sys/kern/kern_umtx.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause
   3  *
   4  * Copyright (c) 2015, 2016 The FreeBSD Foundation
   5  * Copyright (c) 2004, David Xu <davidxu@freebsd.org>
   6  * Copyright (c) 2002, Jeffrey Roberson <jeff@freebsd.org>
   7  * All rights reserved.
   8  *
   9  * Portions of this software were developed by Konstantin Belousov
  10  * under sponsorship from the FreeBSD Foundation.
  11  *
  12  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  13  * modification, are permitted provided that the following conditions
  14  * are met:
  15  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  16  *    notice unmodified, this list of conditions, and the following
  17  *    disclaimer.
  18  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  19  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  20  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  21  *
  22  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  23  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  24  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  25  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  26  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  27  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  28  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  29  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  30  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  31  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  32  */
  33
  34 #include <sys/cdefs.h>
  35 #include "opt_umtx_profiling.h"
  36
  37 #include <sys/param.h>
  38 #include <sys/kernel.h>
  39 #include <sys/fcntl.h>
  40 #include <sys/file.h>
  41 #include <sys/filedesc.h>
  42 #include <sys/limits.h>
  43 #include <sys/lock.h>
  44 #include <sys/malloc.h>
  45 #include <sys/mman.h>
  46 #include <sys/mutex.h>
  47 #include <sys/priv.h>
  48 #include <sys/proc.h>
  49 #include <sys/resource.h>
  50 #include <sys/resourcevar.h>
  51 #include <sys/rwlock.h>
  52 #include <sys/sbuf.h>
  53 #include <sys/sched.h>
  54 #include <sys/smp.h>
  55 #include <sys/sysctl.h>
  56 #include <sys/systm.h>
  57 #include <sys/sysproto.h>
  58 #include <sys/syscallsubr.h>
  59 #include <sys/taskqueue.h>
  60 #include <sys/time.h>
  61 #include <sys/eventhandler.h>
  62 #include <sys/umtx.h>
  63 #include <sys/umtxvar.h>
  64
  65 #include <security/mac/mac_framework.h>
  66
  67 #include <vm/vm.h>
  68 #include <vm/vm_param.h>
  69 #include <vm/pmap.h>
  70 #include <vm/vm_map.h>
  71 #include <vm/vm_object.h>
  72
  73 #include <machine/atomic.h>
  74 #include <machine/cpu.h>
  75
  76 #include <compat/freebsd32/freebsd32.h>
  77 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
  78 #include <compat/freebsd32/freebsd32_proto.h>
  79 #endif
  80
  81 #define _UMUTEX_TRY             1
  82 #define _UMUTEX_WAIT            2
  83
  84 #ifdef UMTX_PROFILING
  85 #define UPROF_PERC_BIGGER(w, f, sw, sf)                                 \
  86         (((w) > (sw)) || ((w) == (sw) && (f) > (sf)))
  87 #endif
  88
  89 #define UMTXQ_LOCKED_ASSERT(uc)         mtx_assert(&(uc)->uc_lock, MA_OWNED)
  90 #ifdef INVARIANTS
  91 #define UMTXQ_ASSERT_LOCKED_BUSY(key) do {                              \
  92         struct umtxq_chain *uc;                                         \
  93                                                                         \
  94         uc = umtxq_getchain(key);                                       \
  95         mtx_assert(&uc->uc_lock, MA_OWNED);                             \
  96         KASSERT(uc->uc_busy != 0, ("umtx chain is not busy"));          \
  97 } while (0)
  98 #else
  99 #define UMTXQ_ASSERT_LOCKED_BUSY(key) do {} while (0)
 100 #endif
 101
 102 /*
 103  * Don't propagate time-sharing priority, there is a security reason,
 104  * a user can simply introduce PI-mutex, let thread A lock the mutex,
 105  * and let another thread B block on the mutex, because B is
 106  * sleeping, its priority will be boosted, this causes A's priority to
 107  * be boosted via priority propagating too and will never be lowered even
 108  * if it is using 100%CPU, this is unfair to other processes.
 109  */
 110
 111 #define UPRI(td)        (((td)->td_user_pri >= PRI_MIN_TIMESHARE &&\
 112                           (td)->td_user_pri <= PRI_MAX_TIMESHARE) ?\
 113                          PRI_MAX_TIMESHARE : (td)->td_user_pri)
 114
 115 #define GOLDEN_RATIO_PRIME      2654404609U
 116 #ifndef UMTX_CHAINS
 117 #define UMTX_CHAINS             512
 118 #endif
 119 #define UMTX_SHIFTS             (__WORD_BIT - 9)
 120
 121 #define GET_SHARE(flags)        \
 122     (((flags) & USYNC_PROCESS_SHARED) == 0 ? THREAD_SHARE : PROCESS_SHARE)
 123
 124 #define BUSY_SPINS              200
 125
 126 struct umtx_copyops {
 127         int     (*copyin_timeout)(const void *uaddr, struct timespec *tsp);
 128         int     (*copyin_umtx_time)(const void *uaddr, size_t size,
 129             struct _umtx_time *tp);
 130         int     (*copyin_robust_lists)(const void *uaddr, size_t size,
 131             struct umtx_robust_lists_params *rbp);
 132         int     (*copyout_timeout)(void *uaddr, size_t size,
 133             struct timespec *tsp);
 134         const size_t    timespec_sz;
 135         const size_t    umtx_time_sz;
 136         const bool      compat32;
 137 };
 138
 139 _Static_assert(sizeof(struct umutex) == sizeof(struct umutex32), "umutex32");
 140 _Static_assert(__offsetof(struct umutex, m_spare[0]) ==
 141     __offsetof(struct umutex32, m_spare[0]), "m_spare32");
 142
 143 int umtx_shm_vnobj_persistent = 0;
 144 SYSCTL_INT(_kern_ipc, OID_AUTO, umtx_vnode_persistent, CTLFLAG_RWTUN,
 145     &umtx_shm_vnobj_persistent, 0,
 146     "False forces destruction of umtx attached to file, on last close");
 147 static int umtx_max_rb = 1000;
 148 SYSCTL_INT(_kern_ipc, OID_AUTO, umtx_max_robust, CTLFLAG_RWTUN,
 149     &umtx_max_rb, 0,
 150     "Maximum number of robust mutexes allowed for each thread");
 151
 152 static uma_zone_t               umtx_pi_zone;
 153 static struct umtxq_chain       umtxq_chains[2][UMTX_CHAINS];
 154 static MALLOC_DEFINE(M_UMTX, "umtx", "UMTX queue memory");
 155 static int                      umtx_pi_allocated;
 156
 157 static SYSCTL_NODE(_debug, OID_AUTO, umtx, CTLFLAG_RW | CTLFLAG_MPSAFE, 0,
 158     "umtx debug");
 159 SYSCTL_INT(_debug_umtx, OID_AUTO, umtx_pi_allocated, CTLFLAG_RD,
 160     &umtx_pi_allocated, 0, "Allocated umtx_pi");
 161 static int umtx_verbose_rb = 1;
 162 SYSCTL_INT(_debug_umtx, OID_AUTO, robust_faults_verbose, CTLFLAG_RWTUN,
 163     &umtx_verbose_rb, 0,
 164     "");
 165
 166 #ifdef UMTX_PROFILING
 167 static long max_length;
 168 SYSCTL_LONG(_debug_umtx, OID_AUTO, max_length, CTLFLAG_RD, &max_length, 0, "max_length");
 169 static SYSCTL_NODE(_debug_umtx, OID_AUTO, chains, CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, 0,
 170     "umtx chain stats");
 171 #endif
 172
 173 static inline void umtx_abs_timeout_init2(struct umtx_abs_timeout *timo,
 174     const struct _umtx_time *umtxtime);
 175
 176 static void umtx_shm_init(void);
 177 static void umtxq_sysinit(void *);
 178 static void umtxq_hash(struct umtx_key *key);
 179 static int do_unlock_pp(struct thread *td, struct umutex *m, uint32_t flags,
 180     bool rb);
 181 static void umtx_thread_cleanup(struct thread *td);
 182 SYSINIT(umtx, SI_SUB_EVENTHANDLER+1, SI_ORDER_MIDDLE, umtxq_sysinit, NULL);
 183
 184 #define umtxq_signal(key, nwake)        umtxq_signal_queue((key), (nwake), UMTX_SHARED_QUEUE)
 185
 186 static struct mtx umtx_lock;
 187
 188 #ifdef UMTX_PROFILING
 189 static void
 190 umtx_init_profiling(void)
 191 {
 192         struct sysctl_oid *chain_oid;
 193         char chain_name[10];
 194         int i;
 195
 196         for (i = 0; i < UMTX_CHAINS; ++i) {
 197                 snprintf(chain_name, sizeof(chain_name), "%d", i);
 198                 chain_oid = SYSCTL_ADD_NODE(NULL,
 199                     SYSCTL_STATIC_CHILDREN(_debug_umtx_chains), OID_AUTO,
 200                     chain_name, CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, NULL,
 201                     "umtx hash stats");
 202                 SYSCTL_ADD_INT(NULL, SYSCTL_CHILDREN(chain_oid), OID_AUTO,
 203                     "max_length0", CTLFLAG_RD, &umtxq_chains[0][i].max_length, 0, NULL);
 204                 SYSCTL_ADD_INT(NULL, SYSCTL_CHILDREN(chain_oid), OID_AUTO,
 205                     "max_length1", CTLFLAG_RD, &umtxq_chains[1][i].max_length, 0, NULL);
 206         }
 207 }
 208
 209 static int
 210 sysctl_debug_umtx_chains_peaks(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 211 {
 212         char buf[512];
 213         struct sbuf sb;
 214         struct umtxq_chain *uc;
 215         u_int fract, i, j, tot, whole;
 216         u_int sf0, sf1, sf2, sf3, sf4;
 217         u_int si0, si1, si2, si3, si4;
 218         u_int sw0, sw1, sw2, sw3, sw4;
 219
 220         sbuf_new(&sb, buf, sizeof(buf), SBUF_FIXEDLEN);
 221         for (i = 0; i < 2; i++) {
 222                 tot = 0;
 223                 for (j = 0; j < UMTX_CHAINS; ++j) {
 224                         uc = &umtxq_chains[i][j];
 225                         mtx_lock(&uc->uc_lock);
 226                         tot += uc->max_length;
 227                         mtx_unlock(&uc->uc_lock);
 228                 }
 229                 if (tot == 0)
 230                         sbuf_printf(&sb, "%u) Empty ", i);
 231                 else {
 232                         sf0 = sf1 = sf2 = sf3 = sf4 = 0;
 233                         si0 = si1 = si2 = si3 = si4 = 0;
 234                         sw0 = sw1 = sw2 = sw3 = sw4 = 0;
 235                         for (j = 0; j < UMTX_CHAINS; j++) {
 236                                 uc = &umtxq_chains[i][j];
 237                                 mtx_lock(&uc->uc_lock);
 238                                 whole = uc->max_length * 100;
 239                                 mtx_unlock(&uc->uc_lock);
 240                                 fract = (whole % tot) * 100;
 241                                 if (UPROF_PERC_BIGGER(whole, fract, sw0, sf0)) {
 242                                         sf0 = fract;
 243                                         si0 = j;
 244                                         sw0 = whole;
 245                                 } else if (UPROF_PERC_BIGGER(whole, fract, sw1,
 246                                     sf1)) {
 247                                         sf1 = fract;
 248                                         si1 = j;
 249                                         sw1 = whole;
 250                                 } else if (UPROF_PERC_BIGGER(whole, fract, sw2,
 251                                     sf2)) {
 252                                         sf2 = fract;
 253                                         si2 = j;
 254                                         sw2 = whole;
 255                                 } else if (UPROF_PERC_BIGGER(whole, fract, sw3,
 256                                     sf3)) {
 257                                         sf3 = fract;
 258                                         si3 = j;
 259                                         sw3 = whole;
 260                                 } else if (UPROF_PERC_BIGGER(whole, fract, sw4,
 261                                     sf4)) {
 262                                         sf4 = fract;
 263                                         si4 = j;
 264                                         sw4 = whole;
 265                                 }
 266                         }
 267                         sbuf_printf(&sb, "queue %u:\n", i);
 268                         sbuf_printf(&sb, "1st: %u.%u%% idx: %u\n", sw0 / tot,
 269                             sf0 / tot, si0);
 270                         sbuf_printf(&sb, "2nd: %u.%u%% idx: %u\n", sw1 / tot,
 271                             sf1 / tot, si1);
 272                         sbuf_printf(&sb, "3rd: %u.%u%% idx: %u\n", sw2 / tot,
 273                             sf2 / tot, si2);
 274                         sbuf_printf(&sb, "4th: %u.%u%% idx: %u\n", sw3 / tot,
 275                             sf3 / tot, si3);
 276                         sbuf_printf(&sb, "5th: %u.%u%% idx: %u\n", sw4 / tot,
 277                             sf4 / tot, si4);
 278                 }
 279         }
 280         sbuf_trim(&sb);
 281         sbuf_finish(&sb);
 282         sysctl_handle_string(oidp, sbuf_data(&sb), sbuf_len(&sb), req);
 283         sbuf_delete(&sb);
 284         return (0);
 285 }
 286
 287 static int
 288 sysctl_debug_umtx_chains_clear(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 289 {
 290         struct umtxq_chain *uc;
 291         u_int i, j;
 292         int clear, error;
 293
 294         clear = 0;
 295         error = sysctl_handle_int(oidp, &clear, 0, req);
 296         if (error != 0 || req->newptr == NULL)
 297                 return (error);
 298
 299         if (clear != 0) {
 300                 for (i = 0; i < 2; ++i) {
 301                         for (j = 0; j < UMTX_CHAINS; ++j) {
 302                                 uc = &umtxq_chains[i][j];
 303                                 mtx_lock(&uc->uc_lock);
 304                                 uc->length = 0;
 305                                 uc->max_length = 0;
 306                                 mtx_unlock(&uc->uc_lock);
 307                         }
 308                 }
 309         }
 310         return (0);
 311 }
 312
 313 SYSCTL_PROC(_debug_umtx_chains, OID_AUTO, clear,
 314     CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW | CTLFLAG_MPSAFE, 0, 0,
 315     sysctl_debug_umtx_chains_clear, "I",
 316     "Clear umtx chains statistics");
 317 SYSCTL_PROC(_debug_umtx_chains, OID_AUTO, peaks,
 318     CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, 0, 0,
 319     sysctl_debug_umtx_chains_peaks, "A",
 320     "Highest peaks in chains max length");
 321 #endif
 322
 323 static void
 324 umtxq_sysinit(void *arg __unused)
 325 {
 326         int i, j;
 327
 328         umtx_pi_zone = uma_zcreate("umtx pi", sizeof(struct umtx_pi),
 329                 NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
 330         for (i = 0; i < 2; ++i) {
 331                 for (j = 0; j < UMTX_CHAINS; ++j) {
 332                         mtx_init(&umtxq_chains[i][j].uc_lock, "umtxql", NULL,
 333                                  MTX_DEF | MTX_DUPOK);
 334                         LIST_INIT(&umtxq_chains[i][j].uc_queue[0]);
 335                         LIST_INIT(&umtxq_chains[i][j].uc_queue[1]);
 336                         LIST_INIT(&umtxq_chains[i][j].uc_spare_queue);
 337                         TAILQ_INIT(&umtxq_chains[i][j].uc_pi_list);
 338                         umtxq_chains[i][j].uc_busy = 0;
 339                         umtxq_chains[i][j].uc_waiters = 0;
 340 #ifdef UMTX_PROFILING
 341                         umtxq_chains[i][j].length = 0;
 342                         umtxq_chains[i][j].max_length = 0;
 343 #endif
 344                 }
 345         }
 346 #ifdef UMTX_PROFILING
 347         umtx_init_profiling();
 348 #endif
 349         mtx_init(&umtx_lock, "umtx lock", NULL, MTX_DEF);
 350         umtx_shm_init();
 351 }
 352
 353 struct umtx_q *
 354 umtxq_alloc(void)
 355 {
 356         struct umtx_q *uq;
 357
 358         uq = malloc(sizeof(struct umtx_q), M_UMTX, M_WAITOK | M_ZERO);
 359         uq->uq_spare_queue = malloc(sizeof(struct umtxq_queue), M_UMTX,
 360             M_WAITOK | M_ZERO);
 361         TAILQ_INIT(&uq->uq_spare_queue->head);
 362         TAILQ_INIT(&uq->uq_pi_contested);
 363         uq->uq_inherited_pri = PRI_MAX;
 364         return (uq);
 365 }
 366
 367 void
 368 umtxq_free(struct umtx_q *uq)
 369 {
 370
 371         MPASS(uq->uq_spare_queue != NULL);
 372         free(uq->uq_spare_queue, M_UMTX);
 373         free(uq, M_UMTX);
 374 }
 375
 376 static inline void
 377 umtxq_hash(struct umtx_key *key)
 378 {
 379         unsigned n;
 380
 381         n = (uintptr_t)key->info.both.a + key->info.both.b;
 382         key->hash = ((n * GOLDEN_RATIO_PRIME) >> UMTX_SHIFTS) % UMTX_CHAINS;
 383 }
 384
 385 struct umtxq_chain *
 386 umtxq_getchain(struct umtx_key *key)
 387 {
 388
 389         if (key->type <= TYPE_SEM)
 390                 return (&umtxq_chains[1][key->hash]);
 391         return (&umtxq_chains[0][key->hash]);
 392 }
 393
 394 /*
 395  * Set chain to busy state when following operation
 396  * may be blocked (kernel mutex can not be used).
 397  */
 398 void
 399 umtxq_busy(struct umtx_key *key)
 400 {
 401         struct umtxq_chain *uc;
 402
 403         uc = umtxq_getchain(key);
 404         mtx_assert(&uc->uc_lock, MA_OWNED);
 405         if (uc->uc_busy) {
 406 #ifdef SMP
 407                 if (smp_cpus > 1) {
 408                         int count = BUSY_SPINS;
 409                         if (count > 0) {
 410                                 umtxq_unlock(key);
 411                                 while (uc->uc_busy && --count > 0)
 412                                         cpu_spinwait();
 413                                 umtxq_lock(key);
 414                         }
 415                 }
 416 #endif
 417                 while (uc->uc_busy) {
 418                         uc->uc_waiters++;
 419                         msleep(uc, &uc->uc_lock, 0, "umtxqb", 0);
 420                         uc->uc_waiters--;
 421                 }
 422         }
 423         uc->uc_busy = 1;
 424 }
 425
 426 /*
 427  * Unbusy a chain.
 428  */
 429 void
 430 umtxq_unbusy(struct umtx_key *key)
 431 {
 432         struct umtxq_chain *uc;
 433
 434         uc = umtxq_getchain(key);
 435         mtx_assert(&uc->uc_lock, MA_OWNED);
 436         KASSERT(uc->uc_busy != 0, ("not busy"));
 437         uc->uc_busy = 0;
 438         if (uc->uc_waiters)
 439                 wakeup_one(uc);
 440 }
 441
 442 void
 443 umtxq_unbusy_unlocked(struct umtx_key *key)
 444 {
 445
 446         umtxq_lock(key);
 447         umtxq_unbusy(key);
 448         umtxq_unlock(key);
 449 }
 450
 451 static struct umtxq_queue *
 452 umtxq_queue_lookup(struct umtx_key *key, int q)
 453 {
 454         struct umtxq_queue *uh;
 455         struct umtxq_chain *uc;
 456
 457         uc = umtxq_getchain(key);
 458         UMTXQ_LOCKED_ASSERT(uc);
 459         LIST_FOREACH(uh, &uc->uc_queue[q], link) {
 460                 if (umtx_key_match(&uh->key, key))
 461                         return (uh);
 462         }
 463
 464         return (NULL);
 465 }
 466
 467 void
 468 umtxq_insert_queue(struct umtx_q *uq, int q)
 469 {
 470         struct umtxq_queue *uh;
 471         struct umtxq_chain *uc;
 472
 473         uc = umtxq_getchain(&uq->uq_key);
 474         UMTXQ_LOCKED_ASSERT(uc);
 475         KASSERT((uq->uq_flags & UQF_UMTXQ) == 0, ("umtx_q is already on queue"));
 476         uh = umtxq_queue_lookup(&uq->uq_key, q);
 477         if (uh != NULL) {
 478                 LIST_INSERT_HEAD(&uc->uc_spare_queue, uq->uq_spare_queue, link);
 479         } else {
 480                 uh = uq->uq_spare_queue;
 481                 uh->key = uq->uq_key;
 482                 LIST_INSERT_HEAD(&uc->uc_queue[q], uh, link);
 483 #ifdef UMTX_PROFILING
 484                 uc->length++;
 485                 if (uc->length > uc->max_length) {
 486                         uc->max_length = uc->length;
 487                         if (uc->max_length > max_length)
 488                                 max_length = uc->max_length;
 489                 }
 490 #endif
 491         }
 492         uq->uq_spare_queue = NULL;
 493
 494         TAILQ_INSERT_TAIL(&uh->head, uq, uq_link);
 495         uh->length++;
 496         uq->uq_flags |= UQF_UMTXQ;
 497         uq->uq_cur_queue = uh;
 498         return;
 499 }
 500
 501 void
 502 umtxq_remove_queue(struct umtx_q *uq, int q)
 503 {
 504         struct umtxq_chain *uc;
 505         struct umtxq_queue *uh;
 506
 507         uc = umtxq_getchain(&uq->uq_key);
 508         UMTXQ_LOCKED_ASSERT(uc);
 509         if (uq->uq_flags & UQF_UMTXQ) {
 510                 uh = uq->uq_cur_queue;
 511                 TAILQ_REMOVE(&uh->head, uq, uq_link);
 512                 uh->length--;
 513                 uq->uq_flags &= ~UQF_UMTXQ;
 514                 if (TAILQ_EMPTY(&uh->head)) {
 515                         KASSERT(uh->length == 0,
 516                             ("inconsistent umtxq_queue length"));
 517 #ifdef UMTX_PROFILING
 518                         uc->length--;
 519 #endif
 520                         LIST_REMOVE(uh, link);
 521                 } else {
 522                         uh = LIST_FIRST(&uc->uc_spare_queue);
 523                         KASSERT(uh != NULL, ("uc_spare_queue is empty"));
 524                         LIST_REMOVE(uh, link);
 525                 }
 526                 uq->uq_spare_queue = uh;
 527                 uq->uq_cur_queue = NULL;
 528         }
 529 }
 530
 531 /*
 532  * Check if there are multiple waiters
 533  */
 534 int
 535 umtxq_count(struct umtx_key *key)
 536 {
 537         struct umtxq_queue *uh;
 538
 539         UMTXQ_LOCKED_ASSERT(umtxq_getchain(key));
 540         uh = umtxq_queue_lookup(key, UMTX_SHARED_QUEUE);
 541         if (uh != NULL)
 542                 return (uh->length);
 543         return (0);
 544 }
 545
 546 /*
 547  * Check if there are multiple PI waiters and returns first
 548  * waiter.
 549  */
 550 static int
 551 umtxq_count_pi(struct umtx_key *key, struct umtx_q **first)
 552 {
 553         struct umtxq_queue *uh;
 554
 555         *first = NULL;
 556         UMTXQ_LOCKED_ASSERT(umtxq_getchain(key));
 557         uh = umtxq_queue_lookup(key, UMTX_SHARED_QUEUE);
 558         if (uh != NULL) {
 559                 *first = TAILQ_FIRST(&uh->head);
 560                 return (uh->length);
 561         }
 562         return (0);
 563 }
 564
 565 /*
 566  * Wake up threads waiting on an userland object by a bit mask.
 567  */
 568 int
 569 umtxq_signal_mask(struct umtx_key *key, int n_wake, u_int bitset)
 570 {
 571         struct umtxq_queue *uh;
 572         struct umtx_q *uq, *uq_temp;
 573         int ret;
 574
 575         ret = 0;
 576         UMTXQ_LOCKED_ASSERT(umtxq_getchain(key));
 577         uh = umtxq_queue_lookup(key, UMTX_SHARED_QUEUE);
 578         if (uh == NULL)
 579                 return (0);
 580         TAILQ_FOREACH_SAFE(uq, &uh->head, uq_link, uq_temp) {
 581                 if ((uq->uq_bitset & bitset) == 0)
 582                         continue;
 583                 umtxq_remove_queue(uq, UMTX_SHARED_QUEUE);
 584                 wakeup_one(uq);
 585                 if (++ret >= n_wake)
 586                         break;
 587         }
 588         return (ret);
 589 }
 590
 591 /*
 592  * Wake up threads waiting on an userland object.
