sys/kern/kern_umtx.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2015, 2016 The FreeBSD Foundation
   3  * Copyright (c) 2004, David Xu <davidxu@freebsd.org>
   4  * Copyright (c) 2002, Jeffrey Roberson <jeff@freebsd.org>
   5  * All rights reserved.
   6  *
   7  * Portions of this software were developed by Konstantin Belousov
   8  * under sponsorship from the FreeBSD Foundation.
   9  *
  10  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  11  * modification, are permitted provided that the following conditions
  12  * are met:
  13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  14  *    notice unmodified, this list of conditions, and the following
  15  *    disclaimer.
  16  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  17  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  18  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  19  *
  20  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  21  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  22  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  23  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  24  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  25  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  26  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  27  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  28  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  29  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  30  */
  31
  32 #include <sys/cdefs.h>
  33 __FBSDID("$FreeBSD$");
  34
  35 #include "opt_compat.h"
  36 #include "opt_umtx_profiling.h"
  37
  38 #include <sys/param.h>
  39 #include <sys/kernel.h>
  40 #include <sys/fcntl.h>
  41 #include <sys/file.h>
  42 #include <sys/filedesc.h>
  43 #include <sys/limits.h>
  44 #include <sys/lock.h>
  45 #include <sys/malloc.h>
  46 #include <sys/mman.h>
  47 #include <sys/mutex.h>
  48 #include <sys/priv.h>
  49 #include <sys/proc.h>
  50 #include <sys/resource.h>
  51 #include <sys/resourcevar.h>
  52 #include <sys/rwlock.h>
  53 #include <sys/sbuf.h>
  54 #include <sys/sched.h>
  55 #include <sys/smp.h>
  56 #include <sys/sysctl.h>
  57 #include <sys/sysent.h>
  58 #include <sys/systm.h>
  59 #include <sys/sysproto.h>
  60 #include <sys/syscallsubr.h>
  61 #include <sys/taskqueue.h>
  62 #include <sys/eventhandler.h>
  63 #include <sys/umtx.h>
  64
  65 #include <security/mac/mac_framework.h>
  66
  67 #include <vm/vm.h>
  68 #include <vm/vm_param.h>
  69 #include <vm/pmap.h>
  70 #include <vm/vm_map.h>
  71 #include <vm/vm_object.h>
  72
  73 #include <machine/cpu.h>
  74
  75 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
  76 #include <compat/freebsd32/freebsd32_proto.h>
  77 #endif
  78
  79 #define _UMUTEX_TRY             1
  80 #define _UMUTEX_WAIT            2
  81
  82 #ifdef UMTX_PROFILING
  83 #define UPROF_PERC_BIGGER(w, f, sw, sf)                                 \
  84         (((w) > (sw)) || ((w) == (sw) && (f) > (sf)))
  85 #endif
  86
  87 /* Priority inheritance mutex info. */
  88 struct umtx_pi {
  89         /* Owner thread */
  90         struct thread           *pi_owner;
  91
  92         /* Reference count */
  93         int                     pi_refcount;
  94
  95         /* List entry to link umtx holding by thread */
  96         TAILQ_ENTRY(umtx_pi)    pi_link;
  97
  98         /* List entry in hash */
  99         TAILQ_ENTRY(umtx_pi)    pi_hashlink;
 100
 101         /* List for waiters */
 102         TAILQ_HEAD(,umtx_q)     pi_blocked;
 103
 104         /* Identify a userland lock object */
 105         struct umtx_key         pi_key;
 106 };
 107
 108 /* A userland synchronous object user. */
 109 struct umtx_q {
 110         /* Linked list for the hash. */
 111         TAILQ_ENTRY(umtx_q)     uq_link;
 112
 113         /* Umtx key. */
 114         struct umtx_key         uq_key;
 115
 116         /* Umtx flags. */
 117         int                     uq_flags;
 118 #define UQF_UMTXQ       0x0001
 119
 120         /* The thread waits on. */
 121         struct thread           *uq_thread;
 122
 123         /*
 124          * Blocked on PI mutex. read can use chain lock
 125          * or umtx_lock, write must have both chain lock and
 126          * umtx_lock being hold.
 127          */
 128         struct umtx_pi          *uq_pi_blocked;
 129
 130         /* On blocked list */
 131         TAILQ_ENTRY(umtx_q)     uq_lockq;
 132
 133         /* Thread contending with us */
 134         TAILQ_HEAD(,umtx_pi)    uq_pi_contested;
 135
 136         /* Inherited priority from PP mutex */
 137         u_char                  uq_inherited_pri;
 138
 139         /* Spare queue ready to be reused */
 140         struct umtxq_queue      *uq_spare_queue;
 141
 142         /* The queue we on */
 143         struct umtxq_queue      *uq_cur_queue;
 144 };
 145
 146 TAILQ_HEAD(umtxq_head, umtx_q);
 147
 148 /* Per-key wait-queue */
 149 struct umtxq_queue {
 150         struct umtxq_head       head;
 151         struct umtx_key         key;
 152         LIST_ENTRY(umtxq_queue) link;
 153         int                     length;
 154 };
 155
 156 LIST_HEAD(umtxq_list, umtxq_queue);
 157
 158 /* Userland lock object's wait-queue chain */
 159 struct umtxq_chain {
 160         /* Lock for this chain. */
 161         struct mtx              uc_lock;
 162
 163         /* List of sleep queues. */
 164         struct umtxq_list       uc_queue[2];
 165 #define UMTX_SHARED_QUEUE       0
 166 #define UMTX_EXCLUSIVE_QUEUE    1
 167
 168         LIST_HEAD(, umtxq_queue) uc_spare_queue;
 169
 170         /* Busy flag */
 171         char                    uc_busy;
 172
 173         /* Chain lock waiters */
 174         int                     uc_waiters;
 175
 176         /* All PI in the list */
 177         TAILQ_HEAD(,umtx_pi)    uc_pi_list;
 178
 179 #ifdef UMTX_PROFILING
 180         u_int                   length;
 181         u_int                   max_length;
 182 #endif
 183 };
 184
 185 #define UMTXQ_LOCKED_ASSERT(uc)         mtx_assert(&(uc)->uc_lock, MA_OWNED)
 186
 187 /*
 188  * Don't propagate time-sharing priority, there is a security reason,
 189  * a user can simply introduce PI-mutex, let thread A lock the mutex,
 190  * and let another thread B block on the mutex, because B is
 191  * sleeping, its priority will be boosted, this causes A's priority to
 192  * be boosted via priority propagating too and will never be lowered even
 193  * if it is using 100%CPU, this is unfair to other processes.
 194  */
 195
 196 #define UPRI(td)        (((td)->td_user_pri >= PRI_MIN_TIMESHARE &&\
 197                           (td)->td_user_pri <= PRI_MAX_TIMESHARE) ?\
 198                          PRI_MAX_TIMESHARE : (td)->td_user_pri)
 199
 200 #define GOLDEN_RATIO_PRIME      2654404609U
 201 #define UMTX_CHAINS             512
 202 #define UMTX_SHIFTS             (__WORD_BIT - 9)
 203
 204 #define GET_SHARE(flags)        \
 205     (((flags) & USYNC_PROCESS_SHARED) == 0 ? THREAD_SHARE : PROCESS_SHARE)
 206
 207 #define BUSY_SPINS              200
 208
 209 struct abs_timeout {
 210         int clockid;
 211         struct timespec cur;
 212         struct timespec end;
 213 };
 214
 215 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
 216 struct umutex32 {
 217         volatile __lwpid_t      m_owner;        /* Owner of the mutex */
 218         __uint32_t              m_flags;        /* Flags of the mutex */
 219         __uint32_t              m_ceilings[2];  /* Priority protect ceiling */
 220         __uint32_t              m_rb_lnk;       /* Robust linkage */
 221         __uint32_t              m_pad;
 222         __uint32_t              m_spare[2];
 223 };
 224
 225 _Static_assert(sizeof(struct umutex) == sizeof(struct umutex32), "umutex32");
 226 _Static_assert(__offsetof(struct umutex, m_spare[0]) ==
 227     __offsetof(struct umutex32, m_spare[0]), "m_spare32");
 228 #endif
 229
 230 int umtx_shm_vnobj_persistent = 0;
 231 SYSCTL_INT(_kern_ipc, OID_AUTO, umtx_vnode_persistent, CTLFLAG_RWTUN,
 232     &umtx_shm_vnobj_persistent, 0,
 233     "False forces destruction of umtx attached to file, on last close");
 234 static int umtx_max_rb = 1000;
 235 SYSCTL_INT(_kern_ipc, OID_AUTO, umtx_max_robust, CTLFLAG_RWTUN,
 236     &umtx_max_rb, 0,
 237     "");
 238
 239 static uma_zone_t               umtx_pi_zone;
 240 static struct umtxq_chain       umtxq_chains[2][UMTX_CHAINS];
 241 static MALLOC_DEFINE(M_UMTX, "umtx", "UMTX queue memory");
 242 static int                      umtx_pi_allocated;
 243
 244 static SYSCTL_NODE(_debug, OID_AUTO, umtx, CTLFLAG_RW, 0, "umtx debug");
 245 SYSCTL_INT(_debug_umtx, OID_AUTO, umtx_pi_allocated, CTLFLAG_RD,
 246     &umtx_pi_allocated, 0, "Allocated umtx_pi");
 247 static int umtx_verbose_rb = 1;
 248 SYSCTL_INT(_debug_umtx, OID_AUTO, robust_faults_verbose, CTLFLAG_RWTUN,
 249     &umtx_verbose_rb, 0,
 250     "");
 251
 252 #ifdef UMTX_PROFILING
 253 static long max_length;
 254 SYSCTL_LONG(_debug_umtx, OID_AUTO, max_length, CTLFLAG_RD, &max_length, 0, "max_length");
 255 static SYSCTL_NODE(_debug_umtx, OID_AUTO, chains, CTLFLAG_RD, 0, "umtx chain stats");
 256 #endif
 257
 258 static void umtx_shm_init(void);
 259 static void umtxq_sysinit(void *);
 260 static void umtxq_hash(struct umtx_key *key);
 261 static struct umtxq_chain *umtxq_getchain(struct umtx_key *key);
 262 static void umtxq_lock(struct umtx_key *key);
 263 static void umtxq_unlock(struct umtx_key *key);
 264 static void umtxq_busy(struct umtx_key *key);
 265 static void umtxq_unbusy(struct umtx_key *key);
 266 static void umtxq_insert_queue(struct umtx_q *uq, int q);
 267 static void umtxq_remove_queue(struct umtx_q *uq, int q);
 268 static int umtxq_sleep(struct umtx_q *uq, const char *wmesg, struct abs_timeout *);
 269 static int umtxq_count(struct umtx_key *key);
 270 static struct umtx_pi *umtx_pi_alloc(int);
 271 static void umtx_pi_free(struct umtx_pi *pi);
 272 static int do_unlock_pp(struct thread *td, struct umutex *m, uint32_t flags,
 273     bool rb);
 274 static void umtx_thread_cleanup(struct thread *td);
 275 static void umtx_exec_hook(void *arg __unused, struct proc *p __unused,
 276     struct image_params *imgp __unused);
 277 SYSINIT(umtx, SI_SUB_EVENTHANDLER+1, SI_ORDER_MIDDLE, umtxq_sysinit, NULL);
 278
 279 #define umtxq_signal(key, nwake)        umtxq_signal_queue((key), (nwake), UMTX_SHARED_QUEUE)
 280 #define umtxq_insert(uq)        umtxq_insert_queue((uq), UMTX_SHARED_QUEUE)
 281 #define umtxq_remove(uq)        umtxq_remove_queue((uq), UMTX_SHARED_QUEUE)
 282
 283 static struct mtx umtx_lock;
 284
 285 #ifdef UMTX_PROFILING
 286 static void
 287 umtx_init_profiling(void)
 288 {
 289         struct sysctl_oid *chain_oid;
 290         char chain_name[10];
 291         int i;
 292
 293         for (i = 0; i < UMTX_CHAINS; ++i) {
 294                 snprintf(chain_name, sizeof(chain_name), "%d", i);
 295                 chain_oid = SYSCTL_ADD_NODE(NULL,
 296                     SYSCTL_STATIC_CHILDREN(_debug_umtx_chains), OID_AUTO,
 297                     chain_name, CTLFLAG_RD, NULL, "umtx hash stats");
 298                 SYSCTL_ADD_INT(NULL, SYSCTL_CHILDREN(chain_oid), OID_AUTO,
 299                     "max_length0", CTLFLAG_RD, &umtxq_chains[0][i].max_length, 0, NULL);
 300                 SYSCTL_ADD_INT(NULL, SYSCTL_CHILDREN(chain_oid), OID_AUTO,
 301                     "max_length1", CTLFLAG_RD, &umtxq_chains[1][i].max_length, 0, NULL);
 302         }
 303 }
 304
 305 static int
 306 sysctl_debug_umtx_chains_peaks(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 307 {
 308         char buf[512];
 309         struct sbuf sb;
 310         struct umtxq_chain *uc;
 311         u_int fract, i, j, tot, whole;
 312         u_int sf0, sf1, sf2, sf3, sf4;
 313         u_int si0, si1, si2, si3, si4;
 314         u_int sw0, sw1, sw2, sw3, sw4;
 315
 316         sbuf_new(&sb, buf, sizeof(buf), SBUF_FIXEDLEN);
 317         for (i = 0; i < 2; i++) {
 318                 tot = 0;
 319                 for (j = 0; j < UMTX_CHAINS; ++j) {
 320                         uc = &umtxq_chains[i][j];
 321                         mtx_lock(&uc->uc_lock);
 322                         tot += uc->max_length;
 323                         mtx_unlock(&uc->uc_lock);
 324                 }
 325                 if (tot == 0)
 326                         sbuf_printf(&sb, "%u) Empty ", i);
 327                 else {
 328                         sf0 = sf1 = sf2 = sf3 = sf4 = 0;
 329                         si0 = si1 = si2 = si3 = si4 = 0;
 330                         sw0 = sw1 = sw2 = sw3 = sw4 = 0;
 331                         for (j = 0; j < UMTX_CHAINS; j++) {
 332                                 uc = &umtxq_chains[i][j];
 333                                 mtx_lock(&uc->uc_lock);
 334                                 whole = uc->max_length * 100;
 335                                 mtx_unlock(&uc->uc_lock);
 336                                 fract = (whole % tot) * 100;
 337                                 if (UPROF_PERC_BIGGER(whole, fract, sw0, sf0)) {
 338                                         sf0 = fract;
 339                                         si0 = j;
 340                                         sw0 = whole;
 341                                 } else if (UPROF_PERC_BIGGER(whole, fract, sw1,
 342                                     sf1)) {
 343                                         sf1 = fract;
 344                                         si1 = j;
 345                                         sw1 = whole;
 346                                 } else if (UPROF_PERC_BIGGER(whole, fract, sw2,
 347                                     sf2)) {
 348                                         sf2 = fract;
 349                                         si2 = j;
 350                                         sw2 = whole;
 351                                 } else if (UPROF_PERC_BIGGER(whole, fract, sw3,
 352                                     sf3)) {
 353                                         sf3 = fract;
 354                                         si3 = j;
 355                                         sw3 = whole;
 356                                 } else if (UPROF_PERC_BIGGER(whole, fract, sw4,
 357                                     sf4)) {
 358                                         sf4 = fract;
 359                                         si4 = j;
 360                                         sw4 = whole;
 361                                 }
 362                         }
 363                         sbuf_printf(&sb, "queue %u:\n", i);
 364                         sbuf_printf(&sb, "1st: %u.%u%% idx: %u\n", sw0 / tot,
 365                             sf0 / tot, si0);
 366                         sbuf_printf(&sb, "2nd: %u.%u%% idx: %u\n", sw1 / tot,
 367                             sf1 / tot, si1);
 368                         sbuf_printf(&sb, "3rd: %u.%u%% idx: %u\n", sw2 / tot,
 369                             sf2 / tot, si2);
 370                         sbuf_printf(&sb, "4th: %u.%u%% idx: %u\n", sw3 / tot,
 371                             sf3 / tot, si3);
 372                         sbuf_printf(&sb, "5th: %u.%u%% idx: %u\n", sw4 / tot,
 373                             sf4 / tot, si4);
 374                 }
 375         }
 376         sbuf_trim(&sb);
 377         sbuf_finish(&sb);
 378         sysctl_handle_string(oidp, sbuf_data(&sb), sbuf_len(&sb), req);
 379         sbuf_delete(&sb);
 380         return (0);
 381 }
 382
 383 static int
 384 sysctl_debug_umtx_chains_clear(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 385 {
 386         struct umtxq_chain *uc;
 387         u_int i, j;
 388         int clear, error;
 389
 390         clear = 0;
 391         error = sysctl_handle_int(oidp, &clear, 0, req);
 392         if (error != 0 || req->newptr == NULL)
 393                 return (error);
 394
 395         if (clear != 0) {
 396                 for (i = 0; i < 2; ++i) {
 397                         for (j = 0; j < UMTX_CHAINS; ++j) {
 398                                 uc = &umtxq_chains[i][j];
 399                                 mtx_lock(&uc->uc_lock);
 400                                 uc->length = 0;
 401                                 uc->max_length = 0;
 402                                 mtx_unlock(&uc->uc_lock);
 403                         }
 404                 }
 405         }
 406         return (0);
 407 }
 408
 409 SYSCTL_PROC(_debug_umtx_chains, OID_AUTO, clear,
 410     CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW | CTLFLAG_MPSAFE, 0, 0,
 411     sysctl_debug_umtx_chains_clear, "I", "Clear umtx chains statistics");
 412 SYSCTL_PROC(_debug_umtx_chains, OID_AUTO, peaks,
 413     CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, 0, 0,
 414     sysctl_debug_umtx_chains_peaks, "A", "Highest peaks in chains max length");
 415 #endif
 416
 417 static void
 418 umtxq_sysinit(void *arg __unused)
 419 {
 420         int i, j;
 421
 422         umtx_pi_zone = uma_zcreate("umtx pi", sizeof(struct umtx_pi),
 423                 NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
 424         for (i = 0; i < 2; ++i) {
 425                 for (j = 0; j < UMTX_CHAINS; ++j) {
 426                         mtx_init(&umtxq_chains[i][j].uc_lock, "umtxql", NULL,
 427                                  MTX_DEF | MTX_DUPOK);
 428                         LIST_INIT(&umtxq_chains[i][j].uc_queue[0]);
 429                         LIST_INIT(&umtxq_chains[i][j].uc_queue[1]);
 430                         LIST_INIT(&umtxq_chains[i][j].uc_spare_queue);
 431                         TAILQ_INIT(&umtxq_chains[i][j].uc_pi_list);
 432                         umtxq_chains[i][j].uc_busy = 0;
 433                         umtxq_chains[i][j].uc_waiters = 0;
 434 #ifdef UMTX_PROFILING
 435                         umtxq_chains[i][j].length = 0;
 436                         umtxq_chains[i][j].max_length = 0;
 437 #endif
 438                 }
 439         }
 440 #ifdef UMTX_PROFILING
 441         umtx_init_profiling();
 442 #endif
 443         mtx_init(&umtx_lock, "umtx lock", NULL, MTX_DEF);
 444         EVENTHANDLER_REGISTER(process_exec, umtx_exec_hook, NULL,
 445             EVENTHANDLER_PRI_ANY);
 446         umtx_shm_init();
 447 }
 448
 449 struct umtx_q *
 450 umtxq_alloc(void)
 451 {
 452         struct umtx_q *uq;
 453
 454         uq = malloc(sizeof(struct umtx_q), M_UMTX, M_WAITOK | M_ZERO);
 455         uq->uq_spare_queue = malloc(sizeof(struct umtxq_queue), M_UMTX,
 456             M_WAITOK | M_ZERO);
 457         TAILQ_INIT(&uq->uq_spare_queue->head);
 458         TAILQ_INIT(&uq->uq_pi_contested);
 459         uq->uq_inherited_pri = PRI_MAX;
 460         return (uq);
 461 }
 462
 463 void
 464 umtxq_free(struct umtx_q *uq)
 465 {
 466
 467         MPASS(uq->uq_spare_queue != NULL);
 468         free(uq->uq_spare_queue, M_UMTX);
 469         free(uq, M_UMTX);
 470 }
 471
 472 static inline void
 473 umtxq_hash(struct umtx_key *key)
 474 {
 475         unsigned n;
 476
 477         n = (uintptr_t)key->info.both.a + key->info.both.b;
 478         key->hash = ((n * GOLDEN_RATIO_PRIME) >> UMTX_SHIFTS) % UMTX_CHAINS;
 479 }
 480
 481 static inline struct umtxq_chain *
 482 umtxq_getchain(struct umtx_key *key)
 483 {
 484
 485         if (key->type <= TYPE_SEM)
 486                 return (&umtxq_chains[1][key->hash]);
 487         return (&umtxq_chains[0][key->hash]);
 488 }
 489
 490 /*
 491  * Lock a chain.
 492  */
 493 static inline void
 494 umtxq_lock(struct umtx_key *key)
 495 {
 496         struct umtxq_chain *uc;
 497
 498         uc = umtxq_getchain(key);
 499         mtx_lock(&uc->uc_lock);
 500 }
 501
 502 /*
 503  * Unlock a chain.
