl_args *uap)
 395 {
 396         struct thread *td = curthread;
 397         int semid = uap->semid;
 398         int semnum = uap->semnum;
 399         int cmd = uap->cmd;
 400         union semun *arg = uap->arg;
 401         union semun real_arg;
 402         struct ucred *cred = td->td_ucred;
 403         int i, rval, eval;
 404         struct semid_ds sbuf;
 405         struct semid_ds *semaptr;
 406         struct semid_ds *semakptr;
 407
 408 #ifdef SEM_DEBUG
 409         kprintf("call to semctl(%d, %d, %d, 0x%x)\n", semid, semnum, cmd, arg);
 410 #endif
 411
 412         if (!jail_sysvipc_allowed && cred->cr_prison != NULL)
 413                 return (ENOSYS);
 414
 415         get_mplock();
 416         switch (cmd) {
 417         case SEM_STAT:
 418                 /*
 419                  * For this command we assume semid is an array index
 420                  * rather than an IPC id.
 421                  */
 422                 if (semid < 0 || semid >= seminfo.semmni) {
 423                         eval = EINVAL;
 424                         break;
 425                 }
 426                 semakptr = &sema[semid];
 427                 if ((semakptr->sem_perm.mode & SEM_ALLOC) == 0) {
 428                         eval = EINVAL;
 429                         break;
 430                 }
 431                 if ((eval = ipcperm(td->td_proc, &semakptr->sem_perm, IPC_R)))
 432                         break;
 433
 434                 bcopy(&semakptr, arg->buf, sizeof(struct semid_ds));
 435                 rval = IXSEQ_TO_IPCID(semid, semakptr->sem_perm);
 436                 break;
 437         }
 438
 439         semid = IPCID_TO_IX(semid);
 440         if (semid < 0 || semid >= seminfo.semmni) {
 441                 rel_mplock();
 442                 return(EINVAL);
 443         }
 444
 445         semaptr = &sema[semid];
 446         if ((semaptr->sem_perm.mode & SEM_ALLOC) == 0 ||
 447             semaptr->sem_perm.seq != IPCID_TO_SEQ(uap->semid)) {
 448                 rel_mplock();
 449                 return(EINVAL);
 450         }
 451
 452         eval = 0;
 453         rval = 0;
 454
 455         switch (cmd) {
 456         case IPC_RMID:
 457                 if ((eval = ipcperm(td->td_proc, &semaptr->sem_perm, IPC_M)) != 0)
 458                         break;
 459                 semaptr->sem_perm.cuid = cred->cr_uid;
 460                 semaptr->sem_perm.uid = cred->cr_uid;
 461                 semtot -= semaptr->sem_nsems;
 462                 for (i = semaptr->sem_base - sem; i < semtot; i++)
 463                         sem[i] = sem[i + semaptr->sem_nsems];
 464                 for (i = 0; i < seminfo.semmni; i++) {
 465                         if ((sema[i].sem_perm.mode & SEM_ALLOC) &&
 466                             sema[i].sem_base > semaptr->sem_base)
 467                                 sema[i].sem_base -= semaptr->sem_nsems;
 468                 }
 469                 semaptr->sem_perm.mode = 0;
 470                 semundo_clear(semid, -1);
 471                 wakeup((caddr_t)semaptr);
 472                 break;
 473
 474         case IPC_SET:
 475                 eval = ipcperm(td->td_proc, &semaptr->sem_perm, IPC_M);
 476                 if (eval)
 477                         break;
 478                 if ((eval = copyin(arg, &real_arg, sizeof(real_arg))) != 0)
 479                         break;
 480                 if ((eval = copyin(real_arg.buf, (caddr_t)&sbuf,
 481                                    sizeof(sbuf))) != 0) {
 482                         break;
 483                 }
 484                 semaptr->sem_perm.uid = sbuf.sem_perm.uid;
 485                 semaptr->sem_perm.gid = sbuf.sem_perm.gid;
 486                 semaptr->sem_perm.mode = (semaptr->sem_perm.mode & ~0777) |
 487                                          (sbuf.sem_perm.mode & 0777);
 488                 semaptr->sem_ctime = time_second;
 489                 break;
 490
 491         case IPC_STAT:
 492                 if ((eval = ipcperm(td->td_proc, &semaptr->sem_perm, IPC_R)))
 493                         break;
 494                 if ((eval = copyin(arg, &real_arg, sizeof(real_arg))) != 0)
 495                         break;
 496                 eval = copyout(semaptr, real_arg.buf, sizeof(struct semid_ds));
 497                 break;
 498
 499         case GETNCNT:
 500                 eval = ipcperm(td->td_proc, &semaptr->sem_perm, IPC_R);
 501                 if (eval)
 502                         break;
 503                 if (semnum < 0 || semnum >= semaptr->sem_nsems) {
 504                         eval = EINVAL;
