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_compat.h"
  38 #include "opt_posix.h"
  39
  40 #include <sys/param.h>
  41 #include <sys/capability.h>
  42 #include <sys/condvar.h>
  43 #include <sys/fcntl.h>
  44 #include <sys/file.h>
  45 #include <sys/filedesc.h>
  46 #include <sys/fnv_hash.h>
  47 #include <sys/kernel.h>
  48 #include <sys/ksem.h>
  49 #include <sys/lock.h>
  50 #include <sys/malloc.h>
  51 #include <sys/module.h>
  52 #include <sys/mutex.h>
  53 #include <sys/priv.h>
  54 #include <sys/proc.h>
  55 #include <sys/posix4.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 FEATURE(p1003_1b_semaphores, "POSIX P1003.1B semaphores support");
  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, int compat32);
 119 static void     ksem_drop(struct ksem *ks);
 120 static int      ksem_get(struct thread *td, semid_t id, cap_rights_t rights,
 121     struct file **fpp);
 122 static struct ksem *ksem_hold(struct ksem *ks);
 123 static void     ksem_insert(char *path, Fnv32_t fnv, struct ksem *ks);
 124 static struct ksem *ksem_lookup(char *path, Fnv32_t fnv);
 125 static void     ksem_module_destroy(void);
 126 static int      ksem_module_init(void);
 127 static int      ksem_remove(char *path, Fnv32_t fnv, struct ucred *ucred);
 128 static int      sem_modload(struct module *module, int cmd, void *arg);
 129
 130 static fo_rdwr_t        ksem_read;
 131 static fo_rdwr_t        ksem_write;
 132 static fo_truncate_t    ksem_truncate;
 133 static fo_ioctl_t       ksem_ioctl;
 134 static fo_poll_t        ksem_poll;
 135 static fo_kqfilter_t    ksem_kqfilter;
 136 static fo_stat_t        ksem_stat;
 137 static fo_close_t       ksem_closef;
 138 static fo_chmod_t       ksem_chmod;
 139 static fo_chown_t       ksem_chown;
 140
 141 /* File descriptor operations. */
 142 static struct fileops ksem_ops = {
 143         .fo_read = ksem_read,
 144         .fo_write = ksem_write,
 145         .fo_truncate = ksem_truncate,
 146         .fo_ioctl = ksem_ioctl,
 147         .fo_poll = ksem_poll,
 148         .fo_kqfilter = ksem_kqfilter,
 149         .fo_stat = ksem_stat,
 150         .fo_close = ksem_closef,
 151         .fo_chmod = ksem_chmod,
 152         .fo_chown = ksem_chown,
 153         .fo_flags = DFLAG_PASSABLE
 154 };
 155
 156 FEATURE(posix_sem, "POSIX semaphores");
 157
 158 static int
 159 ksem_read(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred,
 160     int flags, struct thread *td)
 161 {
 162
 163         return (EOPNOTSUPP);
 164 }
 165
 166 static int
 167 ksem_write(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred,
 168     int flags, struct thread *td)
 169 {
 170
 171         return (EOPNOTSUPP);
 172 }
 173
 174 static int
 175 ksem_truncate(struct file *fp, off_t length, struct ucred *active_cred,
 176     struct thread *td)
 177 {
 178
 179         return (EINVAL);
 180 }
 181
 182 static int
 183 ksem_ioctl(struct file *fp, u_long com, void *data,
 184     struct ucred *active_cred, struct thread *td)
 185 {
 186
 187         return (EOPNOTSUPP);
 188 }
 189
 190 static int
 191 ksem_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred,
 192     struct thread *td)
 193 {
 194
 195         return (EOPNOTSUPP);
 196 }
 197
 198 static int
 199 ksem_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
 200 {
 201
 202         return (EOPNOTSUPP);
 203 }
 204
 205 static int
 206 ksem_stat(struct file *fp, struct stat *sb, struct ucred *active_cred,
 207     struct thread *td)
 208 {
 209         struct ksem *ks;
 210 #ifdef MAC
 211         int error;
 212 #endif
 213
 214         ks = fp->f_data;
 215
 216 #ifdef MAC
 217         error = mac_posixsem_check_stat(active_cred, fp->f_cred, ks);
 218         if (error)
 219                 return (error);
 220 #endif
 221
 222         /*
 223          * Attempt to return sanish values for fstat() on a semaphore
 224          * file descriptor.
