sys/kern/uipc_sem.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2002 Alfred Perlstein <alfred@FreeBSD.org>
   3  * Copyright (c) 2003-2005 SPARTA, Inc.
   4  * Copyright (c) 2005 Robert N. M. Watson
   5  * All rights reserved.
   6  *
   7  * This software was developed for the FreeBSD Project in part by Network
   8  * Associates Laboratories, the Security Research Division of Network
   9  * Associates, Inc. under DARPA/SPAWAR contract N66001-01-C-8035 ("CBOSS"),
  10  * as part of the DARPA CHATS research program.
  11  *
  12  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  13  * modification, are permitted provided that the following conditions
  14  * are met:
  15  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  17  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  18  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  19  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  20  *
  21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  22  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  23  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  24  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  25  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  26  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  27  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  28  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  29  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  30  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  31  * SUCH DAMAGE.
  32  */
  33
  34 #include <sys/cdefs.h>
  35 __FBSDID("$FreeBSD$");
  36
  37 #include "opt_mac.h"
  38 #include "opt_posix.h"
  39
  40 #include <sys/param.h>
  41 #include <sys/condvar.h>
  42 #include <sys/fcntl.h>
  43 #include <sys/file.h>
  44 #include <sys/filedesc.h>
  45 #include <sys/fnv_hash.h>
  46 #include <sys/kernel.h>
  47 #include <sys/ksem.h>
  48 #include <sys/lock.h>
  49 #include <sys/malloc.h>
  50 #include <sys/module.h>
  51 #include <sys/mutex.h>
  52 #include <sys/priv.h>
  53 #include <sys/proc.h>
  54 #include <sys/posix4.h>
  55 #include <sys/semaphore.h>
  56 #include <sys/_semaphore.h>
  57 #include <sys/stat.h>
  58 #include <sys/syscall.h>
  59 #include <sys/syscallsubr.h>
  60 #include <sys/sysctl.h>
  61 #include <sys/sysent.h>
  62 #include <sys/sysproto.h>
  63 #include <sys/systm.h>
  64 #include <sys/sx.h>
  65 #include <sys/vnode.h>
  66
  67 #include <security/mac/mac_framework.h>
  68
  69 /*
  70  * TODO
  71  *
  72  * - Resource limits?
  73  * - Update fstat(1)
  74  * - Replace global sem_lock with mtx_pool locks?
  75  * - Add a MAC check_create() hook for creating new named semaphores.
  76  */
  77
  78 #ifndef SEM_MAX
  79 #define SEM_MAX 30
  80 #endif
  81
  82 #ifdef SEM_DEBUG
  83 #define DP(x)   printf x
  84 #else
  85 #define DP(x)
  86 #endif
  87
  88 struct ksem_mapping {
  89         char            *km_path;
  90         Fnv32_t         km_fnv;
  91         struct ksem     *km_ksem;
  92         LIST_ENTRY(ksem_mapping) km_link;
  93 };
  94
  95 static MALLOC_DEFINE(M_KSEM, "ksem", "semaphore file descriptor");
  96 static LIST_HEAD(, ksem_mapping) *ksem_dictionary;
  97 static struct sx ksem_dict_lock;
  98 static struct mtx ksem_count_lock;
  99 static struct mtx sem_lock;
 100 static u_long ksem_hash;
 101 static int ksem_dead;
 102
 103 #define KSEM_HASH(fnv)  (&ksem_dictionary[(fnv) & ksem_hash])
 104
 105 static int nsems = 0;
 106 SYSCTL_DECL(_p1003_1b);
 107 SYSCTL_INT(_p1003_1b, OID_AUTO, nsems, CTLFLAG_RD, &nsems, 0,
 108     "Number of active kernel POSIX semaphores");
 109
 110 static int      kern_sem_wait(struct thread *td, semid_t id, int tryflag,
 111                     struct timespec *abstime);
 112 static int      ksem_access(struct ksem *ks, struct ucred *ucred);
 113 static struct ksem *ksem_alloc(struct ucred *ucred, mode_t mode,
 114                     unsigned int value);