 505                         break;
 506                 }
 507                 rval = semaptr->sem_base[semnum].semncnt;
 508                 break;
 509
 510         case GETPID:
 511                 eval = ipcperm(td->td_proc, &semaptr->sem_perm, IPC_R);
 512                 if (eval)
 513                         break;
 514                 if (semnum < 0 || semnum >= semaptr->sem_nsems) {
 515                         eval = EINVAL;
 516                         break;
 517                 }
 518                 rval = semaptr->sem_base[semnum].sempid;
 519                 break;
 520
 521         case GETVAL:
 522                 eval = ipcperm(td->td_proc, &semaptr->sem_perm, IPC_R);
 523                 if (eval)
 524                         break;
 525                 if (semnum < 0 || semnum >= semaptr->sem_nsems) {
 526                         eval = EINVAL;
 527                         break;
 528                 }
 529                 rval = semaptr->sem_base[semnum].semval;
 530                 break;
 531
 532         case GETALL:
 533                 eval = ipcperm(td->td_proc, &semaptr->sem_perm, IPC_R);
 534                 if (eval)
 535                         break;
 536                 if ((eval = copyin(arg, &real_arg, sizeof(real_arg))) != 0)
 537                         break;
 538                 for (i = 0; i < semaptr->sem_nsems; i++) {
 539                         eval = copyout(&semaptr->sem_base[i].semval,
 540                                        &real_arg.array[i],
 541                                        sizeof(real_arg.array[0]));
 542                         if (eval)
 543                                 break;
 544                 }
 545                 break;
 546
 547         case GETZCNT:
 548                 eval = ipcperm(td->td_proc, &semaptr->sem_perm, IPC_R);
 549                 if (eval)
 550                         break;
 551                 if (semnum < 0 || semnum >= semaptr->sem_nsems) {
 552                         eval = EINVAL;
 553                         break;
 554                 }
 555                 rval = semaptr->sem_base[semnum].semzcnt;
 556                 break;
 557
 558         case SETVAL:
 559                 eval = ipcperm(td->td_proc, &semaptr->sem_perm, IPC_W);
 560                 if (eval)
 561                         break;
 562                 if (semnum < 0 || semnum >= semaptr->sem_nsems) {
 563                         eval = EINVAL;
 564                         break;
 565                 }
 566                 if ((eval = copyin(arg, &real_arg, sizeof(real_arg))) != 0)
 567                         break;
 568                 semaptr->sem_base[semnum].semval = real_arg.val;
 569                 semundo_clear(semid, semnum);
 570                 wakeup((caddr_t)semaptr);
 571                 break;
 572
 573         case SETALL:
 574                 eval = ipcperm(td->td_proc, &semaptr->sem_perm, IPC_W);
 575                 if (eval)
 576                         break;
 577                 if ((eval = copyin(arg, &real_arg, sizeof(real_arg))) != 0)
 578                         break;
 579                 for (i = 0; i < semaptr->sem_nsems; i++) {
 580                         eval = copyin(&real_arg.array[i],
 581                             (caddr_t)&semaptr->sem_base[i].semval,
 582                             sizeof(real_arg.array[0]));
 583                         if (eval != 0)
 584                                 break;
 585                 }
 586                 semundo_clear(semid, -1);
 587                 wakeup((caddr_t)semaptr);
 588                 break;
 589
 590         default:
 591                 eval = EINVAL;
 592                 break;
 593         }
 594         rel_mplock();
 595
 596         if (eval == 0)
 597                 uap->sysmsg_result = rval;
 598         return(eval);
 599 }
 600
 601 /*
 602  * MPALMOSTSAFE
 603  */
 604 int
 605 sys_semget(struct semget_args *uap)
 606 {
 607         struct thread *td = curthread;
 608         int semid, eval;
 609         int key = uap->key;
 610         int nsems = uap->nsems;
 611         int semflg = uap->semflg;
 612         struct ucred *cred = td->td_ucred;
 613
 614 #ifdef SEM_DEBUG
 615         kprintf("semget(0x%x, %d, 0%o)\n", key, nsems, semflg);
 616 #endif
 617
 618         if (!jail_sysvipc_allowed && cred->cr_prison != NULL)
 619                 return (ENOSYS);
 620
 621         get_mplock();
 622         eval = 0;
 623
 624         if (key != IPC_PRIVATE) {
 625                 for (semid = 0; semid < seminfo.semmni; semid++) {
 626                         if ((sema[semid].sem_perm.mode & SEM_ALLOC) &&