 225          */
 226         bzero(sb, sizeof(*sb));
 227
 228         mtx_lock(&sem_lock);
 229         sb->st_atim = ks->ks_atime;
 230         sb->st_ctim = ks->ks_ctime;
 231         sb->st_mtim = ks->ks_mtime;
 232         sb->st_birthtim = ks->ks_birthtime;
 233         sb->st_uid = ks->ks_uid;
 234         sb->st_gid = ks->ks_gid;
 235         sb->st_mode = S_IFREG | ks->ks_mode;            /* XXX */
 236         mtx_unlock(&sem_lock);
 237
 238         return (0);
 239 }
 240
 241 static int
 242 ksem_chmod(struct file *fp, mode_t mode, struct ucred *active_cred,
 243     struct thread *td)
 244 {
 245         struct ksem *ks;
 246         int error;
 247
 248         error = 0;
 249         ks = fp->f_data;
 250         mtx_lock(&sem_lock);
 251 #ifdef MAC
 252         error = mac_posixsem_check_setmode(active_cred, ks, mode);
 253         if (error != 0)
 254                 goto out;
 255 #endif
 256         error = vaccess(VREG, ks->ks_mode, ks->ks_uid, ks->ks_gid, VADMIN,
 257             active_cred, NULL);
 258         if (error != 0)
 259                 goto out;
 260         ks->ks_mode = mode & ACCESSPERMS;
 261 out:
 262         mtx_unlock(&sem_lock);
 263         return (error);
 264 }
 265
 266 static int
 267 ksem_chown(struct file *fp, uid_t uid, gid_t gid, struct ucred *active_cred,
 268     struct thread *td)
 269 {
 270         struct ksem *ks;
 271         int error;
 272
 273         error = 0;
 274         ks = fp->f_data;
 275         mtx_lock(&sem_lock);
 276 #ifdef MAC
 277         error = mac_posixsem_check_setowner(active_cred, ks, uid, gid);
 278         if (error != 0)
 279                 goto out;
 280 #endif
 281         if (uid == (uid_t)-1)
 282                 uid = ks->ks_uid;
 283         if (gid == (gid_t)-1)
 284                  gid = ks->ks_gid;
 285         if (((uid != ks->ks_uid && uid != active_cred->cr_uid) ||
 286             (gid != ks->ks_gid && !groupmember(gid, active_cred))) &&
 287             (error = priv_check_cred(active_cred, PRIV_VFS_CHOWN, 0)))
 288                 goto out;
 289         ks->ks_uid = uid;
 290         ks->ks_gid = gid;
 291 out:
 292         mtx_unlock(&sem_lock);
 293         return (error);
 294 }
 295
 296 static int
 297 ksem_closef(struct file *fp, struct thread *td)
 298 {
 299         struct ksem *ks;
 300
 301         ks = fp->f_data;
 302         fp->f_data = NULL;
 303         ksem_drop(ks);
 304
 305         return (0);
 306 }
 307
 308 /*
 309  * ksem object management including creation and reference counting
 310  * routines.
