sys/kern/sysv_sem.c

   1 /* $FreeBSD$ */
   2
   3 /*
   4  * Implementation of SVID semaphores
   5  *
   6  * Author:  Daniel Boulet
   7  *
   8  * This software is provided ``AS IS'' without any warranties of any kind.
   9  */
  10
  11 #include "opt_sysvipc.h"
  12
  13 #include <sys/param.h>
  14 #include <sys/systm.h>
  15 #include <sys/sysproto.h>
  16 #include <sys/kernel.h>
  17 #include <sys/proc.h>
  18 #include <sys/lock.h>
  19 #include <sys/mutex.h>
  20 #include <sys/sem.h>
  21 #include <sys/syscall.h>
  22 #include <sys/sysent.h>
  23 #include <sys/sysctl.h>
  24 #include <sys/malloc.h>
  25 #include <sys/jail.h>
  26
  27 static MALLOC_DEFINE(M_SEM, "sem", "SVID compatible semaphores");
  28
  29 static void seminit __P((void));
  30 static int sysvsem_modload __P((struct module *, int, void *));
  31 static int semunload __P((void));
  32 static void semexit_myhook __P((struct proc *p));
  33 static int sysctl_sema __P((SYSCTL_HANDLER_ARGS));
  34
  35 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
  36 struct __semctl_args;
  37 int __semctl __P((struct thread *td, struct __semctl_args *uap));
  38 struct semget_args;
  39 int semget __P((struct thread *td, struct semget_args *uap));
  40 struct semop_args;
  41 int semop __P((struct thread *td, struct semop_args *uap));
  42 #endif
  43
  44 static struct sem_undo *semu_alloc __P((struct thread *td));
  45 static int semundo_adjust __P((struct thread *td, struct sem_undo **supptr,
  46                 int semid, int semnum, int adjval));
  47 static void semundo_clear __P((int semid, int semnum));
  48
  49 /* XXX casting to (sy_call_t *) is bogus, as usual. */
  50 static sy_call_t *semcalls[] = {
  51         (sy_call_t *)__semctl, (sy_call_t *)semget,
  52         (sy_call_t *)semop
  53 };
  54
  55 static int      semtot = 0;
  56 static struct semid_ds *sema;   /* semaphore id pool */
  57 static struct sem *sem;         /* semaphore pool */
  58 static struct sem_undo *semu_list; /* list of active undo structures */
  59 static int      *semu;          /* undo structure pool */
  60
  61 struct sem {
  62         u_short semval;         /* semaphore value */
  63         pid_t   sempid;         /* pid of last operation */
  64         u_short semncnt;        /* # awaiting semval > cval */
  65         u_short semzcnt;        /* # awaiting semval = 0 */
  66 };
  67
  68 /*
  69  * Undo structure (one per process)
  70  */
  71 struct sem_undo {
  72         struct  sem_undo *un_next;      /* ptr to next active undo structure */
  73         struct  proc *un_proc;          /* owner of this structure */
  74         short   un_cnt;                 /* # of active entries */
  75         struct undo {
  76                 short   un_adjval;      /* adjust on exit values */
  77                 short   un_num;         /* semaphore # */
  78                 int     un_id;          /* semid */
  79         } un_ent[1];                    /* undo entries */
  80 };
  81
  82 /*
  83  * Configuration parameters
  84  */
  85 #ifndef SEMMNI
  86 #define SEMMNI  10              /* # of semaphore identifiers */
  87 #endif
  88 #ifndef SEMMNS
  89 #define SEMMNS  60              /* # of semaphores in system */
  90 #endif
  91 #ifndef SEMUME
  92 #define SEMUME  10              /* max # of undo entries per process */
  93 #endif
  94 #ifndef SEMMNU
  95 #define SEMMNU  30              /* # of undo structures in system */
  96 #endif
  97
  98 /* shouldn't need tuning */
  99 #ifndef SEMMAP
 100 #define SEMMAP  30              /* # of entries in semaphore map */
 101 #endif
 102 #ifndef SEMMSL
 103 #define SEMMSL  SEMMNS          /* max # of semaphores per id */
 104 #endif
 105 #ifndef SEMOPM
 106 #define SEMOPM  100             /* max # of operations per semop call */
 107 #endif
 108
 109 #define SEMVMX  32767           /* semaphore maximum value */
 110 #define SEMAEM  16384           /* adjust on exit max value */
 111
 112 /*
 113  * Due to the way semaphore memory is allocated, we have to ensure that
 114  * SEMUSZ is properly aligned.