 593  */
 594
 595 static int
 596 umtxq_signal_queue(struct umtx_key *key, int n_wake, int q)
 597 {
 598         struct umtxq_queue *uh;
 599         struct umtx_q *uq;
 600         int ret;
 601
 602         ret = 0;
 603         UMTXQ_LOCKED_ASSERT(umtxq_getchain(key));
 604         uh = umtxq_queue_lookup(key, q);
 605         if (uh != NULL) {
 606                 while ((uq = TAILQ_FIRST(&uh->head)) != NULL) {
 607                         umtxq_remove_queue(uq, q);
 608                         wakeup(uq);
 609                         if (++ret >= n_wake)
 610                                 return (ret);
 611                 }
 612         }
 613         return (ret);
 614 }
 615
 616 /*
 617  * Wake up specified thread.
 618  */
 619 static inline void
 620 umtxq_signal_thread(struct umtx_q *uq)
 621 {
 622
 623         UMTXQ_LOCKED_ASSERT(umtxq_getchain(&uq->uq_key));
 624         umtxq_remove(uq);
 625         wakeup(uq);
 626 }
 627
 628 /*
 629  * Wake up a maximum of n_wake threads that are waiting on an userland
 630  * object identified by key. The remaining threads are removed from queue
 631  * identified by key and added to the queue identified by key2 (requeued).
 632  * The n_requeue specifies an upper limit on the number of threads that
 633  * are requeued to the second queue.
 634  */
 635 int
 636 umtxq_requeue(struct umtx_key *key, int n_wake, struct umtx_key *key2,
 637     int n_requeue)
 638 {
 639         struct umtxq_queue *uh;
 640         struct umtx_q *uq, *uq_temp;
 641         int ret;
 642
 643         ret = 0;
 644         UMTXQ_LOCKED_ASSERT(umtxq_getchain(key));
 645         UMTXQ_LOCKED_ASSERT(umtxq_getchain(key2));
 646         uh = umtxq_queue_lookup(key, UMTX_SHARED_QUEUE);
 647         if (uh == NULL)
 648                 return (0);
 649         TAILQ_FOREACH_SAFE(uq, &uh->head, uq_link, uq_temp) {
 650                 if (++ret <= n_wake) {
 651                         umtxq_remove(uq);
 652                         wakeup_one(uq);
 653                 } else {
 654                         umtxq_remove(uq);
 655                         uq->uq_key = *key2;
 656                         umtxq_insert(uq);
 657                         if (ret - n_wake == n_requeue)
 658                                 break;
 659                 }
 660         }
 661         return (ret);
 662 }
 663
 664 static inline int
 665 tstohz(const struct timespec *tsp)
 666 {
 667         struct timeval tv;
 668
 669         TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&tv, tsp);
 670         return tvtohz(&tv);
 671 }
 672
 673 void
 674 umtx_abs_timeout_init(struct umtx_abs_timeout *timo, int clockid,
 675     int absolute, const struct timespec *timeout)
 676 {
 677
 678         timo->clockid = clockid;
 679         if (!absolute) {
 680                 timo->is_abs_real = false;
 681                 kern_clock_gettime(curthread, timo->clockid, &timo->cur);
 682                 timespecadd(&timo->cur, timeout, &timo->end);
 683         } else {
 684                 timo->end = *timeout;
 685                 timo->is_abs_real = clockid == CLOCK_REALTIME ||
 686                     clockid == CLOCK_REALTIME_FAST ||
 687                     clockid == CLOCK_REALTIME_PRECISE ||
 688                     clockid == CLOCK_SECOND;
 689         }
 690 }
 691
 692 static void
 693 umtx_abs_timeout_init2(struct umtx_abs_timeout *timo,
 694     const struct _umtx_time *umtxtime)
 695 {
 696
 697         umtx_abs_timeout_init(timo, umtxtime->_clockid,
 698             (umtxtime->_flags & UMTX_ABSTIME) != 0, &umtxtime->_timeout);
 699 }
 700
 701 static void
 702 umtx_abs_timeout_enforce_min(sbintime_t *sbt)
 703 {
 704         sbintime_t when, mint;
 705
 706         mint = curproc->p_umtx_min_timeout;
 707         if (__predict_false(mint != 0)) {
 708                 when = sbinuptime() + mint;
 709                 if (*sbt < when)
 710                         *sbt = when;
 711         }
 712 }
 713
 714 static int
 715 umtx_abs_timeout_getsbt(struct umtx_abs_timeout *timo, sbintime_t *sbt,
 716     int *flags)
 717 {
 718         struct bintime bt, bbt;
 719         struct timespec tts;
 720         sbintime_t rem;
 721
 722         switch (timo->clockid) {
 723
 724         /* Clocks that can be converted into absolute time. */
 725         case CLOCK_REALTIME:
 726         case CLOCK_REALTIME_PRECISE:
 727         case CLOCK_REALTIME_FAST:
 728         case CLOCK_MONOTONIC:
 729         case CLOCK_MONOTONIC_PRECISE:
 730         case CLOCK_MONOTONIC_FAST:
 731         case CLOCK_UPTIME:
 732         case CLOCK_UPTIME_PRECISE:
 733         case CLOCK_UPTIME_FAST:
 734         case CLOCK_SECOND:
 735                 timespec2bintime(&timo->end, &bt);
 736                 switch (timo->clockid) {
 737                 case CLOCK_REALTIME:
 738                 case CLOCK_REALTIME_PRECISE:
 739                 case CLOCK_REALTIME_FAST:
 740                 case CLOCK_SECOND:
 741                         getboottimebin(&bbt);
 742                         bintime_sub(&bt, &bbt);
 743                         break;
 744                 }
 745                 if (bt.sec < 0)
 746                         return (ETIMEDOUT);
 747                 if (bt.sec >= (SBT_MAX >> 32)) {
 748                         *sbt = 0;
 749                         *flags = 0;
 750                         return (0);
 751                 }
 752                 *sbt = bttosbt(bt);
 753                 umtx_abs_timeout_enforce_min(sbt);
 754
 755                 /*
 756                  * Check if the absolute time should be aligned to
 757                  * avoid firing multiple timer events in non-periodic
 758                  * timer mode.
 759                  */
 760                 switch (timo->clockid) {
 761                 case CLOCK_REALTIME_FAST:
 762                 case CLOCK_MONOTONIC_FAST:
 763                 case CLOCK_UPTIME_FAST:
 764                         rem = *sbt % tc_tick_sbt;
 765                         if (__predict_true(rem != 0))
 766                                 *sbt += tc_tick_sbt - rem;
 767                         break;
 768                 case CLOCK_SECOND:
 769                         rem = *sbt % SBT_1S;
 770                         if (__predict_true(rem != 0))
 771                                 *sbt += SBT_1S - rem;
 772                         break;
 773                 }
 774                 *flags = C_ABSOLUTE;
 775                 return (0);
 776
 777         /* Clocks that has to be periodically polled. */
 778         case CLOCK_VIRTUAL:
 779         case CLOCK_PROF:
 780         case CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID:
 781         case CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID:
 782         default:
 783                 kern_clock_gettime(curthread, timo->clockid, &timo->cur);
 784                 if (timespeccmp(&timo->end, &timo->cur, <=))
 785                         return (ETIMEDOUT);
 786                 timespecsub(&timo->end, &timo->cur, &tts);
 787                 *sbt = tick_sbt * tstohz(&tts);
 788                 *flags = C_HARDCLOCK;
 789                 return (0);
 790         }
 791 }
 792
 793 static uint32_t
 794 umtx_unlock_val(uint32_t flags, bool rb)
 795 {
 796
 797         if (rb)
 798                 return (UMUTEX_RB_OWNERDEAD);
 799         else if ((flags & UMUTEX_NONCONSISTENT) != 0)
 800                 return (UMUTEX_RB_NOTRECOV);
 801         else
 802                 return (UMUTEX_UNOWNED);
 803
 804 }
 805
 806 /*
 807  * Put thread into sleep state, before sleeping, check if
 808  * thread was removed from umtx queue.
 809  */
 810 int
 811 umtxq_sleep(struct umtx_q *uq, const char *wmesg,
 812     struct umtx_abs_timeout *timo)
 813 {
 814         struct umtxq_chain *uc;
 815         sbintime_t sbt = 0;
 816         int error, flags = 0;
 817
 818         uc = umtxq_getchain(&uq->uq_key);
 819         UMTXQ_LOCKED_ASSERT(uc);
 820         for (;;) {
 821                 if (!(uq->uq_flags & UQF_UMTXQ)) {
 822                         error = 0;
 823                         break;
 824                 }
 825                 if (timo != NULL) {
 826                         if (timo->is_abs_real)
 827                                 curthread->td_rtcgen =
 828                                     atomic_load_acq_int(&rtc_generation);
 829                         error = umtx_abs_timeout_getsbt(timo, &sbt, &flags);
 830                         if (error != 0)
 831                                 break;
 832                 }
 833                 error = msleep_sbt(uq, &uc->uc_lock, PCATCH | PDROP, wmesg,
 834                     sbt, 0, flags);
 835                 uc = umtxq_getchain(&uq->uq_key);
 836                 mtx_lock(&uc->uc_lock);
 837                 if (error == EINTR || error == ERESTART)
 838                         break;
 839                 if (error == EWOULDBLOCK && (flags & C_ABSOLUTE) != 0) {
 840                         error = ETIMEDOUT;
 841                         break;
 842                 }
 843         }
 844
 845         curthread->td_rtcgen = 0;
 846         return (error);
 847 }
 848
 849 /*
 850  * Convert userspace address into unique logical address.
 851  */
 852 int
 853 umtx_key_get(const void *addr, int type, int share, struct umtx_key *key)
 854 {
 855         struct thread *td = curthread;
 856         vm_map_t map;
 857         vm_map_entry_t entry;
 858         vm_pindex_t pindex;
 859         vm_prot_t prot;
 860         boolean_t wired;
 861
 862         key->type = type;
 863         if (share == THREAD_SHARE) {
 864                 key->shared = 0;
 865                 key->info.private.vs = td->td_proc->p_vmspace;
 866                 key->info.private.addr = (uintptr_t)addr;
 867         } else {
 868                 MPASS(share == PROCESS_SHARE || share == AUTO_SHARE);
 869                 map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
 870                 if (vm_map_lookup(&map, (vm_offset_t)addr, VM_PROT_WRITE,
 871                     &entry, &key->info.shared.object, &pindex, &prot,
 872                     &wired) != KERN_SUCCESS) {
 873                         return (EFAULT);
 874                 }
 875
 876                 if ((share == PROCESS_SHARE) ||
 877                     (share == AUTO_SHARE &&
 878                      VM_INHERIT_SHARE == entry->inheritance)) {
 879                         key->shared = 1;
 880                         key->info.shared.offset = (vm_offset_t)addr -
 881                             entry->start + entry->offset;
 882                         vm_object_reference(key->info.shared.object);
 883                 } else {
 884                         key->shared = 0;
 885                         key->info.private.vs = td->td_proc->p_vmspace;
 886                         key->info.private.addr = (uintptr_t)addr;
 887                 }
 888                 vm_map_lookup_done(map, entry);
 889         }
 890
 891         umtxq_hash(key);
 892         return (0);
 893 }
 894
 895 /*
 896  * Release key.
 897  */
 898 void
 899 umtx_key_release(struct umtx_key *key)
 900 {
 901         if (key->shared)
 902                 vm_object_deallocate(key->info.shared.object);
 903 }
 904
 905 #ifdef COMPAT_FREEBSD10
 906 /*
 907  * Lock a umtx object.
 908  */
 909 static int
 910 do_lock_umtx(struct thread *td, struct umtx *umtx, u_long id,
 911     const struct timespec *timeout)
 912 {
 913         struct umtx_abs_timeout timo;
 914         struct umtx_q *uq;
 915         u_long owner;
 916         u_long old;
 917         int error = 0;
 918
 919         uq = td->td_umtxq;
 920         if (timeout != NULL)
 921                 umtx_abs_timeout_init(&timo, CLOCK_REALTIME, 0, timeout);
 922
 923         /*
 924          * Care must be exercised when dealing with umtx structure. It
 925          * can fault on any access.
 926          */
 927         for (;;) {
 928                 /*
 929                  * Try the uncontested case.  This should be done in userland.
 930                  */
 931                 owner = casuword(&umtx->u_owner, UMTX_UNOWNED, id);
 932
 933                 /* The acquire succeeded. */
 934                 if (owner == UMTX_UNOWNED)
 935                         return (0);
 936
 937                 /* The address was invalid. */
 938                 if (owner == -1)
 939                         return (EFAULT);
 940
 941                 /* If no one owns it but it is contested try to acquire it. */
 942                 if (owner == UMTX_CONTESTED) {
 943                         owner = casuword(&umtx->u_owner,
 944                             UMTX_CONTESTED, id | UMTX_CONTESTED);
 945
 946                         if (owner == UMTX_CONTESTED)
 947                                 return (0);
 948
 949                         /* The address was invalid. */
 950                         if (owner == -1)
 951                                 return (EFAULT);
 952
 953                         error = thread_check_susp(td, false);
 954                         if (error != 0)
 955                                 break;
 956
 957                         /* If this failed the lock has changed, restart. */
 958                         continue;
 959                 }
 960
 961                 /*
 962                  * If we caught a signal, we have retried and now
 963                  * exit immediately.
 964                  */
 965                 if (error != 0)
 966                         break;
 967
 968                 if ((error = umtx_key_get(umtx, TYPE_SIMPLE_LOCK,
 969                         AUTO_SHARE, &uq->uq_key)) != 0)
 970                         return (error);
 971
 972                 umtxq_lock(&uq->uq_key);
 973                 umtxq_busy(&uq->uq_key);
 974                 umtxq_insert(uq);
 975                 umtxq_unbusy(&uq->uq_key);
 976                 umtxq_unlock(&uq->uq_key);
 977
 978                 /*
 979                  * Set the contested bit so that a release in user space
 980                  * knows to use the system call for unlock.  If this fails
 981                  * either some one else has acquired the lock or it has been
 982                  * released.
 983                  */
 984                 old = casuword(&umtx->u_owner, owner, owner | UMTX_CONTESTED);
 985
 986                 /* The address was invalid. */
 987                 if (old == -1) {
 988                         umtxq_lock(&uq->uq_key);
 989                         umtxq_remove(uq);
 990                         umtxq_unlock(&uq->uq_key);
 991                         umtx_key_release(&uq->uq_key);
 992                         return (EFAULT);
 993                 }
 994
 995                 /*
 996                  * We set the contested bit, sleep. Otherwise the lock changed
 997                  * and we need to retry or we lost a race to the thread
 998                  * unlocking the umtx.
 999                  */
1000                 umtxq_lock(&uq->uq_key);
1001                 if (old == owner)
1002                         error = umtxq_sleep(uq, "umtx", timeout == NULL ? NULL :
1003                             &timo);
1004                 umtxq_remove(uq);
1005                 umtxq_unlock(&uq->uq_key);
1006                 umtx_key_release(&uq->uq_key);
1007
1008                 if (error == 0)
1009                         error = thread_check_susp(td, false);
1010         }
1011
1012         if (timeout == NULL) {
1013                 /* Mutex locking is restarted if it is interrupted. */
1014                 if (error == EINTR)
1015                         error = ERESTART;
1016         } else {
1017                 /* Timed-locking is not restarted. */
1018                 if (error == ERESTART)
1019                         error = EINTR;
1020         }
1021         return (error);
1022 }
1023
1024 /*
1025  * Unlock a umtx object.
1026  */
1027 static int
1028 do_unlock_umtx(struct thread *td, struct umtx *umtx, u_long id)
1029 {
1030         struct umtx_key key;
1031         u_long owner;
1032         u_long old;
1033         int error;
1034         int count;
1035
1036         /*
1037          * Make sure we own this mtx.
1038          */
1039         owner = fuword(__DEVOLATILE(u_long *, &umtx->u_owner));
1040         if (owner == -1)
1041                 return (EFAULT);
1042
1043         if ((owner & ~UMTX_CONTESTED) != id)
1044                 return (EPERM);
1045
1046         /* This should be done in userland */
1047         if ((owner & UMTX_CONTESTED) == 0) {
1048                 old = casuword(&umtx->u_owner, owner, UMTX_UNOWNED);
1049                 if (old == -1)
1050                         return (EFAULT);
1051                 if (old == owner)
1052                         return (0);
1053                 owner = old;
1054         }
1055
1056         /* We should only ever be in here for contested locks */
1057         if ((error = umtx_key_get(umtx, TYPE_SIMPLE_LOCK, AUTO_SHARE,
1058             &key)) != 0)
1059                 return (error);
1060
1061         umtxq_lock(&key);
1062         umtxq_busy(&key);
1063         count = umtxq_count(&key);
1064         umtxq_unlock(&key);
1065
1066         /*
1067          * When unlocking the umtx, it must be marked as unowned if
1068          * there is zero or one thread only waiting for it.
1069          * Otherwise, it must be marked as contested.
1070          */
1071         old = casuword(&umtx->u_owner, owner,
1072             count <= 1 ? UMTX_UNOWNED : UMTX_CONTESTED);
1073         umtxq_lock(&key);
1074         umtxq_signal(&key,1);
1075         umtxq_unbusy(&key);
1076         umtxq_unlock(&key);
1077         umtx_key_release(&key);
1078         if (old == -1)
1079                 return (EFAULT);
1080         if (old != owner)
1081                 return (EINVAL);
1082         return (0);
1083 }
1084
1085 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
1086
1087 /*
1088  * Lock a umtx object.
1089  */
1090 static int
1091 do_lock_umtx32(struct thread *td, uint32_t *m, uint32_t id,
1092         const struct timespec *timeout)
1093 {
1094         struct umtx_abs_timeout timo;
1095         struct umtx_q *uq;
1096         uint32_t owner;
1097         uint32_t old;
1098         int error = 0;
1099
1100         uq = td->td_umtxq;
1101
1102         if (timeout != NULL)
1103                 umtx_abs_timeout_init(&timo, CLOCK_REALTIME, 0, timeout);
1104
1105         /*
1106          * Care must be exercised when dealing with umtx structure. It
1107          * can fault on any access.
1108          */
1109         for (;;) {
1110                 /*
1111                  * Try the uncontested case.  This should be done in userland.
1112                  */
1113                 owner = casuword32(m, UMUTEX_UNOWNED, id);
1114
1115                 /* The acquire succeeded. */
1116                 if (owner == UMUTEX_UNOWNED)
1117                         return (0);
1118
1119                 /* The address was invalid. */
1120                 if (owner == -1)
1121                         return (EFAULT);
1122
1123                 /* If no one owns it but it is contested try to acquire it. */
1124                 if (owner == UMUTEX_CONTESTED) {
1125                         owner = casuword32(m,
1126                             UMUTEX_CONTESTED, id | UMUTEX_CONTESTED);
1127                         if (owner == UMUTEX_CONTESTED)
1128                                 return (0);
1129
1130                         /* The address was invalid. */
1131                         if (owner == -1)
1132                                 return (EFAULT);
1133
1134                         error = thread_check_susp(td, false);
1135                         if (error != 0)
1136                                 break;
1137
1138                         /* If this failed the lock has changed, restart. */
1139                         continue;
1140                 }
1141
1142                 /*
1143                  * If we caught a signal, we have retried and now
1144                  * exit immediately.
1145                  */
1146                 if (error != 0)
1147                         return (error);
1148
1149                 if ((error = umtx_key_get(m, TYPE_SIMPLE_LOCK,
1150                         AUTO_SHARE, &uq->uq_key)) != 0)
1151                         return (error);
1152
1153                 umtxq_lock(&uq->uq_key);
1154                 umtxq_busy(&uq->uq_key);
1155                 umtxq_insert(uq);
1156                 umtxq_unbusy(&uq->uq_key);
1157                 umtxq_unlock(&uq->uq_key);
1158
1159                 /*
1160                  * Set the contested bit so that a release in user space
1161                  * knows to use the system call for unlock.  If this fails
1162                  * either some one else has acquired the lock or it has been
1163                  * released.
1164                  */
1165                 old = casuword32(m, owner, owner | UMUTEX_CONTESTED);
1166
1167                 /* The address was invalid. */
1168                 if (old == -1) {
1169                         umtxq_lock(&uq->uq_key);
1170                         umtxq_remove(uq);
1171                         umtxq_unlock(&uq->uq_key);
1172                         umtx_key_release(&uq->uq_key);
1173                         return (EFAULT);
1174                 }
1175
1176                 /*
1177                  * We set the contested bit, sleep. Otherwise the lock changed
1178                  * and we need to retry or we lost a race to the thread
1179                  * unlocking the umtx.
1180                  */
1181                 umtxq_lock(&uq->uq_key);
1182                 if (old == owner)
1183                         error = umtxq_sleep(uq, "umtx", timeout == NULL ?
1184                             NULL : &timo);
1185                 umtxq_remove(uq);
1186                 umtxq_unlock(&uq->uq_key);
1187                 umtx_key_release(&uq->uq_key);
1188
1189                 if (error == 0)
1190                         error = thread_check_susp(td, false);
1191         }
1192
1193         if (timeout == NULL) {
1194                 /* Mutex locking is restarted if it is interrupted. */
1195                 if (error == EINTR)
1196                         error = ERESTART;
1197         } else {
1198                 /* Timed-locking is not restarted. */
1199                 if (error == ERESTART)
1200                         error = EINTR;
1201         }
1202         return (error);
1203 }
1204
1205 /*
1206  * Unlock a umtx object.
1207  */
1208 static int
1209 do_unlock_umtx32(struct thread *td, uint32_t *m, uint32_t id)
1210 {
1211         struct umtx_key key;
1212         uint32_t owner;
1213         uint32_t old;
1214         int error;
1215         int count;
1216
1217         /*
1218          * Make sure we own this mtx.
1219          */
1220         owner = fuword32(m);
1221         if (owner == -1)
1222                 return (EFAULT);
1223
1224         if ((owner & ~UMUTEX_CONTESTED) != id)
1225                 return (EPERM);
1226
1227         /* This should be done in userland */
1228         if ((owner & UMUTEX_CONTESTED) == 0) {
1229                 old = casuword32(m, owner, UMUTEX_UNOWNED);
1230                 if (old == -1)
1231                         return (EFAULT);
1232                 if (old == owner)
1233                         return (0);
1234                 owner = old;
1235         }
1236
1237         /* We should only ever be in here for contested locks */
1238         if ((error = umtx_key_get(m, TYPE_SIMPLE_LOCK, AUTO_SHARE,
1239                 &key)) != 0)
1240                 return (error);
1241
1242         umtxq_lock(&key);
1243         umtxq_busy(&key);
1244         count = umtxq_count(&key);
1245         umtxq_unlock(&key);
1246
1247         /*
1248          * When unlocking the umtx, it must be marked as unowned if
1249          * there is zero or one thread only waiting for it.
1250          * Otherwise, it must be marked as contested.
1251          */
1252         old = casuword32(m, owner,
1253                 count <= 1 ? UMUTEX_UNOWNED : UMUTEX_CONTESTED);
1254         umtxq_lock(&key);
1255         umtxq_signal(&key,1);
1256         umtxq_unbusy(&key);
1257         umtxq_unlock(&key);
1258         umtx_key_release(&key);
1259         if (old == -1)
1260                 return (EFAULT);
1261         if (old != owner)
1262                 return (EINVAL);
1263         return (0);
1264 }
1265 #endif  /* COMPAT_FREEBSD32 */
1266 #endif  /* COMPAT_FREEBSD10 */
1267
1268 /*
1269  * Fetch and compare value, sleep on the address if value is not changed.
