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_posix.h"
  38
  39 #include <sys/param.h>
  40 #include <sys/condvar.h>
  41 #include <sys/fcntl.h>
  42 #include <sys/file.h>
  43 #include <sys/filedesc.h>
  44 #include <sys/fnv_hash.h>
  45 #include <sys/kernel.h>
  46 #include <sys/ksem.h>
  47 #include <sys/lock.h>
  48 #include <sys/malloc.h>
  49 #include <sys/module.h>
  50 #include <sys/mutex.h>
  51 #include <sys/priv.h>
  52 #include <sys/proc.h>
  53 #include <sys/posix4.h>
  54 #include <sys/semaphore.h>
  55 #include <sys/_semaphore.h>
  56 #include <sys/stat.h>
  57 #include <sys/syscall.h>
  58 #include <sys/syscallsubr.h>
  59 #include <sys/sysctl.h>
  60 #include <sys/sysent.h>
  61 #include <sys/sysproto.h>
  62 #include <sys/systm.h>
  63 #include <sys/sx.h>
  64 #include <sys/vnode.h>
  65
  66 #include <security/mac/mac_framework.h>
  67
  68 /*
  69  * TODO
  70  *
  71  * - Resource limits?
  72  * - Update fstat(1)
  73  * - Replace global sem_lock with mtx_pool locks?
  74  * - Add a MAC check_create() hook for creating new named semaphores.
  75  */
  76
  77 #ifndef SEM_MAX
  78 #define SEM_MAX 30
  79 #endif
  80
  81 #ifdef SEM_DEBUG
  82 #define DP(x)   printf x
  83 #else
  84 #define DP(x)
  85 #endif
  86
  87 struct ksem_mapping {
  88         char            *km_path;
  89         Fnv32_t         km_fnv;
  90         struct ksem     *km_ksem;
  91         LIST_ENTRY(ksem_mapping) km_link;
  92 };
  93
  94 static MALLOC_DEFINE(M_KSEM, "ksem", "semaphore file descriptor");
  95 static LIST_HEAD(, ksem_mapping) *ksem_dictionary;
  96 static struct sx ksem_dict_lock;
  97 static struct mtx ksem_count_lock;
  98 static struct mtx sem_lock;
  99 static u_long ksem_hash;
 100 static int ksem_dead;
 101
 102 #define KSEM_HASH(fnv)  (&ksem_dictionary[(fnv) & ksem_hash])
 103
 104 static int nsems = 0;
 105 SYSCTL_DECL(_p1003_1b);
 106 SYSCTL_INT(_p1003_1b, OID_AUTO, nsems, CTLFLAG_RD, &nsems, 0,
 107     "Number of active kernel POSIX semaphores");
 108
 109 static int      kern_sem_wait(struct thread *td, semid_t id, int tryflag,
 110                     struct timespec *abstime);
 111 static int      ksem_access(struct ksem *ks, struct ucred *ucred);
 112 static struct ksem *ksem_alloc(struct ucred *ucred, mode_t mode,
 113                     unsigned int value);
 114 static int      ksem_create(struct thread *td, const char *path,
 115                     semid_t *semidp, mode_t mode, unsigned int value,
 116                     int flags);
 117 static void     ksem_drop(struct ksem *ks);
 118 static int      ksem_get(struct thread *td, semid_t id, struct file **fpp);
 119 static struct ksem *ksem_hold(struct ksem *ks);
 120 static void     ksem_insert(char *path, Fnv32_t fnv, struct ksem *ks);
 121 static struct ksem *ksem_lookup(char *path, Fnv32_t fnv);
 122 static void     ksem_module_destroy(void);
 123 static int      ksem_module_init(void);
 124 static int      ksem_remove(char *path, Fnv32_t fnv, struct ucred *ucred);
 125 static int      sem_modload(struct module *module, int cmd, void *arg);
 126
 127 static fo_rdwr_t        ksem_read;
 128 static fo_rdwr_t        ksem_write;
 129 static fo_truncate_t    ksem_truncate;
 130 static fo_ioctl_t       ksem_ioctl;
 131 static fo_poll_t        ksem_poll;
 132 static fo_kqfilter_t    ksem_kqfilter;
 133 static fo_stat_t        ksem_stat;
 134 static fo_close_t       ksem_closef;
 135
 136 /* File descriptor operations. */
 137 static struct fileops ksem_ops = {
 138         .fo_read = ksem_read,
 139         .fo_write = ksem_write,
 140         .fo_truncate = ksem_truncate,