 115  */
 116
 117 #define SEM_ALIGN(bytes) (((bytes) + (sizeof(long) - 1)) & ~(sizeof(long) - 1))
 118
 119 /* actual size of an undo structure */
 120 #define SEMUSZ  SEM_ALIGN(offsetof(struct sem_undo, un_ent[SEMUME]))
 121
 122 /*
 123  * Macro to find a particular sem_undo vector
 124  */
 125 #define SEMU(ix)        ((struct sem_undo *)(((intptr_t)semu)+ix * seminfo.semusz))
 126
 127 /*
 128  * semaphore info struct
 129  */
 130 struct seminfo seminfo = {
 131                 SEMMAP,         /* # of entries in semaphore map */
 132                 SEMMNI,         /* # of semaphore identifiers */
 133                 SEMMNS,         /* # of semaphores in system */
 134                 SEMMNU,         /* # of undo structures in system */
 135                 SEMMSL,         /* max # of semaphores per id */
 136                 SEMOPM,         /* max # of operations per semop call */
 137                 SEMUME,         /* max # of undo entries per process */
 138                 SEMUSZ,         /* size in bytes of undo structure */
 139                 SEMVMX,         /* semaphore maximum value */
 140                 SEMAEM          /* adjust on exit max value */
 141 };
 142
 143 SYSCTL_DECL(_kern_ipc);
 144 SYSCTL_INT(_kern_ipc, OID_AUTO, semmap, CTLFLAG_RW, &seminfo.semmap, 0, "");
 145 SYSCTL_INT(_kern_ipc, OID_AUTO, semmni, CTLFLAG_RD, &seminfo.semmni, 0, "");
 146 SYSCTL_INT(_kern_ipc, OID_AUTO, semmns, CTLFLAG_RD, &seminfo.semmns, 0, "");
 147 SYSCTL_INT(_kern_ipc, OID_AUTO, semmnu, CTLFLAG_RD, &seminfo.semmnu, 0, "");
 148 SYSCTL_INT(_kern_ipc, OID_AUTO, semmsl, CTLFLAG_RW, &seminfo.semmsl, 0, "");
 149 SYSCTL_INT(_kern_ipc, OID_AUTO, semopm, CTLFLAG_RD, &seminfo.semopm, 0, "");
 150 SYSCTL_INT(_kern_ipc, OID_AUTO, semume, CTLFLAG_RD, &seminfo.semume, 0, "");
 151 SYSCTL_INT(_kern_ipc, OID_AUTO, semusz, CTLFLAG_RD, &seminfo.semusz, 0, "");
 152 SYSCTL_INT(_kern_ipc, OID_AUTO, semvmx, CTLFLAG_RW, &seminfo.semvmx, 0, "");
 153 SYSCTL_INT(_kern_ipc, OID_AUTO, semaem, CTLFLAG_RW, &seminfo.semaem, 0, "");
 154 SYSCTL_PROC(_kern_ipc, OID_AUTO, sema, CTLFLAG_RD,
 155     NULL, 0, sysctl_sema, "", "");
 156
 157 static void
 158 seminit(void)
 159 {
 160         register int i;
 161
 162         TUNABLE_INT_FETCH("kern.ipc.semmap", &seminfo.semmap);
 163         TUNABLE_INT_FETCH("kern.ipc.semmni", &seminfo.semmni);
 164         TUNABLE_INT_FETCH("kern.ipc.semmns", &seminfo.semmns);
 165         TUNABLE_INT_FETCH("kern.ipc.semmnu", &seminfo.semmnu);
 166         TUNABLE_INT_FETCH("kern.ipc.semmsl", &seminfo.semmsl);
 167         TUNABLE_INT_FETCH("kern.ipc.semopm", &seminfo.semopm);
 168         TUNABLE_INT_FETCH("kern.ipc.semume", &seminfo.semume);
 169         TUNABLE_INT_FETCH("kern.ipc.semusz", &seminfo.semusz);
 170         TUNABLE_INT_FETCH("kern.ipc.semvmx", &seminfo.semvmx);
 171         TUNABLE_INT_FETCH("kern.ipc.semaem", &seminfo.semaem);
 172
 173         sem = malloc(sizeof(struct sem) * seminfo.semmns, M_SEM, M_WAITOK);
 174         if (sem == NULL)
 175                 panic("sem is NULL");
 176         sema = malloc(sizeof(struct semid_ds) * seminfo.semmni, M_SEM, M_WAITOK);
 177         if (sema == NULL)
 178                 panic("sema is NULL");
 179         semu = malloc(seminfo.semmnu * seminfo.semusz, M_SEM, M_WAITOK);
 180         if (semu == NULL)
 181                 panic("semu is NULL");
 182
 183         for (i = 0; i < seminfo.semmni; i++) {
 184                 sema[i].sem_base = 0;
 185                 sema[i].sem_perm.mode = 0;
 186         }
 187         for (i = 0; i < seminfo.semmnu; i++) {
 188                 register struct sem_undo *suptr = SEMU(i);
 189                 suptr->un_proc = NULL;
 190         }
 191         semu_list = NULL;
 192         at_exit(semexit_myhook);
 193 }
 194
 195 static int
 196 semunload(void)
 197 {
 198
 199         if (semtot != 0)
 200                 return (EBUSY);
 201
 202         free(sem, M_SEM);
 203         free(sema, M_SEM);
 204         free(semu, M_SEM);
 205         rm_at_exit(semexit_myhook);
 206         return (0);
 207 }
 208
 209 static int
 210 sysvsem_modload(struct module *module, int cmd, void *arg)
 211 {
 212         int error = 0;
 213
 214         switch (cmd) {
 215         case MOD_LOAD:
 216                 seminit();
 217                 break;
 218         case MOD_UNLOAD:
 219                 error = semunload();
 220                 break;
 221         case MOD_SHUTDOWN:
 222                 break;
 223         default:
 224                 error = EINVAL;
 225                 break;
 226         }
 227         return (error);
 228 }
 229
 230 static moduledata_t sysvsem_mod = {
 231         "sysvsem",
 232         &sysvsem_modload,
 233         NULL
 234 };
 235
 236 SYSCALL_MODULE_HELPER(semsys);
 237 SYSCALL_MODULE_HELPER(__semctl);
 238 SYSCALL_MODULE_HELPER(semget);
 239 SYSCALL_MODULE_HELPER(semop);
 240
 241 DECLARE_MODULE(sysvsem, sysvsem_mod,
 242         SI_SUB_SYSV_SEM, SI_ORDER_FIRST);
 243 MODULE_VERSION(sysvsem, 1);
 244
 245 /*
 246  * Entry point for all SEM calls
 247  *
 248  * MPSAFE
 249  */
 250 int
 251 semsys(td, uap)
 252         struct thread *td;
 253         /* XXX actually varargs. */
 254         struct semsys_args /* {
 255                 u_int   which;
 256                 int     a2;
 257                 int     a3;
 258                 int     a4;
 259                 int     a5;
 260         } */ *uap;
 261 {
 262         int error;
 263
 264         mtx_lock(&Giant);
 265         if (!jail_sysvipc_allowed && jailed(td->td_proc->p_ucred)) {
 266                 error = ENOSYS;
 267                 goto done2;
 268         }
 269         if (uap->which >= sizeof(semcalls)/sizeof(semcalls[0])) {
 270                 error = EINVAL;
 271                 goto done2;
 272         }
 273         error = (*semcalls[uap->which])(td, &uap->a2);
 274 done2:
 275         mtx_unlock(&Giant);
 276         return (error);
 277 }
 278
 279 /*
 280  * Allocate a new sem_undo structure for a process
 281  * (returns ptr to structure or NULL if no more room)
 282  */
 283
 284 static struct sem_undo *
 285 semu_alloc(td)
 286         struct thread *td;
 287 {
 288         register int i;
 289         register struct sem_undo *suptr;
 290         register struct sem_undo **supptr;
 291         int attempt;
 292
 293         /*
 294          * Try twice to allocate something.