1270  */
1271 static int
1272 do_wait(struct thread *td, void *addr, u_long id,
1273     struct _umtx_time *timeout, int compat32, int is_private)
1274 {
1275         struct umtx_abs_timeout timo;
1276         struct umtx_q *uq;
1277         u_long tmp;
1278         uint32_t tmp32;
1279         int error = 0;
1280
1281         uq = td->td_umtxq;
1282         if ((error = umtx_key_get(addr, TYPE_SIMPLE_WAIT,
1283             is_private ? THREAD_SHARE : AUTO_SHARE, &uq->uq_key)) != 0)
1284                 return (error);
1285
1286         if (timeout != NULL)
1287                 umtx_abs_timeout_init2(&timo, timeout);
1288
1289         umtxq_lock(&uq->uq_key);
1290         umtxq_insert(uq);
1291         umtxq_unlock(&uq->uq_key);
1292         if (compat32 == 0) {
1293                 error = fueword(addr, &tmp);
1294                 if (error != 0)
1295                         error = EFAULT;
1296         } else {
1297                 error = fueword32(addr, &tmp32);
1298                 if (error == 0)
1299                         tmp = tmp32;
1300                 else
1301                         error = EFAULT;
1302         }
1303         umtxq_lock(&uq->uq_key);
1304         if (error == 0) {
1305                 if (tmp == id)
1306                         error = umtxq_sleep(uq, "uwait", timeout == NULL ?
1307                             NULL : &timo);
1308                 if ((uq->uq_flags & UQF_UMTXQ) == 0)
1309                         error = 0;
1310                 else
1311                         umtxq_remove(uq);
1312         } else if ((uq->uq_flags & UQF_UMTXQ) != 0) {
1313                 umtxq_remove(uq);
1314         }
1315         umtxq_unlock(&uq->uq_key);
1316         umtx_key_release(&uq->uq_key);
1317         if (error == ERESTART)
1318                 error = EINTR;
1319         return (error);
1320 }
1321
1322 /*
1323  * Wake up threads sleeping on the specified address.
1324  */
1325 int
1326 kern_umtx_wake(struct thread *td, void *uaddr, int n_wake, int is_private)
1327 {
1328         struct umtx_key key;
1329         int ret;
1330
1331         if ((ret = umtx_key_get(uaddr, TYPE_SIMPLE_WAIT,
1332             is_private ? THREAD_SHARE : AUTO_SHARE, &key)) != 0)
1333                 return (ret);
1334         umtxq_lock(&key);
1335         umtxq_signal(&key, n_wake);
1336         umtxq_unlock(&key);
1337         umtx_key_release(&key);
1338         return (0);
1339 }
1340
1341 /*
1342  * Lock PTHREAD_PRIO_NONE protocol POSIX mutex.
1343  */
1344 static int
1345 do_lock_normal(struct thread *td, struct umutex *m, uint32_t flags,
1346     struct _umtx_time *timeout, int mode)
1347 {
1348         struct umtx_abs_timeout timo;
1349         struct umtx_q *uq;
1350         uint32_t owner, old, id;
1351         int error, rv;
1352
1353         id = td->td_tid;
1354         uq = td->td_umtxq;
1355         error = 0;
1356         if (timeout != NULL)
1357                 umtx_abs_timeout_init2(&timo, timeout);
1358
1359         /*
1360          * Care must be exercised when dealing with umtx structure. It
1361          * can fault on any access.
1362          */
1363         for (;;) {
1364                 rv = fueword32(&m->m_owner, &owner);
1365                 if (rv == -1)
1366                         return (EFAULT);
1367                 if (mode == _UMUTEX_WAIT) {
1368                         if (owner == UMUTEX_UNOWNED ||
1369                             owner == UMUTEX_CONTESTED ||
1370                             owner == UMUTEX_RB_OWNERDEAD ||
1371                             owner == UMUTEX_RB_NOTRECOV)
1372                                 return (0);
1373                 } else {
1374                         /*
1375                          * Robust mutex terminated.  Kernel duty is to
1376                          * return EOWNERDEAD to the userspace.  The
1377                          * umutex.m_flags UMUTEX_NONCONSISTENT is set
1378                          * by the common userspace code.
1379                          */
1380                         if (owner == UMUTEX_RB_OWNERDEAD) {
1381                                 rv = casueword32(&m->m_owner,
1382                                     UMUTEX_RB_OWNERDEAD, &owner,
1383                                     id | UMUTEX_CONTESTED);
1384                                 if (rv == -1)
1385                                         return (EFAULT);
1386                                 if (rv == 0) {
1387                                         MPASS(owner == UMUTEX_RB_OWNERDEAD);
1388                                         return (EOWNERDEAD); /* success */
1389                                 }
1390                                 MPASS(rv == 1);
1391                                 rv = thread_check_susp(td, false);
1392                                 if (rv != 0)
1393                                         return (rv);
1394                                 continue;
1395                         }
1396                         if (owner == UMUTEX_RB_NOTRECOV)
1397                                 return (ENOTRECOVERABLE);
1398
1399                         /*
1400                          * Try the uncontested case.  This should be
1401                          * done in userland.
1402                          */
1403                         rv = casueword32(&m->m_owner, UMUTEX_UNOWNED,
1404                             &owner, id);
1405                         /* The address was invalid. */
1406                         if (rv == -1)
1407                                 return (EFAULT);
1408
1409                         /* The acquire succeeded. */
1410                         if (rv == 0) {
1411                                 MPASS(owner == UMUTEX_UNOWNED);
1412                                 return (0);
1413                         }
1414
1415                         /*
1416                          * If no one owns it but it is contested try
1417                          * to acquire it.
1418                          */
1419                         MPASS(rv == 1);
1420                         if (owner == UMUTEX_CONTESTED) {
1421                                 rv = casueword32(&m->m_owner,
1422                                     UMUTEX_CONTESTED, &owner,
1423                                     id | UMUTEX_CONTESTED);
1424                                 /* The address was invalid. */
1425                                 if (rv == -1)
1426                                         return (EFAULT);
1427                                 if (rv == 0) {
1428                                         MPASS(owner == UMUTEX_CONTESTED);
1429                                         return (0);
1430                                 }
1431                                 if (rv == 1) {
1432                                         rv = thread_check_susp(td, false);
1433                                         if (rv != 0)
1434                                                 return (rv);
1435                                 }
1436
1437                                 /*
1438                                  * If this failed the lock has
1439                                  * changed, restart.
1440                                  */
1441                                 continue;
1442                         }
1443
1444                         /* rv == 1 but not contested, likely store failure */
1445                         rv = thread_check_susp(td, false);
1446                         if (rv != 0)
1447                                 return (rv);
1448                 }
1449
1450                 if (mode == _UMUTEX_TRY)
1451                         return (EBUSY);
1452
1453                 /*
1454                  * If we caught a signal, we have retried and now
1455                  * exit immediately.
1456                  */
1457                 if (error != 0)
1458                         return (error);
1459
1460                 if ((error = umtx_key_get(m, TYPE_NORMAL_UMUTEX,
1461                     GET_SHARE(flags), &uq->uq_key)) != 0)
1462                         return (error);
1463
1464                 umtxq_lock(&uq->uq_key);
1465                 umtxq_busy(&uq->uq_key);
1466                 umtxq_insert(uq);
1467                 umtxq_unlock(&uq->uq_key);
1468
1469                 /*
1470                  * Set the contested bit so that a release in user space
1471                  * knows to use the system call for unlock.  If this fails
1472                  * either some one else has acquired the lock or it has been
1473                  * released.
1474                  */
1475                 rv = casueword32(&m->m_owner, owner, &old,
1476                     owner | UMUTEX_CONTESTED);
1477
1478                 /* The address was invalid or casueword failed to store. */
1479                 if (rv == -1 || rv == 1) {
1480                         umtxq_lock(&uq->uq_key);
1481                         umtxq_remove(uq);
1482                         umtxq_unbusy(&uq->uq_key);
1483                         umtxq_unlock(&uq->uq_key);
1484                         umtx_key_release(&uq->uq_key);
1485                         if (rv == -1)
1486                                 return (EFAULT);
1487                         if (rv == 1) {
1488                                 rv = thread_check_susp(td, false);
1489                                 if (rv != 0)
1490                                         return (rv);
1491                         }
1492                         continue;
1493                 }
1494
1495                 /*
1496                  * We set the contested bit, sleep. Otherwise the lock changed
1497                  * and we need to retry or we lost a race to the thread
1498                  * unlocking the umtx.
1499                  */
1500                 umtxq_lock(&uq->uq_key);
1501                 umtxq_unbusy(&uq->uq_key);
1502                 MPASS(old == owner);
1503                 error = umtxq_sleep(uq, "umtxn", timeout == NULL ?
1504                     NULL : &timo);
1505                 umtxq_remove(uq);
1506                 umtxq_unlock(&uq->uq_key);
1507                 umtx_key_release(&uq->uq_key);
1508
1509                 if (error == 0)
1510                         error = thread_check_susp(td, false);
1511         }
1512
1513         return (0);
1514 }
1515
1516 /*
1517  * Unlock PTHREAD_PRIO_NONE protocol POSIX mutex.
1518  */
1519 static int
1520 do_unlock_normal(struct thread *td, struct umutex *m, uint32_t flags, bool rb)
1521 {
1522         struct umtx_key key;
1523         uint32_t owner, old, id, newlock;
1524         int error, count;
1525
1526         id = td->td_tid;
1527
1528 again:
1529         /*
1530          * Make sure we own this mtx.
1531          */
1532         error = fueword32(&m->m_owner, &owner);
1533         if (error == -1)
1534                 return (EFAULT);
1535
1536         if ((owner & ~UMUTEX_CONTESTED) != id)
1537                 return (EPERM);
1538
1539         newlock = umtx_unlock_val(flags, rb);
1540         if ((owner & UMUTEX_CONTESTED) == 0) {
1541                 error = casueword32(&m->m_owner, owner, &old, newlock);
1542                 if (error == -1)
1543                         return (EFAULT);
1544                 if (error == 1) {
1545                         error = thread_check_susp(td, false);
1546                         if (error != 0)
1547                                 return (error);
1548                         goto again;
1549                 }
1550                 MPASS(old == owner);
1551                 return (0);
1552         }
1553
1554         /* We should only ever be in here for contested locks */
1555         if ((error = umtx_key_get(m, TYPE_NORMAL_UMUTEX, GET_SHARE(flags),
1556             &key)) != 0)
1557                 return (error);
1558
1559         umtxq_lock(&key);
1560         umtxq_busy(&key);
1561         count = umtxq_count(&key);
1562         umtxq_unlock(&key);
1563
1564         /*
1565          * When unlocking the umtx, it must be marked as unowned if
1566          * there is zero or one thread only waiting for it.
1567          * Otherwise, it must be marked as contested.
1568          */
1569         if (count > 1)
1570                 newlock |= UMUTEX_CONTESTED;
1571         error = casueword32(&m->m_owner, owner, &old, newlock);
1572         umtxq_lock(&key);
1573         umtxq_signal(&key, 1);
1574         umtxq_unbusy(&key);
1575         umtxq_unlock(&key);
1576         umtx_key_release(&key);
1577         if (error == -1)
1578                 return (EFAULT);
1579         if (error == 1) {
1580                 if (old != owner)
1581                         return (EINVAL);
1582                 error = thread_check_susp(td, false);
1583                 if (error != 0)
1584                         return (error);
1585                 goto again;
1586         }
1587         return (0);
1588 }
1589
1590 /*
1591  * Check if the mutex is available and wake up a waiter,
1592  * only for simple mutex.
1593  */
1594 static int
1595 do_wake_umutex(struct thread *td, struct umutex *m)
1596 {
1597         struct umtx_key key;
1598         uint32_t owner;
1599         uint32_t flags;
1600         int error;
1601         int count;
1602
1603 again:
1604         error = fueword32(&m->m_owner, &owner);
1605         if (error == -1)
1606                 return (EFAULT);
1607
1608         if ((owner & ~UMUTEX_CONTESTED) != 0 && owner != UMUTEX_RB_OWNERDEAD &&
1609             owner != UMUTEX_RB_NOTRECOV)
1610                 return (0);
1611
1612         error = fueword32(&m->m_flags, &flags);
1613         if (error == -1)
1614                 return (EFAULT);
1615
1616         /* We should only ever be in here for contested locks */
1617         if ((error = umtx_key_get(m, TYPE_NORMAL_UMUTEX, GET_SHARE(flags),
1618             &key)) != 0)
1619                 return (error);
1620
1621         umtxq_lock(&key);
1622         umtxq_busy(&key);
1623         count = umtxq_count(&key);
1624         umtxq_unlock(&key);
1625
1626         if (count <= 1 && owner != UMUTEX_RB_OWNERDEAD &&
1627             owner != UMUTEX_RB_NOTRECOV) {
1628                 error = casueword32(&m->m_owner, UMUTEX_CONTESTED, &owner,
1629                     UMUTEX_UNOWNED);
1630                 if (error == -1) {
1631                         error = EFAULT;
1632                 } else if (error == 1) {
1633                         umtxq_lock(&key);
1634                         umtxq_unbusy(&key);
1635                         umtxq_unlock(&key);
1636                         umtx_key_release(&key);
1637                         error = thread_check_susp(td, false);
1638                         if (error != 0)
1639                                 return (error);
1640                         goto again;
1641                 }
1642         }
1643
1644         umtxq_lock(&key);
1645         if (error == 0 && count != 0) {
1646                 MPASS((owner & ~UMUTEX_CONTESTED) == 0 ||
1647                     owner == UMUTEX_RB_OWNERDEAD ||
1648                     owner == UMUTEX_RB_NOTRECOV);
1649                 umtxq_signal(&key, 1);
1650         }
1651         umtxq_unbusy(&key);
1652         umtxq_unlock(&key);
1653         umtx_key_release(&key);
1654         return (error);
1655 }
1656
1657 /*
1658  * Check if the mutex has waiters and tries to fix contention bit.
1659  */
1660 static int
1661 do_wake2_umutex(struct thread *td, struct umutex *m, uint32_t flags)
1662 {
1663         struct umtx_key key;
1664         uint32_t owner, old;
1665         int type;
1666         int error;
1667         int count;
1668
1669         switch (flags & (UMUTEX_PRIO_INHERIT | UMUTEX_PRIO_PROTECT |
1670             UMUTEX_ROBUST)) {
1671         case 0:
1672         case UMUTEX_ROBUST:
1673                 type = TYPE_NORMAL_UMUTEX;
1674                 break;
1675         case UMUTEX_PRIO_INHERIT:
1676                 type = TYPE_PI_UMUTEX;
1677                 break;
1678         case (UMUTEX_PRIO_INHERIT | UMUTEX_ROBUST):
1679                 type = TYPE_PI_ROBUST_UMUTEX;
1680                 break;
1681         case UMUTEX_PRIO_PROTECT:
1682                 type = TYPE_PP_UMUTEX;
1683                 break;
1684         case (UMUTEX_PRIO_PROTECT | UMUTEX_ROBUST):
1685                 type = TYPE_PP_ROBUST_UMUTEX;
1686                 break;
1687         default:
1688                 return (EINVAL);
1689         }
1690         if ((error = umtx_key_get(m, type, GET_SHARE(flags), &key)) != 0)
1691                 return (error);
1692
1693         owner = 0;
1694         umtxq_lock(&key);
1695         umtxq_busy(&key);
1696         count = umtxq_count(&key);
1697         umtxq_unlock(&key);
1698
1699         error = fueword32(&m->m_owner, &owner);
1700         if (error == -1)
1701                 error = EFAULT;
1702
1703         /*
1704          * Only repair contention bit if there is a waiter, this means
1705          * the mutex is still being referenced by userland code,
1706          * otherwise don't update any memory.
1707          */
1708         while (error == 0 && (owner & UMUTEX_CONTESTED) == 0 &&
1709             (count > 1 || (count == 1 && (owner & ~UMUTEX_CONTESTED) != 0))) {
1710                 error = casueword32(&m->m_owner, owner, &old,
1711                     owner | UMUTEX_CONTESTED);
1712                 if (error == -1) {
1713                         error = EFAULT;
1714                         break;
1715                 }
1716                 if (error == 0) {
1717                         MPASS(old == owner);
1718                         break;
1719                 }
1720                 owner = old;
1721                 error = thread_check_susp(td, false);
1722         }
1723
1724         umtxq_lock(&key);
1725         if (error == EFAULT) {
1726                 umtxq_signal(&key, INT_MAX);
1727         } else if (count != 0 && ((owner & ~UMUTEX_CONTESTED) == 0 ||
1728             owner == UMUTEX_RB_OWNERDEAD || owner == UMUTEX_RB_NOTRECOV))
1729                 umtxq_signal(&key, 1);
1730         umtxq_unbusy(&key);
1731         umtxq_unlock(&key);
1732         umtx_key_release(&key);
1733         return (error);
1734 }
1735
1736 struct umtx_pi *
1737 umtx_pi_alloc(int flags)
1738 {
1739         struct umtx_pi *pi;
1740
1741         pi = uma_zalloc(umtx_pi_zone, M_ZERO | flags);
1742         TAILQ_INIT(&pi->pi_blocked);
1743         atomic_add_int(&umtx_pi_allocated, 1);
1744         return (pi);
1745 }
1746
1747 void
1748 umtx_pi_free(struct umtx_pi *pi)
1749 {
1750         uma_zfree(umtx_pi_zone, pi);
1751         atomic_add_int(&umtx_pi_allocated, -1);
1752 }
1753
1754 /*
1755  * Adjust the thread's position on a pi_state after its priority has been
1756  * changed.
1757  */
1758 static int
1759 umtx_pi_adjust_thread(struct umtx_pi *pi, struct thread *td)
1760 {
1761         struct umtx_q *uq, *uq1, *uq2;
1762         struct thread *td1;
1763
1764         mtx_assert(&umtx_lock, MA_OWNED);
1765         if (pi == NULL)
1766                 return (0);
1767
1768         uq = td->td_umtxq;
1769
1770         /*
1771          * Check if the thread needs to be moved on the blocked chain.
1772          * It needs to be moved if either its priority is lower than
1773          * the previous thread or higher than the next thread.
1774          */
1775         uq1 = TAILQ_PREV(uq, umtxq_head, uq_lockq);
1776         uq2 = TAILQ_NEXT(uq, uq_lockq);
1777         if ((uq1 != NULL && UPRI(td) < UPRI(uq1->uq_thread)) ||
1778             (uq2 != NULL && UPRI(td) > UPRI(uq2->uq_thread))) {
1779                 /*
1780                  * Remove thread from blocked chain and determine where
1781                  * it should be moved to.
1782                  */
1783                 TAILQ_REMOVE(&pi->pi_blocked, uq, uq_lockq);
1784                 TAILQ_FOREACH(uq1, &pi->pi_blocked, uq_lockq) {
1785                         td1 = uq1->uq_thread;
1786                         MPASS(td1->td_proc->p_magic == P_MAGIC);
1787                         if (UPRI(td1) > UPRI(td))
1788                                 break;
1789                 }
1790
1791                 if (uq1 == NULL)
1792                         TAILQ_INSERT_TAIL(&pi->pi_blocked, uq, uq_lockq);
1793                 else
1794                         TAILQ_INSERT_BEFORE(uq1, uq, uq_lockq);
1795         }
1796         return (1);
1797 }
1798
1799 static struct umtx_pi *
1800 umtx_pi_next(struct umtx_pi *pi)
1801 {
1802         struct umtx_q *uq_owner;
1803
1804         if (pi->pi_owner == NULL)
1805                 return (NULL);
1806         uq_owner = pi->pi_owner->td_umtxq;
1807         if (uq_owner == NULL)
1808                 return (NULL);
1809         return (uq_owner->uq_pi_blocked);
1810 }
1811
1812 /*
1813  * Floyd's Cycle-Finding Algorithm.
1814  */
1815 static bool
1816 umtx_pi_check_loop(struct umtx_pi *pi)
1817 {
1818         struct umtx_pi *pi1;    /* fast iterator */
1819
1820         mtx_assert(&umtx_lock, MA_OWNED);
1821         if (pi == NULL)
1822                 return (false);
1823         pi1 = pi;
1824         for (;;) {
1825                 pi = umtx_pi_next(pi);
1826                 if (pi == NULL)
1827                         break;
1828                 pi1 = umtx_pi_next(pi1);
1829                 if (pi1 == NULL)
1830                         break;
1831                 pi1 = umtx_pi_next(pi1);
1832                 if (pi1 == NULL)
1833                         break;
1834                 if (pi == pi1)
1835                         return (true);
1836         }
1837         return (false);
1838 }
1839
1840 /*
1841  * Propagate priority when a thread is blocked on POSIX
1842  * PI mutex.
1843  */
1844 static void
1845 umtx_propagate_priority(struct thread *td)
1846 {
1847         struct umtx_q *uq;
1848         struct umtx_pi *pi;
1849         int pri;
1850
1851         mtx_assert(&umtx_lock, MA_OWNED);
1852         pri = UPRI(td);
1853         uq = td->td_umtxq;
1854         pi = uq->uq_pi_blocked;
1855         if (pi == NULL)
1856                 return;
1857         if (umtx_pi_check_loop(pi))
1858                 return;
1859
1860         for (;;) {
1861                 td = pi->pi_owner;
1862                 if (td == NULL || td == curthread)
1863                         return;
1864
1865                 MPASS(td->td_proc != NULL);
1866                 MPASS(td->td_proc->p_magic == P_MAGIC);
1867
1868                 thread_lock(td);
1869                 if (td->td_lend_user_pri > pri)
1870                         sched_lend_user_prio(td, pri);
1871                 else {
1872                         thread_unlock(td);
1873                         break;
1874                 }
1875                 thread_unlock(td);
1876
1877                 /*
1878                  * Pick up the lock that td is blocked on.
1879                  */
1880                 uq = td->td_umtxq;
1881                 pi = uq->uq_pi_blocked;
1882                 if (pi == NULL)
1883                         break;
1884                 /* Resort td on the list if needed. */
1885                 umtx_pi_adjust_thread(pi, td);
1886         }
1887 }
1888
1889 /*
1890  * Unpropagate priority for a PI mutex when a thread blocked on
1891  * it is interrupted by signal or resumed by others.
1892  */
1893 static void
1894 umtx_repropagate_priority(struct umtx_pi *pi)
1895 {
1896         struct umtx_q *uq, *uq_owner;
1897         struct umtx_pi *pi2;
1898         int pri;
1899
1900         mtx_assert(&umtx_lock, MA_OWNED);
1901
1902         if (umtx_pi_check_loop(pi))
1903                 return;
1904         while (pi != NULL && pi->pi_owner != NULL) {
1905                 pri = PRI_MAX;
1906                 uq_owner = pi->pi_owner->td_umtxq;
1907
1908                 TAILQ_FOREACH(pi2, &uq_owner->uq_pi_contested, pi_link) {
1909                         uq = TAILQ_FIRST(&pi2->pi_blocked);
1910                         if (uq != NULL) {
1911                                 if (pri > UPRI(uq->uq_thread))
1912                                         pri = UPRI(uq->uq_thread);
1913                         }
1914                 }
1915
1916                 if (pri > uq_owner->uq_inherited_pri)
1917                         pri = uq_owner->uq_inherited_pri;
1918                 thread_lock(pi->pi_owner);
1919                 sched_lend_user_prio(pi->pi_owner, pri);
1920                 thread_unlock(pi->pi_owner);
1921                 if ((pi = uq_owner->uq_pi_blocked) != NULL)
1922                         umtx_pi_adjust_thread(pi, uq_owner->uq_thread);
1923         }
1924 }
1925
1926 /*
1927  * Insert a PI mutex into owned list.
1928  */
1929 static void
1930 umtx_pi_setowner(struct umtx_pi *pi, struct thread *owner)
1931 {
1932         struct umtx_q *uq_owner;
1933
1934         uq_owner = owner->td_umtxq;
1935         mtx_assert(&umtx_lock, MA_OWNED);
1936         MPASS(pi->pi_owner == NULL);
1937         pi->pi_owner = owner;
1938         TAILQ_INSERT_TAIL(&uq_owner->uq_pi_contested, pi, pi_link);
1939 }
1940
1941 /*
1942  * Disown a PI mutex, and remove it from the owned list.
1943  */
1944 static void
1945 umtx_pi_disown(struct umtx_pi *pi)
1946 {
1947
1948         mtx_assert(&umtx_lock, MA_OWNED);
1949         TAILQ_REMOVE(&pi->pi_owner->td_umtxq->uq_pi_contested, pi, pi_link);
1950         pi->pi_owner = NULL;
1951 }
1952
1953 /*
1954  * Claim ownership of a PI mutex.
1955  */
1956 int
1957 umtx_pi_claim(struct umtx_pi *pi, struct thread *owner)
1958 {
1959         struct umtx_q *uq;
1960         int pri;
1961
1962         mtx_lock(&umtx_lock);
1963         if (pi->pi_owner == owner) {
1964                 mtx_unlock(&umtx_lock);
1965                 return (0);
1966         }
1967
1968         if (pi->pi_owner != NULL) {
1969                 /*
1970                  * userland may have already messed the mutex, sigh.
