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 #if 0
 158 RO seminfo.semmap       /* SEMMAP unused */
 159 RO seminfo.semmni
 160 RO seminfo.semmns
 161 RO seminfo.semmnu       /* undo entries per system */
 162 RW seminfo.semmsl
 163 RO seminfo.semopm       /* SEMOPM unused */
 164 RO seminfo.semume
 165 RO seminfo.semusz       /* param - derived from SEMUME for per-proc sizeof */
 166 RO seminfo.semvmx       /* SEMVMX unused - user param */
 167 RO seminfo.semaem       /* SEMAEM unused - user param */
 168 #endif
 169
 170 static void
 171 seminit(void)
 172 {
 173         register int i;
 174
 175         TUNABLE_INT_FETCH("kern.ipc.semmap", &seminfo.semmap);
 176         TUNABLE_INT_FETCH("kern.ipc.semmni", &seminfo.semmni);
 177         TUNABLE_INT_FETCH("kern.ipc.semmns", &seminfo.semmns);
 178         TUNABLE_INT_FETCH("kern.ipc.semmnu", &seminfo.semmnu);
 179         TUNABLE_INT_FETCH("kern.ipc.semmsl", &seminfo.semmsl);
 180         TUNABLE_INT_FETCH("kern.ipc.semopm", &seminfo.semopm);
 181         TUNABLE_INT_FETCH("kern.ipc.semume", &seminfo.semume);
 182         TUNABLE_INT_FETCH("kern.ipc.semusz", &seminfo.semusz);
 183         TUNABLE_INT_FETCH("kern.ipc.semvmx", &seminfo.semvmx);
 184         TUNABLE_INT_FETCH("kern.ipc.semaem", &seminfo.semaem);
 185
 186         sem = malloc(sizeof(struct sem) * seminfo.semmns, M_SEM, M_WAITOK);
 187         if (sem == NULL)
 188                 panic("sem is NULL");
 189         sema = malloc(sizeof(struct semid_ds) * seminfo.semmni, M_SEM, M_WAITOK);
 190         if (sema == NULL)
 191                 panic("sema is NULL");
 192         semu = malloc(seminfo.semmnu * seminfo.semusz, M_SEM, M_WAITOK);
 193         if (semu == NULL)
 194                 panic("semu is NULL");
 195
 196         for (i = 0; i < seminfo.semmni; i++) {
 197                 sema[i].sem_base = 0;
 198                 sema[i].sem_perm.mode = 0;
 199         }
 200         for (i = 0; i < seminfo.semmnu; i++) {
 201                 register struct sem_undo *suptr = SEMU(i);
 202                 suptr->un_proc = NULL;
 203         }
 204         semu_list = NULL;
 205         semexit_hook = &semexit_myhook;
 206 }
 207
 208 static int
 209 semunload(void)
 210 {
 211
 212         if (semtot != 0)
 213                 return (EBUSY);
 214
 215         free(sem, M_SEM);
 216         free(sema, M_SEM);
 217         free(semu, M_SEM);
 218         semexit_hook = NULL;
 219         return (0);
 220 }
 221
 222 static int
 223 sysvsem_modload(struct module *module, int cmd, void *arg)
 224 {
 225         int error = 0;
 226
 227         switch (cmd) {
 228         case MOD_LOAD:
 229                 seminit();
 230                 break;
 231         case MOD_UNLOAD:
 232                 error = semunload();
 233                 break;
 234         case MOD_SHUTDOWN:
 235                 break;
 236         default:
 237                 error = EINVAL;
 238                 break;
 239         }
 240         return (error);
 241 }
 242
 243 static moduledata_t sysvsem_mod = {
 244         "sysvsem",
 245         &sysvsem_modload,
 246         NULL
 247 };
 248
 249 SYSCALL_MODULE_HELPER(semsys, 5);
 250 SYSCALL_MODULE_HELPER(__semctl, 4);
 251 SYSCALL_MODULE_HELPER(semget, 3);
 252 SYSCALL_MODULE_HELPER(semop, 3);
 253
 254 DECLARE_MODULE(sysvsem, sysvsem_mod,
 255         SI_SUB_SYSV_SEM, SI_ORDER_FIRST);
 256 MODULE_VERSION(sysvsem, 1);
 257
 258 /*
 259  * Entry point for all SEM calls
 260  *
 261  * MPSAFE
 262  */
 263 int
 264 semsys(td, uap)
 265         struct thread *td;
 266         /* XXX actually varargs. */
 267         struct semsys_args /* {
 268                 u_int   which;
 269                 int     a2;
 270                 int     a3;
 271                 int     a4;
 272                 int     a5;
 273         } */ *uap;
 274 {
 275         int error;
 276
 277         mtx_lock(&Giant);
 278         if (!jail_sysvipc_allowed && jailed(td->td_proc->p_ucred)) {
 279                 error = ENOSYS;
 280                 goto done2;
 281         }
 282         if (uap->which >= sizeof(semcalls)/sizeof(semcalls[0])) {
 283                 error = EINVAL;
 284                 goto done2;
 285         }
 286         error = (*semcalls[uap->which])(td, &uap->a2);
 287 done2:
 288         mtx_unlock(&Giant);
 289         return (error);
 290 }
 291
 292 /*
 293  * Allocate a new sem_undo structure for a process
 294  * (returns ptr to structure or NULL if no more room)
 295  */
 296
 297 static struct sem_undo *
 298 semu_alloc(td)
 299         struct thread *td;
 300 {
 301         register int i;
 302         register struct sem_undo *suptr;
 303         register struct sem_undo **supptr;
 304         int attempt;
 305
 306         /*
 307          * Try twice to allocate something.