 115 static int      ksem_create(struct thread *td, const char *path,
 116                     semid_t *semidp, mode_t mode, unsigned int value,
 117                     int flags);
 118 static void     ksem_drop(struct ksem *ks);
 119 static int      ksem_get(struct thread *td, semid_t id, struct file **fpp);
 120 static struct ksem *ksem_hold(struct ksem *ks);
 121 static void     ksem_insert(char *path, Fnv32_t fnv, struct ksem *ks);
 122 static struct ksem *ksem_lookup(char *path, Fnv32_t fnv);
 123 static void     ksem_module_destroy(void);
 124 static int      ksem_module_init(void);
 125 static int      ksem_remove(char *path, Fnv32_t fnv, struct ucred *ucred);
 126 static int      sem_modload(struct module *module, int cmd, void *arg);
 127
 128 static fo_rdwr_t        ksem_read;
 129 static fo_rdwr_t        ksem_write;
 130 static fo_truncate_t    ksem_truncate;
 131 static fo_ioctl_t       ksem_ioctl;
 132 static fo_poll_t        ksem_poll;
 133 static fo_kqfilter_t    ksem_kqfilter;
 134 static fo_stat_t        ksem_stat;
 135 static fo_close_t       ksem_closef;
 136
 137 /* File descriptor operations. */
 138 static struct fileops ksem_ops = {
 139         .fo_read = ksem_read,
 140         .fo_write = ksem_write,
 141         .fo_truncate = ksem_truncate,
 142         .fo_ioctl = ksem_ioctl,
 143         .fo_poll = ksem_poll,
 144         .fo_kqfilter = ksem_kqfilter,
 145         .fo_stat = ksem_stat,
 146         .fo_close = ksem_closef,
 147         .fo_flags = DFLAG_PASSABLE
 148 };
 149
 150 FEATURE(posix_sem, "POSIX semaphores");
 151
 152 static int
 153 ksem_read(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred,
 154     int flags, struct thread *td)
 155 {
 156
 157         return (EOPNOTSUPP);
 158 }
 159
 160 static int
 161 ksem_write(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred,
 162     int flags, struct thread *td)
 163 {
 164
 165         return (EOPNOTSUPP);
 166 }
 167
 168 static int
 169 ksem_truncate(struct file *fp, off_t length, struct ucred *active_cred,
 170     struct thread *td)
 171 {
 172
 173         return (EINVAL);
 174 }
 175
 176 static int
 177 ksem_ioctl(struct file *fp, u_long com, void *data,
 178     struct ucred *active_cred, struct thread *td)
 179 {
 180
 181         return (EOPNOTSUPP);
 182 }
 183
 184 static int
 185 ksem_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred,
 186     struct thread *td)
 187 {
 188
 189         return (EOPNOTSUPP);
 190 }
 191
 192 static int
 193 ksem_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
 194 {
 195
 196         return (EOPNOTSUPP);
 197 }
 198
 199 static int
 200 ksem_stat(struct file *fp, struct stat *sb, struct ucred *active_cred,
 201     struct thread *td)
 202 {
 203         struct ksem *ks;
 204 #ifdef MAC
 205         int error;
 206 #endif
 207
 208         ks = fp->f_data;
 209
 210 #ifdef MAC
 211         error = mac_posixsem_check_stat(active_cred, fp->f_cred, ks);
 212         if (error)
 213                 return (error);
 214 #endif
 215
 216         /*
 217          * Attempt to return sanish values for fstat() on a semaphore
 218          * file descriptor.
 219          */
 220         bzero(sb, sizeof(*sb));
 221         sb->st_mode = S_IFREG | ks->ks_mode;            /* XXX */
 222
 223         sb->st_atimespec = ks->ks_atime;
 224         sb->st_ctimespec = ks->ks_ctime;
 225         sb->st_mtimespec = ks->ks_mtime;
 226         sb->st_birthtimespec = ks->ks_birthtime;
 227         sb->st_uid = ks->ks_uid;
 228         sb->st_gid = ks->ks_gid;
 229
 230         return (0);
 231 }
 232
 233 static int
 234 ksem_closef(struct file *fp, struct thread *td)
 235 {
 236         struct ksem *ks;
 237
 238         ks = fp->f_data;
 239         fp->f_data = NULL;
 240         ksem_drop(ks);
 241
 242         return (0);
 243 }
 244
 245 /*
 246  * ksem object management including creation and reference counting
 247  * routines.
