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/uma.h>
  71 #include <vm/vm_map.h>
  72 #include <vm/vm_object.h>
  73
  74 #include <machine/atomic.h>
  75 #include <machine/cpu.h>
  76
  77 #include <compat/freebsd32/freebsd32.h>
  78 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
  79 #include <compat/freebsd32/freebsd32_proto.h>
  80 #endif
  81
  82 #define _UMUTEX_TRY             1
  83 #define _UMUTEX_WAIT            2
  84
  85 #ifdef UMTX_PROFILING
  86 #define UPROF_PERC_BIGGER(w, f, sw, sf)                                 \
  87         (((w) > (sw)) || ((w) == (sw) && (f) > (sf)))
  88 #endif
  89
  90 #define UMTXQ_LOCKED_ASSERT(uc)         mtx_assert(&(uc)->uc_lock, MA_OWNED)
  91 #ifdef INVARIANTS
  92 #define UMTXQ_ASSERT_LOCKED_BUSY(key) do {                              \
  93         struct umtxq_chain *uc;                                         \
  94                                                                         \
  95         uc = umtxq_getchain(key);                                       \
  96         mtx_assert(&uc->uc_lock, MA_OWNED);                             \
  97         KASSERT(uc->uc_busy != 0, ("umtx chain is not busy"));          \
  98 } while (0)
  99 #else
 100 #define UMTXQ_ASSERT_LOCKED_BUSY(key) do {} while (0)
 101 #endif
 102
 103 /*
 104  * Don't propagate time-sharing priority, there is a security reason,
 105  * a user can simply introduce PI-mutex, let thread A lock the mutex,
 106  * and let another thread B block on the mutex, because B is
 107  * sleeping, its priority will be boosted, this causes A's priority to
 108  * be boosted via priority propagating too and will never be lowered even
 109  * if it is using 100%CPU, this is unfair to other processes.
 110  */
 111
 112 #define UPRI(td)        (((td)->td_user_pri >= PRI_MIN_TIMESHARE &&\
 113                           (td)->td_user_pri <= PRI_MAX_TIMESHARE) ?\
 114                          PRI_MAX_TIMESHARE : (td)->td_user_pri)
 115
 116 #define GOLDEN_RATIO_PRIME      2654404609U
 117 #ifndef UMTX_CHAINS
 118 #define UMTX_CHAINS             512
 119 #endif
 120 #define UMTX_SHIFTS             (__WORD_BIT - 9)
 121
 122 #define GET_SHARE(flags)        \
 123     (((flags) & USYNC_PROCESS_SHARED) == 0 ? THREAD_SHARE : PROCESS_SHARE)
 124
 125 #define BUSY_SPINS              200
 126
 127 struct umtx_copyops {
 128         int     (*copyin_timeout)(const void *uaddr, struct timespec *tsp);
 129         int     (*copyin_umtx_time)(const void *uaddr, size_t size,
 130             struct _umtx_time *tp);
 131         int     (*copyin_robust_lists)(const void *uaddr, size_t size,
 132             struct umtx_robust_lists_params *rbp);
 133         int     (*copyout_timeout)(void *uaddr, size_t size,
 134             struct timespec *tsp);
 135         const size_t    timespec_sz;
 136         const size_t    umtx_time_sz;
 137         const bool      compat32;
 138 };
 139
 140 _Static_assert(sizeof(struct umutex) == sizeof(struct umutex32), "umutex32");
 141 _Static_assert(__offsetof(struct umutex, m_spare[0]) ==
 142     __offsetof(struct umutex32, m_spare[0]), "m_spare32");
 143
 144 int umtx_shm_vnobj_persistent = 0;
 145 SYSCTL_INT(_kern_ipc, OID_AUTO, umtx_vnode_persistent, CTLFLAG_RWTUN,
 146     &umtx_shm_vnobj_persistent, 0,
 147     "False forces destruction of umtx attached to file, on last close");
 148 static int umtx_max_rb = 1000;
 149 SYSCTL_INT(_kern_ipc, OID_AUTO, umtx_max_robust, CTLFLAG_RWTUN,
 150     &umtx_max_rb, 0,
 151     "Maximum number of robust mutexes allowed for each thread");
 152
 153 static uma_zone_t               umtx_pi_zone;
 154 static struct umtxq_chain       umtxq_chains[2][UMTX_CHAINS];
 155 static MALLOC_DEFINE(M_UMTX, "umtx", "UMTX queue memory");
 156 static int                      umtx_pi_allocated;
 157
 158 static SYSCTL_NODE(_debug, OID_AUTO, umtx, CTLFLAG_RW | CTLFLAG_MPSAFE, 0,
 159     "umtx debug");
 160 SYSCTL_INT(_debug_umtx, OID_AUTO, umtx_pi_allocated, CTLFLAG_RD,
 161     &umtx_pi_allocated, 0, "Allocated umtx_pi");
 162 static int umtx_verbose_rb = 1;
 163 SYSCTL_INT(_debug_umtx, OID_AUTO, robust_faults_verbose, CTLFLAG_RWTUN,
 164     &umtx_verbose_rb, 0,
 165     "");
 166
 167 #ifdef UMTX_PROFILING
 168 static long max_length;
 169 SYSCTL_LONG(_debug_umtx, OID_AUTO, max_length, CTLFLAG_RD, &max_length, 0, "max_length");
 170 static SYSCTL_NODE(_debug_umtx, OID_AUTO, chains, CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, 0,
 171     "umtx chain stats");
 172 #endif
 173
 174 static inline void umtx_abs_timeout_init2(struct umtx_abs_timeout *timo,
 175     const struct _umtx_time *umtxtime);
 176
 177 static void umtx_shm_init(void);
 178 static void umtxq_sysinit(void *);
 179 static void umtxq_hash(struct umtx_key *key);
 180 static int do_unlock_pp(struct thread *td, struct umutex *m, uint32_t flags,
 181     bool rb);
 182 static void umtx_thread_cleanup(struct thread *td);
 183 SYSINIT(umtx, SI_SUB_EVENTHANDLER+1, SI_ORDER_MIDDLE, umtxq_sysinit, NULL);
 184
 185 #define umtxq_signal(key, nwake)        umtxq_signal_queue((key), (nwake), UMTX_SHARED_QUEUE)
 186
 187 static struct mtx umtx_lock;
 188
 189 #ifdef UMTX_PROFILING
 190 static void
 191 umtx_init_profiling(void)
 192 {
 193         struct sysctl_oid *chain_oid;
 194         char chain_name[10];
 195         int i;
 196
 197         for (i = 0; i < UMTX_CHAINS; ++i) {
 198                 snprintf(chain_name, sizeof(chain_name), "%d", i);
 199                 chain_oid = SYSCTL_ADD_NODE(NULL,
 200                     SYSCTL_STATIC_CHILDREN(_debug_umtx_chains), OID_AUTO,
 201                     chain_name, CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, NULL,
 202                     "umtx hash stats");
 203                 SYSCTL_ADD_INT(NULL, SYSCTL_CHILDREN(chain_oid), OID_AUTO,
 204                     "max_length0", CTLFLAG_RD, &umtxq_chains[0][i].max_length, 0, NULL);
 205                 SYSCTL_ADD_INT(NULL, SYSCTL_CHILDREN(chain_oid), OID_AUTO,
 206                     "max_length1", CTLFLAG_RD, &umtxq_chains[1][i].max_length, 0, NULL);
 207         }
 208 }
 209
 210 static int
 211 sysctl_debug_umtx_chains_peaks(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 212 {
 213         char buf[512];
 214         struct sbuf sb;
 215         struct umtxq_chain *uc;
 216         u_int fract, i, j, tot, whole;
 217         u_int sf0, sf1, sf2, sf3, sf4;
 218         u_int si0, si1, si2, si3, si4;
 219         u_int sw0, sw1, sw2, sw3, sw4;
 220
 221         sbuf_new(&sb, buf, sizeof(buf), SBUF_FIXEDLEN);
 222         for (i = 0; i < 2; i++) {
 223                 tot = 0;
 224                 for (j = 0; j < UMTX_CHAINS; ++j) {
 225                         uc = &umtxq_chains[i][j];
 226                         mtx_lock(&uc->uc_lock);
 227                         tot += uc->max_length;
 228                         mtx_unlock(&uc->uc_lock);
 229                 }
 230                 if (tot == 0)
 231                         sbuf_printf(&sb, "%u) Empty ", i);
 232                 else {
 233                         sf0 = sf1 = sf2 = sf3 = sf4 = 0;
 234                         si0 = si1 = si2 = si3 = si4 = 0;
 235                         sw0 = sw1 = sw2 = sw3 = sw4 = 0;
 236                         for (j = 0; j < UMTX_CHAINS; j++) {
 237                                 uc = &umtxq_chains[i][j];
 238                                 mtx_lock(&uc->uc_lock);
 239                                 whole = uc->max_length * 100;
 240                                 mtx_unlock(&uc->uc_lock);
 241                                 fract = (whole % tot) * 100;
 242                                 if (UPROF_PERC_BIGGER(whole, fract, sw0, sf0)) {
 243                                         sf0 = fract;
 244                                         si0 = j;
 245                                         sw0 = whole;
 246                                 } else if (UPROF_PERC_BIGGER(whole, fract, sw1,
 247                                     sf1)) {
 248                                         sf1 = fract;
 249                                         si1 = j;
 250                                         sw1 = whole;
 251                                 } else if (UPROF_PERC_BIGGER(whole, fract, sw2,
 252                                     sf2)) {
 253                                         sf2 = fract;
 254                                         si2 = j;
 255                                         sw2 = whole;
 256                                 } else if (UPROF_PERC_BIGGER(whole, fract, sw3,
 257                                     sf3)) {
 258                                         sf3 = fract;
 259                                         si3 = j;
 260                                         sw3 = whole;
 261                                 } else if (UPROF_PERC_BIGGER(whole, fract, sw4,
 262                                     sf4)) {
 263                                         sf4 = fract;
 264                                         si4 = j;
 265                                         sw4 = whole;
 266                                 }
 267                         }
 268                         sbuf_printf(&sb, "queue %u:\n", i);
 269                         sbuf_printf(&sb, "1st: %u.%u%% idx: %u\n", sw0 / tot,
 270                             sf0 / tot, si0);
 271                         sbuf_printf(&sb, "2nd: %u.%u%% idx: %u\n", sw1 / tot,
 272                             sf1 / tot, si1);
 273                         sbuf_printf(&sb, "3rd: %u.%u%% idx: %u\n", sw2 / tot,
 274                             sf2 / tot, si2);
 275                         sbuf_printf(&sb, "4th: %u.%u%% idx: %u\n", sw3 / tot,
 276                             sf3 / tot, si3);
 277                         sbuf_printf(&sb, "5th: %u.%u%% idx: %u\n", sw4 / tot,
 278                             sf4 / tot, si4);
 279                 }
 280         }
 281         sbuf_trim(&sb);
 282         sbuf_finish(&sb);
 283         sysctl_handle_string(oidp, sbuf_data(&sb), sbuf_len(&sb), req);
 284         sbuf_delete(&sb);
 285         return (0);
 286 }
 287
 288 static int
 289 sysctl_debug_umtx_chains_clear(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 290 {
 291         struct umtxq_chain *uc;
 292         u_int i, j;
 293         int clear, error;
 294
 295         clear = 0;
 296         error = sysctl_handle_int(oidp, &clear, 0, req);
 297         if (error != 0 || req->newptr == NULL)
 298                 return (error);
 299
 300         if (clear != 0) {
 301                 for (i = 0; i < 2; ++i) {
 302                         for (j = 0; j < UMTX_CHAINS; ++j) {
 303                                 uc = &umtxq_chains[i][j];
 304                                 mtx_lock(&uc->uc_lock);
 305                                 uc->length = 0;
 306                                 uc->max_length = 0;
 307                                 mtx_unlock(&uc->uc_lock);
 308                         }
 309                 }
 310         }
 311         return (0);
 312 }
 313
 314 SYSCTL_PROC(_debug_umtx_chains, OID_AUTO, clear,
 315     CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW | CTLFLAG_MPSAFE, 0, 0,
 316     sysctl_debug_umtx_chains_clear, "I",
 317     "Clear umtx chains statistics");
 318 SYSCTL_PROC(_debug_umtx_chains, OID_AUTO, peaks,
 319     CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, 0, 0,
 320     sysctl_debug_umtx_chains_peaks, "A",
 321     "Highest peaks in chains max length");
 322 #endif
 323
 324 static void
 325 umtxq_sysinit(void *arg __unused)
 326 {
 327         int i, j;
 328
 329         umtx_pi_zone = uma_zcreate("umtx pi", sizeof(struct umtx_pi),
 330                 NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
 331         for (i = 0; i < 2; ++i) {
 332                 for (j = 0; j < UMTX_CHAINS; ++j) {
 333                         mtx_init(&umtxq_chains[i][j].uc_lock, "umtxql", NULL,
 334                                  MTX_DEF | MTX_DUPOK);
 335                         LIST_INIT(&umtxq_chains[i][j].uc_queue[0]);
 336                         LIST_INIT(&umtxq_chains[i][j].uc_queue[1]);
 337                         LIST_INIT(&umtxq_chains[i][j].uc_spare_queue);
 338                         TAILQ_INIT(&umtxq_chains[i][j].uc_pi_list);
 339                         umtxq_chains[i][j].uc_busy = 0;
 340                         umtxq_chains[i][j].uc_waiters = 0;
 341 #ifdef UMTX_PROFILING
 342                         umtxq_chains[i][j].length = 0;
 343                         umtxq_chains[i][j].max_length = 0;
 344 #endif
 345                 }
 346         }
 347 #ifdef UMTX_PROFILING
 348         umtx_init_profiling();
 349 #endif
 350         mtx_init(&umtx_lock, "umtx lock", NULL, MTX_DEF);
 351         umtx_shm_init();
 352 }
 353
 354 struct umtx_q *
 355 umtxq_alloc(void)
 356 {
 357         struct umtx_q *uq;
 358
 359         uq = malloc(sizeof(struct umtx_q), M_UMTX, M_WAITOK | M_ZERO);
 360         uq->uq_spare_queue = malloc(sizeof(struct umtxq_queue), M_UMTX,
 361             M_WAITOK | M_ZERO);
 362         TAILQ_INIT(&uq->uq_spare_queue->head);
 363         TAILQ_INIT(&uq->uq_pi_contested);
 364         uq->uq_inherited_pri = PRI_MAX;
 365         return (uq);
 366 }
 367
 368 void
 369 umtxq_free(struct umtx_q *uq)
 370 {
 371
 372         MPASS(uq->uq_spare_queue != NULL);
 373         free(uq->uq_spare_queue, M_UMTX);
 374         free(uq, M_UMTX);
 375 }
 376
 377 static inline void
 378 umtxq_hash(struct umtx_key *key)
 379 {
 380         unsigned n;
 381
 382         n = (uintptr_t)key->info.both.a + key->info.both.b;
 383         key->hash = ((n * GOLDEN_RATIO_PRIME) >> UMTX_SHIFTS) % UMTX_CHAINS;
 384 }
 385
 386 struct umtxq_chain *
 387 umtxq_getchain(struct umtx_key *key)
 388 {
 389
 390         if (key->type <= TYPE_SEM)
 391                 return (&umtxq_chains[1][key->hash]);
 392         return (&umtxq_chains[0][key->hash]);
 393 }
 394
 395 /*
 396  * Set chain to busy state when following operation
 397  * may be blocked (kernel mutex can not be used).
 398  */
 399 void
 400 umtxq_busy(struct umtx_key *key)
 401 {
 402         struct umtxq_chain *uc;
 403
 404         uc = umtxq_getchain(key);
 405         mtx_assert(&uc->uc_lock, MA_OWNED);
 406         if (uc->uc_busy) {
 407 #ifdef SMP
 408                 if (smp_cpus > 1) {
 409                         int count = BUSY_SPINS;
 410                         if (count > 0) {
 411                                 umtxq_unlock(key);
 412                                 while (uc->uc_busy && --count > 0)
 413                                         cpu_spinwait();
 414                                 umtxq_lock(key);
 415                         }
 416                 }
 417 #endif
 418                 while (uc->uc_busy) {
 419                         uc->uc_waiters++;
 420                         msleep(uc, &uc->uc_lock, 0, "umtxqb", 0);
 421                         uc->uc_waiters--;
 422                 }
 423         }
 424         uc->uc_busy = 1;
 425 }
 426
 427 /*
 428  * Unbusy a chain.
 429  */
 430 void
 431 umtxq_unbusy(struct umtx_key *key)
 432 {
 433         struct umtxq_chain *uc;
 434
 435         uc = umtxq_getchain(key);
 436         mtx_assert(&uc->uc_lock, MA_OWNED);
 437         KASSERT(uc->uc_busy != 0, ("not busy"));
 438         uc->uc_busy = 0;
 439         if (uc->uc_waiters)
 440                 wakeup_one(uc);
 441 }
 442
 443 void
 444 umtxq_unbusy_unlocked(struct umtx_key *key)
 445 {
 446
 447         umtxq_lock(key);
 448         umtxq_unbusy(key);
 449         umtxq_unlock(key);
 450 }
 451
 452 static struct umtxq_queue *
 453 umtxq_queue_lookup(struct umtx_key *key, int q)
 454 {
 455         struct umtxq_queue *uh;
 456         struct umtxq_chain *uc;
 457
 458         uc = umtxq_getchain(key);
 459         UMTXQ_LOCKED_ASSERT(uc);
 460         LIST_FOREACH(uh, &uc->uc_queue[q], link) {
 461                 if (umtx_key_match(&uh->key, key))
 462                         return (uh);
 463         }
 464
 465         return (NULL);
 466 }
 467
 468 void
 469 umtxq_insert_queue(struct umtx_q *uq, int q)
 470 {
 471         struct umtxq_queue *uh;
 472         struct umtxq_chain *uc;
 473
 474         uc = umtxq_getchain(&uq->uq_key);
 475         UMTXQ_LOCKED_ASSERT(uc);
 476         KASSERT((uq->uq_flags & UQF_UMTXQ) == 0, ("umtx_q is already on queue"));
 477         uh = umtxq_queue_lookup(&uq->uq_key, q);
 478         if (uh != NULL) {
 479                 LIST_INSERT_HEAD(&uc->uc_spare_queue, uq->uq_spare_queue, link);
 480         } else {
 481                 uh = uq->uq_spare_queue;
 482                 uh->key = uq->uq_key;
 483                 LIST_INSERT_HEAD(&uc->uc_queue[q], uh, link);
 484 #ifdef UMTX_PROFILING
 485                 uc->length++;
 486                 if (uc->length > uc->max_length) {
 487                         uc->max_length = uc->length;
 488                         if (uc->max_length > max_length)
 489                                 max_length = uc->max_length;
 490                 }
 491 #endif
 492         }
 493         uq->uq_spare_queue = NULL;
 494
 495         TAILQ_INSERT_TAIL(&uh->head, uq, uq_link);
 496         uh->length++;
 497         uq->uq_flags |= UQF_UMTXQ;
 498         uq->uq_cur_queue = uh;
 499         return;
 500 }
 501
 502 void
 503 umtxq_remove_queue(struct umtx_q *uq, int q)
 504 {
 505         struct umtxq_chain *uc;
 506         struct umtxq_queue *uh;
 507
 508         uc = umtxq_getchain(&uq->uq_key);
 509         UMTXQ_LOCKED_ASSERT(uc);
 510         if (uq->uq_flags & UQF_UMTXQ) {
 511                 uh = uq->uq_cur_queue;
 512                 TAILQ_REMOVE(&uh->head, uq, uq_link);
 513                 uh->length--;
 514                 uq->uq_flags &= ~UQF_UMTXQ;
 515                 if (TAILQ_EMPTY(&uh->head)) {
 516                         KASSERT(uh->length == 0,
 517                             ("inconsistent umtxq_queue length"));
 518 #ifdef UMTX_PROFILING
 519                         uc->length--;
 520 #endif
 521                         LIST_REMOVE(uh, link);
 522                 } else {
 523                         uh = LIST_FIRST(&uc->uc_spare_queue);
 524                         KASSERT(uh != NULL, ("uc_spare_queue is empty"));
 525                         LIST_REMOVE(uh, link);
 526                 }
 527                 uq->uq_spare_queue = uh;
 528                 uq->uq_cur_queue = NULL;
 529         }
 530 }
 531
 532 /*
 533  * Check if there are multiple waiters
 534  */
 535 int
 536 umtxq_count(struct umtx_key *key)
 537 {
 538         struct umtxq_queue *uh;
 539
 540         UMTXQ_LOCKED_ASSERT(umtxq_getchain(key));
 541         uh = umtxq_queue_lookup(key, UMTX_SHARED_QUEUE);
 542         if (uh != NULL)
 543                 return (uh->length);
 544         return (0);
 545 }
 546
 547 /*
 548  * Check if there are multiple PI waiters and returns first
 549  * waiter.
 550  */
 551 static int
 552 umtxq_count_pi(struct umtx_key *key, struct umtx_q **first)
 553 {
 554         struct umtxq_queue *uh;
 555
 556         *first = NULL;
 557         UMTXQ_LOCKED_ASSERT(umtxq_getchain(key));
 558         uh = umtxq_queue_lookup(key, UMTX_SHARED_QUEUE);
 559         if (uh != NULL) {
 560                 *first = TAILQ_FIRST(&uh->head);
 561                 return (uh->length);
 562         }
 563         return (0);
 564 }
 565
 566 /*
 567  * Wake up threads waiting on an userland object by a bit mask.
 568  */
 569 int
 570 umtxq_signal_mask(struct umtx_key *key, int n_wake, u_int bitset)
 571 {
 572         struct umtxq_queue *uh;
 573         struct umtx_q *uq, *uq_temp;
 574         int ret;
 575
 576         ret = 0;
 577         UMTXQ_LOCKED_ASSERT(umtxq_getchain(key));
 578         uh = umtxq_queue_lookup(key, UMTX_SHARED_QUEUE);
 579         if (uh == NULL)
 580                 return (0);
 581         TAILQ_FOREACH_SAFE(uq, &uh->head, uq_link, uq_temp) {
 582                 if ((uq->uq_bitset & bitset) == 0)
 583                         continue;
 584                 umtxq_remove_queue(uq, UMTX_SHARED_QUEUE);
 585                 wakeup_one(uq);
 586                 if (++ret >= n_wake)
 587                         break;
 588         }
 589         return (ret);
 590 }
 591
 592 /*
 593  * Wake up threads waiting on an userland object.
 594  */
 595
 596 static int
 597 umtxq_signal_queue(struct umtx_key *key, int n_wake, int q)
 598 {
 599         struct umtxq_queue *uh;
 600         struct umtx_q *uq;
 601         int ret;
 602
 603         ret = 0;
 604         UMTXQ_LOCKED_ASSERT(umtxq_getchain(key));
 605         uh = umtxq_queue_lookup(key, q);
 606         if (uh != NULL) {
 607                 while ((uq = TAILQ_FIRST(&uh->head)) != NULL) {
 608                         umtxq_remove_queue(uq, q);
 609                         wakeup(uq);
 610                         if (++ret >= n_wake)
 611                                 return (ret);
 612                 }
 613         }
 614         return (ret);
 615 }
 616
 617 /*
 618  * Wake up specified thread.
 619  */
 620 static inline void
 621 umtxq_signal_thread(struct umtx_q *uq)
 622 {
 623
 624         UMTXQ_LOCKED_ASSERT(umtxq_getchain(&uq->uq_key));
 625         umtxq_remove(uq);
 626         wakeup(uq);
 627 }
 628
 629 /*
 630  * Wake up a maximum of n_wake threads that are waiting on an userland
 631  * object identified by key. The remaining threads are removed from queue
 632  * identified by key and added to the queue identified by key2 (requeued).
 633  * The n_requeue specifies an upper limit on the number of threads that
 634  * are requeued to the second queue.