 504  */
 505 static inline void
 506 umtxq_unlock(struct umtx_key *key)
 507 {
 508         struct umtxq_chain *uc;
 509
 510         uc = umtxq_getchain(key);
 511         mtx_unlock(&uc->uc_lock);
 512 }
 513
 514 /*
 515  * Set chain to busy state when following operation
 516  * may be blocked (kernel mutex can not be used).
 517  */
 518 static inline void
 519 umtxq_busy(struct umtx_key *key)
 520 {
 521         struct umtxq_chain *uc;
 522
 523         uc = umtxq_getchain(key);
 524         mtx_assert(&uc->uc_lock, MA_OWNED);
 525         if (uc->uc_busy) {
 526 #ifdef SMP
 527                 if (smp_cpus > 1) {
 528                         int count = BUSY_SPINS;
 529                         if (count > 0) {
 530                                 umtxq_unlock(key);
 531                                 while (uc->uc_busy && --count > 0)
 532                                         cpu_spinwait();
 533                                 umtxq_lock(key);
 534                         }
 535                 }
 536 #endif
 537                 while (uc->uc_busy) {
 538                         uc->uc_waiters++;
 539                         msleep(uc, &uc->uc_lock, 0, "umtxqb", 0);
 540                         uc->uc_waiters--;
 541                 }
 542         }
 543         uc->uc_busy = 1;
 544 }
 545
 546 /*
 547  * Unbusy a chain.
 548  */
 549 static inline void
 550 umtxq_unbusy(struct umtx_key *key)
 551 {
 552         struct umtxq_chain *uc;
 553
 554         uc = umtxq_getchain(key);
 555         mtx_assert(&uc->uc_lock, MA_OWNED);
 556         KASSERT(uc->uc_busy != 0, ("not busy"));
 557         uc->uc_busy = 0;
 558         if (uc->uc_waiters)
 559                 wakeup_one(uc);
 560 }
 561
 562 static inline void
 563 umtxq_unbusy_unlocked(struct umtx_key *key)
 564 {
 565
 566         umtxq_lock(key);
 567         umtxq_unbusy(key);
 568         umtxq_unlock(key);
 569 }
 570
 571 static struct umtxq_queue *
 572 umtxq_queue_lookup(struct umtx_key *key, int q)
 573 {
 574         struct umtxq_queue *uh;
 575         struct umtxq_chain *uc;
 576
 577         uc = umtxq_getchain(key);
 578         UMTXQ_LOCKED_ASSERT(uc);
 579         LIST_FOREACH(uh, &uc->uc_queue[q], link) {
 580                 if (umtx_key_match(&uh->key, key))
 581                         return (uh);
 582         }
 583
 584         return (NULL);
 585 }
 586
 587 static inline void
 588 umtxq_insert_queue(struct umtx_q *uq, int q)
 589 {
 590         struct umtxq_queue *uh;
 591         struct umtxq_chain *uc;
 592
 593         uc = umtxq_getchain(&uq->uq_key);
 594         UMTXQ_LOCKED_ASSERT(uc);
 595         KASSERT((uq->uq_flags & UQF_UMTXQ) == 0, ("umtx_q is already on queue"));
 596         uh = umtxq_queue_lookup(&uq->uq_key, q);
 597         if (uh != NULL) {
 598                 LIST_INSERT_HEAD(&uc->uc_spare_queue, uq->uq_spare_queue, link);
 599         } else {
 600                 uh = uq->uq_spare_queue;
 601                 uh->key = uq->uq_key;
 602                 LIST_INSERT_HEAD(&uc->uc_queue[q], uh, link);
 603 #ifdef UMTX_PROFILING
 604                 uc->length++;
 605                 if (uc->length > uc->max_length) {
 606                         uc->max_length = uc->length;
 607                         if (uc->max_length > max_length)
 608                                 max_length = uc->max_length;
 609                 }
 610 #endif
 611         }
 612         uq->uq_spare_queue = NULL;
 613
 614         TAILQ_INSERT_TAIL(&uh->head, uq, uq_link);
 615         uh->length++;
 616         uq->uq_flags |= UQF_UMTXQ;
 617         uq->uq_cur_queue = uh;
 618         return;
 619 }
 620
 621 static inline void
 622 umtxq_remove_queue(struct umtx_q *uq, int q)
 623 {
 624         struct umtxq_chain *uc;
 625         struct umtxq_queue *uh;
 626
 627         uc = umtxq_getchain(&uq->uq_key);
 628         UMTXQ_LOCKED_ASSERT(uc);
 629         if (uq->uq_flags & UQF_UMTXQ) {
 630                 uh = uq->uq_cur_queue;
 631                 TAILQ_REMOVE(&uh->head, uq, uq_link);
 632                 uh->length--;
 633                 uq->uq_flags &= ~UQF_UMTXQ;
 634                 if (TAILQ_EMPTY(&uh->head)) {
 635                         KASSERT(uh->length == 0,
 636                             ("inconsistent umtxq_queue length"));
 637 #ifdef UMTX_PROFILING
 638                         uc->length--;
 639 #endif
 640                         LIST_REMOVE(uh, link);
 641                 } else {
 642                         uh = LIST_FIRST(&uc->uc_spare_queue);
 643                         KASSERT(uh != NULL, ("uc_spare_queue is empty"));
 644                         LIST_REMOVE(uh, link);
 645                 }
 646                 uq->uq_spare_queue = uh;
 647                 uq->uq_cur_queue = NULL;
 648         }
 649 }
 650
 651 /*
 652  * Check if there are multiple waiters
 653  */
 654 static int
 655 umtxq_count(struct umtx_key *key)
 656 {
 657         struct umtxq_chain *uc;
 658         struct umtxq_queue *uh;
 659
 660         uc = umtxq_getchain(key);
 661         UMTXQ_LOCKED_ASSERT(uc);
 662         uh = umtxq_queue_lookup(key, UMTX_SHARED_QUEUE);
 663         if (uh != NULL)
 664                 return (uh->length);
 665         return (0);
 666 }
 667
 668 /*
 669  * Check if there are multiple PI waiters and returns first
 670  * waiter.
 671  */
 672 static int
 673 umtxq_count_pi(struct umtx_key *key, struct umtx_q **first)
 674 {
 675         struct umtxq_chain *uc;
 676         struct umtxq_queue *uh;
 677
 678         *first = NULL;
 679         uc = umtxq_getchain(key);
 680         UMTXQ_LOCKED_ASSERT(uc);
 681         uh = umtxq_queue_lookup(key, UMTX_SHARED_QUEUE);
 682         if (uh != NULL) {
 683                 *first = TAILQ_FIRST(&uh->head);
 684                 return (uh->length);
 685         }
 686         return (0);
 687 }
 688
 689 static int
 690 umtxq_check_susp(struct thread *td)
 691 {
 692         struct proc *p;
 693         int error;
 694
 695         /*
 696          * The check for TDF_NEEDSUSPCHK is racy, but it is enough to
 697          * eventually break the lockstep loop.
 698          */
 699         if ((td->td_flags & TDF_NEEDSUSPCHK) == 0)
 700                 return (0);
 701         error = 0;
 702         p = td->td_proc;
 703         PROC_LOCK(p);
 704         if (P_SHOULDSTOP(p) ||
 705             ((p->p_flag & P_TRACED) && (td->td_dbgflags & TDB_SUSPEND))) {
 706                 if (p->p_flag & P_SINGLE_EXIT)
 707                         error = EINTR;
 708                 else
 709                         error = ERESTART;
 710         }
 711         PROC_UNLOCK(p);
 712         return (error);
 713 }
 714
 715 /*
 716  * Wake up threads waiting on an userland object.
 717  */
 718
 719 static int
 720 umtxq_signal_queue(struct umtx_key *key, int n_wake, int q)
 721 {
 722         struct umtxq_chain *uc;
 723         struct umtxq_queue *uh;
 724         struct umtx_q *uq;
 725         int ret;
 726
 727         ret = 0;
 728         uc = umtxq_getchain(key);
 729         UMTXQ_LOCKED_ASSERT(uc);
 730         uh = umtxq_queue_lookup(key, q);
 731         if (uh != NULL) {
 732                 while ((uq = TAILQ_FIRST(&uh->head)) != NULL) {
 733                         umtxq_remove_queue(uq, q);
 734                         wakeup(uq);
 735                         if (++ret >= n_wake)
 736                                 return (ret);
 737                 }
 738         }
 739         return (ret);
 740 }
 741
 742
 743 /*
 744  * Wake up specified thread.
 745  */
 746 static inline void
 747 umtxq_signal_thread(struct umtx_q *uq)
 748 {
 749         struct umtxq_chain *uc;
 750
 751         uc = umtxq_getchain(&uq->uq_key);
 752         UMTXQ_LOCKED_ASSERT(uc);
 753         umtxq_remove(uq);
 754         wakeup(uq);
 755 }
 756
 757 static inline int
 758 tstohz(const struct timespec *tsp)
 759 {
 760         struct timeval tv;
 761
 762         TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&tv, tsp);
 763         return tvtohz(&tv);
 764 }
 765
 766 static void
 767 abs_timeout_init(struct abs_timeout *timo, int clockid, int absolute,
 768         const struct timespec *timeout)
 769 {
 770
 771         timo->clockid = clockid;
 772         if (!absolute) {
 773                 kern_clock_gettime(curthread, clockid, &timo->end);
 774                 timo->cur = timo->end;
 775                 timespecadd(&timo->end, timeout);
 776         } else {
 777                 timo->end = *timeout;
 778                 kern_clock_gettime(curthread, clockid, &timo->cur);
 779         }
 780 }
 781
 782 static void
 783 abs_timeout_init2(struct abs_timeout *timo, const struct _umtx_time *umtxtime)
 784 {
 785
 786         abs_timeout_init(timo, umtxtime->_clockid,
 787             (umtxtime->_flags & UMTX_ABSTIME) != 0, &umtxtime->_timeout);
 788 }
 789
 790 static inline void
 791 abs_timeout_update(struct abs_timeout *timo)
 792 {
 793
 794         kern_clock_gettime(curthread, timo->clockid, &timo->cur);
 795 }
 796
 797 static int
 798 abs_timeout_gethz(struct abs_timeout *timo)
 799 {
 800         struct timespec tts;
 801
 802         if (timespeccmp(&timo->end, &timo->cur, <=))
 803                 return (-1);
 804         tts = timo->end;
 805         timespecsub(&tts, &timo->cur);
 806         return (tstohz(&tts));
 807 }
 808
 809 static uint32_t
 810 umtx_unlock_val(uint32_t flags, bool rb)
 811 {
 812
 813         if (rb)
 814                 return (UMUTEX_RB_OWNERDEAD);
 815         else if ((flags & UMUTEX_NONCONSISTENT) != 0)
 816                 return (UMUTEX_RB_NOTRECOV);
 817         else
 818                 return (UMUTEX_UNOWNED);
 819
 820 }
 821
 822 /*
 823  * Put thread into sleep state, before sleeping, check if
 824  * thread was removed from umtx queue.
 825  */
 826 static inline int
 827 umtxq_sleep(struct umtx_q *uq, const char *wmesg, struct abs_timeout *abstime)
 828 {
 829         struct umtxq_chain *uc;
 830         int error, timo;
 831
 832         uc = umtxq_getchain(&uq->uq_key);
 833         UMTXQ_LOCKED_ASSERT(uc);
 834         for (;;) {
 835                 if (!(uq->uq_flags & UQF_UMTXQ))
 836                         return (0);
 837                 if (abstime != NULL) {
 838                         timo = abs_timeout_gethz(abstime);
 839                         if (timo < 0)
 840                                 return (ETIMEDOUT);
 841                 } else
 842                         timo = 0;
 843                 error = msleep(uq, &uc->uc_lock, PCATCH | PDROP, wmesg, timo);
 844                 if (error != EWOULDBLOCK) {
 845                         umtxq_lock(&uq->uq_key);
 846                         break;
 847                 }
 848                 if (abstime != NULL)
 849                         abs_timeout_update(abstime);
 850                 umtxq_lock(&uq->uq_key);
 851         }
 852         return (error);
 853 }
 854
 855 /*
 856  * Convert userspace address into unique logical address.
 857  */
 858 int
 859 umtx_key_get(const void *addr, int type, int share, struct umtx_key *key)
 860 {
 861         struct thread *td = curthread;
 862         vm_map_t map;
 863         vm_map_entry_t entry;
 864         vm_pindex_t pindex;
 865         vm_prot_t prot;
 866         boolean_t wired;
 867
 868         key->type = type;
 869         if (share == THREAD_SHARE) {
 870                 key->shared = 0;
 871                 key->info.private.vs = td->td_proc->p_vmspace;
 872                 key->info.private.addr = (uintptr_t)addr;
 873         } else {
 874                 MPASS(share == PROCESS_SHARE || share == AUTO_SHARE);
 875                 map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
 876                 if (vm_map_lookup(&map, (vm_offset_t)addr, VM_PROT_WRITE,
 877                     &entry, &key->info.shared.object, &pindex, &prot,
 878                     &wired) != KERN_SUCCESS) {
 879                         return (EFAULT);
 880                 }
 881
 882                 if ((share == PROCESS_SHARE) ||
 883                     (share == AUTO_SHARE &&
 884                      VM_INHERIT_SHARE == entry->inheritance)) {
 885                         key->shared = 1;
 886                         key->info.shared.offset = (vm_offset_t)addr -
 887                             entry->start + entry->offset;
 888                         vm_object_reference(key->info.shared.object);
 889                 } else {
 890                         key->shared = 0;
 891                         key->info.private.vs = td->td_proc->p_vmspace;
 892                         key->info.private.addr = (uintptr_t)addr;
 893                 }
 894                 vm_map_lookup_done(map, entry);
 895         }
 896
 897         umtxq_hash(key);
 898         return (0);
 899 }
 900
 901 /*
 902  * Release key.
 903  */
 904 void
 905 umtx_key_release(struct umtx_key *key)
 906 {
 907         if (key->shared)
 908                 vm_object_deallocate(key->info.shared.object);
 909 }
 910
 911 /*
 912  * Fetch and compare value, sleep on the address if value is not changed.
 913  */
 914 static int
 915 do_wait(struct thread *td, void *addr, u_long id,
 916     struct _umtx_time *timeout, int compat32, int is_private)
 917 {
 918         struct abs_timeout timo;
 919         struct umtx_q *uq;
 920         u_long tmp;
 921         uint32_t tmp32;
 922         int error = 0;
 923
 924         uq = td->td_umtxq;
 925         if ((error = umtx_key_get(addr, TYPE_SIMPLE_WAIT,
 926                 is_private ? THREAD_SHARE : AUTO_SHARE, &uq->uq_key)) != 0)
 927                 return (error);
 928
 929         if (timeout != NULL)
 930                 abs_timeout_init2(&timo, timeout);
 931
 932         umtxq_lock(&uq->uq_key);
 933         umtxq_insert(uq);
 934         umtxq_unlock(&uq->uq_key);
 935         if (compat32 == 0) {
 936                 error = fueword(addr, &tmp);
 937                 if (error != 0)
 938                         error = EFAULT;
 939         } else {
 940                 error = fueword32(addr, &tmp32);
 941                 if (error == 0)
 942                         tmp = tmp32;
 943                 else
 944                         error = EFAULT;
 945         }
 946         umtxq_lock(&uq->uq_key);
 947         if (error == 0) {
 948                 if (tmp == id)
 949                         error = umtxq_sleep(uq, "uwait", timeout == NULL ?
 950                             NULL : &timo);
 951                 if ((uq->uq_flags & UQF_UMTXQ) == 0)
 952                         error = 0;
 953                 else
 954                         umtxq_remove(uq);
 955         } else if ((uq->uq_flags & UQF_UMTXQ) != 0) {
 956                 umtxq_remove(uq);
 957         }
 958         umtxq_unlock(&uq->uq_key);
 959         umtx_key_release(&uq->uq_key);
 960         if (error == ERESTART)
 961                 error = EINTR;
 962         return (error);
 963 }
 964
 965 /*
 966  * Wake up threads sleeping on the specified address.
 967  */
 968 int
 969 kern_umtx_wake(struct thread *td, void *uaddr, int n_wake, int is_private)
 970 {
 971         struct umtx_key key;
 972         int ret;
 973
 974         if ((ret = umtx_key_get(uaddr, TYPE_SIMPLE_WAIT,
 975             is_private ? THREAD_SHARE : AUTO_SHARE, &key)) != 0)
 976                 return (ret);
 977         umtxq_lock(&key);
 978         umtxq_signal(&key, n_wake);
 979         umtxq_unlock(&key);
 980         umtx_key_release(&key);
 981         return (0);
 982 }
 983
 984 /*
 985  * Lock PTHREAD_PRIO_NONE protocol POSIX mutex.
 986  */
 987 static int
 988 do_lock_normal(struct thread *td, struct umutex *m, uint32_t flags,
 989     struct _umtx_time *timeout, int mode)
 990 {
 991         struct abs_timeout timo;
 992         struct umtx_q *uq;
 993         uint32_t owner, old, id;
 994         int error, rv;
 995
 996         id = td->td_tid;
 997         uq = td->td_umtxq;
 998         error = 0;
 999         if (timeout != NULL)
1000                 abs_timeout_init2(&timo, timeout);
1001
1002         /*
1003          * Care must be exercised when dealing with umtx structure. It
1004          * can fault on any access.
1005          */
1006         for (;;) {
1007                 rv = fueword32(&m->m_owner, &owner);
1008                 if (rv == -1)
1009                         return (EFAULT);
1010                 if (mode == _UMUTEX_WAIT) {
1011                         if (owner == UMUTEX_UNOWNED ||
1012                             owner == UMUTEX_CONTESTED ||
1013                             owner == UMUTEX_RB_OWNERDEAD ||
1014                             owner == UMUTEX_RB_NOTRECOV)
1015                                 return (0);
1016                 } else {
1017                         /*
1018                          * Robust mutex terminated.  Kernel duty is to
1019                          * return EOWNERDEAD to the userspace.  The
1020                          * umutex.m_flags UMUTEX_NONCONSISTENT is set
1021                          * by the common userspace code.
1022                          */
1023                         if (owner == UMUTEX_RB_OWNERDEAD) {
1024                                 rv = casueword32(&m->m_owner,
1025                                     UMUTEX_RB_OWNERDEAD, &owner,
1026                                     id | UMUTEX_CONTESTED);
1027                                 if (rv == -1)
1028                                         return (EFAULT);
1029                                 if (owner == UMUTEX_RB_OWNERDEAD)
1030                                         return (EOWNERDEAD); /* success */
1031                                 rv = umtxq_check_susp(td);
1032                                 if (rv != 0)
1033                                         return (rv);
1034                                 continue;
1035                         }
1036                         if (owner == UMUTEX_RB_NOTRECOV)
1037                                 return (ENOTRECOVERABLE);
1038
1039
1040                         /*
1041                          * Try the uncontested case.  This should be
1042                          * done in userland.
1043                          */
1044                         rv = casueword32(&m->m_owner, UMUTEX_UNOWNED,
1045                             &owner, id);
1046                         /* The address was invalid. */
1047                         if (rv == -1)
1048                                 return (EFAULT);
1049
1050                         /* The acquire succeeded. */
1051                         if (owner == UMUTEX_UNOWNED)
1052                                 return (0);
1053
1054                         /*
1055                          * If no one owns it but it is contested try
1056                          * to acquire it.
1057                          */
1058                         if (owner == UMUTEX_CONTESTED) {
1059                                 rv = casueword32(&m->m_owner,
1060                                     UMUTEX_CONTESTED, &owner,
1061                                     id | UMUTEX_CONTESTED);
1062                                 /* The address was invalid. */
1063                                 if (rv == -1)
1064                                         return (EFAULT);
1065
1066                                 if (owner == UMUTEX_CONTESTED)
1067                                         return (0);
1068
1069                                 rv = umtxq_check_susp(td);
1070                                 if (rv != 0)
1071                                         return (rv);
1072
1073                                 /*
1074                                  * If this failed the lock has
1075                                  * changed, restart.
1076                                  */
1077                                 continue;
1078                         }
1079                 }
1080
1081                 if (mode == _UMUTEX_TRY)
1082                         return (EBUSY);
1083
1084                 /*
1085                  * If we caught a signal, we have retried and now
1086                  * exit immediately.
1087                  */
1088                 if (error != 0)
1089                         return (error);
1090
1091                 if ((error = umtx_key_get(m, TYPE_NORMAL_UMUTEX,
1092                     GET_SHARE(flags), &uq->uq_key)) != 0)
1093                         return (error);
1094
1095                 umtxq_lock(&uq->uq_key);
1096                 umtxq_busy(&uq->uq_key);
1097                 umtxq_insert(uq);
1098                 umtxq_unlock(&uq->uq_key);
1099
1100                 /*
1101                  * Set the contested bit so that a release in user space
1102                  * knows to use the system call for unlock.  If this fails
1103                  * either some one else has acquired the lock or it has been
1104                  * released.
1105                  */
1106                 rv = casueword32(&m->m_owner, owner, &old,
1107                     owner | UMUTEX_CONTESTED);
1108
1109                 /* The address was invalid. */
1110                 if (rv == -1) {
1111                         umtxq_lock(&uq->uq_key);
1112                         umtxq_remove(uq);
1113                         umtxq_unbusy(&uq->uq_key);
1114                         umtxq_unlock(&uq->uq_key);
1115                         umtx_key_release(&uq->uq_key);
1116                         return (EFAULT);
1117                 }
1118
1119                 /*
1120                  * We set the contested bit, sleep. Otherwise the lock changed
1121                  * and we need to retry or we lost a race to the thread
1122                  * unlocking the umtx.