 295          * (we'll purge any empty structures after the first pass so
 296          * two passes are always enough)
 297          */
 298
 299         for (attempt = 0; attempt < 2; attempt++) {
 300                 /*
 301                  * Look for a free structure.
 302                  * Fill it in and return it if we find one.
 303                  */
 304
 305                 for (i = 0; i < seminfo.semmnu; i++) {
 306                         suptr = SEMU(i);
 307                         if (suptr->un_proc == NULL) {
 308                                 suptr->un_next = semu_list;
 309                                 semu_list = suptr;
 310                                 suptr->un_cnt = 0;
 311                                 suptr->un_proc = td->td_proc;
 312                                 return(suptr);
 313                         }
 314                 }
 315
 316                 /*
 317                  * We didn't find a free one, if this is the first attempt
 318                  * then try to free some structures.
 319                  */
 320
 321                 if (attempt == 0) {
 322                         /* All the structures are in use - try to free some */
 323                         int did_something = 0;
 324
 325                         supptr = &semu_list;
 326                         while ((suptr = *supptr) != NULL) {
 327                                 if (suptr->un_cnt == 0)  {
 328                                         suptr->un_proc = NULL;
 329                                         *supptr = suptr->un_next;
 330                                         did_something = 1;
 331                                 } else
 332                                         supptr = &(suptr->un_next);
 333                         }
 334
 335                         /* If we didn't free anything then just give-up */
 336                         if (!did_something)
 337                                 return(NULL);
 338                 } else {
 339                         /*
 340                          * The second pass failed even though we freed
 341                          * something after the first pass!
 342                          * This is IMPOSSIBLE!
 343                          */
 344                         panic("semu_alloc - second attempt failed");
 345                 }
 346         }
 347         return (NULL);
 348 }
 349
 350 /*
 351  * Adjust a particular entry for a particular proc
 352  */
 353
 354 static int
 355 semundo_adjust(td, supptr, semid, semnum, adjval)
 356         register struct thread *td;
 357         struct sem_undo **supptr;
 358         int semid, semnum;
 359         int adjval;
 360 {
 361         struct proc *p = td->td_proc;
 362         register struct sem_undo *suptr;
 363         register struct undo *sunptr;
 364         int i;
 365
 366         /* Look for and remember the sem_undo if the caller doesn't provide
 367            it */
 368
 369         suptr = *supptr;
 370         if (suptr == NULL) {
 371                 for (suptr = semu_list; suptr != NULL;
 372                     suptr = suptr->un_next) {
 373                         if (suptr->un_proc == p) {
 374                                 *supptr = suptr;
 375                                 break;
 376                         }
 377                 }
 378                 if (suptr == NULL) {
 379                         if (adjval == 0)
 380                                 return(0);
 381                         suptr = semu_alloc(td);
 382                         if (suptr == NULL)
 383                                 return(ENOSPC);
 384                         *supptr = suptr;
 385                 }
 386         }
 387
 388         /*
 389          * Look for the requested entry and adjust it (delete if adjval becomes
 390          * 0).
 391          */
 392         sunptr = &suptr->un_ent[0];
 393         for (i = 0; i < suptr->un_cnt; i++, sunptr++) {
 394                 if (sunptr->un_id != semid || sunptr->un_num != semnum)
 395                         continue;
 396                 if (adjval != 0) {
 397                         adjval += sunptr->un_adjval;
 398                         if (adjval > seminfo.semaem || adjval < -seminfo.semaem)
 399                                 return (ERANGE);
 400                 }
 401                 sunptr->un_adjval = adjval;
 402                 if (sunptr->un_adjval == 0) {
 403                         suptr->un_cnt--;
 404                         if (i < suptr->un_cnt)
 405                                 suptr->un_ent[i] =
 406                                     suptr->un_ent[suptr->un_cnt];
 407                 }
 408                 return(0);
 409         }
 410
 411         /* Didn't find the right entry - create it */
 412         if (adjval == 0)
 413                 return(0);
 414         if (adjval > seminfo.semaem || adjval < -seminfo.semaem)
 415                 return (ERANGE);
 416         if (suptr->un_cnt != seminfo.semume) {
 417                 sunptr = &suptr->un_ent[suptr->un_cnt];
 418                 suptr->un_cnt++;
 419                 sunptr->un_adjval = adjval;
 420                 sunptr->un_id = semid; sunptr->un_num = semnum;
 421         } else
 422                 return(EINVAL);
 423         return(0);
 424 }
 425
 426 static void
 427 semundo_clear(semid, semnum)
 428         int semid, semnum;
 429 {
 430         register struct sem_undo *suptr;
 431
 432         for (suptr = semu_list; suptr != NULL; suptr = suptr->un_next) {
 433                 register struct undo *sunptr = &suptr->un_ent[0];
 434                 register int i = 0;
 435
 436                 while (i < suptr->un_cnt) {
 437                         if (sunptr->un_id == semid) {
 438                                 if (semnum == -1 || sunptr->un_num == semnum) {