 248  */
 249 static struct ksem *
 250 ksem_alloc(struct ucred *ucred, mode_t mode, unsigned int value)
 251 {
 252         struct ksem *ks;
 253
 254         mtx_lock(&ksem_count_lock);
 255         if (nsems == p31b_getcfg(CTL_P1003_1B_SEM_NSEMS_MAX) || ksem_dead) {
 256                 mtx_unlock(&ksem_count_lock);
 257                 return (NULL);
 258         }
 259         nsems++;
 260         mtx_unlock(&ksem_count_lock);
 261         ks = malloc(sizeof(*ks), M_KSEM, M_WAITOK | M_ZERO);
 262         ks->ks_uid = ucred->cr_uid;
 263         ks->ks_gid = ucred->cr_gid;
 264         ks->ks_mode = mode;
 265         ks->ks_value = value;
 266         cv_init(&ks->ks_cv, "ksem");
 267         vfs_timestamp(&ks->ks_birthtime);
 268         ks->ks_atime = ks->ks_mtime = ks->ks_ctime = ks->ks_birthtime;
 269         refcount_init(&ks->ks_ref, 1);
 270 #ifdef MAC
 271         mac_posixsem_init(ks);
 272         mac_posixsem_create(ucred, ks);
 273 #endif
 274
 275         return (ks);
 276 }
 277
 278 static struct ksem *
 279 ksem_hold(struct ksem *ks)
 280 {
 281
 282         refcount_acquire(&ks->ks_ref);
 283         return (ks);
 284 }
 285
 286 static void
 287 ksem_drop(struct ksem *ks)
 288 {
 289
 290         if (refcount_release(&ks->ks_ref)) {
 291 #ifdef MAC
 292                 mac_posixsem_destroy(ks);
 293 #endif
 294                 cv_destroy(&ks->ks_cv);
 295                 free(ks, M_KSEM);
 296                 mtx_lock(&ksem_count_lock);
 297                 nsems--;
 298                 mtx_unlock(&ksem_count_lock);
 299         }
 300 }
 301
 302 /*
 303  * Determine if the credentials have sufficient permissions for read
 304  * and write access.
 305  */
 306 static int
 307 ksem_access(struct ksem *ks, struct ucred *ucred)
 308 {
 309         int error;
 310
 311         error = vaccess(VREG, ks->ks_mode, ks->ks_uid, ks->ks_gid,
 312             VREAD | VWRITE, ucred, NULL);
 313         if (error)
 314                 error = priv_check_cred(ucred, PRIV_SEM_WRITE, 0);
 315         return (error);
 316 }
 317
 318 /*
 319  * Dictionary management.  We maintain an in-kernel dictionary to map
 320  * paths to semaphore objects.  We use the FNV hash on the path to
 321  * store the mappings in a hash table.