1123                  */
1124                 umtxq_lock(&uq->uq_key);
1125                 umtxq_unbusy(&uq->uq_key);
1126                 if (old == owner)
1127                         error = umtxq_sleep(uq, "umtxn", timeout == NULL ?
1128                             NULL : &timo);
1129                 umtxq_remove(uq);
1130                 umtxq_unlock(&uq->uq_key);
1131                 umtx_key_release(&uq->uq_key);
1132
1133                 if (error == 0)
1134                         error = umtxq_check_susp(td);
1135         }
1136
1137         return (0);
1138 }
1139
1140 /*
1141  * Unlock PTHREAD_PRIO_NONE protocol POSIX mutex.
1142  */
1143 static int
1144 do_unlock_normal(struct thread *td, struct umutex *m, uint32_t flags, bool rb)
1145 {
1146         struct umtx_key key;
1147         uint32_t owner, old, id, newlock;
1148         int error, count;
1149
1150         id = td->td_tid;
1151         /*
1152          * Make sure we own this mtx.
1153          */
1154         error = fueword32(&m->m_owner, &owner);
1155         if (error == -1)
1156                 return (EFAULT);
1157
1158         if ((owner & ~UMUTEX_CONTESTED) != id)
1159                 return (EPERM);
1160
1161         newlock = umtx_unlock_val(flags, rb);
1162         if ((owner & UMUTEX_CONTESTED) == 0) {
1163                 error = casueword32(&m->m_owner, owner, &old, newlock);
1164                 if (error == -1)
1165                         return (EFAULT);
1166                 if (old == owner)
1167                         return (0);
1168                 owner = old;
1169         }
1170
1171         /* We should only ever be in here for contested locks */
1172         if ((error = umtx_key_get(m, TYPE_NORMAL_UMUTEX, GET_SHARE(flags),
1173             &key)) != 0)
1174                 return (error);
1175
1176         umtxq_lock(&key);
1177         umtxq_busy(&key);
1178         count = umtxq_count(&key);
1179         umtxq_unlock(&key);
1180
1181         /*
1182          * When unlocking the umtx, it must be marked as unowned if
1183          * there is zero or one thread only waiting for it.
1184          * Otherwise, it must be marked as contested.
1185          */
1186         if (count > 1)
1187                 newlock |= UMUTEX_CONTESTED;
1188         error = casueword32(&m->m_owner, owner, &old, newlock);
1189         umtxq_lock(&key);
1190         umtxq_signal(&key, 1);
1191         umtxq_unbusy(&key);
1192         umtxq_unlock(&key);
1193         umtx_key_release(&key);
1194         if (error == -1)
1195                 return (EFAULT);
1196         if (old != owner)
1197                 return (EINVAL);
1198         return (0);
1199 }
1200
1201 /*
1202  * Check if the mutex is available and wake up a waiter,
1203  * only for simple mutex.
1204  */
1205 static int
1206 do_wake_umutex(struct thread *td, struct umutex *m)
1207 {
1208         struct umtx_key key;
1209         uint32_t owner;
1210         uint32_t flags;
1211         int error;
1212         int count;
1213
1214         error = fueword32(&m->m_owner, &owner);
1215         if (error == -1)
1216                 return (EFAULT);
1217
1218         if ((owner & ~UMUTEX_CONTESTED) != 0 && owner != UMUTEX_RB_OWNERDEAD &&
1219             owner != UMUTEX_RB_NOTRECOV)
1220                 return (0);
1221
1222         error = fueword32(&m->m_flags, &flags);
1223         if (error == -1)
1224                 return (EFAULT);
1225
1226         /* We should only ever be in here for contested locks */
1227         if ((error = umtx_key_get(m, TYPE_NORMAL_UMUTEX, GET_SHARE(flags),
1228             &key)) != 0)
1229                 return (error);
1230
1231         umtxq_lock(&key);
1232         umtxq_busy(&key);
1233         count = umtxq_count(&key);
1234         umtxq_unlock(&key);
1235
1236         if (count <= 1 && owner != UMUTEX_RB_OWNERDEAD &&
1237             owner != UMUTEX_RB_NOTRECOV) {
1238                 error = casueword32(&m->m_owner, UMUTEX_CONTESTED, &owner,
1239                     UMUTEX_UNOWNED);
1240                 if (error == -1)
1241                         error = EFAULT;
1242         }
1243
1244         umtxq_lock(&key);
1245         if (error == 0 && count != 0 && ((owner & ~UMUTEX_CONTESTED) == 0 ||
1246             owner == UMUTEX_RB_OWNERDEAD || owner == UMUTEX_RB_NOTRECOV))
1247                 umtxq_signal(&key, 1);
1248         umtxq_unbusy(&key);
1249         umtxq_unlock(&key);
1250         umtx_key_release(&key);
1251         return (error);
1252 }
1253
1254 /*
1255  * Check if the mutex has waiters and tries to fix contention bit.
1256  */
1257 static int
1258 do_wake2_umutex(struct thread *td, struct umutex *m, uint32_t flags)
1259 {
1260         struct umtx_key key;
1261         uint32_t owner, old;
1262         int type;
1263         int error;
1264         int count;
1265
1266         switch (flags & (UMUTEX_PRIO_INHERIT | UMUTEX_PRIO_PROTECT |
1267             UMUTEX_ROBUST)) {
1268         case 0:
1269         case UMUTEX_ROBUST:
1270                 type = TYPE_NORMAL_UMUTEX;
1271                 break;
1272         case UMUTEX_PRIO_INHERIT:
1273                 type = TYPE_PI_UMUTEX;
1274                 break;
1275         case (UMUTEX_PRIO_INHERIT | UMUTEX_ROBUST):
1276                 type = TYPE_PI_ROBUST_UMUTEX;
1277                 break;
1278         case UMUTEX_PRIO_PROTECT:
1279                 type = TYPE_PP_UMUTEX;
1280                 break;
1281         case (UMUTEX_PRIO_PROTECT | UMUTEX_ROBUST):
1282                 type = TYPE_PP_ROBUST_UMUTEX;
1283                 break;
1284         default:
1285                 return (EINVAL);
1286         }
1287         if ((error = umtx_key_get(m, type, GET_SHARE(flags), &key)) != 0)
1288                 return (error);
1289
1290         owner = 0;
1291         umtxq_lock(&key);
1292         umtxq_busy(&key);
1293         count = umtxq_count(&key);
1294         umtxq_unlock(&key);
1295         /*
1296          * Only repair contention bit if there is a waiter, this means the mutex
1297          * is still being referenced by userland code, otherwise don't update
1298          * any memory.
1299          */
1300         if (count > 1) {
1301                 error = fueword32(&m->m_owner, &owner);
1302                 if (error == -1)
1303                         error = EFAULT;
1304                 while (error == 0 && (owner & UMUTEX_CONTESTED) == 0) {
1305                         error = casueword32(&m->m_owner, owner, &old,
1306                             owner | UMUTEX_CONTESTED);
1307                         if (error == -1) {
1308                                 error = EFAULT;
1309                                 break;
1310                         }
1311                         if (old == owner)
1312                                 break;
1313                         owner = old;
1314                         error = umtxq_check_susp(td);
1315                         if (error != 0)
1316                                 break;
1317                 }
1318         } else if (count == 1) {
1319                 error = fueword32(&m->m_owner, &owner);
1320                 if (error == -1)
1321                         error = EFAULT;
1322                 while (error == 0 && (owner & ~UMUTEX_CONTESTED) != 0 &&
1323                     (owner & UMUTEX_CONTESTED) == 0) {
1324                         error = casueword32(&m->m_owner, owner, &old,
1325                             owner | UMUTEX_CONTESTED);
1326                         if (error == -1) {
1327                                 error = EFAULT;
1328                                 break;
1329                         }
1330                         if (old == owner)
1331                                 break;
1332                         owner = old;
1333                         error = umtxq_check_susp(td);
1334                         if (error != 0)
1335                                 break;
1336                 }
1337         }
1338         umtxq_lock(&key);
1339         if (error == EFAULT) {
1340                 umtxq_signal(&key, INT_MAX);
1341         } else if (count != 0 && ((owner & ~UMUTEX_CONTESTED) == 0 ||
1342             owner == UMUTEX_RB_OWNERDEAD || owner == UMUTEX_RB_NOTRECOV))
1343                 umtxq_signal(&key, 1);
1344         umtxq_unbusy(&key);
1345         umtxq_unlock(&key);
1346         umtx_key_release(&key);
1347         return (error);
1348 }
1349
1350 static inline struct umtx_pi *
1351 umtx_pi_alloc(int flags)
1352 {
1353         struct umtx_pi *pi;
1354
1355         pi = uma_zalloc(umtx_pi_zone, M_ZERO | flags);
1356         TAILQ_INIT(&pi->pi_blocked);
1357         atomic_add_int(&umtx_pi_allocated, 1);
1358         return (pi);
1359 }
1360
1361 static inline void
1362 umtx_pi_free(struct umtx_pi *pi)
1363 {
1364         uma_zfree(umtx_pi_zone, pi);
1365         atomic_add_int(&umtx_pi_allocated, -1);
1366 }
1367
1368 /*
1369  * Adjust the thread's position on a pi_state after its priority has been
1370  * changed.
1371  */
1372 static int
1373 umtx_pi_adjust_thread(struct umtx_pi *pi, struct thread *td)
1374 {
1375         struct umtx_q *uq, *uq1, *uq2;
1376         struct thread *td1;
1377
1378         mtx_assert(&umtx_lock, MA_OWNED);
1379         if (pi == NULL)
1380                 return (0);
1381
1382         uq = td->td_umtxq;
1383
1384         /*
1385          * Check if the thread needs to be moved on the blocked chain.
1386          * It needs to be moved if either its priority is lower than
1387          * the previous thread or higher than the next thread.
1388          */
1389         uq1 = TAILQ_PREV(uq, umtxq_head, uq_lockq);
1390         uq2 = TAILQ_NEXT(uq, uq_lockq);
1391         if ((uq1 != NULL && UPRI(td) < UPRI(uq1->uq_thread)) ||
1392             (uq2 != NULL && UPRI(td) > UPRI(uq2->uq_thread))) {
1393                 /*
1394                  * Remove thread from blocked chain and determine where
1395                  * it should be moved to.
1396                  */
1397                 TAILQ_REMOVE(&pi->pi_blocked, uq, uq_lockq);
1398                 TAILQ_FOREACH(uq1, &pi->pi_blocked, uq_lockq) {
1399                         td1 = uq1->uq_thread;
1400                         MPASS(td1->td_proc->p_magic == P_MAGIC);
1401                         if (UPRI(td1) > UPRI(td))
1402                                 break;
1403                 }
1404
1405                 if (uq1 == NULL)
1406                         TAILQ_INSERT_TAIL(&pi->pi_blocked, uq, uq_lockq);
1407                 else
1408                         TAILQ_INSERT_BEFORE(uq1, uq, uq_lockq);
1409         }
1410         return (1);
1411 }
1412
1413 static struct umtx_pi *
1414 umtx_pi_next(struct umtx_pi *pi)
1415 {
1416         struct umtx_q *uq_owner;
1417
1418         if (pi->pi_owner == NULL)
1419                 return (NULL);
1420         uq_owner = pi->pi_owner->td_umtxq;
1421         if (uq_owner == NULL)
1422                 return (NULL);
1423         return (uq_owner->uq_pi_blocked);
1424 }
1425
1426 /*
1427  * Floyd's Cycle-Finding Algorithm.
1428  */
1429 static bool
1430 umtx_pi_check_loop(struct umtx_pi *pi)
1431 {
1432         struct umtx_pi *pi1;    /* fast iterator */
1433
1434         mtx_assert(&umtx_lock, MA_OWNED);
1435         if (pi == NULL)
1436                 return (false);
1437         pi1 = pi;
1438         for (;;) {
1439                 pi = umtx_pi_next(pi);
1440                 if (pi == NULL)
1441                         break;
1442                 pi1 = umtx_pi_next(pi1);
1443                 if (pi1 == NULL)
1444                         break;
1445                 pi1 = umtx_pi_next(pi1);
1446                 if (pi1 == NULL)
1447                         break;
1448                 if (pi == pi1)
1449                         return (true);
1450         }
1451         return (false);
1452 }
1453
1454 /*
1455  * Propagate priority when a thread is blocked on POSIX
1456  * PI mutex.
1457  */
1458 static void
1459 umtx_propagate_priority(struct thread *td)
1460 {
1461         struct umtx_q *uq;
1462         struct umtx_pi *pi;
1463         int pri;
1464
1465         mtx_assert(&umtx_lock, MA_OWNED);
1466         pri = UPRI(td);
1467         uq = td->td_umtxq;
1468         pi = uq->uq_pi_blocked;
1469         if (pi == NULL)
1470                 return;
1471         if (umtx_pi_check_loop(pi))
1472                 return;
1473
1474         for (;;) {
1475                 td = pi->pi_owner;
1476                 if (td == NULL || td == curthread)
1477                         return;
1478
1479                 MPASS(td->td_proc != NULL);
1480                 MPASS(td->td_proc->p_magic == P_MAGIC);
1481
1482                 thread_lock(td);
1483                 if (td->td_lend_user_pri > pri)
1484                         sched_lend_user_prio(td, pri);
1485                 else {
1486                         thread_unlock(td);
1487                         break;
1488                 }
1489                 thread_unlock(td);
1490
1491                 /*
1492                  * Pick up the lock that td is blocked on.
1493                  */
1494                 uq = td->td_umtxq;
1495                 pi = uq->uq_pi_blocked;
1496                 if (pi == NULL)
1497                         break;
1498                 /* Resort td on the list if needed. */
1499                 umtx_pi_adjust_thread(pi, td);
1500         }
1501 }
1502
1503 /*
1504  * Unpropagate priority for a PI mutex when a thread blocked on
1505  * it is interrupted by signal or resumed by others.
1506  */
1507 static void
1508 umtx_repropagate_priority(struct umtx_pi *pi)
1509 {
1510         struct umtx_q *uq, *uq_owner;
1511         struct umtx_pi *pi2;
1512         int pri;
1513
1514         mtx_assert(&umtx_lock, MA_OWNED);
1515
1516         if (umtx_pi_check_loop(pi))
1517                 return;
1518         while (pi != NULL && pi->pi_owner != NULL) {
1519                 pri = PRI_MAX;
1520                 uq_owner = pi->pi_owner->td_umtxq;
1521
1522                 TAILQ_FOREACH(pi2, &uq_owner->uq_pi_contested, pi_link) {
1523                         uq = TAILQ_FIRST(&pi2->pi_blocked);
1524                         if (uq != NULL) {
1525                                 if (pri > UPRI(uq->uq_thread))
1526                                         pri = UPRI(uq->uq_thread);
1527                         }
1528                 }
1529
1530                 if (pri > uq_owner->uq_inherited_pri)
1531                         pri = uq_owner->uq_inherited_pri;
1532                 thread_lock(pi->pi_owner);
1533                 sched_lend_user_prio(pi->pi_owner, pri);
1534                 thread_unlock(pi->pi_owner);
1535                 if ((pi = uq_owner->uq_pi_blocked) != NULL)
1536                         umtx_pi_adjust_thread(pi, uq_owner->uq_thread);
1537         }
1538 }
1539
1540 /*
1541  * Insert a PI mutex into owned list.
1542  */
1543 static void
1544 umtx_pi_setowner(struct umtx_pi *pi, struct thread *owner)
1545 {
1546         struct umtx_q *uq_owner;
1547
1548         uq_owner = owner->td_umtxq;
1549         mtx_assert(&umtx_lock, MA_OWNED);
1550         if (pi->pi_owner != NULL)
1551                 panic("pi_owner != NULL");
1552         pi->pi_owner = owner;
1553         TAILQ_INSERT_TAIL(&uq_owner->uq_pi_contested, pi, pi_link);
1554 }
1555
1556
1557 /*
1558  * Disown a PI mutex, and remove it from the owned list.
1559  */
1560 static void
1561 umtx_pi_disown(struct umtx_pi *pi)
1562 {
1563
1564         mtx_assert(&umtx_lock, MA_OWNED);
1565         TAILQ_REMOVE(&pi->pi_owner->td_umtxq->uq_pi_contested, pi, pi_link);
1566         pi->pi_owner = NULL;
1567 }
1568
1569 /*
1570  * Claim ownership of a PI mutex.
1571  */
1572 static int
1573 umtx_pi_claim(struct umtx_pi *pi, struct thread *owner)
1574 {
1575         struct umtx_q *uq;
1576         int pri;
1577
1578         mtx_lock(&umtx_lock);
1579         if (pi->pi_owner == owner) {
1580                 mtx_unlock(&umtx_lock);
1581                 return (0);
1582         }
1583
1584         if (pi->pi_owner != NULL) {
1585                 /*
1586                  * userland may have already messed the mutex, sigh.
1587                  */
1588                 mtx_unlock(&umtx_lock);
1589                 return (EPERM);
1590         }
1591         umtx_pi_setowner(pi, owner);
1592         uq = TAILQ_FIRST(&pi->pi_blocked);
1593         if (uq != NULL) {
1594                 pri = UPRI(uq->uq_thread);
1595                 thread_lock(owner);
1596                 if (pri < UPRI(owner))
1597                         sched_lend_user_prio(owner, pri);
1598                 thread_unlock(owner);
1599         }
1600         mtx_unlock(&umtx_lock);
1601         return (0);
1602 }
1603
1604 /*
1605  * Adjust a thread's order position in its blocked PI mutex,
1606  * this may result new priority propagating process.
1607  */
1608 void
1609 umtx_pi_adjust(struct thread *td, u_char oldpri)
1610 {
1611         struct umtx_q *uq;
1612         struct umtx_pi *pi;
1613
1614         uq = td->td_umtxq;
1615         mtx_lock(&umtx_lock);
1616         /*
1617          * Pick up the lock that td is blocked on.
1618          */
1619         pi = uq->uq_pi_blocked;
1620         if (pi != NULL) {
1621                 umtx_pi_adjust_thread(pi, td);
1622                 umtx_repropagate_priority(pi);
1623         }
1624         mtx_unlock(&umtx_lock);
1625 }
1626
1627 /*
1628  * Sleep on a PI mutex.
1629  */
1630 static int
1631 umtxq_sleep_pi(struct umtx_q *uq, struct umtx_pi *pi, uint32_t owner,
1632     const char *wmesg, struct abs_timeout *timo, bool shared)
1633 {
1634         struct umtxq_chain *uc;
1635         struct thread *td, *td1;
1636         struct umtx_q *uq1;
1637         int error, pri;
1638
1639         error = 0;
1640         td = uq->uq_thread;
1641         KASSERT(td == curthread, ("inconsistent uq_thread"));
1642         uc = umtxq_getchain(&uq->uq_key);
1643         UMTXQ_LOCKED_ASSERT(uc);
1644         KASSERT(uc->uc_busy != 0, ("umtx chain is not busy"));
1645         umtxq_insert(uq);
1646         mtx_lock(&umtx_lock);
1647         if (pi->pi_owner == NULL) {
1648                 mtx_unlock(&umtx_lock);
1649                 td1 = tdfind(owner, shared ? -1 : td->td_proc->p_pid);
1650                 mtx_lock(&umtx_lock);
1651                 if (td1 != NULL) {
1652                         if (pi->pi_owner == NULL)
1653                                 umtx_pi_setowner(pi, td1);
1654                         PROC_UNLOCK(td1->td_proc);
1655                 }
1656         }
1657
1658         TAILQ_FOREACH(uq1, &pi->pi_blocked, uq_lockq) {
1659                 pri = UPRI(uq1->uq_thread);
1660                 if (pri > UPRI(td))
1661                         break;
1662         }
1663
1664         if (uq1 != NULL)
1665                 TAILQ_INSERT_BEFORE(uq1, uq, uq_lockq);
1666         else
1667                 TAILQ_INSERT_TAIL(&pi->pi_blocked, uq, uq_lockq);
1668
1669         uq->uq_pi_blocked = pi;
1670         thread_lock(td);
1671         td->td_flags |= TDF_UPIBLOCKED;
1672         thread_unlock(td);
1673         umtx_propagate_priority(td);
1674         mtx_unlock(&umtx_lock);
1675         umtxq_unbusy(&uq->uq_key);
1676
1677         error = umtxq_sleep(uq, wmesg, timo);
1678         umtxq_remove(uq);
1679
1680         mtx_lock(&umtx_lock);
1681         uq->uq_pi_blocked = NULL;
1682         thread_lock(td);
1683         td->td_flags &= ~TDF_UPIBLOCKED;
1684         thread_unlock(td);
1685         TAILQ_REMOVE(&pi->pi_blocked, uq, uq_lockq);
1686         umtx_repropagate_priority(pi);
1687         mtx_unlock(&umtx_lock);
1688         umtxq_unlock(&uq->uq_key);
1689
1690         return (error);
1691 }
1692
1693 /*
1694  * Add reference count for a PI mutex.
1695  */
1696 static void
1697 umtx_pi_ref(struct umtx_pi *pi)
1698 {
1699         struct umtxq_chain *uc;
1700
1701         uc = umtxq_getchain(&pi->pi_key);
1702         UMTXQ_LOCKED_ASSERT(uc);
1703         pi->pi_refcount++;
1704 }
1705
1706 /*
1707  * Decrease reference count for a PI mutex, if the counter
1708  * is decreased to zero, its memory space is freed.