 308          * (we'll purge any empty structures after the first pass so
 309          * two passes are always enough)
 310          */
 311
 312         for (attempt = 0; attempt < 2; attempt++) {
 313                 /*
 314                  * Look for a free structure.
 315                  * Fill it in and return it if we find one.
 316                  */
 317
 318                 for (i = 0; i < seminfo.semmnu; i++) {
 319                         suptr = SEMU(i);
 320                         if (suptr->un_proc == NULL) {
 321                                 suptr->un_next = semu_list;
 322                                 semu_list = suptr;
 323                                 suptr->un_cnt = 0;
 324                                 suptr->un_proc = td->td_proc;
 325                                 return(suptr);
 326                         }
 327                 }
 328
 329                 /*
 330                  * We didn't find a free one, if this is the first attempt
 331                  * then try to free some structures.
 332                  */
 333
 334                 if (attempt == 0) {
 335                         /* All the structures are in use - try to free some */
 336                         int did_something = 0;
 337
 338                         supptr = &semu_list;
 339                         while ((suptr = *supptr) != NULL) {
 340                                 if (suptr->un_cnt == 0)  {
 341                                         suptr->un_proc = NULL;
 342                                         *supptr = suptr->un_next;
 343                                         did_something = 1;
 344                                 } else
 345                                         supptr = &(suptr->un_next);
 346                         }
 347
 348                         /* If we didn't free anything then just give-up */
 349                         if (!did_something)
 350                                 return(NULL);
 351                 } else {
 352                         /*
 353                          * The second pass failed even though we freed
 354                          * something after the first pass!
 355                          * This is IMPOSSIBLE!
 356                          */
 357                         panic("semu_alloc - second attempt failed");
 358                 }
 359         }
 360         return (NULL);
 361 }
 362
 363 /*
 364  * Adjust a particular entry for a particular proc
 365  */
 366
 367 static int
 368 semundo_adjust(td, supptr, semid, semnum, adjval)
 369         register struct thread *td;
 370         struct sem_undo **supptr;
 371         int semid, semnum;
 372         int adjval;
 373 {
 374         struct proc *p = td->td_proc;
 375         register struct sem_undo *suptr;
 376         register struct undo *sunptr;
 377         int i;
 378
 379         /* Look for and remember the sem_undo if the caller doesn't provide
 380            it */
 381
 382         suptr = *supptr;
 383         if (suptr == NULL) {
 384                 for (suptr = semu_list; suptr != NULL;
 385                     suptr = suptr->un_next) {
 386                         if (suptr->un_proc == p) {
 387                                 *supptr = suptr;
 388                                 break;
 389                         }
 390                 }
 391                 if (suptr == NULL) {
 392                         if (adjval == 0)
 393                                 return(0);
 394                         suptr = semu_alloc(td);
 395                         if (suptr == NULL)
 396                                 return(ENOSPC);
 397                         *supptr = suptr;
 398                 }
 399         }
 400
 401         /*
 402          * Look for the requested entry and adjust it (delete if adjval becomes
 403          * 0).