 635  */
 636 int
 637 umtxq_requeue(struct umtx_key *key, int n_wake, struct umtx_key *key2,
 638     int n_requeue)
 639 {
 640         struct umtxq_queue *uh;
 641         struct umtx_q *uq, *uq_temp;
 642         int ret;
 643
 644         ret = 0;
 645         UMTXQ_LOCKED_ASSERT(umtxq_getchain(key));
 646         UMTXQ_LOCKED_ASSERT(umtxq_getchain(key2));
 647         uh = umtxq_queue_lookup(key, UMTX_SHARED_QUEUE);
 648         if (uh == NULL)
 649                 return (0);
 650         TAILQ_FOREACH_SAFE(uq, &uh->head, uq_link, uq_temp) {
 651                 if (++ret <= n_wake) {
 652                         umtxq_remove(uq);
 653                         wakeup_one(uq);
 654                 } else {
 655                         umtxq_remove(uq);
 656                         uq->uq_key = *key2;
 657                         umtxq_insert(uq);
 658                         if (ret - n_wake == n_requeue)
 659                                 break;
 660                 }
 661         }
 662         return (ret);
 663 }
 664
 665 static inline int
 666 tstohz(const struct timespec *tsp)
 667 {
 668         struct timeval tv;
 669
 670         TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&tv, tsp);
 671         return tvtohz(&tv);
 672 }
 673
 674 void
 675 umtx_abs_timeout_init(struct umtx_abs_timeout *timo, int clockid,
 676     int absolute, const struct timespec *timeout)
 677 {
 678
 679         timo->clockid = clockid;
 680         if (!absolute) {
 681                 timo->is_abs_real = false;
 682                 kern_clock_gettime(curthread, timo->clockid, &timo->cur);
 683                 timespecadd(&timo->cur, timeout, &timo->end);
 684         } else {
 685                 timo->end = *timeout;
 686                 timo->is_abs_real = clockid == CLOCK_REALTIME ||
 687                     clockid == CLOCK_REALTIME_FAST ||
 688                     clockid == CLOCK_REALTIME_PRECISE ||
 689                     clockid == CLOCK_SECOND;
 690         }
 691 }
 692
 693 static void
 694 umtx_abs_timeout_init2(struct umtx_abs_timeout *timo,
 695     const struct _umtx_time *umtxtime)
 696 {
 697
 698         umtx_abs_timeout_init(timo, umtxtime->_clockid,
 699             (umtxtime->_flags & UMTX_ABSTIME) != 0, &umtxtime->_timeout);
 700 }
 701
 702 static void
 703 umtx_abs_timeout_enforce_min(sbintime_t *sbt)
 704 {
 705         sbintime_t when, mint;
 706
 707         mint = curproc->p_umtx_min_timeout;
 708         if (__predict_false(mint != 0)) {
 709                 when = sbinuptime() + mint;
 710                 if (*sbt < when)
 711                         *sbt = when;
 712         }
 713 }
 714
 715 static int
 716 umtx_abs_timeout_getsbt(struct umtx_abs_timeout *timo, sbintime_t *sbt,
 717     int *flags)
 718 {
 719         struct bintime bt, bbt;
 720         struct timespec tts;
 721         sbintime_t rem;
 722
 723         switch (timo->clockid) {
 724
 725         /* Clocks that can be converted into absolute time. */
 726         case CLOCK_REALTIME:
 727         case CLOCK_REALTIME_PRECISE:
 728         case CLOCK_REALTIME_FAST:
 729         case CLOCK_MONOTONIC:
 730         case CLOCK_MONOTONIC_PRECISE:
 731         case CLOCK_MONOTONIC_FAST:
 732         case CLOCK_UPTIME:
 733         case CLOCK_UPTIME_PRECISE:
 734         case CLOCK_UPTIME_FAST:
 735         case CLOCK_SECOND:
 736                 timespec2bintime(&timo->end, &bt);
 737                 switch (timo->clockid) {
 738                 case CLOCK_REALTIME:
 739                 case CLOCK_REALTIME_PRECISE:
 740                 case CLOCK_REALTIME_FAST:
 741                 case CLOCK_SECOND:
 742                         getboottimebin(&bbt);
 743                         bintime_sub(&bt, &bbt);
 744                         break;
 745                 }
 746                 if (bt.sec < 0)
 747                         return (ETIMEDOUT);
 748                 if (bt.sec >= (SBT_MAX >> 32)) {
 749                         *sbt = 0;
 750                         *flags = 0;
 751                         return (0);
 752                 }
 753                 *sbt = bttosbt(bt);
 754                 umtx_abs_timeout_enforce_min(sbt);
 755
 756                 /*
 757                  * Check if the absolute time should be aligned to
 758                  * avoid firing multiple timer events in non-periodic
 759                  * timer mode.
 760                  */
 761                 switch (timo->clockid) {
 762                 case CLOCK_REALTIME_FAST:
 763                 case CLOCK_MONOTONIC_FAST:
 764                 case CLOCK_UPTIME_FAST:
 765                         rem = *sbt % tc_tick_sbt;
 766                         if (__predict_true(rem != 0))
 767                                 *sbt += tc_tick_sbt - rem;
 768                         break;
 769                 case CLOCK_SECOND:
 770                         rem = *sbt % SBT_1S;
 771                         if (__predict_true(rem != 0))
 772                                 *sbt += SBT_1S - rem;
 773                         break;
 774                 }
 775                 *flags = C_ABSOLUTE;
 776                 return (0);
 777
 778         /* Clocks that has to be periodically polled. */
 779         case CLOCK_VIRTUAL:
 780         case CLOCK_PROF:
 781         case CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID:
 782         case CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID:
 783         default:
 784                 kern_clock_gettime(curthread, timo->clockid, &timo->cur);
 785                 if (timespeccmp(&timo->end, &timo->cur, <=))
 786                         return (ETIMEDOUT);
 787                 timespecsub(&timo->end, &timo->cur, &tts);
 788                 *sbt = tick_sbt * tstohz(&tts);
 789                 *flags = C_HARDCLOCK;
 790                 return (0);
 791         }
 792 }
 793
 794 static uint32_t
 795 umtx_unlock_val(uint32_t flags, bool rb)
 796 {
 797
 798         if (rb)
 799                 return (UMUTEX_RB_OWNERDEAD);
 800         else if ((flags & UMUTEX_NONCONSISTENT) != 0)
 801                 return (UMUTEX_RB_NOTRECOV);
 802         else
 803                 return (UMUTEX_UNOWNED);
 804
 805 }
 806
 807 /*
 808  * Put thread into sleep state, before sleeping, check if
 809  * thread was removed from umtx queue.
 810  */
 811 int
 812 umtxq_sleep(struct umtx_q *uq, const char *wmesg,
 813     struct umtx_abs_timeout *timo)
 814 {
 815         struct umtxq_chain *uc;
 816         sbintime_t sbt = 0;
 817         int error, flags = 0;
 818
 819         uc = umtxq_getchain(&uq->uq_key);
 820         UMTXQ_LOCKED_ASSERT(uc);
 821         for (;;) {
 822                 if (!(uq->uq_flags & UQF_UMTXQ)) {
 823                         error = 0;
 824                         break;
 825                 }
 826                 if (timo != NULL) {
 827                         if (timo->is_abs_real)
 828                                 curthread->td_rtcgen =
 829                                     atomic_load_acq_int(&rtc_generation);
 830                         error = umtx_abs_timeout_getsbt(timo, &sbt, &flags);
 831                         if (error != 0)
 832                                 break;
 833                 }
 834                 error = msleep_sbt(uq, &uc->uc_lock, PCATCH | PDROP, wmesg,
 835                     sbt, 0, flags);
 836                 uc = umtxq_getchain(&uq->uq_key);
 837                 mtx_lock(&uc->uc_lock);
 838                 if (error == EINTR || error == ERESTART)
 839                         break;
 840                 if (error == EWOULDBLOCK && (flags & C_ABSOLUTE) != 0) {
 841                         error = ETIMEDOUT;
 842                         break;
 843                 }
 844         }
 845
 846         curthread->td_rtcgen = 0;
 847         return (error);
 848 }
 849
 850 /*
 851  * Convert userspace address into unique logical address.
 852  */
 853 int
 854 umtx_key_get(const void *addr, int type, int share, struct umtx_key *key)
 855 {
 856         struct thread *td = curthread;
 857         vm_map_t map;
 858         vm_map_entry_t entry;
 859         vm_pindex_t pindex;
 860         vm_prot_t prot;
 861         boolean_t wired;
 862
 863         key->type = type;
 864         if (share == THREAD_SHARE) {
 865                 key->shared = 0;
 866                 key->info.private.vs = td->td_proc->p_vmspace;
 867                 key->info.private.addr = (uintptr_t)addr;
 868         } else {
 869                 MPASS(share == PROCESS_SHARE || share == AUTO_SHARE);
 870                 map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
 871                 if (vm_map_lookup(&map, (vm_offset_t)addr, VM_PROT_WRITE,
 872                     &entry, &key->info.shared.object, &pindex, &prot,
 873                     &wired) != KERN_SUCCESS) {
 874                         return (EFAULT);
 875                 }
 876
 877                 if ((share == PROCESS_SHARE) ||
 878                     (share == AUTO_SHARE &&
 879                      VM_INHERIT_SHARE == entry->inheritance)) {
 880                         key->shared = 1;
 881                         key->info.shared.offset = (vm_offset_t)addr -
 882                             entry->start + entry->offset;
 883                         vm_object_reference(key->info.shared.object);
 884                 } else {
 885                         key->shared = 0;
 886                         key->info.private.vs = td->td_proc->p_vmspace;
 887                         key->info.private.addr = (uintptr_t)addr;
 888                 }
 889                 vm_map_lookup_done(map, entry);
 890         }
 891
 892         umtxq_hash(key);
 893         return (0);
 894 }
 895
 896 /*
 897  * Release key.
 898  */
 899 void
 900 umtx_key_release(struct umtx_key *key)
 901 {
 902         if (key->shared)
 903                 vm_object_deallocate(key->info.shared.object);
 904 }
 905
 906 #ifdef COMPAT_FREEBSD10
 907 /*
 908  * Lock a umtx object.
 909  */
 910 static int
 911 do_lock_umtx(struct thread *td, struct umtx *umtx, u_long id,
 912     const struct timespec *timeout)
 913 {
 914         struct umtx_abs_timeout timo;
 915         struct umtx_q *uq;
 916         u_long owner;
 917         u_long old;
 918         int error = 0;
 919
 920         uq = td->td_umtxq;
 921         if (timeout != NULL)
 922                 umtx_abs_timeout_init(&timo, CLOCK_REALTIME, 0, timeout);
 923
 924         /*
 925          * Care must be exercised when dealing with umtx structure. It
 926          * can fault on any access.
 927          */
 928         for (;;) {
 929                 /*
 930                  * Try the uncontested case.  This should be done in userland.
 931                  */
 932                 owner = casuword(&umtx->u_owner, UMTX_UNOWNED, id);
 933
 934                 /* The acquire succeeded. */
 935                 if (owner == UMTX_UNOWNED)
 936                         return (0);
 937
 938                 /* The address was invalid. */
 939                 if (owner == -1)
 940                         return (EFAULT);
 941
 942                 /* If no one owns it but it is contested try to acquire it. */
 943                 if (owner == UMTX_CONTESTED) {
 944                         owner = casuword(&umtx->u_owner,
 945                             UMTX_CONTESTED, id | UMTX_CONTESTED);
 946
 947                         if (owner == UMTX_CONTESTED)
 948                                 return (0);
 949
 950                         /* The address was invalid. */
 951                         if (owner == -1)
 952                                 return (EFAULT);
 953
 954                         error = thread_check_susp(td, false);
 955                         if (error != 0)
 956                                 break;
 957
 958                         /* If this failed the lock has changed, restart. */
 959                         continue;
 960                 }
 961
 962                 /*
 963                  * If we caught a signal, we have retried and now
 964                  * exit immediately.
 965                  */
 966                 if (error != 0)
 967                         break;
 968
 969                 if ((error = umtx_key_get(umtx, TYPE_SIMPLE_LOCK,
 970                         AUTO_SHARE, &uq->uq_key)) != 0)
 971                         return (error);
 972
 973                 umtxq_lock(&uq->uq_key);
 974                 umtxq_busy(&uq->uq_key);
 975                 umtxq_insert(uq);
 976                 umtxq_unbusy(&uq->uq_key);
 977                 umtxq_unlock(&uq->uq_key);
 978
 979                 /*
 980                  * Set the contested bit so that a release in user space
 981                  * knows to use the system call for unlock.  If this fails
 982                  * either some one else has acquired the lock or it has been
 983                  * released.
 984                  */
 985                 old = casuword(&umtx->u_owner, owner, owner | UMTX_CONTESTED);
 986
 987                 /* The address was invalid. */
 988                 if (old == -1) {
 989                         umtxq_lock(&uq->uq_key);
 990                         umtxq_remove(uq);
 991                         umtxq_unlock(&uq->uq_key);
 992                         umtx_key_release(&uq->uq_key);
 993                         return (EFAULT);
 994                 }
 995
 996                 /*
 997                  * We set the contested bit, sleep. Otherwise the lock changed
 998                  * and we need to retry or we lost a race to the thread
 999                  * unlocking the umtx.
1000                  */
1001                 umtxq_lock(&uq->uq_key);
1002                 if (old == owner)
1003                         error = umtxq_sleep(uq, "umtx", timeout == NULL ? NULL :
1004                             &timo);
1005                 umtxq_remove(uq);
1006                 umtxq_unlock(&uq->uq_key);
1007                 umtx_key_release(&uq->uq_key);
1008
1009                 if (error == 0)
1010                         error = thread_check_susp(td, false);
1011         }
1012
1013         if (timeout == NULL) {
1014                 /* Mutex locking is restarted if it is interrupted. */
1015                 if (error == EINTR)
1016                         error = ERESTART;
1017         } else {
1018                 /* Timed-locking is not restarted. */
1019                 if (error == ERESTART)
1020                         error = EINTR;
1021         }
1022         return (error);
1023 }
1024
1025 /*
1026  * Unlock a umtx object.
1027  */
1028 static int
1029 do_unlock_umtx(struct thread *td, struct umtx *umtx, u_long id)
1030 {
1031         struct umtx_key key;
1032         u_long owner;
1033         u_long old;
1034         int error;
1035         int count;
1036
1037         /*
1038          * Make sure we own this mtx.
1039          */
1040         owner = fuword(__DEVOLATILE(u_long *, &umtx->u_owner));
1041         if (owner == -1)
1042                 return (EFAULT);
1043
1044         if ((owner & ~UMTX_CONTESTED) != id)
1045                 return (EPERM);
1046
1047         /* This should be done in userland */
1048         if ((owner & UMTX_CONTESTED) == 0) {
1049                 old = casuword(&umtx->u_owner, owner, UMTX_UNOWNED);
1050                 if (old == -1)
1051                         return (EFAULT);
1052                 if (old == owner)
1053                         return (0);
1054                 owner = old;
1055         }
1056
1057         /* We should only ever be in here for contested locks */
1058         if ((error = umtx_key_get(umtx, TYPE_SIMPLE_LOCK, AUTO_SHARE,
1059             &key)) != 0)
1060                 return (error);
1061
1062         umtxq_lock(&key);
1063         umtxq_busy(&key);
1064         count = umtxq_count(&key);
1065         umtxq_unlock(&key);
1066
1067         /*
1068          * When unlocking the umtx, it must be marked as unowned if
1069          * there is zero or one thread only waiting for it.
1070          * Otherwise, it must be marked as contested.
1071          */
1072         old = casuword(&umtx->u_owner, owner,
1073             count <= 1 ? UMTX_UNOWNED : UMTX_CONTESTED);
1074         umtxq_lock(&key);
1075         umtxq_signal(&key,1);
1076         umtxq_unbusy(&key);
1077         umtxq_unlock(&key);
1078         umtx_key_release(&key);
1079         if (old == -1)
1080                 return (EFAULT);
1081         if (old != owner)
1082                 return (EINVAL);
1083         return (0);
1084 }
1085
1086 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
1087
1088 /*
1089  * Lock a umtx object.
1090  */
1091 static int
1092 do_lock_umtx32(struct thread *td, uint32_t *m, uint32_t id,
1093         const struct timespec *timeout)
1094 {
1095         struct umtx_abs_timeout timo;
1096         struct umtx_q *uq;
1097         uint32_t owner;
1098         uint32_t old;
1099         int error = 0;
1100
1101         uq = td->td_umtxq;
1102
1103         if (timeout != NULL)
1104                 umtx_abs_timeout_init(&timo, CLOCK_REALTIME, 0, timeout);
1105
1106         /*
1107          * Care must be exercised when dealing with umtx structure. It
1108          * can fault on any access.
1109          */
1110         for (;;) {
1111                 /*
1112                  * Try the uncontested case.  This should be done in userland.
1113                  */
1114                 owner = casuword32(m, UMUTEX_UNOWNED, id);
1115
1116                 /* The acquire succeeded. */
1117                 if (owner == UMUTEX_UNOWNED)
1118                         return (0);
1119
1120                 /* The address was invalid. */
1121                 if (owner == -1)
1122                         return (EFAULT);
1123
1124                 /* If no one owns it but it is contested try to acquire it. */
1125                 if (owner == UMUTEX_CONTESTED) {
1126                         owner = casuword32(m,
1127                             UMUTEX_CONTESTED, id | UMUTEX_CONTESTED);
1128                         if (owner == UMUTEX_CONTESTED)
1129                                 return (0);
1130
1131                         /* The address was invalid. */
1132                         if (owner == -1)
1133                                 return (EFAULT);
1134
1135                         error = thread_check_susp(td, false);
1136                         if (error != 0)
1137                                 break;
1138
1139                         /* If this failed the lock has changed, restart. */
1140                         continue;
1141                 }
1142
1143                 /*
1144                  * If we caught a signal, we have retried and now
1145                  * exit immediately.
1146                  */
1147                 if (error != 0)
1148                         return (error);
1149
1150                 if ((error = umtx_key_get(m, TYPE_SIMPLE_LOCK,
1151                         AUTO_SHARE, &uq->uq_key)) != 0)
1152                         return (error);
1153
1154                 umtxq_lock(&uq->uq_key);
1155                 umtxq_busy(&uq->uq_key);
1156                 umtxq_insert(uq);
1157                 umtxq_unbusy(&uq->uq_key);
1158                 umtxq_unlock(&uq->uq_key);
1159
1160                 /*
1161                  * Set the contested bit so that a release in user space
1162                  * knows to use the system call for unlock.  If this fails
1163                  * either some one else has acquired the lock or it has been
1164                  * released.
1165                  */
1166                 old = casuword32(m, owner, owner | UMUTEX_CONTESTED);
1167
1168                 /* The address was invalid. */
1169                 if (old == -1) {
1170                         umtxq_lock(&uq->uq_key);
1171                         umtxq_remove(uq);
1172                         umtxq_unlock(&uq->uq_key);
1173                         umtx_key_release(&uq->uq_key);
1174                         return (EFAULT);
1175                 }
1176
1177                 /*
1178                  * We set the contested bit, sleep. Otherwise the lock changed
1179                  * and we need to retry or we lost a race to the thread
1180                  * unlocking the umtx.
1181                  */
1182                 umtxq_lock(&uq->uq_key);
1183                 if (old == owner)
1184                         error = umtxq_sleep(uq, "umtx", timeout == NULL ?
1185                             NULL : &timo);
1186                 umtxq_remove(uq);
1187                 umtxq_unlock(&uq->uq_key);
1188                 umtx_key_release(&uq->uq_key);
1189
1190                 if (error == 0)
1191                         error = thread_check_susp(td, false);
1192         }
1193
1194         if (timeout == NULL) {
1195                 /* Mutex locking is restarted if it is interrupted. */
1196                 if (error == EINTR)
1197                         error = ERESTART;
1198         } else {
1199                 /* Timed-locking is not restarted. */
1200                 if (error == ERESTART)
1201                         error = EINTR;
1202         }
1203         return (error);
1204 }
1205
1206 /*
1207  * Unlock a umtx object.
1208  */
1209 static int
1210 do_unlock_umtx32(struct thread *td, uint32_t *m, uint32_t id)
1211 {
1212         struct umtx_key key;
1213         uint32_t owner;
1214         uint32_t old;
1215         int error;
1216         int count;
1217
1218         /*
1219          * Make sure we own this mtx.
1220          */
1221         owner = fuword32(m);
1222         if (owner == -1)
1223                 return (EFAULT);
1224
1225         if ((owner & ~UMUTEX_CONTESTED) != id)
1226                 return (EPERM);
1227
1228         /* This should be done in userland */
1229         if ((owner & UMUTEX_CONTESTED) == 0) {
1230                 old = casuword32(m, owner, UMUTEX_UNOWNED);
1231                 if (old == -1)
1232                         return (EFAULT);
1233                 if (old == owner)
1234                         return (0);
1235                 owner = old;
1236         }
1237
1238         /* We should only ever be in here for contested locks */
1239         if ((error = umtx_key_get(m, TYPE_SIMPLE_LOCK, AUTO_SHARE,
1240                 &key)) != 0)
1241                 return (error);
1242
1243         umtxq_lock(&key);
1244         umtxq_busy(&key);
1245         count = umtxq_count(&key);
1246         umtxq_unlock(&key);
1247
1248         /*
1249          * When unlocking the umtx, it must be marked as unowned if
1250          * there is zero or one thread only waiting for it.
1251          * Otherwise, it must be marked as contested.
1252          */
1253         old = casuword32(m, owner,
1254                 count <= 1 ? UMUTEX_UNOWNED : UMUTEX_CONTESTED);
1255         umtxq_lock(&key);
1256         umtxq_signal(&key,1);
1257         umtxq_unbusy(&key);
1258         umtxq_unlock(&key);
1259         umtx_key_release(&key);
1260         if (old == -1)
1261                 return (EFAULT);
1262         if (old != owner)
1263                 return (EINVAL);
1264         return (0);
1265 }
1266 #endif  /* COMPAT_FREEBSD32 */
1267 #endif  /* COMPAT_FREEBSD10 */
1268
1269 /*
1270  * Fetch and compare value, sleep on the address if value is not changed.
1271  */
1272 static int
1273 do_wait(struct thread *td, void *addr, u_long id,
1274     struct _umtx_time *timeout, int compat32, int is_private)
1275 {
1276         struct umtx_abs_timeout timo;
1277         struct umtx_q *uq;
1278         u_long tmp;
1279         uint32_t tmp32;
1280         int error = 0;
1281
1282         uq = td->td_umtxq;
1283         if ((error = umtx_key_get(addr, TYPE_SIMPLE_WAIT,
1284             is_private ? THREAD_SHARE : AUTO_SHARE, &uq->uq_key)) != 0)
1285                 return (error);
1286
1287         if (timeout != NULL)
1288                 umtx_abs_timeout_init2(&timo, timeout);
1289
1290         umtxq_lock(&uq->uq_key);
1291         umtxq_insert(uq);
1292         umtxq_unlock(&uq->uq_key);
1293         if (compat32 == 0) {
1294                 error = fueword(addr, &tmp);
1295                 if (error != 0)
1296                         error = EFAULT;
1297         } else {
1298                 error = fueword32(addr, &tmp32);
1299                 if (error == 0)
1300                         tmp = tmp32;
1301                 else
1302                         error = EFAULT;
1303         }
1304         umtxq_lock(&uq->uq_key);
1305         if (error == 0) {
1306                 if (tmp == id)
1307                         error = umtxq_sleep(uq, "uwait", timeout == NULL ?
1308                             NULL : &timo);
1309                 if ((uq->uq_flags & UQF_UMTXQ) == 0)
1310                         error = 0;
1311                 else
1312                         umtxq_remove(uq);
1313         } else if ((uq->uq_flags & UQF_UMTXQ) != 0) {
1314                 umtxq_remove(uq);
1315         }
1316         umtxq_unlock(&uq->uq_key);
1317         umtx_key_release(&uq->uq_key);
1318         if (error == ERESTART)
1319                 error = EINTR;
1320         return (error);
1321 }
1322
1323 /*
1324  * Wake up threads sleeping on the specified address.