1971                  */
1972                 mtx_unlock(&umtx_lock);
1973                 return (EPERM);
1974         }
1975         umtx_pi_setowner(pi, owner);
1976         uq = TAILQ_FIRST(&pi->pi_blocked);
1977         if (uq != NULL) {
1978                 pri = UPRI(uq->uq_thread);
1979                 thread_lock(owner);
1980                 if (pri < UPRI(owner))
1981                         sched_lend_user_prio(owner, pri);
1982                 thread_unlock(owner);
1983         }
1984         mtx_unlock(&umtx_lock);
1985         return (0);
1986 }
1987
1988 /*
1989  * Adjust a thread's order position in its blocked PI mutex,
1990  * this may result new priority propagating process.
1991  */
1992 void
1993 umtx_pi_adjust(struct thread *td, u_char oldpri)
1994 {
1995         struct umtx_q *uq;
1996         struct umtx_pi *pi;
1997
1998         uq = td->td_umtxq;
1999         mtx_lock(&umtx_lock);
2000         /*
2001          * Pick up the lock that td is blocked on.
2002          */
2003         pi = uq->uq_pi_blocked;
2004         if (pi != NULL) {
2005                 umtx_pi_adjust_thread(pi, td);
2006                 umtx_repropagate_priority(pi);
2007         }
2008         mtx_unlock(&umtx_lock);
2009 }
2010
2011 /*
2012  * Sleep on a PI mutex.
2013  */
2014 int
2015 umtxq_sleep_pi(struct umtx_q *uq, struct umtx_pi *pi, uint32_t owner,
2016     const char *wmesg, struct umtx_abs_timeout *timo, bool shared)
2017 {
2018         struct thread *td, *td1;
2019         struct umtx_q *uq1;
2020         int error, pri;
2021 #ifdef INVARIANTS
2022         struct umtxq_chain *uc;
2023
2024         uc = umtxq_getchain(&pi->pi_key);
2025 #endif
2026         error = 0;
2027         td = uq->uq_thread;
2028         KASSERT(td == curthread, ("inconsistent uq_thread"));
2029         UMTXQ_LOCKED_ASSERT(umtxq_getchain(&uq->uq_key));
2030         KASSERT(uc->uc_busy != 0, ("umtx chain is not busy"));
2031         umtxq_insert(uq);
2032         mtx_lock(&umtx_lock);
2033         if (pi->pi_owner == NULL) {
2034                 mtx_unlock(&umtx_lock);
2035                 td1 = tdfind(owner, shared ? -1 : td->td_proc->p_pid);
2036                 mtx_lock(&umtx_lock);
2037                 if (td1 != NULL) {
2038                         if (pi->pi_owner == NULL)
2039                                 umtx_pi_setowner(pi, td1);
2040                         PROC_UNLOCK(td1->td_proc);
2041                 }
2042         }
2043
2044         TAILQ_FOREACH(uq1, &pi->pi_blocked, uq_lockq) {
2045                 pri = UPRI(uq1->uq_thread);
2046                 if (pri > UPRI(td))
2047                         break;
2048         }
2049
2050         if (uq1 != NULL)
2051                 TAILQ_INSERT_BEFORE(uq1, uq, uq_lockq);
2052         else
2053                 TAILQ_INSERT_TAIL(&pi->pi_blocked, uq, uq_lockq);
2054
2055         uq->uq_pi_blocked = pi;
2056         thread_lock(td);
2057         td->td_flags |= TDF_UPIBLOCKED;
2058         thread_unlock(td);
2059         umtx_propagate_priority(td);
2060         mtx_unlock(&umtx_lock);
2061         umtxq_unbusy(&uq->uq_key);
2062
2063         error = umtxq_sleep(uq, wmesg, timo);
2064         umtxq_remove(uq);
2065
2066         mtx_lock(&umtx_lock);
2067         uq->uq_pi_blocked = NULL;
2068         thread_lock(td);
2069         td->td_flags &= ~TDF_UPIBLOCKED;
2070         thread_unlock(td);
2071         TAILQ_REMOVE(&pi->pi_blocked, uq, uq_lockq);
2072         umtx_repropagate_priority(pi);
2073         mtx_unlock(&umtx_lock);
2074         umtxq_unlock(&uq->uq_key);
2075
2076         return (error);
2077 }
2078
2079 /*
2080  * Add reference count for a PI mutex.
2081  */
2082 void
2083 umtx_pi_ref(struct umtx_pi *pi)
2084 {
2085
2086         UMTXQ_LOCKED_ASSERT(umtxq_getchain(&pi->pi_key));
2087         pi->pi_refcount++;
2088 }
2089
2090 /*
2091  * Decrease reference count for a PI mutex, if the counter
2092  * is decreased to zero, its memory space is freed.
2093  */
2094 void
2095 umtx_pi_unref(struct umtx_pi *pi)
2096 {
2097         struct umtxq_chain *uc;
2098
2099         uc = umtxq_getchain(&pi->pi_key);
2100         UMTXQ_LOCKED_ASSERT(uc);
2101         KASSERT(pi->pi_refcount > 0, ("invalid reference count"));
2102         if (--pi->pi_refcount == 0) {
2103                 mtx_lock(&umtx_lock);
2104                 if (pi->pi_owner != NULL)
2105                         umtx_pi_disown(pi);
2106                 KASSERT(TAILQ_EMPTY(&pi->pi_blocked),
2107                         ("blocked queue not empty"));
2108                 mtx_unlock(&umtx_lock);
2109                 TAILQ_REMOVE(&uc->uc_pi_list, pi, pi_hashlink);
2110                 umtx_pi_free(pi);
2111         }
2112 }
2113
2114 /*
2115  * Find a PI mutex in hash table.
2116  */
2117 struct umtx_pi *
2118 umtx_pi_lookup(struct umtx_key *key)
2119 {
2120         struct umtxq_chain *uc;
2121         struct umtx_pi *pi;
2122
2123         uc = umtxq_getchain(key);
2124         UMTXQ_LOCKED_ASSERT(uc);
2125
2126         TAILQ_FOREACH(pi, &uc->uc_pi_list, pi_hashlink) {
2127                 if (umtx_key_match(&pi->pi_key, key)) {
2128                         return (pi);
2129                 }
2130         }
2131         return (NULL);
2132 }
2133
2134 /*
2135  * Insert a PI mutex into hash table.
2136  */
2137 void
2138 umtx_pi_insert(struct umtx_pi *pi)
2139 {
2140         struct umtxq_chain *uc;
2141
2142         uc = umtxq_getchain(&pi->pi_key);
2143         UMTXQ_LOCKED_ASSERT(uc);
2144         TAILQ_INSERT_TAIL(&uc->uc_pi_list, pi, pi_hashlink);
2145 }
2146
2147 /*
2148  * Drop a PI mutex and wakeup a top waiter.
2149  */
2150 int
2151 umtx_pi_drop(struct thread *td, struct umtx_key *key, bool rb, int *count)
2152 {
2153         struct umtx_q *uq_first, *uq_first2, *uq_me;
2154         struct umtx_pi *pi, *pi2;
2155         int pri;
2156
2157         UMTXQ_ASSERT_LOCKED_BUSY(key);
2158         *count = umtxq_count_pi(key, &uq_first);
2159         if (uq_first != NULL) {
2160                 mtx_lock(&umtx_lock);
2161                 pi = uq_first->uq_pi_blocked;
2162                 KASSERT(pi != NULL, ("pi == NULL?"));
2163                 if (pi->pi_owner != td && !(rb && pi->pi_owner == NULL)) {
2164                         mtx_unlock(&umtx_lock);
2165                         /* userland messed the mutex */
2166                         return (EPERM);
2167                 }
2168                 uq_me = td->td_umtxq;
2169                 if (pi->pi_owner == td)
2170                         umtx_pi_disown(pi);
2171                 /* get highest priority thread which is still sleeping. */
2172                 uq_first = TAILQ_FIRST(&pi->pi_blocked);
2173                 while (uq_first != NULL &&
2174                     (uq_first->uq_flags & UQF_UMTXQ) == 0) {
2175                         uq_first = TAILQ_NEXT(uq_first, uq_lockq);
2176                 }
2177                 pri = PRI_MAX;
2178                 TAILQ_FOREACH(pi2, &uq_me->uq_pi_contested, pi_link) {
2179                         uq_first2 = TAILQ_FIRST(&pi2->pi_blocked);
2180                         if (uq_first2 != NULL) {
2181                                 if (pri > UPRI(uq_first2->uq_thread))
2182                                         pri = UPRI(uq_first2->uq_thread);
2183                         }
2184                 }
2185                 thread_lock(td);
2186                 sched_lend_user_prio(td, pri);
2187                 thread_unlock(td);
2188                 mtx_unlock(&umtx_lock);
2189                 if (uq_first)
2190                         umtxq_signal_thread(uq_first);
2191         } else {
2192                 pi = umtx_pi_lookup(key);
2193                 /*
2194                  * A umtx_pi can exist if a signal or timeout removed the
2195                  * last waiter from the umtxq, but there is still
2196                  * a thread in do_lock_pi() holding the umtx_pi.
2197                  */
2198                 if (pi != NULL) {
2199                         /*
2200                          * The umtx_pi can be unowned, such as when a thread
2201                          * has just entered do_lock_pi(), allocated the
2202                          * umtx_pi, and unlocked the umtxq.
2203                          * If the current thread owns it, it must disown it.
2204                          */
2205                         mtx_lock(&umtx_lock);
2206                         if (pi->pi_owner == td)
2207                                 umtx_pi_disown(pi);
2208                         mtx_unlock(&umtx_lock);
2209                 }
2210         }
2211         return (0);
2212 }
2213
2214 /*
2215  * Lock a PI mutex.
2216  */
2217 static int
2218 do_lock_pi(struct thread *td, struct umutex *m, uint32_t flags,
2219     struct _umtx_time *timeout, int try)
2220 {
2221         struct umtx_abs_timeout timo;
2222         struct umtx_q *uq;
2223         struct umtx_pi *pi, *new_pi;
2224         uint32_t id, old_owner, owner, old;
2225         int error, rv;
2226
2227         id = td->td_tid;
2228         uq = td->td_umtxq;
2229
2230         if ((error = umtx_key_get(m, (flags & UMUTEX_ROBUST) != 0 ?
2231             TYPE_PI_ROBUST_UMUTEX : TYPE_PI_UMUTEX, GET_SHARE(flags),
2232             &uq->uq_key)) != 0)
2233                 return (error);
2234
2235         if (timeout != NULL)
2236                 umtx_abs_timeout_init2(&timo, timeout);
2237
2238         umtxq_lock(&uq->uq_key);
2239         pi = umtx_pi_lookup(&uq->uq_key);
2240         if (pi == NULL) {
2241                 new_pi = umtx_pi_alloc(M_NOWAIT);
2242                 if (new_pi == NULL) {
2243                         umtxq_unlock(&uq->uq_key);
2244                         new_pi = umtx_pi_alloc(M_WAITOK);
2245                         umtxq_lock(&uq->uq_key);
2246                         pi = umtx_pi_lookup(&uq->uq_key);
2247                         if (pi != NULL) {
2248                                 umtx_pi_free(new_pi);
2249                                 new_pi = NULL;
2250                         }
2251                 }
2252                 if (new_pi != NULL) {
2253                         new_pi->pi_key = uq->uq_key;
2254                         umtx_pi_insert(new_pi);
2255                         pi = new_pi;
2256                 }
2257         }
2258         umtx_pi_ref(pi);
2259         umtxq_unlock(&uq->uq_key);
2260
2261         /*
2262          * Care must be exercised when dealing with umtx structure.  It
2263          * can fault on any access.
2264          */
2265         for (;;) {
2266                 /*
2267                  * Try the uncontested case.  This should be done in userland.
2268                  */
2269                 rv = casueword32(&m->m_owner, UMUTEX_UNOWNED, &owner, id);
2270                 /* The address was invalid. */
2271                 if (rv == -1) {
2272                         error = EFAULT;
2273                         break;
2274                 }
2275                 /* The acquire succeeded. */
2276                 if (rv == 0) {
2277                         MPASS(owner == UMUTEX_UNOWNED);
2278                         error = 0;
2279                         break;
2280                 }
2281
2282                 if (owner == UMUTEX_RB_NOTRECOV) {
2283                         error = ENOTRECOVERABLE;
2284                         break;
2285                 }
2286
2287                 /*
2288                  * Nobody owns it, but the acquire failed. This can happen
2289                  * with ll/sc atomics.
2290                  */
2291                 if (owner == UMUTEX_UNOWNED) {
2292                         error = thread_check_susp(td, true);
2293                         if (error != 0)
2294                                 break;
2295                         continue;
2296                 }
2297
2298                 /*
2299                  * Avoid overwriting a possible error from sleep due
2300                  * to the pending signal with suspension check result.
2301                  */
2302                 if (error == 0) {
2303                         error = thread_check_susp(td, true);
2304                         if (error != 0)
2305                                 break;
2306                 }
2307
2308                 /* If no one owns it but it is contested try to acquire it. */
2309                 if (owner == UMUTEX_CONTESTED || owner == UMUTEX_RB_OWNERDEAD) {
2310                         old_owner = owner;
2311                         rv = casueword32(&m->m_owner, owner, &owner,
2312                             id | UMUTEX_CONTESTED);
2313                         /* The address was invalid. */
2314                         if (rv == -1) {
2315                                 error = EFAULT;
2316                                 break;
2317                         }
2318                         if (rv == 1) {
2319                                 if (error == 0) {
2320                                         error = thread_check_susp(td, true);
2321                                         if (error != 0)
2322                                                 break;
2323                                 }
2324
2325                                 /*
2326                                  * If this failed the lock could
2327                                  * changed, restart.
2328                                  */
2329                                 continue;
2330                         }
2331
2332                         MPASS(rv == 0);
2333                         MPASS(owner == old_owner);
2334                         umtxq_lock(&uq->uq_key);
2335                         umtxq_busy(&uq->uq_key);
2336                         error = umtx_pi_claim(pi, td);
2337                         umtxq_unbusy(&uq->uq_key);
2338                         umtxq_unlock(&uq->uq_key);
2339                         if (error != 0) {
2340                                 /*
2341                                  * Since we're going to return an
2342                                  * error, restore the m_owner to its
2343                                  * previous, unowned state to avoid
2344                                  * compounding the problem.
2345                                  */
2346                                 (void)casuword32(&m->m_owner,
2347                                     id | UMUTEX_CONTESTED, old_owner);
2348                         }
2349                         if (error == 0 && old_owner == UMUTEX_RB_OWNERDEAD)
2350                                 error = EOWNERDEAD;
2351                         break;
2352                 }
2353
2354                 if ((owner & ~UMUTEX_CONTESTED) == id) {
2355                         error = EDEADLK;
2356                         break;
2357                 }
2358
2359                 if (try != 0) {
2360                         error = EBUSY;
2361                         break;
2362                 }
2363
2364                 /*
2365                  * If we caught a signal, we have retried and now
2366                  * exit immediately.
2367                  */
2368                 if (error != 0)
2369                         break;
2370
2371                 umtxq_lock(&uq->uq_key);
2372                 umtxq_busy(&uq->uq_key);
2373                 umtxq_unlock(&uq->uq_key);
2374
2375                 /*
2376                  * Set the contested bit so that a release in user space
2377                  * knows to use the system call for unlock.  If this fails
2378                  * either some one else has acquired the lock or it has been
2379                  * released.
2380                  */
2381                 rv = casueword32(&m->m_owner, owner, &old, owner |
2382                     UMUTEX_CONTESTED);
2383
2384                 /* The address was invalid. */
2385                 if (rv == -1) {
2386                         umtxq_unbusy_unlocked(&uq->uq_key);
2387                         error = EFAULT;
2388                         break;
2389                 }
2390                 if (rv == 1) {
2391                         umtxq_unbusy_unlocked(&uq->uq_key);
2392                         error = thread_check_susp(td, true);
2393                         if (error != 0)
2394                                 break;
2395
2396                         /*
2397                          * The lock changed and we need to retry or we
2398                          * lost a race to the thread unlocking the
2399                          * umtx.  Note that the UMUTEX_RB_OWNERDEAD
2400                          * value for owner is impossible there.
2401                          */
2402                         continue;
2403                 }
2404
2405                 umtxq_lock(&uq->uq_key);
2406
2407                 /* We set the contested bit, sleep. */
2408                 MPASS(old == owner);
2409                 error = umtxq_sleep_pi(uq, pi, owner & ~UMUTEX_CONTESTED,
2410                     "umtxpi", timeout == NULL ? NULL : &timo,
2411                     (flags & USYNC_PROCESS_SHARED) != 0);
2412                 if (error != 0)
2413                         continue;
2414
2415                 error = thread_check_susp(td, false);
2416                 if (error != 0)
2417                         break;
2418         }
2419
2420         umtxq_lock(&uq->uq_key);
2421         umtx_pi_unref(pi);
2422         umtxq_unlock(&uq->uq_key);
2423
2424         umtx_key_release(&uq->uq_key);
2425         return (error);
2426 }
2427
2428 /*
2429  * Unlock a PI mutex.
2430  */
2431 static int
2432 do_unlock_pi(struct thread *td, struct umutex *m, uint32_t flags, bool rb)
2433 {
2434         struct umtx_key key;
2435         uint32_t id, new_owner, old, owner;
2436         int count, error;
2437
2438         id = td->td_tid;
2439
2440 usrloop:
2441         /*
2442          * Make sure we own this mtx.
2443          */
2444         error = fueword32(&m->m_owner, &owner);
2445         if (error == -1)
2446                 return (EFAULT);
2447
2448         if ((owner & ~UMUTEX_CONTESTED) != id)
2449                 return (EPERM);
2450
2451         new_owner = umtx_unlock_val(flags, rb);
2452
2453         /* This should be done in userland */
2454         if ((owner & UMUTEX_CONTESTED) == 0) {
2455                 error = casueword32(&m->m_owner, owner, &old, new_owner);
2456                 if (error == -1)
2457                         return (EFAULT);
2458                 if (error == 1) {
2459                         error = thread_check_susp(td, true);
2460                         if (error != 0)
2461                                 return (error);
2462                         goto usrloop;
2463                 }
2464                 if (old == owner)
2465                         return (0);
2466                 owner = old;
2467         }
2468
2469         /* We should only ever be in here for contested locks */
2470         if ((error = umtx_key_get(m, (flags & UMUTEX_ROBUST) != 0 ?
2471             TYPE_PI_ROBUST_UMUTEX : TYPE_PI_UMUTEX, GET_SHARE(flags),
2472             &key)) != 0)
2473                 return (error);
2474
2475         umtxq_lock(&key);
2476         umtxq_busy(&key);
2477         error = umtx_pi_drop(td, &key, rb, &count);
2478         if (error != 0) {
2479                 umtxq_unbusy(&key);
2480                 umtxq_unlock(&key);
2481                 umtx_key_release(&key);
2482                 /* userland messed the mutex */
2483                 return (error);
2484         }
2485         umtxq_unlock(&key);
2486
2487         /*
2488          * When unlocking the umtx, it must be marked as unowned if
2489          * there is zero or one thread only waiting for it.
2490          * Otherwise, it must be marked as contested.
2491          */
2492
2493         if (count > 1)
2494                 new_owner |= UMUTEX_CONTESTED;
2495 again:
2496         error = casueword32(&m->m_owner, owner, &old, new_owner);
2497         if (error == 1) {
2498                 error = thread_check_susp(td, false);
2499                 if (error == 0)
2500                         goto again;
2501         }
2502         umtxq_unbusy_unlocked(&key);
2503         umtx_key_release(&key);
2504         if (error == -1)
2505                 return (EFAULT);
2506         if (error == 0 && old != owner)
2507                 return (EINVAL);
2508         return (error);
2509 }
2510
2511 /*
2512  * Lock a PP mutex.
2513  */
2514 static int
2515 do_lock_pp(struct thread *td, struct umutex *m, uint32_t flags,
2516     struct _umtx_time *timeout, int try)
2517 {
2518         struct umtx_abs_timeout timo;
2519         struct umtx_q *uq, *uq2;
2520         struct umtx_pi *pi;
2521         uint32_t ceiling;
2522         uint32_t owner, id;
2523         int error, pri, old_inherited_pri, new_pri, rv;
2524         bool su;
2525
2526         id = td->td_tid;
2527         uq = td->td_umtxq;
2528         if ((error = umtx_key_get(m, (flags & UMUTEX_ROBUST) != 0 ?
2529             TYPE_PP_ROBUST_UMUTEX : TYPE_PP_UMUTEX, GET_SHARE(flags),
2530             &uq->uq_key)) != 0)
2531                 return (error);
2532
2533         if (timeout != NULL)
2534                 umtx_abs_timeout_init2(&timo, timeout);
2535
2536         su = (priv_check(td, PRIV_SCHED_RTPRIO) == 0);
2537         for (;;) {
2538                 old_inherited_pri = uq->uq_inherited_pri;
2539                 umtxq_lock(&uq->uq_key);
2540                 umtxq_busy(&uq->uq_key);
2541                 umtxq_unlock(&uq->uq_key);
2542
2543                 rv = fueword32(&m->m_ceilings[0], &ceiling);
2544                 if (rv == -1) {
2545                         error = EFAULT;
2546                         goto out;
2547                 }
2548                 ceiling = RTP_PRIO_MAX - ceiling;
2549                 if (ceiling > RTP_PRIO_MAX) {
2550                         error = EINVAL;
2551                         goto out;
2552                 }
2553                 new_pri = PRI_MIN_REALTIME + ceiling;
2554
2555                 if (td->td_base_user_pri < new_pri) {
2556                         error = EINVAL;
2557                         goto out;
2558                 }
2559                 if (su) {
2560                         mtx_lock(&umtx_lock);
2561                         if (new_pri < uq->uq_inherited_pri) {
2562                                 uq->uq_inherited_pri = new_pri;
2563                                 thread_lock(td);
2564                                 if (new_pri < UPRI(td))
2565                                         sched_lend_user_prio(td, new_pri);
2566                                 thread_unlock(td);
2567                         }
2568                         mtx_unlock(&umtx_lock);
2569                 }
2570
2571                 rv = casueword32(&m->m_owner, UMUTEX_CONTESTED, &owner,
2572                     id | UMUTEX_CONTESTED);
2573                 /* The address was invalid. */
2574                 if (rv == -1) {
2575                         error = EFAULT;
2576                         break;
2577                 }
2578                 if (rv == 0) {
2579                         MPASS(owner == UMUTEX_CONTESTED);
2580                         error = 0;
2581                         break;
2582                 }
2583                 /* rv == 1 */
2584                 if (owner == UMUTEX_RB_OWNERDEAD) {
2585                         rv = casueword32(&m->m_owner, UMUTEX_RB_OWNERDEAD,
2586                             &owner, id | UMUTEX_CONTESTED);
2587                         if (rv == -1) {
2588                                 error = EFAULT;
2589                                 break;
2590                         }
2591                         if (rv == 0) {
2592                                 MPASS(owner == UMUTEX_RB_OWNERDEAD);
2593                                 error = EOWNERDEAD; /* success */
2594                                 break;
2595                         }
2596
2597                         /*
2598                          *  rv == 1, only check for suspension if we
2599                          *  did not already catched a signal.  If we
2600                          *  get an error from the check, the same
2601                          *  condition is checked by the umtxq_sleep()
2602                          *  call below, so we should obliterate the
2603                          *  error to not skip the last loop iteration.
2604                          */
2605                         if (error == 0) {
2606                                 error = thread_check_susp(td, false);
2607                                 if (error == 0) {
2608                                         if (try != 0)
2609                                                 error = EBUSY;
2610                                         else
2611                                                 continue;
2612                                 }
2613                                 error = 0;
2614                         }
2615                 } else if (owner == UMUTEX_RB_NOTRECOV) {
2616                         error = ENOTRECOVERABLE;
2617                 }
2618
2619                 if (try != 0)
2620                         error = EBUSY;
2621
2622                 /*
2623                  * If we caught a signal, we have retried and now
2624                  * exit immediately.
2625                  */
2626                 if (error != 0)
2627                         break;
2628
2629                 umtxq_lock(&uq->uq_key);
2630                 umtxq_insert(uq);
2631                 umtxq_unbusy(&uq->uq_key);
2632                 error = umtxq_sleep(uq, "umtxpp", timeout == NULL ?