 627                             sema[semid].sem_perm.key == key)
 628                                 break;
 629                 }
 630                 if (semid < seminfo.semmni) {
 631 #ifdef SEM_DEBUG
 632                         kprintf("found public key\n");
 633 #endif
 634                         if ((eval = ipcperm(td->td_proc,
 635                                             &sema[semid].sem_perm,
 636                                             semflg & 0700))) {
 637                                 goto done;
 638                         }
 639                         if (nsems > 0 && sema[semid].sem_nsems < nsems) {
 640 #ifdef SEM_DEBUG
 641                                 kprintf("too small\n");
 642 #endif
 643                                 eval = EINVAL;
 644                                 goto done;
 645                         }
 646                         if ((semflg & IPC_CREAT) && (semflg & IPC_EXCL)) {
 647 #ifdef SEM_DEBUG
 648                                 kprintf("not exclusive\n");
 649 #endif
 650                                 eval = EEXIST;
 651                                 goto done;
 652                         }
 653                         goto done;
 654                 }
 655         }
 656
 657 #ifdef SEM_DEBUG
 658         kprintf("need to allocate the semid_ds\n");
 659 #endif
 660         if (key == IPC_PRIVATE || (semflg & IPC_CREAT)) {
 661                 if (nsems <= 0 || nsems > seminfo.semmsl) {
 662 #ifdef SEM_DEBUG
 663                         kprintf("nsems out of range (0<%d<=%d)\n", nsems,
 664                             seminfo.semmsl);
 665 #endif
 666                         eval = EINVAL;
 667                         goto done;
 668                 }
 669                 if (nsems > seminfo.semmns - semtot) {
 670 #ifdef SEM_DEBUG
 671                         kprintf("not enough semaphores left (need %d, got %d)\n",
 672                             nsems, seminfo.semmns - semtot);
 673 #endif
 674                         eval = ENOSPC;
 675                         goto done;
 676                 }
 677                 for (semid = 0; semid < seminfo.semmni; semid++) {
 678                         if ((sema[semid].sem_perm.mode & SEM_ALLOC) == 0)
 679                                 break;
 680                 }
 681                 if (semid == seminfo.semmni) {
 682 #ifdef SEM_DEBUG
 683                         kprintf("no more semid_ds's available\n");
 684 #endif
 685                         eval = ENOSPC;
 686                         goto done;
 687                 }
 688 #ifdef SEM_DEBUG
 689                 kprintf("semid %d is available\n", semid);
 690 #endif
 691                 sema[semid].sem_perm.key = key;
 692                 sema[semid].sem_perm.cuid = cred->cr_uid;
 693                 sema[semid].sem_perm.uid = cred->cr_uid;
 694                 sema[semid].sem_perm.cgid = cred->cr_gid;
 695                 sema[semid].sem_perm.gid = cred->cr_gid;
 696                 sema[semid].sem_perm.mode = (semflg & 0777) | SEM_ALLOC;
 697                 sema[semid].sem_perm.seq =
 698                     (sema[semid].sem_perm.seq + 1) & 0x7fff;
 699                 sema[semid].sem_nsems = nsems;
 700                 sema[semid].sem_otime = 0;
 701                 sema[semid].sem_ctime = time_second;
 702                 sema[semid].sem_base = &sem[semtot];
 703                 semtot += nsems;
 704                 bzero(sema[semid].sem_base,
 705                     sizeof(sema[semid].sem_base[0])*nsems);
 706 #ifdef SEM_DEBUG
 707                 kprintf("sembase = 0x%x, next = 0x%x\n", sema[semid].sem_base,
 708                     &sem[semtot]);
 709 #endif
 710         } else {
 711 #ifdef SEM_DEBUG
 712                 kprintf("didn't find it and wasn't asked to create it\n");
 713 #endif
 714                 eval = ENOENT;
 715         }
 716
 717 done:
 718         if (eval == 0) {
 719                 uap->sysmsg_result = IXSEQ_TO_IPCID(semid,
 720                                                     sema[semid].sem_perm);
 721         }
 722         rel_mplock();
 723         return(eval);
 724 }
 725
 726 /*
 727  * MPALMOSTSAFE
 728  */
 729 int
 730 sys_semop(struct semop_args *uap)
 731 {
 732         struct thread *td = curthread;
 733         int semid = uap->semid;
 734         u_int nsops = uap->nsops;
 735         struct sembuf sops[MAX_SOPS];
 736         struct semid_ds *semaptr;
 737         struct sembuf *sopptr;
 738         struct sem *semptr;
 739         struct sem_undo *suptr = NULL;
 740         int i, j, eval;
 741         int do_wakeup, do_undos;
