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