1709  */
1710 static void
1711 umtx_pi_unref(struct umtx_pi *pi)
1712 {
1713         struct umtxq_chain *uc;
1714
1715         uc = umtxq_getchain(&pi->pi_key);
1716         UMTXQ_LOCKED_ASSERT(uc);
1717         KASSERT(pi->pi_refcount > 0, ("invalid reference count"));
1718         if (--pi->pi_refcount == 0) {
1719                 mtx_lock(&umtx_lock);
1720                 if (pi->pi_owner != NULL)
1721                         umtx_pi_disown(pi);
1722                 KASSERT(TAILQ_EMPTY(&pi->pi_blocked),
1723                         ("blocked queue not empty"));
1724                 mtx_unlock(&umtx_lock);
1725                 TAILQ_REMOVE(&uc->uc_pi_list, pi, pi_hashlink);
1726                 umtx_pi_free(pi);
1727         }
1728 }
1729
1730 /*
1731  * Find a PI mutex in hash table.
1732  */
1733 static struct umtx_pi *
1734 umtx_pi_lookup(struct umtx_key *key)
1735 {
1736         struct umtxq_chain *uc;
1737         struct umtx_pi *pi;
1738
1739         uc = umtxq_getchain(key);
1740         UMTXQ_LOCKED_ASSERT(uc);
1741
1742         TAILQ_FOREACH(pi, &uc->uc_pi_list, pi_hashlink) {
1743                 if (umtx_key_match(&pi->pi_key, key)) {
1744                         return (pi);
1745                 }
1746         }
1747         return (NULL);
1748 }
1749
1750 /*
1751  * Insert a PI mutex into hash table.
1752  */
1753 static inline void
1754 umtx_pi_insert(struct umtx_pi *pi)
1755 {
1756         struct umtxq_chain *uc;
1757
1758         uc = umtxq_getchain(&pi->pi_key);
1759         UMTXQ_LOCKED_ASSERT(uc);
1760         TAILQ_INSERT_TAIL(&uc->uc_pi_list, pi, pi_hashlink);
1761 }
1762
1763 /*
1764  * Lock a PI mutex.
1765  */
1766 static int
1767 do_lock_pi(struct thread *td, struct umutex *m, uint32_t flags,
1768     struct _umtx_time *timeout, int try)
1769 {
1770         struct abs_timeout timo;
1771         struct umtx_q *uq;
1772         struct umtx_pi *pi, *new_pi;
1773         uint32_t id, old_owner, owner, old;
1774         int error, rv;
1775
1776         id = td->td_tid;
1777         uq = td->td_umtxq;
1778
1779         if ((error = umtx_key_get(m, (flags & UMUTEX_ROBUST) != 0 ?
1780             TYPE_PI_ROBUST_UMUTEX : TYPE_PI_UMUTEX, GET_SHARE(flags),
1781             &uq->uq_key)) != 0)
1782                 return (error);
1783
1784         if (timeout != NULL)
1785                 abs_timeout_init2(&timo, timeout);
1786
1787         umtxq_lock(&uq->uq_key);
1788         pi = umtx_pi_lookup(&uq->uq_key);
1789         if (pi == NULL) {
1790                 new_pi = umtx_pi_alloc(M_NOWAIT);
1791                 if (new_pi == NULL) {
1792                         umtxq_unlock(&uq->uq_key);
1793                         new_pi = umtx_pi_alloc(M_WAITOK);
1794                         umtxq_lock(&uq->uq_key);
1795                         pi = umtx_pi_lookup(&uq->uq_key);
1796                         if (pi != NULL) {
1797                                 umtx_pi_free(new_pi);
1798                                 new_pi = NULL;
1799                         }
1800                 }
1801                 if (new_pi != NULL) {
1802                         new_pi->pi_key = uq->uq_key;
1803                         umtx_pi_insert(new_pi);
1804                         pi = new_pi;
1805                 }
1806         }
1807         umtx_pi_ref(pi);
1808         umtxq_unlock(&uq->uq_key);
1809
1810         /*
1811          * Care must be exercised when dealing with umtx structure.  It
1812          * can fault on any access.
1813          */
1814         for (;;) {
1815                 /*
1816                  * Try the uncontested case.  This should be done in userland.
1817                  */
1818                 rv = casueword32(&m->m_owner, UMUTEX_UNOWNED, &owner, id);
1819                 /* The address was invalid. */
1820                 if (rv == -1) {
1821                         error = EFAULT;
1822                         break;
1823                 }
1824
1825                 /* The acquire succeeded. */
1826                 if (owner == UMUTEX_UNOWNED) {
1827                         error = 0;
1828                         break;
1829                 }
1830
1831                 if (owner == UMUTEX_RB_NOTRECOV) {
1832                         error = ENOTRECOVERABLE;
1833                         break;
1834                 }
1835
1836                 /* If no one owns it but it is contested try to acquire it. */
1837                 if (owner == UMUTEX_CONTESTED || owner == UMUTEX_RB_OWNERDEAD) {
1838                         old_owner = owner;
1839                         rv = casueword32(&m->m_owner, owner, &owner,
1840                             id | UMUTEX_CONTESTED);
1841                         /* The address was invalid. */
1842                         if (rv == -1) {
1843                                 error = EFAULT;
1844                                 break;
1845                         }
1846
1847                         if (owner == old_owner) {
1848                                 umtxq_lock(&uq->uq_key);
1849                                 umtxq_busy(&uq->uq_key);
1850                                 error = umtx_pi_claim(pi, td);
1851                                 umtxq_unbusy(&uq->uq_key);
1852                                 umtxq_unlock(&uq->uq_key);
1853                                 if (error != 0) {
1854                                         /*
1855                                          * Since we're going to return an
1856                                          * error, restore the m_owner to its
1857                                          * previous, unowned state to avoid
1858                                          * compounding the problem.
1859                                          */
1860                                         (void)casuword32(&m->m_owner,
1861                                             id | UMUTEX_CONTESTED,
1862                                             old_owner);
1863                                 }
1864                                 if (error == 0 &&
1865                                     old_owner == UMUTEX_RB_OWNERDEAD)
1866                                         error = EOWNERDEAD;
1867                                 break;
1868                         }
1869
1870                         error = umtxq_check_susp(td);
1871                         if (error != 0)
1872                                 break;
1873
1874                         /* If this failed the lock has changed, restart. */
1875                         continue;
1876                 }
1877
1878                 if ((owner & ~UMUTEX_CONTESTED) == id) {
1879                         error = EDEADLK;
1880                         break;
1881                 }
1882
1883                 if (try != 0) {
1884                         error = EBUSY;
1885                         break;
1886                 }
1887
1888                 /*
1889                  * If we caught a signal, we have retried and now
1890                  * exit immediately.
1891                  */
1892                 if (error != 0)
1893                         break;
1894
1895                 umtxq_lock(&uq->uq_key);
1896                 umtxq_busy(&uq->uq_key);
1897                 umtxq_unlock(&uq->uq_key);
1898
1899                 /*
1900                  * Set the contested bit so that a release in user space
1901                  * knows to use the system call for unlock.  If this fails
1902                  * either some one else has acquired the lock or it has been
1903                  * released.
1904                  */
1905                 rv = casueword32(&m->m_owner, owner, &old, owner |
1906                     UMUTEX_CONTESTED);
1907
1908                 /* The address was invalid. */
1909                 if (rv == -1) {
1910                         umtxq_unbusy_unlocked(&uq->uq_key);
1911                         error = EFAULT;
1912                         break;
1913                 }
1914
1915                 umtxq_lock(&uq->uq_key);
1916                 /*
1917                  * We set the contested bit, sleep. Otherwise the lock changed
1918                  * and we need to retry or we lost a race to the thread
1919                  * unlocking the umtx.  Note that the UMUTEX_RB_OWNERDEAD
1920                  * value for owner is impossible there.
1921                  */
1922                 if (old == owner) {
1923                         error = umtxq_sleep_pi(uq, pi,
1924                             owner & ~UMUTEX_CONTESTED,
1925                             "umtxpi", timeout == NULL ? NULL : &timo,
1926                             (flags & USYNC_PROCESS_SHARED) != 0);
1927                         if (error != 0)
1928                                 continue;
1929                 } else {
1930                         umtxq_unbusy(&uq->uq_key);
1931                         umtxq_unlock(&uq->uq_key);
1932                 }
1933
1934                 error = umtxq_check_susp(td);
1935                 if (error != 0)
1936                         break;
1937         }
1938
1939         umtxq_lock(&uq->uq_key);
1940         umtx_pi_unref(pi);
1941         umtxq_unlock(&uq->uq_key);
1942
1943         umtx_key_release(&uq->uq_key);
1944         return (error);
1945 }
1946
1947 /*
1948  * Unlock a PI mutex.
1949  */
1950 static int
1951 do_unlock_pi(struct thread *td, struct umutex *m, uint32_t flags, bool rb)
1952 {
1953         struct umtx_key key;
1954         struct umtx_q *uq_first, *uq_first2, *uq_me;
1955         struct umtx_pi *pi, *pi2;
1956         uint32_t id, new_owner, old, owner;
1957         int count, error, pri;
1958
1959         id = td->td_tid;
1960         /*
1961          * Make sure we own this mtx.
1962          */
1963         error = fueword32(&m->m_owner, &owner);
1964         if (error == -1)
1965                 return (EFAULT);
1966
1967         if ((owner & ~UMUTEX_CONTESTED) != id)
1968                 return (EPERM);
1969
1970         new_owner = umtx_unlock_val(flags, rb);
1971
1972         /* This should be done in userland */
1973         if ((owner & UMUTEX_CONTESTED) == 0) {
1974                 error = casueword32(&m->m_owner, owner, &old, new_owner);
1975                 if (error == -1)
1976                         return (EFAULT);
1977                 if (old == owner)
1978                         return (0);
1979                 owner = old;
1980         }
1981
1982         /* We should only ever be in here for contested locks */
1983         if ((error = umtx_key_get(m, (flags & UMUTEX_ROBUST) != 0 ?
1984             TYPE_PI_ROBUST_UMUTEX : TYPE_PI_UMUTEX, GET_SHARE(flags),
1985             &key)) != 0)
1986                 return (error);
1987
1988         umtxq_lock(&key);
1989         umtxq_busy(&key);
1990         count = umtxq_count_pi(&key, &uq_first);
1991         if (uq_first != NULL) {
1992                 mtx_lock(&umtx_lock);
1993                 pi = uq_first->uq_pi_blocked;
1994                 KASSERT(pi != NULL, ("pi == NULL?"));
1995                 if (pi->pi_owner != td && !(rb && pi->pi_owner == NULL)) {
1996                         mtx_unlock(&umtx_lock);
1997                         umtxq_unbusy(&key);
1998                         umtxq_unlock(&key);
1999                         umtx_key_release(&key);
2000                         /* userland messed the mutex */
2001                         return (EPERM);
2002                 }
2003                 uq_me = td->td_umtxq;
2004                 if (pi->pi_owner == td)
2005                         umtx_pi_disown(pi);
2006                 /* get highest priority thread which is still sleeping. */
2007                 uq_first = TAILQ_FIRST(&pi->pi_blocked);
2008                 while (uq_first != NULL &&
2009                     (uq_first->uq_flags & UQF_UMTXQ) == 0) {
2010                         uq_first = TAILQ_NEXT(uq_first, uq_lockq);
2011                 }
2012                 pri = PRI_MAX;
2013                 TAILQ_FOREACH(pi2, &uq_me->uq_pi_contested, pi_link) {
2014                         uq_first2 = TAILQ_FIRST(&pi2->pi_blocked);
2015                         if (uq_first2 != NULL) {
2016                                 if (pri > UPRI(uq_first2->uq_thread))
2017                                         pri = UPRI(uq_first2->uq_thread);
2018                         }
2019                 }
2020                 thread_lock(td);
2021                 sched_lend_user_prio(td, pri);
2022                 thread_unlock(td);
2023                 mtx_unlock(&umtx_lock);
2024                 if (uq_first)
2025                         umtxq_signal_thread(uq_first);
2026         } else {
2027                 pi = umtx_pi_lookup(&key);
2028                 /*
2029                  * A umtx_pi can exist if a signal or timeout removed the
2030                  * last waiter from the umtxq, but there is still
2031                  * a thread in do_lock_pi() holding the umtx_pi.
2032                  */
2033                 if (pi != NULL) {
2034                         /*
2035                          * The umtx_pi can be unowned, such as when a thread
2036                          * has just entered do_lock_pi(), allocated the
2037                          * umtx_pi, and unlocked the umtxq.
2038                          * If the current thread owns it, it must disown it.
2039                          */
2040                         mtx_lock(&umtx_lock);
2041                         if (pi->pi_owner == td)
2042                                 umtx_pi_disown(pi);
2043                         mtx_unlock(&umtx_lock);
2044                 }
2045         }
2046         umtxq_unlock(&key);
2047
2048         /*
2049          * When unlocking the umtx, it must be marked as unowned if
2050          * there is zero or one thread only waiting for it.
2051          * Otherwise, it must be marked as contested.
2052          */
2053
2054         if (count > 1)
2055                 new_owner |= UMUTEX_CONTESTED;
2056         error = casueword32(&m->m_owner, owner, &old, new_owner);
2057
2058         umtxq_unbusy_unlocked(&key);
2059         umtx_key_release(&key);
2060         if (error == -1)
2061                 return (EFAULT);
2062         if (old != owner)
2063                 return (EINVAL);
2064         return (0);
2065 }
2066
2067 /*
2068  * Lock a PP mutex.
2069  */
2070 static int
2071 do_lock_pp(struct thread *td, struct umutex *m, uint32_t flags,
2072     struct _umtx_time *timeout, int try)
2073 {
2074         struct abs_timeout timo;
2075         struct umtx_q *uq, *uq2;
2076         struct umtx_pi *pi;
2077         uint32_t ceiling;
2078         uint32_t owner, id;
2079         int error, pri, old_inherited_pri, su, rv;
2080
2081         id = td->td_tid;
2082         uq = td->td_umtxq;
2083         if ((error = umtx_key_get(m, (flags & UMUTEX_ROBUST) != 0 ?
2084             TYPE_PP_ROBUST_UMUTEX : TYPE_PP_UMUTEX, GET_SHARE(flags),
2085             &uq->uq_key)) != 0)
2086                 return (error);
2087
2088         if (timeout != NULL)
2089                 abs_timeout_init2(&timo, timeout);
2090
2091         su = (priv_check(td, PRIV_SCHED_RTPRIO) == 0);
2092         for (;;) {
2093                 old_inherited_pri = uq->uq_inherited_pri;
2094                 umtxq_lock(&uq->uq_key);
2095                 umtxq_busy(&uq->uq_key);
2096                 umtxq_unlock(&uq->uq_key);
2097
2098                 rv = fueword32(&m->m_ceilings[0], &ceiling);
2099                 if (rv == -1) {
2100                         error = EFAULT;
2101                         goto out;
2102                 }
2103                 ceiling = RTP_PRIO_MAX - ceiling;
2104                 if (ceiling > RTP_PRIO_MAX) {
2105                         error = EINVAL;
2106                         goto out;
2107                 }
2108
2109                 mtx_lock(&umtx_lock);
2110                 if (UPRI(td) < PRI_MIN_REALTIME + ceiling) {
2111                         mtx_unlock(&umtx_lock);
2112                         error = EINVAL;
2113                         goto out;
2114                 }
2115                 if (su && PRI_MIN_REALTIME + ceiling < uq->uq_inherited_pri) {
2116                         uq->uq_inherited_pri = PRI_MIN_REALTIME + ceiling;
2117                         thread_lock(td);
2118                         if (uq->uq_inherited_pri < UPRI(td))
2119                                 sched_lend_user_prio(td, uq->uq_inherited_pri);
2120                         thread_unlock(td);
2121                 }
2122                 mtx_unlock(&umtx_lock);
2123
2124                 rv = casueword32(&m->m_owner, UMUTEX_CONTESTED, &owner,
2125                     id | UMUTEX_CONTESTED);
2126                 /* The address was invalid. */
2127                 if (rv == -1) {
2128                         error = EFAULT;
2129                         break;
2130                 }
2131
2132                 if (owner == UMUTEX_CONTESTED) {
2133                         error = 0;
2134                         break;
2135                 } else if (owner == UMUTEX_RB_OWNERDEAD) {
2136                         rv = casueword32(&m->m_owner, UMUTEX_RB_OWNERDEAD,
2137                             &owner, id | UMUTEX_CONTESTED);
2138                         if (rv == -1) {
2139                                 error = EFAULT;
2140                                 break;
2141                         }
2142                         if (owner == UMUTEX_RB_OWNERDEAD) {
2143                                 error = EOWNERDEAD; /* success */
2144                                 break;
2145                         }
2146                         error = 0;
2147                 } else if (owner == UMUTEX_RB_NOTRECOV) {
2148                         error = ENOTRECOVERABLE;
2149                         break;
2150                 }
2151
2152                 if (try != 0) {
2153                         error = EBUSY;
2154                         break;
2155                 }
2156
2157                 /*
2158                  * If we caught a signal, we have retried and now
2159                  * exit immediately.
2160                  */
2161                 if (error != 0)
2162                         break;
2163
2164                 umtxq_lock(&uq->uq_key);
2165                 umtxq_insert(uq);
2166                 umtxq_unbusy(&uq->uq_key);
2167                 error = umtxq_sleep(uq, "umtxpp", timeout == NULL ?
2168                     NULL : &timo);
2169                 umtxq_remove(uq);
2170                 umtxq_unlock(&uq->uq_key);
2171
2172                 mtx_lock(&umtx_lock);
2173                 uq->uq_inherited_pri = old_inherited_pri;
2174                 pri = PRI_MAX;
2175                 TAILQ_FOREACH(pi, &uq->uq_pi_contested, pi_link) {
2176                         uq2 = TAILQ_FIRST(&pi->pi_blocked);
2177                         if (uq2 != NULL) {
2178                                 if (pri > UPRI(uq2->uq_thread))
2179                                         pri = UPRI(uq2->uq_thread);
2180                         }
2181                 }
2182                 if (pri > uq->uq_inherited_pri)
2183                         pri = uq->uq_inherited_pri;
2184                 thread_lock(td);
2185                 sched_lend_user_prio(td, pri);
2186                 thread_unlock(td);
2187                 mtx_unlock(&umtx_lock);
2188         }
2189
2190         if (error != 0 && error != EOWNERDEAD) {
2191                 mtx_lock(&umtx_lock);
2192                 uq->uq_inherited_pri = old_inherited_pri;
2193                 pri = PRI_MAX;
2194                 TAILQ_FOREACH(pi, &uq->uq_pi_contested, pi_link) {
2195                         uq2 = TAILQ_FIRST(&pi->pi_blocked);
2196                         if (uq2 != NULL) {
2197                                 if (pri > UPRI(uq2->uq_thread))
2198                                         pri = UPRI(uq2->uq_thread);
2199                         }
2200                 }
2201                 if (pri > uq->uq_inherited_pri)
2202                         pri = uq->uq_inherited_pri;
2203                 thread_lock(td);
2204                 sched_lend_user_prio(td, pri);
2205                 thread_unlock(td);
2206                 mtx_unlock(&umtx_lock);
2207         }
2208
2209 out:
2210         umtxq_unbusy_unlocked(&uq->uq_key);
2211         umtx_key_release(&uq->uq_key);
2212         return (error);
2213 }
2214
2215 /*
2216  * Unlock a PP mutex.
2217  */
2218 static int
2219 do_unlock_pp(struct thread *td, struct umutex *m, uint32_t flags, bool rb)
2220 {
2221         struct umtx_key key;
2222         struct umtx_q *uq, *uq2;
2223         struct umtx_pi *pi;
2224         uint32_t id, owner, rceiling;
2225         int error, pri, new_inherited_pri, su;
2226
2227         id = td->td_tid;
2228         uq = td->td_umtxq;
2229         su = (priv_check(td, PRIV_SCHED_RTPRIO) == 0);
2230
2231         /*
2232          * Make sure we own this mtx.
2233          */
2234         error = fueword32(&m->m_owner, &owner);
2235         if (error == -1)
2236                 return (EFAULT);
2237
2238         if ((owner & ~UMUTEX_CONTESTED) != id)
2239                 return (EPERM);
2240
2241         error = copyin(&m->m_ceilings[1], &rceiling, sizeof(uint32_t));
2242         if (error != 0)
2243                 return (error);
2244
2245         if (rceiling == -1)
2246                 new_inherited_pri = PRI_MAX;
2247         else {
2248                 rceiling = RTP_PRIO_MAX - rceiling;
2249                 if (rceiling > RTP_PRIO_MAX)
2250                         return (EINVAL);
2251                 new_inherited_pri = PRI_MIN_REALTIME + rceiling;
2252         }
2253
2254         if ((error = umtx_key_get(m, (flags & UMUTEX_ROBUST) != 0 ?
2255             TYPE_PP_ROBUST_UMUTEX : TYPE_PP_UMUTEX, GET_SHARE(flags),
2256             &key)) != 0)
2257                 return (error);
2258         umtxq_lock(&key);
2259         umtxq_busy(&key);
2260         umtxq_unlock(&key);
2261         /*
2262          * For priority protected mutex, always set unlocked state
2263          * to UMUTEX_CONTESTED, so that userland always enters kernel
2264          * to lock the mutex, it is necessary because thread priority
2265          * has to be adjusted for such mutex.