 404          */
 405         sunptr = &suptr->un_ent[0];
 406         for (i = 0; i < suptr->un_cnt; i++, sunptr++) {
 407                 if (sunptr->un_id != semid || sunptr->un_num != semnum)
 408                         continue;
 409                 if (adjval != 0) {
 410                         adjval += sunptr->un_adjval;
 411                         if (adjval > seminfo.semaem || adjval < -seminfo.semaem)
 412                                 return (ERANGE);
 413                 }
 414                 sunptr->un_adjval = adjval;
 415                 if (sunptr->un_adjval == 0) {
 416                         suptr->un_cnt--;
 417                         if (i < suptr->un_cnt)
 418                                 suptr->un_ent[i] =
 419                                     suptr->un_ent[suptr->un_cnt];
 420                 }
 421                 return(0);
 422         }
 423
 424         /* Didn't find the right entry - create it */
 425         if (adjval == 0)
 426                 return(0);
 427         if (adjval > seminfo.semaem || adjval < -seminfo.semaem)
 428                 return (ERANGE);
 429         if (suptr->un_cnt != seminfo.semume) {
 430                 sunptr = &suptr->un_ent[suptr->un_cnt];
 431                 suptr->un_cnt++;
 432                 sunptr->un_adjval = adjval;
 433                 sunptr->un_id = semid; sunptr->un_num = semnum;
 434         } else
 435                 return(EINVAL);
 436         return(0);
 437 }
 438
 439 static void
 440 semundo_clear(semid, semnum)
 441         int semid, semnum;
 442 {
 443         register struct sem_undo *suptr;
 444
 445         for (suptr = semu_list; suptr != NULL; suptr = suptr->un_next) {
 446                 register struct undo *sunptr = &suptr->un_ent[0];
 447                 register int i = 0;
 448
 449                 while (i < suptr->un_cnt) {
 450                         if (sunptr->un_id == semid) {
 451                                 if (semnum == -1 || sunptr->un_num == semnum) {
 452                                         suptr->un_cnt--;
 453                                         if (i < suptr->un_cnt) {
 454                                                 suptr->un_ent[i] =
 455                                                   suptr->un_ent[suptr->un_cnt];
 456                                                 continue;
 457                                         }
 458                                 }
 459                                 if (semnum != -1)
 460                                         break;
 461                         }
 462                         i++, sunptr++;
 463                 }
 464         }
 465 }
 466
 467 /*
 468  * Note that the user-mode half of this passes a union, not a pointer
 469  */
 470 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 471 struct __semctl_args {
 472         int     semid;
 473         int     semnum;
 474         int     cmd;
 475         union   semun *arg;
 476 };
 477 #endif
 478
 479 /*
 480  * MPSAFE
 481  */
 482 int
 483 __semctl(td, uap)
 484         struct thread *td;
 485         register struct __semctl_args *uap;
 486 {
 487         int semid = uap->semid;
 488         int semnum = uap->semnum;
 489         int cmd = uap->cmd;
 490         union semun *arg = uap->arg;
 491         union semun real_arg;
 492         struct ucred *cred = td->td_proc->p_ucred;
 493         int i, rval, error;
 494         struct semid_ds sbuf;
 495         register struct semid_ds *semaptr;
 496         u_short usval;
 497
 498 #ifdef SEM_DEBUG
 499         printf("call to semctl(%d, %d, %d, 0x%x)\n", semid, semnum, cmd, arg);
 500 #endif
 501         mtx_lock(&Giant);
 502         if (!jail_sysvipc_allowed && jailed(td->td_proc->p_ucred)) {
 503                 error = ENOSYS;
 504                 goto done2;
 505         }
 506
 507         switch(cmd) {
 508         case SEM_STAT:
 509                 if (semid < 0 || semid >= seminfo.semmsl)
 510                         return(EINVAL);
 511                 semaptr = &sema[semid];
 512                 if ((semaptr->sem_perm.mode & SEM_ALLOC) == 0 )
 513                         return(EINVAL);
 514                 if ((error = ipcperm(td, &semaptr->sem_perm, IPC_R)))
 515                         return(error);
 516                 if ((error = copyin(arg, &real_arg, sizeof(real_arg))) != 0)
 517                         return(error);
 518                 error = copyout((caddr_t)semaptr, real_arg.buf,
 519                         sizeof(struct semid_ds));
 520                 rval = IXSEQ_TO_IPCID(semid,semaptr->sem_perm);
 521                 if (error == 0)
 522                         td->td_retval[0] = rval;
 523                 goto done2;
 524         }
 525
 526         semid = IPCID_TO_IX(semid);
 527         if (semid < 0 || semid >= seminfo.semmsl) {
 528                 error = EINVAL;
 529                 goto done2;
 530         }
 531
 532         semaptr = &sema[semid];
 533         if ((semaptr->sem_perm.mode & SEM_ALLOC) == 0 ||
 534             semaptr->sem_perm.seq != IPCID_TO_SEQ(uap->semid)) {
 535                 error = EINVAL;
 536                 goto done2;