2633                     NULL : &timo);
2634                 umtxq_remove(uq);
2635                 umtxq_unlock(&uq->uq_key);
2636
2637                 mtx_lock(&umtx_lock);
2638                 uq->uq_inherited_pri = old_inherited_pri;
2639                 pri = PRI_MAX;
2640                 TAILQ_FOREACH(pi, &uq->uq_pi_contested, pi_link) {
2641                         uq2 = TAILQ_FIRST(&pi->pi_blocked);
2642                         if (uq2 != NULL) {
2643                                 if (pri > UPRI(uq2->uq_thread))
2644                                         pri = UPRI(uq2->uq_thread);
2645                         }
2646                 }
2647                 if (pri > uq->uq_inherited_pri)
2648                         pri = uq->uq_inherited_pri;
2649                 thread_lock(td);
2650                 sched_lend_user_prio(td, pri);
2651                 thread_unlock(td);
2652                 mtx_unlock(&umtx_lock);
2653         }
2654
2655         if (error != 0 && error != EOWNERDEAD) {
2656                 mtx_lock(&umtx_lock);
2657                 uq->uq_inherited_pri = old_inherited_pri;
2658                 pri = PRI_MAX;
2659                 TAILQ_FOREACH(pi, &uq->uq_pi_contested, pi_link) {
2660                         uq2 = TAILQ_FIRST(&pi->pi_blocked);
2661                         if (uq2 != NULL) {
2662                                 if (pri > UPRI(uq2->uq_thread))
2663                                         pri = UPRI(uq2->uq_thread);
2664                         }
2665                 }
2666                 if (pri > uq->uq_inherited_pri)
2667                         pri = uq->uq_inherited_pri;
2668                 thread_lock(td);
2669                 sched_lend_user_prio(td, pri);
2670                 thread_unlock(td);
2671                 mtx_unlock(&umtx_lock);
2672         }
2673
2674 out:
2675         umtxq_unbusy_unlocked(&uq->uq_key);
2676         umtx_key_release(&uq->uq_key);
2677         return (error);
2678 }
2679
2680 /*
2681  * Unlock a PP mutex.
2682  */
2683 static int
2684 do_unlock_pp(struct thread *td, struct umutex *m, uint32_t flags, bool rb)
2685 {
2686         struct umtx_key key;
2687         struct umtx_q *uq, *uq2;
2688         struct umtx_pi *pi;
2689         uint32_t id, owner, rceiling;
2690         int error, pri, new_inherited_pri;
2691         bool su;
2692
2693         id = td->td_tid;
2694         uq = td->td_umtxq;
2695         su = (priv_check(td, PRIV_SCHED_RTPRIO) == 0);
2696
2697         /*
2698          * Make sure we own this mtx.
2699          */
2700         error = fueword32(&m->m_owner, &owner);
2701         if (error == -1)
2702                 return (EFAULT);
2703
2704         if ((owner & ~UMUTEX_CONTESTED) != id)
2705                 return (EPERM);
2706
2707         error = copyin(&m->m_ceilings[1], &rceiling, sizeof(uint32_t));
2708         if (error != 0)
2709                 return (error);
2710
2711         if (rceiling == -1)
2712                 new_inherited_pri = PRI_MAX;
2713         else {
2714                 rceiling = RTP_PRIO_MAX - rceiling;
2715                 if (rceiling > RTP_PRIO_MAX)
2716                         return (EINVAL);
2717                 new_inherited_pri = PRI_MIN_REALTIME + rceiling;
2718         }
2719
2720         if ((error = umtx_key_get(m, (flags & UMUTEX_ROBUST) != 0 ?
2721             TYPE_PP_ROBUST_UMUTEX : TYPE_PP_UMUTEX, GET_SHARE(flags),
2722             &key)) != 0)
2723                 return (error);
2724         umtxq_lock(&key);
2725         umtxq_busy(&key);
2726         umtxq_unlock(&key);
2727         /*
2728          * For priority protected mutex, always set unlocked state
2729          * to UMUTEX_CONTESTED, so that userland always enters kernel
2730          * to lock the mutex, it is necessary because thread priority
2731          * has to be adjusted for such mutex.
2732          */
2733         error = suword32(&m->m_owner, umtx_unlock_val(flags, rb) |
2734             UMUTEX_CONTESTED);
2735
2736         umtxq_lock(&key);
2737         if (error == 0)
2738                 umtxq_signal(&key, 1);
2739         umtxq_unbusy(&key);
2740         umtxq_unlock(&key);
2741
2742         if (error == -1)
2743                 error = EFAULT;
2744         else {
2745                 mtx_lock(&umtx_lock);
2746                 if (su || new_inherited_pri == PRI_MAX)
2747                         uq->uq_inherited_pri = new_inherited_pri;
2748                 pri = PRI_MAX;
2749                 TAILQ_FOREACH(pi, &uq->uq_pi_contested, pi_link) {
2750                         uq2 = TAILQ_FIRST(&pi->pi_blocked);
2751                         if (uq2 != NULL) {
2752                                 if (pri > UPRI(uq2->uq_thread))
2753                                         pri = UPRI(uq2->uq_thread);
2754                         }
2755                 }
2756                 if (pri > uq->uq_inherited_pri)
2757                         pri = uq->uq_inherited_pri;
2758                 thread_lock(td);
2759                 sched_lend_user_prio(td, pri);
2760                 thread_unlock(td);
2761                 mtx_unlock(&umtx_lock);
2762         }
2763         umtx_key_release(&key);
2764         return (error);
2765 }
2766
2767 static int
2768 do_set_ceiling(struct thread *td, struct umutex *m, uint32_t ceiling,
2769     uint32_t *old_ceiling)
2770 {
2771         struct umtx_q *uq;
2772         uint32_t flags, id, owner, save_ceiling;
2773         int error, rv, rv1;
2774
2775         error = fueword32(&m->m_flags, &flags);
2776         if (error == -1)
2777                 return (EFAULT);
2778         if ((flags & UMUTEX_PRIO_PROTECT) == 0)
2779                 return (EINVAL);
2780         if (ceiling > RTP_PRIO_MAX)
2781                 return (EINVAL);
2782         id = td->td_tid;
2783         uq = td->td_umtxq;
2784         if ((error = umtx_key_get(m, (flags & UMUTEX_ROBUST) != 0 ?
2785             TYPE_PP_ROBUST_UMUTEX : TYPE_PP_UMUTEX, GET_SHARE(flags),
2786             &uq->uq_key)) != 0)
2787                 return (error);
2788         for (;;) {
2789                 umtxq_lock(&uq->uq_key);
2790                 umtxq_busy(&uq->uq_key);
2791                 umtxq_unlock(&uq->uq_key);
2792
2793                 rv = fueword32(&m->m_ceilings[0], &save_ceiling);
2794                 if (rv == -1) {
2795                         error = EFAULT;
2796                         break;
2797                 }
2798
2799                 rv = casueword32(&m->m_owner, UMUTEX_CONTESTED, &owner,
2800                     id | UMUTEX_CONTESTED);
2801                 if (rv == -1) {
2802                         error = EFAULT;
2803                         break;
2804                 }
2805
2806                 if (rv == 0) {
2807                         MPASS(owner == UMUTEX_CONTESTED);
2808                         rv = suword32(&m->m_ceilings[0], ceiling);
2809                         rv1 = suword32(&m->m_owner, UMUTEX_CONTESTED);
2810                         error = (rv == 0 && rv1 == 0) ? 0: EFAULT;
2811                         break;
2812                 }
2813
2814                 if ((owner & ~UMUTEX_CONTESTED) == id) {
2815                         rv = suword32(&m->m_ceilings[0], ceiling);
2816                         error = rv == 0 ? 0 : EFAULT;
2817                         break;
2818                 }
2819
2820                 if (owner == UMUTEX_RB_OWNERDEAD) {
2821                         error = EOWNERDEAD;
2822                         break;
2823                 } else if (owner == UMUTEX_RB_NOTRECOV) {
2824                         error = ENOTRECOVERABLE;
2825                         break;
2826                 }
2827
2828                 /*
2829                  * If we caught a signal, we have retried and now
2830                  * exit immediately.
2831                  */
2832                 if (error != 0)
2833                         break;
2834
2835                 /*
2836                  * We set the contested bit, sleep. Otherwise the lock changed
2837                  * and we need to retry or we lost a race to the thread
2838                  * unlocking the umtx.
2839                  */
2840                 umtxq_lock(&uq->uq_key);
2841                 umtxq_insert(uq);
2842                 umtxq_unbusy(&uq->uq_key);
2843                 error = umtxq_sleep(uq, "umtxpp", NULL);
2844                 umtxq_remove(uq);
2845                 umtxq_unlock(&uq->uq_key);
2846         }
2847         umtxq_lock(&uq->uq_key);
2848         if (error == 0)
2849                 umtxq_signal(&uq->uq_key, INT_MAX);
2850         umtxq_unbusy(&uq->uq_key);
2851         umtxq_unlock(&uq->uq_key);
2852         umtx_key_release(&uq->uq_key);
2853         if (error == 0 && old_ceiling != NULL) {
2854                 rv = suword32(old_ceiling, save_ceiling);
2855                 error = rv == 0 ? 0 : EFAULT;
2856         }
2857         return (error);
2858 }
2859
2860 /*
2861  * Lock a userland POSIX mutex.
2862  */
2863 static int
2864 do_lock_umutex(struct thread *td, struct umutex *m,
2865     struct _umtx_time *timeout, int mode)
2866 {
2867         uint32_t flags;
2868         int error;
2869
2870         error = fueword32(&m->m_flags, &flags);
2871         if (error == -1)
2872                 return (EFAULT);
2873
2874         switch (flags & (UMUTEX_PRIO_INHERIT | UMUTEX_PRIO_PROTECT)) {
2875         case 0:
2876                 error = do_lock_normal(td, m, flags, timeout, mode);
2877                 break;
2878         case UMUTEX_PRIO_INHERIT:
2879                 error = do_lock_pi(td, m, flags, timeout, mode);
2880                 break;
2881         case UMUTEX_PRIO_PROTECT:
2882                 error = do_lock_pp(td, m, flags, timeout, mode);
2883                 break;
2884         default:
2885                 return (EINVAL);
2886         }
2887         if (timeout == NULL) {
2888                 if (error == EINTR && mode != _UMUTEX_WAIT)
2889                         error = ERESTART;
2890         } else {
2891                 /* Timed-locking is not restarted. */
2892                 if (error == ERESTART)
2893                         error = EINTR;
2894         }
2895         return (error);
2896 }
2897
2898 /*
2899  * Unlock a userland POSIX mutex.
2900  */
2901 static int
2902 do_unlock_umutex(struct thread *td, struct umutex *m, bool rb)
2903 {
2904         uint32_t flags;
2905         int error;
2906
2907         error = fueword32(&m->m_flags, &flags);
2908         if (error == -1)
2909                 return (EFAULT);
2910
2911         switch (flags & (UMUTEX_PRIO_INHERIT | UMUTEX_PRIO_PROTECT)) {
2912         case 0:
2913                 return (do_unlock_normal(td, m, flags, rb));
2914         case UMUTEX_PRIO_INHERIT:
2915                 return (do_unlock_pi(td, m, flags, rb));
2916         case UMUTEX_PRIO_PROTECT:
2917                 return (do_unlock_pp(td, m, flags, rb));
2918         }
2919
2920         return (EINVAL);
2921 }
2922
2923 static int
2924 do_cv_wait(struct thread *td, struct ucond *cv, struct umutex *m,
2925     struct timespec *timeout, u_long wflags)
2926 {
2927         struct umtx_abs_timeout timo;
2928         struct umtx_q *uq;
2929         uint32_t flags, clockid, hasw;
2930         int error;
2931
2932         uq = td->td_umtxq;
2933         error = fueword32(&cv->c_flags, &flags);
2934         if (error == -1)
2935                 return (EFAULT);
2936         error = umtx_key_get(cv, TYPE_CV, GET_SHARE(flags), &uq->uq_key);
2937         if (error != 0)
2938                 return (error);
2939
2940         if ((wflags & CVWAIT_CLOCKID) != 0) {
2941                 error = fueword32(&cv->c_clockid, &clockid);
2942                 if (error == -1) {
2943                         umtx_key_release(&uq->uq_key);
2944                         return (EFAULT);
2945                 }
2946                 if (clockid < CLOCK_REALTIME ||
2947                     clockid >= CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID) {
2948                         /* hmm, only HW clock id will work. */
2949                         umtx_key_release(&uq->uq_key);
2950                         return (EINVAL);
2951                 }
2952         } else {
2953                 clockid = CLOCK_REALTIME;
2954         }
2955
2956         umtxq_lock(&uq->uq_key);
2957         umtxq_busy(&uq->uq_key);
2958         umtxq_insert(uq);
2959         umtxq_unlock(&uq->uq_key);
2960
2961         /*
2962          * Set c_has_waiters to 1 before releasing user mutex, also
2963          * don't modify cache line when unnecessary.
2964          */
2965         error = fueword32(&cv->c_has_waiters, &hasw);
2966         if (error == 0 && hasw == 0)
2967                 error = suword32(&cv->c_has_waiters, 1);
2968         if (error != 0) {
2969                 umtxq_lock(&uq->uq_key);
2970                 umtxq_remove(uq);
2971                 umtxq_unbusy(&uq->uq_key);
2972                 error = EFAULT;
2973                 goto out;
2974         }
2975
2976         umtxq_unbusy_unlocked(&uq->uq_key);
2977
2978         error = do_unlock_umutex(td, m, false);
2979
2980         if (timeout != NULL)
2981                 umtx_abs_timeout_init(&timo, clockid,
2982                     (wflags & CVWAIT_ABSTIME) != 0, timeout);
2983
2984         umtxq_lock(&uq->uq_key);
2985         if (error == 0) {
2986                 error = umtxq_sleep(uq, "ucond", timeout == NULL ?
2987                     NULL : &timo);
2988         }
2989
2990         if ((uq->uq_flags & UQF_UMTXQ) == 0)
2991                 error = 0;
2992         else {
2993                 /*
2994                  * This must be timeout,interrupted by signal or
2995                  * surprious wakeup, clear c_has_waiter flag when
2996                  * necessary.
2997                  */
2998                 umtxq_busy(&uq->uq_key);
2999                 if ((uq->uq_flags & UQF_UMTXQ) != 0) {
3000                         int oldlen = uq->uq_cur_queue->length;
3001                         umtxq_remove(uq);
3002                         if (oldlen == 1) {
3003                                 umtxq_unlock(&uq->uq_key);
3004                                 if (suword32(&cv->c_has_waiters, 0) != 0 &&
3005                                     error == 0)
3006                                         error = EFAULT;
3007                                 umtxq_lock(&uq->uq_key);
3008                         }
3009                 }
3010                 umtxq_unbusy(&uq->uq_key);
3011                 if (error == ERESTART)
3012                         error = EINTR;
3013         }
3014 out:
3015         umtxq_unlock(&uq->uq_key);
3016         umtx_key_release(&uq->uq_key);
3017         return (error);
3018 }
3019
3020 /*
3021  * Signal a userland condition variable.
3022  */
3023 static int
3024 do_cv_signal(struct thread *td, struct ucond *cv)
3025 {
3026         struct umtx_key key;
3027         int error, cnt, nwake;
3028         uint32_t flags;
3029
3030         error = fueword32(&cv->c_flags, &flags);
3031         if (error == -1)
3032                 return (EFAULT);
3033         if ((error = umtx_key_get(cv, TYPE_CV, GET_SHARE(flags), &key)) != 0)
3034                 return (error);
3035         umtxq_lock(&key);
3036         umtxq_busy(&key);
3037         cnt = umtxq_count(&key);
3038         nwake = umtxq_signal(&key, 1);
3039         if (cnt <= nwake) {
3040                 umtxq_unlock(&key);
3041                 error = suword32(&cv->c_has_waiters, 0);
3042                 if (error == -1)
3043                         error = EFAULT;
3044                 umtxq_lock(&key);
3045         }
3046         umtxq_unbusy(&key);
3047         umtxq_unlock(&key);
3048         umtx_key_release(&key);
3049         return (error);
3050 }
3051
3052 static int
3053 do_cv_broadcast(struct thread *td, struct ucond *cv)
3054 {
3055         struct umtx_key key;
3056         int error;
3057         uint32_t flags;
3058
3059         error = fueword32(&cv->c_flags, &flags);
3060         if (error == -1)
3061                 return (EFAULT);
3062         if ((error = umtx_key_get(cv, TYPE_CV, GET_SHARE(flags), &key)) != 0)
3063                 return (error);
3064
3065         umtxq_lock(&key);
3066         umtxq_busy(&key);
3067         umtxq_signal(&key, INT_MAX);
3068         umtxq_unlock(&key);
3069
3070         error = suword32(&cv->c_has_waiters, 0);
3071         if (error == -1)
3072                 error = EFAULT;
3073
3074         umtxq_unbusy_unlocked(&key);
3075
3076         umtx_key_release(&key);
3077         return (error);
3078 }
3079
3080 static int
3081 do_rw_rdlock(struct thread *td, struct urwlock *rwlock, long fflag,
3082     struct _umtx_time *timeout)
3083 {
3084         struct umtx_abs_timeout timo;
3085         struct umtx_q *uq;
3086         uint32_t flags, wrflags;
3087         int32_t state, oldstate;
3088         int32_t blocked_readers;
3089         int error, error1, rv;
3090
3091         uq = td->td_umtxq;
3092         error = fueword32(&rwlock->rw_flags, &flags);
3093         if (error == -1)
3094                 return (EFAULT);
3095         error = umtx_key_get(rwlock, TYPE_RWLOCK, GET_SHARE(flags), &uq->uq_key);
3096         if (error != 0)
3097                 return (error);
3098
3099         if (timeout != NULL)
3100                 umtx_abs_timeout_init2(&timo, timeout);
3101
3102         wrflags = URWLOCK_WRITE_OWNER;
3103         if (!(fflag & URWLOCK_PREFER_READER) && !(flags & URWLOCK_PREFER_READER))
3104                 wrflags |= URWLOCK_WRITE_WAITERS;
3105
3106         for (;;) {
3107                 rv = fueword32(&rwlock->rw_state, &state);
3108                 if (rv == -1) {
3109                         umtx_key_release(&uq->uq_key);
3110                         return (EFAULT);
3111                 }
3112
3113                 /* try to lock it */
3114                 while (!(state & wrflags)) {
3115                         if (__predict_false(URWLOCK_READER_COUNT(state) ==
3116                             URWLOCK_MAX_READERS)) {
3117                                 umtx_key_release(&uq->uq_key);
3118                                 return (EAGAIN);
3119                         }
3120                         rv = casueword32(&rwlock->rw_state, state,
3121                             &oldstate, state + 1);
3122                         if (rv == -1) {
3123                                 umtx_key_release(&uq->uq_key);
3124                                 return (EFAULT);
3125                         }
3126                         if (rv == 0) {
3127                                 MPASS(oldstate == state);
3128                                 umtx_key_release(&uq->uq_key);
3129                                 return (0);
3130                         }
3131                         error = thread_check_susp(td, true);
3132                         if (error != 0)
3133                                 break;
3134                         state = oldstate;
3135                 }
3136
3137                 if (error)
3138                         break;
3139
3140                 /* grab monitor lock */
3141                 umtxq_lock(&uq->uq_key);
3142                 umtxq_busy(&uq->uq_key);
3143                 umtxq_unlock(&uq->uq_key);
3144
3145                 /*
3146                  * re-read the state, in case it changed between the try-lock above
3147                  * and the check below
3148                  */
3149                 rv = fueword32(&rwlock->rw_state, &state);
3150                 if (rv == -1)
3151                         error = EFAULT;
3152
3153                 /* set read contention bit */
3154                 while (error == 0 && (state & wrflags) &&
3155                     !(state & URWLOCK_READ_WAITERS)) {
3156                         rv = casueword32(&rwlock->rw_state, state,
3157                             &oldstate, state | URWLOCK_READ_WAITERS);
3158                         if (rv == -1) {
3159                                 error = EFAULT;
3160                                 break;
3161                         }
3162                         if (rv == 0) {
3163                                 MPASS(oldstate == state);
3164                                 goto sleep;
3165                         }
3166                         state = oldstate;
3167                         error = thread_check_susp(td, false);
3168                         if (error != 0)
3169                                 break;
3170                 }
3171                 if (error != 0) {
3172                         umtxq_unbusy_unlocked(&uq->uq_key);
3173                         break;
3174                 }
3175
3176                 /* state is changed while setting flags, restart */
3177                 if (!(state & wrflags)) {
3178                         umtxq_unbusy_unlocked(&uq->uq_key);
3179                         error = thread_check_susp(td, true);
3180                         if (error != 0)
3181                                 break;
3182                         continue;
3183                 }
3184
3185 sleep:
3186                 /*
3187                  * Contention bit is set, before sleeping, increase
3188                  * read waiter count.
3189                  */
3190                 rv = fueword32(&rwlock->rw_blocked_readers,
3191                     &blocked_readers);
3192                 if (rv == 0)
3193                         rv = suword32(&rwlock->rw_blocked_readers,
3194                             blocked_readers + 1);
3195                 if (rv == -1) {
3196                         umtxq_unbusy_unlocked(&uq->uq_key);
3197                         error = EFAULT;
3198                         break;
3199                 }
3200
3201                 while (state & wrflags) {
3202                         umtxq_lock(&uq->uq_key);
3203                         umtxq_insert(uq);
3204                         umtxq_unbusy(&uq->uq_key);
3205
3206                         error = umtxq_sleep(uq, "urdlck", timeout == NULL ?
3207                             NULL : &timo);
3208
3209                         umtxq_busy(&uq->uq_key);
3210                         umtxq_remove(uq);
3211                         umtxq_unlock(&uq->uq_key);
3212                         if (error)
3213                                 break;
3214                         rv = fueword32(&rwlock->rw_state, &state);
3215                         if (rv == -1) {
3216                                 error = EFAULT;
3217                                 break;
3218                         }
3219                 }
3220
3221                 /* decrease read waiter count, and may clear read contention bit */
3222                 rv = fueword32(&rwlock->rw_blocked_readers,
3223                     &blocked_readers);
3224                 if (rv == 0)
3225                         rv = suword32(&rwlock->rw_blocked_readers,
3226                             blocked_readers - 1);
3227                 if (rv == -1) {
3228                         umtxq_unbusy_unlocked(&uq->uq_key);
3229                         error = EFAULT;
3230                         break;
3231                 }
3232                 if (blocked_readers == 1) {
3233                         rv = fueword32(&rwlock->rw_state, &state);
3234                         if (rv == -1) {
3235                                 umtxq_unbusy_unlocked(&uq->uq_key);
3236                                 error = EFAULT;
3237                                 break;
3238                         }
3239                         for (;;) {
3240                                 rv = casueword32(&rwlock->rw_state, state,
3241                                     &oldstate, state & ~URWLOCK_READ_WAITERS);
3242                                 if (rv == -1) {
3243                                         error = EFAULT;
3244                                         break;
3245                                 }
3246                                 if (rv == 0) {
3247                                         MPASS(oldstate == state);
3248                                         break;
3249                                 }
3250                                 state = oldstate;
3251                                 error1 = thread_check_susp(td, false);
3252                                 if (error1 != 0) {
3253                                         if (error == 0)
3254                                                 error = error1;
3255                                         break;
3256                                 }
3257                         }
3258                 }
3259
3260                 umtxq_unbusy_unlocked(&uq->uq_key);
3261                 if (error != 0)
3262                         break;
3263         }
3264         umtx_key_release(&uq->uq_key);
3265         if (error == ERESTART)
3266                 error = EINTR;
3267         return (error);
3268 }
3269
3270 static int
3271 do_rw_wrlock(struct thread *td, struct urwlock *rwlock, struct _umtx_time *timeout)
3272 {
3273         struct umtx_abs_timeout timo;
3274         struct umtx_q *uq;
3275         uint32_t flags;
3276         int32_t state, oldstate;
3277         int32_t blocked_writers;
3278         int32_t blocked_readers;
3279         int error, error1, rv;
3280
3281         uq = td->td_umtxq;
3282         error = fueword32(&rwlock->rw_flags, &flags);
3283         if (error == -1)
3284                 return (EFAULT);
3285         error = umtx_key_get(rwlock, TYPE_RWLOCK, GET_SHARE(flags), &uq->uq_key);
3286         if (error != 0)
3287                 return (error);
3288
3289         if (timeout != NULL)
3290                 umtx_abs_timeout_init2(&timo, timeout);
3291
3292         blocked_readers = 0;
3293         for (;;) {
3294                 rv = fueword32(&rwlock->rw_state, &state);
3295                 if (rv == -1) {
3296                         umtx_key_release(&uq->uq_key);
3297                         return (EFAULT);
3298                 }
3299                 while ((state & URWLOCK_WRITE_OWNER) == 0 &&
3300                     URWLOCK_READER_COUNT(state) == 0) {
3301                         rv = casueword32(&rwlock->rw_state, state,
3302                             &oldstate, state | URWLOCK_WRITE_OWNER);
3303                         if (rv == -1) {
3304                                 umtx_key_release(&uq->uq_key);
3305                                 return (EFAULT);
3306                         }
3307                         if (rv == 0) {
3308                                 MPASS(oldstate == state);
3309                                 umtx_key_release(&uq->uq_key);
3310                                 return (0);
3311                         }
3312                         state = oldstate;
3313                         error = thread_check_susp(td, true);
3314                         if (error != 0)
3315                                 break;
3316                 }
3317
3318                 if (error) {
3319                         if ((state & (URWLOCK_WRITE_OWNER |
3320                             URWLOCK_WRITE_WAITERS)) == 0 &&
3321                             blocked_readers != 0) {
3322                                 umtxq_lock(&uq->uq_key);
3323                                 umtxq_busy(&uq->uq_key);
3324                                 umtxq_signal_queue(&uq->uq_key, INT_MAX,
3325                                     UMTX_SHARED_QUEUE);
3326                                 umtxq_unbusy(&uq->uq_key);
3327                                 umtxq_unlock(&uq->uq_key);
3328                         }
3329
3330                         break;
3331                 }
3332
3333                 /* grab monitor lock */
3334                 umtxq_lock(&uq->uq_key);
3335                 umtxq_busy(&uq->uq_key);
3336                 umtxq_unlock(&uq->uq_key);
3337
3338                 /*
3339                  * Re-read the state, in case it changed between the
3340                  * try-lock above and the check below.