 311  */
 312 static struct ksem *
 313 ksem_alloc(struct ucred *ucred, mode_t mode, unsigned int value)
 314 {
 315         struct ksem *ks;
 316
 317         mtx_lock(&ksem_count_lock);
 318         if (nsems == p31b_getcfg(CTL_P1003_1B_SEM_NSEMS_MAX) || ksem_dead) {
 319                 mtx_unlock(&ksem_count_lock);
 320                 return (NULL);
 321         }
 322         nsems++;
 323         mtx_unlock(&ksem_count_lock);
 324         ks = malloc(sizeof(*ks), M_KSEM, M_WAITOK | M_ZERO);
 325         ks->ks_uid = ucred->cr_uid;
 326         ks->ks_gid = ucred->cr_gid;
 327         ks->ks_mode = mode;
 328         ks->ks_value = value;
 329         cv_init(&ks->ks_cv, "ksem");
 330         vfs_timestamp(&ks->ks_birthtime);
 331         ks->ks_atime = ks->ks_mtime = ks->ks_ctime = ks->ks_birthtime;
 332         refcount_init(&ks->ks_ref, 1);
 333 #ifdef MAC
 334         mac_posixsem_init(ks);
 335         mac_posixsem_create(ucred, ks);
 336 #endif
 337
 338         return (ks);
 339 }
 340
 341 static struct ksem *
 342 ksem_hold(struct ksem *ks)
 343 {
 344
 345         refcount_acquire(&ks->ks_ref);
 346         return (ks);
 347 }
 348
 349 static void
 350 ksem_drop(struct ksem *ks)
 351 {
 352
 353         if (refcount_release(&ks->ks_ref)) {
 354 #ifdef MAC
 355                 mac_posixsem_destroy(ks);
 356 #endif
 357                 cv_destroy(&ks->ks_cv);
 358                 free(ks, M_KSEM);
 359                 mtx_lock(&ksem_count_lock);
 360                 nsems--;
 361                 mtx_unlock(&ksem_count_lock);
 362         }
 363 }
 364
 365 /*
 366  * Determine if the credentials have sufficient permissions for read
 367  * and write access.
 368  */
 369 static int
 370 ksem_access(struct ksem *ks, struct ucred *ucred)
 371 {
 372         int error;
 373
 374         error = vaccess(VREG, ks->ks_mode, ks->ks_uid, ks->ks_gid,
 375             VREAD | VWRITE, ucred, NULL);
 376         if (error)
 377                 error = priv_check_cred(ucred, PRIV_SEM_WRITE, 0);
 378         return (error);
 379 }
 380
 381 /*
 382  * Dictionary management.  We maintain an in-kernel dictionary to map
 383  * paths to semaphore objects.  We use the FNV hash on the path to
 384  * store the mappings in a hash table.
 385  */
 386 static struct ksem *
 387 ksem_lookup(char *path, Fnv32_t fnv)
 388 {
 389         struct ksem_mapping *map;
 390
 391         LIST_FOREACH(map, KSEM_HASH(fnv), km_link) {
 392                 if (map->km_fnv != fnv)
 393                         continue;
 394                 if (strcmp(map->km_path, path) == 0)
 395                         return (map->km_ksem);
 396         }
 397
 398         return (NULL);
 399 }
 400
 401 static void
 402 ksem_insert(char *path, Fnv32_t fnv, struct ksem *ks)
 403 {
 404         struct ksem_mapping *map;
 405
 406         map = malloc(sizeof(struct ksem_mapping), M_KSEM, M_WAITOK);
 407         map->km_path = path;
 408         map->km_fnv = fnv;
 409         map->km_ksem = ksem_hold(ks);
 410         LIST_INSERT_HEAD(KSEM_HASH(fnv), map, km_link);
 411 }
 412
 413 static int
 414 ksem_remove(char *path, Fnv32_t fnv, struct ucred *ucred)
 415 {
 416         struct ksem_mapping *map;
 417         int error;
 418
 419         LIST_FOREACH(map, KSEM_HASH(fnv), km_link) {
 420                 if (map->km_fnv != fnv)
 421                         continue;
 422                 if (strcmp(map->km_path, path) == 0) {
 423 #ifdef MAC
 424                         error = mac_posixsem_check_unlink(ucred, map->km_ksem);
 425                         if (error)
 426                                 return (error);
 427 #endif
 428                         error = ksem_access(map->km_ksem, ucred);
 429                         if (error)
 430                                 return (error);
 431                         LIST_REMOVE(map, km_link);
 432                         ksem_drop(map->km_ksem);
 433                         free(map->km_path, M_KSEM);
 434                         free(map, M_KSEM);
 435                         return (0);
 436                 }
 437         }