 537         }
 538
 539         error = 0;
 540         rval = 0;
 541
 542         switch (cmd) {
 543         case IPC_RMID:
 544                 if ((error = ipcperm(td, &semaptr->sem_perm, IPC_M)))
 545                         goto done2;
 546                 semaptr->sem_perm.cuid = cred->cr_uid;
 547                 semaptr->sem_perm.uid = cred->cr_uid;
 548                 semtot -= semaptr->sem_nsems;
 549                 for (i = semaptr->sem_base - sem; i < semtot; i++)
 550                         sem[i] = sem[i + semaptr->sem_nsems];
 551                 for (i = 0; i < seminfo.semmni; i++) {
 552                         if ((sema[i].sem_perm.mode & SEM_ALLOC) &&
 553                             sema[i].sem_base > semaptr->sem_base)
 554                                 sema[i].sem_base -= semaptr->sem_nsems;
 555                 }
 556                 semaptr->sem_perm.mode = 0;
 557                 semundo_clear(semid, -1);
 558                 wakeup((caddr_t)semaptr);
 559                 break;
 560
 561         case IPC_SET:
 562                 if ((error = ipcperm(td, &semaptr->sem_perm, IPC_M)))
 563                         goto done2;
 564                 if ((error = copyin(arg, &real_arg, sizeof(real_arg))) != 0)
 565                         goto done2;
 566                 if ((error = copyin(real_arg.buf, (caddr_t)&sbuf,
 567                     sizeof(sbuf))) != 0) {
 568                         goto done2;
 569                 }
 570                 semaptr->sem_perm.uid = sbuf.sem_perm.uid;
 571                 semaptr->sem_perm.gid = sbuf.sem_perm.gid;
 572                 semaptr->sem_perm.mode = (semaptr->sem_perm.mode & ~0777) |
 573                     (sbuf.sem_perm.mode & 0777);
 574                 semaptr->sem_ctime = time_second;
 575                 break;
 576
 577         case IPC_STAT:
 578                 if ((error = ipcperm(td, &semaptr->sem_perm, IPC_R)))
 579                         goto done2;
 580                 if ((error = copyin(arg, &real_arg, sizeof(real_arg))) != 0)
 581                         goto done2;
 582                 error = copyout((caddr_t)semaptr, real_arg.buf,
 583                                 sizeof(struct semid_ds));
 584                 break;
 585
 586         case GETNCNT:
 587                 if ((error = ipcperm(td, &semaptr->sem_perm, IPC_R)))
 588                         goto done2;
 589                 if (semnum < 0 || semnum >= semaptr->sem_nsems) {
 590                         error = EINVAL;
 591                         goto done2;
 592                 }
 593                 rval = semaptr->sem_base[semnum].semncnt;
 594                 break;
 595
 596         case GETPID:
 597                 if ((error = ipcperm(td, &semaptr->sem_perm, IPC_R)))
 598                         goto done2;
 599                 if (semnum < 0 || semnum >= semaptr->sem_nsems) {
 600                         error = EINVAL;
 601                         goto done2;
 602                 }
 603                 rval = semaptr->sem_base[semnum].sempid;
 604                 break;
 605
 606         case GETVAL:
 607                 if ((error = ipcperm(td, &semaptr->sem_perm, IPC_R)))
 608                         goto done2;
 609                 if (semnum < 0 || semnum >= semaptr->sem_nsems) {
 610                         error = EINVAL;
 611                         goto done2;
 612                 }
 613                 rval = semaptr->sem_base[semnum].semval;
 614                 break;
 615
 616         case GETALL:
 617                 if ((error = ipcperm(td, &semaptr->sem_perm, IPC_R)))
 618                         goto done2;
 619                 if ((error = copyin(arg, &real_arg, sizeof(real_arg))) != 0)
 620                         goto done2;
 621                 for (i = 0; i < semaptr->sem_nsems; i++) {
 622                         error = copyout((caddr_t)&semaptr->sem_base[i].semval,
 623                             &real_arg.array[i], sizeof(real_arg.array[0]));
 624                         if (error != 0)
 625                                 break;
 626                 }
 627                 break;
 628
 629         case GETZCNT:
 630                 if ((error = ipcperm(td, &semaptr->sem_perm, IPC_R)))
 631                         goto done2;
 632                 if (semnum < 0 || semnum >= semaptr->sem_nsems) {
 633                         error = EINVAL;
 634                         goto done2;
 635                 }
 636                 rval = semaptr->sem_base[semnum].semzcnt;
 637                 break;
 638
 639         case SETVAL:
 640                 if ((error = ipcperm(td, &semaptr->sem_perm, IPC_W)))
 641                         goto done2;
 642                 if (semnum < 0 || semnum >= semaptr->sem_nsems) {
 643                         error = EINVAL;
 644                         goto done2;
 645                 }
 646                 if ((error = copyin(arg, &real_arg, sizeof(real_arg))) != 0)
 647                         goto done2;
 648                 if (real_arg.val < 0 || real_arg.val > seminfo.semvmx) {
 649                         error = ERANGE;
 650                         goto done2;