2266          */
2267         error = suword32(&m->m_owner, umtx_unlock_val(flags, rb) |
2268             UMUTEX_CONTESTED);
2269
2270         umtxq_lock(&key);
2271         if (error == 0)
2272                 umtxq_signal(&key, 1);
2273         umtxq_unbusy(&key);
2274         umtxq_unlock(&key);
2275
2276         if (error == -1)
2277                 error = EFAULT;
2278         else {
2279                 mtx_lock(&umtx_lock);
2280                 if (su != 0)
2281                         uq->uq_inherited_pri = new_inherited_pri;
2282                 pri = PRI_MAX;
2283                 TAILQ_FOREACH(pi, &uq->uq_pi_contested, pi_link) {
2284                         uq2 = TAILQ_FIRST(&pi->pi_blocked);
2285                         if (uq2 != NULL) {
2286                                 if (pri > UPRI(uq2->uq_thread))
2287                                         pri = UPRI(uq2->uq_thread);
2288                         }
2289                 }
2290                 if (pri > uq->uq_inherited_pri)
2291                         pri = uq->uq_inherited_pri;
2292                 thread_lock(td);
2293                 sched_lend_user_prio(td, pri);
2294                 thread_unlock(td);
2295                 mtx_unlock(&umtx_lock);
2296         }
2297         umtx_key_release(&key);
2298         return (error);
2299 }
2300
2301 static int
2302 do_set_ceiling(struct thread *td, struct umutex *m, uint32_t ceiling,
2303     uint32_t *old_ceiling)
2304 {
2305         struct umtx_q *uq;
2306         uint32_t flags, id, owner, save_ceiling;
2307         int error, rv, rv1;
2308
2309         error = fueword32(&m->m_flags, &flags);
2310         if (error == -1)
2311                 return (EFAULT);
2312         if ((flags & UMUTEX_PRIO_PROTECT) == 0)
2313                 return (EINVAL);
2314         if (ceiling > RTP_PRIO_MAX)
2315                 return (EINVAL);
2316         id = td->td_tid;
2317         uq = td->td_umtxq;
2318         if ((error = umtx_key_get(m, (flags & UMUTEX_ROBUST) != 0 ?
2319             TYPE_PP_ROBUST_UMUTEX : TYPE_PP_UMUTEX, GET_SHARE(flags),
2320             &uq->uq_key)) != 0)
2321                 return (error);
2322         for (;;) {
2323                 umtxq_lock(&uq->uq_key);
2324                 umtxq_busy(&uq->uq_key);
2325                 umtxq_unlock(&uq->uq_key);
2326
2327                 rv = fueword32(&m->m_ceilings[0], &save_ceiling);
2328                 if (rv == -1) {
2329                         error = EFAULT;
2330                         break;
2331                 }
2332
2333                 rv = casueword32(&m->m_owner, UMUTEX_CONTESTED, &owner,
2334                     id | UMUTEX_CONTESTED);
2335                 if (rv == -1) {
2336                         error = EFAULT;
2337                         break;
2338                 }
2339
2340                 if (owner == UMUTEX_CONTESTED) {
2341                         rv = suword32(&m->m_ceilings[0], ceiling);
2342                         rv1 = suword32(&m->m_owner, UMUTEX_CONTESTED);
2343                         error = (rv == 0 && rv1 == 0) ? 0: EFAULT;
2344                         break;
2345                 }
2346
2347                 if ((owner & ~UMUTEX_CONTESTED) == id) {
2348                         rv = suword32(&m->m_ceilings[0], ceiling);
2349                         error = rv == 0 ? 0 : EFAULT;
2350                         break;
2351                 }
2352
2353                 if (owner == UMUTEX_RB_OWNERDEAD) {
2354                         error = EOWNERDEAD;
2355                         break;
2356                 } else if (owner == UMUTEX_RB_NOTRECOV) {
2357                         error = ENOTRECOVERABLE;
2358                         break;
2359                 }
2360
2361                 /*
2362                  * If we caught a signal, we have retried and now
2363                  * exit immediately.
2364                  */
2365                 if (error != 0)
2366                         break;
2367
2368                 /*
2369                  * We set the contested bit, sleep. Otherwise the lock changed
2370                  * and we need to retry or we lost a race to the thread
2371                  * unlocking the umtx.
2372                  */
2373                 umtxq_lock(&uq->uq_key);
2374                 umtxq_insert(uq);
2375                 umtxq_unbusy(&uq->uq_key);
2376                 error = umtxq_sleep(uq, "umtxpp", NULL);
2377                 umtxq_remove(uq);
2378                 umtxq_unlock(&uq->uq_key);
2379         }
2380         umtxq_lock(&uq->uq_key);
2381         if (error == 0)
2382                 umtxq_signal(&uq->uq_key, INT_MAX);
2383         umtxq_unbusy(&uq->uq_key);
2384         umtxq_unlock(&uq->uq_key);
2385         umtx_key_release(&uq->uq_key);
2386         if (error == 0 && old_ceiling != NULL) {
2387                 rv = suword32(old_ceiling, save_ceiling);
2388                 error = rv == 0 ? 0 : EFAULT;
2389         }
2390         return (error);
2391 }
2392
2393 /*
2394  * Lock a userland POSIX mutex.
2395  */
2396 static int
2397 do_lock_umutex(struct thread *td, struct umutex *m,
2398     struct _umtx_time *timeout, int mode)
2399 {
2400         uint32_t flags;
2401         int error;
2402
2403         error = fueword32(&m->m_flags, &flags);
2404         if (error == -1)
2405                 return (EFAULT);
2406
2407         switch (flags & (UMUTEX_PRIO_INHERIT | UMUTEX_PRIO_PROTECT)) {
2408         case 0:
2409                 error = do_lock_normal(td, m, flags, timeout, mode);
2410                 break;
2411         case UMUTEX_PRIO_INHERIT:
2412                 error = do_lock_pi(td, m, flags, timeout, mode);
2413                 break;
2414         case UMUTEX_PRIO_PROTECT:
2415                 error = do_lock_pp(td, m, flags, timeout, mode);
2416                 break;
2417         default:
2418                 return (EINVAL);
2419         }
2420         if (timeout == NULL) {
2421                 if (error == EINTR && mode != _UMUTEX_WAIT)
2422                         error = ERESTART;
2423         } else {
2424                 /* Timed-locking is not restarted. */
2425                 if (error == ERESTART)
2426                         error = EINTR;
2427         }
2428         return (error);
2429 }
2430
2431 /*
2432  * Unlock a userland POSIX mutex.
2433  */
2434 static int
2435 do_unlock_umutex(struct thread *td, struct umutex *m, bool rb)
2436 {
2437         uint32_t flags;
2438         int error;
2439
2440         error = fueword32(&m->m_flags, &flags);
2441         if (error == -1)
2442                 return (EFAULT);
2443
2444         switch (flags & (UMUTEX_PRIO_INHERIT | UMUTEX_PRIO_PROTECT)) {
2445         case 0:
2446                 return (do_unlock_normal(td, m, flags, rb));
2447         case UMUTEX_PRIO_INHERIT:
2448                 return (do_unlock_pi(td, m, flags, rb));
2449         case UMUTEX_PRIO_PROTECT:
2450                 return (do_unlock_pp(td, m, flags, rb));
2451         }
2452
2453         return (EINVAL);
2454 }
2455
2456 static int
2457 do_cv_wait(struct thread *td, struct ucond *cv, struct umutex *m,
2458     struct timespec *timeout, u_long wflags)
2459 {
2460         struct abs_timeout timo;
2461         struct umtx_q *uq;
2462         uint32_t flags, clockid, hasw;
2463         int error;
2464
2465         uq = td->td_umtxq;
2466         error = fueword32(&cv->c_flags, &flags);
2467         if (error == -1)
2468                 return (EFAULT);
2469         error = umtx_key_get(cv, TYPE_CV, GET_SHARE(flags), &uq->uq_key);
2470         if (error != 0)
2471                 return (error);
2472
2473         if ((wflags & CVWAIT_CLOCKID) != 0) {
2474                 error = fueword32(&cv->c_clockid, &clockid);
2475                 if (error == -1) {
2476                         umtx_key_release(&uq->uq_key);
2477                         return (EFAULT);
2478                 }
2479                 if (clockid < CLOCK_REALTIME ||
2480                     clockid >= CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID) {
2481                         /* hmm, only HW clock id will work. */
2482                         umtx_key_release(&uq->uq_key);
2483                         return (EINVAL);
2484                 }
2485         } else {
2486                 clockid = CLOCK_REALTIME;
2487         }
2488
2489         umtxq_lock(&uq->uq_key);
2490         umtxq_busy(&uq->uq_key);
2491         umtxq_insert(uq);
2492         umtxq_unlock(&uq->uq_key);
2493
2494         /*
2495          * Set c_has_waiters to 1 before releasing user mutex, also
2496          * don't modify cache line when unnecessary.
2497          */
2498         error = fueword32(&cv->c_has_waiters, &hasw);
2499         if (error == 0 && hasw == 0)
2500                 suword32(&cv->c_has_waiters, 1);
2501
2502         umtxq_unbusy_unlocked(&uq->uq_key);
2503
2504         error = do_unlock_umutex(td, m, false);
2505
2506         if (timeout != NULL)
2507                 abs_timeout_init(&timo, clockid, (wflags & CVWAIT_ABSTIME) != 0,
2508                     timeout);
2509
2510         umtxq_lock(&uq->uq_key);
2511         if (error == 0) {
2512                 error = umtxq_sleep(uq, "ucond", timeout == NULL ?
2513                     NULL : &timo);
2514         }
2515
2516         if ((uq->uq_flags & UQF_UMTXQ) == 0)
2517                 error = 0;
2518         else {
2519                 /*
2520                  * This must be timeout,interrupted by signal or
2521                  * surprious wakeup, clear c_has_waiter flag when
2522                  * necessary.
2523                  */
2524                 umtxq_busy(&uq->uq_key);
2525                 if ((uq->uq_flags & UQF_UMTXQ) != 0) {
2526                         int oldlen = uq->uq_cur_queue->length;
2527                         umtxq_remove(uq);
2528                         if (oldlen == 1) {
2529                                 umtxq_unlock(&uq->uq_key);
2530                                 suword32(&cv->c_has_waiters, 0);
2531                                 umtxq_lock(&uq->uq_key);
2532                         }
2533                 }
2534                 umtxq_unbusy(&uq->uq_key);
2535                 if (error == ERESTART)
2536                         error = EINTR;
2537         }
2538
2539         umtxq_unlock(&uq->uq_key);
2540         umtx_key_release(&uq->uq_key);
2541         return (error);
2542 }
2543
2544 /*
2545  * Signal a userland condition variable.
2546  */
2547 static int
2548 do_cv_signal(struct thread *td, struct ucond *cv)
2549 {
2550         struct umtx_key key;
2551         int error, cnt, nwake;
2552         uint32_t flags;
2553
2554         error = fueword32(&cv->c_flags, &flags);
2555         if (error == -1)
2556                 return (EFAULT);
2557         if ((error = umtx_key_get(cv, TYPE_CV, GET_SHARE(flags), &key)) != 0)
2558                 return (error);
2559         umtxq_lock(&key);
2560         umtxq_busy(&key);
2561         cnt = umtxq_count(&key);
2562         nwake = umtxq_signal(&key, 1);
2563         if (cnt <= nwake) {
2564                 umtxq_unlock(&key);
2565                 error = suword32(&cv->c_has_waiters, 0);
2566                 if (error == -1)
2567                         error = EFAULT;
2568                 umtxq_lock(&key);
2569         }
2570         umtxq_unbusy(&key);
2571         umtxq_unlock(&key);
2572         umtx_key_release(&key);
2573         return (error);
2574 }
2575
2576 static int
2577 do_cv_broadcast(struct thread *td, struct ucond *cv)
2578 {
2579         struct umtx_key key;
2580         int error;
2581         uint32_t flags;
2582
2583         error = fueword32(&cv->c_flags, &flags);
2584         if (error == -1)
2585                 return (EFAULT);
2586         if ((error = umtx_key_get(cv, TYPE_CV, GET_SHARE(flags), &key)) != 0)
2587                 return (error);
2588
2589         umtxq_lock(&key);
2590         umtxq_busy(&key);
2591         umtxq_signal(&key, INT_MAX);
2592         umtxq_unlock(&key);
2593
2594         error = suword32(&cv->c_has_waiters, 0);
2595         if (error == -1)
2596                 error = EFAULT;
2597
2598         umtxq_unbusy_unlocked(&key);
2599
2600         umtx_key_release(&key);
2601         return (error);
2602 }
2603
2604 static int
2605 do_rw_rdlock(struct thread *td, struct urwlock *rwlock, long fflag, struct _umtx_time *timeout)
2606 {
2607         struct abs_timeout timo;
2608         struct umtx_q *uq;
2609         uint32_t flags, wrflags;
2610         int32_t state, oldstate;
2611         int32_t blocked_readers;
2612         int error, rv;
2613
2614         uq = td->td_umtxq;
2615         error = fueword32(&rwlock->rw_flags, &flags);
2616         if (error == -1)
2617                 return (EFAULT);
2618         error = umtx_key_get(rwlock, TYPE_RWLOCK, GET_SHARE(flags), &uq->uq_key);
2619         if (error != 0)
2620                 return (error);
2621
2622         if (timeout != NULL)
2623                 abs_timeout_init2(&timo, timeout);
2624
2625         wrflags = URWLOCK_WRITE_OWNER;
2626         if (!(fflag & URWLOCK_PREFER_READER) && !(flags & URWLOCK_PREFER_READER))
2627                 wrflags |= URWLOCK_WRITE_WAITERS;
2628
2629         for (;;) {
2630                 rv = fueword32(&rwlock->rw_state, &state);
2631                 if (rv == -1) {
2632                         umtx_key_release(&uq->uq_key);
2633                         return (EFAULT);
2634                 }
2635
2636                 /* try to lock it */
2637                 while (!(state & wrflags)) {
2638                         if (__predict_false(URWLOCK_READER_COUNT(state) == URWLOCK_MAX_READERS)) {
2639                                 umtx_key_release(&uq->uq_key);
2640                                 return (EAGAIN);
2641                         }
2642                         rv = casueword32(&rwlock->rw_state, state,
2643                             &oldstate, state + 1);
2644                         if (rv == -1) {
2645                                 umtx_key_release(&uq->uq_key);
2646                                 return (EFAULT);
2647                         }
2648                         if (oldstate == state) {
2649                                 umtx_key_release(&uq->uq_key);
2650                                 return (0);
2651                         }
2652                         error = umtxq_check_susp(td);
2653                         if (error != 0)
2654                                 break;
2655                         state = oldstate;
2656                 }
2657
2658                 if (error)
2659                         break;
2660
2661                 /* grab monitor lock */
2662                 umtxq_lock(&uq->uq_key);
2663                 umtxq_busy(&uq->uq_key);
2664                 umtxq_unlock(&uq->uq_key);
2665
2666                 /*
2667                  * re-read the state, in case it changed between the try-lock above
2668                  * and the check below
2669                  */
2670                 rv = fueword32(&rwlock->rw_state, &state);
2671                 if (rv == -1)
2672                         error = EFAULT;
2673
2674                 /* set read contention bit */
2675                 while (error == 0 && (state & wrflags) &&
2676                     !(state & URWLOCK_READ_WAITERS)) {
2677                         rv = casueword32(&rwlock->rw_state, state,
2678                             &oldstate, state | URWLOCK_READ_WAITERS);
2679                         if (rv == -1) {
2680                                 error = EFAULT;
2681                                 break;
2682                         }
2683                         if (oldstate == state)
2684                                 goto sleep;
2685                         state = oldstate;
2686                         error = umtxq_check_susp(td);
2687                         if (error != 0)
2688                                 break;
2689                 }
2690                 if (error != 0) {
2691                         umtxq_unbusy_unlocked(&uq->uq_key);
2692                         break;
2693                 }
2694
2695                 /* state is changed while setting flags, restart */
2696                 if (!(state & wrflags)) {
2697                         umtxq_unbusy_unlocked(&uq->uq_key);
2698                         error = umtxq_check_susp(td);
2699                         if (error != 0)
2700                                 break;
2701                         continue;
2702                 }
2703
2704 sleep:
2705                 /* contention bit is set, before sleeping, increase read waiter count */
2706                 rv = fueword32(&rwlock->rw_blocked_readers,
2707                     &blocked_readers);
2708                 if (rv == -1) {
2709                         umtxq_unbusy_unlocked(&uq->uq_key);
2710                         error = EFAULT;
2711                         break;
2712                 }
2713                 suword32(&rwlock->rw_blocked_readers, blocked_readers+1);
2714
2715                 while (state & wrflags) {
2716                         umtxq_lock(&uq->uq_key);
2717                         umtxq_insert(uq);
2718                         umtxq_unbusy(&uq->uq_key);
2719
2720                         error = umtxq_sleep(uq, "urdlck", timeout == NULL ?
2721                             NULL : &timo);
2722
2723                         umtxq_busy(&uq->uq_key);
2724                         umtxq_remove(uq);
2725                         umtxq_unlock(&uq->uq_key);
2726                         if (error)
2727                                 break;
2728                         rv = fueword32(&rwlock->rw_state, &state);
2729                         if (rv == -1) {
2730                                 error = EFAULT;
2731                                 break;
2732                         }
2733                 }
2734
2735                 /* decrease read waiter count, and may clear read contention bit */
2736                 rv = fueword32(&rwlock->rw_blocked_readers,
2737                     &blocked_readers);
2738                 if (rv == -1) {
2739                         umtxq_unbusy_unlocked(&uq->uq_key);
2740                         error = EFAULT;
2741                         break;
2742                 }
2743                 suword32(&rwlock->rw_blocked_readers, blocked_readers-1);
2744                 if (blocked_readers == 1) {
2745                         rv = fueword32(&rwlock->rw_state, &state);
2746                         if (rv == -1) {
2747                                 umtxq_unbusy_unlocked(&uq->uq_key);
2748                                 error = EFAULT;
2749                                 break;
2750                         }
2751                         for (;;) {
2752                                 rv = casueword32(&rwlock->rw_state, state,
2753                                     &oldstate, state & ~URWLOCK_READ_WAITERS);
2754                                 if (rv == -1) {
2755                                         error = EFAULT;
2756                                         break;
2757                                 }
2758                                 if (oldstate == state)
2759                                         break;
2760                                 state = oldstate;
2761                                 error = umtxq_check_susp(td);
2762                                 if (error != 0)
2763                                         break;
2764                         }
2765                 }
2766
2767                 umtxq_unbusy_unlocked(&uq->uq_key);
2768                 if (error != 0)
2769                         break;
2770         }
2771         umtx_key_release(&uq->uq_key);
2772         if (error == ERESTART)
2773                 error = EINTR;
2774         return (error);
2775 }
2776
2777 static int
2778 do_rw_wrlock(struct thread *td, struct urwlock *rwlock, struct _umtx_time *timeout)
2779 {
2780         struct abs_timeout timo;
2781         struct umtx_q *uq;
2782         uint32_t flags;
2783         int32_t state, oldstate;
2784         int32_t blocked_writers;
2785         int32_t blocked_readers;
2786         int error, rv;
2787
2788         uq = td->td_umtxq;
2789         error = fueword32(&rwlock->rw_flags, &flags);
2790         if (error == -1)
2791                 return (EFAULT);
2792         error = umtx_key_get(rwlock, TYPE_RWLOCK, GET_SHARE(flags), &uq->uq_key);
2793         if (error != 0)
2794                 return (error);
2795
2796         if (timeout != NULL)
2797                 abs_timeout_init2(&timo, timeout);
2798
2799         blocked_readers = 0;
2800         for (;;) {
2801                 rv = fueword32(&rwlock->rw_state, &state);
2802                 if (rv == -1) {
2803                         umtx_key_release(&uq->uq_key);
2804                         return (EFAULT);
2805                 }
2806                 while (!(state & URWLOCK_WRITE_OWNER) && URWLOCK_READER_COUNT(state) == 0) {
2807                         rv = casueword32(&rwlock->rw_state, state,
2808                             &oldstate, state | URWLOCK_WRITE_OWNER);
2809                         if (rv == -1) {
2810                                 umtx_key_release(&uq->uq_key);
2811                                 return (EFAULT);
2812                         }
2813                         if (oldstate == state) {
2814                                 umtx_key_release(&uq->uq_key);
2815                                 return (0);
2816                         }
2817                         state = oldstate;
2818                         error = umtxq_check_susp(td);
2819                         if (error != 0)
2820                                 break;
2821                 }
2822
2823                 if (error) {
2824                         if (!(state & (URWLOCK_WRITE_OWNER|URWLOCK_WRITE_WAITERS)) &&
2825                             blocked_readers != 0) {
2826                                 umtxq_lock(&uq->uq_key);
2827                                 umtxq_busy(&uq->uq_key);
2828                                 umtxq_signal_queue(&uq->uq_key, INT_MAX, UMTX_SHARED_QUEUE);
2829                                 umtxq_unbusy(&uq->uq_key);
2830                                 umtxq_unlock(&uq->uq_key);
2831                         }
2832
2833                         break;
2834                 }
2835
2836                 /* grab monitor lock */
2837                 umtxq_lock(&uq->uq_key);
2838                 umtxq_busy(&uq->uq_key);
2839                 umtxq_unlock(&uq->uq_key);
2840
2841                 /*
2842                  * re-read the state, in case it changed between the try-lock above
2843                  * and the check below
2844                  */
2845                 rv = fueword32(&rwlock->rw_state, &state);
2846                 if (rv == -1)
2847                         error = EFAULT;
2848
2849                 while (error == 0 && ((state & URWLOCK_WRITE_OWNER) ||
2850                     URWLOCK_READER_COUNT(state) != 0) &&
2851                     (state & URWLOCK_WRITE_WAITERS) == 0) {
2852                         rv = casueword32(&rwlock->rw_state, state,
2853                             &oldstate, state | URWLOCK_WRITE_WAITERS);
2854                         if (rv == -1) {
2855                                 error = EFAULT;
2856                                 break;
2857                         }
2858                         if (oldstate == state)
2859                                 goto sleep;
2860                         state = oldstate;
2861                         error = umtxq_check_susp(td);
2862                         if (error != 0)
2863                                 break;
2864                 }
2865                 if (error != 0) {
2866                         umtxq_unbusy_unlocked(&uq->uq_key);
2867                         break;
2868                 }
2869
2870                 if (!(state & URWLOCK_WRITE_OWNER) && URWLOCK_READER_COUNT(state) == 0) {
2871                         umtxq_unbusy_unlocked(&uq->uq_key);
2872                         error = umtxq_check_susp(td);
2873                         if (error != 0)
2874                                 break;
2875                         continue;
2876                 }
2877 sleep:
2878                 rv = fueword32(&rwlock->rw_blocked_writers,
2879                     &blocked_writers);
2880                 if (rv == -1) {
2881                         umtxq_unbusy_unlocked(&uq->uq_key);
2882                         error = EFAULT;
2883                         break;
2884                 }
2885                 suword32(&rwlock->rw_blocked_writers, blocked_writers+1);
2886
2887                 while ((state & URWLOCK_WRITE_OWNER) || URWLOCK_READER_COUNT(state) != 0) {
2888                         umtxq_lock(&uq->uq_key);
2889                         umtxq_insert_queue(uq, UMTX_EXCLUSIVE_QUEUE);
2890                         umtxq_unbusy(&uq->uq_key);
2891
2892                         error = umtxq_sleep(uq, "uwrlck", timeout == NULL ?