 322  */
 323 static struct ksem *
 324 ksem_lookup(char *path, Fnv32_t fnv)
 325 {
 326         struct ksem_mapping *map;
 327
 328         LIST_FOREACH(map, KSEM_HASH(fnv), km_link) {
 329                 if (map->km_fnv != fnv)
 330                         continue;
 331                 if (strcmp(map->km_path, path) == 0)
 332                         return (map->km_ksem);
 333         }
 334
 335         return (NULL);
 336 }
 337
 338 static void
 339 ksem_insert(char *path, Fnv32_t fnv, struct ksem *ks)
 340 {
 341         struct ksem_mapping *map;
 342
 343         map = malloc(sizeof(struct ksem_mapping), M_KSEM, M_WAITOK);
 344         map->km_path = path;
 345         map->km_fnv = fnv;
 346         map->km_ksem = ksem_hold(ks);
 347         LIST_INSERT_HEAD(KSEM_HASH(fnv), map, km_link);
 348 }
 349
 350 static int
 351 ksem_remove(char *path, Fnv32_t fnv, struct ucred *ucred)
 352 {
 353         struct ksem_mapping *map;
 354         int error;
 355
 356         LIST_FOREACH(map, KSEM_HASH(fnv), km_link) {
 357                 if (map->km_fnv != fnv)
 358                         continue;
 359                 if (strcmp(map->km_path, path) == 0) {
 360 #ifdef MAC
 361                         error = mac_posixsem_check_unlink(ucred, map->km_ksem);
 362                         if (error)
 363                                 return (error);
 364 #endif
 365                         error = ksem_access(map->km_ksem, ucred);
 366                         if (error)
 367                                 return (error);
 368                         LIST_REMOVE(map, km_link);
 369                         ksem_drop(map->km_ksem);
 370                         free(map->km_path, M_KSEM);
 371                         free(map, M_KSEM);
 372                         return (0);
 373                 }
 374         }
 375
 376         return (ENOENT);
 377 }
 378
 379 /* Other helper routines. */
 380 static int
 381 ksem_create(struct thread *td, const char *name, semid_t *semidp, mode_t mode,
 382     unsigned int value, int flags)
 383 {
 384         struct filedesc *fdp;
 385         struct ksem *ks;
 386         struct file *fp;
 387         char *path;
 388         semid_t semid;
 389         Fnv32_t fnv;
 390         int error, fd;
 391
 392         if (value > SEM_VALUE_MAX)
 393                 return (EINVAL);
 394
 395         fdp = td->td_proc->p_fd;
 396         mode = (mode & ~fdp->fd_cmask) & ACCESSPERMS;
 397         error = falloc(td, &fp, &fd);
 398         if (error) {
 399                 if (name == NULL)
 400                         error = ENOSPC;
 401                 return (error);
 402         }
 403
 404         /*
 405          * Go ahead and copyout the file descriptor now.  This is a bit
 406          * premature, but it is a lot easier to handle errors as opposed
 407          * to later when we've possibly created a new semaphore, etc.
 408          */
 409         semid = fd;
 410         error = copyout(&semid, semidp, sizeof(semid));
 411         if (error) {
 412                 fdclose(fdp, fp, fd, td);
 413                 fdrop(fp, td);
 414                 return (error);
 415         }
 416
 417         if (name == NULL) {
 418                 /* Create an anonymous semaphore. */
 419                 ks = ksem_alloc(td->td_ucred, mode, value);
 420                 if (ks == NULL)
 421                         error = ENOSPC;
 422                 else
 423                         ks->ks_flags |= KS_ANONYMOUS;
 424         } else {
 425                 path = malloc(MAXPATHLEN, M_KSEM, M_WAITOK);
 426                 error = copyinstr(name, path, MAXPATHLEN, NULL);
 427
 428                 /* Require paths to start with a '/' character. */
 429                 if (error == 0 && path[0] != '/')
 430                         error = EINVAL;
 431                 if (error) {
 432                         fdclose(fdp, fp, fd, td);
 433                         fdrop(fp, td);
 434                         free(path, M_KSEM);
 435                         return (error);
 436                 }
 437
 438                 fnv = fnv_32_str(path, FNV1_32_INIT);
 439                 sx_xlock(&ksem_dict_lock);
 440                 ks = ksem_lookup(path, fnv);
 441                 if (ks == NULL) {
 442                         /* Object does not exist, create it if requested. */
 443                         if (flags & O_CREAT) {
 444                                 ks = ksem_alloc(td->td_ucred, mode, value);
 445                                 if (ks == NULL)
 446                                         error = ENFILE;
 447                                 else {
 448                                         ksem_insert(path, fnv, ks);
 449                                         path = NULL;
 450                                 }
 451                         } else
 452                                 error = ENOENT;
 453                 } else {
 454                         /*
 455                          * Object already exists, obtain a new
 456                          * reference if requested and permitted.