3341                  */
3342                 rv = fueword32(&rwlock->rw_state, &state);
3343                 if (rv == -1)
3344                         error = EFAULT;
3345
3346                 while (error == 0 && ((state & URWLOCK_WRITE_OWNER) ||
3347                     URWLOCK_READER_COUNT(state) != 0) &&
3348                     (state & URWLOCK_WRITE_WAITERS) == 0) {
3349                         rv = casueword32(&rwlock->rw_state, state,
3350                             &oldstate, state | URWLOCK_WRITE_WAITERS);
3351                         if (rv == -1) {
3352                                 error = EFAULT;
3353                                 break;
3354                         }
3355                         if (rv == 0) {
3356                                 MPASS(oldstate == state);
3357                                 goto sleep;
3358                         }
3359                         state = oldstate;
3360                         error = thread_check_susp(td, false);
3361                         if (error != 0)
3362                                 break;
3363                 }
3364                 if (error != 0) {
3365                         umtxq_unbusy_unlocked(&uq->uq_key);
3366                         break;
3367                 }
3368
3369                 if ((state & URWLOCK_WRITE_OWNER) == 0 &&
3370                     URWLOCK_READER_COUNT(state) == 0) {
3371                         umtxq_unbusy_unlocked(&uq->uq_key);
3372                         error = thread_check_susp(td, false);
3373                         if (error != 0)
3374                                 break;
3375                         continue;
3376                 }
3377 sleep:
3378                 rv = fueword32(&rwlock->rw_blocked_writers,
3379                     &blocked_writers);
3380                 if (rv == 0)
3381                         rv = suword32(&rwlock->rw_blocked_writers,
3382                             blocked_writers + 1);
3383                 if (rv == -1) {
3384                         umtxq_unbusy_unlocked(&uq->uq_key);
3385                         error = EFAULT;
3386                         break;
3387                 }
3388
3389                 while ((state & URWLOCK_WRITE_OWNER) ||
3390                     URWLOCK_READER_COUNT(state) != 0) {
3391                         umtxq_lock(&uq->uq_key);
3392                         umtxq_insert_queue(uq, UMTX_EXCLUSIVE_QUEUE);
3393                         umtxq_unbusy(&uq->uq_key);
3394
3395                         error = umtxq_sleep(uq, "uwrlck", timeout == NULL ?
3396                             NULL : &timo);
3397
3398                         umtxq_busy(&uq->uq_key);
3399                         umtxq_remove_queue(uq, UMTX_EXCLUSIVE_QUEUE);
3400                         umtxq_unlock(&uq->uq_key);
3401                         if (error)
3402                                 break;
3403                         rv = fueword32(&rwlock->rw_state, &state);
3404                         if (rv == -1) {
3405                                 error = EFAULT;
3406                                 break;
3407                         }
3408                 }
3409
3410                 rv = fueword32(&rwlock->rw_blocked_writers,
3411                     &blocked_writers);
3412                 if (rv == 0)
3413                         rv = suword32(&rwlock->rw_blocked_writers,
3414                             blocked_writers - 1);
3415                 if (rv == -1) {
3416                         umtxq_unbusy_unlocked(&uq->uq_key);
3417                         error = EFAULT;
3418                         break;
3419                 }
3420                 if (blocked_writers == 1) {
3421                         rv = fueword32(&rwlock->rw_state, &state);
3422                         if (rv == -1) {
3423                                 umtxq_unbusy_unlocked(&uq->uq_key);
3424                                 error = EFAULT;
3425                                 break;
3426                         }
3427                         for (;;) {
3428                                 rv = casueword32(&rwlock->rw_state, state,
3429                                     &oldstate, state & ~URWLOCK_WRITE_WAITERS);
3430                                 if (rv == -1) {
3431                                         error = EFAULT;
3432                                         break;
3433                                 }
3434                                 if (rv == 0) {
3435                                         MPASS(oldstate == state);
3436                                         break;
3437                                 }
3438                                 state = oldstate;
3439                                 error1 = thread_check_susp(td, false);
3440                                 /*
3441                                  * We are leaving the URWLOCK_WRITE_WAITERS
3442                                  * behind, but this should not harm the
3443                                  * correctness.
3444                                  */
3445                                 if (error1 != 0) {
3446                                         if (error == 0)
3447                                                 error = error1;
3448                                         break;
3449                                 }
3450                         }
3451                         rv = fueword32(&rwlock->rw_blocked_readers,
3452                             &blocked_readers);
3453                         if (rv == -1) {
3454                                 umtxq_unbusy_unlocked(&uq->uq_key);
3455                                 error = EFAULT;
3456                                 break;
3457                         }
3458                 } else
3459                         blocked_readers = 0;
3460
3461                 umtxq_unbusy_unlocked(&uq->uq_key);
3462         }
3463
3464         umtx_key_release(&uq->uq_key);
3465         if (error == ERESTART)
3466                 error = EINTR;
3467         return (error);
3468 }
3469
3470 static int
3471 do_rw_unlock(struct thread *td, struct urwlock *rwlock)
3472 {
3473         struct umtx_q *uq;
3474         uint32_t flags;
3475         int32_t state, oldstate;
3476         int error, rv, q, count;
3477
3478         uq = td->td_umtxq;
3479         error = fueword32(&rwlock->rw_flags, &flags);
3480         if (error == -1)
3481                 return (EFAULT);
3482         error = umtx_key_get(rwlock, TYPE_RWLOCK, GET_SHARE(flags), &uq->uq_key);
3483         if (error != 0)
3484                 return (error);
3485
3486         error = fueword32(&rwlock->rw_state, &state);
3487         if (error == -1) {
3488                 error = EFAULT;
3489                 goto out;
3490         }
3491         if (state & URWLOCK_WRITE_OWNER) {
3492                 for (;;) {
3493                         rv = casueword32(&rwlock->rw_state, state,
3494                             &oldstate, state & ~URWLOCK_WRITE_OWNER);
3495                         if (rv == -1) {
3496                                 error = EFAULT;
3497                                 goto out;
3498                         }
3499                         if (rv == 1) {
3500                                 state = oldstate;
3501                                 if (!(oldstate & URWLOCK_WRITE_OWNER)) {
3502                                         error = EPERM;
3503                                         goto out;
3504                                 }
3505                                 error = thread_check_susp(td, true);
3506                                 if (error != 0)
3507                                         goto out;
3508                         } else
3509                                 break;
3510                 }
3511         } else if (URWLOCK_READER_COUNT(state) != 0) {
3512                 for (;;) {
3513                         rv = casueword32(&rwlock->rw_state, state,
3514                             &oldstate, state - 1);
3515                         if (rv == -1) {
3516                                 error = EFAULT;
3517                                 goto out;
3518                         }
3519                         if (rv == 1) {
3520                                 state = oldstate;
3521                                 if (URWLOCK_READER_COUNT(oldstate) == 0) {
3522                                         error = EPERM;
3523                                         goto out;
3524                                 }
3525                                 error = thread_check_susp(td, true);
3526                                 if (error != 0)
3527                                         goto out;
3528                         } else
3529                                 break;
3530                 }
3531         } else {
3532                 error = EPERM;
3533                 goto out;
3534         }
3535
3536         count = 0;
3537
3538         if (!(flags & URWLOCK_PREFER_READER)) {
3539                 if (state & URWLOCK_WRITE_WAITERS) {
3540                         count = 1;
3541                         q = UMTX_EXCLUSIVE_QUEUE;
3542                 } else if (state & URWLOCK_READ_WAITERS) {
3543                         count = INT_MAX;
3544                         q = UMTX_SHARED_QUEUE;
3545                 }
3546         } else {
3547                 if (state & URWLOCK_READ_WAITERS) {
3548                         count = INT_MAX;
3549                         q = UMTX_SHARED_QUEUE;
3550                 } else if (state & URWLOCK_WRITE_WAITERS) {
3551                         count = 1;
3552                         q = UMTX_EXCLUSIVE_QUEUE;
3553                 }
3554         }
3555
3556         if (count) {
3557                 umtxq_lock(&uq->uq_key);
3558                 umtxq_busy(&uq->uq_key);
3559                 umtxq_signal_queue(&uq->uq_key, count, q);
3560                 umtxq_unbusy(&uq->uq_key);
3561                 umtxq_unlock(&uq->uq_key);
3562         }
3563 out:
3564         umtx_key_release(&uq->uq_key);
3565         return (error);
3566 }
3567
3568 #if defined(COMPAT_FREEBSD9) || defined(COMPAT_FREEBSD10)
3569 static int
3570 do_sem_wait(struct thread *td, struct _usem *sem, struct _umtx_time *timeout)
3571 {
3572         struct umtx_abs_timeout timo;
3573         struct umtx_q *uq;
3574         uint32_t flags, count, count1;
3575         int error, rv, rv1;
3576
3577         uq = td->td_umtxq;
3578         error = fueword32(&sem->_flags, &flags);
3579         if (error == -1)
3580                 return (EFAULT);
3581         error = umtx_key_get(sem, TYPE_SEM, GET_SHARE(flags), &uq->uq_key);
3582         if (error != 0)
3583                 return (error);
3584
3585         if (timeout != NULL)
3586                 umtx_abs_timeout_init2(&timo, timeout);
3587
3588 again:
3589         umtxq_lock(&uq->uq_key);
3590         umtxq_busy(&uq->uq_key);
3591         umtxq_insert(uq);
3592         umtxq_unlock(&uq->uq_key);
3593         rv = casueword32(&sem->_has_waiters, 0, &count1, 1);
3594         if (rv != -1)
3595                 rv1 = fueword32(&sem->_count, &count);
3596         if (rv == -1 || rv1 == -1 || count != 0 || (rv == 1 && count1 == 0)) {
3597                 if (rv == 0)
3598                         rv = suword32(&sem->_has_waiters, 0);
3599                 umtxq_lock(&uq->uq_key);
3600                 umtxq_unbusy(&uq->uq_key);
3601                 umtxq_remove(uq);
3602                 umtxq_unlock(&uq->uq_key);
3603                 if (rv == -1 || rv1 == -1) {
3604                         error = EFAULT;
3605                         goto out;
3606                 }
3607                 if (count != 0) {
3608                         error = 0;
3609                         goto out;
3610                 }
3611                 MPASS(rv == 1 && count1 == 0);
3612                 rv = thread_check_susp(td, true);
3613                 if (rv == 0)
3614                         goto again;
3615                 error = rv;
3616                 goto out;
3617         }
3618         umtxq_lock(&uq->uq_key);
3619         umtxq_unbusy(&uq->uq_key);
3620
3621         error = umtxq_sleep(uq, "usem", timeout == NULL ? NULL : &timo);
3622
3623         if ((uq->uq_flags & UQF_UMTXQ) == 0)
3624                 error = 0;
3625         else {
3626                 umtxq_remove(uq);
3627                 /* A relative timeout cannot be restarted. */
3628                 if (error == ERESTART && timeout != NULL &&
3629                     (timeout->_flags & UMTX_ABSTIME) == 0)
3630                         error = EINTR;
3631         }
3632         umtxq_unlock(&uq->uq_key);
3633 out:
3634         umtx_key_release(&uq->uq_key);
3635         return (error);
3636 }
3637
3638 /*
3639  * Signal a userland semaphore.
3640  */
3641 static int
3642 do_sem_wake(struct thread *td, struct _usem *sem)
3643 {
3644         struct umtx_key key;
3645         int error, cnt;
3646         uint32_t flags;
3647
3648         error = fueword32(&sem->_flags, &flags);
3649         if (error == -1)
3650                 return (EFAULT);
3651         if ((error = umtx_key_get(sem, TYPE_SEM, GET_SHARE(flags), &key)) != 0)
3652                 return (error);
3653         umtxq_lock(&key);
3654         umtxq_busy(&key);
3655         cnt = umtxq_count(&key);
3656         if (cnt > 0) {
3657                 /*
3658                  * Check if count is greater than 0, this means the memory is
3659                  * still being referenced by user code, so we can safely
3660                  * update _has_waiters flag.
3661                  */
3662                 if (cnt == 1) {
3663                         umtxq_unlock(&key);
3664                         error = suword32(&sem->_has_waiters, 0);
3665                         umtxq_lock(&key);
3666                         if (error == -1)
3667                                 error = EFAULT;
3668                 }
3669                 umtxq_signal(&key, 1);
3670         }
3671         umtxq_unbusy(&key);
3672         umtxq_unlock(&key);
3673         umtx_key_release(&key);
3674         return (error);
3675 }
3676 #endif
3677
3678 static int
3679 do_sem2_wait(struct thread *td, struct _usem2 *sem, struct _umtx_time *timeout)
3680 {
3681         struct umtx_abs_timeout timo;
3682         struct umtx_q *uq;
3683         uint32_t count, flags;
3684         int error, rv;
3685
3686         uq = td->td_umtxq;
3687         flags = fuword32(&sem->_flags);
3688         if (timeout != NULL)
3689                 umtx_abs_timeout_init2(&timo, timeout);
3690
3691 again:
3692         error = umtx_key_get(sem, TYPE_SEM, GET_SHARE(flags), &uq->uq_key);
3693         if (error != 0)
3694                 return (error);
3695         umtxq_lock(&uq->uq_key);
3696         umtxq_busy(&uq->uq_key);
3697         umtxq_insert(uq);
3698         umtxq_unlock(&uq->uq_key);
3699         rv = fueword32(&sem->_count, &count);
3700         if (rv == -1) {
3701                 umtxq_lock(&uq->uq_key);
3702                 umtxq_unbusy(&uq->uq_key);
3703                 umtxq_remove(uq);
3704                 umtxq_unlock(&uq->uq_key);
3705                 umtx_key_release(&uq->uq_key);
3706                 return (EFAULT);
3707         }
3708         for (;;) {
3709                 if (USEM_COUNT(count) != 0) {
3710                         umtxq_lock(&uq->uq_key);
3711                         umtxq_unbusy(&uq->uq_key);
3712                         umtxq_remove(uq);
3713                         umtxq_unlock(&uq->uq_key);
3714                         umtx_key_release(&uq->uq_key);
3715                         return (0);
3716                 }
3717                 if (count == USEM_HAS_WAITERS)
3718                         break;
3719                 rv = casueword32(&sem->_count, 0, &count, USEM_HAS_WAITERS);
3720                 if (rv == 0)
3721                         break;
3722                 umtxq_lock(&uq->uq_key);
3723                 umtxq_unbusy(&uq->uq_key);
3724                 umtxq_remove(uq);
3725                 umtxq_unlock(&uq->uq_key);
3726                 umtx_key_release(&uq->uq_key);
3727                 if (rv == -1)
3728                         return (EFAULT);
3729                 rv = thread_check_susp(td, true);
3730                 if (rv != 0)
3731                         return (rv);
3732                 goto again;
3733         }
3734         umtxq_lock(&uq->uq_key);
3735         umtxq_unbusy(&uq->uq_key);
3736
3737         error = umtxq_sleep(uq, "usem", timeout == NULL ? NULL : &timo);
3738
3739         if ((uq->uq_flags & UQF_UMTXQ) == 0)
3740                 error = 0;
3741         else {
3742                 umtxq_remove(uq);
3743                 if (timeout != NULL && (timeout->_flags & UMTX_ABSTIME) == 0) {
3744                         /* A relative timeout cannot be restarted. */
3745                         if (error == ERESTART)
3746                                 error = EINTR;
3747                         if (error == EINTR) {
3748                                 kern_clock_gettime(curthread, timo.clockid,
3749                                     &timo.cur);
3750                                 timespecsub(&timo.end, &timo.cur,
3751                                     &timeout->_timeout);
3752                         }
3753                 }
3754         }
3755         umtxq_unlock(&uq->uq_key);
3756         umtx_key_release(&uq->uq_key);
3757         return (error);
3758 }
3759
3760 /*
3761  * Signal a userland semaphore.
3762  */
3763 static int
3764 do_sem2_wake(struct thread *td, struct _usem2 *sem)
3765 {
3766         struct umtx_key key;
3767         int error, cnt, rv;
3768         uint32_t count, flags;
3769
3770         rv = fueword32(&sem->_flags, &flags);
3771         if (rv == -1)
3772                 return (EFAULT);
3773         if ((error = umtx_key_get(sem, TYPE_SEM, GET_SHARE(flags), &key)) != 0)
3774                 return (error);
3775         umtxq_lock(&key);
3776         umtxq_busy(&key);
3777         cnt = umtxq_count(&key);
3778         if (cnt > 0) {
3779                 /*
3780                  * If this was the last sleeping thread, clear the waiters
3781                  * flag in _count.
3782                  */
3783                 if (cnt == 1) {
3784                         umtxq_unlock(&key);
3785                         rv = fueword32(&sem->_count, &count);
3786                         while (rv != -1 && count & USEM_HAS_WAITERS) {
3787                                 rv = casueword32(&sem->_count, count, &count,
3788                                     count & ~USEM_HAS_WAITERS);
3789                                 if (rv == 1) {
3790                                         rv = thread_check_susp(td, true);
3791                                         if (rv != 0)
3792                                                 break;
3793                                 }
3794                         }
3795                         if (rv == -1)
3796                                 error = EFAULT;
3797                         else if (rv > 0) {
3798                                 error = rv;
3799                         }
3800                         umtxq_lock(&key);
3801                 }
3802
3803                 umtxq_signal(&key, 1);
3804         }
3805         umtxq_unbusy(&key);
3806         umtxq_unlock(&key);
3807         umtx_key_release(&key);
3808         return (error);
3809 }
3810
3811 #ifdef COMPAT_FREEBSD10
3812 int
3813 freebsd10__umtx_lock(struct thread *td, struct freebsd10__umtx_lock_args *uap)
3814 {
3815         return (do_lock_umtx(td, uap->umtx, td->td_tid, 0));
3816 }
3817
3818 int
3819 freebsd10__umtx_unlock(struct thread *td,
3820     struct freebsd10__umtx_unlock_args *uap)
3821 {
3822         return (do_unlock_umtx(td, uap->umtx, td->td_tid));
3823 }
3824 #endif
3825
3826 inline int
3827 umtx_copyin_timeout(const void *uaddr, struct timespec *tsp)
3828 {
3829         int error;
3830
3831         error = copyin(uaddr, tsp, sizeof(*tsp));
3832         if (error == 0) {
3833                 if (!timespecvalid_interval(tsp))
3834                         error = EINVAL;
3835         }
3836         return (error);
3837 }
3838
3839 static inline int
3840 umtx_copyin_umtx_time(const void *uaddr, size_t size, struct _umtx_time *tp)
3841 {
3842         int error;
3843
3844         if (size <= sizeof(tp->_timeout)) {
3845                 tp->_clockid = CLOCK_REALTIME;
3846                 tp->_flags = 0;
3847                 error = copyin(uaddr, &tp->_timeout, sizeof(tp->_timeout));
3848         } else
3849                 error = copyin(uaddr, tp, sizeof(*tp));
3850         if (error != 0)
3851                 return (error);
3852         if (!timespecvalid_interval(&tp->_timeout))
3853                 return (EINVAL);
3854         return (0);
3855 }
3856
3857 static int
3858 umtx_copyin_robust_lists(const void *uaddr, size_t size,
3859     struct umtx_robust_lists_params *rb)
3860 {
3861
3862         if (size > sizeof(*rb))
3863                 return (EINVAL);
3864         return (copyin(uaddr, rb, size));
3865 }
3866
3867 static int
3868 umtx_copyout_timeout(void *uaddr, size_t sz, struct timespec *tsp)
3869 {
3870
3871         /*
3872          * Should be guaranteed by the caller, sz == uaddr1 - sizeof(_umtx_time)
3873          * and we're only called if sz >= sizeof(timespec) as supplied in the
3874          * copyops.