2893                             NULL : &timo);
2894
2895                         umtxq_busy(&uq->uq_key);
2896                         umtxq_remove_queue(uq, UMTX_EXCLUSIVE_QUEUE);
2897                         umtxq_unlock(&uq->uq_key);
2898                         if (error)
2899                                 break;
2900                         rv = fueword32(&rwlock->rw_state, &state);
2901                         if (rv == -1) {
2902                                 error = EFAULT;
2903                                 break;
2904                         }
2905                 }
2906
2907                 rv = fueword32(&rwlock->rw_blocked_writers,
2908                     &blocked_writers);
2909                 if (rv == -1) {
2910                         umtxq_unbusy_unlocked(&uq->uq_key);
2911                         error = EFAULT;
2912                         break;
2913                 }
2914                 suword32(&rwlock->rw_blocked_writers, blocked_writers-1);
2915                 if (blocked_writers == 1) {
2916                         rv = fueword32(&rwlock->rw_state, &state);
2917                         if (rv == -1) {
2918                                 umtxq_unbusy_unlocked(&uq->uq_key);
2919                                 error = EFAULT;
2920                                 break;
2921                         }
2922                         for (;;) {
2923                                 rv = casueword32(&rwlock->rw_state, state,
2924                                     &oldstate, state & ~URWLOCK_WRITE_WAITERS);
2925                                 if (rv == -1) {
2926                                         error = EFAULT;
2927                                         break;
2928                                 }
2929                                 if (oldstate == state)
2930                                         break;
2931                                 state = oldstate;
2932                                 error = umtxq_check_susp(td);
2933                                 /*
2934                                  * We are leaving the URWLOCK_WRITE_WAITERS
2935                                  * behind, but this should not harm the
2936                                  * correctness.
2937                                  */
2938                                 if (error != 0)
2939                                         break;
2940                         }
2941                         rv = fueword32(&rwlock->rw_blocked_readers,
2942                             &blocked_readers);
2943                         if (rv == -1) {
2944                                 umtxq_unbusy_unlocked(&uq->uq_key);
2945                                 error = EFAULT;
2946                                 break;
2947                         }
2948                 } else
2949                         blocked_readers = 0;
2950
2951                 umtxq_unbusy_unlocked(&uq->uq_key);
2952         }
2953
2954         umtx_key_release(&uq->uq_key);
2955         if (error == ERESTART)
2956                 error = EINTR;
2957         return (error);
2958 }
2959
2960 static int
2961 do_rw_unlock(struct thread *td, struct urwlock *rwlock)
2962 {
2963         struct umtx_q *uq;
2964         uint32_t flags;
2965         int32_t state, oldstate;
2966         int error, rv, q, count;
2967
2968         uq = td->td_umtxq;
2969         error = fueword32(&rwlock->rw_flags, &flags);
2970         if (error == -1)
2971                 return (EFAULT);
2972         error = umtx_key_get(rwlock, TYPE_RWLOCK, GET_SHARE(flags), &uq->uq_key);
2973         if (error != 0)
2974                 return (error);
2975
2976         error = fueword32(&rwlock->rw_state, &state);
2977         if (error == -1) {
2978                 error = EFAULT;
2979                 goto out;
2980         }
2981         if (state & URWLOCK_WRITE_OWNER) {
2982                 for (;;) {
2983                         rv = casueword32(&rwlock->rw_state, state,
2984                             &oldstate, state & ~URWLOCK_WRITE_OWNER);
2985                         if (rv == -1) {
2986                                 error = EFAULT;
2987                                 goto out;
2988                         }
2989                         if (oldstate != state) {
2990                                 state = oldstate;
2991                                 if (!(oldstate & URWLOCK_WRITE_OWNER)) {
2992                                         error = EPERM;
2993                                         goto out;
2994                                 }
2995                                 error = umtxq_check_susp(td);
2996                                 if (error != 0)
2997                                         goto out;
2998                         } else
2999                                 break;
3000                 }
3001         } else if (URWLOCK_READER_COUNT(state) != 0) {
3002                 for (;;) {
3003                         rv = casueword32(&rwlock->rw_state, state,
3004                             &oldstate, state - 1);
3005                         if (rv == -1) {
3006                                 error = EFAULT;
3007                                 goto out;
3008                         }
3009                         if (oldstate != state) {
3010                                 state = oldstate;
3011                                 if (URWLOCK_READER_COUNT(oldstate) == 0) {
3012                                         error = EPERM;
3013                                         goto out;
3014                                 }
3015                                 error = umtxq_check_susp(td);
3016                                 if (error != 0)
3017                                         goto out;
3018                         } else
3019                                 break;
3020                 }
3021         } else {
3022                 error = EPERM;
3023                 goto out;
3024         }
3025
3026         count = 0;
3027
3028         if (!(flags & URWLOCK_PREFER_READER)) {
3029                 if (state & URWLOCK_WRITE_WAITERS) {
3030                         count = 1;
3031                         q = UMTX_EXCLUSIVE_QUEUE;
3032                 } else if (state & URWLOCK_READ_WAITERS) {
3033                         count = INT_MAX;
3034                         q = UMTX_SHARED_QUEUE;
3035                 }
3036         } else {
3037                 if (state & URWLOCK_READ_WAITERS) {
3038                         count = INT_MAX;
3039                         q = UMTX_SHARED_QUEUE;
3040                 } else if (state & URWLOCK_WRITE_WAITERS) {
3041                         count = 1;
3042                         q = UMTX_EXCLUSIVE_QUEUE;
3043                 }
3044         }
3045
3046         if (count) {
3047                 umtxq_lock(&uq->uq_key);
3048                 umtxq_busy(&uq->uq_key);
3049                 umtxq_signal_queue(&uq->uq_key, count, q);
3050                 umtxq_unbusy(&uq->uq_key);
3051                 umtxq_unlock(&uq->uq_key);
3052         }
3053 out:
3054         umtx_key_release(&uq->uq_key);
3055         return (error);
3056 }
3057
3058 #if defined(COMPAT_FREEBSD9) || defined(COMPAT_FREEBSD10)
3059 static int
3060 do_sem_wait(struct thread *td, struct _usem *sem, struct _umtx_time *timeout)
3061 {
3062         struct abs_timeout timo;
3063         struct umtx_q *uq;
3064         uint32_t flags, count, count1;
3065         int error, rv;
3066
3067         uq = td->td_umtxq;
3068         error = fueword32(&sem->_flags, &flags);
3069         if (error == -1)
3070                 return (EFAULT);
3071         error = umtx_key_get(sem, TYPE_SEM, GET_SHARE(flags), &uq->uq_key);
3072         if (error != 0)
3073                 return (error);
3074
3075         if (timeout != NULL)
3076                 abs_timeout_init2(&timo, timeout);
3077
3078         umtxq_lock(&uq->uq_key);
3079         umtxq_busy(&uq->uq_key);
3080         umtxq_insert(uq);
3081         umtxq_unlock(&uq->uq_key);
3082         rv = casueword32(&sem->_has_waiters, 0, &count1, 1);
3083         if (rv == 0)
3084                 rv = fueword32(&sem->_count, &count);
3085         if (rv == -1 || count != 0) {
3086                 umtxq_lock(&uq->uq_key);
3087                 umtxq_unbusy(&uq->uq_key);
3088                 umtxq_remove(uq);
3089                 umtxq_unlock(&uq->uq_key);
3090                 umtx_key_release(&uq->uq_key);
3091                 return (rv == -1 ? EFAULT : 0);
3092         }
3093         umtxq_lock(&uq->uq_key);
3094         umtxq_unbusy(&uq->uq_key);
3095
3096         error = umtxq_sleep(uq, "usem", timeout == NULL ? NULL : &timo);
3097
3098         if ((uq->uq_flags & UQF_UMTXQ) == 0)
3099                 error = 0;
3100         else {
3101                 umtxq_remove(uq);
3102                 /* A relative timeout cannot be restarted. */
3103                 if (error == ERESTART && timeout != NULL &&
3104                     (timeout->_flags & UMTX_ABSTIME) == 0)
3105                         error = EINTR;
3106         }
3107         umtxq_unlock(&uq->uq_key);
3108         umtx_key_release(&uq->uq_key);
3109         return (error);
3110 }
3111
3112 /*
3113  * Signal a userland semaphore.
3114  */
3115 static int
3116 do_sem_wake(struct thread *td, struct _usem *sem)
3117 {
3118         struct umtx_key key;
3119         int error, cnt;
3120         uint32_t flags;
3121
3122         error = fueword32(&sem->_flags, &flags);
3123         if (error == -1)
3124                 return (EFAULT);
3125         if ((error = umtx_key_get(sem, TYPE_SEM, GET_SHARE(flags), &key)) != 0)
3126                 return (error);
3127         umtxq_lock(&key);
3128         umtxq_busy(&key);
3129         cnt = umtxq_count(&key);
3130         if (cnt > 0) {
3131                 /*
3132                  * Check if count is greater than 0, this means the memory is
3133                  * still being referenced by user code, so we can safely
3134                  * update _has_waiters flag.
3135                  */
3136                 if (cnt == 1) {
3137                         umtxq_unlock(&key);
3138                         error = suword32(&sem->_has_waiters, 0);
3139                         umtxq_lock(&key);
3140                         if (error == -1)
3141                                 error = EFAULT;
3142                 }
3143                 umtxq_signal(&key, 1);
3144         }
3145         umtxq_unbusy(&key);
3146         umtxq_unlock(&key);
3147         umtx_key_release(&key);
3148         return (error);
3149 }
3150 #endif
3151
3152 static int
3153 do_sem2_wait(struct thread *td, struct _usem2 *sem, struct _umtx_time *timeout)
3154 {
3155         struct abs_timeout timo;
3156         struct umtx_q *uq;
3157         uint32_t count, flags;
3158         int error, rv;
3159
3160         uq = td->td_umtxq;
3161         flags = fuword32(&sem->_flags);
3162         error = umtx_key_get(sem, TYPE_SEM, GET_SHARE(flags), &uq->uq_key);
3163         if (error != 0)
3164                 return (error);
3165
3166         if (timeout != NULL)
3167                 abs_timeout_init2(&timo, timeout);
3168
3169         umtxq_lock(&uq->uq_key);
3170         umtxq_busy(&uq->uq_key);
3171         umtxq_insert(uq);
3172         umtxq_unlock(&uq->uq_key);
3173         rv = fueword32(&sem->_count, &count);
3174         if (rv == -1) {
3175                 umtxq_lock(&uq->uq_key);
3176                 umtxq_unbusy(&uq->uq_key);
3177                 umtxq_remove(uq);
3178                 umtxq_unlock(&uq->uq_key);
3179                 umtx_key_release(&uq->uq_key);
3180                 return (EFAULT);
3181         }
3182         for (;;) {
3183                 if (USEM_COUNT(count) != 0) {
3184                         umtxq_lock(&uq->uq_key);
3185                         umtxq_unbusy(&uq->uq_key);
3186                         umtxq_remove(uq);
3187                         umtxq_unlock(&uq->uq_key);
3188                         umtx_key_release(&uq->uq_key);
3189                         return (0);
3190                 }
3191                 if (count == USEM_HAS_WAITERS)
3192                         break;
3193                 rv = casueword32(&sem->_count, 0, &count, USEM_HAS_WAITERS);
3194                 if (rv == -1) {
3195                         umtxq_lock(&uq->uq_key);
3196                         umtxq_unbusy(&uq->uq_key);
3197                         umtxq_remove(uq);
3198                         umtxq_unlock(&uq->uq_key);
3199                         umtx_key_release(&uq->uq_key);
3200                         return (EFAULT);
3201                 }
3202                 if (count == 0)
3203                         break;
3204         }
3205         umtxq_lock(&uq->uq_key);
3206         umtxq_unbusy(&uq->uq_key);
3207
3208         error = umtxq_sleep(uq, "usem", timeout == NULL ? NULL : &timo);
3209
3210         if ((uq->uq_flags & UQF_UMTXQ) == 0)
3211                 error = 0;
3212         else {
3213                 umtxq_remove(uq);
3214                 /* A relative timeout cannot be restarted. */
3215                 if (error == ERESTART && timeout != NULL &&
3216                     (timeout->_flags & UMTX_ABSTIME) == 0)
3217                         error = EINTR;
3218         }
3219         umtxq_unlock(&uq->uq_key);
3220         umtx_key_release(&uq->uq_key);
3221         return (error);
3222 }
3223
3224 /*
3225  * Signal a userland semaphore.
3226  */
3227 static int
3228 do_sem2_wake(struct thread *td, struct _usem2 *sem)
3229 {
3230         struct umtx_key key;
3231         int error, cnt, rv;
3232         uint32_t count, flags;
3233
3234         rv = fueword32(&sem->_flags, &flags);
3235         if (rv == -1)
3236                 return (EFAULT);
3237         if ((error = umtx_key_get(sem, TYPE_SEM, GET_SHARE(flags), &key)) != 0)
3238                 return (error);
3239         umtxq_lock(&key);
3240         umtxq_busy(&key);
3241         cnt = umtxq_count(&key);
3242         if (cnt > 0) {
3243                 /*
3244                  * If this was the last sleeping thread, clear the waiters
3245                  * flag in _count.