 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_truncate(struct file *fp, off_t length, struct ucred *active_cred,
 169     struct thread *td)
 170 {
 171
 172         return (EINVAL);
 173 }
 174
 175 static int
 176 ksem_ioctl(struct file *fp, u_long com, void *data,
 177     struct ucred *active_cred, struct thread *td)
 178 {
 179
 180         return (EOPNOTSUPP);
 181 }
 182
 183 static int
 184 ksem_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred,
 185     struct thread *td)
 186 {
 187
 188         return (EOPNOTSUPP);
 189 }
 190
 191 static int
 192 ksem_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
 193 {
 194
 195         return (EOPNOTSUPP);
 196 }
 197
 198 static int
 199 ksem_stat(struct file *fp, struct stat *sb, struct ucred *active_cred,
 200     struct thread *td)
 201 {
 202         struct ksem *ks;
 203 #ifdef MAC
 204         int error;
 205 #endif
 206
 207         ks = fp->f_data;
 208
 209 #ifdef MAC
 210         error = mac_posixsem_check_stat(active_cred, fp->f_cred, ks);
 211         if (error)
 212                 return (error);
 213 #endif
 214
 215         /*
 216          * Attempt to return sanish values for fstat() on a semaphore
 217          * file descriptor.
 218          */
 219         bzero(sb, sizeof(*sb));
 220         sb->st_mode = S_IFREG | ks->ks_mode;            /* XXX */
 221
 222         sb->st_atimespec = ks->ks_atime;
 223         sb->st_ctimespec = ks->ks_ctime;
 224         sb->st_mtimespec = ks->ks_mtime;
 225         sb->st_birthtimespec = ks->ks_birthtime;
 226         sb->st_uid = ks->ks_uid;
 227         sb->st_gid = ks->ks_gid;
 228
 229         return (0);
 230 }
 231
 232 static int
 233 ksem_closef(struct file *fp, struct thread *td)
 234 {
 235         struct ksem *ks;
 236
 237         ks = fp->f_data;
 238         fp->f_data = NULL;
 239         ksem_drop(ks);
 240
 241         return (0);
 242 }
 243
 244 /*
 245  * ksem object management including creation and reference counting
 246  * routines.
 247  */
 248 static struct ksem *
 249 ksem_alloc(struct ucred *ucred, mode_t mode, unsigned int value)
 250 {
 251         struct ksem *ks;
 252
 253         mtx_lock(&ksem_count_lock);
 254         if (nsems == p31b_getcfg(CTL_P1003_1B_SEM_NSEMS_MAX) || ksem_dead) {
 255                 mtx_unlock(&ksem_count_lock);
 256                 return (NULL);
 257         }
 258         nsems++;
 259         mtx_unlock(&ksem_count_lock);
 260         ks = malloc(sizeof(*ks), M_KSEM, M_WAITOK | M_ZERO);
 261         ks->ks_uid = ucred->cr_uid;
 262         ks->ks_gid = ucred->cr_gid;
 263         ks->ks_mode = mode;
 264         ks->ks_value = value;
 265         cv_init(&ks->ks_cv, "ksem");
 266         vfs_timestamp(&ks->ks_birthtime);
 267         ks->ks_atime = ks->ks_mtime = ks->ks_ctime = ks->ks_birthtime;
 268         refcount_init(&ks->ks_ref, 1);
 269 #ifdef MAC
 270         mac_posixsem_init(ks);
 271         mac_posixsem_create(ucred, ks);
 272 #endif
 273
 274         return (ks);
 275 }
 276
 277 static struct ksem *
 278 ksem_hold(struct ksem *ks)
 279 {
 280
 281         refcount_acquire(&ks->ks_ref);
 282         return (ks);
 283 }
 284
 285 static void
 286 ksem_drop(struct ksem *ks)
 287 {
 288
 289         if (refcount_release(&ks->ks_ref)) {
 290 #ifdef MAC
 291                 mac_posixsem_destroy(ks);
 292 #endif
 293                 cv_destroy(&ks->ks_cv);
 294                 free(ks, M_KSEM);
 295                 mtx_lock(&ksem_count_lock);
 296                 nsems--;
 297                 mtx_unlock(&ksem_count_lock);
 298         }
 299 }
 300
 301 /*
 302  * Determine if the credentials have sufficient permissions for read
 303  * and write access.