 651                 }
 652                 semaptr->sem_base[semnum].semval = real_arg.val;
 653                 semundo_clear(semid, semnum);
 654                 wakeup((caddr_t)semaptr);
 655                 break;
 656
 657         case SETALL:
 658                 if ((error = ipcperm(td, &semaptr->sem_perm, IPC_W)))
 659                         goto done2;
 660                 if ((error = copyin(arg, &real_arg, sizeof(real_arg))) != 0)
 661                         goto done2;
 662                 for (i = 0; i < semaptr->sem_nsems; i++) {
 663                         error = copyin(&real_arg.array[i],
 664                             (caddr_t)&usval, sizeof(real_arg.array[0]));
 665                         if (error != 0)
 666                                 break;
 667                         if (usval > seminfo.semvmx) {
 668                                 error = ERANGE;
 669                                 break;
 670                         }
 671                         semaptr->sem_base[i].semval = usval;
 672                 }
 673                 semundo_clear(semid, -1);
 674                 wakeup((caddr_t)semaptr);
 675                 break;
 676
 677         default:
 678                 error = EINVAL;
 679                 break;
 680         }
 681
 682         if (error == 0)
 683                 td->td_retval[0] = rval;
 684 done2:
 685         mtx_unlock(&Giant);
 686         return(error);
 687 }
 688
 689 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 690 struct semget_args {
 691         key_t   key;
 692         int     nsems;
 693         int     semflg;
 694 };
 695 #endif
 696
 697 /*
 698  * MPSAFE
 699  */
 700 int
 701 semget(td, uap)
 702         struct thread *td;
 703         register struct semget_args *uap;
 704 {
 705         int semid, error = 0;
 706         int key = uap->key;
 707         int nsems = uap->nsems;
 708         int semflg = uap->semflg;
 709         struct ucred *cred = td->td_proc->p_ucred;
 710
 711 #ifdef SEM_DEBUG
 712         printf("semget(0x%x, %d, 0%o)\n", key, nsems, semflg);
 713 #endif
 714         mtx_lock(&Giant);
 715         if (!jail_sysvipc_allowed && jailed(td->td_proc->p_ucred)) {
 716                 error = ENOSYS;
 717                 goto done2;
 718         }
 719
 720         if (key != IPC_PRIVATE) {
 721                 for (semid = 0; semid < seminfo.semmni; semid++) {
 722                         if ((sema[semid].sem_perm.mode & SEM_ALLOC) &&
 723                             sema[semid].sem_perm.key == key)
 724                                 break;
 725                 }
 726                 if (semid < seminfo.semmni) {
 727 #ifdef SEM_DEBUG
 728                         printf("found public key\n");
 729 #endif
 730                         if ((error = ipcperm(td, &sema[semid].sem_perm,
 731                             semflg & 0700))) {
 732                                 goto done2;
 733                         }
 734                         if (nsems > 0 && sema[semid].sem_nsems < nsems) {
 735 #ifdef SEM_DEBUG
 736                                 printf("too small\n");
 737 #endif
 738                                 error = EINVAL;
 739                                 goto done2;
 740                         }
 741                         if ((semflg & IPC_CREAT) && (semflg & IPC_EXCL)) {
 742 #ifdef SEM_DEBUG
 743                                 printf("not exclusive\n");
 744 #endif
 745                                 error = EEXIST;
 746                                 goto done2;
 747                         }
 748                         goto found;
 749                 }
 750         }
 751
 752 #ifdef SEM_DEBUG
 753         printf("need to allocate the semid_ds\n");
 754 #endif
 755         if (key == IPC_PRIVATE || (semflg & IPC_CREAT)) {
 756                 if (nsems <= 0 || nsems > seminfo.semmsl) {
 757 #ifdef SEM_DEBUG
 758                         printf("nsems out of range (0<%d<=%d)\n", nsems,
 759                             seminfo.semmsl);
 760 #endif
 761                         error = EINVAL;
 762                         goto done2;
 763                 }
 764                 if (nsems > seminfo.semmns - semtot) {
 765 #ifdef SEM_DEBUG
 766                         printf("not enough semaphores left (need %d, got %d)\n",
 767                             nsems, seminfo.semmns - semtot);
 768 #endif
 769                         error = ENOSPC;
 770                         goto done2;
 771                 }
 772                 for (semid = 0; semid < seminfo.semmni; semid++) {
 773                         if ((sema[semid].sem_perm.mode & SEM_ALLOC) == 0)
 774                                 break;
 775                 }
 776                 if (semid == seminfo.semmni) {
 777 #ifdef SEM_DEBUG
 778                         printf("no more semid_ds's available\n");
 779 #endif
 780                         error = ENOSPC;
 781                         goto done2;
 782                 }
 783 #ifdef SEM_DEBUG
 784                 printf("semid %d is available\n", semid);
 785 #endif
 786                 sema[semid].sem_perm.key = key;
 787                 sema[semid].sem_perm.cuid = cred->cr_uid;
