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         DP((">>> ksem_open start, pid=%d\n", (int)td->td_proc->p_pid));
 552
 553         if ((uap->oflag & ~(O_CREAT | O_EXCL)) != 0)
 554                 return (EINVAL);
 555         return (ksem_create(td, uap->name, uap->idp, uap->mode, uap->value,
 556             uap->oflag));
 557 }
 558
 559 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 560 struct ksem_unlink_args {
 561         char            *name;
 562 };
 563 #endif
 564 int
 565 ksem_unlink(struct thread *td, struct ksem_unlink_args *uap)
 566 {
 567         char *path;
 568         Fnv32_t fnv;
 569         int error;
 570
 571         path = malloc(MAXPATHLEN, M_TEMP, M_WAITOK);
 572         error = copyinstr(uap->name, path, MAXPATHLEN, NULL);
 573         if (error) {
 574                 free(path, M_TEMP);
 575                 return (error);
 576         }
 577
 578         fnv = fnv_32_str(path, FNV1_32_INIT);
 579         sx_xlock(&ksem_dict_lock);
 580         error = ksem_remove(path, fnv, td->td_ucred);
 581         sx_xunlock(&ksem_dict_lock);
 582         free(path, M_TEMP);
 583
 584         return (error);
 585 }
 586
 587 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 588 struct ksem_close_args {
 589         semid_t         id;
 590 };
 591 #endif
 592 int
 593 ksem_close(struct thread *td, struct ksem_close_args *uap)
 594 {
 595         struct ksem *ks;
 596         struct file *fp;
 597         int error;
 598
 599         error = ksem_get(td, uap->id, &fp);
 600         if (error)
 601                 return (error);
 602         ks = fp->f_data;
 603         if (ks->ks_flags & KS_ANONYMOUS) {
 604                 fdrop(fp, td);
 605                 return (EINVAL);
 606         }
 607         error = kern_close(td, uap->id);
 608         fdrop(fp, td);
 609         return (error);
 610 }
 611
 612 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 613 struct ksem_post_args {
 614         semid_t id;
 615 };
 616 #endif
 617 int
 618 ksem_post(struct thread *td, struct ksem_post_args *uap)
 619 {
 620         struct file *fp;
 621         struct ksem *ks;
 622         int error;
 623
 624         error = ksem_get(td, uap->id, &fp);
 625         if (error)
 626                 return (error);
 627         ks = fp->f_data;
 628
 629         mtx_lock(&sem_lock);
 630 #ifdef MAC
 631         error = mac_posixsem_check_post(td->td_ucred, fp->f_cred, ks);
 632         if (error)
 633                 goto err;
 634 #endif
 635         if (ks->ks_value == SEM_VALUE_MAX) {
 636                 error = EOVERFLOW;
 637                 goto err;
 638         }
 639         ++ks->ks_value;
 640         if (ks->ks_waiters > 0)
 641                 cv_signal(&ks->ks_cv);
 642         error = 0;
 643         vfs_timestamp(&ks->ks_ctime);
 644 err:
 645         mtx_unlock(&sem_lock);
 646         fdrop(fp, td);
 647         return (error);
 648 }
 649
 650 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 651 struct ksem_wait_args {
 652         semid_t         id;
 653 };
 654 #endif
 655 int
 656 ksem_wait(struct thread *td, struct ksem_wait_args *uap)
 657 {
 658
 659         return (kern_sem_wait(td, uap->id, 0, NULL));
 660 }
 661
 662 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 663 struct ksem_timedwait_args {
 664         semid_t         id;
 665         const struct timespec *abstime;
 666 };
 667 #endif
 668 int
 669 ksem_timedwait(struct thread *td, struct ksem_timedwait_args *uap)
 670 {
 671         struct timespec abstime;
 672         struct timespec *ts;
 673         int error;
 674
 675         /*
 676          * We allow a null timespec (wait forever).