 457                          */
 458                         if ((flags & (O_CREAT | O_EXCL)) ==
 459                             (O_CREAT | O_EXCL))
 460                                 error = EEXIST;
 461                         else {
 462 #ifdef MAC
 463                                 error = mac_posixsem_check_open(td->td_ucred,
 464                                     ks);
 465                                 if (error == 0)
 466 #endif
 467                                 error = ksem_access(ks, td->td_ucred);
 468                         }
 469                         if (error == 0)
 470                                 ksem_hold(ks);
 471 #ifdef INVARIANTS
 472                         else
 473                                 ks = NULL;
 474 #endif
 475                 }
 476                 sx_xunlock(&ksem_dict_lock);
 477                 if (path)
 478                         free(path, M_KSEM);
 479         }
 480
 481         if (error) {
 482                 KASSERT(ks == NULL, ("ksem_create error with a ksem"));
 483                 fdclose(fdp, fp, fd, td);
 484                 fdrop(fp, td);
 485                 return (error);
 486         }
 487         KASSERT(ks != NULL, ("ksem_create w/o a ksem"));
 488
 489         finit(fp, FREAD | FWRITE, DTYPE_SEM, ks, &ksem_ops);
 490
 491         FILEDESC_XLOCK(fdp);
 492         if (fdp->fd_ofiles[fd] == fp)
 493                 fdp->fd_ofileflags[fd] |= UF_EXCLOSE;
 494         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 495         fdrop(fp, td);
 496
 497         return (0);
 498 }
 499
 500 static int
 501 ksem_get(struct thread *td, semid_t id, struct file **fpp)
 502 {
 503         struct ksem *ks;
 504         struct file *fp;
 505         int error;
 506
 507         error = fget(td, id, &fp);
 508         if (error)
 509                 return (EINVAL);
 510         if (fp->f_type != DTYPE_SEM) {
 511                 fdrop(fp, td);
 512                 return (EINVAL);
 513         }
 514         ks = fp->f_data;
 515         if (ks->ks_flags & KS_DEAD) {
 516                 fdrop(fp, td);
 517                 return (EINVAL);
 518         }
 519         *fpp = fp;
 520         return (0);
 521 }
 522
 523 /* System calls. */
 524 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 525 struct ksem_init_args {
 526         unsigned int    value;
 527         semid_t         *idp;
 528 };
 529 #endif
 530 int
 531 ksem_init(struct thread *td, struct ksem_init_args *uap)
 532 {
 533
 534         return (ksem_create(td, NULL, uap->idp, S_IRWXU | S_IRWXG, uap->value,
 535             0));
 536 }
 537
 538 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 539 struct ksem_open_args {
 540         char            *name;
 541         int             oflag;
 542         mode_t          mode;
 543         unsigned int    value;
 544         semid_t         *idp;
 545 };
 546 #endif
 547 int
 548 ksem_open(struct thread *td, struct ksem_open_args *uap)
 549 {
 550
 551         if ((uap->oflag & ~(O_CREAT | O_EXCL)) != 0)
 552                 return (EINVAL);
 553         return (ksem_create(td, uap->name, uap->idp, uap->mode, uap->value,
 554             uap->oflag));
 555 }
 556
 557 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 558 struct ksem_unlink_args {
 559         char            *name;
 560 };
 561 #endif
 562 int
 563 ksem_unlink(struct thread *td, struct ksem_unlink_args *uap)
 564 {
 565         char *path;
 566         Fnv32_t fnv;
 567         int error;
 568
 569         path = malloc(MAXPATHLEN, M_TEMP, M_WAITOK);
 570         error = copyinstr(uap->name, path, MAXPATHLEN, NULL);
 571         if (error) {
 572                 free(path, M_TEMP);
 573                 return (error);
 574         }
 575
 576         fnv = fnv_32_str(path, FNV1_32_INIT);
 577         sx_xlock(&ksem_dict_lock);
 578         error = ksem_remove(path, fnv, td->td_ucred);
 579         sx_xunlock(&ksem_dict_lock);
 580         free(path, M_TEMP);
 581
 582         return (error);
 583 }
 584