 788                 sema[semid].sem_perm.uid = cred->cr_uid;
 789                 sema[semid].sem_perm.cgid = cred->cr_gid;
 790                 sema[semid].sem_perm.gid = cred->cr_gid;
 791                 sema[semid].sem_perm.mode = (semflg & 0777) | SEM_ALLOC;
 792                 sema[semid].sem_perm.seq =
 793                     (sema[semid].sem_perm.seq + 1) & 0x7fff;
 794                 sema[semid].sem_nsems = nsems;
 795                 sema[semid].sem_otime = 0;
 796                 sema[semid].sem_ctime = time_second;
 797                 sema[semid].sem_base = &sem[semtot];
 798                 semtot += nsems;
 799                 bzero(sema[semid].sem_base,
 800                     sizeof(sema[semid].sem_base[0])*nsems);
 801 #ifdef SEM_DEBUG
 802                 printf("sembase = 0x%x, next = 0x%x\n", sema[semid].sem_base,
 803                     &sem[semtot]);
 804 #endif
 805         } else {
 806 #ifdef SEM_DEBUG
 807                 printf("didn't find it and wasn't asked to create it\n");
 808 #endif
 809                 error = ENOENT;
 810                 goto done2;
 811         }
 812
 813 found:
 814         td->td_retval[0] = IXSEQ_TO_IPCID(semid, sema[semid].sem_perm);
 815 done2:
 816         mtx_unlock(&Giant);
 817         return (error);
 818 }
 819
 820 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 821 struct semop_args {
 822         int     semid;
 823         struct  sembuf *sops;
 824         u_int   nsops;
 825 };
 826 #endif
 827
 828 /*
 829  * MPSAFE
 830  */
 831 int
 832 semop(td, uap)
 833         struct thread *td;
 834         register struct semop_args *uap;
 835 {
 836         int semid = uap->semid;
 837         u_int nsops = uap->nsops;
 838         struct sembuf *sops = NULL;
 839         register struct semid_ds *semaptr;
 840         register struct sembuf *sopptr;
 841         register struct sem *semptr;
 842         struct sem_undo *suptr;
 843         int i, j, error;
 844         int do_wakeup, do_undos;
 845
 846 #ifdef SEM_DEBUG
 847         printf("call to semop(%d, 0x%x, %u)\n", semid, sops, nsops);
 848 #endif
 849
 850         mtx_lock(&Giant);
 851         if (!jail_sysvipc_allowed && jailed(td->td_proc->p_ucred)) {
 852                 error = ENOSYS;
 853                 goto done2;
 854         }
 855
 856         semid = IPCID_TO_IX(semid);     /* Convert back to zero origin */
 857
 858         if (semid < 0 || semid >= seminfo.semmsl) {
 859                 error = EINVAL;
 860                 goto done2;
 861         }
 862
 863         semaptr = &sema[semid];
 864         if ((semaptr->sem_perm.mode & SEM_ALLOC) == 0) {
 865                 error = EINVAL;
 866                 goto done2;
 867         }
 868         if (semaptr->sem_perm.seq != IPCID_TO_SEQ(uap->semid)) {
 869                 error = EINVAL;
 870                 goto done2;
 871         }
 872         if (nsops > seminfo.semopm) {
 873 #ifdef SEM_DEBUG
 874                 printf("too many sops (max=%d, nsops=%d)\n", seminfo.semopm,
 875                     nsops);
 876 #endif
 877                 error = E2BIG;
 878                 goto done2;
 879         }
 880
 881         /* Allocate memory for sem_ops */
 882         sops = malloc(nsops * sizeof(sops[0]), M_SEM, M_WAITOK);
 883         if (!sops)
 884                 panic("Failed to allocate %d sem_ops", nsops);
 885
 886         if ((error = copyin(uap->sops, sops, nsops * sizeof(sops[0]))) != 0) {
 887 #ifdef SEM_DEBUG
 888                 printf("error = %d from copyin(%08x, %08x, %d)\n", error,
 889                     uap->sops, sops, nsops * sizeof(sops[0]));
 890 #endif
 891                 goto done2;
 892         }
 893
 894         /*
 895          * Initial pass thru sops to see what permissions are needed.
 896          * Also perform any checks that don't need repeating on each
 897          * attempt to satisfy the request vector.
 898          */
 899         j = 0;          /* permission needed */
 900         do_undos = 0;
 901         for (i = 0; i < nsops; i++) {
 902                 sopptr = &sops[i];
 903                 if (sopptr->sem_num >= semaptr->sem_nsems) {
 904                         error = EFBIG;
 905                         goto done2;
 906                 }
 907                 if (sopptr->sem_flg & SEM_UNDO && sopptr->sem_op != 0)
 908                         do_undos = 1;
 909                 j |= (sopptr->sem_op == 0) ? SEM_R : SEM_A;
 910         }
 911
 912         if ((error = ipcperm(td, &semaptr->sem_perm, j))) {
 913 #ifdef SEM_DEBUG
 914                 printf("error = %d from ipaccess\n", error);
 915 #endif
 916                 goto done2;
 917         }
 918
 919         /*
 920          * Loop trying to satisfy the vector of requests.
 921          * If we reach a point where we must wait, any requests already
 922          * performed are rolled back and we go to sleep until some other
 923          * process wakes us up.  At this point, we start all over again.
 924          *
 925          * This ensures that from the perspective of other tasks, a set
 926          * of requests is atomic (never partially satisfied).