 304  */
 305 static int
 306 ksem_access(struct ksem *ks, struct ucred *ucred)
 307 {
 308         int error;
 309
 310         error = vaccess(VREG, ks->ks_mode, ks->ks_uid, ks->ks_gid,
 311             VREAD | VWRITE, ucred, NULL);
 312         if (error)
 313                 error = priv_check_cred(ucred, PRIV_SEM_WRITE, 0);
 314         return (error);
 315 }
 316
 317 /*
 318  * Dictionary management.  We maintain an in-kernel dictionary to map
 319  * paths to semaphore objects.  We use the FNV hash on the path to
 320  * store the mappings in a hash table.
 321  */
 322 static struct ksem *
 323 ksem_lookup(char *path, Fnv32_t fnv)
 324 {
 325         struct ksem_mapping *map;
 326
 327         LIST_FOREACH(map, KSEM_HASH(fnv), km_link) {
 328                 if (map->km_fnv != fnv)
 329                         continue;
 330                 if (strcmp(map->km_path, path) == 0)
 331                         return (map->km_ksem);
 332         }
 333
 334         return (NULL);
 335 }
 336
 337 static void
 338 ksem_insert(char *path, Fnv32_t fnv, struct ksem *ks)
 339 {
 340         struct ksem_mapping *map;
 341
 342         map = malloc(sizeof(struct ksem_mapping), M_KSEM, M_WAITOK);
 343         map->km_path = path;
 344         map->km_fnv = fnv;
 345         map->km_ksem = ksem_hold(ks);
 346         LIST_INSERT_HEAD(KSEM_HASH(fnv), map, km_link);
 347 }
 348
 349 static int
 350 ksem_remove(char *path, Fnv32_t fnv, struct ucred *ucred)
 351 {
 352         struct ksem_mapping *map;
 353         int error;
 354
 355         LIST_FOREACH(map, KSEM_HASH(fnv), km_link) {
 356                 if (map->km_fnv != fnv)
 357                         continue;
 358                 if (strcmp(map->km_path, path) == 0) {
 359 #ifdef MAC
 360                         error = mac_posixsem_check_unlink(ucred, map->km_ksem);
 361                         if (error)
 362                                 return (error);
 363 #endif
 364                         error = ksem_access(map->km_ksem, ucred);
 365                         if (error)
 366                                 return (error);
 367                         LIST_REMOVE(map, km_link);
 368                         ksem_drop(map->km_ksem);
 369                         free(map->km_path, M_KSEM);
 370                         free(map, M_KSEM);
 371                         return (0);
 372                 }
 373         }
 374
 375         return (ENOENT);
 376 }
 377
 378 /* Other helper routines. */
 379 static int
 380 ksem_create(struct thread *td, const char *name, semid_t *semidp, mode_t mode,
 381     unsigned int value, int flags)
 382 {
 383         struct filedesc *fdp;
 384         struct ksem *ks;
 385         struct file *fp;
 386         char *path;
 387         semid_t semid;
 388         Fnv32_t fnv;
 389         int error, fd;
 390
 391         if (value > SEM_VALUE_MAX)
 392                 return (EINVAL);
 393
 394         fdp = td->td_proc->p_fd;
 395         mode = (mode & ~fdp->fd_cmask) & ACCESSPERMS;
 396         error = falloc(td, &fp, &fd);
 397         if (error) {
 398                 if (name == NULL)
 399                         error = ENOSPC;
 400                 return (error);
 401         }
 402
 403         /*
 404          * Go ahead and copyout the file descriptor now.  This is a bit
 405          * premature, but it is a lot easier to handle errors as opposed
 406          * to later when we've possibly created a new semaphore, etc.
