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