 927          */
 928         for (;;) {
 929                 do_wakeup = 0;
 930                 error = 0;      /* error return if necessary */
 931
 932                 for (i = 0; i < nsops; i++) {
 933                         sopptr = &sops[i];
 934                         semptr = &semaptr->sem_base[sopptr->sem_num];
 935
 936 #ifdef SEM_DEBUG
 937                         printf("semop:  semaptr=%x, sem_base=%x, semptr=%x, sem[%d]=%d : op=%d, flag=%s\n",
 938                             semaptr, semaptr->sem_base, semptr,
 939                             sopptr->sem_num, semptr->semval, sopptr->sem_op,
 940                             (sopptr->sem_flg & IPC_NOWAIT) ? "nowait" : "wait");
 941 #endif
 942
 943                         if (sopptr->sem_op < 0) {
 944                                 if (semptr->semval + sopptr->sem_op < 0) {
 945 #ifdef SEM_DEBUG
 946                                         printf("semop:  can't do it now\n");
 947 #endif
 948                                         break;
 949                                 } else {
 950                                         semptr->semval += sopptr->sem_op;
 951                                         if (semptr->semval == 0 &&
 952                                             semptr->semzcnt > 0)
 953                                                 do_wakeup = 1;
 954                                 }
 955                         } else if (sopptr->sem_op == 0) {
 956                                 if (semptr->semval != 0) {
 957 #ifdef SEM_DEBUG
 958                                         printf("semop:  not zero now\n");
 959 #endif
 960                                         break;
 961                                 }
 962                         } else if (semptr->semval + sopptr->sem_op >
 963                             seminfo.semvmx) {
 964                                 error = ERANGE;
 965                                 break;
 966                         } else {
 967                                 if (semptr->semncnt > 0)
 968                                         do_wakeup = 1;
 969                                 semptr->semval += sopptr->sem_op;
 970                         }
 971                 }
 972
 973                 /*
 974                  * Did we get through the entire vector?
 975                  */
 976                 if (i >= nsops)
 977                         goto done;
 978
 979                 /*
 980                  * No ... rollback anything that we've already done
 981                  */
 982 #ifdef SEM_DEBUG
 983                 printf("semop:  rollback 0 through %d\n", i-1);
 984 #endif
 985                 for (j = 0; j < i; j++)
 986                         semaptr->sem_base[sops[j].sem_num].semval -=
 987                             sops[j].sem_op;
 988
 989                 /* If we detected an error, return it */
 990                 if (error != 0)
 991                         goto done2;
 992
 993                 /*
 994                  * If the request that we couldn't satisfy has the
 995                  * NOWAIT flag set then return with EAGAIN.
 996                  */
 997                 if (sopptr->sem_flg & IPC_NOWAIT) {
 998                         error = EAGAIN;
 999                         goto done2;
1000                 }
1001
1002                 if (sopptr->sem_op == 0)
1003                         semptr->semzcnt++;
1004                 else
1005                         semptr->semncnt++;
1006
1007 #ifdef SEM_DEBUG
1008                 printf("semop:  good night!\n");
1009 #endif
1010                 error = tsleep((caddr_t)semaptr, (PZERO - 4) | PCATCH,
1011                     "semwait", 0);
1012 #ifdef SEM_DEBUG
1013                 printf("semop:  good morning (error=%d)!\n", error);
1014 #endif
1015
1016                 if (error != 0) {
1017                         error = EINTR;
1018                         goto done2;
1019                 }
1020 #ifdef SEM_DEBUG
1021                 printf("semop:  good morning!\n");
1022 #endif
1023
1024                 /*
1025                  * Make sure that the semaphore still exists
1026                  */
1027                 if ((semaptr->sem_perm.mode & SEM_ALLOC) == 0 ||
1028                     semaptr->sem_perm.seq != IPCID_TO_SEQ(uap->semid)) {
1029                         error = EIDRM;
1030                         goto done2;
1031                 }
1032
1033                 /*
1034                  * The semaphore is still alive.  Readjust the count of
1035                  * waiting processes.
1036                  */
1037                 if (sopptr->sem_op == 0)
1038                         semptr->semzcnt--;
1039                 else
1040                         semptr->semncnt--;
1041         }
1042
1043 done:
1044         /*
1045          * Process any SEM_UNDO requests.
1046          */
1047         if (do_undos) {
1048                 suptr = NULL;
1049                 for (i = 0; i < nsops; i++) {
1050                         /*
1051                          * We only need to deal with SEM_UNDO's for non-zero
1052                          * op's.
1053                          */
1054                         int adjval;
1055
1056                         if ((sops[i].sem_flg & SEM_UNDO) == 0)
1057                                 continue;
1058                         adjval = sops[i].sem_op;
1059                         if (adjval == 0)
1060                                 continue;
1061                         error = semundo_adjust(td, &suptr, semid,
1062                             sops[i].sem_num, -adjval);
1063                         if (error == 0)
1064                                 continue;
1065
1066                         /*
1067                          * Oh-Oh!  We ran out of either sem_undo's or undo's.
1068                          * Rollback the adjustments to this point and then
1069                          * rollback the semaphore ups and down so we can return
1070                          * with an error with all structures restored.  We
1071                          * rollback the undo's in the exact reverse order that
1072                          * we applied them.  This guarantees that we won't run
1073                          * out of space as we roll things back out.