 438
 439         return (ENOENT);
 440 }
 441
 442 static int
 443 ksem_create_copyout_semid(struct thread *td, semid_t *semidp, int fd,
 444     int compat32)
 445 {
 446         semid_t semid;
 447 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
 448         int32_t semid32;
 449 #endif
 450         void *ptr;
 451         size_t ptrs;
 452
 453 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
 454         if (compat32) {
 455                 semid32 = fd;
 456                 ptr = &semid32;
 457                 ptrs = sizeof(semid32);
 458         } else {
 459 #endif
 460                 semid = fd;
 461                 ptr = &semid;
 462                 ptrs = sizeof(semid);
 463                 compat32 = 0; /* silence gcc */
 464 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
 465         }
 466 #endif
 467
 468         return (copyout(ptr, semidp, ptrs));
 469 }
 470
 471 /* Other helper routines. */
 472 static int
 473 ksem_create(struct thread *td, const char *name, semid_t *semidp, mode_t mode,
 474     unsigned int value, int flags, int compat32)
 475 {
 476         struct filedesc *fdp;
 477         struct ksem *ks;
 478         struct file *fp;
 479         char *path;
 480         Fnv32_t fnv;
 481         int error, fd;
 482
 483         if (value > SEM_VALUE_MAX)
 484                 return (EINVAL);
 485
 486         fdp = td->td_proc->p_fd;
 487         mode = (mode & ~fdp->fd_cmask) & ACCESSPERMS;
 488         error = falloc(td, &fp, &fd, 0);
 489         if (error) {
 490                 if (name == NULL)
 491                         error = ENOSPC;
 492                 return (error);
 493         }
 494
 495         /*
 496          * Go ahead and copyout the file descriptor now.  This is a bit
 497          * premature, but it is a lot easier to handle errors as opposed
 498          * to later when we've possibly created a new semaphore, etc.
 499          */
 500         error = ksem_create_copyout_semid(td, semidp, fd, compat32);
 501         if (error) {
 502                 fdclose(fdp, fp, fd, td);
 503                 fdrop(fp, td);
 504                 return (error);
 505         }
 506
 507         if (name == NULL) {
 508                 /* Create an anonymous semaphore. */
 509                 ks = ksem_alloc(td->td_ucred, mode, value);
 510                 if (ks == NULL)
 511                         error = ENOSPC;
 512                 else
 513                         ks->ks_flags |= KS_ANONYMOUS;
 514         } else {
 515                 path = malloc(MAXPATHLEN, M_KSEM, M_WAITOK);
 516                 error = copyinstr(name, path, MAXPATHLEN, NULL);
 517
 518                 /* Require paths to start with a '/' character. */
 519                 if (error == 0 && path[0] != '/')
 520                         error = EINVAL;
 521                 if (error) {
 522                         fdclose(fdp, fp, fd, td);
 523                         fdrop(fp, td);
 524                         free(path, M_KSEM);
 525                         return (error);
 526                 }
 527
 528                 fnv = fnv_32_str(path, FNV1_32_INIT);
 529                 sx_xlock(&ksem_dict_lock);
 530                 ks = ksem_lookup(path, fnv);
 531                 if (ks == NULL) {
 532                         /* Object does not exist, create it if requested. */
 533                         if (flags & O_CREAT) {
 534                                 ks = ksem_alloc(td->td_ucred, mode, value);
 535                                 if (ks == NULL)
 536                                         error = ENFILE;
 537                                 else {
 538                                         ksem_insert(path, fnv, ks);
 539                                         path = NULL;
 540                                 }
 541                         } else
 542                                 error = ENOENT;
 543                 } else {
 544                         /*
 545                          * Object already exists, obtain a new
 546                          * reference if requested and permitted.