3246                  */
3247                 if (cnt == 1) {
3248                         umtxq_unlock(&key);
3249                         rv = fueword32(&sem->_count, &count);
3250                         while (rv != -1 && count & USEM_HAS_WAITERS)
3251                                 rv = casueword32(&sem->_count, count, &count,
3252                                     count & ~USEM_HAS_WAITERS);
3253                         if (rv == -1)
3254                                 error = EFAULT;
3255                         umtxq_lock(&key);
3256                 }
3257
3258                 umtxq_signal(&key, 1);
3259         }
3260         umtxq_unbusy(&key);
3261         umtxq_unlock(&key);
3262         umtx_key_release(&key);
3263         return (error);
3264 }
3265
3266 inline int
3267 umtx_copyin_timeout(const void *addr, struct timespec *tsp)
3268 {
3269         int error;
3270
3271         error = copyin(addr, tsp, sizeof(struct timespec));
3272         if (error == 0) {
3273                 if (tsp->tv_sec < 0 ||
3274                     tsp->tv_nsec >= 1000000000 ||
3275                     tsp->tv_nsec < 0)
3276                         error = EINVAL;
3277         }
3278         return (error);
3279 }
3280
3281 static inline int
3282 umtx_copyin_umtx_time(const void *addr, size_t size, struct _umtx_time *tp)
3283 {
3284         int error;
3285
3286         if (size <= sizeof(struct timespec)) {
3287                 tp->_clockid = CLOCK_REALTIME;
3288                 tp->_flags = 0;
3289                 error = copyin(addr, &tp->_timeout, sizeof(struct timespec));
3290         } else
3291                 error = copyin(addr, tp, sizeof(struct _umtx_time));
3292         if (error != 0)
3293                 return (error);
3294         if (tp->_timeout.tv_sec < 0 ||
3295             tp->_timeout.tv_nsec >= 1000000000 || tp->_timeout.tv_nsec < 0)
3296                 return (EINVAL);
3297         return (0);
3298 }
3299
3300 static int
3301 __umtx_op_unimpl(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap)
3302 {
3303
3304         return (EOPNOTSUPP);
3305 }
3306
3307 static int
3308 __umtx_op_wait(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap)
3309 {
3310         struct _umtx_time timeout, *tm_p;
3311         int error;
3312
3313         if (uap->uaddr2 == NULL)
3314                 tm_p = NULL;
3315         else {
3316                 error = umtx_copyin_umtx_time(
3317                     uap->uaddr2, (size_t)uap->uaddr1, &timeout);
3318                 if (error != 0)
3319                         return (error);
3320                 tm_p = &timeout;
3321         }
3322         return (do_wait(td, uap->obj, uap->val, tm_p, 0, 0));
3323 }
3324
3325 static int
3326 __umtx_op_wait_uint(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap)
3327 {
3328         struct _umtx_time timeout, *tm_p;
3329         int error;
3330
3331         if (uap->uaddr2 == NULL)
3332                 tm_p = NULL;
3333         else {
3334                 error = umtx_copyin_umtx_time(
3335                     uap->uaddr2, (size_t)uap->uaddr1, &timeout);
3336                 if (error != 0)
3337                         return (error);
3338                 tm_p = &timeout;
3339         }
3340         return (do_wait(td, uap->obj, uap->val, tm_p, 1, 0));
3341 }
3342
3343 static int
3344 __umtx_op_wait_uint_private(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap)
3345 {
3346         struct _umtx_time *tm_p, timeout;
3347         int error;
3348
3349         if (uap->uaddr2 == NULL)
3350                 tm_p = NULL;
3351         else {
3352                 error = umtx_copyin_umtx_time(
3353                     uap->uaddr2, (size_t)uap->uaddr1, &timeout);
3354                 if (error != 0)
3355                         return (error);
3356                 tm_p = &timeout;
3357         }
3358         return (do_wait(td, uap->obj, uap->val, tm_p, 1, 1));
3359 }
3360
3361 static int
3362 __umtx_op_wake(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap)
3363 {
3364
3365         return (kern_umtx_wake(td, uap->obj, uap->val, 0));
3366 }
3367
3368 #define BATCH_SIZE      128
3369 static int
3370 __umtx_op_nwake_private(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap)
3371 {
3372         char *uaddrs[BATCH_SIZE], **upp;
3373         int count, error, i, pos, tocopy;
3374
3375         upp = (char **)uap->obj;
3376         error = 0;
3377         for (count = uap->val, pos = 0; count > 0; count -= tocopy,
3378             pos += tocopy) {
3379                 tocopy = MIN(count, BATCH_SIZE);
3380                 error = copyin(upp + pos, uaddrs, tocopy * sizeof(char *));
3381                 if (error != 0)
3382                         break;
3383                 for (i = 0; i < tocopy; ++i)
3384                         kern_umtx_wake(td, uaddrs[i], INT_MAX, 1);
3385                 maybe_yield();
3386         }
3387         return (error);
3388 }
3389
3390 static int
3391 __umtx_op_wake_private(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap)
3392 {
3393
3394         return (kern_umtx_wake(td, uap->obj, uap->val, 1));
3395 }
3396
3397 static int
3398 __umtx_op_lock_umutex(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap)
3399 {
3400         struct _umtx_time *tm_p, timeout;
3401         int error;
3402
3403         /* Allow a null timespec (wait forever). */
3404         if (uap->uaddr2 == NULL)
3405                 tm_p = NULL;
3406         else {
3407                 error = umtx_copyin_umtx_time(
3408                     uap->uaddr2, (size_t)uap->uaddr1, &timeout);
3409                 if (error != 0)
3410                         return (error);
3411                 tm_p = &timeout;
3412         }
3413         return (do_lock_umutex(td, uap->obj, tm_p, 0));
3414 }
3415
3416 static int
3417 __umtx_op_trylock_umutex(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap)
3418 {
3419
3420         return (do_lock_umutex(td, uap->obj, NULL, _UMUTEX_TRY));
3421 }
3422
3423 static int
3424 __umtx_op_wait_umutex(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap)
3425 {
3426         struct _umtx_time *tm_p, timeout;
3427         int error;
3428
3429         /* Allow a null timespec (wait forever). */
3430         if (uap->uaddr2 == NULL)
3431                 tm_p = NULL;
3432         else {
3433                 error = umtx_copyin_umtx_time(
3434                     uap->uaddr2, (size_t)uap->uaddr1, &timeout);
3435                 if (error != 0)
3436                         return (error);
3437                 tm_p = &timeout;
3438         }
3439         return (do_lock_umutex(td, uap->obj, tm_p, _UMUTEX_WAIT));
3440 }
3441
3442 static int
3443 __umtx_op_wake_umutex(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap)
3444 {
3445
3446         return (do_wake_umutex(td, uap->obj));
3447 }
3448
3449 static int
3450 __umtx_op_unlock_umutex(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap)
3451 {
3452
3453         return (do_unlock_umutex(td, uap->obj, false));
3454 }
3455
3456 static int
3457 __umtx_op_set_ceiling(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap)
3458 {
3459
3460         return (do_set_ceiling(td, uap->obj, uap->val, uap->uaddr1));
3461 }
3462
3463 static int
3464 __umtx_op_cv_wait(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap)
3465 {
3466         struct timespec *ts, timeout;
3467         int error;
3468
3469         /* Allow a null timespec (wait forever). */
3470         if (uap->uaddr2 == NULL)
3471                 ts = NULL;
3472         else {
3473                 error = umtx_copyin_timeout(uap->uaddr2, &timeout);
3474                 if (error != 0)
3475                         return (error);
3476                 ts = &timeout;
3477         }
3478         return (do_cv_wait(td, uap->obj, uap->uaddr1, ts, uap->val));
3479 }
3480
3481 static int
3482 __umtx_op_cv_signal(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap)
3483 {
3484
3485         return (do_cv_signal(td, uap->obj));
3486 }
3487
3488 static int
3489 __umtx_op_cv_broadcast(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap)
3490 {
3491
3492         return (do_cv_broadcast(td, uap->obj));
3493 }
3494
3495 static int
3496 __umtx_op_rw_rdlock(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap)
3497 {
3498         struct _umtx_time timeout;
3499         int error;
3500
3501         /* Allow a null timespec (wait forever). */
3502         if (uap->uaddr2 == NULL) {
3503                 error = do_rw_rdlock(td, uap->obj, uap->val, 0);
3504         } else {
3505                 error = umtx_copyin_umtx_time(uap->uaddr2,
3506                    (size_t)uap->uaddr1, &timeout);
3507                 if (error != 0)
3508                         return (error);
3509                 error = do_rw_rdlock(td, uap->obj, uap->val, &timeout);
3510         }
3511         return (error);
3512 }
3513
3514 static int
3515 __umtx_op_rw_wrlock(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap)
3516 {
3517         struct _umtx_time timeout;
3518         int error;
3519
3520         /* Allow a null timespec (wait forever). */
3521         if (uap->uaddr2 == NULL) {
3522                 error = do_rw_wrlock(td, uap->obj, 0);
3523         } else {
3524                 error = umtx_copyin_umtx_time(uap->uaddr2,
3525                    (size_t)uap->uaddr1, &timeout);
3526                 if (error != 0)
3527                         return (error);
3528
3529                 error = do_rw_wrlock(td, uap->obj, &timeout);
3530         }
3531         return (error);
3532 }
3533
3534 static int
3535 __umtx_op_rw_unlock(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap)
3536 {
3537
3538         return (do_rw_unlock(td, uap->obj));
3539 }
3540
3541 #if defined(COMPAT_FREEBSD9) || defined(COMPAT_FREEBSD10)
3542 static int
3543 __umtx_op_sem_wait(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap)
3544 {
3545         struct _umtx_time *tm_p, timeout;
3546         int error;
3547
3548         /* Allow a null timespec (wait forever). */
3549         if (uap->uaddr2 == NULL)
3550                 tm_p = NULL;
3551         else {
3552                 error = umtx_copyin_umtx_time(
3553                     uap->uaddr2, (size_t)uap->uaddr1, &timeout);
3554                 if (error != 0)
3555                         return (error);
3556                 tm_p = &timeout;
3557         }
3558         return (do_sem_wait(td, uap->obj, tm_p));
3559 }
3560
3561 static int
3562 __umtx_op_sem_wake(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap)
3563 {
3564
3565         return (do_sem_wake(td, uap->obj));
3566 }
3567 #endif
3568
3569 static int
3570 __umtx_op_wake2_umutex(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap)
3571 {
3572
3573         return (do_wake2_umutex(td, uap->obj, uap->val));
3574 }
3575
3576 static int
3577 __umtx_op_sem2_wait(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap)
3578 {
3579         struct _umtx_time *tm_p, timeout;
3580         int error;
3581
3582         /* Allow a null timespec (wait forever). */
3583         if (uap->uaddr2 == NULL)
3584                 tm_p = NULL;
3585         else {
3586                 error = umtx_copyin_umtx_time(
3587                     uap->uaddr2, (size_t)uap->uaddr1, &timeout);
3588                 if (error != 0)
3589                         return (error);
3590                 tm_p = &timeout;
3591         }
3592         return (do_sem2_wait(td, uap->obj, tm_p));
3593 }
3594
3595 static int
3596 __umtx_op_sem2_wake(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap)
3597 {
3598
3599         return (do_sem2_wake(td, uap->obj));
3600 }
3601
3602 #define USHM_OBJ_UMTX(o)                                                \
3603     ((struct umtx_shm_obj_list *)(&(o)->umtx_data))
3604
3605 #define USHMF_REG_LINKED        0x0001
3606 #define USHMF_OBJ_LINKED        0x0002
3607 struct umtx_shm_reg {
3608         TAILQ_ENTRY(umtx_shm_reg) ushm_reg_link;
3609         LIST_ENTRY(umtx_shm_reg) ushm_obj_link;
3610         struct umtx_key         ushm_key;
3611         struct ucred            *ushm_cred;
3612         struct shmfd            *ushm_obj;
3613         u_int                   ushm_refcnt;
3614         u_int                   ushm_flags;
3615 };
3616
3617 LIST_HEAD(umtx_shm_obj_list, umtx_shm_reg);
3618 TAILQ_HEAD(umtx_shm_reg_head, umtx_shm_reg);
3619
3620 static uma_zone_t umtx_shm_reg_zone;
3621 static struct umtx_shm_reg_head umtx_shm_registry[UMTX_CHAINS];
3622 static struct mtx umtx_shm_lock;
3623 static struct umtx_shm_reg_head umtx_shm_reg_delfree =
3624     TAILQ_HEAD_INITIALIZER(umtx_shm_reg_delfree);
3625
3626 static void umtx_shm_free_reg(struct umtx_shm_reg *reg);
3627
3628 static void
3629 umtx_shm_reg_delfree_tq(void *context __unused, int pending __unused)
3630 {
3631         struct umtx_shm_reg_head d;
3632         struct umtx_shm_reg *reg, *reg1;
3633
3634         TAILQ_INIT(&d);
3635         mtx_lock(&umtx_shm_lock);
3636         TAILQ_CONCAT(&d, &umtx_shm_reg_delfree, ushm_reg_link);
3637         mtx_unlock(&umtx_shm_lock);
3638         TAILQ_FOREACH_SAFE(reg, &d, ushm_reg_link, reg1) {
3639                 TAILQ_REMOVE(&d, reg, ushm_reg_link);
3640                 umtx_shm_free_reg(reg);
3641         }
3642 }
3643
3644 static struct task umtx_shm_reg_delfree_task =
3645     TASK_INITIALIZER(0, umtx_shm_reg_delfree_tq, NULL);
3646
3647 static struct umtx_shm_reg *
3648 umtx_shm_find_reg_locked(const struct umtx_key *key)
3649 {
3650         struct umtx_shm_reg *reg;
3651         struct umtx_shm_reg_head *reg_head;
3652
3653         KASSERT(key->shared, ("umtx_p_find_rg: private key"));
3654         mtx_assert(&umtx_shm_lock, MA_OWNED);
3655         reg_head = &umtx_shm_registry[key->hash];
3656         TAILQ_FOREACH(reg, reg_head, ushm_reg_link) {
3657                 KASSERT(reg->ushm_key.shared,
3658                     ("non-shared key on reg %p %d", reg, reg->ushm_key.shared));
3659                 if (reg->ushm_key.info.shared.object ==
3660                     key->info.shared.object &&
3661                     reg->ushm_key.info.shared.offset ==
3662                     key->info.shared.offset) {
3663                         KASSERT(reg->ushm_key.type == TYPE_SHM, ("TYPE_USHM"));
3664                         KASSERT(reg->ushm_refcnt > 0,
3665                             ("reg %p refcnt 0 onlist", reg));
3666                         KASSERT((reg->ushm_flags & USHMF_REG_LINKED) != 0,
3667                             ("reg %p not linked", reg));
3668                         reg->ushm_refcnt++;
3669                         return (reg);
3670                 }
3671         }
3672         return (NULL);
3673 }
3674
3675 static struct umtx_shm_reg *
3676 umtx_shm_find_reg(const struct umtx_key *key)
3677 {
3678         struct umtx_shm_reg *reg;
3679
3680         mtx_lock(&umtx_shm_lock);
3681         reg = umtx_shm_find_reg_locked(key);
3682         mtx_unlock(&umtx_shm_lock);
3683         return (reg);
3684 }
3685
3686 static void
3687 umtx_shm_free_reg(struct umtx_shm_reg *reg)
3688 {
3689
3690         chgumtxcnt(reg->ushm_cred->cr_ruidinfo, -1, 0);
3691         crfree(reg->ushm_cred);
3692         shm_drop(reg->ushm_obj);
3693         uma_zfree(umtx_shm_reg_zone, reg);
3694 }
3695
3696 static bool
3697 umtx_shm_unref_reg_locked(struct umtx_shm_reg *reg, bool force)
3698 {
3699         bool res;
3700
3701         mtx_assert(&umtx_shm_lock, MA_OWNED);
3702         KASSERT(reg->ushm_refcnt > 0, ("ushm_reg %p refcnt 0", reg));
3703         reg->ushm_refcnt--;
3704         res = reg->ushm_refcnt == 0;
3705         if (res || force) {
3706                 if ((reg->ushm_flags & USHMF_REG_LINKED) != 0) {
3707                         TAILQ_REMOVE(&umtx_shm_registry[reg->ushm_key.hash],
3708                             reg, ushm_reg_link);
3709                         reg->ushm_flags &= ~USHMF_REG_LINKED;
3710                 }
3711                 if ((reg->ushm_flags & USHMF_OBJ_LINKED) != 0) {
3712                         LIST_REMOVE(reg, ushm_obj_link);
3713                         reg->ushm_flags &= ~USHMF_OBJ_LINKED;
3714                 }
3715         }
3716         return (res);
3717 }
3718
3719 static void
3720 umtx_shm_unref_reg(struct umtx_shm_reg *reg, bool force)
3721 {
3722         vm_object_t object;
3723         bool dofree;
3724
3725         if (force) {
3726                 object = reg->ushm_obj->shm_object;
3727                 VM_OBJECT_WLOCK(object);
3728                 object->flags |= OBJ_UMTXDEAD;
3729                 VM_OBJECT_WUNLOCK(object);
3730         }
3731         mtx_lock(&umtx_shm_lock);
3732         dofree = umtx_shm_unref_reg_locked(reg, force);
3733         mtx_unlock(&umtx_shm_lock);
3734         if (dofree)
3735                 umtx_shm_free_reg(reg);
3736 }
3737
3738 void
3739 umtx_shm_object_init(vm_object_t object)
3740 {
3741
3742         LIST_INIT(USHM_OBJ_UMTX(object));
3743 }
3744
3745 void
3746 umtx_shm_object_terminated(vm_object_t object)
3747 {
3748         struct umtx_shm_reg *reg, *reg1;
3749         bool dofree;
3750
3751         dofree = false;
3752         mtx_lock(&umtx_shm_lock);
3753         LIST_FOREACH_SAFE(reg, USHM_OBJ_UMTX(object), ushm_obj_link, reg1) {
3754                 if (umtx_shm_unref_reg_locked(reg, true)) {
3755                         TAILQ_INSERT_TAIL(&umtx_shm_reg_delfree, reg,
3756                             ushm_reg_link);
3757                         dofree = true;
3758                 }
3759         }
3760         mtx_unlock(&umtx_shm_lock);
3761         if (dofree)
3762                 taskqueue_enqueue(taskqueue_thread, &umtx_shm_reg_delfree_task);
3763 }
3764
3765 static int
3766 umtx_shm_create_reg(struct thread *td, const struct umtx_key *key,
3767     struct umtx_shm_reg **res)
3768 {
3769         struct umtx_shm_reg *reg, *reg1;
3770         struct ucred *cred;
3771         int error;
3772
3773         reg = umtx_shm_find_reg(key);
3774         if (reg != NULL) {
3775                 *res = reg;
3776                 return (0);
3777         }
3778         cred = td->td_ucred;
3779         if (!chgumtxcnt(cred->cr_ruidinfo, 1, lim_cur(td, RLIMIT_UMTXP)))
3780                 return (ENOMEM);
3781         reg = uma_zalloc(umtx_shm_reg_zone, M_WAITOK | M_ZERO);
3782         reg->ushm_refcnt = 1;
3783         bcopy(key, &reg->ushm_key, sizeof(*key));
3784         reg->ushm_obj = shm_alloc(td->td_ucred, O_RDWR);
3785         reg->ushm_cred = crhold(cred);
3786         error = shm_dotruncate(reg->ushm_obj, PAGE_SIZE);
3787         if (error != 0) {
3788                 umtx_shm_free_reg(reg);
3789                 return (error);
3790         }
3791         mtx_lock(&umtx_shm_lock);
3792         reg1 = umtx_shm_find_reg_locked(key);
3793         if (reg1 != NULL) {
3794                 mtx_unlock(&umtx_shm_lock);
3795                 umtx_shm_free_reg(reg);
3796                 *res = reg1;
3797                 return (0);
3798         }
3799         reg->ushm_refcnt++;
3800         TAILQ_INSERT_TAIL(&umtx_shm_registry[key->hash], reg, ushm_reg_link);
3801         LIST_INSERT_HEAD(USHM_OBJ_UMTX(key->info.shared.object), reg,
3802             ushm_obj_link);
3803         reg->ushm_flags = USHMF_REG_LINKED | USHMF_OBJ_LINKED;
3804         mtx_unlock(&umtx_shm_lock);
3805         *res = reg;
3806         return (0);
3807 }
3808
3809 static int
3810 umtx_shm_alive(struct thread *td, void *addr)
3811 {
3812         vm_map_t map;
3813         vm_map_entry_t entry;
3814         vm_object_t object;
3815         vm_pindex_t pindex;
3816         vm_prot_t prot;
3817         int res, ret;
3818         boolean_t wired;
3819
3820         map = &td->td_proc->p_vmspace->vm_map;
3821         res = vm_map_lookup(&map, (uintptr_t)addr, VM_PROT_READ, &entry,
3822             &object, &pindex, &prot, &wired);
3823         if (res != KERN_SUCCESS)
3824                 return (EFAULT);
3825         if (object == NULL)
3826                 ret = EINVAL;
3827         else
3828                 ret = (object->flags & OBJ_UMTXDEAD) != 0 ? ENOTTY : 0;
3829         vm_map_lookup_done(map, entry);
3830         return (ret);
3831 }
3832
3833 static void
3834 umtx_shm_init(void)
3835 {
3836         int i;
3837
3838         umtx_shm_reg_zone = uma_zcreate("umtx_shm", sizeof(struct umtx_shm_reg),
3839             NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
3840         mtx_init(&umtx_shm_lock, "umtxshm", NULL, MTX_DEF);
3841         for (i = 0; i < nitems(umtx_shm_registry); i++)
3842                 TAILQ_INIT(&umtx_shm_registry[i]);
3843 }
3844
3845 static int
3846 umtx_shm(struct thread *td, void *addr, u_int flags)
3847 {
3848         struct umtx_key key;
3849         struct umtx_shm_reg *reg;
3850         struct file *fp;
3851         int error, fd;
3852
3853         if (__bitcount(flags & (UMTX_SHM_CREAT | UMTX_SHM_LOOKUP |
3854             UMTX_SHM_DESTROY| UMTX_SHM_ALIVE)) != 1)
3855                 return (EINVAL);
3856         if ((flags & UMTX_SHM_ALIVE) != 0)
3857                 return (umtx_shm_alive(td, addr));
3858         error = umtx_key_get(addr, TYPE_SHM, PROCESS_SHARE, &key);
3859         if (error != 0)
3860                 return (error);
3861         KASSERT(key.shared == 1, ("non-shared key"));
3862         if ((flags & UMTX_SHM_CREAT) != 0) {
3863                 error = umtx_shm_create_reg(td, &key, &reg);
3864         } else {
3865                 reg = umtx_shm_find_reg(&key);
3866                 if (reg == NULL)
3867                         error = ESRCH;
3868         }
3869         umtx_key_release(&key);
3870         if (error != 0)
3871                 return (error);
3872         KASSERT(reg != NULL, ("no reg"));
3873         if ((flags & UMTX_SHM_DESTROY) != 0) {
3874                 umtx_shm_unref_reg(reg, true);
3875         } else {
3876 #if 0
3877 #ifdef MAC
3878                 error = mac_posixshm_check_open(td->td_ucred,
3879                     reg->ushm_obj, FFLAGS(O_RDWR));
3880                 if (error == 0)
3881 #endif
3882                         error = shm_access(reg->ushm_obj, td->td_ucred,
3883                             FFLAGS(O_RDWR));
3884                 if (error == 0)
3885 #endif
3886                         error = falloc_caps(td, &fp, &fd, O_CLOEXEC, NULL);
3887                 if (error == 0) {
3888                         shm_hold(reg->ushm_obj);
3889                         finit(fp, FFLAGS(O_RDWR), DTYPE_SHM, reg->ushm_obj,