 407          */
 408         semid = fd;
 409         error = copyout(&semid, semidp, sizeof(semid));
 410         if (error) {
 411                 fdclose(fdp, fp, fd, td);
 412                 fdrop(fp, td);
 413                 return (error);
 414         }
 415
 416         if (name == NULL) {
 417                 /* Create an anonymous semaphore. */
 418                 ks = ksem_alloc(td->td_ucred, mode, value);
 419                 if (ks == NULL)
 420                         error = ENOSPC;
 421                 else
 422                         ks->ks_flags |= KS_ANONYMOUS;
 423         } else {
 424                 path = malloc(MAXPATHLEN, M_KSEM, M_WAITOK);
 425                 error = copyinstr(name, path, MAXPATHLEN, NULL);
 426
 427                 /* Require paths to start with a '/' character. */
 428                 if (error == 0 && path[0] != '/')
 429                         error = EINVAL;
 430                 if (error) {
 431                         fdclose(fdp, fp, fd, td);
 432                         fdrop(fp, td);
 433                         free(path, M_KSEM);
 434                         return (error);
 435                 }
 436
 437                 fnv = fnv_32_str(path, FNV1_32_INIT);
 438                 sx_xlock(&ksem_dict_lock);
 439                 ks = ksem_lookup(path, fnv);
 440                 if (ks == NULL) {
 441                         /* Object does not exist, create it if requested. */
 442                         if (flags & O_CREAT) {
 443                                 ks = ksem_alloc(td->td_ucred, mode, value);
 444                                 if (ks == NULL)
 445                                         error = ENFILE;
 446                                 else {
 447                                         ksem_insert(path, fnv, ks);
 448                                         path = NULL;
 449                                 }
 450                         } else
 451                                 error = ENOENT;
 452                 } else {
 453                         /*
 454                          * Object already exists, obtain a new
 455                          * reference if requested and permitted.
 456                          */
 457                         if ((flags & (O_CREAT | O_EXCL)) ==
 458                             (O_CREAT | O_EXCL))
 459                                 error = EEXIST;
 460                         else {
 461 #ifdef MAC
 462                                 error = mac_posixsem_check_open(td->td_ucred,
 463                                     ks);
 464                                 if (error == 0)
 465 #endif
 466                                 error = ksem_access(ks, td->td_ucred);
 467                         }
 468                         if (error == 0)
 469                                 ksem_hold(ks);
 470 #ifdef INVARIANTS
 471                         else
 472                                 ks = NULL;
 473 #endif
 474                 }
 475                 sx_xunlock(&ksem_dict_lock);
 476                 if (path)
 477                         free(path, M_KSEM);
 478         }
 479
 480         if (error) {
 481                 KASSERT(ks == NULL, ("ksem_create error with a ksem"));
 482                 fdclose(fdp, fp, fd, td);
 483                 fdrop(fp, td);
 484                 return (error);
 485         }
 486         KASSERT(ks != NULL, ("ksem_create w/o a ksem"));
 487
 488         finit(fp, FREAD | FWRITE, DTYPE_SEM, ks, &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         DP((">>> ksem_open start, pid=%d\n", (int)td->td_proc->p_pid));
 551
 552         if ((uap->oflag & ~(O_CREAT | O_EXCL)) != 0)
 553                 return (EINVAL);
 554         return (ksem_create(td, uap->name, uap->idp, uap->mode, uap->value,
 555             uap->oflag));
 556 }
 557
 558 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 559 struct ksem_unlink_args {
 560         char            *name;
 561 };
 562 #endif
 563 int
 564 ksem_unlink(struct thread *td, struct ksem_unlink_args *uap)
 565 {
 566         char *path;
 567         Fnv32_t fnv;
 568         int error;
 569
 570         path = malloc(MAXPATHLEN, M_TEMP, M_WAITOK);
 571         error = copyinstr(uap->name, path, MAXPATHLEN, NULL);
