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