3890                             &shm_ops);
3891                         td->td_retval[0] = fd;
3892                         fdrop(fp, td);
3893                 }
3894         }
3895         umtx_shm_unref_reg(reg, false);
3896         return (error);
3897 }
3898
3899 static int
3900 __umtx_op_shm(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap)
3901 {
3902
3903         return (umtx_shm(td, uap->uaddr1, uap->val));
3904 }
3905
3906 static int
3907 umtx_robust_lists(struct thread *td, struct umtx_robust_lists_params *rbp)
3908 {
3909
3910         td->td_rb_list = rbp->robust_list_offset;
3911         td->td_rbp_list = rbp->robust_priv_list_offset;
3912         td->td_rb_inact = rbp->robust_inact_offset;
3913         return (0);
3914 }
3915
3916 static int
3917 __umtx_op_robust_lists(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap)
3918 {
3919         struct umtx_robust_lists_params rb;
3920         int error;
3921
3922         if (uap->val > sizeof(rb))
3923                 return (EINVAL);
3924         bzero(&rb, sizeof(rb));
3925         error = copyin(uap->uaddr1, &rb, uap->val);
3926         if (error != 0)
3927                 return (error);
3928         return (umtx_robust_lists(td, &rb));
3929 }
3930
3931 typedef int (*_umtx_op_func)(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap);
3932
3933 static const _umtx_op_func op_table[] = {
3934         [UMTX_OP_RESERVED0]     = __umtx_op_unimpl,
3935         [UMTX_OP_RESERVED1]     = __umtx_op_unimpl,
3936         [UMTX_OP_WAIT]          = __umtx_op_wait,
3937         [UMTX_OP_WAKE]          = __umtx_op_wake,
3938         [UMTX_OP_MUTEX_TRYLOCK] = __umtx_op_trylock_umutex,
3939         [UMTX_OP_MUTEX_LOCK]    = __umtx_op_lock_umutex,
3940         [UMTX_OP_MUTEX_UNLOCK]  = __umtx_op_unlock_umutex,
3941         [UMTX_OP_SET_CEILING]   = __umtx_op_set_ceiling,
3942         [UMTX_OP_CV_WAIT]       = __umtx_op_cv_wait,
3943         [UMTX_OP_CV_SIGNAL]     = __umtx_op_cv_signal,
3944         [UMTX_OP_CV_BROADCAST]  = __umtx_op_cv_broadcast,
3945         [UMTX_OP_WAIT_UINT]     = __umtx_op_wait_uint,
3946         [UMTX_OP_RW_RDLOCK]     = __umtx_op_rw_rdlock,
3947         [UMTX_OP_RW_WRLOCK]     = __umtx_op_rw_wrlock,
3948         [UMTX_OP_RW_UNLOCK]     = __umtx_op_rw_unlock,
3949         [UMTX_OP_WAIT_UINT_PRIVATE] = __umtx_op_wait_uint_private,
3950         [UMTX_OP_WAKE_PRIVATE]  = __umtx_op_wake_private,
3951         [UMTX_OP_MUTEX_WAIT]    = __umtx_op_wait_umutex,
3952         [UMTX_OP_MUTEX_WAKE]    = __umtx_op_wake_umutex,
3953 #if defined(COMPAT_FREEBSD9) || defined(COMPAT_FREEBSD10)
3954         [UMTX_OP_SEM_WAIT]      = __umtx_op_sem_wait,
3955         [UMTX_OP_SEM_WAKE]      = __umtx_op_sem_wake,
3956 #else
3957         [UMTX_OP_SEM_WAIT]      = __umtx_op_unimpl,
3958         [UMTX_OP_SEM_WAKE]      = __umtx_op_unimpl,
3959 #endif
3960         [UMTX_OP_NWAKE_PRIVATE] = __umtx_op_nwake_private,
3961         [UMTX_OP_MUTEX_WAKE2]   = __umtx_op_wake2_umutex,
3962         [UMTX_OP_SEM2_WAIT]     = __umtx_op_sem2_wait,
3963         [UMTX_OP_SEM2_WAKE]     = __umtx_op_sem2_wake,
3964         [UMTX_OP_SHM]           = __umtx_op_shm,
3965         [UMTX_OP_ROBUST_LISTS]  = __umtx_op_robust_lists,
3966 };
3967
3968 int
3969 sys__umtx_op(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap)
3970 {
3971
3972         if ((unsigned)uap->op < nitems(op_table))
3973                 return (*op_table[uap->op])(td, uap);
3974         return (EINVAL);
3975 }
3976
3977 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
3978
3979 struct timespec32 {
3980         int32_t tv_sec;
3981         int32_t tv_nsec;
3982 };
3983
3984 struct umtx_time32 {
3985         struct  timespec32      timeout;
3986         uint32_t                flags;
3987         uint32_t                clockid;
3988 };
3989
3990 static inline int
3991 umtx_copyin_timeout32(void *addr, struct timespec *tsp)
3992 {
3993         struct timespec32 ts32;
3994         int error;
3995
3996         error = copyin(addr, &ts32, sizeof(struct timespec32));
3997         if (error == 0) {
3998                 if (ts32.tv_sec < 0 ||
3999                     ts32.tv_nsec >= 1000000000 ||
4000                     ts32.tv_nsec < 0)
4001                         error = EINVAL;
4002                 else {
4003                         tsp->tv_sec = ts32.tv_sec;
4004                         tsp->tv_nsec = ts32.tv_nsec;
4005                 }
4006         }
4007         return (error);
4008 }
4009
4010 static inline int
4011 umtx_copyin_umtx_time32(const void *addr, size_t size, struct _umtx_time *tp)
4012 {
4013         struct umtx_time32 t32;
4014         int error;
4015
4016         t32.clockid = CLOCK_REALTIME;
4017         t32.flags   = 0;
4018         if (size <= sizeof(struct timespec32))
4019                 error = copyin(addr, &t32.timeout, sizeof(struct timespec32));
4020         else
4021                 error = copyin(addr, &t32, sizeof(struct umtx_time32));
4022         if (error != 0)
4023                 return (error);
4024         if (t32.timeout.tv_sec < 0 ||
4025             t32.timeout.tv_nsec >= 1000000000 || t32.timeout.tv_nsec < 0)
4026                 return (EINVAL);
4027         tp->_timeout.tv_sec = t32.timeout.tv_sec;
4028         tp->_timeout.tv_nsec = t32.timeout.tv_nsec;
4029         tp->_flags = t32.flags;
4030         tp->_clockid = t32.clockid;
4031         return (0);
4032 }
4033
4034 static int
4035 __umtx_op_wait_compat32(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap)
4036 {
4037         struct _umtx_time *tm_p, timeout;
4038         int error;
4039
4040         if (uap->uaddr2 == NULL)
4041                 tm_p = NULL;
4042         else {
4043                 error = umtx_copyin_umtx_time32(uap->uaddr2,
4044                         (size_t)uap->uaddr1, &timeout);
4045                 if (error != 0)
4046                         return (error);
4047                 tm_p = &timeout;
4048         }
4049         return (do_wait(td, uap->obj, uap->val, tm_p, 1, 0));
4050 }
4051
4052 static int
4053 __umtx_op_lock_umutex_compat32(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap)
4054 {
4055         struct _umtx_time *tm_p, timeout;
4056         int error;
4057
4058         /* Allow a null timespec (wait forever). */
4059         if (uap->uaddr2 == NULL)
4060                 tm_p = NULL;
4061         else {
4062                 error = umtx_copyin_umtx_time(uap->uaddr2,
4063                             (size_t)uap->uaddr1, &timeout);
4064                 if (error != 0)
4065                         return (error);
4066                 tm_p = &timeout;
4067         }
4068         return (do_lock_umutex(td, uap->obj, tm_p, 0));
4069 }
4070
4071 static int
4072 __umtx_op_wait_umutex_compat32(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap)
4073 {
4074         struct _umtx_time *tm_p, timeout;
4075         int error;
4076
4077         /* Allow a null timespec (wait forever). */
4078         if (uap->uaddr2 == NULL)
4079                 tm_p = NULL;
4080         else {
4081                 error = umtx_copyin_umtx_time32(uap->uaddr2,
4082                     (size_t)uap->uaddr1, &timeout);
4083                 if (error != 0)
4084                         return (error);
4085                 tm_p = &timeout;
4086         }
4087         return (do_lock_umutex(td, uap->obj, tm_p, _UMUTEX_WAIT));
4088 }
4089
4090 static int
4091 __umtx_op_cv_wait_compat32(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap)
4092 {
4093         struct timespec *ts, timeout;
4094         int error;
4095
4096         /* Allow a null timespec (wait forever). */
4097         if (uap->uaddr2 == NULL)
4098                 ts = NULL;
4099         else {
4100                 error = umtx_copyin_timeout32(uap->uaddr2, &timeout);
4101                 if (error != 0)
4102                         return (error);
4103                 ts = &timeout;
4104         }
4105         return (do_cv_wait(td, uap->obj, uap->uaddr1, ts, uap->val));
4106 }
4107
4108 static int
4109 __umtx_op_rw_rdlock_compat32(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap)
4110 {
4111         struct _umtx_time timeout;
4112         int error;
4113
4114         /* Allow a null timespec (wait forever). */
4115         if (uap->uaddr2 == NULL) {
4116                 error = do_rw_rdlock(td, uap->obj, uap->val, 0);
4117         } else {
4118                 error = umtx_copyin_umtx_time32(uap->uaddr2,
4119                     (size_t)uap->uaddr1, &timeout);
4120                 if (error != 0)
4121                         return (error);
4122                 error = do_rw_rdlock(td, uap->obj, uap->val, &timeout);
4123         }
4124         return (error);
4125 }
4126
4127 static int
4128 __umtx_op_rw_wrlock_compat32(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap)
4129 {
4130         struct _umtx_time timeout;
4131         int error;
4132
4133         /* Allow a null timespec (wait forever). */
4134         if (uap->uaddr2 == NULL) {
4135                 error = do_rw_wrlock(td, uap->obj, 0);
4136         } else {
4137                 error = umtx_copyin_umtx_time32(uap->uaddr2,
4138                     (size_t)uap->uaddr1, &timeout);
4139                 if (error != 0)
4140                         return (error);
4141                 error = do_rw_wrlock(td, uap->obj, &timeout);
4142         }
4143         return (error);
4144 }
4145
4146 static int
4147 __umtx_op_wait_uint_private_compat32(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap)
4148 {
4149         struct _umtx_time *tm_p, timeout;
4150         int error;
4151
4152         if (uap->uaddr2 == NULL)
4153                 tm_p = NULL;
4154         else {
4155                 error = umtx_copyin_umtx_time32(
4156                     uap->uaddr2, (size_t)uap->uaddr1,&timeout);
4157                 if (error != 0)
4158                         return (error);
4159                 tm_p = &timeout;
4160         }
4161         return (do_wait(td, uap->obj, uap->val, tm_p, 1, 1));
4162 }
4163
4164 #if defined(COMPAT_FREEBSD9) || defined(COMPAT_FREEBSD10)
4165 static int
4166 __umtx_op_sem_wait_compat32(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap)
4167 {
4168         struct _umtx_time *tm_p, timeout;
4169         int error;
4170
4171         /* Allow a null timespec (wait forever). */
4172         if (uap->uaddr2 == NULL)
4173                 tm_p = NULL;
4174         else {
4175                 error = umtx_copyin_umtx_time32(uap->uaddr2,
4176                     (size_t)uap->uaddr1, &timeout);
4177                 if (error != 0)
4178                         return (error);
4179                 tm_p = &timeout;
4180         }
4181         return (do_sem_wait(td, uap->obj, tm_p));
4182 }
4183 #endif
4184
4185 static int
4186 __umtx_op_sem2_wait_compat32(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap)
4187 {
4188         struct _umtx_time *tm_p, timeout;
4189         int error;
4190
4191         /* Allow a null timespec (wait forever). */
4192         if (uap->uaddr2 == NULL)
4193                 tm_p = NULL;
4194         else {
4195                 error = umtx_copyin_umtx_time32(uap->uaddr2,
4196                     (size_t)uap->uaddr1, &timeout);
4197                 if (error != 0)
4198                         return (error);
4199                 tm_p = &timeout;
4200         }
4201         return (do_sem2_wait(td, uap->obj, tm_p));
4202 }
4203
4204 static int
4205 __umtx_op_nwake_private32(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap)
4206 {
4207         uint32_t uaddrs[BATCH_SIZE], **upp;
4208         int count, error, i, pos, tocopy;
4209
4210         upp = (uint32_t **)uap->obj;
4211         error = 0;
4212         for (count = uap->val, pos = 0; count > 0; count -= tocopy,
4213             pos += tocopy) {
4214                 tocopy = MIN(count, BATCH_SIZE);
4215                 error = copyin(upp + pos, uaddrs, tocopy * sizeof(uint32_t));
4216                 if (error != 0)
4217                         break;
4218                 for (i = 0; i < tocopy; ++i)
4219                         kern_umtx_wake(td, (void *)(intptr_t)uaddrs[i],
4220                             INT_MAX, 1);
4221                 maybe_yield();
4222         }
4223         return (error);
4224 }
4225
4226 struct umtx_robust_lists_params_compat32 {
4227         uint32_t        robust_list_offset;
4228         uint32_t        robust_priv_list_offset;
4229         uint32_t        robust_inact_offset;
4230 };
4231
4232 static int
4233 __umtx_op_robust_lists_compat32(struct thread *td, struct _umtx_op_args *uap)
4234 {
4235         struct umtx_robust_lists_params rb;
4236         struct umtx_robust_lists_params_compat32 rb32;
4237         int error;
4238
4239         if (uap->val > sizeof(rb32))
4240                 return (EINVAL);
4241         bzero(&rb, sizeof(rb));
4242         bzero(&rb32, sizeof(rb32));
4243         error = copyin(uap->uaddr1, &rb32, uap->val);
4244         if (error != 0)
4245                 return (error);
4246         rb.robust_list_offset = rb32.robust_list_offset;
4247         rb.robust_priv_list_offset = rb32.robust_priv_list_offset;
4248         rb.robust_inact_offset = rb32.robust_inact_offset;
4249         return (umtx_robust_lists(td, &rb));
4250 }
4251
4252 static const _umtx_op_func op_table_compat32[] = {
4253         [UMTX_OP_RESERVED0]     = __umtx_op_unimpl,
4254         [UMTX_OP_RESERVED1]     = __umtx_op_unimpl,
4255         [UMTX_OP_WAIT]          = __umtx_op_wait_compat32,
4256         [UMTX_OP_WAKE]          = __umtx_op_wake,
4257         [UMTX_OP_MUTEX_TRYLOCK] = __umtx_op_trylock_umutex,
4258         [UMTX_OP_MUTEX_LOCK]    = __umtx_op_lock_umutex_compat32,
4259         [UMTX_OP_MUTEX_UNLOCK]  = __umtx_op_unlock_umutex,
4260         [UMTX_OP_SET_CEILING]   = __umtx_op_set_ceiling,
4261         [UMTX_OP_CV_WAIT]       = __umtx_op_cv_wait_compat32,
4262         [UMTX_OP_CV_SIGNAL]     = __umtx_op_cv_signal,
4263         [UMTX_OP_CV_BROADCAST]  = __umtx_op_cv_broadcast,
4264         [UMTX_OP_WAIT_UINT]     = __umtx_op_wait_compat32,
4265         [UMTX_OP_RW_RDLOCK]     = __umtx_op_rw_rdlock_compat32,
4266         [UMTX_OP_RW_WRLOCK]     = __umtx_op_rw_wrlock_compat32,
4267         [UMTX_OP_RW_UNLOCK]     = __umtx_op_rw_unlock,
4268         [UMTX_OP_WAIT_UINT_PRIVATE] = __umtx_op_wait_uint_private_compat32,
4269         [UMTX_OP_WAKE_PRIVATE]  = __umtx_op_wake_private,
4270         [UMTX_OP_MUTEX_WAIT]    = __umtx_op_wait_umutex_compat32,
4271         [UMTX_OP_MUTEX_WAKE]    = __umtx_op_wake_umutex,
4272 #if defined(COMPAT_FREEBSD9) || defined(COMPAT_FREEBSD10)
4273         [UMTX_OP_SEM_WAIT]      = __umtx_op_sem_wait_compat32,
4274         [UMTX_OP_SEM_WAKE]      = __umtx_op_sem_wake,
4275 #else
4276         [UMTX_OP_SEM_WAIT]      = __umtx_op_unimpl,
4277         [UMTX_OP_SEM_WAKE]      = __umtx_op_unimpl,
4278 #endif
4279         [UMTX_OP_NWAKE_PRIVATE] = __umtx_op_nwake_private32,
4280         [UMTX_OP_MUTEX_WAKE2]   = __umtx_op_wake2_umutex,
4281         [UMTX_OP_SEM2_WAIT]     = __umtx_op_sem2_wait_compat32,
4282         [UMTX_OP_SEM2_WAKE]     = __umtx_op_sem2_wake,
4283         [UMTX_OP_SHM]           = __umtx_op_shm,
4284         [UMTX_OP_ROBUST_LISTS]  = __umtx_op_robust_lists_compat32,
4285 };
4286
4287 int
4288 freebsd32_umtx_op(struct thread *td, struct freebsd32_umtx_op_args *uap)
4289 {
4290
4291         if ((unsigned)uap->op < nitems(op_table_compat32)) {
4292                 return (*op_table_compat32[uap->op])(td,
4293                     (struct _umtx_op_args *)uap);
4294         }
4295         return (EINVAL);
4296 }
4297 #endif
4298
4299 void
4300 umtx_thread_init(struct thread *td)
4301 {
4302
4303         td->td_umtxq = umtxq_alloc();
4304         td->td_umtxq->uq_thread = td;
4305 }
4306
4307 void
4308 umtx_thread_fini(struct thread *td)
4309 {
4310
4311         umtxq_free(td->td_umtxq);
4312 }
4313
4314 /*
4315  * It will be called when new thread is created, e.g fork().
4316  */
4317 void
4318 umtx_thread_alloc(struct thread *td)
4319 {
4320         struct umtx_q *uq;
4321
4322         uq = td->td_umtxq;
4323         uq->uq_inherited_pri = PRI_MAX;
4324
4325         KASSERT(uq->uq_flags == 0, ("uq_flags != 0"));
4326         KASSERT(uq->uq_thread == td, ("uq_thread != td"));
4327         KASSERT(uq->uq_pi_blocked == NULL, ("uq_pi_blocked != NULL"));
4328         KASSERT(TAILQ_EMPTY(&uq->uq_pi_contested), ("uq_pi_contested is not empty"));
4329 }
4330
4331 /*
4332  * exec() hook.
4333  *
4334  * Clear robust lists for all process' threads, not delaying the
4335  * cleanup to thread_exit hook, since the relevant address space is
4336  * destroyed right now.
4337  */
4338 static void
4339 umtx_exec_hook(void *arg __unused, struct proc *p,
4340     struct image_params *imgp __unused)
4341 {
4342         struct thread *td;
4343
4344         KASSERT(p == curproc, ("need curproc"));
4345         PROC_LOCK(p);
4346         KASSERT((p->p_flag & P_HADTHREADS) == 0 ||
4347             (p->p_flag & P_STOPPED_SINGLE) != 0,
4348             ("curproc must be single-threaded"));
4349         FOREACH_THREAD_IN_PROC(p, td) {
4350                 KASSERT(td == curthread ||
4351                     ((td->td_flags & TDF_BOUNDARY) != 0 && TD_IS_SUSPENDED(td)),
4352                     ("running thread %p %p", p, td));
4353                 PROC_UNLOCK(p);
4354                 umtx_thread_cleanup(td);
4355                 PROC_LOCK(p);
4356                 td->td_rb_list = td->td_rbp_list = td->td_rb_inact = 0;
4357         }
4358         PROC_UNLOCK(p);
4359 }
4360
4361 /*
4362  * thread_exit() hook.
4363  */
4364 void
4365 umtx_thread_exit(struct thread *td)
4366 {
4367
4368         umtx_thread_cleanup(td);
4369 }
4370
4371 static int
4372 umtx_read_uptr(struct thread *td, uintptr_t ptr, uintptr_t *res)
4373 {
4374         u_long res1;
4375 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
4376         uint32_t res32;
4377 #endif
4378         int error;
4379
4380 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
4381         if (SV_PROC_FLAG(td->td_proc, SV_ILP32)) {
4382                 error = fueword32((void *)ptr, &res32);
4383                 if (error == 0)
4384                         res1 = res32;
4385         } else
4386 #endif
4387         {
4388                 error = fueword((void *)ptr, &res1);
4389         }
4390         if (error == 0)
4391                 *res = res1;
4392         else
4393                 error = EFAULT;
4394         return (error);
4395 }
4396
4397 static void
4398 umtx_read_rb_list(struct thread *td, struct umutex *m, uintptr_t *rb_list)
4399 {
4400 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
4401         struct umutex32 m32;
4402
4403         if (SV_PROC_FLAG(td->td_proc, SV_ILP32)) {
4404                 memcpy(&m32, m, sizeof(m32));
4405                 *rb_list = m32.m_rb_lnk;
4406         } else
4407 #endif
4408                 *rb_list = m->m_rb_lnk;
4409 }
4410
4411 static int
4412 umtx_handle_rb(struct thread *td, uintptr_t rbp, uintptr_t *rb_list, bool inact)
4413 {
4414         struct umutex m;
4415         int error;
4416
4417         KASSERT(td->td_proc == curproc, ("need current vmspace"));
4418         error = copyin((void *)rbp, &m, sizeof(m));
4419         if (error != 0)
4420                 return (error);
4421         if (rb_list != NULL)
4422                 umtx_read_rb_list(td, &m, rb_list);
4423         if ((m.m_flags & UMUTEX_ROBUST) == 0)
4424                 return (EINVAL);
4425         if ((m.m_owner & ~UMUTEX_CONTESTED) != td->td_tid)
4426                 /* inact is cleared after unlock, allow the inconsistency */
4427                 return (inact ? 0 : EINVAL);
4428         return (do_unlock_umutex(td, (struct umutex *)rbp, true));
4429 }
4430
4431 static void
4432 umtx_cleanup_rb_list(struct thread *td, uintptr_t rb_list, uintptr_t *rb_inact,
4433     const char *name)
4434 {
4435         int error, i;
4436         uintptr_t rbp;
4437         bool inact;
4438
4439         if (rb_list == 0)
4440                 return;
4441         error = umtx_read_uptr(td, rb_list, &rbp);
4442         for (i = 0; error == 0 && rbp != 0 && i < umtx_max_rb; i++) {
4443                 if (rbp == *rb_inact) {
4444                         inact = true;
4445                         *rb_inact = 0;
4446                 } else
4447                         inact = false;
4448                 error = umtx_handle_rb(td, rbp, &rbp, inact);
4449         }
4450         if (i == umtx_max_rb && umtx_verbose_rb) {
4451                 uprintf("comm %s pid %d: reached umtx %smax rb %d\n",
4452                     td->td_proc->p_comm, td->td_proc->p_pid, name, umtx_max_rb);
4453         }
4454         if (error != 0 && umtx_verbose_rb) {
4455                 uprintf("comm %s pid %d: handling %srb error %d\n",
4456                     td->td_proc->p_comm, td->td_proc->p_pid, name, error);
4457         }
4458 }
4459
4460 /*
4461  * Clean up umtx data.
4462  */
4463 static void
4464 umtx_thread_cleanup(struct thread *td)
4465 {
4466         struct umtx_q *uq;
4467         struct umtx_pi *pi;
4468         uintptr_t rb_inact;
4469
4470         /*
4471          * Disown pi mutexes.
4472          */
4473         uq = td->td_umtxq;
4474         if (uq != NULL) {
4475                 mtx_lock(&umtx_lock);
4476                 uq->uq_inherited_pri = PRI_MAX;
4477                 while ((pi = TAILQ_FIRST(&uq->uq_pi_contested)) != NULL) {
4478                         pi->pi_owner = NULL;
4479                         TAILQ_REMOVE(&uq->uq_pi_contested, pi, pi_link);
4480                 }
4481                 mtx_unlock(&umtx_lock);
4482                 thread_lock(td);
4483                 sched_lend_user_prio(td, PRI_MAX);
4484                 thread_unlock(td);
4485         }
4486
4487         /*
4488          * Handle terminated robust mutexes.  Must be done after
4489          * robust pi disown, otherwise unlock could see unowned
4490          * entries.
4491          */
4492         rb_inact = td->td_rb_inact;
4493         if (rb_inact != 0)
4494                 (void)umtx_read_uptr(td, rb_inact, &rb_inact);
4495         umtx_cleanup_rb_list(td, td->td_rb_list, &rb_inact, "");
4496         umtx_cleanup_rb_list(td, td->td_rbp_list, &rb_inact, "priv ");
4497         if (rb_inact != 0)
4498                 (void)umtx_handle_rb(td, rb_inact, NULL, true);
4499 }