 572         if (error) {
 573                 free(path, M_TEMP);
 574                 return (error);
 575         }
 576
 577         fnv = fnv_32_str(path, FNV1_32_INIT);
 578         sx_xlock(&ksem_dict_lock);
 579         error = ksem_remove(path, fnv, td->td_ucred);
 580         sx_xunlock(&ksem_dict_lock);
 581         free(path, M_TEMP);
 582
 583         return (error);
 584 }
 585
 586 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 587 struct ksem_close_args {
 588         semid_t         id;
 589 };
 590 #endif
 591 int
 592 ksem_close(struct thread *td, struct ksem_close_args *uap)
 593 {
 594         struct ksem *ks;
 595         struct file *fp;
 596         int error;
 597
 598         error = ksem_get(td, uap->id, &fp);
 599         if (error)
 600                 return (error);
 601         ks = fp->f_data;
 602         if (ks->ks_flags & KS_ANONYMOUS) {
 603                 fdrop(fp, td);
 604                 return (EINVAL);
 605         }
 606         error = kern_close(td, uap->id);
 607         fdrop(fp, td);
 608         return (error);
 609 }
 610
 611 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 612 struct ksem_post_args {
 613         semid_t id;
 614 };
 615 #endif
 616 int
 617 ksem_post(struct thread *td, struct ksem_post_args *uap)
 618 {
 619         struct file *fp;
 620         struct ksem *ks;
 621         int error;
 622
 623         error = ksem_get(td, uap->id, &fp);
 624         if (error)
 625                 return (error);
 626         ks = fp->f_data;
 627
 628         mtx_lock(&sem_lock);
 629 #ifdef MAC
 630         error = mac_posixsem_check_post(td->td_ucred, fp->f_cred, ks);
 631         if (error)
 632                 goto err;
 633 #endif
 634         if (ks->ks_value == SEM_VALUE_MAX) {
 635                 error = EOVERFLOW;
 636                 goto err;
 637         }
 638         ++ks->ks_value;
 639         if (ks->ks_waiters > 0)
 640                 cv_signal(&ks->ks_cv);
 641         error = 0;
 642         vfs_timestamp(&ks->ks_ctime);
 643 err:
 644         mtx_unlock(&sem_lock);
 645         fdrop(fp, td);
 646         return (error);
 647 }
 648
 649 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 650 struct ksem_wait_args {
 651         semid_t         id;
 652 };
 653 #endif
 654 int
 655 ksem_wait(struct thread *td, struct ksem_wait_args *uap)
 656 {
 657
 658         return (kern_sem_wait(td, uap->id, 0, NULL));
 659 }
 660
 661 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 662 struct ksem_timedwait_args {
 663         semid_t         id;
 664         const struct timespec *abstime;
 665 };
 666 #endif
 667 int
 668 ksem_timedwait(struct thread *td, struct ksem_timedwait_args *uap)
 669 {
 670         struct timespec abstime;
 671         struct timespec *ts;
 672         int error;
 673
 674         /*
 675          * We allow a null timespec (wait forever).
 676          */
 677         if (uap->abstime == NULL)
 678                 ts = NULL;
 679         else {
 680                 error = copyin(uap->abstime, &abstime, sizeof(abstime));
 681                 if (error != 0)
 682                         return (error);
 683                 if (abstime.tv_nsec >= 1000000000 || abstime.tv_nsec < 0)
 684                         return (EINVAL);
 685                 ts = &abstime;
 686         }
 687         return (kern_sem_wait(td, uap->id, 0, ts));
 688 }
 689
 690 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 691 struct ksem_trywait_args {
 692         semid_t         id;
 693 };
 694 #endif
 695 int
 696 ksem_trywait(struct thread *td, struct ksem_trywait_args *uap)
 697 {
 698
 699         return (kern_sem_wait(td, uap->id, 1, NULL));
 700 }
 701
 702 static int
 703 kern_sem_wait(struct thread *td, semid_t id, int tryflag,
 704     struct timespec *abstime)
 705 {
 706         struct timespec ts1, ts2;
 707         struct timeval tv;
 708         struct file *fp;
 709         struct ksem *ks;
 710         int error;
 711
 712         DP((">>> kern_sem_wait entered! pid=%d\n", (int)td->td_proc->p_pid));
 713         error = ksem_get(td, id, &fp);
 714         if (error)
 715                 return (error);
 716         ks = fp->f_data;
 717         mtx_lock(&sem_lock);
 718         DP((">>> kern_sem_wait critical section entered! pid=%d\n",