 547                          */
 548                         if ((flags & (O_CREAT | O_EXCL)) ==
 549                             (O_CREAT | O_EXCL))
 550                                 error = EEXIST;
 551                         else {
 552 #ifdef MAC
 553                                 error = mac_posixsem_check_open(td->td_ucred,
 554                                     ks);
 555                                 if (error == 0)
 556 #endif
 557                                 error = ksem_access(ks, td->td_ucred);
 558                         }
 559                         if (error == 0)
 560                                 ksem_hold(ks);
 561 #ifdef INVARIANTS
 562                         else
 563                                 ks = NULL;
 564 #endif
 565                 }
 566                 sx_xunlock(&ksem_dict_lock);
 567                 if (path)
 568                         free(path, M_KSEM);
 569         }
 570
 571         if (error) {
 572                 KASSERT(ks == NULL, ("ksem_create error with a ksem"));
 573                 fdclose(fdp, fp, fd, td);
 574                 fdrop(fp, td);
 575                 return (error);
 576         }
 577         KASSERT(ks != NULL, ("ksem_create w/o a ksem"));
 578
 579         finit(fp, FREAD | FWRITE, DTYPE_SEM, ks, &ksem_ops);
 580
 581         FILEDESC_XLOCK(fdp);
 582         if (fdp->fd_ofiles[fd] == fp)
 583                 fdp->fd_ofileflags[fd] |= UF_EXCLOSE;
 584         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 585         fdrop(fp, td);
 586
 587         return (0);
 588 }
 589
 590 static int
 591 ksem_get(struct thread *td, semid_t id, cap_rights_t rights, struct file **fpp)
 592 {
 593         struct ksem *ks;
 594         struct file *fp;
 595         int error;
 596
 597         error = fget(td, id, rights, &fp);
 598         if (error)
 599                 return (EINVAL);
 600         if (fp->f_type != DTYPE_SEM) {
 601                 fdrop(fp, td);
 602                 return (EINVAL);
 603         }
 604         ks = fp->f_data;
 605         if (ks->ks_flags & KS_DEAD) {
 606                 fdrop(fp, td);
 607                 return (EINVAL);
 608         }
 609         *fpp = fp;
 610         return (0);
 611 }
 612
 613 /* System calls. */
 614 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 615 struct ksem_init_args {
 616         unsigned int    value;
 617         semid_t         *idp;
 618 };
 619 #endif
 620 int
 621 sys_ksem_init(struct thread *td, struct ksem_init_args *uap)
 622 {
 623
 624         return (ksem_create(td, NULL, uap->idp, S_IRWXU | S_IRWXG, uap->value,
 625             0, 0));
 626 }
 627
 628 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 629 struct ksem_open_args {
 630         char            *name;
 631         int             oflag;
 632         mode_t          mode;
 633         unsigned int    value;
 634         semid_t         *idp;
 635 };
 636 #endif
 637 int
 638 sys_ksem_open(struct thread *td, struct ksem_open_args *uap)
 639 {
 640
 641         DP((">>> ksem_open start, pid=%d\n", (int)td->td_proc->p_pid));
 642
 643         if ((uap->oflag & ~(O_CREAT | O_EXCL)) != 0)
 644                 return (EINVAL);
 645         return (ksem_create(td, uap->name, uap->idp, uap->mode, uap->value,
 646             uap->oflag, 0));
 647 }
 648
 649 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 650 struct ksem_unlink_args {