3875          */
3876         KASSERT(sz >= sizeof(*tsp),
3877             ("umtx_copyops specifies incorrect sizes"));
3878
3879         return (copyout(tsp, uaddr, sizeof(*tsp)));
3880 }
3881
3882 #ifdef COMPAT_FREEBSD10
3883 static int
3884 __umtx_op_lock_umtx(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap,
3885     const struct umtx_copyops *ops)
3886 {
3887         struct timespec *ts, timeout;
3888         int error;
3889
3890         /* Allow a null timespec (wait forever). */
3891         if (uap->uaddr2 == NULL)
3892                 ts = NULL;
3893         else {
3894                 error = ops->copyin_timeout(uap->uaddr2, &timeout);
3895                 if (error != 0)
3896                         return (error);
3897                 ts = &timeout;
3898         }
3899 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
3900         if (ops->compat32)
3901                 return (do_lock_umtx32(td, uap->obj, uap->val, ts));
3902 #endif
3903         return (do_lock_umtx(td, uap->obj, uap->val, ts));
3904 }
3905
3906 static int
3907 __umtx_op_unlock_umtx(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap,
3908     const struct umtx_copyops *ops)
3909 {
3910 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
3911         if (ops->compat32)
3912                 return (do_unlock_umtx32(td, uap->obj, uap->val));
3913 #endif
3914         return (do_unlock_umtx(td, uap->obj, uap->val));
3915 }
3916 #endif  /* COMPAT_FREEBSD10 */
3917
3918 #if !defined(COMPAT_FREEBSD10)
3919 static int
3920 __umtx_op_unimpl(struct thread *td __unused, struct _umtx_op_args *uap __unused,
3921     const struct umtx_copyops *ops __unused)
3922 {
3923         return (EOPNOTSUPP);
3924 }
3925 #endif  /* COMPAT_FREEBSD10 */
3926
3927 static int
3928 __umtx_op_wait(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap,
3929     const struct umtx_copyops *ops)
3930 {
3931         struct _umtx_time timeout, *tm_p;
3932         int error;
3933
3934         if (uap->uaddr2 == NULL)
3935                 tm_p = NULL;
3936         else {
3937                 error = ops->copyin_umtx_time(
3938                     uap->uaddr2, (size_t)uap->uaddr1, &timeout);
3939                 if (error != 0)
3940                         return (error);
3941                 tm_p = &timeout;
3942         }
3943         return (do_wait(td, uap->obj, uap->val, tm_p, ops->compat32, 0));
3944 }
3945
3946 static int
3947 __umtx_op_wait_uint(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap,
3948     const struct umtx_copyops *ops)
3949 {
3950         struct _umtx_time timeout, *tm_p;
3951         int error;
3952
3953         if (uap->uaddr2 == NULL)
3954                 tm_p = NULL;
3955         else {
3956                 error = ops->copyin_umtx_time(
3957                     uap->uaddr2, (size_t)uap->uaddr1, &timeout);
3958                 if (error != 0)
3959                         return (error);
3960                 tm_p = &timeout;
3961         }
3962         return (do_wait(td, uap->obj, uap->val, tm_p, 1, 0));
3963 }
3964
3965 static int
3966 __umtx_op_wait_uint_private(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap,
3967     const struct umtx_copyops *ops)
3968 {
3969         struct _umtx_time *tm_p, timeout;
3970         int error;
3971
3972         if (uap->uaddr2 == NULL)
3973                 tm_p = NULL;
3974         else {
3975                 error = ops->copyin_umtx_time(
3976                     uap->uaddr2, (size_t)uap->uaddr1, &timeout);
3977                 if (error != 0)
3978                         return (error);
3979                 tm_p = &timeout;
3980         }
3981         return (do_wait(td, uap->obj, uap->val, tm_p, 1, 1));
3982 }
3983
3984 static int
3985 __umtx_op_wake(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap,
3986     const struct umtx_copyops *ops __unused)
3987 {
3988
3989         return (kern_umtx_wake(td, uap->obj, uap->val, 0));
3990 }
3991
3992 #define BATCH_SIZE      128
3993 static int
3994 __umtx_op_nwake_private_native(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap)
3995 {
3996         char *uaddrs[BATCH_SIZE], **upp;
3997         int count, error, i, pos, tocopy;
3998
3999         upp = (char **)uap->obj;
4000         error = 0;
4001         for (count = uap->val, pos = 0; count > 0; count -= tocopy,
4002             pos += tocopy) {
4003                 tocopy = MIN(count, BATCH_SIZE);
4004                 error = copyin(upp + pos, uaddrs, tocopy * sizeof(char *));
4005                 if (error != 0)
4006                         break;
4007                 for (i = 0; i < tocopy; ++i) {
4008                         kern_umtx_wake(td, uaddrs[i], INT_MAX, 1);
4009                 }
4010                 maybe_yield();
4011         }
4012         return (error);
4013 }
4014
4015 static int
4016 __umtx_op_nwake_private_compat32(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap)
4017 {
4018         uint32_t uaddrs[BATCH_SIZE], *upp;
4019         int count, error, i, pos, tocopy;
4020
4021         upp = (uint32_t *)uap->obj;
4022         error = 0;
4023         for (count = uap->val, pos = 0; count > 0; count -= tocopy,
4024             pos += tocopy) {
4025                 tocopy = MIN(count, BATCH_SIZE);
4026                 error = copyin(upp + pos, uaddrs, tocopy * sizeof(uint32_t));
4027                 if (error != 0)
4028                         break;
4029                 for (i = 0; i < tocopy; ++i) {
4030                         kern_umtx_wake(td, (void *)(uintptr_t)uaddrs[i],
4031                             INT_MAX, 1);
4032                 }
4033                 maybe_yield();
4034         }
4035         return (error);
4036 }
4037
4038 static int
4039 __umtx_op_nwake_private(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap,
4040     const struct umtx_copyops *ops)
4041 {
4042
4043         if (ops->compat32)
4044                 return (__umtx_op_nwake_private_compat32(td, uap));
4045         return (__umtx_op_nwake_private_native(td, uap));
4046 }
4047
4048 static int
4049 __umtx_op_wake_private(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap,
4050     const struct umtx_copyops *ops __unused)
4051 {
4052
4053         return (kern_umtx_wake(td, uap->obj, uap->val, 1));
4054 }
4055
4056 static int
4057 __umtx_op_lock_umutex(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap,
4058    const struct umtx_copyops *ops)
4059 {
4060         struct _umtx_time *tm_p, timeout;
4061         int error;
4062
4063         /* Allow a null timespec (wait forever). */
4064         if (uap->uaddr2 == NULL)
4065                 tm_p = NULL;
4066         else {
4067                 error = ops->copyin_umtx_time(
4068                     uap->uaddr2, (size_t)uap->uaddr1, &timeout);
4069                 if (error != 0)
4070                         return (error);
4071                 tm_p = &timeout;
4072         }
4073         return (do_lock_umutex(td, uap->obj, tm_p, 0));
4074 }
4075
4076 static int
4077 __umtx_op_trylock_umutex(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap,
4078     const struct umtx_copyops *ops __unused)
4079 {
4080
4081         return (do_lock_umutex(td, uap->obj, NULL, _UMUTEX_TRY));
4082 }
4083
4084 static int
4085 __umtx_op_wait_umutex(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap,
4086     const struct umtx_copyops *ops)
4087 {
4088         struct _umtx_time *tm_p, timeout;
4089         int error;
4090
4091         /* Allow a null timespec (wait forever). */
4092         if (uap->uaddr2 == NULL)
4093                 tm_p = NULL;
4094         else {
4095                 error = ops->copyin_umtx_time(
4096                     uap->uaddr2, (size_t)uap->uaddr1, &timeout);
4097                 if (error != 0)
4098                         return (error);
4099                 tm_p = &timeout;
4100         }
4101         return (do_lock_umutex(td, uap->obj, tm_p, _UMUTEX_WAIT));
4102 }
4103
4104 static int
4105 __umtx_op_wake_umutex(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap,
4106     const struct umtx_copyops *ops __unused)
4107 {
4108
4109         return (do_wake_umutex(td, uap->obj));
4110 }
4111
4112 static int
4113 __umtx_op_unlock_umutex(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap,
4114     const struct umtx_copyops *ops __unused)
4115 {
4116
4117         return (do_unlock_umutex(td, uap->obj, false));
4118 }
4119
4120 static int
4121 __umtx_op_set_ceiling(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap,
4122     const struct umtx_copyops *ops __unused)
4123 {
4124
4125         return (do_set_ceiling(td, uap->obj, uap->val, uap->uaddr1));
4126 }
4127
4128 static int
4129 __umtx_op_cv_wait(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap,
4130     const struct umtx_copyops *ops)
4131 {
4132         struct timespec *ts, timeout;
4133         int error;
4134
4135         /* Allow a null timespec (wait forever). */
4136         if (uap->uaddr2 == NULL)
4137                 ts = NULL;
4138         else {
4139                 error = ops->copyin_timeout(uap->uaddr2, &timeout);
4140                 if (error != 0)
4141                         return (error);
4142                 ts = &timeout;
4143         }
4144         return (do_cv_wait(td, uap->obj, uap->uaddr1, ts, uap->val));
4145 }
4146
4147 static int
4148 __umtx_op_cv_signal(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap,
4149     const struct umtx_copyops *ops __unused)
4150 {
4151
4152         return (do_cv_signal(td, uap->obj));
4153 }
4154
4155 static int
4156 __umtx_op_cv_broadcast(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap,
4157     const struct umtx_copyops *ops __unused)
4158 {
4159
4160         return (do_cv_broadcast(td, uap->obj));
4161 }
4162
4163 static int
4164 __umtx_op_rw_rdlock(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap,
4165     const struct umtx_copyops *ops)
4166 {
4167         struct _umtx_time timeout;
4168         int error;
4169
4170         /* Allow a null timespec (wait forever). */
4171         if (uap->uaddr2 == NULL) {
4172                 error = do_rw_rdlock(td, uap->obj, uap->val, 0);
4173         } else {
4174                 error = ops->copyin_umtx_time(uap->uaddr2,
4175                    (size_t)uap->uaddr1, &timeout);
4176                 if (error != 0)
4177                         return (error);
4178                 error = do_rw_rdlock(td, uap->obj, uap->val, &timeout);
4179         }
4180         return (error);
4181 }
4182
4183 static int
4184 __umtx_op_rw_wrlock(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap,
4185     const struct umtx_copyops *ops)
4186 {
4187         struct _umtx_time timeout;
4188         int error;
4189
4190         /* Allow a null timespec (wait forever). */
4191         if (uap->uaddr2 == NULL) {
4192                 error = do_rw_wrlock(td, uap->obj, 0);
4193         } else {
4194                 error = ops->copyin_umtx_time(uap->uaddr2,
4195                    (size_t)uap->uaddr1, &timeout);
4196                 if (error != 0)
4197                         return (error);
4198
4199                 error = do_rw_wrlock(td, uap->obj, &timeout);
4200         }
4201         return (error);
4202 }
4203
4204 static int
4205 __umtx_op_rw_unlock(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap,
4206     const struct umtx_copyops *ops __unused)
4207 {
4208
4209         return (do_rw_unlock(td, uap->obj));
4210 }
4211
4212 #if defined(COMPAT_FREEBSD9) || defined(COMPAT_FREEBSD10)
4213 static int
4214 __umtx_op_sem_wait(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap,
4215     const struct umtx_copyops *ops)
4216 {
4217         struct _umtx_time *tm_p, timeout;
4218         int error;
4219
4220         /* Allow a null timespec (wait forever). */
4221         if (uap->uaddr2 == NULL)
4222                 tm_p = NULL;
4223         else {
4224                 error = ops->copyin_umtx_time(
4225                     uap->uaddr2, (size_t)uap->uaddr1, &timeout);
4226                 if (error != 0)
4227                         return (error);
4228                 tm_p = &timeout;
4229         }
4230         return (do_sem_wait(td, uap->obj, tm_p));
4231 }
4232
4233 static int
4234 __umtx_op_sem_wake(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap,
4235     const struct umtx_copyops *ops __unused)
4236 {
4237
4238         return (do_sem_wake(td, uap->obj));
4239 }
4240 #endif
4241
4242 static int
4243 __umtx_op_wake2_umutex(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap,
4244     const struct umtx_copyops *ops __unused)
4245 {
4246
4247         return (do_wake2_umutex(td, uap->obj, uap->val));
4248 }
4249
4250 static int
4251 __umtx_op_sem2_wait(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap,
4252     const struct umtx_copyops *ops)
4253 {
4254         struct _umtx_time *tm_p, timeout;
4255         size_t uasize;
4256         int error;
4257
4258         /* Allow a null timespec (wait forever). */
4259         if (uap->uaddr2 == NULL) {
4260                 uasize = 0;
4261                 tm_p = NULL;
4262         } else {
4263                 uasize = (size_t)uap->uaddr1;
4264                 error = ops->copyin_umtx_time(uap->uaddr2, uasize, &timeout);
4265                 if (error != 0)
4266                         return (error);
4267                 tm_p = &timeout;
4268         }
4269         error = do_sem2_wait(td, uap->obj, tm_p);
4270         if (error == EINTR && uap->uaddr2 != NULL &&
4271             (timeout._flags & UMTX_ABSTIME) == 0 &&
4272             uasize >= ops->umtx_time_sz + ops->timespec_sz) {
4273                 error = ops->copyout_timeout(
4274                     (void *)((uintptr_t)uap->uaddr2 + ops->umtx_time_sz),
4275                     uasize - ops->umtx_time_sz, &timeout._timeout);
4276                 if (error == 0) {
4277                         error = EINTR;
4278                 }
4279         }
4280
4281         return (error);
4282 }
4283
4284 static int
4285 __umtx_op_sem2_wake(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap,
4286     const struct umtx_copyops *ops __unused)
4287 {
4288
4289         return (do_sem2_wake(td, uap->obj));
4290 }
4291
4292 #define USHM_OBJ_UMTX(o)                                                \
4293     ((struct umtx_shm_obj_list *)(&(o)->umtx_data))
4294
4295 #define USHMF_REG_LINKED        0x0001
4296 #define USHMF_OBJ_LINKED        0x0002
4297 struct umtx_shm_reg {
4298         TAILQ_ENTRY(umtx_shm_reg) ushm_reg_link;
4299         LIST_ENTRY(umtx_shm_reg) ushm_obj_link;
4300         struct umtx_key         ushm_key;
4301         struct ucred            *ushm_cred;
4302         struct shmfd            *ushm_obj;
4303         u_int                   ushm_refcnt;
4304         u_int                   ushm_flags;
4305 };
4306
4307 LIST_HEAD(umtx_shm_obj_list, umtx_shm_reg);
4308 TAILQ_HEAD(umtx_shm_reg_head, umtx_shm_reg);
4309
4310 static uma_zone_t umtx_shm_reg_zone;
4311 static struct umtx_shm_reg_head umtx_shm_registry[UMTX_CHAINS];
4312 static struct mtx umtx_shm_lock;
4313 static struct umtx_shm_reg_head umtx_shm_reg_delfree =
4314     TAILQ_HEAD_INITIALIZER(umtx_shm_reg_delfree);
4315
4316 static void umtx_shm_free_reg(struct umtx_shm_reg *reg);
4317
4318 static void
4319 umtx_shm_reg_delfree_tq(void *context __unused, int pending __unused)
4320 {
4321         struct umtx_shm_reg_head d;
4322         struct umtx_shm_reg *reg, *reg1;
4323
4324         TAILQ_INIT(&d);
4325         mtx_lock(&umtx_shm_lock);
4326         TAILQ_CONCAT(&d, &umtx_shm_reg_delfree, ushm_reg_link);
4327         mtx_unlock(&umtx_shm_lock);
4328         TAILQ_FOREACH_SAFE(reg, &d, ushm_reg_link, reg1) {
4329                 TAILQ_REMOVE(&d, reg, ushm_reg_link);
4330                 umtx_shm_free_reg(reg);
4331         }
4332 }
4333
4334 static struct task umtx_shm_reg_delfree_task =
4335     TASK_INITIALIZER(0, umtx_shm_reg_delfree_tq, NULL);
4336
4337 static struct umtx_shm_reg *
4338 umtx_shm_find_reg_locked(const struct umtx_key *key)
4339 {
4340         struct umtx_shm_reg *reg;
4341         struct umtx_shm_reg_head *reg_head;
4342
4343         KASSERT(key->shared, ("umtx_p_find_rg: private key"));
4344         mtx_assert(&umtx_shm_lock, MA_OWNED);
4345         reg_head = &umtx_shm_registry[key->hash];
4346         TAILQ_FOREACH(reg, reg_head, ushm_reg_link) {
4347                 KASSERT(reg->ushm_key.shared,
4348                     ("non-shared key on reg %p %d", reg, reg->ushm_key.shared));
4349                 if (reg->ushm_key.info.shared.object ==
4350                     key->info.shared.object &&
4351                     reg->ushm_key.info.shared.offset ==
4352                     key->info.shared.offset) {
4353                         KASSERT(reg->ushm_key.type == TYPE_SHM, ("TYPE_USHM"));
4354                         KASSERT(reg->ushm_refcnt > 0,
4355                             ("reg %p refcnt 0 onlist", reg));
4356                         KASSERT((reg->ushm_flags & USHMF_REG_LINKED) != 0,
4357                             ("reg %p not linked", reg));
4358                         reg->ushm_refcnt++;
4359                         return (reg);
4360                 }
4361         }
4362         return (NULL);
4363 }
4364
4365 static struct umtx_shm_reg *
4366 umtx_shm_find_reg(const struct umtx_key *key)
4367 {
4368         struct umtx_shm_reg *reg;
4369
4370         mtx_lock(&umtx_shm_lock);
4371         reg = umtx_shm_find_reg_locked(key);
4372         mtx_unlock(&umtx_shm_lock);
4373         return (reg);
4374 }
4375
4376 static void
4377 umtx_shm_free_reg(struct umtx_shm_reg *reg)
4378 {
4379
4380         chgumtxcnt(reg->ushm_cred->cr_ruidinfo, -1, 0);
4381         crfree(reg->ushm_cred);
4382         shm_drop(reg->ushm_obj);
4383         uma_zfree(umtx_shm_reg_zone, reg);
4384 }
4385
4386 static bool
4387 umtx_shm_unref_reg_locked(struct umtx_shm_reg *reg, bool force)
4388 {
4389         bool res;
4390
4391         mtx_assert(&umtx_shm_lock, MA_OWNED);
4392         KASSERT(reg->ushm_refcnt > 0, ("ushm_reg %p refcnt 0", reg));
4393         reg->ushm_refcnt--;
4394         res = reg->ushm_refcnt == 0;
4395         if (res || force) {
4396                 if ((reg->ushm_flags & USHMF_REG_LINKED) != 0) {
4397                         TAILQ_REMOVE(&umtx_shm_registry[reg->ushm_key.hash],
4398                             reg, ushm_reg_link);
4399                         reg->ushm_flags &= ~USHMF_REG_LINKED;
4400                 }
4401                 if ((reg->ushm_flags & USHMF_OBJ_LINKED) != 0) {
4402                         LIST_REMOVE(reg, ushm_obj_link);
4403                         reg->ushm_flags &= ~USHMF_OBJ_LINKED;
4404                 }
4405         }
4406         return (res);
4407 }
4408
4409 static void
4410 umtx_shm_unref_reg(struct umtx_shm_reg *reg, bool force)
4411 {
4412         vm_object_t object;
4413         bool dofree;
4414
4415         if (force) {
4416                 object = reg->ushm_obj->shm_object;
4417                 VM_OBJECT_WLOCK(object);
4418                 vm_object_set_flag(object, OBJ_UMTXDEAD);
4419                 VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
4420         }
4421         mtx_lock(&umtx_shm_lock);
4422         dofree = umtx_shm_unref_reg_locked(reg, force);
4423         mtx_unlock(&umtx_shm_lock);
4424         if (dofree)
4425                 umtx_shm_free_reg(reg);
4426 }
4427
4428 void
4429 umtx_shm_object_init(vm_object_t object)
4430 {
4431
4432         LIST_INIT(USHM_OBJ_UMTX(object));
4433 }
4434
4435 void
4436 umtx_shm_object_terminated(vm_object_t object)
4437 {
4438         struct umtx_shm_reg *reg, *reg1;
4439         bool dofree;
4440
4441         if (LIST_EMPTY(USHM_OBJ_UMTX(object)))
4442                 return;
4443
4444         dofree = false;
4445         mtx_lock(&umtx_shm_lock);
4446         LIST_FOREACH_SAFE(reg, USHM_OBJ_UMTX(object), ushm_obj_link, reg1) {
4447                 if (umtx_shm_unref_reg_locked(reg, true)) {
4448                         TAILQ_INSERT_TAIL(&umtx_shm_reg_delfree, reg,
4449                             ushm_reg_link);
4450                         dofree = true;
4451                 }
4452         }
4453         mtx_unlock(&umtx_shm_lock);
4454         if (dofree)
4455                 taskqueue_enqueue(taskqueue_thread, &umtx_shm_reg_delfree_task);
4456 }
4457
4458 static int
4459 umtx_shm_create_reg(struct thread *td, const struct umtx_key *key,
4460     struct umtx_shm_reg **res)
4461 {
4462         struct umtx_shm_reg *reg, *reg1;
4463         struct ucred *cred;
4464         int error;
4465
4466         reg = umtx_shm_find_reg(key);
4467         if (reg != NULL) {
4468                 *res = reg;
4469                 return (0);
4470         }
4471         cred = td->td_ucred;
4472         if (!chgumtxcnt(cred->cr_ruidinfo, 1, lim_cur(td, RLIMIT_UMTXP)))
4473                 return (ENOMEM);
4474         reg = uma_zalloc(umtx_shm_reg_zone, M_WAITOK | M_ZERO);
4475         reg->ushm_refcnt = 1;
4476         bcopy(key, &reg->ushm_key, sizeof(*key));
4477         reg->ushm_obj = shm_alloc(td->td_ucred, O_RDWR, false);
4478         reg->ushm_cred = crhold(cred);
4479         error = shm_dotruncate(reg->ushm_obj, PAGE_SIZE);
4480         if (error != 0) {
4481                 umtx_shm_free_reg(reg);
4482                 return (error);
4483         }
4484         mtx_lock(&umtx_shm_lock);
4485         reg1 = umtx_shm_find_reg_locked(key);
4486         if (reg1 != NULL) {
4487                 mtx_unlock(&umtx_shm_lock);
4488                 umtx_shm_free_reg(reg);
4489                 *res = reg1;
4490                 return (0);
4491         }
4492         reg->ushm_refcnt++;
4493         TAILQ_INSERT_TAIL(&umtx_shm_registry[key->hash], reg, ushm_reg_link);
4494         LIST_INSERT_HEAD(USHM_OBJ_UMTX(key->info.shared.object), reg,
4495             ushm_obj_link);
4496         reg->ushm_flags = USHMF_REG_LINKED | USHMF_OBJ_LINKED;
4497         mtx_unlock(&umtx_shm_lock);
4498         *res = reg;
4499         return (0);
4500 }
4501
4502 static int
4503 umtx_shm_alive(struct thread *td, void *addr)
4504 {
4505         vm_map_t map;
4506         vm_map_entry_t entry;
4507         vm_object_t object;
4508         vm_pindex_t pindex;
4509         vm_prot_t prot;
4510         int res, ret;
4511         boolean_t wired;
4512
4513         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
4514         res = vm_map_lookup(&map, (uintptr_t)addr, VM_PROT_READ, &entry,
4515             &object, &pindex, &prot, &wired);
4516         if (res != KERN_SUCCESS)
4517                 return (EFAULT);
4518         if (object == NULL)
4519                 ret = EINVAL;
4520         else
4521                 ret = (object->flags & OBJ_UMTXDEAD) != 0 ? ENOTTY : 0;
4522         vm_map_lookup_done(map, entry);
4523         return (ret);
4524 }
4525
4526 static void
4527 umtx_shm_init(void)
4528 {
4529         int i;
4530
4531         umtx_shm_reg_zone = uma_zcreate("umtx_shm", sizeof(struct umtx_shm_reg),
4532             NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
4533         mtx_init(&umtx_shm_lock, "umtxshm", NULL, MTX_DEF);
4534         for (i = 0; i < nitems(umtx_shm_registry); i++)
4535                 TAILQ_INIT(&umtx_shm_registry[i]);
4536 }
4537
4538 static int
4539 umtx_shm(struct thread *td, void *addr, u_int flags)
4540 {
4541         struct umtx_key key;
4542         struct umtx_shm_reg *reg;
4543         struct file *fp;
4544         int error, fd;
4545
4546         if (__bitcount(flags & (UMTX_SHM_CREAT | UMTX_SHM_LOOKUP |
4547             UMTX_SHM_DESTROY| UMTX_SHM_ALIVE)) != 1)
4548                 return (EINVAL);
4549         if ((flags & UMTX_SHM_ALIVE) != 0)
4550                 return (umtx_shm_alive(td, addr));
4551         error = umtx_key_get(addr, TYPE_SHM, PROCESS_SHARE, &key);
4552         if (error != 0)
4553                 return (error);
4554         KASSERT(key.shared == 1, ("non-shared key"));
4555         if ((flags & UMTX_SHM_CREAT) != 0) {
4556                 error = umtx_shm_create_reg(td, &key, &reg);
4557         } else {
4558                 reg = umtx_shm_find_reg(&key);
4559                 if (reg == NULL)
4560                         error = ESRCH;
4561         }
4562         umtx_key_release(&key);
4563         if (error != 0)
4564                 return (error);
4565         KASSERT(reg != NULL, ("no reg"));
4566         if ((flags & UMTX_SHM_DESTROY) != 0) {
4567                 umtx_shm_unref_reg(reg, true);
4568         } else {
4569 #if 0
4570 #ifdef MAC
4571                 error = mac_posixshm_check_open(td->td_ucred,
4572                     reg->ushm_obj, FFLAGS(O_RDWR));
4573                 if (error == 0)
4574 #endif
4575                         error = shm_access(reg->ushm_obj, td->td_ucred,
4576                             FFLAGS(O_RDWR));
4577                 if (error == 0)
4578 #endif
4579                         error = falloc_caps(td, &fp, &fd, O_CLOEXEC, NULL);
4580                 if (error == 0) {
4581                         shm_hold(reg->ushm_obj);
4582                         finit(fp, FFLAGS(O_RDWR), DTYPE_SHM, reg->ushm_obj,
4583                             &shm_ops);
4584                         td->td_retval[0] = fd;
4585                         fdrop(fp, td);
4586                 }
4587         }
4588         umtx_shm_unref_reg(reg, false);
4589         return (error);
4590 }
4591
4592 static int
4593 __umtx_op_shm(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap,
4594     const struct umtx_copyops *ops __unused)
4595 {
4596
4597         return (umtx_shm(td, uap->uaddr1, uap->val));
4598 }
4599
4600 static int
4601 __umtx_op_robust_lists(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap,
4602     const struct umtx_copyops *ops)
4603 {
4604         struct umtx_robust_lists_params rb;
4605         int error;
4606
4607         if (ops->compat32) {
4608                 if ((td->td_pflags2 & TDP2_COMPAT32RB) == 0 &&
4609                     (td->td_rb_list != 0 || td->td_rbp_list != 0 ||
4610                     td->td_rb_inact != 0))
4611                         return (EBUSY);
4612         } else if ((td->td_pflags2 & TDP2_COMPAT32RB) != 0) {
4613                 return (EBUSY);
4614         }
4615
4616         bzero(&rb, sizeof(rb));
4617         error = ops->copyin_robust_lists(uap->uaddr1, uap->val, &rb);
4618         if (error != 0)
4619                 return (error);
4620
4621         if (ops->compat32)
4622                 td->td_pflags2 |= TDP2_COMPAT32RB;
4623
4624         td->td_rb_list = rb.robust_list_offset;
4625         td->td_rbp_list = rb.robust_priv_list_offset;
4626         td->td_rb_inact = rb.robust_inact_offset;
4627         return (0);
4628 }
4629
4630 static int
4631 __umtx_op_get_min_timeout(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap,
4632     const struct umtx_copyops *ops)
4633 {
4634         long val;
4635         int error, val1;
4636
4637         val = sbttons(td->td_proc->p_umtx_min_timeout);
4638         if (ops->compat32) {
4639                 val1 = (int)val;
4640                 error = copyout(&val1, uap->uaddr1, sizeof(val1));
4641         } else {
4642                 error = copyout(&val, uap->uaddr1, sizeof(val));
4643         }
4644         return (error);
4645 }
4646
4647 static int
4648 __umtx_op_set_min_timeout(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap,
4649     const struct umtx_copyops *ops)
4650 {
4651         if (uap->val < 0)
4652                 return (EINVAL);
4653         td->td_proc->p_umtx_min_timeout = nstosbt(uap->val);
4654         return (0);
4655 }
4656
4657 #if defined(__i386__) || defined(__amd64__)
4658 /*
4659  * Provide the standard 32-bit definitions for x86, since native/compat32 use a
4660  * 32-bit time_t there.  Other architectures just need the i386 definitions
4661  * along with their standard compat32.