 719             (int)td->td_proc->p_pid));
 720 #ifdef MAC
 721         error = mac_posixsem_check_wait(td->td_ucred, fp->f_cred, ks);
 722         if (error) {
 723                 DP(("kern_sem_wait mac failed\n"));
 724                 goto err;
 725         }
 726 #endif
 727         DP(("kern_sem_wait value = %d, tryflag %d\n", ks->ks_value, tryflag));
 728         vfs_timestamp(&ks->ks_atime);
 729         while (ks->ks_value == 0) {
 730                 ks->ks_waiters++;
 731                 if (tryflag != 0)
 732                         error = EAGAIN;
 733                 else if (abstime == NULL)
 734                         error = cv_wait_sig(&ks->ks_cv, &sem_lock);
 735                 else {
 736                         for (;;) {
 737                                 ts1 = *abstime;
 738                                 getnanotime(&ts2);
 739                                 timespecsub(&ts1, &ts2);
 740                                 TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&tv, &ts1);
 741                                 if (tv.tv_sec < 0) {
 742                                         error = ETIMEDOUT;
 743                                         break;
 744                                 }
 745                                 error = cv_timedwait_sig(&ks->ks_cv,
 746                                     &sem_lock, tvtohz(&tv));
 747                                 if (error != EWOULDBLOCK)
 748                                         break;
 749                         }
 750                 }
 751                 ks->ks_waiters--;
 752                 if (error)
 753                         goto err;
 754         }
 755         ks->ks_value--;
 756         DP(("kern_sem_wait value post-decrement = %d\n", ks->ks_value));
 757         error = 0;
 758 err:
 759         mtx_unlock(&sem_lock);
 760         fdrop(fp, td);
 761         DP(("<<< kern_sem_wait leaving, pid=%d, error = %d\n",
 762             (int)td->td_proc->p_pid, error));
 763         return (error);
 764 }
 765
 766 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 767 struct ksem_getvalue_args {
 768         semid_t         id;
 769         int             *val;
 770 };
 771 #endif
 772 int
 773 ksem_getvalue(struct thread *td, struct ksem_getvalue_args *uap)
 774 {
 775         struct file *fp;
 776         struct ksem *ks;
 777         int error, val;
 778
 779         error = ksem_get(td, uap->id, &fp);
 780         if (error)
 781                 return (error);
 782         ks = fp->f_data;
 783
 784         mtx_lock(&sem_lock);
 785 #ifdef MAC
 786         error = mac_posixsem_check_getvalue(td->td_ucred, fp->f_cred, ks);
 787         if (error) {
 788                 mtx_unlock(&sem_lock);
 789                 fdrop(fp, td);
 790                 return (error);
 791         }
 792 #endif
 793         val = ks->ks_value;
 794         vfs_timestamp(&ks->ks_atime);
 795         mtx_unlock(&sem_lock);
 796         fdrop(fp, td);
 797         error = copyout(&val, uap->val, sizeof(val));
 798         return (error);
 799 }
 800
 801 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 802 struct ksem_destroy_args {
 803         semid_t         id;
 804 };
 805 #endif
 806 int
 807 ksem_destroy(struct thread *td, struct ksem_destroy_args *uap)
 808 {
 809         struct file *fp;
 810         struct ksem *ks;
 811         int error;
 812
 813         error = ksem_get(td, uap->id, &fp);
 814         if (error)
 815                 return (error);
 816         ks = fp->f_data;
 817         if (!(ks->ks_flags & KS_ANONYMOUS)) {
 818                 fdrop(fp, td);
 819                 return (EINVAL);
 820         }
 821         mtx_lock(&sem_lock);
 822         if (ks->ks_waiters != 0) {
 823                 mtx_unlock(&sem_lock);
 824                 error = EBUSY;
 825                 goto err;
 826         }
 827         ks->ks_flags |= KS_DEAD;
 828         mtx_unlock(&sem_lock);
 829
 830         error = kern_close(td, uap->id);
 831 err:
 832         fdrop(fp, td);
 833         return (error);
 834 }
 835
 836 #define SYSCALL_DATA(syscallname)                               \
 837 static int syscallname##_syscall = SYS_##syscallname;           \
 838 static int syscallname##_registered;                            \