 585 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 586 struct ksem_close_args {
 587         semid_t         id;
 588 };
 589 #endif
 590 int
 591 ksem_close(struct thread *td, struct ksem_close_args *uap)
 592 {
 593         struct ksem *ks;
 594         struct file *fp;
 595         int error;
 596
 597         error = ksem_get(td, uap->id, &fp);
 598         if (error)
 599                 return (error);
 600         ks = fp->f_data;
 601         if (ks->ks_flags & KS_ANONYMOUS) {
 602                 fdrop(fp, td);
 603                 return (EINVAL);
 604         }
 605         error = kern_close(td, uap->id);
 606         fdrop(fp, td);
 607         return (error);
 608 }
 609
 610 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 611 struct ksem_post_args {
 612         semid_t id;
 613 };
 614 #endif
 615 int
 616 ksem_post(struct thread *td, struct ksem_post_args *uap)
 617 {
 618         struct file *fp;
 619         struct ksem *ks;
 620         int error;
 621
 622         error = ksem_get(td, uap->id, &fp);
 623         if (error)
 624                 return (error);
 625         ks = fp->f_data;
 626
 627         mtx_lock(&sem_lock);
 628 #ifdef MAC
 629         error = mac_posixsem_check_post(td->td_ucred, fp->f_cred, ks);
 630         if (error)
 631                 goto err;
 632 #endif
 633         if (ks->ks_value == SEM_VALUE_MAX) {
 634                 error = EOVERFLOW;
 635                 goto err;
 636         }
 637         ++ks->ks_value;
 638         if (ks->ks_waiters > 0)
 639                 cv_signal(&ks->ks_cv);
 640         error = 0;
 641         vfs_timestamp(&ks->ks_ctime);
 642 err:
 643         mtx_unlock(&sem_lock);
 644         fdrop(fp, td);
 645         return (error);
 646 }
 647
 648 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 649 struct ksem_wait_args {
 650         semid_t         id;
 651 };
 652 #endif
 653 int
 654 ksem_wait(struct thread *td, struct ksem_wait_args *uap)
 655 {
 656
 657         return (kern_sem_wait(td, uap->id, 0, NULL));
 658 }
 659
 660 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 661 struct ksem_timedwait_args {
 662         semid_t         id;
 663         const struct timespec *abstime;
 664 };
 665 #endif
 666 int
 667 ksem_timedwait(struct thread *td, struct ksem_timedwait_args *uap)
 668 {
 669         struct timespec abstime;
 670         struct timespec *ts;
 671         int error;
 672
 673         /*
 674          * We allow a null timespec (wait forever).
 675          */
 676         if (uap->abstime == NULL)
 677                 ts = NULL;
 678         else {
 679                 error = copyin(uap->abstime, &abstime, sizeof(abstime));
 680                 if (error != 0)
 681                         return (error);
 682                 if (abstime.tv_nsec >= 1000000000 || abstime.tv_nsec < 0)
 683                         return (EINVAL);
 684                 ts = &abstime;
 685         }
 686         return (kern_sem_wait(td, uap->id, 0, ts));
 687 }
 688
 689 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 690 struct ksem_trywait_args {
 691         semid_t         id;
 692 };
 693 #endif
 694 int
 695 ksem_trywait(struct thread *td, struct ksem_trywait_args *uap)
 696 {
 697
 698         return (kern_sem_wait(td, uap->id, 1, NULL));
 699 }
 700
 701 static int
 702 kern_sem_wait(struct thread *td, semid_t id, int tryflag,
 703     struct timespec *abstime)
 704 {
 705         struct timespec ts1, ts2;
 706         struct timeval tv;
 707         struct file *fp;
 708         struct ksem *ks;
 709         int error;
 710
 711         DP((">>> kern_sem_wait entered!\n"));
 712         error = ksem_get(td, id, &fp);
 713         if (error)
 714                 return (error);
 715         ks = fp->f_data;
 716         mtx_lock(&sem_lock);
 717 #ifdef MAC
 718         error = mac_posixsem_check_wait(td->td_ucred, fp->f_cred, ks);
 719         if (error) {
 720                 DP(("kern_sem_wait mac failed\n"));
 721                 goto err;
 722         }
 723 #endif