 677          */
 678         if (uap->abstime == NULL)
 679                 ts = NULL;
 680         else {
 681                 error = copyin(uap->abstime, &abstime, sizeof(abstime));
 682                 if (error != 0)
 683                         return (error);
 684                 if (abstime.tv_nsec >= 1000000000 || abstime.tv_nsec < 0)
 685                         return (EINVAL);
 686                 ts = &abstime;
 687         }
 688         return (kern_sem_wait(td, uap->id, 0, ts));
 689 }
 690
 691 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 692 struct ksem_trywait_args {
 693         semid_t         id;
 694 };
 695 #endif
 696 int
 697 ksem_trywait(struct thread *td, struct ksem_trywait_args *uap)
 698 {
 699
 700         return (kern_sem_wait(td, uap->id, 1, NULL));
 701 }
 702
 703 static int
 704 kern_sem_wait(struct thread *td, semid_t id, int tryflag,
 705     struct timespec *abstime)
 706 {
 707         struct timespec ts1, ts2;
 708         struct timeval tv;
 709         struct file *fp;
 710         struct ksem *ks;
 711         int error;
 712
 713         DP((">>> kern_sem_wait entered! pid=%d\n", (int)td->td_proc->p_pid));
 714         error = ksem_get(td, id, &fp);
 715         if (error)
 716                 return (error);
 717         ks = fp->f_data;
 718         mtx_lock(&sem_lock);
 719         DP((">>> kern_sem_wait critical section entered! pid=%d\n",
 720             (int)td->td_proc->p_pid));
 721 #ifdef MAC
 722         error = mac_posixsem_check_wait(td->td_ucred, fp->f_cred, ks);
 723         if (error) {
 724                 DP(("kern_sem_wait mac failed\n"));
 725                 goto err;
 726         }
 727 #endif
 728         DP(("kern_sem_wait value = %d, tryflag %d\n", ks->ks_value, tryflag));
 729         vfs_timestamp(&ks->ks_atime);
 730         while (ks->ks_value == 0) {
 731                 ks->ks_waiters++;
 732                 if (tryflag != 0)
 733                         error = EAGAIN;
 734                 else if (abstime == NULL)
 735                         error = cv_wait_sig(&ks->ks_cv, &sem_lock);
 736                 else {
 737                         for (;;) {
 738                                 ts1 = *abstime;
 739                                 getnanotime(&ts2);
 740                                 timespecsub(&ts1, &ts2);
 741                                 TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&tv, &ts1);
 742                                 if (tv.tv_sec < 0) {
 743                                         error = ETIMEDOUT;
 744                                         break;
 745                                 }
 746                                 error = cv_timedwait_sig(&ks->ks_cv,
 747                                     &sem_lock, tvtohz(&tv));
 748                                 if (error != EWOULDBLOCK)
 749                                         break;
 750                         }
 751                 }
 752                 ks->ks_waiters--;
 753                 if (error)
 754                         goto err;
 755         }
 756         ks->ks_value--;
 757         DP(("kern_sem_wait value post-decrement = %d\n", ks->ks_value));
 758         error = 0;
 759 err:
 760         mtx_unlock(&sem_lock);
 761         fdrop(fp, td);
 762         DP(("<<< kern_sem_wait leaving, pid=%d, error = %d\n",
 763             (int)td->td_proc->p_pid, error));
 764         return (error);
 765 }
 766
 767 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 768 struct ksem_getvalue_args {
 769         semid_t         id;
 770         int             *val;
 771 };
 772 #endif
 773 int
 774 ksem_getvalue(struct thread *td, struct ksem_getvalue_args *uap)
 775 {
 776         struct file *fp;
 777         struct ksem *ks;
 778         int error, val;
 779
 780         error = ksem_get(td, uap->id, &fp);
 781         if (error)
 782                 return (error);
 783         ks = fp->f_data;
 784
 785         mtx_lock(&sem_lock);
 786 #ifdef MAC
 787         error = mac_posixsem_check_getvalue(td->td_ucred, fp->f_cred, ks);
 788         if (error) {
 789                 mtx_unlock(&sem_lock);
 790                 fdrop(fp, td);
 791                 return (error);
 792         }
 793 #endif
 794         val = ks->ks_value;
 795         vfs_timestamp(&ks->ks_atime);
 796         mtx_unlock(&sem_lock);
 797         fdrop(fp, td);
 798         error = copyout(&val, uap->val, sizeof(val));
 799         return (error);
 800 }
 801
 802 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 803 struct ksem_destroy_args {
 804         semid_t         id;
 805 };
 806 #endif
 807 int
 808 ksem_destroy(struct thread *td, struct ksem_destroy_args *uap)
 809 {
 810         struct file *fp;
 811         struct ksem *ks;
 812         int error;
 813
 814         error = ksem_get(td, uap->id, &fp);
 815         if (error)
 816                 return (error);
 817         ks = fp->f_data;
 818         if (!(ks->ks_flags & KS_ANONYMOUS)) {