1325  */
1326 int
1327 kern_umtx_wake(struct thread *td, void *uaddr, int n_wake, int is_private)
1328 {
1329         struct umtx_key key;
1330         int ret;
1331
1332         if ((ret = umtx_key_get(uaddr, TYPE_SIMPLE_WAIT,
1333             is_private ? THREAD_SHARE : AUTO_SHARE, &key)) != 0)
1334                 return (ret);
1335         umtxq_lock(&key);
1336         umtxq_signal(&key, n_wake);
1337         umtxq_unlock(&key);
1338         umtx_key_release(&key);
1339         return (0);
1340 }
1341
1342 /*
1343  * Lock PTHREAD_PRIO_NONE protocol POSIX mutex.
1344  */
1345 static int
1346 do_lock_normal(struct thread *td, struct umutex *m, uint32_t flags,
1347     struct _umtx_time *timeout, int mode)
1348 {
1349         struct umtx_abs_timeout timo;
1350         struct umtx_q *uq;
1351         uint32_t owner, old, id;
1352         int error, rv;
1353
1354         id = td->td_tid;
1355         uq = td->td_umtxq;
1356         error = 0;
1357         if (timeout != NULL)
1358                 umtx_abs_timeout_init2(&timo, timeout);
1359
1360         /*
1361          * Care must be exercised when dealing with umtx structure. It
1362          * can fault on any access.
1363          */
1364         for (;;) {
1365                 rv = fueword32(&m->m_owner, &owner);
1366                 if (rv == -1)
1367                         return (EFAULT);
1368                 if (mode == _UMUTEX_WAIT) {
1369                         if (owner == UMUTEX_UNOWNED ||
1370                             owner == UMUTEX_CONTESTED ||
1371                             owner == UMUTEX_RB_OWNERDEAD ||
1372                             owner == UMUTEX_RB_NOTRECOV)
1373                                 return (0);
1374                 } else {
1375                         /*
1376                          * Robust mutex terminated.  Kernel duty is to
1377                          * return EOWNERDEAD to the userspace.  The
1378                          * umutex.m_flags UMUTEX_NONCONSISTENT is set
1379                          * by the common userspace code.
1380                          */
1381                         if (owner == UMUTEX_RB_OWNERDEAD) {
1382                                 rv = casueword32(&m->m_owner,
1383                                     UMUTEX_RB_OWNERDEAD, &owner,
1384                                     id | UMUTEX_CONTESTED);
1385                                 if (rv == -1)
1386                                         return (EFAULT);
1387                                 if (rv == 0) {
1388                                         MPASS(owner == UMUTEX_RB_OWNERDEAD);
1389                                         return (EOWNERDEAD); /* success */
1390                                 }
1391                                 MPASS(rv == 1);
1392                                 rv = thread_check_susp(td, false);
1393                                 if (rv != 0)
1394                                         return (rv);
1395                                 continue;
1396                         }
1397                         if (owner == UMUTEX_RB_NOTRECOV)
1398                                 return (ENOTRECOVERABLE);
1399
1400                         /*
1401                          * Try the uncontested case.  This should be
1402                          * done in userland.
1403                          */
1404                         rv = casueword32(&m->m_owner, UMUTEX_UNOWNED,
1405                             &owner, id);
1406                         /* The address was invalid. */
1407                         if (rv == -1)
1408                                 return (EFAULT);
1409
1410                         /* The acquire succeeded. */
1411                         if (rv == 0) {
1412                                 MPASS(owner == UMUTEX_UNOWNED);
1413                                 return (0);
1414                         }
1415
1416                         /*
1417                          * If no one owns it but it is contested try
1418                          * to acquire it.
1419                          */
1420                         MPASS(rv == 1);
1421                         if (owner == UMUTEX_CONTESTED) {
1422                                 rv = casueword32(&m->m_owner,
1423                                     UMUTEX_CONTESTED, &owner,
1424                                     id | UMUTEX_CONTESTED);
1425                                 /* The address was invalid. */
1426                                 if (rv == -1)
1427                                         return (EFAULT);
1428                                 if (rv == 0) {
1429                                         MPASS(owner == UMUTEX_CONTESTED);
1430                                         return (0);
1431                                 }
1432                                 if (rv == 1) {
1433                                         rv = thread_check_susp(td, false);
1434                                         if (rv != 0)
1435                                                 return (rv);
1436                                 }
1437
1438                                 /*
1439                                  * If this failed the lock has
1440                                  * changed, restart.
1441                                  */
1442                                 continue;
1443                         }
1444
1445                         /* rv == 1 but not contested, likely store failure */
1446                         rv = thread_check_susp(td, false);
1447                         if (rv != 0)
1448                                 return (rv);
1449                 }
1450
1451                 if (mode == _UMUTEX_TRY)
1452                         return (EBUSY);
1453
1454                 /*
1455                  * If we caught a signal, we have retried and now
1456                  * exit immediately.
1457                  */
1458                 if (error != 0)
1459                         return (error);
1460
1461                 if ((error = umtx_key_get(m, TYPE_NORMAL_UMUTEX,
1462                     GET_SHARE(flags), &uq->uq_key)) != 0)
1463                         return (error);
1464
1465                 umtxq_lock(&uq->uq_key);
1466                 umtxq_busy(&uq->uq_key);
1467                 umtxq_insert(uq);
1468                 umtxq_unlock(&uq->uq_key);
1469
1470                 /*
1471                  * Set the contested bit so that a release in user space
1472                  * knows to use the system call for unlock.  If this fails
1473                  * either some one else has acquired the lock or it has been
1474                  * released.
1475                  */
1476                 rv = casueword32(&m->m_owner, owner, &old,
1477                     owner | UMUTEX_CONTESTED);
1478
1479                 /* The address was invalid or casueword failed to store. */
1480                 if (rv == -1 || rv == 1) {
1481                         umtxq_lock(&uq->uq_key);
1482                         umtxq_remove(uq);
1483                         umtxq_unbusy(&uq->uq_key);
1484                         umtxq_unlock(&uq->uq_key);
1485                         umtx_key_release(&uq->uq_key);
1486                         if (rv == -1)
1487                                 return (EFAULT);
1488                         if (rv == 1) {
1489                                 rv = thread_check_susp(td, false);
1490                                 if (rv != 0)
1491                                         return (rv);
1492                         }
1493                         continue;
1494                 }
1495
1496                 /*
1497                  * We set the contested bit, sleep. Otherwise the lock changed
1498                  * and we need to retry or we lost a race to the thread
1499                  * unlocking the umtx.
1500                  */
1501                 umtxq_lock(&uq->uq_key);
1502                 umtxq_unbusy(&uq->uq_key);
1503                 MPASS(old == owner);
1504                 error = umtxq_sleep(uq, "umtxn", timeout == NULL ?
1505                     NULL : &timo);
1506                 umtxq_remove(uq);
1507                 umtxq_unlock(&uq->uq_key);
1508                 umtx_key_release(&uq->uq_key);
1509
1510                 if (error == 0)
1511                         error = thread_check_susp(td, false);
1512         }
1513
1514         return (0);
1515 }
1516
1517 /*
1518  * Unlock PTHREAD_PRIO_NONE protocol POSIX mutex.
1519  */
1520 static int
1521 do_unlock_normal(struct thread *td, struct umutex *m, uint32_t flags, bool rb)
1522 {
1523         struct umtx_key key;
1524         uint32_t owner, old, id, newlock;
1525         int error, count;
1526
1527         id = td->td_tid;
1528
1529 again:
1530         /*
1531          * Make sure we own this mtx.
1532          */
1533         error = fueword32(&m->m_owner, &owner);
1534         if (error == -1)
1535                 return (EFAULT);
1536
1537         if ((owner & ~UMUTEX_CONTESTED) != id)
1538                 return (EPERM);
1539
1540         newlock = umtx_unlock_val(flags, rb);
1541         if ((owner & UMUTEX_CONTESTED) == 0) {
1542                 error = casueword32(&m->m_owner, owner, &old, newlock);
1543                 if (error == -1)
1544                         return (EFAULT);
1545                 if (error == 1) {
1546                         error = thread_check_susp(td, false);
1547                         if (error != 0)
1548                                 return (error);
1549                         goto again;
1550                 }
1551                 MPASS(old == owner);
1552                 return (0);
1553         }
1554
1555         /* We should only ever be in here for contested locks */
1556         if ((error = umtx_key_get(m, TYPE_NORMAL_UMUTEX, GET_SHARE(flags),
1557             &key)) != 0)
1558                 return (error);
1559
1560         umtxq_lock(&key);
1561         umtxq_busy(&key);
1562         count = umtxq_count(&key);
1563         umtxq_unlock(&key);
1564
1565         /*
1566          * When unlocking the umtx, it must be marked as unowned if
1567          * there is zero or one thread only waiting for it.
1568          * Otherwise, it must be marked as contested.
1569          */
1570         if (count > 1)
1571                 newlock |= UMUTEX_CONTESTED;
1572         error = casueword32(&m->m_owner, owner, &old, newlock);
1573         umtxq_lock(&key);
1574         umtxq_signal(&key, 1);
1575         umtxq_unbusy(&key);
1576         umtxq_unlock(&key);
1577         umtx_key_release(&key);
1578         if (error == -1)
1579                 return (EFAULT);
1580         if (error == 1) {
1581                 if (old != owner)
1582                         return (EINVAL);
1583                 error = thread_check_susp(td, false);
1584                 if (error != 0)
1585                         return (error);
1586                 goto again;
1587         }
1588         return (0);
1589 }
1590
1591 /*
1592  * Check if the mutex is available and wake up a waiter,
1593  * only for simple mutex.
1594  */
1595 static int
1596 do_wake_umutex(struct thread *td, struct umutex *m)
1597 {
1598         struct umtx_key key;
1599         uint32_t owner;
1600         uint32_t flags;
1601         int error;
1602         int count;
1603
1604 again:
1605         error = fueword32(&m->m_owner, &owner);
1606         if (error == -1)
1607                 return (EFAULT);
1608
1609         if ((owner & ~UMUTEX_CONTESTED) != 0 && owner != UMUTEX_RB_OWNERDEAD &&
1610             owner != UMUTEX_RB_NOTRECOV)
1611                 return (0);
1612
1613         error = fueword32(&m->m_flags, &flags);
1614         if (error == -1)
1615                 return (EFAULT);
1616
1617         /* We should only ever be in here for contested locks */
1618         if ((error = umtx_key_get(m, TYPE_NORMAL_UMUTEX, GET_SHARE(flags),
1619             &key)) != 0)
1620                 return (error);
1621
1622         umtxq_lock(&key);
1623         umtxq_busy(&key);
1624         count = umtxq_count(&key);
1625         umtxq_unlock(&key);
1626
1627         if (count <= 1 && owner != UMUTEX_RB_OWNERDEAD &&
1628             owner != UMUTEX_RB_NOTRECOV) {
1629                 error = casueword32(&m->m_owner, UMUTEX_CONTESTED, &owner,
1630                     UMUTEX_UNOWNED);
1631                 if (error == -1) {
1632                         error = EFAULT;
1633                 } else if (error == 1) {
1634                         umtxq_lock(&key);
1635                         umtxq_unbusy(&key);
1636                         umtxq_unlock(&key);
1637                         umtx_key_release(&key);
1638                         error = thread_check_susp(td, false);
1639                         if (error != 0)
1640                                 return (error);
1641                         goto again;
1642                 }
1643         }
1644
1645         umtxq_lock(&key);
1646         if (error == 0 && count != 0) {
1647                 MPASS((owner & ~UMUTEX_CONTESTED) == 0 ||
1648                     owner == UMUTEX_RB_OWNERDEAD ||
1649                     owner == UMUTEX_RB_NOTRECOV);
1650                 umtxq_signal(&key, 1);
1651         }
1652         umtxq_unbusy(&key);
1653         umtxq_unlock(&key);
1654         umtx_key_release(&key);
1655         return (error);
1656 }
1657
1658 /*
1659  * Check if the mutex has waiters and tries to fix contention bit.
1660  */
1661 static int
1662 do_wake2_umutex(struct thread *td, struct umutex *m, uint32_t flags)
1663 {
1664         struct umtx_key key;
1665         uint32_t owner, old;
1666         int type;
1667         int error;
1668         int count;
1669
1670         switch (flags & (UMUTEX_PRIO_INHERIT | UMUTEX_PRIO_PROTECT |
1671             UMUTEX_ROBUST)) {
1672         case 0:
1673         case UMUTEX_ROBUST:
1674                 type = TYPE_NORMAL_UMUTEX;
1675                 break;
1676         case UMUTEX_PRIO_INHERIT:
1677                 type = TYPE_PI_UMUTEX;
1678                 break;
1679         case (UMUTEX_PRIO_INHERIT | UMUTEX_ROBUST):
1680                 type = TYPE_PI_ROBUST_UMUTEX;
1681                 break;
1682         case UMUTEX_PRIO_PROTECT:
1683                 type = TYPE_PP_UMUTEX;
1684                 break;
1685         case (UMUTEX_PRIO_PROTECT | UMUTEX_ROBUST):
1686                 type = TYPE_PP_ROBUST_UMUTEX;
1687                 break;
1688         default:
1689                 return (EINVAL);
1690         }
1691         if ((error = umtx_key_get(m, type, GET_SHARE(flags), &key)) != 0)
1692                 return (error);
1693
1694         owner = 0;
1695         umtxq_lock(&key);
1696         umtxq_busy(&key);
1697         count = umtxq_count(&key);
1698         umtxq_unlock(&key);
1699
1700         error = fueword32(&m->m_owner, &owner);
1701         if (error == -1)
1702                 error = EFAULT;
1703
1704         /*
1705          * Only repair contention bit if there is a waiter, this means
1706          * the mutex is still being referenced by userland code,
1707          * otherwise don't update any memory.
1708          */
1709         while (error == 0 && (owner & UMUTEX_CONTESTED) == 0 &&
1710             (count > 1 || (count == 1 && (owner & ~UMUTEX_CONTESTED) != 0))) {
1711                 error = casueword32(&m->m_owner, owner, &old,
1712                     owner | UMUTEX_CONTESTED);
1713                 if (error == -1) {
1714                         error = EFAULT;
1715                         break;
1716                 }
1717                 if (error == 0) {
1718                         MPASS(old == owner);
1719                         break;
1720                 }
1721                 owner = old;
1722                 error = thread_check_susp(td, false);
1723         }
1724
1725         umtxq_lock(&key);
1726         if (error == EFAULT) {
1727                 umtxq_signal(&key, INT_MAX);
1728         } else if (count != 0 && ((owner & ~UMUTEX_CONTESTED) == 0 ||
1729             owner == UMUTEX_RB_OWNERDEAD || owner == UMUTEX_RB_NOTRECOV))
1730                 umtxq_signal(&key, 1);
1731         umtxq_unbusy(&key);
1732         umtxq_unlock(&key);
1733         umtx_key_release(&key);
1734         return (error);
1735 }
1736
1737 struct umtx_pi *
1738 umtx_pi_alloc(int flags)
1739 {
1740         struct umtx_pi *pi;
1741
1742         pi = uma_zalloc(umtx_pi_zone, M_ZERO | flags);
1743         TAILQ_INIT(&pi->pi_blocked);
1744         atomic_add_int(&umtx_pi_allocated, 1);
1745         return (pi);
1746 }
1747
1748 void
1749 umtx_pi_free(struct umtx_pi *pi)
1750 {
1751         uma_zfree(umtx_pi_zone, pi);
1752         atomic_add_int(&umtx_pi_allocated, -1);
1753 }
1754
1755 /*
1756  * Adjust the thread's position on a pi_state after its priority has been
1757  * changed.
1758  */
1759 static int
1760 umtx_pi_adjust_thread(struct umtx_pi *pi, struct thread *td)
1761 {
1762         struct umtx_q *uq, *uq1, *uq2;
1763         struct thread *td1;
1764
1765         mtx_assert(&umtx_lock, MA_OWNED);
1766         if (pi == NULL)
1767                 return (0);
1768
1769         uq = td->td_umtxq;
1770
1771         /*
1772          * Check if the thread needs to be moved on the blocked chain.
1773          * It needs to be moved if either its priority is lower than
1774          * the previous thread or higher than the next thread.
1775          */
1776         uq1 = TAILQ_PREV(uq, umtxq_head, uq_lockq);
1777         uq2 = TAILQ_NEXT(uq, uq_lockq);
1778         if ((uq1 != NULL && UPRI(td) < UPRI(uq1->uq_thread)) ||
1779             (uq2 != NULL && UPRI(td) > UPRI(uq2->uq_thread))) {
1780                 /*
1781                  * Remove thread from blocked chain and determine where
1782                  * it should be moved to.
1783                  */
1784                 TAILQ_REMOVE(&pi->pi_blocked, uq, uq_lockq);
1785                 TAILQ_FOREACH(uq1, &pi->pi_blocked, uq_lockq) {
1786                         td1 = uq1->uq_thread;
1787                         MPASS(td1->td_proc->p_magic == P_MAGIC);
1788                         if (UPRI(td1) > UPRI(td))
1789                                 break;
1790                 }
1791
1792                 if (uq1 == NULL)
1793                         TAILQ_INSERT_TAIL(&pi->pi_blocked, uq, uq_lockq);
1794                 else
1795                         TAILQ_INSERT_BEFORE(uq1, uq, uq_lockq);
1796         }
1797         return (1);
1798 }
1799
1800 static struct umtx_pi *
1801 umtx_pi_next(struct umtx_pi *pi)
1802 {
1803         struct umtx_q *uq_owner;
1804
1805         if (pi->pi_owner == NULL)
1806                 return (NULL);
1807         uq_owner = pi->pi_owner->td_umtxq;
1808         if (uq_owner == NULL)
1809                 return (NULL);
1810         return (uq_owner->uq_pi_blocked);
1811 }
1812
1813 /*
1814  * Floyd's Cycle-Finding Algorithm.
1815  */
1816 static bool
1817 umtx_pi_check_loop(struct umtx_pi *pi)
1818 {
1819         struct umtx_pi *pi1;    /* fast iterator */
1820
1821         mtx_assert(&umtx_lock, MA_OWNED);
1822         if (pi == NULL)
1823                 return (false);
1824         pi1 = pi;
1825         for (;;) {
1826                 pi = umtx_pi_next(pi);
1827                 if (pi == NULL)
1828                         break;
1829                 pi1 = umtx_pi_next(pi1);
1830                 if (pi1 == NULL)
1831                         break;
1832                 pi1 = umtx_pi_next(pi1);
1833                 if (pi1 == NULL)
1834                         break;
1835                 if (pi == pi1)
1836                         return (true);
1837         }
1838         return (false);
1839 }
1840
1841 /*
1842  * Propagate priority when a thread is blocked on POSIX
1843  * PI mutex.
1844  */
1845 static void
1846 umtx_propagate_priority(struct thread *td)
1847 {
1848         struct umtx_q *uq;
1849         struct umtx_pi *pi;
1850         int pri;
1851
1852         mtx_assert(&umtx_lock, MA_OWNED);
1853         pri = UPRI(td);
1854         uq = td->td_umtxq;
1855         pi = uq->uq_pi_blocked;
1856         if (pi == NULL)
1857                 return;
1858         if (umtx_pi_check_loop(pi))
1859                 return;
1860
1861         for (;;) {
1862                 td = pi->pi_owner;
1863                 if (td == NULL || td == curthread)
1864                         return;
1865
1866                 MPASS(td->td_proc != NULL);
1867                 MPASS(td->td_proc->p_magic == P_MAGIC);
1868
1869                 thread_lock(td);
1870                 if (td->td_lend_user_pri > pri)
1871                         sched_lend_user_prio(td, pri);
1872                 else {
1873                         thread_unlock(td);
1874                         break;
1875                 }
1876                 thread_unlock(td);
1877
1878                 /*
1879                  * Pick up the lock that td is blocked on.
1880                  */
1881                 uq = td->td_umtxq;
1882                 pi = uq->uq_pi_blocked;
1883                 if (pi == NULL)
1884                         break;
1885                 /* Resort td on the list if needed. */
1886                 umtx_pi_adjust_thread(pi, td);
1887         }
1888 }
1889
1890 /*
1891  * Unpropagate priority for a PI mutex when a thread blocked on
1892  * it is interrupted by signal or resumed by others.
1893  */
1894 static void
1895 umtx_repropagate_priority(struct umtx_pi *pi)
1896 {
1897         struct umtx_q *uq, *uq_owner;
1898         struct umtx_pi *pi2;
1899         int pri;
1900
1901         mtx_assert(&umtx_lock, MA_OWNED);
1902
1903         if (umtx_pi_check_loop(pi))
1904                 return;
1905         while (pi != NULL && pi->pi_owner != NULL) {
1906                 pri = PRI_MAX;
1907                 uq_owner = pi->pi_owner->td_umtxq;
1908
1909                 TAILQ_FOREACH(pi2, &uq_owner->uq_pi_contested, pi_link) {
1910                         uq = TAILQ_FIRST(&pi2->pi_blocked);
1911                         if (uq != NULL) {
1912                                 if (pri > UPRI(uq->uq_thread))
1913                                         pri = UPRI(uq->uq_thread);
1914                         }
1915                 }
1916
1917                 if (pri > uq_owner->uq_inherited_pri)
1918                         pri = uq_owner->uq_inherited_pri;
1919                 thread_lock(pi->pi_owner);
1920                 sched_lend_user_prio(pi->pi_owner, pri);
1921                 thread_unlock(pi->pi_owner);
1922                 if ((pi = uq_owner->uq_pi_blocked) != NULL)
1923                         umtx_pi_adjust_thread(pi, uq_owner->uq_thread);
1924         }
1925 }
1926
1927 /*
1928  * Insert a PI mutex into owned list.
1929  */
1930 static void
1931 umtx_pi_setowner(struct umtx_pi *pi, struct thread *owner)
1932 {
1933         struct umtx_q *uq_owner;
1934
1935         uq_owner = owner->td_umtxq;
1936         mtx_assert(&umtx_lock, MA_OWNED);
1937         MPASS(pi->pi_owner == NULL);
1938         pi->pi_owner = owner;
1939         TAILQ_INSERT_TAIL(&uq_owner->uq_pi_contested, pi, pi_link);
1940 }
1941
1942 /*
1943  * Disown a PI mutex, and remove it from the owned list.
1944  */
1945 static void
1946 umtx_pi_disown(struct umtx_pi *pi)
1947 {
1948
1949         mtx_assert(&umtx_lock, MA_OWNED);
1950         TAILQ_REMOVE(&pi->pi_owner->td_umtxq->uq_pi_contested, pi, pi_link);
1951         pi->pi_owner = NULL;
1952 }
1953
1954 /*
1955  * Claim ownership of a PI mutex.
1956  */
1957 int
1958 umtx_pi_claim(struct umtx_pi *pi, struct thread *owner)
1959 {
1960         struct umtx_q *uq;
1961         int pri;
1962
1963         mtx_lock(&umtx_lock);
1964         if (pi->pi_owner == owner) {
1965                 mtx_unlock(&umtx_lock);
1966                 return (0);
1967         }
1968
1969         if (pi->pi_owner != NULL) {
1970                 /*
1971                  * userland may have already messed the mutex, sigh.
1972                  */
1973                 mtx_unlock(&umtx_lock);
1974                 return (EPERM);
1975         }
1976         umtx_pi_setowner(pi, owner);
1977         uq = TAILQ_FIRST(&pi->pi_blocked);
1978         if (uq != NULL) {
1979                 pri = UPRI(uq->uq_thread);
1980                 thread_lock(owner);
1981                 if (pri < UPRI(owner))
1982                         sched_lend_user_prio(owner, pri);
1983                 thread_unlock(owner);
1984         }
1985         mtx_unlock(&umtx_lock);
1986         return (0);
1987 }
1988
1989 /*
1990  * Adjust a thread's order position in its blocked PI mutex,
1991  * this may result new priority propagating process.
1992  */
1993 void
1994 umtx_pi_adjust(struct thread *td, u_char oldpri)
1995 {
1996         struct umtx_q *uq;
1997         struct umtx_pi *pi;
1998
1999         uq = td->td_umtxq;
2000         mtx_lock(&umtx_lock);
2001         /*
2002          * Pick up the lock that td is blocked on.
2003          */
2004         pi = uq->uq_pi_blocked;
2005         if (pi != NULL) {
2006                 umtx_pi_adjust_thread(pi, td);
2007                 umtx_repropagate_priority(pi);
2008         }
2009         mtx_unlock(&umtx_lock);
2010 }
2011
2012 /*
2013  * Sleep on a PI mutex.