 439                                         suptr->un_cnt--;
 440                                         if (i < suptr->un_cnt) {
 441                                                 suptr->un_ent[i] =
 442                                                   suptr->un_ent[suptr->un_cnt];
 443                                                 continue;
 444                                         }
 445                                 }
 446                                 if (semnum != -1)
 447                                         break;
 448                         }
 449                         i++, sunptr++;
 450                 }
 451         }
 452 }
 453
 454 /*
 455  * Note that the user-mode half of this passes a union, not a pointer
 456  */
 457 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 458 struct __semctl_args {
 459         int     semid;
 460         int     semnum;
 461         int     cmd;
 462         union   semun *arg;
 463 };
 464 #endif
 465
 466 /*
 467  * MPSAFE
 468  */
 469 int
 470 __semctl(td, uap)
 471         struct thread *td;
 472         register struct __semctl_args *uap;
 473 {
 474         int semid = uap->semid;
 475         int semnum = uap->semnum;
 476         int cmd = uap->cmd;
 477         union semun *arg = uap->arg;
 478         union semun real_arg;
 479         struct ucred *cred = td->td_proc->p_ucred;
 480         int i, rval, error;
 481         struct semid_ds sbuf;
 482         register struct semid_ds *semaptr;
 483         u_short usval;
 484
 485 #ifdef SEM_DEBUG
 486         printf("call to semctl(%d, %d, %d, 0x%x)\n", semid, semnum, cmd, arg);
 487 #endif
 488         mtx_lock(&Giant);
 489         if (!jail_sysvipc_allowed && jailed(td->td_proc->p_ucred)) {
 490                 error = ENOSYS;
 491                 goto done2;
 492         }
 493
 494         switch(cmd) {
 495         case SEM_STAT:
 496                 if (semid < 0 || semid >= seminfo.semmsl)
 497                         return(EINVAL);
 498                 semaptr = &sema[semid];
 499                 if ((semaptr->sem_perm.mode & SEM_ALLOC) == 0 )
 500                         return(EINVAL);
 501                 if ((error = ipcperm(td, &semaptr->sem_perm, IPC_R)))
 502                         return(error);
 503                 if ((error = copyin(arg, &real_arg, sizeof(real_arg))) != 0)
 504                         return(error);
 505                 error = copyout((caddr_t)semaptr, real_arg.buf,
 506                         sizeof(struct semid_ds));
 507                 rval = IXSEQ_TO_IPCID(semid,semaptr->sem_perm);
 508                 if (error == 0)
 509                         td->td_retval[0] = rval;
 510                 goto done2;
 511         }
 512
 513         semid = IPCID_TO_IX(semid);
 514         if (semid < 0 || semid >= seminfo.semmsl) {
 515                 error = EINVAL;
 516                 goto done2;
 517         }
 518
 519         semaptr = &sema[semid];
 520         if ((semaptr->sem_perm.mode & SEM_ALLOC) == 0 ||
 521             semaptr->sem_perm.seq != IPCID_TO_SEQ(uap->semid)) {
 522                 error = EINVAL;
 523                 goto done2;
 524         }
 525
 526         error = 0;
 527         rval = 0;
 528
 529         switch (cmd) {
 530         case IPC_RMID:
 531                 if ((error = ipcperm(td, &semaptr->sem_perm, IPC_M)))
 532                         goto done2;
 533                 semaptr->sem_perm.cuid = cred->cr_uid;
 534                 semaptr->sem_perm.uid = cred->cr_uid;
 535                 semtot -= semaptr->sem_nsems;
 536                 for (i = semaptr->sem_base - sem; i < semtot; i++)
 537                         sem[i] = sem[i + semaptr->sem_nsems];
 538                 for (i = 0; i < seminfo.semmni; i++) {
 539                         if ((sema[i].sem_perm.mode & SEM_ALLOC) &&
 540                             sema[i].sem_base > semaptr->sem_base)
 541                                 sema[i].sem_base -= semaptr->sem_nsems;
 542                 }
 543                 semaptr->sem_perm.mode = 0;
 544                 semundo_clear(semid, -1);
 545                 wakeup((caddr_t)semaptr);
 546                 break;
 547
 548         case IPC_SET:
 549                 if ((error = ipcperm(td, &semaptr->sem_perm, IPC_M)))
 550                         goto done2;
 551                 if ((error = copyin(arg, &real_arg, sizeof(real_arg))) != 0)
 552                         goto done2;
 553                 if ((error = copyin(real_arg.buf, (caddr_t)&sbuf,
 554                     sizeof(sbuf))) != 0) {
 555                         goto done2;
 556                 }
 557                 semaptr->sem_perm.uid = sbuf.sem_perm.uid;
 558                 semaptr->sem_perm.gid = sbuf.sem_perm.gid;
 559                 semaptr->sem_perm.mode = (semaptr->sem_perm.mode & ~0777) |
 560                     (sbuf.sem_perm.mode & 0777);
 561                 semaptr->sem_ctime = time_second;
 562                 break;
 563
 564         case IPC_STAT:
 565                 if ((error = ipcperm(td, &semaptr->sem_perm, IPC_R)))
 566                         goto done2;
 567                 if ((error = copyin(arg, &real_arg, sizeof(real_arg))) != 0)
 568                         goto done2;
 569                 error = copyout((caddr_t)semaptr, real_arg.buf,
 570                                 sizeof(struct semid_ds));
 571                 break;
 572
 573         case GETNCNT:
 574                 if ((error = ipcperm(td, &semaptr->sem_perm, IPC_R)))
 575                         goto done2;
 576                 if (semnum < 0 || semnum >= semaptr->sem_nsems) {
 577                         error = EINVAL;
 578                         goto done2;
 579                 }
 580                 rval = semaptr->sem_base[semnum].semncnt;