 819                 fdrop(fp, td);
 820                 return (EINVAL);
 821         }
 822         mtx_lock(&sem_lock);
 823         if (ks->ks_waiters != 0) {
 824                 mtx_unlock(&sem_lock);
 825                 error = EBUSY;
 826                 goto err;
 827         }
 828         ks->ks_flags |= KS_DEAD;
 829         mtx_unlock(&sem_lock);
 830
 831         error = kern_close(td, uap->id);
 832 err:
 833         fdrop(fp, td);
 834         return (error);
 835 }
 836
 837 #define SYSCALL_DATA(syscallname)                               \
 838 static int syscallname##_syscall = SYS_##syscallname;           \
 839 static int syscallname##_registered;                            \
 840 static struct sysent syscallname##_old_sysent;                  \
 841 MAKE_SYSENT(syscallname);
 842
 843 #define SYSCALL_REGISTER(syscallname) do {                              \
 844         error = syscall_register(& syscallname##_syscall,               \
 845             & syscallname##_sysent, & syscallname##_old_sysent);        \
 846         if (error)                                                      \
 847                 return (error);                                         \
 848         syscallname##_registered = 1;                                   \
 849 } while(0)
 850
 851 #define SYSCALL_DEREGISTER(syscallname) do {                            \
 852         if (syscallname##_registered) {                                 \
 853                 syscallname##_registered = 0;                           \
 854                 syscall_deregister(& syscallname##_syscall,             \
 855                     & syscallname##_old_sysent);                        \
 856         }                                                               \
 857 } while(0)
 858
 859 SYSCALL_DATA(ksem_init);
 860 SYSCALL_DATA(ksem_open);
 861 SYSCALL_DATA(ksem_unlink);
 862 SYSCALL_DATA(ksem_close);
 863 SYSCALL_DATA(ksem_post);
 864 SYSCALL_DATA(ksem_wait);
 865 SYSCALL_DATA(ksem_timedwait);
 866 SYSCALL_DATA(ksem_trywait);
 867 SYSCALL_DATA(ksem_getvalue);
 868 SYSCALL_DATA(ksem_destroy);
 869
 870 static int
 871 ksem_module_init(void)
 872 {
 873         int error;
 874
 875         mtx_init(&sem_lock, "sem", NULL, MTX_DEF);
 876         mtx_init(&ksem_count_lock, "ksem count", NULL, MTX_DEF);
 877         sx_init(&ksem_dict_lock, "ksem dictionary");
 878         ksem_dictionary = hashinit(1024, M_KSEM, &ksem_hash);
 879         p31b_setcfg(CTL_P1003_1B_SEM_NSEMS_MAX, SEM_MAX);
 880         p31b_setcfg(CTL_P1003_1B_SEM_VALUE_MAX, SEM_VALUE_MAX);
 881
 882         SYSCALL_REGISTER(ksem_init);
 883         SYSCALL_REGISTER(ksem_open);
 884         SYSCALL_REGISTER(ksem_unlink);
 885         SYSCALL_REGISTER(ksem_close);
 886         SYSCALL_REGISTER(ksem_post);
 887         SYSCALL_REGISTER(ksem_wait);
 888         SYSCALL_REGISTER(ksem_timedwait);
 889         SYSCALL_REGISTER(ksem_trywait);
 890         SYSCALL_REGISTER(ksem_getvalue);
 891         SYSCALL_REGISTER(ksem_destroy);
 892         return (0);
 893 }
 894
 895 static void
 896 ksem_module_destroy(void)
 897 {
 898
 899         SYSCALL_DEREGISTER(ksem_init);
 900         SYSCALL_DEREGISTER(ksem_open);
 901         SYSCALL_DEREGISTER(ksem_unlink);
 902         SYSCALL_DEREGISTER(ksem_close);
 903         SYSCALL_DEREGISTER(ksem_post);
 904         SYSCALL_DEREGISTER(ksem_wait);
 905         SYSCALL_DEREGISTER(ksem_timedwait);
 906         SYSCALL_DEREGISTER(ksem_trywait);
 907         SYSCALL_DEREGISTER(ksem_getvalue);
 908         SYSCALL_DEREGISTER(ksem_destroy);
 909
 910         hashdestroy(ksem_dictionary, M_KSEM, ksem_hash);
 911         sx_destroy(&ksem_dict_lock);
 912         mtx_destroy(&ksem_count_lock);
 913         mtx_destroy(&sem_lock);
 914 }
 915
 916 static int
 917 sem_modload(struct module *module, int cmd, void *arg)
 918 {
 919         int error = 0;
 920
 921         switch (cmd) {
 922         case MOD_LOAD:
 923                 error = ksem_module_init();
 924                 if (error)
 925                         ksem_module_destroy();
 926                 break;
 927
 928         case MOD_UNLOAD:
 929                 mtx_lock(&ksem_count_lock);
 930                 if (nsems != 0) {
 931                         error = EOPNOTSUPP;
 932                         mtx_unlock(&ksem_count_lock);
 933                         break;
 934                 }
 935                 ksem_dead = 1;
 936                 mtx_unlock(&ksem_count_lock);
 937                 ksem_module_destroy();
 938                 break;
 939
 940         case MOD_SHUTDOWN:
 941                 break;
 942         default:
 943                 error = EINVAL;
 944                 break;
 945         }
 946         return (error);
 947 }
 948
 949 static moduledata_t sem_mod = {
 950         "sem",
 951         &sem_modload,
 952         NULL
 953 };
 954
 955 DECLARE_MODULE(sem, sem_mod, SI_SUB_SYSV_SEM, SI_ORDER_FIRST);
 956 MODULE_VERSION(sem, 1);