 839 static struct sysent syscallname##_old_sysent;                  \
 840 MAKE_SYSENT(syscallname);
 841
 842 #define SYSCALL_REGISTER(syscallname) do {                              \
 843         error = syscall_register(& syscallname##_syscall,               \
 844             & syscallname##_sysent, & syscallname##_old_sysent);        \
 845         if (error)                                                      \
 846                 return (error);                                         \
 847         syscallname##_registered = 1;                                   \
 848 } while(0)
 849
 850 #define SYSCALL_DEREGISTER(syscallname) do {                            \
 851         if (syscallname##_registered) {                                 \
 852                 syscallname##_registered = 0;                           \
 853                 syscall_deregister(& syscallname##_syscall,             \
 854                     & syscallname##_old_sysent);                        \
 855         }                                                               \
 856 } while(0)
 857
 858 SYSCALL_DATA(ksem_init);
 859 SYSCALL_DATA(ksem_open);
 860 SYSCALL_DATA(ksem_unlink);
 861 SYSCALL_DATA(ksem_close);
 862 SYSCALL_DATA(ksem_post);
 863 SYSCALL_DATA(ksem_wait);
 864 SYSCALL_DATA(ksem_timedwait);
 865 SYSCALL_DATA(ksem_trywait);
 866 SYSCALL_DATA(ksem_getvalue);
 867 SYSCALL_DATA(ksem_destroy);
 868
 869 static int
 870 ksem_module_init(void)
 871 {
 872         int error;
 873
 874         mtx_init(&sem_lock, "sem", NULL, MTX_DEF);
 875         mtx_init(&ksem_count_lock, "ksem count", NULL, MTX_DEF);
 876         sx_init(&ksem_dict_lock, "ksem dictionary");
 877         ksem_dictionary = hashinit(1024, M_KSEM, &ksem_hash);
 878         p31b_setcfg(CTL_P1003_1B_SEM_NSEMS_MAX, SEM_MAX);
 879         p31b_setcfg(CTL_P1003_1B_SEM_VALUE_MAX, SEM_VALUE_MAX);
 880
 881         SYSCALL_REGISTER(ksem_init);
 882         SYSCALL_REGISTER(ksem_open);
 883         SYSCALL_REGISTER(ksem_unlink);
 884         SYSCALL_REGISTER(ksem_close);
 885         SYSCALL_REGISTER(ksem_post);
 886         SYSCALL_REGISTER(ksem_wait);
 887         SYSCALL_REGISTER(ksem_timedwait);
 888         SYSCALL_REGISTER(ksem_trywait);
 889         SYSCALL_REGISTER(ksem_getvalue);
 890         SYSCALL_REGISTER(ksem_destroy);
 891         return (0);
 892 }
 893
 894 static void
 895 ksem_module_destroy(void)
 896 {
 897
 898         SYSCALL_DEREGISTER(ksem_init);
 899         SYSCALL_DEREGISTER(ksem_open);
 900         SYSCALL_DEREGISTER(ksem_unlink);
 901         SYSCALL_DEREGISTER(ksem_close);
 902         SYSCALL_DEREGISTER(ksem_post);
 903         SYSCALL_DEREGISTER(ksem_wait);
 904         SYSCALL_DEREGISTER(ksem_timedwait);
 905         SYSCALL_DEREGISTER(ksem_trywait);
 906         SYSCALL_DEREGISTER(ksem_getvalue);
 907         SYSCALL_DEREGISTER(ksem_destroy);
 908
 909         hashdestroy(ksem_dictionary, M_KSEM, ksem_hash);
 910         sx_destroy(&ksem_dict_lock);
 911         mtx_destroy(&ksem_count_lock);
 912         mtx_destroy(&sem_lock);
 913 }
 914
 915 static int
 916 sem_modload(struct module *module, int cmd, void *arg)
 917 {
 918         int error = 0;
 919
 920         switch (cmd) {
 921         case MOD_LOAD:
 922                 error = ksem_module_init();
 923                 if (error)
 924                         ksem_module_destroy();
 925                 break;
 926
 927         case MOD_UNLOAD:
 928                 mtx_lock(&ksem_count_lock);
 929                 if (nsems != 0) {
 930                         error = EOPNOTSUPP;
 931                         mtx_unlock(&ksem_count_lock);
 932                         break;
 933                 }
 934                 ksem_dead = 1;
 935                 mtx_unlock(&ksem_count_lock);
 936                 ksem_module_destroy();
 937                 break;
 938
 939         case MOD_SHUTDOWN:
 940                 break;
 941         default:
 942                 error = EINVAL;
 943                 break;
 944         }
 945         return (error);
 946 }
 947
 948 static moduledata_t sem_mod = {
 949         "sem",
 950         &sem_modload,
 951         NULL
 952 };
 953
 954 DECLARE_MODULE(sem, sem_mod, SI_SUB_SYSV_SEM, SI_ORDER_FIRST);
 955 MODULE_VERSION(sem, 1);