 581                 break;
 582
 583         case GETPID:
 584                 if ((error = ipcperm(td, &semaptr->sem_perm, IPC_R)))
 585                         goto done2;
 586                 if (semnum < 0 || semnum >= semaptr->sem_nsems) {
 587                         error = EINVAL;
 588                         goto done2;
 589                 }
 590                 rval = semaptr->sem_base[semnum].sempid;
 591                 break;
 592
 593         case GETVAL:
 594                 if ((error = ipcperm(td, &semaptr->sem_perm, IPC_R)))
 595                         goto done2;
 596                 if (semnum < 0 || semnum >= semaptr->sem_nsems) {
 597                         error = EINVAL;
 598                         goto done2;
 599                 }
 600                 rval = semaptr->sem_base[semnum].semval;
 601                 break;
 602
 603         case GETALL:
 604                 if ((error = ipcperm(td, &semaptr->sem_perm, IPC_R)))
 605                         goto done2;
 606                 if ((error = copyin(arg, &real_arg, sizeof(real_arg))) != 0)
 607                         goto done2;
 608                 for (i = 0; i < semaptr->sem_nsems; i++) {
 609                         error = copyout((caddr_t)&semaptr->sem_base[i].semval,
 610                             &real_arg.array[i], sizeof(real_arg.array[0]));
 611                         if (error != 0)
 612                                 break;
 613                 }
 614                 break;
 615
 616         case GETZCNT:
 617                 if ((error = ipcperm(td, &semaptr->sem_perm, IPC_R)))
 618                         goto done2;
 619                 if (semnum < 0 || semnum >= semaptr->sem_nsems) {
 620                         error = EINVAL;
 621                         goto done2;
 622                 }
 623                 rval = semaptr->sem_base[semnum].semzcnt;
 624                 break;
 625
 626         case SETVAL:
 627                 if ((error = ipcperm(td, &semaptr->sem_perm, IPC_W)))
 628                         goto done2;
 629                 if (semnum < 0 || semnum >= semaptr->sem_nsems) {
 630                         error = EINVAL;
 631                         goto done2;
 632                 }
 633                 if ((error = copyin(arg, &real_arg, sizeof(real_arg))) != 0)
 634                         goto done2;
 635                 if (real_arg.val < 0 || real_arg.val > seminfo.semvmx) {
 636                         error = ERANGE;
 637                         goto done2;
 638                 }
 639                 semaptr->sem_base[semnum].semval = real_arg.val;
 640                 semundo_clear(semid, semnum);
 641                 wakeup((caddr_t)semaptr);
 642                 break;
 643
 644         case SETALL:
 645                 if ((error = ipcperm(td, &semaptr->sem_perm, IPC_W)))
 646                         goto done2;
 647                 if ((error = copyin(arg, &real_arg, sizeof(real_arg))) != 0)
 648                         goto done2;
 649                 for (i = 0; i < semaptr->sem_nsems; i++) {
 650                         error = copyin(&real_arg.array[i],
 651                             (caddr_t)&usval, sizeof(real_arg.array[0]));
 652                         if (error != 0)
 653                                 break;
 654                         if (usval > seminfo.semvmx) {
 655                                 error = ERANGE;
 656                                 break;
 657                         }
 658                         semaptr->sem_base[i].semval = usval;
 659                 }
 660                 semundo_clear(semid, -1);
 661                 wakeup((caddr_t)semaptr);
 662                 break;
 663
 664         default:
 665                 error = EINVAL;
 666                 break;
 667         }
 668
 669         if (error == 0)
 670                 td->td_retval[0] = rval;
 671 done2:
 672         mtx_unlock(&Giant);
 673         return(error);
 674 }
 675
 676 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 677 struct semget_args {
 678         key_t   key;
 679         int     nsems;
 680         int     semflg;
 681 };
 682 #endif
 683
 684 /*
 685  * MPSAFE
 686  */
 687 int
 688 semget(td, uap)
 689         struct thread *td;
 690         register struct semget_args *uap;
 691 {
 692         int semid, error = 0;
 693         int key = uap->key;
 694         int nsems = uap->nsems;
 695         int semflg = uap->semflg;
 696         struct ucred *cred = td->td_proc->p_ucred;
 697
 698 #ifdef SEM_DEBUG
 699         printf("semget(0x%x, %d, 0%o)\n", key, nsems, semflg);
 700 #endif
 701         mtx_lock(&Giant);
 702         if (!jail_sysvipc_allowed && jailed(td->td_proc->p_ucred)) {
 703                 error = ENOSYS;
 704                 goto done2;
 705         }
 706
 707         if (key != IPC_PRIVATE) {
 708                 for (semid = 0; semid < seminfo.semmni; semid++) {
 709                         if ((sema[semid].sem_perm.mode & SEM_ALLOC) &&
 710                             sema[semid].sem_perm.key == key)
 711                                 break;
 712                 }
 713                 if (semid < seminfo.semmni) {
 714 #ifdef SEM_DEBUG
 715                         printf("found public key\n");
 716 #endif
 717                         if ((error = ipcperm(td, &sema[semid].sem_perm,
 718                             semflg & 0700))) {
 719                                 goto done2;
 720                         }
 721                         if (nsems > 0 && sema[semid].sem_nsems < nsems) {
 722 #ifdef SEM_DEBUG
 723                                 printf("too small\n");
 724 #endif
 725                                 error = EINVAL;
 726                                 goto done2;
 727                         }