1074                          */
1075                         for (j = i - 1; j >= 0; j--) {
1076                                 if ((sops[j].sem_flg & SEM_UNDO) == 0)
1077                                         continue;
1078                                 adjval = sops[j].sem_op;
1079                                 if (adjval == 0)
1080                                         continue;
1081                                 if (semundo_adjust(td, &suptr, semid,
1082                                     sops[j].sem_num, adjval) != 0)
1083                                         panic("semop - can't undo undos");
1084                         }
1085
1086                         for (j = 0; j < nsops; j++)
1087                                 semaptr->sem_base[sops[j].sem_num].semval -=
1088                                     sops[j].sem_op;
1089
1090 #ifdef SEM_DEBUG
1091                         printf("error = %d from semundo_adjust\n", error);
1092 #endif
1093                         goto done2;
1094                 } /* loop through the sops */
1095         } /* if (do_undos) */
1096
1097         /* We're definitely done - set the sempid's and time */
1098         for (i = 0; i < nsops; i++) {
1099                 sopptr = &sops[i];
1100                 semptr = &semaptr->sem_base[sopptr->sem_num];
1101                 semptr->sempid = td->td_proc->p_pid;
1102         }
1103         semaptr->sem_otime = time_second;
1104
1105         /*
1106          * Do a wakeup if any semaphore was up'd whilst something was
1107          * sleeping on it.
1108          */
1109         if (do_wakeup) {
1110 #ifdef SEM_DEBUG
1111                 printf("semop:  doing wakeup\n");
1112 #endif
1113                 wakeup((caddr_t)semaptr);
1114 #ifdef SEM_DEBUG
1115                 printf("semop:  back from wakeup\n");
1116 #endif
1117         }
1118 #ifdef SEM_DEBUG
1119         printf("semop:  done\n");
1120 #endif
1121         td->td_retval[0] = 0;
1122 done2:
1123         if (sops)
1124             free(sops, M_SEM);
1125         mtx_unlock(&Giant);
1126         return (error);
1127 }
1128
1129 /*
1130  * Go through the undo structures for this process and apply the adjustments to
1131  * semaphores.
1132  */
1133 static void
1134 semexit_myhook(p)
1135         struct proc *p;
1136 {
1137         register struct sem_undo *suptr;
1138         register struct sem_undo **supptr;
1139
1140         /*
1141          * Go through the chain of undo vectors looking for one
1142          * associated with this process.
1143          */
1144
1145         for (supptr = &semu_list; (suptr = *supptr) != NULL;
1146             supptr = &suptr->un_next) {
1147                 if (suptr->un_proc == p)
1148                         break;
1149         }
1150
1151         if (suptr == NULL)
1152                 return;
1153
1154 #ifdef SEM_DEBUG
1155         printf("proc @%08x has undo structure with %d entries\n", p,
1156             suptr->un_cnt);
1157 #endif
1158
1159         /*
1160          * If there are any active undo elements then process them.
1161          */
1162         if (suptr->un_cnt > 0) {
1163                 int ix;
1164
1165                 for (ix = 0; ix < suptr->un_cnt; ix++) {
1166                         int semid = suptr->un_ent[ix].un_id;
1167                         int semnum = suptr->un_ent[ix].un_num;
1168                         int adjval = suptr->un_ent[ix].un_adjval;
1169                         struct semid_ds *semaptr;
1170
1171                         semaptr = &sema[semid];
1172                         if ((semaptr->sem_perm.mode & SEM_ALLOC) == 0)
1173                                 panic("semexit - semid not allocated");
1174                         if (semnum >= semaptr->sem_nsems)
1175                                 panic("semexit - semnum out of range");
1176
1177 #ifdef SEM_DEBUG
1178                         printf("semexit:  %08x id=%d num=%d(adj=%d) ; sem=%d\n",
1179                             suptr->un_proc, suptr->un_ent[ix].un_id,
1180                             suptr->un_ent[ix].un_num,
1181                             suptr->un_ent[ix].un_adjval,
1182                             semaptr->sem_base[semnum].semval);
1183 #endif
1184
1185                         if (adjval < 0) {
1186                                 if (semaptr->sem_base[semnum].semval < -adjval)
1187                                         semaptr->sem_base[semnum].semval = 0;
1188                                 else
1189                                         semaptr->sem_base[semnum].semval +=
1190                                             adjval;
1191                         } else
1192                                 semaptr->sem_base[semnum].semval += adjval;
1193
1194                         wakeup((caddr_t)semaptr);
1195 #ifdef SEM_DEBUG
1196                         printf("semexit:  back from wakeup\n");
1197 #endif
1198                 }
1199         }
1200
1201         /*
1202          * Deallocate the undo vector.
1203          */
1204 #ifdef SEM_DEBUG
1205         printf("removing vector\n");
1206 #endif
1207         suptr->un_proc = NULL;
1208         *supptr = suptr->un_next;
1209 }
1210
1211 static int
1212 sysctl_sema(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1213 {
1214
1215         return (SYSCTL_OUT(req, sema,
1216             sizeof(struct semid_ds) * seminfo.semmni));
1217 }