2014  */
2015 int
2016 umtxq_sleep_pi(struct umtx_q *uq, struct umtx_pi *pi, uint32_t owner,
2017     const char *wmesg, struct umtx_abs_timeout *timo, bool shared)
2018 {
2019         struct thread *td, *td1;
2020         struct umtx_q *uq1;
2021         int error, pri;
2022 #ifdef INVARIANTS
2023         struct umtxq_chain *uc;
2024
2025         uc = umtxq_getchain(&pi->pi_key);
2026 #endif
2027         error = 0;
2028         td = uq->uq_thread;
2029         KASSERT(td == curthread, ("inconsistent uq_thread"));
2030         UMTXQ_LOCKED_ASSERT(umtxq_getchain(&uq->uq_key));
2031         KASSERT(uc->uc_busy != 0, ("umtx chain is not busy"));
2032         umtxq_insert(uq);
2033         mtx_lock(&umtx_lock);
2034         if (pi->pi_owner == NULL) {
2035                 mtx_unlock(&umtx_lock);
2036                 td1 = tdfind(owner, shared ? -1 : td->td_proc->p_pid);
2037                 mtx_lock(&umtx_lock);
2038                 if (td1 != NULL) {
2039                         if (pi->pi_owner == NULL)
2040                                 umtx_pi_setowner(pi, td1);
2041                         PROC_UNLOCK(td1->td_proc);
2042                 }
2043         }
2044
2045         TAILQ_FOREACH(uq1, &pi->pi_blocked, uq_lockq) {
2046                 pri = UPRI(uq1->uq_thread);
2047                 if (pri > UPRI(td))
2048                         break;
2049         }
2050
2051         if (uq1 != NULL)
2052                 TAILQ_INSERT_BEFORE(uq1, uq, uq_lockq);
2053         else
2054                 TAILQ_INSERT_TAIL(&pi->pi_blocked, uq, uq_lockq);
2055
2056         uq->uq_pi_blocked = pi;
2057         thread_lock(td);
2058         td->td_flags |= TDF_UPIBLOCKED;
2059         thread_unlock(td);
2060         umtx_propagate_priority(td);
2061         mtx_unlock(&umtx_lock);
2062         umtxq_unbusy(&uq->uq_key);
2063
2064         error = umtxq_sleep(uq, wmesg, timo);
2065         umtxq_remove(uq);
2066
2067         mtx_lock(&umtx_lock);
2068         uq->uq_pi_blocked = NULL;
2069         thread_lock(td);
2070         td->td_flags &= ~TDF_UPIBLOCKED;
2071         thread_unlock(td);
2072         TAILQ_REMOVE(&pi->pi_blocked, uq, uq_lockq);
2073         umtx_repropagate_priority(pi);
2074         mtx_unlock(&umtx_lock);
2075         umtxq_unlock(&uq->uq_key);
2076
2077         return (error);
2078 }
2079
2080 /*
2081  * Add reference count for a PI mutex.
2082  */
2083 void
2084 umtx_pi_ref(struct umtx_pi *pi)
2085 {
2086
2087         UMTXQ_LOCKED_ASSERT(umtxq_getchain(&pi->pi_key));
2088         pi->pi_refcount++;
2089 }
2090
2091 /*
2092  * Decrease reference count for a PI mutex, if the counter
2093  * is decreased to zero, its memory space is freed.
2094  */
2095 void
2096 umtx_pi_unref(struct umtx_pi *pi)
2097 {
2098         struct umtxq_chain *uc;
2099
2100         uc = umtxq_getchain(&pi->pi_key);
2101         UMTXQ_LOCKED_ASSERT(uc);
2102         KASSERT(pi->pi_refcount > 0, ("invalid reference count"));
2103         if (--pi->pi_refcount == 0) {
2104                 mtx_lock(&umtx_lock);
2105                 if (pi->pi_owner != NULL)
2106                         umtx_pi_disown(pi);
2107                 KASSERT(TAILQ_EMPTY(&pi->pi_blocked),
2108                         ("blocked queue not empty"));
2109                 mtx_unlock(&umtx_lock);
2110                 TAILQ_REMOVE(&uc->uc_pi_list, pi, pi_hashlink);
2111                 umtx_pi_free(pi);
2112         }
2113 }
2114
2115 /*
2116  * Find a PI mutex in hash table.
2117  */
2118 struct umtx_pi *
2119 umtx_pi_lookup(struct umtx_key *key)
2120 {
2121         struct umtxq_chain *uc;
2122         struct umtx_pi *pi;
2123
2124         uc = umtxq_getchain(key);
2125         UMTXQ_LOCKED_ASSERT(uc);
2126
2127         TAILQ_FOREACH(pi, &uc->uc_pi_list, pi_hashlink) {
2128                 if (umtx_key_match(&pi->pi_key, key)) {
2129                         return (pi);
2130                 }
2131         }
2132         return (NULL);
2133 }
2134
2135 /*
2136  * Insert a PI mutex into hash table.
2137  */
2138 void
2139 umtx_pi_insert(struct umtx_pi *pi)
2140 {
2141         struct umtxq_chain *uc;
2142
2143         uc = umtxq_getchain(&pi->pi_key);
2144         UMTXQ_LOCKED_ASSERT(uc);
2145         TAILQ_INSERT_TAIL(&uc->uc_pi_list, pi, pi_hashlink);
2146 }
2147
2148 /*
2149  * Drop a PI mutex and wakeup a top waiter.
2150  */
2151 int
2152 umtx_pi_drop(struct thread *td, struct umtx_key *key, bool rb, int *count)
2153 {
2154         struct umtx_q *uq_first, *uq_first2, *uq_me;
2155         struct umtx_pi *pi, *pi2;
2156         int pri;
2157
2158         UMTXQ_ASSERT_LOCKED_BUSY(key);
2159         *count = umtxq_count_pi(key, &uq_first);
2160         if (uq_first != NULL) {
2161                 mtx_lock(&umtx_lock);
2162                 pi = uq_first->uq_pi_blocked;
2163                 KASSERT(pi != NULL, ("pi == NULL?"));
2164                 if (pi->pi_owner != td && !(rb && pi->pi_owner == NULL)) {
2165                         mtx_unlock(&umtx_lock);
2166                         /* userland messed the mutex */
2167                         return (EPERM);
2168                 }
2169                 uq_me = td->td_umtxq;
2170                 if (pi->pi_owner == td)
2171                         umtx_pi_disown(pi);
2172                 /* get highest priority thread which is still sleeping. */
2173                 uq_first = TAILQ_FIRST(&pi->pi_blocked);
2174                 while (uq_first != NULL &&
2175                     (uq_first->uq_flags & UQF_UMTXQ) == 0) {
2176                         uq_first = TAILQ_NEXT(uq_first, uq_lockq);
2177                 }
2178                 pri = PRI_MAX;
2179                 TAILQ_FOREACH(pi2, &uq_me->uq_pi_contested, pi_link) {
2180                         uq_first2 = TAILQ_FIRST(&pi2->pi_blocked);
2181                         if (uq_first2 != NULL) {
2182                                 if (pri > UPRI(uq_first2->uq_thread))
2183                                         pri = UPRI(uq_first2->uq_thread);
2184                         }
2185                 }
2186                 thread_lock(td);
2187                 sched_lend_user_prio(td, pri);
2188                 thread_unlock(td);
2189                 mtx_unlock(&umtx_lock);
2190                 if (uq_first)
2191                         umtxq_signal_thread(uq_first);
2192         } else {
2193                 pi = umtx_pi_lookup(key);
2194                 /*
2195                  * A umtx_pi can exist if a signal or timeout removed the
2196                  * last waiter from the umtxq, but there is still
2197                  * a thread in do_lock_pi() holding the umtx_pi.
2198                  */
2199                 if (pi != NULL) {
2200                         /*
2201                          * The umtx_pi can be unowned, such as when a thread
2202                          * has just entered do_lock_pi(), allocated the
2203                          * umtx_pi, and unlocked the umtxq.
2204                          * If the current thread owns it, it must disown it.
2205                          */
2206                         mtx_lock(&umtx_lock);
2207                         if (pi->pi_owner == td)
2208                                 umtx_pi_disown(pi);
2209                         mtx_unlock(&umtx_lock);
2210                 }
2211         }
2212         return (0);
2213 }
2214
2215 /*
2216  * Lock a PI mutex.
2217  */
2218 static int
2219 do_lock_pi(struct thread *td, struct umutex *m, uint32_t flags,
2220     struct _umtx_time *timeout, int try)
2221 {
2222         struct umtx_abs_timeout timo;
2223         struct umtx_q *uq;
2224         struct umtx_pi *pi, *new_pi;
2225         uint32_t id, old_owner, owner, old;
2226         int error, rv;
2227
2228         id = td->td_tid;
2229         uq = td->td_umtxq;
2230
2231         if ((error = umtx_key_get(m, (flags & UMUTEX_ROBUST) != 0 ?
2232             TYPE_PI_ROBUST_UMUTEX : TYPE_PI_UMUTEX, GET_SHARE(flags),
2233             &uq->uq_key)) != 0)
2234                 return (error);
2235
2236         if (timeout != NULL)
2237                 umtx_abs_timeout_init2(&timo, timeout);
2238
2239         umtxq_lock(&uq->uq_key);
2240         pi = umtx_pi_lookup(&uq->uq_key);
2241         if (pi == NULL) {
2242                 new_pi = umtx_pi_alloc(M_NOWAIT);
2243                 if (new_pi == NULL) {
2244                         umtxq_unlock(&uq->uq_key);
2245                         new_pi = umtx_pi_alloc(M_WAITOK);
2246                         umtxq_lock(&uq->uq_key);
2247                         pi = umtx_pi_lookup(&uq->uq_key);
2248                         if (pi != NULL) {
2249                                 umtx_pi_free(new_pi);
2250                                 new_pi = NULL;
2251                         }
2252                 }
2253                 if (new_pi != NULL) {
2254                         new_pi->pi_key = uq->uq_key;
2255                         umtx_pi_insert(new_pi);
2256                         pi = new_pi;
2257                 }
2258         }
2259         umtx_pi_ref(pi);
2260         umtxq_unlock(&uq->uq_key);
2261
2262         /*
2263          * Care must be exercised when dealing with umtx structure.  It
2264          * can fault on any access.
2265          */
2266         for (;;) {
2267                 /*
2268                  * Try the uncontested case.  This should be done in userland.
2269                  */
2270                 rv = casueword32(&m->m_owner, UMUTEX_UNOWNED, &owner, id);
2271                 /* The address was invalid. */
2272                 if (rv == -1) {
2273                         error = EFAULT;
2274                         break;
2275                 }
2276                 /* The acquire succeeded. */
2277                 if (rv == 0) {
2278                         MPASS(owner == UMUTEX_UNOWNED);
2279                         error = 0;
2280                         break;
2281                 }
2282
2283                 if (owner == UMUTEX_RB_NOTRECOV) {
2284                         error = ENOTRECOVERABLE;
2285                         break;
2286                 }
2287
2288                 /*
2289                  * Nobody owns it, but the acquire failed. This can happen
2290                  * with ll/sc atomics.
2291                  */
2292                 if (owner == UMUTEX_UNOWNED) {
2293                         error = thread_check_susp(td, true);
2294                         if (error != 0)
2295                                 break;
2296                         continue;
2297                 }
2298
2299                 /*
2300                  * Avoid overwriting a possible error from sleep due
2301                  * to the pending signal with suspension check result.
2302                  */
2303                 if (error == 0) {
2304                         error = thread_check_susp(td, true);
2305                         if (error != 0)
2306                                 break;
2307                 }
2308
2309                 /* If no one owns it but it is contested try to acquire it. */
2310                 if (owner == UMUTEX_CONTESTED || owner == UMUTEX_RB_OWNERDEAD) {
2311                         old_owner = owner;
2312                         rv = casueword32(&m->m_owner, owner, &owner,
2313                             id | UMUTEX_CONTESTED);
2314                         /* The address was invalid. */
2315                         if (rv == -1) {
2316                                 error = EFAULT;
2317                                 break;
2318                         }
2319                         if (rv == 1) {
2320                                 if (error == 0) {
2321                                         error = thread_check_susp(td, true);
2322                                         if (error != 0)
2323                                                 break;
2324                                 }
2325
2326                                 /*
2327                                  * If this failed the lock could
2328                                  * changed, restart.
2329                                  */
2330                                 continue;
2331                         }
2332
2333                         MPASS(rv == 0);
2334                         MPASS(owner == old_owner);
2335                         umtxq_lock(&uq->uq_key);
2336                         umtxq_busy(&uq->uq_key);
2337                         error = umtx_pi_claim(pi, td);
2338                         umtxq_unbusy(&uq->uq_key);
2339                         umtxq_unlock(&uq->uq_key);
2340                         if (error != 0) {
2341                                 /*
2342                                  * Since we're going to return an
2343                                  * error, restore the m_owner to its
2344                                  * previous, unowned state to avoid
2345                                  * compounding the problem.
2346                                  */
2347                                 (void)casuword32(&m->m_owner,
2348                                     id | UMUTEX_CONTESTED, old_owner);
2349                         }
2350                         if (error == 0 && old_owner == UMUTEX_RB_OWNERDEAD)
2351                                 error = EOWNERDEAD;
2352                         break;
2353                 }
2354
2355                 if ((owner & ~UMUTEX_CONTESTED) == id) {
2356                         error = EDEADLK;
2357                         break;
2358                 }
2359
2360                 if (try != 0) {
2361                         error = EBUSY;
2362                         break;
2363                 }
2364
2365                 /*
2366                  * If we caught a signal, we have retried and now
2367                  * exit immediately.
2368                  */
2369                 if (error != 0)
2370                         break;
2371
2372                 umtxq_lock(&uq->uq_key);
2373                 umtxq_busy(&uq->uq_key);
2374                 umtxq_unlock(&uq->uq_key);
2375
2376                 /*
2377                  * Set the contested bit so that a release in user space
2378                  * knows to use the system call for unlock.  If this fails
2379                  * either some one else has acquired the lock or it has been
2380                  * released.
2381                  */
2382                 rv = casueword32(&m->m_owner, owner, &old, owner |
2383                     UMUTEX_CONTESTED);
2384
2385                 /* The address was invalid. */
2386                 if (rv == -1) {
2387                         umtxq_unbusy_unlocked(&uq->uq_key);
2388                         error = EFAULT;
2389                         break;
2390                 }
2391                 if (rv == 1) {
2392                         umtxq_unbusy_unlocked(&uq->uq_key);
2393                         error = thread_check_susp(td, true);
2394                         if (error != 0)
2395                                 break;
2396
2397                         /*
2398                          * The lock changed and we need to retry or we
2399                          * lost a race to the thread unlocking the
2400                          * umtx.  Note that the UMUTEX_RB_OWNERDEAD
2401                          * value for owner is impossible there.
2402                          */
2403                         continue;
2404                 }
2405
2406                 umtxq_lock(&uq->uq_key);
2407
2408                 /* We set the contested bit, sleep. */
2409                 MPASS(old == owner);
2410                 error = umtxq_sleep_pi(uq, pi, owner & ~UMUTEX_CONTESTED,
2411                     "umtxpi", timeout == NULL ? NULL : &timo,
2412                     (flags & USYNC_PROCESS_SHARED) != 0);
2413                 if (error != 0)
2414                         continue;
2415
2416                 error = thread_check_susp(td, false);
2417                 if (error != 0)
2418                         break;
2419         }
2420
2421         umtxq_lock(&uq->uq_key);
2422         umtx_pi_unref(pi);
2423         umtxq_unlock(&uq->uq_key);
2424
2425         umtx_key_release(&uq->uq_key);
2426         return (error);
2427 }
2428
2429 /*
2430  * Unlock a PI mutex.
2431  */
2432 static int
2433 do_unlock_pi(struct thread *td, struct umutex *m, uint32_t flags, bool rb)
2434 {
2435         struct umtx_key key;
2436         uint32_t id, new_owner, old, owner;
2437         int count, error;
2438
2439         id = td->td_tid;
2440
2441 usrloop:
2442         /*
2443          * Make sure we own this mtx.
2444          */
2445         error = fueword32(&m->m_owner, &owner);
2446         if (error == -1)
2447                 return (EFAULT);
2448
2449         if ((owner & ~UMUTEX_CONTESTED) != id)
2450                 return (EPERM);
2451
2452         new_owner = umtx_unlock_val(flags, rb);
2453
2454         /* This should be done in userland */
2455         if ((owner & UMUTEX_CONTESTED) == 0) {
2456                 error = casueword32(&m->m_owner, owner, &old, new_owner);
2457                 if (error == -1)
2458                         return (EFAULT);
2459                 if (error == 1) {
2460                         error = thread_check_susp(td, true);
2461                         if (error != 0)
2462                                 return (error);
2463                         goto usrloop;
2464                 }
2465                 if (old == owner)
2466                         return (0);
2467                 owner = old;
2468         }
2469
2470         /* We should only ever be in here for contested locks */
2471         if ((error = umtx_key_get(m, (flags & UMUTEX_ROBUST) != 0 ?
2472             TYPE_PI_ROBUST_UMUTEX : TYPE_PI_UMUTEX, GET_SHARE(flags),
2473             &key)) != 0)
2474                 return (error);
2475
2476         umtxq_lock(&key);
2477         umtxq_busy(&key);
2478         error = umtx_pi_drop(td, &key, rb, &count);
2479         if (error != 0) {
2480                 umtxq_unbusy(&key);
2481                 umtxq_unlock(&key);
2482                 umtx_key_release(&key);
2483                 /* userland messed the mutex */
2484                 return (error);
2485         }
2486         umtxq_unlock(&key);
2487
2488         /*
2489          * When unlocking the umtx, it must be marked as unowned if
2490          * there is zero or one thread only waiting for it.
2491          * Otherwise, it must be marked as contested.
2492          */
2493
2494         if (count > 1)
2495                 new_owner |= UMUTEX_CONTESTED;
2496 again:
2497         error = casueword32(&m->m_owner, owner, &old, new_owner);
2498         if (error == 1) {
2499                 error = thread_check_susp(td, false);
2500                 if (error == 0)
2501                         goto again;
2502         }
2503         umtxq_unbusy_unlocked(&key);
2504         umtx_key_release(&key);
2505         if (error == -1)
2506                 return (EFAULT);
2507         if (error == 0 && old != owner)
2508                 return (EINVAL);
2509         return (error);
2510 }
2511
2512 /*
2513  * Lock a PP mutex.
2514  */
2515 static int
2516 do_lock_pp(struct thread *td, struct umutex *m, uint32_t flags,
2517     struct _umtx_time *timeout, int try)
2518 {
2519         struct umtx_abs_timeout timo;
2520         struct umtx_q *uq, *uq2;
2521         struct umtx_pi *pi;
2522         uint32_t ceiling;
2523         uint32_t owner, id;
2524         int error, pri, old_inherited_pri, new_pri, rv;
2525         bool su;
2526
2527         id = td->td_tid;
2528         uq = td->td_umtxq;
2529         if ((error = umtx_key_get(m, (flags & UMUTEX_ROBUST) != 0 ?
2530             TYPE_PP_ROBUST_UMUTEX : TYPE_PP_UMUTEX, GET_SHARE(flags),
2531             &uq->uq_key)) != 0)
2532                 return (error);
2533
2534         if (timeout != NULL)
2535                 umtx_abs_timeout_init2(&timo, timeout);
2536
2537         su = (priv_check(td, PRIV_SCHED_RTPRIO) == 0);
2538         for (;;) {
2539                 old_inherited_pri = uq->uq_inherited_pri;
2540                 umtxq_lock(&uq->uq_key);
2541                 umtxq_busy(&uq->uq_key);
2542                 umtxq_unlock(&uq->uq_key);
2543
2544                 rv = fueword32(&m->m_ceilings[0], &ceiling);
2545                 if (rv == -1) {
2546                         error = EFAULT;
2547                         goto out;
2548                 }
2549                 ceiling = RTP_PRIO_MAX - ceiling;
2550                 if (ceiling > RTP_PRIO_MAX) {
2551                         error = EINVAL;
2552                         goto out;
2553                 }
2554                 new_pri = PRI_MIN_REALTIME + ceiling;
2555
2556                 if (td->td_base_user_pri < new_pri) {
2557                         error = EINVAL;
2558                         goto out;
2559                 }
2560                 if (su) {
2561                         mtx_lock(&umtx_lock);
2562                         if (new_pri < uq->uq_inherited_pri) {
2563                                 uq->uq_inherited_pri = new_pri;
2564                                 thread_lock(td);
2565                                 if (new_pri < UPRI(td))
2566                                         sched_lend_user_prio(td, new_pri);
2567                                 thread_unlock(td);
2568                         }
2569                         mtx_unlock(&umtx_lock);
2570                 }
2571
2572                 rv = casueword32(&m->m_owner, UMUTEX_CONTESTED, &owner,
2573                     id | UMUTEX_CONTESTED);
2574                 /* The address was invalid. */
2575                 if (rv == -1) {
2576                         error = EFAULT;
2577                         break;
2578                 }
2579                 if (rv == 0) {
2580                         MPASS(owner == UMUTEX_CONTESTED);
2581                         error = 0;
2582                         break;
2583                 }
2584                 /* rv == 1 */
2585                 if (owner == UMUTEX_RB_OWNERDEAD) {
2586                         rv = casueword32(&m->m_owner, UMUTEX_RB_OWNERDEAD,
2587                             &owner, id | UMUTEX_CONTESTED);
2588                         if (rv == -1) {
2589                                 error = EFAULT;
2590                                 break;
2591                         }
2592                         if (rv == 0) {
2593                                 MPASS(owner == UMUTEX_RB_OWNERDEAD);
2594                                 error = EOWNERDEAD; /* success */
2595                                 break;
2596                         }
2597
2598                         /*
2599                          *  rv == 1, only check for suspension if we
2600                          *  did not already catched a signal.  If we
2601                          *  get an error from the check, the same
2602                          *  condition is checked by the umtxq_sleep()
2603                          *  call below, so we should obliterate the
2604                          *  error to not skip the last loop iteration.
2605                          */
2606                         if (error == 0) {
2607                                 error = thread_check_susp(td, false);
2608                                 if (error == 0) {
2609                                         if (try != 0)
2610                                                 error = EBUSY;
2611                                         else
2612                                                 continue;
2613                                 }
2614                                 error = 0;
2615                         }
2616                 } else if (owner == UMUTEX_RB_NOTRECOV) {
2617                         error = ENOTRECOVERABLE;
2618                 }
2619
2620                 if (try != 0)
2621                         error = EBUSY;
2622
2623                 /*
2624                  * If we caught a signal, we have retried and now
2625                  * exit immediately.
2626                  */
2627                 if (error != 0)
2628                         break;
2629
2630                 umtxq_lock(&uq->uq_key);
2631                 umtxq_insert(uq);
2632                 umtxq_unbusy(&uq->uq_key);
2633                 error = umtxq_sleep(uq, "umtxpp", timeout == NULL ?
2634                     NULL : &timo);
2635                 umtxq_remove(uq);
2636                 umtxq_unlock(&uq->uq_key);
2637
2638                 mtx_lock(&umtx_lock);
2639                 uq->uq_inherited_pri = old_inherited_pri;
2640                 pri = PRI_MAX;
2641                 TAILQ_FOREACH(pi, &uq->uq_pi_contested, pi_link) {
2642                         uq2 = TAILQ_FIRST(&pi->pi_blocked);
2643                         if (uq2 != NULL) {
2644                                 if (pri > UPRI(uq2->uq_thread))
2645                                         pri = UPRI(uq2->uq_thread);
2646                         }
2647                 }
2648                 if (pri > uq->uq_inherited_pri)
2649                         pri = uq->uq_inherited_pri;
2650                 thread_lock(td);
2651                 sched_lend_user_prio(td, pri);
2652                 thread_unlock(td);
2653                 mtx_unlock(&umtx_lock);
2654         }
2655
2656         if (error != 0 && error != EOWNERDEAD) {
2657                 mtx_lock(&umtx_lock);
2658                 uq->uq_inherited_pri = old_inherited_pri;
2659                 pri = PRI_MAX;
2660                 TAILQ_FOREACH(pi, &uq->uq_pi_contested, pi_link) {
2661                         uq2 = TAILQ_FIRST(&pi->pi_blocked);
2662                         if (uq2 != NULL) {
2663                                 if (pri > UPRI(uq2->uq_thread))
2664                                         pri = UPRI(uq2->uq_thread);
2665                         }
2666                 }
2667                 if (pri > uq->uq_inherited_pri)
2668                         pri = uq->uq_inherited_pri;
2669                 thread_lock(td);
2670                 sched_lend_user_prio(td, pri);
2671                 thread_unlock(td);
2672                 mtx_unlock(&umtx_lock);
2673         }
2674
2675 out:
2676         umtxq_unbusy_unlocked(&uq->uq_key);
2677         umtx_key_release(&uq->uq_key);
2678         return (error);
2679 }
2680
2681 /*
2682  * Unlock a PP mutex.