 651         char            *name;
 652 };
 653 #endif
 654 int
 655 sys_ksem_unlink(struct thread *td, struct ksem_unlink_args *uap)
 656 {
 657         char *path;
 658         Fnv32_t fnv;
 659         int error;
 660
 661         path = malloc(MAXPATHLEN, M_TEMP, M_WAITOK);
 662         error = copyinstr(uap->name, path, MAXPATHLEN, NULL);
 663         if (error) {
 664                 free(path, M_TEMP);
 665                 return (error);
 666         }
 667
 668         fnv = fnv_32_str(path, FNV1_32_INIT);
 669         sx_xlock(&ksem_dict_lock);
 670         error = ksem_remove(path, fnv, td->td_ucred);
 671         sx_xunlock(&ksem_dict_lock);
 672         free(path, M_TEMP);
 673
 674         return (error);
 675 }
 676
 677 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 678 struct ksem_close_args {
 679         semid_t         id;
 680 };
 681 #endif
 682 int
 683 sys_ksem_close(struct thread *td, struct ksem_close_args *uap)
 684 {
 685         struct ksem *ks;
 686         struct file *fp;
 687         int error;
 688
 689         /* No capability rights required to close a semaphore. */
 690         error = ksem_get(td, uap->id, 0, &fp);
 691         if (error)
 692                 return (error);
 693         ks = fp->f_data;
 694         if (ks->ks_flags & KS_ANONYMOUS) {
 695                 fdrop(fp, td);
 696                 return (EINVAL);
 697         }
 698         error = kern_close(td, uap->id);
 699         fdrop(fp, td);
 700         return (error);
 701 }
 702
 703 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 704 struct ksem_post_args {
 705         semid_t id;
 706 };
 707 #endif
 708 int
 709 sys_ksem_post(struct thread *td, struct ksem_post_args *uap)
 710 {
 711         struct file *fp;
 712         struct ksem *ks;
 713         int error;
 714
 715         error = ksem_get(td, uap->id, CAP_SEM_POST, &fp);
 716         if (error)
 717                 return (error);
 718         ks = fp->f_data;
 719
 720         mtx_lock(&sem_lock);
 721 #ifdef MAC
 722         error = mac_posixsem_check_post(td->td_ucred, fp->f_cred, ks);
 723         if (error)
 724                 goto err;
 725 #endif
 726         if (ks->ks_value == SEM_VALUE_MAX) {
 727                 error = EOVERFLOW;
 728                 goto err;
 729         }
 730         ++ks->ks_value;
 731         if (ks->ks_waiters > 0)
 732                 cv_signal(&ks->ks_cv);
 733         error = 0;
 734         vfs_timestamp(&ks->ks_ctime);
 735 err:
 736         mtx_unlock(&sem_lock);
 737         fdrop(fp, td);
 738         return (error);
 739 }
 740
 741 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 742 struct ksem_wait_args {
 743         semid_t         id;
 744 };
 745 #endif
 746 int
 747 sys_ksem_wait(struct thread *td, struct ksem_wait_args *uap)
 748 {
 749
 750         return (kern_sem_wait(td, uap->id, 0, NULL));
 751 }
 752
 753 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 754 struct ksem_timedwait_args {
 755         semid_t         id;
 756         const struct timespec *abstime;
 757 };
 758 #endif
 759 int
 760 sys_ksem_timedwait(struct thread *td, struct ksem_timedwait_args *uap)
 761 {
 762         struct timespec abstime;
 763         struct timespec *ts;
 764         int error;
 765
 766         /*
 767          * We allow a null timespec (wait forever).