 742
 743 #ifdef SEM_DEBUG
 744         kprintf("call to semop(%d, 0x%x, %u)\n", semid, sops, nsops);
 745 #endif
 746
 747         if (!jail_sysvipc_allowed && td->td_ucred->cr_prison != NULL)
 748                 return (ENOSYS);
 749
 750         get_mplock();
 751         semid = IPCID_TO_IX(semid);     /* Convert back to zero origin */
 752
 753         if (semid < 0 || semid >= seminfo.semmni) {
 754                 eval = EINVAL;
 755                 goto done;
 756         }
 757
 758         semaptr = &sema[semid];
 759         if ((semaptr->sem_perm.mode & SEM_ALLOC) == 0) {
 760                 eval = EINVAL;
 761                 goto done;
 762         }
 763         if (semaptr->sem_perm.seq != IPCID_TO_SEQ(uap->semid)) {
 764                 eval = EINVAL;
 765                 goto done;
 766         }
 767
 768         if ((eval = ipcperm(td->td_proc, &semaptr->sem_perm, IPC_W))) {
 769 #ifdef SEM_DEBUG
 770                 kprintf("eval = %d from ipaccess\n", eval);
 771 #endif
 772                 goto done;
 773         }
 774
 775         if (nsops > MAX_SOPS) {
 776 #ifdef SEM_DEBUG
 777                 kprintf("too many sops (max=%d, nsops=%u)\n", MAX_SOPS, nsops);
 778 #endif
 779                 eval = E2BIG;
 780                 goto done;
 781         }
 782
 783         if ((eval = copyin(uap->sops, &sops, nsops * sizeof(sops[0]))) != 0) {
 784 #ifdef SEM_DEBUG
 785                 kprintf("eval = %d from copyin(%08x, %08x, %u)\n", eval,
 786                     uap->sops, &sops, nsops * sizeof(sops[0]));
 787 #endif
 788                 goto done;
 789         }
 790
 791         /*
 792          * Loop trying to satisfy the vector of requests.
 793          * If we reach a point where we must wait, any requests already
 794          * performed are rolled back and we go to sleep until some other
 795          * process wakes us up.  At this point, we start all over again.
 796          *
 797          * This ensures that from the perspective of other tasks, a set
 798          * of requests is atomic (never partially satisfied).
 799          */
 800         do_undos = 0;
 801
 802         for (;;) {
 803                 do_wakeup = 0;
 804
 805                 for (i = 0; i < nsops; i++) {
 806                         sopptr = &sops[i];
 807
 808                         if (sopptr->sem_num >= semaptr->sem_nsems) {
 809                                 eval = EFBIG;
 810                                 goto done;
 811                         }
 812
 813                         semptr = &semaptr->sem_base[sopptr->sem_num];
 814
 815 #ifdef SEM_DEBUG
 816                         kprintf("semop:  semaptr=%x, sem_base=%x, semptr=%x, sem[%d]=%d : op=%d, flag=%s\n",
 817                             semaptr, semaptr->sem_base, semptr,
 818                             sopptr->sem_num, semptr->semval, sopptr->sem_op,
 819                             (sopptr->sem_flg & IPC_NOWAIT) ? "nowait" : "wait");
 820 #endif
 821
 822                         if (sopptr->sem_op < 0) {
 823                                 if (semptr->semval + sopptr->sem_op < 0) {
 824 #ifdef SEM_DEBUG
 825                                         kprintf("semop:  can't do it now\n");
 826 #endif
 827                                         break;
 828                                 } else {
 829                                         semptr->semval += sopptr->sem_op;
 830                                         if (semptr->semval == 0 &&
 831                                             semptr->semzcnt > 0)
 832                                                 do_wakeup = 1;
 833                                 }
 834                                 if (sopptr->sem_flg & SEM_UNDO)
 835                                         do_undos = 1;
 836                         } else if (sopptr->sem_op == 0) {
 837                                 if (semptr->semval > 0) {
 838 #ifdef SEM_DEBUG
 839                                         kprintf("semop:  not zero now\n");
 840 #endif
 841                                         break;
 842                                 }
 843                         } else {
 844                                 if (semptr->semncnt > 0)
 845                                         do_wakeup = 1;
 846                                 semptr->semval += sopptr->sem_op;
 847                                 if (sopptr->sem_flg & SEM_UNDO)
 848                                         do_undos = 1;
 849                         }
 850                 }
 851
 852                 /*
 853                  * Did we get through the entire vector?