2683  */
2684 static int
2685 do_unlock_pp(struct thread *td, struct umutex *m, uint32_t flags, bool rb)
2686 {
2687         struct umtx_key key;
2688         struct umtx_q *uq, *uq2;
2689         struct umtx_pi *pi;
2690         uint32_t id, owner, rceiling;
2691         int error, pri, new_inherited_pri;
2692         bool su;
2693
2694         id = td->td_tid;
2695         uq = td->td_umtxq;
2696         su = (priv_check(td, PRIV_SCHED_RTPRIO) == 0);
2697
2698         /*
2699          * Make sure we own this mtx.
2700          */
2701         error = fueword32(&m->m_owner, &owner);
2702         if (error == -1)
2703                 return (EFAULT);
2704
2705         if ((owner & ~UMUTEX_CONTESTED) != id)
2706                 return (EPERM);
2707
2708         error = copyin(&m->m_ceilings[1], &rceiling, sizeof(uint32_t));
2709         if (error != 0)
2710                 return (error);
2711
2712         if (rceiling == -1)
2713                 new_inherited_pri = PRI_MAX;
2714         else {
2715                 rceiling = RTP_PRIO_MAX - rceiling;
2716                 if (rceiling > RTP_PRIO_MAX)
2717                         return (EINVAL);
2718                 new_inherited_pri = PRI_MIN_REALTIME + rceiling;
2719         }
2720
2721         if ((error = umtx_key_get(m, (flags & UMUTEX_ROBUST) != 0 ?
2722             TYPE_PP_ROBUST_UMUTEX : TYPE_PP_UMUTEX, GET_SHARE(flags),
2723             &key)) != 0)
2724                 return (error);
2725         umtxq_lock(&key);
2726         umtxq_busy(&key);
2727         umtxq_unlock(&key);
2728         /*
2729          * For priority protected mutex, always set unlocked state
2730          * to UMUTEX_CONTESTED, so that userland always enters kernel
2731          * to lock the mutex, it is necessary because thread priority
2732          * has to be adjusted for such mutex.
2733          */
2734         error = suword32(&m->m_owner, umtx_unlock_val(flags, rb) |
2735             UMUTEX_CONTESTED);
2736
2737         umtxq_lock(&key);
2738         if (error == 0)
2739                 umtxq_signal(&key, 1);
2740         umtxq_unbusy(&key);
2741         umtxq_unlock(&key);
2742
2743         if (error == -1)
2744                 error = EFAULT;
2745         else {
2746                 mtx_lock(&umtx_lock);
2747                 if (su || new_inherited_pri == PRI_MAX)
2748                         uq->uq_inherited_pri = new_inherited_pri;
2749                 pri = PRI_MAX;
2750                 TAILQ_FOREACH(pi, &uq->uq_pi_contested, pi_link) {
2751                         uq2 = TAILQ_FIRST(&pi->pi_blocked);
2752                         if (uq2 != NULL) {
2753                                 if (pri > UPRI(uq2->uq_thread))
2754                                         pri = UPRI(uq2->uq_thread);
2755                         }
2756                 }
2757                 if (pri > uq->uq_inherited_pri)
2758                         pri = uq->uq_inherited_pri;
2759                 thread_lock(td);
2760                 sched_lend_user_prio(td, pri);
2761                 thread_unlock(td);
2762                 mtx_unlock(&umtx_lock);
2763         }
2764         umtx_key_release(&key);
2765         return (error);
2766 }
2767
2768 static int
2769 do_set_ceiling(struct thread *td, struct umutex *m, uint32_t ceiling,
2770     uint32_t *old_ceiling)
2771 {
2772         struct umtx_q *uq;
2773         uint32_t flags, id, owner, save_ceiling;
2774         int error, rv, rv1;
2775
2776         error = fueword32(&m->m_flags, &flags);
2777         if (error == -1)
2778                 return (EFAULT);
2779         if ((flags & UMUTEX_PRIO_PROTECT) == 0)
2780                 return (EINVAL);
2781         if (ceiling > RTP_PRIO_MAX)
2782                 return (EINVAL);
2783         id = td->td_tid;
2784         uq = td->td_umtxq;
2785         if ((error = umtx_key_get(m, (flags & UMUTEX_ROBUST) != 0 ?
2786             TYPE_PP_ROBUST_UMUTEX : TYPE_PP_UMUTEX, GET_SHARE(flags),
2787             &uq->uq_key)) != 0)
2788                 return (error);
2789         for (;;) {
2790                 umtxq_lock(&uq->uq_key);
2791                 umtxq_busy(&uq->uq_key);
2792                 umtxq_unlock(&uq->uq_key);
2793
2794                 rv = fueword32(&m->m_ceilings[0], &save_ceiling);
2795                 if (rv == -1) {
2796                         error = EFAULT;
2797                         break;
2798                 }
2799
2800                 rv = casueword32(&m->m_owner, UMUTEX_CONTESTED, &owner,
2801                     id | UMUTEX_CONTESTED);
2802                 if (rv == -1) {
2803                         error = EFAULT;
2804                         break;
2805                 }
2806
2807                 if (rv == 0) {
2808                         MPASS(owner == UMUTEX_CONTESTED);
2809                         rv = suword32(&m->m_ceilings[0], ceiling);
2810                         rv1 = suword32(&m->m_owner, UMUTEX_CONTESTED);
2811                         error = (rv == 0 && rv1 == 0) ? 0: EFAULT;
2812                         break;
2813                 }
2814
2815                 if ((owner & ~UMUTEX_CONTESTED) == id) {
2816                         rv = suword32(&m->m_ceilings[0], ceiling);
2817                         error = rv == 0 ? 0 : EFAULT;
2818                         break;
2819                 }
2820
2821                 if (owner == UMUTEX_RB_OWNERDEAD) {
2822                         error = EOWNERDEAD;
2823                         break;
2824                 } else if (owner == UMUTEX_RB_NOTRECOV) {
2825                         error = ENOTRECOVERABLE;
2826                         break;
2827                 }
2828
2829                 /*
2830                  * If we caught a signal, we have retried and now
2831                  * exit immediately.
2832                  */
2833                 if (error != 0)
2834                         break;
2835
2836                 /*
2837                  * We set the contested bit, sleep. Otherwise the lock changed
2838                  * and we need to retry or we lost a race to the thread
2839                  * unlocking the umtx.
2840                  */
2841                 umtxq_lock(&uq->uq_key);
2842                 umtxq_insert(uq);
2843                 umtxq_unbusy(&uq->uq_key);
2844                 error = umtxq_sleep(uq, "umtxpp", NULL);
2845                 umtxq_remove(uq);
2846                 umtxq_unlock(&uq->uq_key);
2847         }
2848         umtxq_lock(&uq->uq_key);
2849         if (error == 0)
2850                 umtxq_signal(&uq->uq_key, INT_MAX);
2851         umtxq_unbusy(&uq->uq_key);
2852         umtxq_unlock(&uq->uq_key);
2853         umtx_key_release(&uq->uq_key);
2854         if (error == 0 && old_ceiling != NULL) {
2855                 rv = suword32(old_ceiling, save_ceiling);
2856                 error = rv == 0 ? 0 : EFAULT;
2857         }
2858         return (error);
2859 }
2860
2861 /*
2862  * Lock a userland POSIX mutex.
2863  */
2864 static int
2865 do_lock_umutex(struct thread *td, struct umutex *m,
2866     struct _umtx_time *timeout, int mode)
2867 {
2868         uint32_t flags;
2869         int error;
2870
2871         error = fueword32(&m->m_flags, &flags);
2872         if (error == -1)
2873                 return (EFAULT);
2874
2875         switch (flags & (UMUTEX_PRIO_INHERIT | UMUTEX_PRIO_PROTECT)) {
2876         case 0:
2877                 error = do_lock_normal(td, m, flags, timeout, mode);
2878                 break;
2879         case UMUTEX_PRIO_INHERIT:
2880                 error = do_lock_pi(td, m, flags, timeout, mode);
2881                 break;
2882         case UMUTEX_PRIO_PROTECT:
2883                 error = do_lock_pp(td, m, flags, timeout, mode);
2884                 break;
2885         default:
2886                 return (EINVAL);
2887         }
2888         if (timeout == NULL) {
2889                 if (error == EINTR && mode != _UMUTEX_WAIT)
2890                         error = ERESTART;
2891         } else {
2892                 /* Timed-locking is not restarted. */
2893                 if (error == ERESTART)
2894                         error = EINTR;
2895         }
2896         return (error);
2897 }
2898
2899 /*
2900  * Unlock a userland POSIX mutex.
2901  */
2902 static int
2903 do_unlock_umutex(struct thread *td, struct umutex *m, bool rb)
2904 {
2905         uint32_t flags;
2906         int error;
2907
2908         error = fueword32(&m->m_flags, &flags);
2909         if (error == -1)
2910                 return (EFAULT);
2911
2912         switch (flags & (UMUTEX_PRIO_INHERIT | UMUTEX_PRIO_PROTECT)) {
2913         case 0:
2914                 return (do_unlock_normal(td, m, flags, rb));
2915         case UMUTEX_PRIO_INHERIT:
2916                 return (do_unlock_pi(td, m, flags, rb));
2917         case UMUTEX_PRIO_PROTECT:
2918                 return (do_unlock_pp(td, m, flags, rb));
2919         }
2920
2921         return (EINVAL);
2922 }
2923
2924 static int
2925 do_cv_wait(struct thread *td, struct ucond *cv, struct umutex *m,
2926     struct timespec *timeout, u_long wflags)
2927 {
2928         struct umtx_abs_timeout timo;
2929         struct umtx_q *uq;
2930         uint32_t flags, clockid, hasw;
2931         int error;
2932
2933         uq = td->td_umtxq;
2934         error = fueword32(&cv->c_flags, &flags);
2935         if (error == -1)
2936                 return (EFAULT);
2937         error = umtx_key_get(cv, TYPE_CV, GET_SHARE(flags), &uq->uq_key);
2938         if (error != 0)
2939                 return (error);
2940
2941         if ((wflags & CVWAIT_CLOCKID) != 0) {
2942                 error = fueword32(&cv->c_clockid, &clockid);
2943                 if (error == -1) {
2944                         umtx_key_release(&uq->uq_key);
2945                         return (EFAULT);
2946                 }
2947                 if (clockid < CLOCK_REALTIME ||
2948                     clockid >= CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID) {
2949                         /* hmm, only HW clock id will work. */
2950                         umtx_key_release(&uq->uq_key);
2951                         return (EINVAL);
2952                 }
2953         } else {
2954                 clockid = CLOCK_REALTIME;
2955         }
2956
2957         umtxq_lock(&uq->uq_key);
2958         umtxq_busy(&uq->uq_key);
2959         umtxq_insert(uq);
2960         umtxq_unlock(&uq->uq_key);
2961
2962         /*
2963          * Set c_has_waiters to 1 before releasing user mutex, also
2964          * don't modify cache line when unnecessary.
2965          */
2966         error = fueword32(&cv->c_has_waiters, &hasw);
2967         if (error == 0 && hasw == 0)
2968                 error = suword32(&cv->c_has_waiters, 1);
2969         if (error != 0) {
2970                 umtxq_lock(&uq->uq_key);
2971                 umtxq_remove(uq);
2972                 umtxq_unbusy(&uq->uq_key);
2973                 error = EFAULT;
2974                 goto out;
2975         }
2976
2977         umtxq_unbusy_unlocked(&uq->uq_key);
2978
2979         error = do_unlock_umutex(td, m, false);
2980
2981         if (timeout != NULL)
2982                 umtx_abs_timeout_init(&timo, clockid,
2983                     (wflags & CVWAIT_ABSTIME) != 0, timeout);
2984
2985         umtxq_lock(&uq->uq_key);
2986         if (error == 0) {
2987                 error = umtxq_sleep(uq, "ucond", timeout == NULL ?
2988                     NULL : &timo);
2989         }
2990
2991         if ((uq->uq_flags & UQF_UMTXQ) == 0)
2992                 error = 0;
2993         else {
2994                 /*
2995                  * This must be timeout,interrupted by signal or
2996                  * surprious wakeup, clear c_has_waiter flag when
2997                  * necessary.
2998                  */
2999                 umtxq_busy(&uq->uq_key);
3000                 if ((uq->uq_flags & UQF_UMTXQ) != 0) {
3001                         int oldlen = uq->uq_cur_queue->length;
3002                         umtxq_remove(uq);
3003                         if (oldlen == 1) {
3004                                 umtxq_unlock(&uq->uq_key);
3005                                 if (suword32(&cv->c_has_waiters, 0) != 0 &&
3006                                     error == 0)
3007                                         error = EFAULT;
3008                                 umtxq_lock(&uq->uq_key);
3009                         }
3010                 }
3011                 umtxq_unbusy(&uq->uq_key);
3012                 if (error == ERESTART)
3013                         error = EINTR;
3014         }
3015 out:
3016         umtxq_unlock(&uq->uq_key);
3017         umtx_key_release(&uq->uq_key);
3018         return (error);
3019 }
3020
3021 /*
3022  * Signal a userland condition variable.
3023  */
3024 static int
3025 do_cv_signal(struct thread *td, struct ucond *cv)
3026 {
3027         struct umtx_key key;
3028         int error, cnt, nwake;
3029         uint32_t flags;
3030
3031         error = fueword32(&cv->c_flags, &flags);
3032         if (error == -1)
3033                 return (EFAULT);
3034         if ((error = umtx_key_get(cv, TYPE_CV, GET_SHARE(flags), &key)) != 0)
3035                 return (error);
3036         umtxq_lock(&key);
3037         umtxq_busy(&key);
3038         cnt = umtxq_count(&key);
3039         nwake = umtxq_signal(&key, 1);
3040         if (cnt <= nwake) {
3041                 umtxq_unlock(&key);
3042                 error = suword32(&cv->c_has_waiters, 0);
3043                 if (error == -1)
3044                         error = EFAULT;
3045                 umtxq_lock(&key);
3046         }
3047         umtxq_unbusy(&key);
3048         umtxq_unlock(&key);
3049         umtx_key_release(&key);
3050         return (error);
3051 }
3052
3053 static int
3054 do_cv_broadcast(struct thread *td, struct ucond *cv)
3055 {
3056         struct umtx_key key;
3057         int error;
3058         uint32_t flags;
3059
3060         error = fueword32(&cv->c_flags, &flags);
3061         if (error == -1)
3062                 return (EFAULT);
3063         if ((error = umtx_key_get(cv, TYPE_CV, GET_SHARE(flags), &key)) != 0)
3064                 return (error);
3065
3066         umtxq_lock(&key);
3067         umtxq_busy(&key);
3068         umtxq_signal(&key, INT_MAX);
3069         umtxq_unlock(&key);
3070
3071         error = suword32(&cv->c_has_waiters, 0);
3072         if (error == -1)
3073                 error = EFAULT;
3074
3075         umtxq_unbusy_unlocked(&key);
3076
3077         umtx_key_release(&key);
3078         return (error);
3079 }
3080
3081 static int
3082 do_rw_rdlock(struct thread *td, struct urwlock *rwlock, long fflag,
3083     struct _umtx_time *timeout)
3084 {
3085         struct umtx_abs_timeout timo;
3086         struct umtx_q *uq;
3087         uint32_t flags, wrflags;
3088         int32_t state, oldstate;
3089         int32_t blocked_readers;
3090         int error, error1, rv;
3091
3092         uq = td->td_umtxq;
3093         error = fueword32(&rwlock->rw_flags, &flags);
3094         if (error == -1)
3095                 return (EFAULT);
3096         error = umtx_key_get(rwlock, TYPE_RWLOCK, GET_SHARE(flags), &uq->uq_key);
3097         if (error != 0)
3098                 return (error);
3099
3100         if (timeout != NULL)
3101                 umtx_abs_timeout_init2(&timo, timeout);
3102
3103         wrflags = URWLOCK_WRITE_OWNER;
3104         if (!(fflag & URWLOCK_PREFER_READER) && !(flags & URWLOCK_PREFER_READER))
3105                 wrflags |= URWLOCK_WRITE_WAITERS;
3106
3107         for (;;) {
3108                 rv = fueword32(&rwlock->rw_state, &state);
3109                 if (rv == -1) {
3110                         umtx_key_release(&uq->uq_key);
3111                         return (EFAULT);
3112                 }
3113
3114                 /* try to lock it */
3115                 while (!(state & wrflags)) {
3116                         if (__predict_false(URWLOCK_READER_COUNT(state) ==
3117                             URWLOCK_MAX_READERS)) {
3118                                 umtx_key_release(&uq->uq_key);
3119                                 return (EAGAIN);
3120                         }
3121                         rv = casueword32(&rwlock->rw_state, state,
3122                             &oldstate, state + 1);
3123                         if (rv == -1) {
3124                                 umtx_key_release(&uq->uq_key);
3125                                 return (EFAULT);
3126                         }
3127                         if (rv == 0) {
3128                                 MPASS(oldstate == state);
3129                                 umtx_key_release(&uq->uq_key);
3130                                 return (0);
3131                         }
3132                         error = thread_check_susp(td, true);
3133                         if (error != 0)
3134                                 break;
3135                         state = oldstate;
3136                 }
3137
3138                 if (error)
3139                         break;
3140
3141                 /* grab monitor lock */
3142                 umtxq_lock(&uq->uq_key);
3143                 umtxq_busy(&uq->uq_key);
3144                 umtxq_unlock(&uq->uq_key);
3145
3146                 /*
3147                  * re-read the state, in case it changed between the try-lock above
3148                  * and the check below
3149                  */
3150                 rv = fueword32(&rwlock->rw_state, &state);
3151                 if (rv == -1)
3152                         error = EFAULT;
3153
3154                 /* set read contention bit */
3155                 while (error == 0 && (state & wrflags) &&
3156                     !(state & URWLOCK_READ_WAITERS)) {
3157                         rv = casueword32(&rwlock->rw_state, state,
3158                             &oldstate, state | URWLOCK_READ_WAITERS);
3159                         if (rv == -1) {
3160                                 error = EFAULT;
3161                                 break;
3162                         }
3163                         if (rv == 0) {
3164                                 MPASS(oldstate == state);
3165                                 goto sleep;
3166                         }
3167                         state = oldstate;
3168                         error = thread_check_susp(td, false);
3169                         if (error != 0)
3170                                 break;
3171                 }
3172                 if (error != 0) {
3173                         umtxq_unbusy_unlocked(&uq->uq_key);
3174                         break;
3175                 }
3176
3177                 /* state is changed while setting flags, restart */
3178                 if (!(state & wrflags)) {
3179                         umtxq_unbusy_unlocked(&uq->uq_key);
3180                         error = thread_check_susp(td, true);
3181                         if (error != 0)
3182                                 break;
3183                         continue;
3184                 }
3185
3186 sleep:
3187                 /*
3188                  * Contention bit is set, before sleeping, increase
3189                  * read waiter count.
3190                  */
3191                 rv = fueword32(&rwlock->rw_blocked_readers,
3192                     &blocked_readers);
3193                 if (rv == 0)
3194                         rv = suword32(&rwlock->rw_blocked_readers,
3195                             blocked_readers + 1);
3196                 if (rv == -1) {
3197                         umtxq_unbusy_unlocked(&uq->uq_key);
3198                         error = EFAULT;
3199                         break;
3200                 }
3201
3202                 while (state & wrflags) {
3203                         umtxq_lock(&uq->uq_key);
3204                         umtxq_insert(uq);
3205                         umtxq_unbusy(&uq->uq_key);
3206
3207                         error = umtxq_sleep(uq, "urdlck", timeout == NULL ?
3208                             NULL : &timo);
3209
3210                         umtxq_busy(&uq->uq_key);
3211                         umtxq_remove(uq);
3212                         umtxq_unlock(&uq->uq_key);
3213                         if (error)
3214                                 break;
3215                         rv = fueword32(&rwlock->rw_state, &state);
3216                         if (rv == -1) {
3217                                 error = EFAULT;
3218                                 break;
3219                         }
3220                 }
3221
3222                 /* decrease read waiter count, and may clear read contention bit */
3223                 rv = fueword32(&rwlock->rw_blocked_readers,
3224                     &blocked_readers);
3225                 if (rv == 0)
3226                         rv = suword32(&rwlock->rw_blocked_readers,
3227                             blocked_readers - 1);
3228                 if (rv == -1) {
3229                         umtxq_unbusy_unlocked(&uq->uq_key);
3230                         error = EFAULT;
3231                         break;
3232                 }
3233                 if (blocked_readers == 1) {
3234                         rv = fueword32(&rwlock->rw_state, &state);
3235                         if (rv == -1) {
3236                                 umtxq_unbusy_unlocked(&uq->uq_key);
3237                                 error = EFAULT;
3238                                 break;
3239                         }
3240                         for (;;) {
3241                                 rv = casueword32(&rwlock->rw_state, state,
3242                                     &oldstate, state & ~URWLOCK_READ_WAITERS);
3243                                 if (rv == -1) {
3244                                         error = EFAULT;
3245                                         break;
3246                                 }
3247                                 if (rv == 0) {
3248                                         MPASS(oldstate == state);
3249                                         break;
3250                                 }
3251                                 state = oldstate;
3252                                 error1 = thread_check_susp(td, false);
3253                                 if (error1 != 0) {
3254                                         if (error == 0)
3255                                                 error = error1;
3256                                         break;
3257                                 }
3258                         }
3259                 }
3260
3261                 umtxq_unbusy_unlocked(&uq->uq_key);
3262                 if (error != 0)
3263                         break;
3264         }
3265         umtx_key_release(&uq->uq_key);
3266         if (error == ERESTART)
3267                 error = EINTR;
3268         return (error);
3269 }
3270
3271 static int
3272 do_rw_wrlock(struct thread *td, struct urwlock *rwlock, struct _umtx_time *timeout)
3273 {
3274         struct umtx_abs_timeout timo;
3275         struct umtx_q *uq;
3276         uint32_t flags;
3277         int32_t state, oldstate;
3278         int32_t blocked_writers;
3279         int32_t blocked_readers;
3280         int error, error1, rv;
3281
3282         uq = td->td_umtxq;
3283         error = fueword32(&rwlock->rw_flags, &flags);
3284         if (error == -1)
3285                 return (EFAULT);
3286         error = umtx_key_get(rwlock, TYPE_RWLOCK, GET_SHARE(flags), &uq->uq_key);
3287         if (error != 0)
3288                 return (error);
3289
3290         if (timeout != NULL)
3291                 umtx_abs_timeout_init2(&timo, timeout);
3292
3293         blocked_readers = 0;
3294         for (;;) {
3295                 rv = fueword32(&rwlock->rw_state, &state);
3296                 if (rv == -1) {
3297                         umtx_key_release(&uq->uq_key);
3298                         return (EFAULT);
3299                 }
3300                 while ((state & URWLOCK_WRITE_OWNER) == 0 &&
3301                     URWLOCK_READER_COUNT(state) == 0) {
3302                         rv = casueword32(&rwlock->rw_state, state,
3303                             &oldstate, state | URWLOCK_WRITE_OWNER);
3304                         if (rv == -1) {
3305                                 umtx_key_release(&uq->uq_key);
3306                                 return (EFAULT);
3307                         }
3308                         if (rv == 0) {
3309                                 MPASS(oldstate == state);
3310                                 umtx_key_release(&uq->uq_key);
3311                                 return (0);
3312                         }
3313                         state = oldstate;
3314                         error = thread_check_susp(td, true);
3315                         if (error != 0)
3316                                 break;
3317                 }
3318
3319                 if (error) {
3320                         if ((state & (URWLOCK_WRITE_OWNER |
3321                             URWLOCK_WRITE_WAITERS)) == 0 &&
3322                             blocked_readers != 0) {
3323                                 umtxq_lock(&uq->uq_key);
3324                                 umtxq_busy(&uq->uq_key);
3325                                 umtxq_signal_queue(&uq->uq_key, INT_MAX,
3326                                     UMTX_SHARED_QUEUE);
3327                                 umtxq_unbusy(&uq->uq_key);
3328                                 umtxq_unlock(&uq->uq_key);
3329                         }
3330
3331                         break;
3332                 }
3333
3334                 /* grab monitor lock */
3335                 umtxq_lock(&uq->uq_key);
3336                 umtxq_busy(&uq->uq_key);
3337                 umtxq_unlock(&uq->uq_key);
3338
3339                 /*
3340                  * Re-read the state, in case it changed between the
3341                  * try-lock above and the check below.