 728                         if ((semflg & IPC_CREAT) && (semflg & IPC_EXCL)) {
 729 #ifdef SEM_DEBUG
 730                                 printf("not exclusive\n");
 731 #endif
 732                                 error = EEXIST;
 733                                 goto done2;
 734                         }
 735                         goto found;
 736                 }
 737         }
 738
 739 #ifdef SEM_DEBUG
 740         printf("need to allocate the semid_ds\n");
 741 #endif
 742         if (key == IPC_PRIVATE || (semflg & IPC_CREAT)) {
 743                 if (nsems <= 0 || nsems > seminfo.semmsl) {
 744 #ifdef SEM_DEBUG
 745                         printf("nsems out of range (0<%d<=%d)\n", nsems,
 746                             seminfo.semmsl);
 747 #endif
 748                         error = EINVAL;
 749                         goto done2;
 750                 }
 751                 if (nsems > seminfo.semmns - semtot) {
 752 #ifdef SEM_DEBUG
 753                         printf("not enough semaphores left (need %d, got %d)\n",
 754                             nsems, seminfo.semmns - semtot);
 755 #endif
 756                         error = ENOSPC;
 757                         goto done2;
 758                 }
 759                 for (semid = 0; semid < seminfo.semmni; semid++) {
 760                         if ((sema[semid].sem_perm.mode & SEM_ALLOC) == 0)
 761                                 break;
 762                 }
 763                 if (semid == seminfo.semmni) {
 764 #ifdef SEM_DEBUG
 765                         printf("no more semid_ds's available\n");
 766 #endif
 767                         error = ENOSPC;
 768                         goto done2;
 769                 }
 770 #ifdef SEM_DEBUG
 771                 printf("semid %d is available\n", semid);
 772 #endif
 773                 sema[semid].sem_perm.key = key;
 774                 sema[semid].sem_perm.cuid = cred->cr_uid;
 775                 sema[semid].sem_perm.uid = cred->cr_uid;
 776                 sema[semid].sem_perm.cgid = cred->cr_gid;
 777                 sema[semid].sem_perm.gid = cred->cr_gid;
 778                 sema[semid].sem_perm.mode = (semflg & 0777) | SEM_ALLOC;
 779                 sema[semid].sem_perm.seq =
 780                     (sema[semid].sem_perm.seq + 1) & 0x7fff;
 781                 sema[semid].sem_nsems = nsems;
 782                 sema[semid].sem_otime = 0;
 783                 sema[semid].sem_ctime = time_second;
 784                 sema[semid].sem_base = &sem[semtot];
 785                 semtot += nsems;
 786                 bzero(sema[semid].sem_base,
 787                     sizeof(sema[semid].sem_base[0])*nsems);
 788 #ifdef SEM_DEBUG
 789                 printf("sembase = 0x%x, next = 0x%x\n", sema[semid].sem_base,
 790                     &sem[semtot]);
 791 #endif
 792         } else {
 793 #ifdef SEM_DEBUG
 794                 printf("didn't find it and wasn't asked to create it\n");
 795 #endif
 796                 error = ENOENT;
 797                 goto done2;
 798         }
 799
 800 found:
 801         td->td_retval[0] = IXSEQ_TO_IPCID(semid, sema[semid].sem_perm);
 802 done2:
 803         mtx_unlock(&Giant);
 804         return (error);
 805 }
 806
 807 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 808 struct semop_args {
 809         int     semid;
 810         struct  sembuf *sops;
 811         u_int   nsops;
 812 };
 813 #endif
 814
 815 /*
 816  * MPSAFE
 817  */
 818 int
 819 semop(td, uap)
 820         struct thread *td;
 821         register struct semop_args *uap;
 822 {
 823         int semid = uap->semid;
 824         u_int nsops = uap->nsops;
 825         struct sembuf *sops = NULL;
 826         register struct semid_ds *semaptr;
 827         register struct sembuf *sopptr;
 828         register struct sem *semptr;
 829         struct sem_undo *suptr;
 830         int i, j, error;
 831         int do_wakeup, do_undos;
 832
 833 #ifdef SEM_DEBUG
 834         printf("call to semop(%d, 0x%x, %u)\n", semid, sops, nsops);
 835 #endif
 836
 837         mtx_lock(&Giant);
 838         if (!jail_sysvipc_allowed && jailed(td->td_proc->p_ucred)) {
 839                 error = ENOSYS;
 840                 goto done2;
 841         }
 842
 843         semid = IPCID_TO_IX(semid);     /* Convert back to zero origin */
 844
 845         if (semid < 0 || semid >= seminfo.semmsl) {
 846                 error = EINVAL;
 847                 goto done2;
 848         }
 849
 850         semaptr = &sema[semid];
 851         if ((semaptr->sem_perm.mode & SEM_ALLOC) == 0) {
 852                 error = EINVAL;
 853                 goto done2;
 854         }
 855         if (semaptr->sem_perm.seq != IPCID_TO_SEQ(uap->semid)) {
 856                 error = EINVAL;
 857                 goto done2;
 858         }
 859         if (nsops > seminfo.semopm) {
 860 #ifdef SEM_DEBUG
 861                 printf("too many sops (max=%d, nsops=%d)\n", seminfo.semopm,
 862                     nsops);
 863 #endif
 864                 error = E2BIG;
 865                 goto done2;
 866         }
 867
 868         /* Allocate memory for sem_ops */
 869         sops = malloc(nsops * sizeof(sops[0]), M_SEM, M_WAITOK);
 870         if (!sops)
 871                 panic("Failed to allocate %d sem_ops", nsops);
 872
 873         if ((error = copyin(uap->sops, sops, nsops * sizeof(sops[0]))) != 0) {
 874 #ifdef SEM_DEBUG
 875                 printf("error = %d from copyin(%08x, %08x, %d)\n", error,
 876                     uap->sops, sops, nsops * sizeof(sops[0]));
 877 #endif
 878                 goto done2;
 879         }
 880
 881         /*
 882          * Initial pass thru sops to see what permissions are needed.
 883          * Also perform any checks that don't need repeating on each
 884          * attempt to satisfy the request vector.