 854                  */
 855                 if (i >= nsops)
 856                         goto donex;
 857
 858                 /*
 859                  * No ... rollback anything that we've already done
 860                  */
 861 #ifdef SEM_DEBUG
 862                 kprintf("semop:  rollback 0 through %d\n", i-1);
 863 #endif
 864                 for (j = 0; j < i; j++)
 865                         semaptr->sem_base[sops[j].sem_num].semval -=
 866                             sops[j].sem_op;
 867
 868                 /*
 869                  * If the request that we couldn't satisfy has the
 870                  * NOWAIT flag set then return with EAGAIN.
 871                  */
 872                 if (sopptr->sem_flg & IPC_NOWAIT) {
 873                         eval = EAGAIN;
 874                         goto done;
 875                 }
 876
 877                 if (sopptr->sem_op == 0)
 878                         semptr->semzcnt++;
 879                 else
 880                         semptr->semncnt++;
 881
 882 #ifdef SEM_DEBUG
 883                 kprintf("semop:  good night!\n");
 884 #endif
 885                 eval = tsleep((caddr_t)semaptr, PCATCH, "semwait", 0);
 886 #ifdef SEM_DEBUG
 887                 kprintf("semop:  good morning (eval=%d)!\n", eval);
 888 #endif
 889
 890                 suptr = NULL;   /* sem_undo may have been reallocated */
 891
 892                 /* return code is checked below, after sem[nz]cnt-- */
 893
 894                 /*
 895                  * Make sure that the semaphore still exists
 896                  */
 897                 if ((semaptr->sem_perm.mode & SEM_ALLOC) == 0 ||
 898                     semaptr->sem_perm.seq != IPCID_TO_SEQ(uap->semid)) {
 899                         eval = EIDRM;
 900                         goto done;
 901                 }
 902
 903                 /*
 904                  * The semaphore is still alive.  Readjust the count of
 905                  * waiting processes.
 906                  */
 907                 if (sopptr->sem_op == 0)
 908                         semptr->semzcnt--;
 909                 else
 910                         semptr->semncnt--;
 911
 912                 /*
 913                  * Is it really morning, or was our sleep interrupted?
 914                  * (Delayed check of tsleep() return code because we
 915                  * need to decrement sem[nz]cnt either way.)
 916                  */
 917                 if (eval) {
 918                         eval = EINTR;
 919                         goto done;
 920                 }
 921 #ifdef SEM_DEBUG
 922                 kprintf("semop:  good morning!\n");
 923 #endif
 924         }
 925
 926 donex:
 927         /*
 928          * Process any SEM_UNDO requests.
 929          */
 930         if (do_undos) {
 931                 for (i = 0; i < nsops; i++) {
 932                         /*
 933                          * We only need to deal with SEM_UNDO's for non-zero
 934                          * op's.
 935                          */
 936                         int adjval;
 937
 938                         if ((sops[i].sem_flg & SEM_UNDO) == 0)
 939                                 continue;
 940                         adjval = sops[i].sem_op;
 941                         if (adjval == 0)
 942                                 continue;
 943                         eval = semundo_adjust(td->td_proc, &suptr, semid,
 944                                               sops[i].sem_num, -adjval);
 945                         if (eval == 0)
 946                                 continue;
 947
 948                         /*
 949                          * Oh-Oh!  We ran out of either sem_undo's or undo's.
 950                          * Rollback the adjustments to this point and then
 951                          * rollback the semaphore ups and down so we can return
 952                          * with an error with all structures restored.  We
 953                          * rollback the undo's in the exact reverse order that
 954                          * we applied them.  This guarantees that we won't run
 955                          * out of space as we roll things back out.