3342                  */
3343                 rv = fueword32(&rwlock->rw_state, &state);
3344                 if (rv == -1)
3345                         error = EFAULT;
3346
3347                 while (error == 0 && ((state & URWLOCK_WRITE_OWNER) ||
3348                     URWLOCK_READER_COUNT(state) != 0) &&
3349                     (state & URWLOCK_WRITE_WAITERS) == 0) {
3350                         rv = casueword32(&rwlock->rw_state, state,
3351                             &oldstate, state | URWLOCK_WRITE_WAITERS);
3352                         if (rv == -1) {
3353                                 error = EFAULT;
3354                                 break;
3355                         }
3356                         if (rv == 0) {
3357                                 MPASS(oldstate == state);
3358                                 goto sleep;
3359                         }
3360                         state = oldstate;
3361                         error = thread_check_susp(td, false);
3362                         if (error != 0)
3363                                 break;
3364                 }
3365                 if (error != 0) {
3366                         umtxq_unbusy_unlocked(&uq->uq_key);
3367                         break;
3368                 }
3369
3370                 if ((state & URWLOCK_WRITE_OWNER) == 0 &&
3371                     URWLOCK_READER_COUNT(state) == 0) {
3372                         umtxq_unbusy_unlocked(&uq->uq_key);
3373                         error = thread_check_susp(td, false);
3374                         if (error != 0)
3375                                 break;
3376                         continue;
3377                 }
3378 sleep:
3379                 rv = fueword32(&rwlock->rw_blocked_writers,
3380                     &blocked_writers);
3381                 if (rv == 0)
3382                         rv = suword32(&rwlock->rw_blocked_writers,
3383                             blocked_writers + 1);
3384                 if (rv == -1) {
3385                         umtxq_unbusy_unlocked(&uq->uq_key);
3386                         error = EFAULT;
3387                         break;
3388                 }
3389
3390                 while ((state & URWLOCK_WRITE_OWNER) ||
3391                     URWLOCK_READER_COUNT(state) != 0) {
3392                         umtxq_lock(&uq->uq_key);
3393                         umtxq_insert_queue(uq, UMTX_EXCLUSIVE_QUEUE);
3394                         umtxq_unbusy(&uq->uq_key);
3395
3396                         error = umtxq_sleep(uq, "uwrlck", timeout == NULL ?
3397                             NULL : &timo);
3398
3399                         umtxq_busy(&uq->uq_key);
3400                         umtxq_remove_queue(uq, UMTX_EXCLUSIVE_QUEUE);
3401                         umtxq_unlock(&uq->uq_key);
3402                         if (error)
3403                                 break;
3404                         rv = fueword32(&rwlock->rw_state, &state);
3405                         if (rv == -1) {
3406                                 error = EFAULT;
3407                                 break;
3408                         }
3409                 }
3410
3411                 rv = fueword32(&rwlock->rw_blocked_writers,
3412                     &blocked_writers);
3413                 if (rv == 0)
3414                         rv = suword32(&rwlock->rw_blocked_writers,
3415                             blocked_writers - 1);
3416                 if (rv == -1) {
3417                         umtxq_unbusy_unlocked(&uq->uq_key);
3418                         error = EFAULT;
3419                         break;
3420                 }
3421                 if (blocked_writers == 1) {
3422                         rv = fueword32(&rwlock->rw_state, &state);
3423                         if (rv == -1) {
3424                                 umtxq_unbusy_unlocked(&uq->uq_key);
3425                                 error = EFAULT;
3426                                 break;
3427                         }
3428                         for (;;) {
3429                                 rv = casueword32(&rwlock->rw_state, state,
3430                                     &oldstate, state & ~URWLOCK_WRITE_WAITERS);
3431                                 if (rv == -1) {
3432                                         error = EFAULT;
3433                                         break;
3434                                 }
3435                                 if (rv == 0) {
3436                                         MPASS(oldstate == state);
3437                                         break;
3438                                 }
3439                                 state = oldstate;
3440                                 error1 = thread_check_susp(td, false);
3441                                 /*
3442                                  * We are leaving the URWLOCK_WRITE_WAITERS
3443                                  * behind, but this should not harm the
3444                                  * correctness.
3445                                  */
3446                                 if (error1 != 0) {
3447                                         if (error == 0)
3448                                                 error = error1;
3449                                         break;
3450                                 }
3451                         }
3452                         rv = fueword32(&rwlock->rw_blocked_readers,
3453                             &blocked_readers);
3454                         if (rv == -1) {
3455                                 umtxq_unbusy_unlocked(&uq->uq_key);
3456                                 error = EFAULT;
3457                                 break;
3458                         }
3459                 } else
3460                         blocked_readers = 0;
3461
3462                 umtxq_unbusy_unlocked(&uq->uq_key);
3463         }
3464
3465         umtx_key_release(&uq->uq_key);
3466         if (error == ERESTART)
3467                 error = EINTR;
3468         return (error);
3469 }
3470
3471 static int
3472 do_rw_unlock(struct thread *td, struct urwlock *rwlock)
3473 {
3474         struct umtx_q *uq;
3475         uint32_t flags;
3476         int32_t state, oldstate;
3477         int error, rv, q, count;
3478
3479         uq = td->td_umtxq;
3480         error = fueword32(&rwlock->rw_flags, &flags);
3481         if (error == -1)
3482                 return (EFAULT);
3483         error = umtx_key_get(rwlock, TYPE_RWLOCK, GET_SHARE(flags), &uq->uq_key);
3484         if (error != 0)
3485                 return (error);
3486
3487         error = fueword32(&rwlock->rw_state, &state);
3488         if (error == -1) {
3489                 error = EFAULT;
3490                 goto out;
3491         }
3492         if (state & URWLOCK_WRITE_OWNER) {
3493                 for (;;) {
3494                         rv = casueword32(&rwlock->rw_state, state,
3495                             &oldstate, state & ~URWLOCK_WRITE_OWNER);
3496                         if (rv == -1) {
3497                                 error = EFAULT;
3498                                 goto out;
3499                         }
3500                         if (rv == 1) {
3501                                 state = oldstate;
3502                                 if (!(oldstate & URWLOCK_WRITE_OWNER)) {
3503                                         error = EPERM;
3504                                         goto out;
3505                                 }
3506                                 error = thread_check_susp(td, true);
3507                                 if (error != 0)
3508                                         goto out;
3509                         } else
3510                                 break;
3511                 }
3512         } else if (URWLOCK_READER_COUNT(state) != 0) {
3513                 for (;;) {
3514                         rv = casueword32(&rwlock->rw_state, state,
3515                             &oldstate, state - 1);
3516                         if (rv == -1) {
3517                                 error = EFAULT;
3518                                 goto out;
3519                         }
3520                         if (rv == 1) {
3521                                 state = oldstate;
3522                                 if (URWLOCK_READER_COUNT(oldstate) == 0) {
3523                                         error = EPERM;
3524                                         goto out;
3525                                 }
3526                                 error = thread_check_susp(td, true);
3527                                 if (error != 0)
3528                                         goto out;
3529                         } else
3530                                 break;
3531                 }
3532         } else {
3533                 error = EPERM;
3534                 goto out;
3535         }
3536
3537         count = 0;
3538
3539         if (!(flags & URWLOCK_PREFER_READER)) {
3540                 if (state & URWLOCK_WRITE_WAITERS) {
3541                         count = 1;
3542                         q = UMTX_EXCLUSIVE_QUEUE;
3543                 } else if (state & URWLOCK_READ_WAITERS) {
3544                         count = INT_MAX;
3545                         q = UMTX_SHARED_QUEUE;
3546                 }
3547         } else {
3548                 if (state & URWLOCK_READ_WAITERS) {
3549                         count = INT_MAX;
3550                         q = UMTX_SHARED_QUEUE;
3551                 } else if (state & URWLOCK_WRITE_WAITERS) {
3552                         count = 1;
3553                         q = UMTX_EXCLUSIVE_QUEUE;
3554                 }
3555         }
3556
3557         if (count) {
3558                 umtxq_lock(&uq->uq_key);
3559                 umtxq_busy(&uq->uq_key);
3560                 umtxq_signal_queue(&uq->uq_key, count, q);
3561                 umtxq_unbusy(&uq->uq_key);
3562                 umtxq_unlock(&uq->uq_key);
3563         }
3564 out:
3565         umtx_key_release(&uq->uq_key);
3566         return (error);
3567 }
3568
3569 #if defined(COMPAT_FREEBSD9) || defined(COMPAT_FREEBSD10)
3570 static int
3571 do_sem_wait(struct thread *td, struct _usem *sem, struct _umtx_time *timeout)
3572 {
3573         struct umtx_abs_timeout timo;
3574         struct umtx_q *uq;
3575         uint32_t flags, count, count1;
3576         int error, rv, rv1;
3577
3578         uq = td->td_umtxq;
3579         error = fueword32(&sem->_flags, &flags);
3580         if (error == -1)
3581                 return (EFAULT);
3582         error = umtx_key_get(sem, TYPE_SEM, GET_SHARE(flags), &uq->uq_key);
3583         if (error != 0)
3584                 return (error);
3585
3586         if (timeout != NULL)
3587                 umtx_abs_timeout_init2(&timo, timeout);
3588
3589 again:
3590         umtxq_lock(&uq->uq_key);
3591         umtxq_busy(&uq->uq_key);
3592         umtxq_insert(uq);
3593         umtxq_unlock(&uq->uq_key);
3594         rv = casueword32(&sem->_has_waiters, 0, &count1, 1);
3595         if (rv != -1)
3596                 rv1 = fueword32(&sem->_count, &count);
3597         if (rv == -1 || rv1 == -1 || count != 0 || (rv == 1 && count1 == 0)) {
3598                 if (rv == 0)
3599                         rv = suword32(&sem->_has_waiters, 0);
3600                 umtxq_lock(&uq->uq_key);
3601                 umtxq_unbusy(&uq->uq_key);
3602                 umtxq_remove(uq);
3603                 umtxq_unlock(&uq->uq_key);
3604                 if (rv == -1 || rv1 == -1) {
3605                         error = EFAULT;
3606                         goto out;
3607                 }
3608                 if (count != 0) {
3609                         error = 0;
3610                         goto out;
3611                 }
3612                 MPASS(rv == 1 && count1 == 0);
3613                 rv = thread_check_susp(td, true);
3614                 if (rv == 0)
3615                         goto again;
3616                 error = rv;
3617                 goto out;
3618         }
3619         umtxq_lock(&uq->uq_key);
3620         umtxq_unbusy(&uq->uq_key);
3621
3622         error = umtxq_sleep(uq, "usem", timeout == NULL ? NULL : &timo);
3623
3624         if ((uq->uq_flags & UQF_UMTXQ) == 0)
3625                 error = 0;
3626         else {
3627                 umtxq_remove(uq);
3628                 /* A relative timeout cannot be restarted. */
3629                 if (error == ERESTART && timeout != NULL &&
3630                     (timeout->_flags & UMTX_ABSTIME) == 0)
3631                         error = EINTR;
3632         }
3633         umtxq_unlock(&uq->uq_key);
3634 out:
3635         umtx_key_release(&uq->uq_key);
3636         return (error);
3637 }
3638
3639 /*
3640  * Signal a userland semaphore.
3641  */
3642 static int
3643 do_sem_wake(struct thread *td, struct _usem *sem)
3644 {
3645         struct umtx_key key;
3646         int error, cnt;
3647         uint32_t flags;
3648
3649         error = fueword32(&sem->_flags, &flags);
3650         if (error == -1)
3651                 return (EFAULT);
3652         if ((error = umtx_key_get(sem, TYPE_SEM, GET_SHARE(flags), &key)) != 0)
3653                 return (error);
3654         umtxq_lock(&key);
3655         umtxq_busy(&key);
3656         cnt = umtxq_count(&key);
3657         if (cnt > 0) {
3658                 /*
3659                  * Check if count is greater than 0, this means the memory is
3660                  * still being referenced by user code, so we can safely
3661                  * update _has_waiters flag.
3662                  */
3663                 if (cnt == 1) {
3664                         umtxq_unlock(&key);
3665                         error = suword32(&sem->_has_waiters, 0);
3666                         umtxq_lock(&key);
3667                         if (error == -1)
3668                                 error = EFAULT;
3669                 }
3670                 umtxq_signal(&key, 1);
3671         }
3672         umtxq_unbusy(&key);
3673         umtxq_unlock(&key);
3674         umtx_key_release(&key);
3675         return (error);
3676 }
3677 #endif
3678
3679 static int
3680 do_sem2_wait(struct thread *td, struct _usem2 *sem, struct _umtx_time *timeout)
3681 {
3682         struct umtx_abs_timeout timo;
3683         struct umtx_q *uq;
3684         uint32_t count, flags;
3685         int error, rv;
3686
3687         uq = td->td_umtxq;
3688         flags = fuword32(&sem->_flags);
3689         if (timeout != NULL)
3690                 umtx_abs_timeout_init2(&timo, timeout);
3691
3692 again:
3693         error = umtx_key_get(sem, TYPE_SEM, GET_SHARE(flags), &uq->uq_key);
3694         if (error != 0)
3695                 return (error);
3696         umtxq_lock(&uq->uq_key);
3697         umtxq_busy(&uq->uq_key);
3698         umtxq_insert(uq);
3699         umtxq_unlock(&uq->uq_key);
3700         rv = fueword32(&sem->_count, &count);
3701         if (rv == -1) {
3702                 umtxq_lock(&uq->uq_key);
3703                 umtxq_unbusy(&uq->uq_key);
3704                 umtxq_remove(uq);
3705                 umtxq_unlock(&uq->uq_key);
3706                 umtx_key_release(&uq->uq_key);
3707                 return (EFAULT);
3708         }
3709         for (;;) {
3710                 if (USEM_COUNT(count) != 0) {
3711                         umtxq_lock(&uq->uq_key);
3712                         umtxq_unbusy(&uq->uq_key);
3713                         umtxq_remove(uq);
3714                         umtxq_unlock(&uq->uq_key);
3715                         umtx_key_release(&uq->uq_key);
3716                         return (0);
3717                 }
3718                 if (count == USEM_HAS_WAITERS)
3719                         break;
3720                 rv = casueword32(&sem->_count, 0, &count, USEM_HAS_WAITERS);
3721                 if (rv == 0)
3722                         break;
3723                 umtxq_lock(&uq->uq_key);
3724                 umtxq_unbusy(&uq->uq_key);
3725                 umtxq_remove(uq);
3726                 umtxq_unlock(&uq->uq_key);
3727                 umtx_key_release(&uq->uq_key);
3728                 if (rv == -1)
3729                         return (EFAULT);
3730                 rv = thread_check_susp(td, true);
3731                 if (rv != 0)
3732                         return (rv);
3733                 goto again;
3734         }
3735         umtxq_lock(&uq->uq_key);
3736         umtxq_unbusy(&uq->uq_key);
3737
3738         error = umtxq_sleep(uq, "usem", timeout == NULL ? NULL : &timo);
3739
3740         if ((uq->uq_flags & UQF_UMTXQ) == 0)
3741                 error = 0;
3742         else {
3743                 umtxq_remove(uq);
3744                 if (timeout != NULL && (timeout->_flags & UMTX_ABSTIME) == 0) {
3745                         /* A relative timeout cannot be restarted. */
3746                         if (error == ERESTART)
3747                                 error = EINTR;
3748                         if (error == EINTR) {
3749                                 kern_clock_gettime(curthread, timo.clockid,
3750                                     &timo.cur);
3751                                 timespecsub(&timo.end, &timo.cur,
3752                                     &timeout->_timeout);
3753                         }
3754                 }
3755         }
3756         umtxq_unlock(&uq->uq_key);
3757         umtx_key_release(&uq->uq_key);
3758         return (error);
3759 }
3760
3761 /*
3762  * Signal a userland semaphore.
3763  */
3764 static int
3765 do_sem2_wake(struct thread *td, struct _usem2 *sem)
3766 {
3767         struct umtx_key key;
3768         int error, cnt, rv;
3769         uint32_t count, flags;
3770
3771         rv = fueword32(&sem->_flags, &flags);
3772         if (rv == -1)
3773                 return (EFAULT);
3774         if ((error = umtx_key_get(sem, TYPE_SEM, GET_SHARE(flags), &key)) != 0)
3775                 return (error);
3776         umtxq_lock(&key);
3777         umtxq_busy(&key);
3778         cnt = umtxq_count(&key);
3779         if (cnt > 0) {
3780                 /*
3781                  * If this was the last sleeping thread, clear the waiters
3782                  * flag in _count.
3783                  */
3784                 if (cnt == 1) {
3785                         umtxq_unlock(&key);
3786                         rv = fueword32(&sem->_count, &count);
3787                         while (rv != -1 && count & USEM_HAS_WAITERS) {
3788                                 rv = casueword32(&sem->_count, count, &count,
3789                                     count & ~USEM_HAS_WAITERS);
3790                                 if (rv == 1) {
3791                                         rv = thread_check_susp(td, true);
3792                                         if (rv != 0)
3793                                                 break;
3794                                 }
3795                         }
3796                         if (rv == -1)
3797                                 error = EFAULT;
3798                         else if (rv > 0) {
3799                                 error = rv;
3800                         }
3801                         umtxq_lock(&key);
3802                 }
3803
3804                 umtxq_signal(&key, 1);
3805         }
3806         umtxq_unbusy(&key);
3807         umtxq_unlock(&key);
3808         umtx_key_release(&key);
3809         return (error);
3810 }
3811
3812 #ifdef COMPAT_FREEBSD10
3813 int
3814 freebsd10__umtx_lock(struct thread *td, struct freebsd10__umtx_lock_args *uap)
3815 {
3816         return (do_lock_umtx(td, uap->umtx, td->td_tid, 0));
3817 }
3818
3819 int
3820 freebsd10__umtx_unlock(struct thread *td,
3821     struct freebsd10__umtx_unlock_args *uap)
3822 {
3823         return (do_unlock_umtx(td, uap->umtx, td->td_tid));
3824 }
3825 #endif
3826
3827 inline int
3828 umtx_copyin_timeout(const void *uaddr, struct timespec *tsp)
3829 {
3830         int error;
3831
3832         error = copyin(uaddr, tsp, sizeof(*tsp));
3833         if (error == 0) {
3834                 if (!timespecvalid_interval(tsp))
3835                         error = EINVAL;
3836         }
3837         return (error);
3838 }
3839
3840 static inline int
3841 umtx_copyin_umtx_time(const void *uaddr, size_t size, struct _umtx_time *tp)
3842 {
3843         int error;
3844
3845         if (size <= sizeof(tp->_timeout)) {
3846                 tp->_clockid = CLOCK_REALTIME;
3847                 tp->_flags = 0;
3848                 error = copyin(uaddr, &tp->_timeout, sizeof(tp->_timeout));
3849         } else
3850                 error = copyin(uaddr, tp, sizeof(*tp));
3851         if (error != 0)
3852                 return (error);
3853         if (!timespecvalid_interval(&tp->_timeout))
3854                 return (EINVAL);
3855         return (0);
3856 }
3857
3858 static int
3859 umtx_copyin_robust_lists(const void *uaddr, size_t size,
3860     struct umtx_robust_lists_params *rb)
3861 {
3862
3863         if (size > sizeof(*rb))
3864                 return (EINVAL);
3865         return (copyin(uaddr, rb, size));
3866 }
3867
3868 static int
3869 umtx_copyout_timeout(void *uaddr, size_t sz, struct timespec *tsp)
3870 {
3871
3872         /*
3873          * Should be guaranteed by the caller, sz == uaddr1 - sizeof(_umtx_time)
3874          * and we're only called if sz >= sizeof(timespec) as supplied in the
3875          * copyops.