 885          */
 886         j = 0;          /* permission needed */
 887         do_undos = 0;
 888         for (i = 0; i < nsops; i++) {
 889                 sopptr = &sops[i];
 890                 if (sopptr->sem_num >= semaptr->sem_nsems) {
 891                         error = EFBIG;
 892                         goto done2;
 893                 }
 894                 if (sopptr->sem_flg & SEM_UNDO && sopptr->sem_op != 0)
 895                         do_undos = 1;
 896                 j |= (sopptr->sem_op == 0) ? SEM_R : SEM_A;
 897         }
 898
 899         if ((error = ipcperm(td, &semaptr->sem_perm, j))) {
 900 #ifdef SEM_DEBUG
 901                 printf("error = %d from ipaccess\n", error);
 902 #endif
 903                 goto done2;
 904         }
 905
 906         /*
 907          * Loop trying to satisfy the vector of requests.
 908          * If we reach a point where we must wait, any requests already
 909          * performed are rolled back and we go to sleep until some other
 910          * process wakes us up.  At this point, we start all over again.
 911          *
 912          * This ensures that from the perspective of other tasks, a set
 913          * of requests is atomic (never partially satisfied).
 914          */
 915         for (;;) {
 916                 do_wakeup = 0;
 917                 error = 0;      /* error return if necessary */
 918
 919                 for (i = 0; i < nsops; i++) {
 920                         sopptr = &sops[i];
 921                         semptr = &semaptr->sem_base[sopptr->sem_num];
 922
 923 #ifdef SEM_DEBUG
 924                         printf("semop:  semaptr=%x, sem_base=%x, semptr=%x, sem[%d]=%d : op=%d, flag=%s\n",
 925                             semaptr, semaptr->sem_base, semptr,
 926                             sopptr->sem_num, semptr->semval, sopptr->sem_op,
 927                             (sopptr->sem_flg & IPC_NOWAIT) ? "nowait" : "wait");
 928 #endif
 929
 930                         if (sopptr->sem_op < 0) {
 931                                 if (semptr->semval + sopptr->sem_op < 0) {
 932 #ifdef SEM_DEBUG
 933                                         printf("semop:  can't do it now\n");
 934 #endif
 935                                         break;
 936                                 } else {
 937                                         semptr->semval += sopptr->sem_op;
 938                                         if (semptr->semval == 0 &&
 939                                             semptr->semzcnt > 0)
 940                                                 do_wakeup = 1;
 941                                 }
 942                         } else if (sopptr->sem_op == 0) {
 943                                 if (semptr->semval != 0) {
 944 #ifdef SEM_DEBUG
 945                                         printf("semop:  not zero now\n");
 946 #endif
 947                                         break;
 948                                 }
 949                         } else if (semptr->semval + sopptr->sem_op >
 950                             seminfo.semvmx) {
 951                                 error = ERANGE;
 952                                 break;
 953                         } else {
 954                                 if (semptr->semncnt > 0)
 955                                         do_wakeup = 1;
 956                                 semptr->semval += sopptr->sem_op;
 957                         }
 958                 }
 959
 960                 /*
 961                  * Did we get through the entire vector?
 962                  */
 963                 if (i >= nsops)
 964                         goto done;
 965
 966                 /*
 967                  * No ... rollback anything that we've already done
 968                  */
 969 #ifdef SEM_DEBUG
 970                 printf("semop:  rollback 0 through %d\n", i-1);
 971 #endif
 972                 for (j = 0; j < i; j++)
 973                         semaptr->sem_base[sops[j].sem_num].semval -=
 974                             sops[j].sem_op;
 975
 976                 /* If we detected an error, return it */
 977                 if (error != 0)
 978                         goto done2;
 979
 980                 /*
 981                  * If the request that we couldn't satisfy has the
 982                  * NOWAIT flag set then return with EAGAIN.
 983                  */
 984                 if (sopptr->sem_flg & IPC_NOWAIT) {
 985                         error = EAGAIN;
 986                         goto done2;
 987                 }
 988
 989                 if (sopptr->sem_op == 0)
 990                         semptr->semzcnt++;
 991                 else
 992                         semptr->semncnt++;
 993
 994 #ifdef SEM_DEBUG
 995                 printf("semop:  good night!\n");
 996 #endif
 997                 error = tsleep((caddr_t)semaptr, (PZERO - 4) | PCATCH,
 998                     "semwait", 0);
 999 #ifdef SEM_DEBUG
1000                 printf("semop:  good morning (error=%d)!\n", error);
1001 #endif
1002
1003                 if (error != 0) {
1004                         error = EINTR;
1005                         goto done2;
1006                 }
1007 #ifdef SEM_DEBUG
1008                 printf("semop:  good morning!\n");
1009 #endif
1010
1011                 /*
1012                  * Make sure that the semaphore still exists
1013                  */
1014                 if ((semaptr->sem_perm.mode & SEM_ALLOC) == 0 ||
1015                     semaptr->sem_perm.seq != IPCID_TO_SEQ(uap->semid)) {
1016                         error = EIDRM;
1017                         goto done2;
1018                 }
1019
1020                 /*
1021                  * The semaphore is still alive.  Readjust the count of
1022                  * waiting processes.
1023                  */
1024                 if (sopptr->sem_op == 0)
1025                         semptr->semzcnt--;
1026                 else
1027                         semptr->semncnt--;
1028         }
1029
1030 done:
1031         /*
1032          * Process any SEM_UNDO requests.
1033          */
1034         if (do_undos) {
1035                 suptr = NULL;
1036                 for (i = 0; i < nsops; i++) {
1037                         /*
1038                          * We only need to deal with SEM_UNDO's for non-zero
1039                          * op's.