 724         DP(("kern_sem_wait value = %d, tryflag %d\n", ks->ks_value, tryflag));
 725         vfs_timestamp(&ks->ks_atime);
 726         if (ks->ks_value == 0) {
 727                 ks->ks_waiters++;
 728                 if (tryflag != 0)
 729                         error = EAGAIN;
 730                 else if (abstime == NULL)
 731                         error = cv_wait_sig(&ks->ks_cv, &sem_lock);
 732                 else {
 733                         for (;;) {
 734                                 ts1 = *abstime;
 735                                 getnanotime(&ts2);
 736                                 timespecsub(&ts1, &ts2);
 737                                 TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&tv, &ts1);
 738                                 if (tv.tv_sec < 0) {
 739                                         error = ETIMEDOUT;
 740                                         break;
 741                                 }
 742                                 error = cv_timedwait_sig(&ks->ks_cv,
 743                                     &sem_lock, tvtohz(&tv));
 744                                 if (error != EWOULDBLOCK)
 745                                         break;
 746                         }
 747                 }
 748                 ks->ks_waiters--;
 749                 if (error)
 750                         goto err;
 751         }
 752         ks->ks_value--;
 753         error = 0;
 754 err:
 755         mtx_unlock(&sem_lock);
 756         fdrop(fp, td);
 757         DP(("<<< kern_sem_wait leaving, error = %d\n", error));
 758         return (error);
 759 }
 760
 761 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 762 struct ksem_getvalue_args {
 763         semid_t         id;
 764         int             *val;
 765 };
 766 #endif
 767 int
 768 ksem_getvalue(struct thread *td, struct ksem_getvalue_args *uap)
 769 {
 770         struct file *fp;
 771         struct ksem *ks;
 772         int error, val;
 773
 774         error = ksem_get(td, uap->id, &fp);
 775         if (error)
 776                 return (error);
 777         ks = fp->f_data;
 778
 779         mtx_lock(&sem_lock);
 780 #ifdef MAC
 781         error = mac_posixsem_check_getvalue(td->td_ucred, fp->f_cred, ks);
 782         if (error) {
 783                 mtx_unlock(&sem_lock);
 784                 fdrop(fp, td);
 785                 return (error);
 786         }
 787 #endif
 788         val = ks->ks_value;
 789         vfs_timestamp(&ks->ks_atime);
 790         mtx_unlock(&sem_lock);
 791         fdrop(fp, td);
 792         error = copyout(&val, uap->val, sizeof(val));
 793         return (error);
 794 }
 795
 796 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 797 struct ksem_destroy_args {
 798         semid_t         id;
 799 };
 800 #endif
 801 int
 802 ksem_destroy(struct thread *td, struct ksem_destroy_args *uap)
 803 {
 804         struct file *fp;
 805         struct ksem *ks;
 806         int error;
 807
 808         error = ksem_get(td, uap->id, &fp);
 809         if (error)
 810                 return (error);
 811         ks = fp->f_data;
 812         if (!(ks->ks_flags & KS_ANONYMOUS)) {
 813                 fdrop(fp, td);
 814                 return (EINVAL);
 815         }
 816         mtx_lock(&sem_lock);
 817         if (ks->ks_waiters != 0) {
 818                 mtx_unlock(&sem_lock);
 819                 error = EBUSY;
 820                 goto err;
 821         }
 822         ks->ks_flags |= KS_DEAD;
 823         mtx_unlock(&sem_lock);
 824
 825         error = kern_close(td, uap->id);
 826 err:
 827         fdrop(fp, td);
 828         return (error);
 829 }
 830
 831 #define SYSCALL_DATA(syscallname)                               \
 832 static int syscallname##_syscall = SYS_##syscallname;           \
 833 static int syscallname##_registered;                            \
 834 static struct sysent syscallname##_old_sysent;                  \
 835 MAKE_SYSENT(syscallname);
 836
 837 #define SYSCALL_REGISTER(syscallname) do {                              \