3876          */
3877         KASSERT(sz >= sizeof(*tsp),
3878             ("umtx_copyops specifies incorrect sizes"));
3879
3880         return (copyout(tsp, uaddr, sizeof(*tsp)));
3881 }
3882
3883 #ifdef COMPAT_FREEBSD10
3884 static int
3885 __umtx_op_lock_umtx(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap,
3886     const struct umtx_copyops *ops)
3887 {
3888         struct timespec *ts, timeout;
3889         int error;
3890
3891         /* Allow a null timespec (wait forever). */
3892         if (uap->uaddr2 == NULL)
3893                 ts = NULL;
3894         else {
3895                 error = ops->copyin_timeout(uap->uaddr2, &timeout);
3896                 if (error != 0)
3897                         return (error);
3898                 ts = &timeout;
3899         }
3900 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
3901         if (ops->compat32)
3902                 return (do_lock_umtx32(td, uap->obj, uap->val, ts));
3903 #endif
3904         return (do_lock_umtx(td, uap->obj, uap->val, ts));
3905 }
3906
3907 static int
3908 __umtx_op_unlock_umtx(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap,
3909     const struct umtx_copyops *ops)
3910 {
3911 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
3912         if (ops->compat32)
3913                 return (do_unlock_umtx32(td, uap->obj, uap->val));
3914 #endif
3915         return (do_unlock_umtx(td, uap->obj, uap->val));
3916 }
3917 #endif  /* COMPAT_FREEBSD10 */
3918
3919 #if !defined(COMPAT_FREEBSD10)
3920 static int
3921 __umtx_op_unimpl(struct thread *td __unused, struct _umtx_op_args *uap __unused,
3922     const struct umtx_copyops *ops __unused)
3923 {
3924         return (EOPNOTSUPP);
3925 }
3926 #endif  /* COMPAT_FREEBSD10 */
3927
3928 static int
3929 __umtx_op_wait(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap,
3930     const struct umtx_copyops *ops)
3931 {
3932         struct _umtx_time timeout, *tm_p;
3933         int error;
3934
3935         if (uap->uaddr2 == NULL)
3936                 tm_p = NULL;
3937         else {
3938                 error = ops->copyin_umtx_time(
3939                     uap->uaddr2, (size_t)uap->uaddr1, &timeout);
3940                 if (error != 0)
3941                         return (error);
3942                 tm_p = &timeout;
3943         }
3944         return (do_wait(td, uap->obj, uap->val, tm_p, ops->compat32, 0));
3945 }
3946
3947 static int
3948 __umtx_op_wait_uint(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap,
3949     const struct umtx_copyops *ops)
3950 {
3951         struct _umtx_time timeout, *tm_p;
3952         int error;
3953
3954         if (uap->uaddr2 == NULL)
3955                 tm_p = NULL;
3956         else {
3957                 error = ops->copyin_umtx_time(
3958                     uap->uaddr2, (size_t)uap->uaddr1, &timeout);
3959                 if (error != 0)
3960                         return (error);
3961                 tm_p = &timeout;
3962         }
3963         return (do_wait(td, uap->obj, uap->val, tm_p, 1, 0));
3964 }
3965
3966 static int
3967 __umtx_op_wait_uint_private(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap,
3968     const struct umtx_copyops *ops)
3969 {
3970         struct _umtx_time *tm_p, timeout;
3971         int error;
3972
3973         if (uap->uaddr2 == NULL)
3974                 tm_p = NULL;
3975         else {
3976                 error = ops->copyin_umtx_time(
3977                     uap->uaddr2, (size_t)uap->uaddr1, &timeout);
3978                 if (error != 0)
3979                         return (error);
3980                 tm_p = &timeout;
3981         }
3982         return (do_wait(td, uap->obj, uap->val, tm_p, 1, 1));
3983 }
3984
3985 static int
3986 __umtx_op_wake(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap,
3987     const struct umtx_copyops *ops __unused)
3988 {
3989
3990         return (kern_umtx_wake(td, uap->obj, uap->val, 0));
3991 }
3992
3993 #define BATCH_SIZE      128
3994 static int
3995 __umtx_op_nwake_private_native(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap)
3996 {
3997         char *uaddrs[BATCH_SIZE], **upp;
3998         int count, error, i, pos, tocopy;
3999
4000         upp = (char **)uap->obj;
4001         error = 0;
4002         for (count = uap->val, pos = 0; count > 0; count -= tocopy,
4003             pos += tocopy) {
4004                 tocopy = MIN(count, BATCH_SIZE);
4005                 error = copyin(upp + pos, uaddrs, tocopy * sizeof(char *));
4006                 if (error != 0)
4007                         break;
4008                 for (i = 0; i < tocopy; ++i) {
4009                         kern_umtx_wake(td, uaddrs[i], INT_MAX, 1);
4010                 }
4011                 maybe_yield();
4012         }
4013         return (error);
4014 }
4015
4016 static int
4017 __umtx_op_nwake_private_compat32(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap)
4018 {
4019         uint32_t uaddrs[BATCH_SIZE], *upp;
4020         int count, error, i, pos, tocopy;
4021
4022         upp = (uint32_t *)uap->obj;
4023         error = 0;
4024         for (count = uap->val, pos = 0; count > 0; count -= tocopy,
4025             pos += tocopy) {
4026                 tocopy = MIN(count, BATCH_SIZE);
4027                 error = copyin(upp + pos, uaddrs, tocopy * sizeof(uint32_t));
4028                 if (error != 0)
4029                         break;
4030                 for (i = 0; i < tocopy; ++i) {
4031                         kern_umtx_wake(td, (void *)(uintptr_t)uaddrs[i],
4032                             INT_MAX, 1);
4033                 }
4034                 maybe_yield();
4035         }
4036         return (error);
4037 }
4038
4039 static int
4040 __umtx_op_nwake_private(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap,
4041     const struct umtx_copyops *ops)
4042 {
4043
4044         if (ops->compat32)
4045                 return (__umtx_op_nwake_private_compat32(td, uap));
4046         return (__umtx_op_nwake_private_native(td, uap));
4047 }
4048
4049 static int
4050 __umtx_op_wake_private(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap,
4051     const struct umtx_copyops *ops __unused)
4052 {
4053
4054         return (kern_umtx_wake(td, uap->obj, uap->val, 1));
4055 }
4056
4057 static int
4058 __umtx_op_lock_umutex(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap,
4059    const struct umtx_copyops *ops)
4060 {
4061         struct _umtx_time *tm_p, timeout;
4062         int error;
4063
4064         /* Allow a null timespec (wait forever). */
4065         if (uap->uaddr2 == NULL)
4066                 tm_p = NULL;
4067         else {
4068                 error = ops->copyin_umtx_time(
4069                     uap->uaddr2, (size_t)uap->uaddr1, &timeout);
4070                 if (error != 0)
4071                         return (error);
4072                 tm_p = &timeout;
4073         }
4074         return (do_lock_umutex(td, uap->obj, tm_p, 0));
4075 }
4076
4077 static int
4078 __umtx_op_trylock_umutex(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap,
4079     const struct umtx_copyops *ops __unused)
4080 {
4081
4082         return (do_lock_umutex(td, uap->obj, NULL, _UMUTEX_TRY));
4083 }
4084
4085 static int
4086 __umtx_op_wait_umutex(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap,
4087     const struct umtx_copyops *ops)
4088 {
4089         struct _umtx_time *tm_p, timeout;
4090         int error;
4091
4092         /* Allow a null timespec (wait forever). */
4093         if (uap->uaddr2 == NULL)
4094                 tm_p = NULL;
4095         else {
4096                 error = ops->copyin_umtx_time(
4097                     uap->uaddr2, (size_t)uap->uaddr1, &timeout);
4098                 if (error != 0)
4099                         return (error);
4100                 tm_p = &timeout;
4101         }
4102         return (do_lock_umutex(td, uap->obj, tm_p, _UMUTEX_WAIT));
4103 }
4104
4105 static int
4106 __umtx_op_wake_umutex(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap,
4107     const struct umtx_copyops *ops __unused)
4108 {
4109
4110         return (do_wake_umutex(td, uap->obj));
4111 }
4112
4113 static int
4114 __umtx_op_unlock_umutex(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap,
4115     const struct umtx_copyops *ops __unused)
4116 {
4117
4118         return (do_unlock_umutex(td, uap->obj, false));
4119 }
4120
4121 static int
4122 __umtx_op_set_ceiling(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap,
4123     const struct umtx_copyops *ops __unused)
4124 {
4125
4126         return (do_set_ceiling(td, uap->obj, uap->val, uap->uaddr1));
4127 }
4128
4129 static int
4130 __umtx_op_cv_wait(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap,
4131     const struct umtx_copyops *ops)
4132 {
4133         struct timespec *ts, timeout;
4134         int error;
4135
4136         /* Allow a null timespec (wait forever). */
4137         if (uap->uaddr2 == NULL)
4138                 ts = NULL;
4139         else {
4140                 error = ops->copyin_timeout(uap->uaddr2, &timeout);
4141                 if (error != 0)
4142                         return (error);
4143                 ts = &timeout;
4144         }
4145         return (do_cv_wait(td, uap->obj, uap->uaddr1, ts, uap->val));
4146 }
4147
4148 static int
4149 __umtx_op_cv_signal(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap,
4150     const struct umtx_copyops *ops __unused)
4151 {
4152
4153         return (do_cv_signal(td, uap->obj));
4154 }
4155
4156 static int
4157 __umtx_op_cv_broadcast(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap,
4158     const struct umtx_copyops *ops __unused)
4159 {
4160
4161         return (do_cv_broadcast(td, uap->obj));
4162 }
4163
4164 static int
4165 __umtx_op_rw_rdlock(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap,
4166     const struct umtx_copyops *ops)
4167 {
4168         struct _umtx_time timeout;
4169         int error;
4170
4171         /* Allow a null timespec (wait forever). */
4172         if (uap->uaddr2 == NULL) {
4173                 error = do_rw_rdlock(td, uap->obj, uap->val, 0);
4174         } else {
4175                 error = ops->copyin_umtx_time(uap->uaddr2,
4176                    (size_t)uap->uaddr1, &timeout);
4177                 if (error != 0)
4178                         return (error);
4179                 error = do_rw_rdlock(td, uap->obj, uap->val, &timeout);
4180         }
4181         return (error);
4182 }
4183
4184 static int
4185 __umtx_op_rw_wrlock(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap,
4186     const struct umtx_copyops *ops)
4187 {
4188         struct _umtx_time timeout;
4189         int error;
4190
4191         /* Allow a null timespec (wait forever). */
4192         if (uap->uaddr2 == NULL) {
4193                 error = do_rw_wrlock(td, uap->obj, 0);
4194         } else {
4195                 error = ops->copyin_umtx_time(uap->uaddr2,
4196                    (size_t)uap->uaddr1, &timeout);
4197                 if (error != 0)
4198                         return (error);
4199
4200                 error = do_rw_wrlock(td, uap->obj, &timeout);
4201         }
4202         return (error);
4203 }
4204
4205 static int
4206 __umtx_op_rw_unlock(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap,
4207     const struct umtx_copyops *ops __unused)
4208 {
4209
4210         return (do_rw_unlock(td, uap->obj));
4211 }
4212
4213 #if defined(COMPAT_FREEBSD9) || defined(COMPAT_FREEBSD10)
4214 static int
4215 __umtx_op_sem_wait(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap,
4216     const struct umtx_copyops *ops)
4217 {
4218         struct _umtx_time *tm_p, timeout;
4219         int error;
4220
4221         /* Allow a null timespec (wait forever). */
4222         if (uap->uaddr2 == NULL)
4223                 tm_p = NULL;
4224         else {
4225                 error = ops->copyin_umtx_time(
4226                     uap->uaddr2, (size_t)uap->uaddr1, &timeout);
4227                 if (error != 0)
4228                         return (error);
4229                 tm_p = &timeout;
4230         }
4231         return (do_sem_wait(td, uap->obj, tm_p));
4232 }
4233
4234 static int
4235 __umtx_op_sem_wake(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap,
4236     const struct umtx_copyops *ops __unused)
4237 {
4238
4239         return (do_sem_wake(td, uap->obj));
4240 }
4241 #endif
4242
4243 static int
4244 __umtx_op_wake2_umutex(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap,
4245     const struct umtx_copyops *ops __unused)
4246 {
4247
4248         return (do_wake2_umutex(td, uap->obj, uap->val));
4249 }
4250
4251 static int
4252 __umtx_op_sem2_wait(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap,
4253     const struct umtx_copyops *ops)
4254 {
4255         struct _umtx_time *tm_p, timeout;
4256         size_t uasize;
4257         int error;
4258
4259         /* Allow a null timespec (wait forever). */
4260         if (uap->uaddr2 == NULL) {
4261                 uasize = 0;
4262                 tm_p = NULL;
4263         } else {
4264                 uasize = (size_t)uap->uaddr1;
4265                 error = ops->copyin_umtx_time(uap->uaddr2, uasize, &timeout);
4266                 if (error != 0)
4267                         return (error);
4268                 tm_p = &timeout;
4269         }
4270         error = do_sem2_wait(td, uap->obj, tm_p);
4271         if (error == EINTR && uap->uaddr2 != NULL &&
4272             (timeout._flags & UMTX_ABSTIME) == 0 &&
4273             uasize >= ops->umtx_time_sz + ops->timespec_sz) {
4274                 error = ops->copyout_timeout(
4275                     (void *)((uintptr_t)uap->uaddr2 + ops->umtx_time_sz),
4276                     uasize - ops->umtx_time_sz, &timeout._timeout);
4277                 if (error == 0) {
4278                         error = EINTR;
4279                 }
4280         }
4281
4282         return (error);
4283 }
4284
4285 static int
4286 __umtx_op_sem2_wake(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap,
4287     const struct umtx_copyops *ops __unused)
4288 {
4289
4290         return (do_sem2_wake(td, uap->obj));
4291 }
4292
4293 #define USHM_OBJ_UMTX(o)                                                \
4294     ((struct umtx_shm_obj_list *)(&(o)->umtx_data))
4295
4296 #define USHMF_REG_LINKED        0x0001
4297 #define USHMF_OBJ_LINKED        0x0002
4298 struct umtx_shm_reg {
4299         TAILQ_ENTRY(umtx_shm_reg) ushm_reg_link;
4300         LIST_ENTRY(umtx_shm_reg) ushm_obj_link;
4301         struct umtx_key         ushm_key;
4302         struct ucred            *ushm_cred;
4303         struct shmfd            *ushm_obj;
4304         u_int                   ushm_refcnt;
4305         u_int                   ushm_flags;
4306 };
4307
4308 LIST_HEAD(umtx_shm_obj_list, umtx_shm_reg);
4309 TAILQ_HEAD(umtx_shm_reg_head, umtx_shm_reg);
4310
4311 static uma_zone_t umtx_shm_reg_zone;
4312 static struct umtx_shm_reg_head umtx_shm_registry[UMTX_CHAINS];
4313 static struct mtx umtx_shm_lock;
4314 static struct umtx_shm_reg_head umtx_shm_reg_delfree =
4315     TAILQ_HEAD_INITIALIZER(umtx_shm_reg_delfree);
4316
4317 static void umtx_shm_free_reg(struct umtx_shm_reg *reg);
4318
4319 static void
4320 umtx_shm_reg_delfree_tq(void *context __unused, int pending __unused)
4321 {
4322         struct umtx_shm_reg_head d;
4323         struct umtx_shm_reg *reg, *reg1;
4324
4325         TAILQ_INIT(&d);
4326         mtx_lock(&umtx_shm_lock);
4327         TAILQ_CONCAT(&d, &umtx_shm_reg_delfree, ushm_reg_link);
4328         mtx_unlock(&umtx_shm_lock);
4329         TAILQ_FOREACH_SAFE(reg, &d, ushm_reg_link, reg1) {
4330                 TAILQ_REMOVE(&d, reg, ushm_reg_link);
4331                 umtx_shm_free_reg(reg);
4332         }
4333 }
4334
4335 static struct task umtx_shm_reg_delfree_task =
4336     TASK_INITIALIZER(0, umtx_shm_reg_delfree_tq, NULL);
4337
4338 static struct umtx_shm_reg *
4339 umtx_shm_find_reg_locked(const struct umtx_key *key)
4340 {
4341         struct umtx_shm_reg *reg;
4342         struct umtx_shm_reg_head *reg_head;
4343
4344         KASSERT(key->shared, ("umtx_p_find_rg: private key"));
4345         mtx_assert(&umtx_shm_lock, MA_OWNED);
4346         reg_head = &umtx_shm_registry[key->hash];
4347         TAILQ_FOREACH(reg, reg_head, ushm_reg_link) {
4348                 KASSERT(reg->ushm_key.shared,
4349                     ("non-shared key on reg %p %d", reg, reg->ushm_key.shared));
4350                 if (reg->ushm_key.info.shared.object ==
4351                     key->info.shared.object &&
4352                     reg->ushm_key.info.shared.offset ==
4353                     key->info.shared.offset) {
4354                         KASSERT(reg->ushm_key.type == TYPE_SHM, ("TYPE_USHM"));
4355                         KASSERT(reg->ushm_refcnt > 0,
4356                             ("reg %p refcnt 0 onlist", reg));
4357                         KASSERT((reg->ushm_flags & USHMF_REG_LINKED) != 0,
4358                             ("reg %p not linked", reg));
4359                         reg->ushm_refcnt++;
4360                         return (reg);
4361                 }
4362         }
4363         return (NULL);
4364 }
4365
4366 static struct umtx_shm_reg *
4367 umtx_shm_find_reg(const struct umtx_key *key)
4368 {
4369         struct umtx_shm_reg *reg;
4370
4371         mtx_lock(&umtx_shm_lock);
4372         reg = umtx_shm_find_reg_locked(key);
4373         mtx_unlock(&umtx_shm_lock);
4374         return (reg);
4375 }
4376
4377 static void
4378 umtx_shm_free_reg(struct umtx_shm_reg *reg)
4379 {
4380
4381         chgumtxcnt(reg->ushm_cred->cr_ruidinfo, -1, 0);
4382         crfree(reg->ushm_cred);
4383         shm_drop(reg->ushm_obj);
4384         uma_zfree(umtx_shm_reg_zone, reg);
4385 }
4386
4387 static bool
4388 umtx_shm_unref_reg_locked(struct umtx_shm_reg *reg, bool force)
4389 {
4390         bool res;
4391
4392         mtx_assert(&umtx_shm_lock, MA_OWNED);
4393         KASSERT(reg->ushm_refcnt > 0, ("ushm_reg %p refcnt 0", reg));
4394         reg->ushm_refcnt--;
4395         res = reg->ushm_refcnt == 0;
4396         if (res || force) {
4397                 if ((reg->ushm_flags & USHMF_REG_LINKED) != 0) {
4398                         TAILQ_REMOVE(&umtx_shm_registry[reg->ushm_key.hash],
4399                             reg, ushm_reg_link);
4400                         reg->ushm_flags &= ~USHMF_REG_LINKED;
4401                 }
4402                 if ((reg->ushm_flags & USHMF_OBJ_LINKED) != 0) {
4403                         LIST_REMOVE(reg, ushm_obj_link);
4404                         reg->ushm_flags &= ~USHMF_OBJ_LINKED;
4405                 }
4406         }
4407         return (res);
4408 }
4409
4410 static void
4411 umtx_shm_unref_reg(struct umtx_shm_reg *reg, bool force)
4412 {
4413         vm_object_t object;
4414         bool dofree;
4415
4416         if (force) {
4417                 object = reg->ushm_obj->shm_object;
4418                 VM_OBJECT_WLOCK(object);
4419                 vm_object_set_flag(object, OBJ_UMTXDEAD);
4420                 VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
4421         }
4422         mtx_lock(&umtx_shm_lock);
4423         dofree = umtx_shm_unref_reg_locked(reg, force);
4424         mtx_unlock(&umtx_shm_lock);
4425         if (dofree)
4426                 umtx_shm_free_reg(reg);
4427 }
4428
4429 void
4430 umtx_shm_object_init(vm_object_t object)
4431 {
4432
4433         LIST_INIT(USHM_OBJ_UMTX(object));
4434 }
4435
4436 void
4437 umtx_shm_object_terminated(vm_object_t object)
4438 {
4439         struct umtx_shm_reg *reg, *reg1;
4440         bool dofree;
4441
4442         if (LIST_EMPTY(USHM_OBJ_UMTX(object)))
4443                 return;
4444
4445         dofree = false;
4446         mtx_lock(&umtx_shm_lock);
4447         LIST_FOREACH_SAFE(reg, USHM_OBJ_UMTX(object), ushm_obj_link, reg1) {
4448                 if (umtx_shm_unref_reg_locked(reg, true)) {
4449                         TAILQ_INSERT_TAIL(&umtx_shm_reg_delfree, reg,
4450                             ushm_reg_link);
4451                         dofree = true;
4452                 }
4453         }
4454         mtx_unlock(&umtx_shm_lock);
4455         if (dofree)
4456                 taskqueue_enqueue(taskqueue_thread, &umtx_shm_reg_delfree_task);
4457 }
4458
4459 static int
4460 umtx_shm_create_reg(struct thread *td, const struct umtx_key *key,
4461     struct umtx_shm_reg **res)
4462 {
4463         struct umtx_shm_reg *reg, *reg1;
4464         struct ucred *cred;
4465         int error;
4466
4467         reg = umtx_shm_find_reg(key);
4468         if (reg != NULL) {
4469                 *res = reg;
4470                 return (0);
4471         }
4472         cred = td->td_ucred;
4473         if (!chgumtxcnt(cred->cr_ruidinfo, 1, lim_cur(td, RLIMIT_UMTXP)))
4474                 return (ENOMEM);
4475         reg = uma_zalloc(umtx_shm_reg_zone, M_WAITOK | M_ZERO);
4476         reg->ushm_refcnt = 1;
4477         bcopy(key, &reg->ushm_key, sizeof(*key));
4478         reg->ushm_obj = shm_alloc(td->td_ucred, O_RDWR, false);
4479         reg->ushm_cred = crhold(cred);
4480         error = shm_dotruncate(reg->ushm_obj, PAGE_SIZE);
4481         if (error != 0) {
4482                 umtx_shm_free_reg(reg);
4483                 return (error);
4484         }
4485         mtx_lock(&umtx_shm_lock);
4486         reg1 = umtx_shm_find_reg_locked(key);
4487         if (reg1 != NULL) {
4488                 mtx_unlock(&umtx_shm_lock);
4489                 umtx_shm_free_reg(reg);
4490                 *res = reg1;
4491                 return (0);
4492         }
4493         reg->ushm_refcnt++;
4494         TAILQ_INSERT_TAIL(&umtx_shm_registry[key->hash], reg, ushm_reg_link);
4495         LIST_INSERT_HEAD(USHM_OBJ_UMTX(key->info.shared.object), reg,
4496             ushm_obj_link);
4497         reg->ushm_flags = USHMF_REG_LINKED | USHMF_OBJ_LINKED;
4498         mtx_unlock(&umtx_shm_lock);
4499         *res = reg;
4500         return (0);
4501 }
4502
4503 static int
4504 umtx_shm_alive(struct thread *td, void *addr)
4505 {
4506         vm_map_t map;
4507         vm_map_entry_t entry;
4508         vm_object_t object;
4509         vm_pindex_t pindex;
4510         vm_prot_t prot;
4511         int res, ret;
4512         boolean_t wired;
4513
4514         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
4515         res = vm_map_lookup(&map, (uintptr_t)addr, VM_PROT_READ, &entry,
4516             &object, &pindex, &prot, &wired);
4517         if (res != KERN_SUCCESS)
4518                 return (EFAULT);
4519         if (object == NULL)
4520                 ret = EINVAL;
4521         else
4522                 ret = (object->flags & OBJ_UMTXDEAD) != 0 ? ENOTTY : 0;
4523         vm_map_lookup_done(map, entry);
4524         return (ret);
4525 }
4526
4527 static void
4528 umtx_shm_init(void)
4529 {
4530         int i;
4531
4532         umtx_shm_reg_zone = uma_zcreate("umtx_shm", sizeof(struct umtx_shm_reg),
4533             NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
4534         mtx_init(&umtx_shm_lock, "umtxshm", NULL, MTX_DEF);
4535         for (i = 0; i < nitems(umtx_shm_registry); i++)
4536                 TAILQ_INIT(&umtx_shm_registry[i]);
4537 }
4538
4539 static int
4540 umtx_shm(struct thread *td, void *addr, u_int flags)
4541 {
4542         struct umtx_key key;
4543         struct umtx_shm_reg *reg;
4544         struct file *fp;
4545         int error, fd;
4546
4547         if (__bitcount(flags & (UMTX_SHM_CREAT | UMTX_SHM_LOOKUP |
4548             UMTX_SHM_DESTROY| UMTX_SHM_ALIVE)) != 1)
4549                 return (EINVAL);
4550         if ((flags & UMTX_SHM_ALIVE) != 0)
4551                 return (umtx_shm_alive(td, addr));
4552         error = umtx_key_get(addr, TYPE_SHM, PROCESS_SHARE, &key);
4553         if (error != 0)
4554                 return (error);
4555         KASSERT(key.shared == 1, ("non-shared key"));
4556         if ((flags & UMTX_SHM_CREAT) != 0) {
4557                 error = umtx_shm_create_reg(td, &key, &reg);
4558         } else {
4559                 reg = umtx_shm_find_reg(&key);
4560                 if (reg == NULL)
4561                         error = ESRCH;
4562         }
4563         umtx_key_release(&key);
4564         if (error != 0)
4565                 return (error);
4566         KASSERT(reg != NULL, ("no reg"));
4567         if ((flags & UMTX_SHM_DESTROY) != 0) {
4568                 umtx_shm_unref_reg(reg, true);
4569         } else {
4570 #if 0
4571 #ifdef MAC
4572                 error = mac_posixshm_check_open(td->td_ucred,
4573                     reg->ushm_obj, FFLAGS(O_RDWR));
4574                 if (error == 0)
4575 #endif
4576                         error = shm_access(reg->ushm_obj, td->td_ucred,
4577                             FFLAGS(O_RDWR));
4578                 if (error == 0)
4579 #endif
4580                         error = falloc_caps(td, &fp, &fd, O_CLOEXEC, NULL);
4581                 if (error == 0) {
4582                         shm_hold(reg->ushm_obj);
4583                         finit(fp, FFLAGS(O_RDWR), DTYPE_SHM, reg->ushm_obj,
4584                             &shm_ops);
4585                         td->td_retval[0] = fd;
4586                         fdrop(fp, td);
4587                 }
4588         }
4589         umtx_shm_unref_reg(reg, false);
4590         return (error);
4591 }
4592
4593 static int
4594 __umtx_op_shm(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap,
4595     const struct umtx_copyops *ops __unused)
4596 {
4597
4598         return (umtx_shm(td, uap->uaddr1, uap->val));
4599 }
4600
4601 static int
4602 __umtx_op_robust_lists(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap,
4603     const struct umtx_copyops *ops)
4604 {
4605         struct umtx_robust_lists_params rb;
4606         int error;
4607
4608         if (ops->compat32) {
4609                 if ((td->td_pflags2 & TDP2_COMPAT32RB) == 0 &&
4610                     (td->td_rb_list != 0 || td->td_rbp_list != 0 ||
4611                     td->td_rb_inact != 0))
4612                         return (EBUSY);
4613         } else if ((td->td_pflags2 & TDP2_COMPAT32RB) != 0) {
4614                 return (EBUSY);
4615         }
4616
4617         bzero(&rb, sizeof(rb));
4618         error = ops->copyin_robust_lists(uap->uaddr1, uap->val, &rb);
4619         if (error != 0)
4620                 return (error);
4621
4622         if (ops->compat32)
4623                 td->td_pflags2 |= TDP2_COMPAT32RB;
4624
4625         td->td_rb_list = rb.robust_list_offset;
4626         td->td_rbp_list = rb.robust_priv_list_offset;
4627         td->td_rb_inact = rb.robust_inact_offset;
4628         return (0);
4629 }
4630
4631 static int
4632 __umtx_op_get_min_timeout(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap,
4633     const struct umtx_copyops *ops)
4634 {
4635         long val;
4636         int error, val1;
4637
4638         val = sbttons(td->td_proc->p_umtx_min_timeout);
4639         if (ops->compat32) {
4640                 val1 = (int)val;
4641                 error = copyout(&val1, uap->uaddr1, sizeof(val1));
4642         } else {
4643                 error = copyout(&val, uap->uaddr1, sizeof(val));
4644         }
4645         return (error);
4646 }
4647
4648 static int
4649 __umtx_op_set_min_timeout(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap,
4650     const struct umtx_copyops *ops)
4651 {
4652         if (uap->val < 0)
4653                 return (EINVAL);
4654         td->td_proc->p_umtx_min_timeout = nstosbt(uap->val);
4655         return (0);
4656 }
4657
4658 #if defined(__i386__) || defined(__amd64__)
4659 /*
4660  * Provide the standard 32-bit definitions for x86, since native/compat32 use a
4661  * 32-bit time_t there.  Other architectures just need the i386 definitions
4662  * along with their standard compat32.