4662  */
4663 struct timespecx32 {
4664         int64_t                 tv_sec;
4665         int32_t                 tv_nsec;
4666 };
4667
4668 struct umtx_timex32 {
4669         struct  timespecx32     _timeout;
4670         uint32_t                _flags;
4671         uint32_t                _clockid;
4672 };
4673
4674 #ifndef __i386__
4675 #define timespeci386    timespec32
4676 #define umtx_timei386   umtx_time32
4677 #endif
4678 #else /* !__i386__ && !__amd64__ */
4679 /* 32-bit architectures can emulate i386, so define these almost everywhere. */
4680 struct timespeci386 {
4681         int32_t                 tv_sec;
4682         int32_t                 tv_nsec;
4683 };
4684
4685 struct umtx_timei386 {
4686         struct  timespeci386    _timeout;
4687         uint32_t                _flags;
4688         uint32_t                _clockid;
4689 };
4690
4691 #if defined(__LP64__)
4692 #define timespecx32     timespec32
4693 #define umtx_timex32    umtx_time32
4694 #endif
4695 #endif
4696
4697 static int
4698 umtx_copyin_robust_lists32(const void *uaddr, size_t size,
4699     struct umtx_robust_lists_params *rbp)
4700 {
4701         struct umtx_robust_lists_params_compat32 rb32;
4702         int error;
4703
4704         if (size > sizeof(rb32))
4705                 return (EINVAL);
4706         bzero(&rb32, sizeof(rb32));
4707         error = copyin(uaddr, &rb32, size);
4708         if (error != 0)
4709                 return (error);
4710         CP(rb32, *rbp, robust_list_offset);
4711         CP(rb32, *rbp, robust_priv_list_offset);
4712         CP(rb32, *rbp, robust_inact_offset);
4713         return (0);
4714 }
4715
4716 #ifndef __i386__
4717 static inline int
4718 umtx_copyin_timeouti386(const void *uaddr, struct timespec *tsp)
4719 {
4720         struct timespeci386 ts32;
4721         int error;
4722
4723         error = copyin(uaddr, &ts32, sizeof(ts32));
4724         if (error == 0) {
4725                 if (!timespecvalid_interval(&ts32))
4726                         error = EINVAL;
4727                 else {
4728                         CP(ts32, *tsp, tv_sec);
4729                         CP(ts32, *tsp, tv_nsec);
4730                 }
4731         }
4732         return (error);
4733 }
4734
4735 static inline int
4736 umtx_copyin_umtx_timei386(const void *uaddr, size_t size, struct _umtx_time *tp)
4737 {
4738         struct umtx_timei386 t32;
4739         int error;
4740
4741         t32._clockid = CLOCK_REALTIME;
4742         t32._flags   = 0;
4743         if (size <= sizeof(t32._timeout))
4744                 error = copyin(uaddr, &t32._timeout, sizeof(t32._timeout));
4745         else
4746                 error = copyin(uaddr, &t32, sizeof(t32));
4747         if (error != 0)
4748                 return (error);
4749         if (!timespecvalid_interval(&t32._timeout))
4750                 return (EINVAL);
4751         TS_CP(t32, *tp, _timeout);
4752         CP(t32, *tp, _flags);
4753         CP(t32, *tp, _clockid);
4754         return (0);
4755 }
4756
4757 static int
4758 umtx_copyout_timeouti386(void *uaddr, size_t sz, struct timespec *tsp)
4759 {
4760         struct timespeci386 remain32 = {
4761                 .tv_sec = tsp->tv_sec,
4762                 .tv_nsec = tsp->tv_nsec,
4763         };
4764
4765         /*
4766          * Should be guaranteed by the caller, sz == uaddr1 - sizeof(_umtx_time)
4767          * and we're only called if sz >= sizeof(timespec) as supplied in the
4768          * copyops.
4769          */
4770         KASSERT(sz >= sizeof(remain32),
4771             ("umtx_copyops specifies incorrect sizes"));
4772
4773         return (copyout(&remain32, uaddr, sizeof(remain32)));
4774 }
4775 #endif /* !__i386__ */
4776
4777 #if defined(__i386__) || defined(__LP64__)
4778 static inline int
4779 umtx_copyin_timeoutx32(const void *uaddr, struct timespec *tsp)
4780 {
4781         struct timespecx32 ts32;
4782         int error;
4783
4784         error = copyin(uaddr, &ts32, sizeof(ts32));
4785         if (error == 0) {
4786                 if (!timespecvalid_interval(&ts32))
4787                         error = EINVAL;
4788                 else {
4789                         CP(ts32, *tsp, tv_sec);
4790                         CP(ts32, *tsp, tv_nsec);
4791                 }
4792         }
4793         return (error);
4794 }
4795
4796 static inline int
4797 umtx_copyin_umtx_timex32(const void *uaddr, size_t size, struct _umtx_time *tp)
4798 {
4799         struct umtx_timex32 t32;
4800         int error;
4801
4802         t32._clockid = CLOCK_REALTIME;
4803         t32._flags   = 0;
4804         if (size <= sizeof(t32._timeout))
4805                 error = copyin(uaddr, &t32._timeout, sizeof(t32._timeout));
4806         else
4807                 error = copyin(uaddr, &t32, sizeof(t32));
4808         if (error != 0)
4809                 return (error);
4810         if (!timespecvalid_interval(&t32._timeout))
4811                 return (EINVAL);
4812         TS_CP(t32, *tp, _timeout);
4813         CP(t32, *tp, _flags);
4814         CP(t32, *tp, _clockid);
4815         return (0);
4816 }
4817
4818 static int
4819 umtx_copyout_timeoutx32(void *uaddr, size_t sz, struct timespec *tsp)
4820 {
4821         struct timespecx32 remain32 = {
4822                 .tv_sec = tsp->tv_sec,
4823                 .tv_nsec = tsp->tv_nsec,
4824         };
4825
4826         /*
4827          * Should be guaranteed by the caller, sz == uaddr1 - sizeof(_umtx_time)
4828          * and we're only called if sz >= sizeof(timespec) as supplied in the
4829          * copyops.
4830          */
4831         KASSERT(sz >= sizeof(remain32),
4832             ("umtx_copyops specifies incorrect sizes"));
4833
4834         return (copyout(&remain32, uaddr, sizeof(remain32)));
4835 }
4836 #endif /* __i386__ || __LP64__ */
4837
4838 typedef int (*_umtx_op_func)(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap,
4839     const struct umtx_copyops *umtx_ops);
4840
4841 static const _umtx_op_func op_table[] = {
4842 #ifdef COMPAT_FREEBSD10
4843         [UMTX_OP_LOCK]          = __umtx_op_lock_umtx,
4844         [UMTX_OP_UNLOCK]        = __umtx_op_unlock_umtx,
4845 #else
4846         [UMTX_OP_LOCK]          = __umtx_op_unimpl,
4847         [UMTX_OP_UNLOCK]        = __umtx_op_unimpl,
4848 #endif
4849         [UMTX_OP_WAIT]          = __umtx_op_wait,
4850         [UMTX_OP_WAKE]          = __umtx_op_wake,
4851         [UMTX_OP_MUTEX_TRYLOCK] = __umtx_op_trylock_umutex,
4852         [UMTX_OP_MUTEX_LOCK]    = __umtx_op_lock_umutex,
4853         [UMTX_OP_MUTEX_UNLOCK]  = __umtx_op_unlock_umutex,
4854         [UMTX_OP_SET_CEILING]   = __umtx_op_set_ceiling,
4855         [UMTX_OP_CV_WAIT]       = __umtx_op_cv_wait,
4856         [UMTX_OP_CV_SIGNAL]     = __umtx_op_cv_signal,
4857         [UMTX_OP_CV_BROADCAST]  = __umtx_op_cv_broadcast,
4858         [UMTX_OP_WAIT_UINT]     = __umtx_op_wait_uint,
4859         [UMTX_OP_RW_RDLOCK]     = __umtx_op_rw_rdlock,
4860         [UMTX_OP_RW_WRLOCK]     = __umtx_op_rw_wrlock,
4861         [UMTX_OP_RW_UNLOCK]     = __umtx_op_rw_unlock,
4862         [UMTX_OP_WAIT_UINT_PRIVATE] = __umtx_op_wait_uint_private,
4863         [UMTX_OP_WAKE_PRIVATE]  = __umtx_op_wake_private,
4864         [UMTX_OP_MUTEX_WAIT]    = __umtx_op_wait_umutex,
4865         [UMTX_OP_MUTEX_WAKE]    = __umtx_op_wake_umutex,
4866 #if defined(COMPAT_FREEBSD9) || defined(COMPAT_FREEBSD10)
4867         [UMTX_OP_SEM_WAIT]      = __umtx_op_sem_wait,
4868         [UMTX_OP_SEM_WAKE]      = __umtx_op_sem_wake,
4869 #else
4870         [UMTX_OP_SEM_WAIT]      = __umtx_op_unimpl,
4871         [UMTX_OP_SEM_WAKE]      = __umtx_op_unimpl,
4872 #endif
4873         [UMTX_OP_NWAKE_PRIVATE] = __umtx_op_nwake_private,
4874         [UMTX_OP_MUTEX_WAKE2]   = __umtx_op_wake2_umutex,
4875         [UMTX_OP_SEM2_WAIT]     = __umtx_op_sem2_wait,
4876         [UMTX_OP_SEM2_WAKE]     = __umtx_op_sem2_wake,
4877         [UMTX_OP_SHM]           = __umtx_op_shm,
4878         [UMTX_OP_ROBUST_LISTS]  = __umtx_op_robust_lists,
4879         [UMTX_OP_GET_MIN_TIMEOUT] = __umtx_op_get_min_timeout,
4880         [UMTX_OP_SET_MIN_TIMEOUT] = __umtx_op_set_min_timeout,
4881 };
4882
4883 static const struct umtx_copyops umtx_native_ops = {
4884         .copyin_timeout = umtx_copyin_timeout,
4885         .copyin_umtx_time = umtx_copyin_umtx_time,
4886         .copyin_robust_lists = umtx_copyin_robust_lists,
4887         .copyout_timeout = umtx_copyout_timeout,
4888         .timespec_sz = sizeof(struct timespec),
4889         .umtx_time_sz = sizeof(struct _umtx_time),
4890 };
4891
4892 #ifndef __i386__
4893 static const struct umtx_copyops umtx_native_opsi386 = {
4894         .copyin_timeout = umtx_copyin_timeouti386,
4895         .copyin_umtx_time = umtx_copyin_umtx_timei386,
4896         .copyin_robust_lists = umtx_copyin_robust_lists32,
4897         .copyout_timeout = umtx_copyout_timeouti386,
4898         .timespec_sz = sizeof(struct timespeci386),
4899         .umtx_time_sz = sizeof(struct umtx_timei386),
4900         .compat32 = true,
4901 };
4902 #endif
4903
4904 #if defined(__i386__) || defined(__LP64__)
4905 /* i386 can emulate other 32-bit archs, too! */
4906 static const struct umtx_copyops umtx_native_opsx32 = {
4907         .copyin_timeout = umtx_copyin_timeoutx32,
4908         .copyin_umtx_time = umtx_copyin_umtx_timex32,
4909         .copyin_robust_lists = umtx_copyin_robust_lists32,
4910         .copyout_timeout = umtx_copyout_timeoutx32,
4911         .timespec_sz = sizeof(struct timespecx32),
4912         .umtx_time_sz = sizeof(struct umtx_timex32),
4913         .compat32 = true,
4914 };
4915
4916 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
4917 #ifdef __amd64__
4918 #define umtx_native_ops32       umtx_native_opsi386
4919 #else
4920 #define umtx_native_ops32       umtx_native_opsx32
4921 #endif
4922 #endif /* COMPAT_FREEBSD32 */
4923 #endif /* __i386__ || __LP64__ */
4924
4925 #define UMTX_OP__FLAGS  (UMTX_OP__32BIT | UMTX_OP__I386)
4926
4927 static int
4928 kern__umtx_op(struct thread *td, void *obj, int op, unsigned long val,
4929     void *uaddr1, void *uaddr2, const struct umtx_copyops *ops)
4930 {
4931         struct _umtx_op_args uap = {
4932                 .obj = obj,
4933                 .op = op & ~UMTX_OP__FLAGS,
4934                 .val = val,
4935                 .uaddr1 = uaddr1,
4936                 .uaddr2 = uaddr2
4937         };
4938
4939         if ((uap.op >= nitems(op_table)))
4940                 return (EINVAL);
4941         return ((*op_table[uap.op])(td, &uap, ops));
4942 }
4943
4944 int
4945 sys__umtx_op(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap)
4946 {
4947         static const struct umtx_copyops *umtx_ops;
4948
4949         umtx_ops = &umtx_native_ops;
4950 #ifdef __LP64__
4951         if ((uap->op & (UMTX_OP__32BIT | UMTX_OP__I386)) != 0) {
4952                 if ((uap->op & UMTX_OP__I386) != 0)
4953                         umtx_ops = &umtx_native_opsi386;
4954                 else
4955                         umtx_ops = &umtx_native_opsx32;
4956         }
4957 #elif !defined(__i386__)
4958         /* We consider UMTX_OP__32BIT a nop on !i386 ILP32. */
4959         if ((uap->op & UMTX_OP__I386) != 0)
4960                 umtx_ops = &umtx_native_opsi386;
4961 #else
4962         /* Likewise, UMTX_OP__I386 is a nop on i386. */
4963         if ((uap->op & UMTX_OP__32BIT) != 0)
4964                 umtx_ops = &umtx_native_opsx32;
4965 #endif
4966         return (kern__umtx_op(td, uap->obj, uap->op, uap->val, uap->uaddr1,
4967             uap->uaddr2, umtx_ops));
4968 }
4969
4970 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
4971 #ifdef COMPAT_FREEBSD10
4972 int
4973 freebsd10_freebsd32__umtx_lock(struct thread *td,
4974     struct freebsd10_freebsd32__umtx_lock_args *uap)
4975 {
4976         return (do_lock_umtx32(td, (uint32_t *)uap->umtx, td->td_tid, NULL));
4977 }
4978
4979 int
4980 freebsd10_freebsd32__umtx_unlock(struct thread *td,
4981     struct freebsd10_freebsd32__umtx_unlock_args *uap)
4982 {
4983         return (do_unlock_umtx32(td, (uint32_t *)uap->umtx, td->td_tid));
4984 }
4985 #endif /* COMPAT_FREEBSD10 */
4986
4987 int
4988 freebsd32__umtx_op(struct thread *td, struct freebsd32__umtx_op_args *uap)
4989 {
4990
4991         return (kern__umtx_op(td, uap->obj, uap->op, uap->val, uap->uaddr1,
4992             uap->uaddr2, &umtx_native_ops32));
4993 }
4994 #endif /* COMPAT_FREEBSD32 */
4995
4996 void
4997 umtx_thread_init(struct thread *td)
4998 {
4999
5000         td->td_umtxq = umtxq_alloc();
5001         td->td_umtxq->uq_thread = td;
5002 }
5003
5004 void
5005 umtx_thread_fini(struct thread *td)
5006 {
5007
5008         umtxq_free(td->td_umtxq);
5009 }
5010
5011 /*
5012  * It will be called when new thread is created, e.g fork().
5013  */
5014 void
5015 umtx_thread_alloc(struct thread *td)
5016 {
5017         struct umtx_q *uq;
5018
5019         uq = td->td_umtxq;
5020         uq->uq_inherited_pri = PRI_MAX;
5021
5022         KASSERT(uq->uq_flags == 0, ("uq_flags != 0"));
5023         KASSERT(uq->uq_thread == td, ("uq_thread != td"));
5024         KASSERT(uq->uq_pi_blocked == NULL, ("uq_pi_blocked != NULL"));
5025         KASSERT(TAILQ_EMPTY(&uq->uq_pi_contested), ("uq_pi_contested is not empty"));
5026 }
5027
5028 /*
5029  * exec() hook.
5030  *
5031  * Clear robust lists for all process' threads, not delaying the
5032  * cleanup to thread exit, since the relevant address space is
5033  * destroyed right now.
5034  */
5035 void
5036 umtx_exec(struct proc *p)
5037 {
5038         struct thread *td;
5039
5040         KASSERT(p == curproc, ("need curproc"));
5041         KASSERT((p->p_flag & P_HADTHREADS) == 0 ||
5042             (p->p_flag & P_STOPPED_SINGLE) != 0,
5043             ("curproc must be single-threaded"));
5044         /*
5045          * There is no need to lock the list as only this thread can be
5046          * running.
5047          */
5048         FOREACH_THREAD_IN_PROC(p, td) {
5049                 KASSERT(td == curthread ||
5050                     ((td->td_flags & TDF_BOUNDARY) != 0 && TD_IS_SUSPENDED(td)),
5051                     ("running thread %p %p", p, td));
5052                 umtx_thread_cleanup(td);
5053                 td->td_rb_list = td->td_rbp_list = td->td_rb_inact = 0;
5054         }
5055
5056         p->p_umtx_min_timeout = 0;
5057 }
5058
5059 /*
5060  * thread exit hook.
5061  */
5062 void
5063 umtx_thread_exit(struct thread *td)
5064 {
5065
5066         umtx_thread_cleanup(td);
5067 }
5068
5069 static int
5070 umtx_read_uptr(struct thread *td, uintptr_t ptr, uintptr_t *res, bool compat32)
5071 {
5072         u_long res1;
5073         uint32_t res32;
5074         int error;
5075
5076         if (compat32) {
5077                 error = fueword32((void *)ptr, &res32);
5078                 if (error == 0)
5079                         res1 = res32;
5080         } else {
5081                 error = fueword((void *)ptr, &res1);
5082         }
5083         if (error == 0)
5084                 *res = res1;
5085         else
5086                 error = EFAULT;
5087         return (error);
5088 }
5089
5090 static void
5091 umtx_read_rb_list(struct thread *td, struct umutex *m, uintptr_t *rb_list,
5092     bool compat32)
5093 {
5094         struct umutex32 m32;
5095
5096         if (compat32) {
5097                 memcpy(&m32, m, sizeof(m32));
5098                 *rb_list = m32.m_rb_lnk;
5099         } else {
5100                 *rb_list = m->m_rb_lnk;
5101         }
5102 }
5103
5104 static int
5105 umtx_handle_rb(struct thread *td, uintptr_t rbp, uintptr_t *rb_list, bool inact,
5106     bool compat32)
5107 {
5108         struct umutex m;
5109         int error;
5110
5111         KASSERT(td->td_proc == curproc, ("need current vmspace"));
5112         error = copyin((void *)rbp, &m, sizeof(m));
5113         if (error != 0)
5114                 return (error);
5115         if (rb_list != NULL)
5116                 umtx_read_rb_list(td, &m, rb_list, compat32);
5117         if ((m.m_flags & UMUTEX_ROBUST) == 0)
5118                 return (EINVAL);
5119         if ((m.m_owner & ~UMUTEX_CONTESTED) != td->td_tid)
5120                 /* inact is cleared after unlock, allow the inconsistency */
5121                 return (inact ? 0 : EINVAL);
5122         return (do_unlock_umutex(td, (struct umutex *)rbp, true));
5123 }
5124
5125 static void
5126 umtx_cleanup_rb_list(struct thread *td, uintptr_t rb_list, uintptr_t *rb_inact,
5127     const char *name, bool compat32)
5128 {
5129         int error, i;
5130         uintptr_t rbp;
5131         bool inact;
5132
5133         if (rb_list == 0)
5134                 return;
5135         error = umtx_read_uptr(td, rb_list, &rbp, compat32);
5136         for (i = 0; error == 0 && rbp != 0 && i < umtx_max_rb; i++) {
5137                 if (rbp == *rb_inact) {
5138                         inact = true;
5139                         *rb_inact = 0;
5140                 } else
5141                         inact = false;
5142                 error = umtx_handle_rb(td, rbp, &rbp, inact, compat32);
5143         }
5144         if (i == umtx_max_rb && umtx_verbose_rb) {
5145                 uprintf("comm %s pid %d: reached umtx %smax rb %d\n",
5146                     td->td_proc->p_comm, td->td_proc->p_pid, name, umtx_max_rb);
5147         }
5148         if (error != 0 && umtx_verbose_rb) {
5149                 uprintf("comm %s pid %d: handling %srb error %d\n",
5150                     td->td_proc->p_comm, td->td_proc->p_pid, name, error);
5151         }
5152 }
5153
5154 /*
5155  * Clean up umtx data.
5156  */
5157 static void
5158 umtx_thread_cleanup(struct thread *td)
5159 {
5160         struct umtx_q *uq;
5161         struct umtx_pi *pi;
5162         uintptr_t rb_inact;
5163         bool compat32;
5164
5165         /*
5166          * Disown pi mutexes.
5167          */
5168         uq = td->td_umtxq;
5169         if (uq != NULL) {
5170                 if (uq->uq_inherited_pri != PRI_MAX ||
5171                     !TAILQ_EMPTY(&uq->uq_pi_contested)) {
5172                         mtx_lock(&umtx_lock);
5173                         uq->uq_inherited_pri = PRI_MAX;
5174                         while ((pi = TAILQ_FIRST(&uq->uq_pi_contested)) != NULL) {
5175                                 pi->pi_owner = NULL;
5176                                 TAILQ_REMOVE(&uq->uq_pi_contested, pi, pi_link);
5177                         }
5178                         mtx_unlock(&umtx_lock);
5179                 }
5180                 sched_lend_user_prio_cond(td, PRI_MAX);
5181         }
5182
5183         compat32 = (td->td_pflags2 & TDP2_COMPAT32RB) != 0;
5184         td->td_pflags2 &= ~TDP2_COMPAT32RB;
5185
5186         if (td->td_rb_inact == 0 && td->td_rb_list == 0 && td->td_rbp_list == 0)
5187                 return;
5188
5189         /*
5190          * Handle terminated robust mutexes.  Must be done after
5191          * robust pi disown, otherwise unlock could see unowned
5192          * entries.
5193          */
5194         rb_inact = td->td_rb_inact;
5195         if (rb_inact != 0)
5196                 (void)umtx_read_uptr(td, rb_inact, &rb_inact, compat32);
5197         umtx_cleanup_rb_list(td, td->td_rb_list, &rb_inact, "", compat32);
5198         umtx_cleanup_rb_list(td, td->td_rbp_list, &rb_inact, "priv ", compat32);
5199         if (rb_inact != 0)
5200                 (void)umtx_handle_rb(td, rb_inact, NULL, true, compat32);
5201 }