 838         error = syscall_register(& syscallname##_syscall,               \
 839             & syscallname##_sysent, & syscallname##_old_sysent);        \
 840         if (error)                                                      \
 841                 return (error);                                         \
 842         syscallname##_registered = 1;                                   \
 843 } while(0)
 844
 845 #define SYSCALL_DEREGISTER(syscallname) do {                            \
 846         if (syscallname##_registered) {                                 \
 847                 syscallname##_registered = 0;                           \
 848                 syscall_deregister(& syscallname##_syscall,             \
 849                     & syscallname##_old_sysent);                        \
 850         }                                                               \
 851 } while(0)
 852
 853 SYSCALL_DATA(ksem_init);
 854 SYSCALL_DATA(ksem_open);
 855 SYSCALL_DATA(ksem_unlink);
 856 SYSCALL_DATA(ksem_close);
 857 SYSCALL_DATA(ksem_post);
 858 SYSCALL_DATA(ksem_wait);
 859 SYSCALL_DATA(ksem_timedwait);
 860 SYSCALL_DATA(ksem_trywait);
 861 SYSCALL_DATA(ksem_getvalue);
 862 SYSCALL_DATA(ksem_destroy);
 863
 864 static int
 865 ksem_module_init(void)
 866 {
 867         int error;
 868
 869         mtx_init(&sem_lock, "sem", NULL, MTX_DEF);
 870         mtx_init(&ksem_count_lock, "ksem count", NULL, MTX_DEF);
 871         sx_init(&ksem_dict_lock, "ksem dictionary");
 872         ksem_dictionary = hashinit(1024, M_KSEM, &ksem_hash);
 873         p31b_setcfg(CTL_P1003_1B_SEM_NSEMS_MAX, SEM_MAX);
 874         p31b_setcfg(CTL_P1003_1B_SEM_VALUE_MAX, SEM_VALUE_MAX);
 875
 876         SYSCALL_REGISTER(ksem_init);
 877         SYSCALL_REGISTER(ksem_open);
 878         SYSCALL_REGISTER(ksem_unlink);
 879         SYSCALL_REGISTER(ksem_close);
 880         SYSCALL_REGISTER(ksem_post);
 881         SYSCALL_REGISTER(ksem_wait);
 882         SYSCALL_REGISTER(ksem_timedwait);
 883         SYSCALL_REGISTER(ksem_trywait);
 884         SYSCALL_REGISTER(ksem_getvalue);
 885         SYSCALL_REGISTER(ksem_destroy);
 886         return (0);
 887 }
 888
 889 static void
 890 ksem_module_destroy(void)
 891 {
 892
 893         SYSCALL_DEREGISTER(ksem_init);
 894         SYSCALL_DEREGISTER(ksem_open);
 895         SYSCALL_DEREGISTER(ksem_unlink);
 896         SYSCALL_DEREGISTER(ksem_close);
 897         SYSCALL_DEREGISTER(ksem_post);
 898         SYSCALL_DEREGISTER(ksem_wait);
 899         SYSCALL_DEREGISTER(ksem_timedwait);
 900         SYSCALL_DEREGISTER(ksem_trywait);
 901         SYSCALL_DEREGISTER(ksem_getvalue);
 902         SYSCALL_DEREGISTER(ksem_destroy);
 903
 904         hashdestroy(ksem_dictionary, M_KSEM, ksem_hash);
 905         sx_destroy(&ksem_dict_lock);
 906         mtx_destroy(&ksem_count_lock);
 907         mtx_destroy(&sem_lock);
 908 }
 909
 910 static int
 911 sem_modload(struct module *module, int cmd, void *arg)
 912 {
 913         int error = 0;
 914
 915         switch (cmd) {
 916         case MOD_LOAD:
 917                 error = ksem_module_init();
 918                 if (error)
 919                         ksem_module_destroy();
 920                 break;
 921
 922         case MOD_UNLOAD:
 923                 mtx_lock(&ksem_count_lock);
 924                 if (nsems != 0) {
 925                         error = EOPNOTSUPP;
 926                         mtx_unlock(&ksem_count_lock);
 927                         break;
 928                 }
 929                 ksem_dead = 1;
 930                 mtx_unlock(&ksem_count_lock);
 931                 ksem_module_destroy();
 932                 break;
 933
 934         case MOD_SHUTDOWN:
 935                 break;
 936         default:
 937                 error = EINVAL;
 938                 break;
 939         }
 940         return (error);
 941 }
 942
 943 static moduledata_t sem_mod = {
 944         "sem",
 945         &sem_modload,
 946         NULL
 947 };
 948
 949 DECLARE_MODULE(sem, sem_mod, SI_SUB_SYSV_SEM, SI_ORDER_FIRST);
 950 MODULE_VERSION(sem, 1);