4663  */
4664 struct timespecx32 {
4665         int64_t                 tv_sec;
4666         int32_t                 tv_nsec;
4667 };
4668
4669 struct umtx_timex32 {
4670         struct  timespecx32     _timeout;
4671         uint32_t                _flags;
4672         uint32_t                _clockid;
4673 };
4674
4675 #ifndef __i386__
4676 #define timespeci386    timespec32
4677 #define umtx_timei386   umtx_time32
4678 #endif
4679 #else /* !__i386__ && !__amd64__ */
4680 /* 32-bit architectures can emulate i386, so define these almost everywhere. */
4681 struct timespeci386 {
4682         int32_t                 tv_sec;
4683         int32_t                 tv_nsec;
4684 };
4685
4686 struct umtx_timei386 {
4687         struct  timespeci386    _timeout;
4688         uint32_t                _flags;
4689         uint32_t                _clockid;
4690 };
4691
4692 #if defined(__LP64__)
4693 #define timespecx32     timespec32
4694 #define umtx_timex32    umtx_time32
4695 #endif
4696 #endif
4697
4698 static int
4699 umtx_copyin_robust_lists32(const void *uaddr, size_t size,
4700     struct umtx_robust_lists_params *rbp)
4701 {
4702         struct umtx_robust_lists_params_compat32 rb32;
4703         int error;
4704
4705         if (size > sizeof(rb32))
4706                 return (EINVAL);
4707         bzero(&rb32, sizeof(rb32));
4708         error = copyin(uaddr, &rb32, size);
4709         if (error != 0)
4710                 return (error);
4711         CP(rb32, *rbp, robust_list_offset);
4712         CP(rb32, *rbp, robust_priv_list_offset);
4713         CP(rb32, *rbp, robust_inact_offset);
4714         return (0);
4715 }
4716
4717 #ifndef __i386__
4718 static inline int
4719 umtx_copyin_timeouti386(const void *uaddr, struct timespec *tsp)
4720 {
4721         struct timespeci386 ts32;
4722         int error;
4723
4724         error = copyin(uaddr, &ts32, sizeof(ts32));
4725         if (error == 0) {
4726                 if (!timespecvalid_interval(&ts32))
4727                         error = EINVAL;
4728                 else {
4729                         CP(ts32, *tsp, tv_sec);
4730                         CP(ts32, *tsp, tv_nsec);
4731                 }
4732         }
4733         return (error);
4734 }
4735
4736 static inline int
4737 umtx_copyin_umtx_timei386(const void *uaddr, size_t size, struct _umtx_time *tp)
4738 {
4739         struct umtx_timei386 t32;
4740         int error;
4741
4742         t32._clockid = CLOCK_REALTIME;
4743         t32._flags   = 0;
4744         if (size <= sizeof(t32._timeout))
4745                 error = copyin(uaddr, &t32._timeout, sizeof(t32._timeout));
4746         else
4747                 error = copyin(uaddr, &t32, sizeof(t32));
4748         if (error != 0)
4749                 return (error);
4750         if (!timespecvalid_interval(&t32._timeout))
4751                 return (EINVAL);
4752         TS_CP(t32, *tp, _timeout);
4753         CP(t32, *tp, _flags);
4754         CP(t32, *tp, _clockid);
4755         return (0);
4756 }
4757
4758 static int
4759 umtx_copyout_timeouti386(void *uaddr, size_t sz, struct timespec *tsp)
4760 {
4761         struct timespeci386 remain32 = {
4762                 .tv_sec = tsp->tv_sec,
4763                 .tv_nsec = tsp->tv_nsec,
4764         };
4765
4766         /*
4767          * Should be guaranteed by the caller, sz == uaddr1 - sizeof(_umtx_time)
4768          * and we're only called if sz >= sizeof(timespec) as supplied in the
4769          * copyops.
4770          */
4771         KASSERT(sz >= sizeof(remain32),
4772             ("umtx_copyops specifies incorrect sizes"));
4773
4774         return (copyout(&remain32, uaddr, sizeof(remain32)));
4775 }
4776 #endif /* !__i386__ */
4777
4778 #if defined(__i386__) || defined(__LP64__)
4779 static inline int
4780 umtx_copyin_timeoutx32(const void *uaddr, struct timespec *tsp)
4781 {
4782         struct timespecx32 ts32;
4783         int error;
4784
4785         error = copyin(uaddr, &ts32, sizeof(ts32));
4786         if (error == 0) {
4787                 if (!timespecvalid_interval(&ts32))
4788                         error = EINVAL;
4789                 else {
4790                         CP(ts32, *tsp, tv_sec);
4791                         CP(ts32, *tsp, tv_nsec);
4792                 }
4793         }
4794         return (error);
4795 }
4796
4797 static inline int
4798 umtx_copyin_umtx_timex32(const void *uaddr, size_t size, struct _umtx_time *tp)
4799 {
4800         struct umtx_timex32 t32;
4801         int error;
4802
4803         t32._clockid = CLOCK_REALTIME;
4804         t32._flags   = 0;
4805         if (size <= sizeof(t32._timeout))
4806                 error = copyin(uaddr, &t32._timeout, sizeof(t32._timeout));
4807         else
4808                 error = copyin(uaddr, &t32, sizeof(t32));
4809         if (error != 0)
4810                 return (error);
4811         if (!timespecvalid_interval(&t32._timeout))
4812                 return (EINVAL);
4813         TS_CP(t32, *tp, _timeout);
4814         CP(t32, *tp, _flags);
4815         CP(t32, *tp, _clockid);
4816         return (0);
4817 }
4818
4819 static int
4820 umtx_copyout_timeoutx32(void *uaddr, size_t sz, struct timespec *tsp)
4821 {
4822         struct timespecx32 remain32 = {
4823                 .tv_sec = tsp->tv_sec,
4824                 .tv_nsec = tsp->tv_nsec,
4825         };
4826
4827         /*
4828          * Should be guaranteed by the caller, sz == uaddr1 - sizeof(_umtx_time)
4829          * and we're only called if sz >= sizeof(timespec) as supplied in the
4830          * copyops.
4831          */
4832         KASSERT(sz >= sizeof(remain32),
4833             ("umtx_copyops specifies incorrect sizes"));
4834
4835         return (copyout(&remain32, uaddr, sizeof(remain32)));
4836 }
4837 #endif /* __i386__ || __LP64__ */
4838
4839 typedef int (*_umtx_op_func)(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap,
4840     const struct umtx_copyops *umtx_ops);
4841
4842 static const _umtx_op_func op_table[] = {
4843 #ifdef COMPAT_FREEBSD10
4844         [UMTX_OP_LOCK]          = __umtx_op_lock_umtx,
4845         [UMTX_OP_UNLOCK]        = __umtx_op_unlock_umtx,
4846 #else
4847         [UMTX_OP_LOCK]          = __umtx_op_unimpl,
4848         [UMTX_OP_UNLOCK]        = __umtx_op_unimpl,
4849 #endif
4850         [UMTX_OP_WAIT]          = __umtx_op_wait,
4851         [UMTX_OP_WAKE]          = __umtx_op_wake,
4852         [UMTX_OP_MUTEX_TRYLOCK] = __umtx_op_trylock_umutex,
4853         [UMTX_OP_MUTEX_LOCK]    = __umtx_op_lock_umutex,
4854         [UMTX_OP_MUTEX_UNLOCK]  = __umtx_op_unlock_umutex,
4855         [UMTX_OP_SET_CEILING]   = __umtx_op_set_ceiling,
4856         [UMTX_OP_CV_WAIT]       = __umtx_op_cv_wait,
4857         [UMTX_OP_CV_SIGNAL]     = __umtx_op_cv_signal,
4858         [UMTX_OP_CV_BROADCAST]  = __umtx_op_cv_broadcast,
4859         [UMTX_OP_WAIT_UINT]     = __umtx_op_wait_uint,
4860         [UMTX_OP_RW_RDLOCK]     = __umtx_op_rw_rdlock,
4861         [UMTX_OP_RW_WRLOCK]     = __umtx_op_rw_wrlock,
4862         [UMTX_OP_RW_UNLOCK]     = __umtx_op_rw_unlock,
4863         [UMTX_OP_WAIT_UINT_PRIVATE] = __umtx_op_wait_uint_private,
4864         [UMTX_OP_WAKE_PRIVATE]  = __umtx_op_wake_private,
4865         [UMTX_OP_MUTEX_WAIT]    = __umtx_op_wait_umutex,
4866         [UMTX_OP_MUTEX_WAKE]    = __umtx_op_wake_umutex,
4867 #if defined(COMPAT_FREEBSD9) || defined(COMPAT_FREEBSD10)
4868         [UMTX_OP_SEM_WAIT]      = __umtx_op_sem_wait,
4869         [UMTX_OP_SEM_WAKE]      = __umtx_op_sem_wake,
4870 #else
4871         [UMTX_OP_SEM_WAIT]      = __umtx_op_unimpl,
4872         [UMTX_OP_SEM_WAKE]      = __umtx_op_unimpl,
4873 #endif
4874         [UMTX_OP_NWAKE_PRIVATE] = __umtx_op_nwake_private,
4875         [UMTX_OP_MUTEX_WAKE2]   = __umtx_op_wake2_umutex,
4876         [UMTX_OP_SEM2_WAIT]     = __umtx_op_sem2_wait,
4877         [UMTX_OP_SEM2_WAKE]     = __umtx_op_sem2_wake,
4878         [UMTX_OP_SHM]           = __umtx_op_shm,
4879         [UMTX_OP_ROBUST_LISTS]  = __umtx_op_robust_lists,
4880         [UMTX_OP_GET_MIN_TIMEOUT] = __umtx_op_get_min_timeout,
4881         [UMTX_OP_SET_MIN_TIMEOUT] = __umtx_op_set_min_timeout,
4882 };
4883
4884 static const struct umtx_copyops umtx_native_ops = {
4885         .copyin_timeout = umtx_copyin_timeout,
4886         .copyin_umtx_time = umtx_copyin_umtx_time,
4887         .copyin_robust_lists = umtx_copyin_robust_lists,
4888         .copyout_timeout = umtx_copyout_timeout,
4889         .timespec_sz = sizeof(struct timespec),
4890         .umtx_time_sz = sizeof(struct _umtx_time),
4891 };
4892
4893 #ifndef __i386__
4894 static const struct umtx_copyops umtx_native_opsi386 = {
4895         .copyin_timeout = umtx_copyin_timeouti386,
4896         .copyin_umtx_time = umtx_copyin_umtx_timei386,
4897         .copyin_robust_lists = umtx_copyin_robust_lists32,
4898         .copyout_timeout = umtx_copyout_timeouti386,
4899         .timespec_sz = sizeof(struct timespeci386),
4900         .umtx_time_sz = sizeof(struct umtx_timei386),
4901         .compat32 = true,
4902 };
4903 #endif
4904
4905 #if defined(__i386__) || defined(__LP64__)
4906 /* i386 can emulate other 32-bit archs, too! */
4907 static const struct umtx_copyops umtx_native_opsx32 = {
4908         .copyin_timeout = umtx_copyin_timeoutx32,
4909         .copyin_umtx_time = umtx_copyin_umtx_timex32,
4910         .copyin_robust_lists = umtx_copyin_robust_lists32,
4911         .copyout_timeout = umtx_copyout_timeoutx32,
4912         .timespec_sz = sizeof(struct timespecx32),
4913         .umtx_time_sz = sizeof(struct umtx_timex32),
4914         .compat32 = true,
4915 };
4916
4917 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
4918 #ifdef __amd64__
4919 #define umtx_native_ops32       umtx_native_opsi386
4920 #else
4921 #define umtx_native_ops32       umtx_native_opsx32
4922 #endif
4923 #endif /* COMPAT_FREEBSD32 */
4924 #endif /* __i386__ || __LP64__ */
4925
4926 #define UMTX_OP__FLAGS  (UMTX_OP__32BIT | UMTX_OP__I386)
4927
4928 static int
4929 kern__umtx_op(struct thread *td, void *obj, int op, unsigned long val,
4930     void *uaddr1, void *uaddr2, const struct umtx_copyops *ops)
4931 {
4932         struct _umtx_op_args uap = {
4933                 .obj = obj,
4934                 .op = op & ~UMTX_OP__FLAGS,
4935                 .val = val,
4936                 .uaddr1 = uaddr1,
4937                 .uaddr2 = uaddr2
4938         };
4939
4940         if ((uap.op >= nitems(op_table)))
4941                 return (EINVAL);
4942         return ((*op_table[uap.op])(td, &uap, ops));
4943 }
4944
4945 int
4946 sys__umtx_op(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap)
4947 {
4948         static const struct umtx_copyops *umtx_ops;
4949
4950         umtx_ops = &umtx_native_ops;
4951 #ifdef __LP64__
4952         if ((uap->op & (UMTX_OP__32BIT | UMTX_OP__I386)) != 0) {
4953                 if ((uap->op & UMTX_OP__I386) != 0)
4954                         umtx_ops = &umtx_native_opsi386;
4955                 else
4956                         umtx_ops = &umtx_native_opsx32;
4957         }
4958 #elif !defined(__i386__)
4959         /* We consider UMTX_OP__32BIT a nop on !i386 ILP32. */
4960         if ((uap->op & UMTX_OP__I386) != 0)
4961                 umtx_ops = &umtx_native_opsi386;
4962 #else
4963         /* Likewise, UMTX_OP__I386 is a nop on i386. */
4964         if ((uap->op & UMTX_OP__32BIT) != 0)
4965                 umtx_ops = &umtx_native_opsx32;
4966 #endif
4967         return (kern__umtx_op(td, uap->obj, uap->op, uap->val, uap->uaddr1,
4968             uap->uaddr2, umtx_ops));
4969 }
4970
4971 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
4972 #ifdef COMPAT_FREEBSD10
4973 int
4974 freebsd10_freebsd32__umtx_lock(struct thread *td,
4975     struct freebsd10_freebsd32__umtx_lock_args *uap)
4976 {
4977         return (do_lock_umtx32(td, (uint32_t *)uap->umtx, td->td_tid, NULL));
4978 }
4979
4980 int
4981 freebsd10_freebsd32__umtx_unlock(struct thread *td,
4982     struct freebsd10_freebsd32__umtx_unlock_args *uap)
4983 {
4984         return (do_unlock_umtx32(td, (uint32_t *)uap->umtx, td->td_tid));
4985 }
4986 #endif /* COMPAT_FREEBSD10 */
4987
4988 int
4989 freebsd32__umtx_op(struct thread *td, struct freebsd32__umtx_op_args *uap)
4990 {
4991
4992         return (kern__umtx_op(td, uap->obj, uap->op, uap->val, uap->uaddr1,
4993             uap->uaddr2, &umtx_native_ops32));
4994 }
4995 #endif /* COMPAT_FREEBSD32 */
4996
4997 void
4998 umtx_thread_init(struct thread *td)
4999 {
5000
5001         td->td_umtxq = umtxq_alloc();
5002         td->td_umtxq->uq_thread = td;
5003 }
5004
5005 void
5006 umtx_thread_fini(struct thread *td)
5007 {
5008
5009         umtxq_free(td->td_umtxq);
5010 }
5011
5012 /*
5013  * It will be called when new thread is created, e.g fork().
5014  */
5015 void
5016 umtx_thread_alloc(struct thread *td)
5017 {
5018         struct umtx_q *uq;
5019
5020         uq = td->td_umtxq;
5021         uq->uq_inherited_pri = PRI_MAX;
5022
5023         KASSERT(uq->uq_flags == 0, ("uq_flags != 0"));
5024         KASSERT(uq->uq_thread == td, ("uq_thread != td"));
5025         KASSERT(uq->uq_pi_blocked == NULL, ("uq_pi_blocked != NULL"));
5026         KASSERT(TAILQ_EMPTY(&uq->uq_pi_contested), ("uq_pi_contested is not empty"));
5027 }
5028
5029 /*
5030  * exec() hook.
5031  *
5032  * Clear robust lists for all process' threads, not delaying the
5033  * cleanup to thread exit, since the relevant address space is
5034  * destroyed right now.
5035  */
5036 void
5037 umtx_exec(struct proc *p)
5038 {
5039         struct thread *td;
5040
5041         KASSERT(p == curproc, ("need curproc"));
5042         KASSERT((p->p_flag & P_HADTHREADS) == 0 ||
5043             (p->p_flag & P_STOPPED_SINGLE) != 0,
5044             ("curproc must be single-threaded"));
5045         /*
5046          * There is no need to lock the list as only this thread can be
5047          * running.
5048          */
5049         FOREACH_THREAD_IN_PROC(p, td) {
5050                 KASSERT(td == curthread ||
5051                     ((td->td_flags & TDF_BOUNDARY) != 0 && TD_IS_SUSPENDED(td)),
5052                     ("running thread %p %p", p, td));
5053                 umtx_thread_cleanup(td);
5054                 td->td_rb_list = td->td_rbp_list = td->td_rb_inact = 0;
5055         }
5056
5057         p->p_umtx_min_timeout = 0;
5058 }
5059
5060 /*
5061  * thread exit hook.
5062  */
5063 void
5064 umtx_thread_exit(struct thread *td)
5065 {
5066
5067         umtx_thread_cleanup(td);
5068 }
5069
5070 static int
5071 umtx_read_uptr(struct thread *td, uintptr_t ptr, uintptr_t *res, bool compat32)
5072 {
5073         u_long res1;
5074         uint32_t res32;
5075         int error;
5076
5077         if (compat32) {
5078                 error = fueword32((void *)ptr, &res32);
5079                 if (error == 0)
5080                         res1 = res32;
5081         } else {
5082                 error = fueword((void *)ptr, &res1);
5083         }
5084         if (error == 0)
5085                 *res = res1;
5086         else
5087                 error = EFAULT;
5088         return (error);
5089 }
5090
5091 static void
5092 umtx_read_rb_list(struct thread *td, struct umutex *m, uintptr_t *rb_list,
5093     bool compat32)
5094 {
5095         struct umutex32 m32;
5096
5097         if (compat32) {
5098                 memcpy(&m32, m, sizeof(m32));
5099                 *rb_list = m32.m_rb_lnk;
5100         } else {
5101                 *rb_list = m->m_rb_lnk;
5102         }
5103 }
5104
5105 static int
5106 umtx_handle_rb(struct thread *td, uintptr_t rbp, uintptr_t *rb_list, bool inact,
5107     bool compat32)
5108 {
5109         struct umutex m;
5110         int error;
5111
5112         KASSERT(td->td_proc == curproc, ("need current vmspace"));
5113         error = copyin((void *)rbp, &m, sizeof(m));
5114         if (error != 0)
5115                 return (error);
5116         if (rb_list != NULL)
5117                 umtx_read_rb_list(td, &m, rb_list, compat32);
5118         if ((m.m_flags & UMUTEX_ROBUST) == 0)
5119                 return (EINVAL);
5120         if ((m.m_owner & ~UMUTEX_CONTESTED) != td->td_tid)
5121                 /* inact is cleared after unlock, allow the inconsistency */
5122                 return (inact ? 0 : EINVAL);
5123         return (do_unlock_umutex(td, (struct umutex *)rbp, true));
5124 }
5125
5126 static void
5127 umtx_cleanup_rb_list(struct thread *td, uintptr_t rb_list, uintptr_t *rb_inact,
5128     const char *name, bool compat32)
5129 {
5130         int error, i;
5131         uintptr_t rbp;
5132         bool inact;
5133
5134         if (rb_list == 0)
5135                 return;
5136         error = umtx_read_uptr(td, rb_list, &rbp, compat32);
5137         for (i = 0; error == 0 && rbp != 0 && i < umtx_max_rb; i++) {
5138                 if (rbp == *rb_inact) {
5139                         inact = true;
5140                         *rb_inact = 0;
5141                 } else
5142                         inact = false;
5143                 error = umtx_handle_rb(td, rbp, &rbp, inact, compat32);
5144         }
5145         if (i == umtx_max_rb && umtx_verbose_rb) {
5146                 uprintf("comm %s pid %d: reached umtx %smax rb %d\n",
5147                     td->td_proc->p_comm, td->td_proc->p_pid, name, umtx_max_rb);
5148         }
5149         if (error != 0 && umtx_verbose_rb) {
5150                 uprintf("comm %s pid %d: handling %srb error %d\n",
5151                     td->td_proc->p_comm, td->td_proc->p_pid, name, error);
5152         }
5153 }
5154
5155 /*
5156  * Clean up umtx data.
5157  */
5158 static void
5159 umtx_thread_cleanup(struct thread *td)
5160 {
5161         struct umtx_q *uq;
5162         struct umtx_pi *pi;
5163         uintptr_t rb_inact;
5164         bool compat32;
5165
5166         /*
5167          * Disown pi mutexes.
5168          */
5169         uq = td->td_umtxq;
5170         if (uq != NULL) {
5171                 if (uq->uq_inherited_pri != PRI_MAX ||
5172                     !TAILQ_EMPTY(&uq->uq_pi_contested)) {
5173                         mtx_lock(&umtx_lock);
5174                         uq->uq_inherited_pri = PRI_MAX;
5175                         while ((pi = TAILQ_FIRST(&uq->uq_pi_contested)) != NULL) {
5176                                 pi->pi_owner = NULL;
5177                                 TAILQ_REMOVE(&uq->uq_pi_contested, pi, pi_link);
5178                         }
5179                         mtx_unlock(&umtx_lock);
5180                 }
5181                 sched_lend_user_prio_cond(td, PRI_MAX);
5182         }
5183
5184         compat32 = (td->td_pflags2 & TDP2_COMPAT32RB) != 0;
5185         td->td_pflags2 &= ~TDP2_COMPAT32RB;
5186
5187         if (td->td_rb_inact == 0 && td->td_rb_list == 0 && td->td_rbp_list == 0)
5188                 return;
5189
5190         /*
5191          * Handle terminated robust mutexes.  Must be done after
5192          * robust pi disown, otherwise unlock could see unowned
5193          * entries.
5194          */
5195         rb_inact = td->td_rb_inact;
5196         if (rb_inact != 0)
5197                 (void)umtx_read_uptr(td, rb_inact, &rb_inact, compat32);
5198         umtx_cleanup_rb_list(td, td->td_rb_list, &rb_inact, "", compat32);
5199         umtx_cleanup_rb_list(td, td->td_rbp_list, &rb_inact, "priv ", compat32);
5200         if (rb_inact != 0)
5201                 (void)umtx_handle_rb(td, rb_inact, NULL, true, compat32);
5202 }