1040                          */
1041                         int adjval;
1042
1043                         if ((sops[i].sem_flg & SEM_UNDO) == 0)
1044                                 continue;
1045                         adjval = sops[i].sem_op;
1046                         if (adjval == 0)
1047                                 continue;
1048                         error = semundo_adjust(td, &suptr, semid,
1049                             sops[i].sem_num, -adjval);
1050                         if (error == 0)
1051                                 continue;
1052
1053                         /*
1054                          * Oh-Oh!  We ran out of either sem_undo's or undo's.
1055                          * Rollback the adjustments to this point and then
1056                          * rollback the semaphore ups and down so we can return
1057                          * with an error with all structures restored.  We
1058                          * rollback the undo's in the exact reverse order that
1059                          * we applied them.  This guarantees that we won't run
1060                          * out of space as we roll things back out.
1061                          */
1062                         for (j = i - 1; j >= 0; j--) {
1063                                 if ((sops[j].sem_flg & SEM_UNDO) == 0)
1064                                         continue;
1065                                 adjval = sops[j].sem_op;
1066                                 if (adjval == 0)
1067                                         continue;
1068                                 if (semundo_adjust(td, &suptr, semid,
1069                                     sops[j].sem_num, adjval) != 0)
1070                                         panic("semop - can't undo undos");
1071                         }
1072
1073                         for (j = 0; j < nsops; j++)
1074                                 semaptr->sem_base[sops[j].sem_num].semval -=
1075                                     sops[j].sem_op;
1076
1077 #ifdef SEM_DEBUG
1078                         printf("error = %d from semundo_adjust\n", error);
1079 #endif
1080                         goto done2;
1081                 } /* loop through the sops */
1082         } /* if (do_undos) */
1083
1084         /* We're definitely done - set the sempid's and time */
1085         for (i = 0; i < nsops; i++) {
1086                 sopptr = &sops[i];
1087                 semptr = &semaptr->sem_base[sopptr->sem_num];
1088                 semptr->sempid = td->td_proc->p_pid;
1089         }
1090         semaptr->sem_otime = time_second;
1091
1092         /*
1093          * Do a wakeup if any semaphore was up'd whilst something was
1094          * sleeping on it.
1095          */
1096         if (do_wakeup) {
1097 #ifdef SEM_DEBUG
1098                 printf("semop:  doing wakeup\n");
1099 #endif
1100                 wakeup((caddr_t)semaptr);
1101 #ifdef SEM_DEBUG
1102                 printf("semop:  back from wakeup\n");
1103 #endif
1104         }
1105 #ifdef SEM_DEBUG
1106         printf("semop:  done\n");
1107 #endif
1108         td->td_retval[0] = 0;
1109 done2:
1110         if (sops)
1111             free(sops, M_SEM);
1112         mtx_unlock(&Giant);
1113         return (error);
1114 }
1115
1116 /*
1117  * Go through the undo structures for this process and apply the adjustments to
1118  * semaphores.
1119  */
1120 static void
1121 semexit_myhook(p)
1122         struct proc *p;
1123 {
1124         register struct sem_undo *suptr;
1125         register struct sem_undo **supptr;
1126
1127         /*
1128          * Go through the chain of undo vectors looking for one
1129          * associated with this process.
1130          */
1131
1132         for (supptr = &semu_list; (suptr = *supptr) != NULL;
1133             supptr = &suptr->un_next) {
1134                 if (suptr->un_proc == p)
1135                         break;
1136         }
1137
1138         if (suptr == NULL)
1139                 return;
1140
1141 #ifdef SEM_DEBUG
1142         printf("proc @%08x has undo structure with %d entries\n", p,
1143             suptr->un_cnt);
1144 #endif
1145
1146         /*
1147          * If there are any active undo elements then process them.
1148          */
1149         if (suptr->un_cnt > 0) {
1150                 int ix;
1151
1152                 for (ix = 0; ix < suptr->un_cnt; ix++) {
1153                         int semid = suptr->un_ent[ix].un_id;
1154                         int semnum = suptr->un_ent[ix].un_num;
1155                         int adjval = suptr->un_ent[ix].un_adjval;
1156                         struct semid_ds *semaptr;
1157
1158                         semaptr = &sema[semid];
1159                         if ((semaptr->sem_perm.mode & SEM_ALLOC) == 0)
1160                                 panic("semexit - semid not allocated");
1161                         if (semnum >= semaptr->sem_nsems)
1162                                 panic("semexit - semnum out of range");
1163
1164 #ifdef SEM_DEBUG
1165                         printf("semexit:  %08x id=%d num=%d(adj=%d) ; sem=%d\n",
1166                             suptr->un_proc, suptr->un_ent[ix].un_id,
1167                             suptr->un_ent[ix].un_num,
1168                             suptr->un_ent[ix].un_adjval,
1169                             semaptr->sem_base[semnum].semval);
1170 #endif
1171
1172                         if (adjval < 0) {
1173                                 if (semaptr->sem_base[semnum].semval < -adjval)
1174                                         semaptr->sem_base[semnum].semval = 0;
1175                                 else
1176                                         semaptr->sem_base[semnum].semval +=
1177                                             adjval;
1178                         } else
1179                                 semaptr->sem_base[semnum].semval += adjval;
1180
1181                         wakeup((caddr_t)semaptr);
1182 #ifdef SEM_DEBUG
1183                         printf("semexit:  back from wakeup\n");
1184 #endif
1185                 }
1186         }
1187
1188         /*
1189          * Deallocate the undo vector.
1190          */
1191 #ifdef SEM_DEBUG
1192         printf("removing vector\n");
1193 #endif
1194         suptr->un_proc = NULL;
1195         *supptr = suptr->un_next;
1196 }
1197
1198 static int
1199 sysctl_sema(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1200 {
1201
1202         return (SYSCTL_OUT(req, sema,
1203             sizeof(struct semid_ds) * seminfo.semmni));
1204 }