 956                          */
 957                         for (j = i - 1; j >= 0; j--) {
 958                                 if ((sops[j].sem_flg & SEM_UNDO) == 0)
 959                                         continue;
 960                                 adjval = sops[j].sem_op;
 961                                 if (adjval == 0)
 962                                         continue;
 963                                 if (semundo_adjust(td->td_proc, &suptr, semid,
 964                                                sops[j].sem_num, adjval) != 0)
 965                                         panic("semop - can't undo undos");
 966                         }
 967
 968                         for (j = 0; j < nsops; j++)
 969                                 semaptr->sem_base[sops[j].sem_num].semval -=
 970                                     sops[j].sem_op;
 971
 972 #ifdef SEM_DEBUG
 973                         kprintf("eval = %d from semundo_adjust\n", eval);
 974 #endif
 975                         goto done;
 976                 } /* loop through the sops */
 977         } /* if (do_undos) */
 978
 979         /* We're definitely done - set the sempid's */
 980         for (i = 0; i < nsops; i++) {
 981                 sopptr = &sops[i];
 982                 semptr = &semaptr->sem_base[sopptr->sem_num];
 983                 semptr->sempid = td->td_proc->p_pid;
 984         }
 985
 986         /* Do a wakeup if any semaphore was up'd. */
 987         if (do_wakeup) {
 988 #ifdef SEM_DEBUG
 989                 kprintf("semop:  doing wakeup\n");
 990 #endif
 991                 wakeup((caddr_t)semaptr);
 992 #ifdef SEM_DEBUG
 993                 kprintf("semop:  back from wakeup\n");
 994 #endif
 995         }
 996 #ifdef SEM_DEBUG
 997         kprintf("semop:  done\n");
 998 #endif
 999         uap->sysmsg_result = 0;
1000         eval = 0;
1001 done:
1002         rel_mplock();
1003         return(eval);
1004 }
1005
1006 /*
1007  * Go through the undo structures for this process and apply the adjustments to
1008  * semaphores.
1009  */
1010 void
1011 semexit(struct proc *p)
1012 {
1013         struct sem_undo *suptr;
1014         struct sem_undo **supptr;
1015         int did_something;
1016
1017         did_something = 0;
1018
1019         /*
1020          * Go through the chain of undo vectors looking for one
1021          * associated with this process.
1022          */
1023
1024         for (supptr = &semu_list; (suptr = *supptr) != NULL;
1025             supptr = &suptr->un_next) {
1026                 if (suptr->un_proc == p)
1027                         break;
1028         }
1029
1030         if (suptr == NULL)
1031                 return;
1032
1033 #ifdef SEM_DEBUG
1034         kprintf("proc @%08x has undo structure with %d entries\n", p,
1035             suptr->un_cnt);
1036 #endif
1037
1038         /*
1039          * If there are any active undo elements then process them.
1040          */
1041         if (suptr->un_cnt > 0) {
1042                 int ix;
1043
1044                 for (ix = 0; ix < suptr->un_cnt; ix++) {
1045                         int semid = suptr->un_ent[ix].un_id;
1046                         int semnum = suptr->un_ent[ix].un_num;
1047                         int adjval = suptr->un_ent[ix].un_adjval;
1048                         struct semid_ds *semaptr;
1049
1050                         semaptr = &sema[semid];
1051                         if ((semaptr->sem_perm.mode & SEM_ALLOC) == 0)
1052                                 panic("semexit - semid not allocated");
1053                         if (semnum >= semaptr->sem_nsems)
1054                                 panic("semexit - semnum out of range");
1055
1056 #ifdef SEM_DEBUG
1057                         kprintf("semexit:  %08x id=%d num=%d(adj=%d) ; sem=%d\n",
1058                             suptr->un_proc, suptr->un_ent[ix].un_id,
1059                             suptr->un_ent[ix].un_num,
1060                             suptr->un_ent[ix].un_adjval,
1061                             semaptr->sem_base[semnum].semval);
1062 #endif
1063
1064                         if (adjval < 0) {
1065                                 if (semaptr->sem_base[semnum].semval < -adjval)
1066                                         semaptr->sem_base[semnum].semval = 0;
1067                                 else
1068                                         semaptr->sem_base[semnum].semval +=
1069                                             adjval;
1070                         } else
1071                                 semaptr->sem_base[semnum].semval += adjval;
1072
1073                         wakeup((caddr_t)semaptr);
1074 #ifdef SEM_DEBUG
1075                         kprintf("semexit:  back from wakeup\n");
1076 #endif
1077                 }
1078         }
1079
1080         /*
1081          * Deallocate the undo vector.
1082          */
1083 #ifdef SEM_DEBUG
1084         kprintf("removing vector\n");
1085 #endif
1086         suptr->un_proc = NULL;
1087         *supptr = suptr->un_next;
1088 }