 768          */
 769         if (uap->abstime == NULL)
 770                 ts = NULL;
 771         else {
 772                 error = copyin(uap->abstime, &abstime, sizeof(abstime));
 773                 if (error != 0)
 774                         return (error);
 775                 if (abstime.tv_nsec >= 1000000000 || abstime.tv_nsec < 0)
 776                         return (EINVAL);
 777                 ts = &abstime;
 778         }
 779         return (kern_sem_wait(td, uap->id, 0, ts));
 780 }
 781
 782 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 783 struct ksem_trywait_args {
 784         semid_t         id;
 785 };
 786 #endif
 787 int
 788 sys_ksem_trywait(struct thread *td, struct ksem_trywait_args *uap)
 789 {
 790
 791         return (kern_sem_wait(td, uap->id, 1, NULL));
 792 }
 793
 794 static int
 795 kern_sem_wait(struct thread *td, semid_t id, int tryflag,
 796     struct timespec *abstime)
 797 {
 798         struct timespec ts1, ts2;
 799         struct timeval tv;
 800         struct file *fp;
 801         struct ksem *ks;
 802         int error;
 803
 804         DP((">>> kern_sem_wait entered! pid=%d\n", (int)td->td_proc->p_pid));
 805         error = ksem_get(td, id, CAP_SEM_WAIT, &fp);
 806         if (error)
 807                 return (error);
 808         ks = fp->f_data;
 809         mtx_lock(&sem_lock);
 810         DP((">>> kern_sem_wait critical section entered! pid=%d\n",
 811             (int)td->td_proc->p_pid));
 812 #ifdef MAC
 813         error = mac_posixsem_check_wait(td->td_ucred, fp->f_cred, ks);
 814         if (error) {
 815                 DP(("kern_sem_wait mac failed\n"));
 816                 goto err;
 817         }
 818 #endif
 819         DP(("kern_sem_wait value = %d, tryflag %d\n", ks->ks_value, tryflag));
 820         vfs_timestamp(&ks->ks_atime);
 821         while (ks->ks_value == 0) {
 822                 ks->ks_waiters++;
 823                 if (tryflag != 0)
 824                         error = EAGAIN;
 825                 else if (abstime == NULL)
 826                         error = cv_wait_sig(&ks->ks_cv, &sem_lock);
 827                 else {
 828                         for (;;) {
 829                                 ts1 = *abstime;
 830                                 getnanotime(&ts2);
 831                                 timespecsub(&ts1, &ts2);
 832                                 TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&tv, &ts1);
 833                                 if (tv.tv_sec < 0) {
 834                                         error = ETIMEDOUT;
 835                                         break;
 836                                 }
 837                                 error = cv_timedwait_sig(&ks->ks_cv,
 838                                     &sem_lock, tvtohz(&tv));
 839                                 if (error != EWOULDBLOCK)
 840                                         break;
 841                         }
 842                 }
 843                 ks->ks_waiters--;
 844                 if (error)
 845                         goto err;
 846         }
 847         ks->ks_value--;
 848         DP(("kern_sem_wait value post-decrement = %d\n", ks->ks_value));
 849         error = 0;
 850 err:
 851         mtx_unlock(&sem_lock);
 852         fdrop(fp, td);
 853         DP(("<<< kern_sem_wait leaving, pid=%d, error = %d\n",
 854             (int)td->td_proc->p_pid, error));
 855         return (error);
 856 }
 857
 858 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 859 struct ksem_getvalue_args {
 860         semid_t         id;
 861         int             *val;
 862 };
 863 #endif
 864 int
 865 sys_ksem_getvalue(struct thread *td, struct ksem_getvalue_args *uap)
 866 {
 867         struct file *fp;
 868         struct ksem *ks;
 869         int error, val;
 870
 871         error = ksem_get(td, uap->id, CAP_SEM_GETVALUE, &fp);
 872         if (error)
 873                 return (error);
 874         ks = fp->f_data;
 875
 876         mtx_lock(&sem_lock);
 877 #ifdef MAC
 878         error = mac_posixsem_check_getvalue(td->td_ucred, fp->f_cred, ks);
 879         if (error) {
 880                 mtx_unlock(&sem_lock);
 881                 fdrop(fp, td);
 882                 return (error);
 883         }
 884 #endif
 885         val = ks->ks_value;
 886         vfs_timestamp(&ks->ks_atime);
 887         mtx_unlock(&sem_lock);
 888         fdrop(fp, td);
 889         error = copyout(&val, uap->val, sizeof(val));
 890         return (error);
 891 }
 892
 893 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 894 struct ksem_destroy_args {
 895         semid_t         id;
 896 };
 897 #endif
 898 int
 899 sys_ksem_destroy(struct thread *td, struct ksem_destroy_args *uap)
 900 {
 901         struct file *fp;
 902         struct ksem *ks;
 903         int error;
 904
 905         /* No capability rights required to close a semaphore. */
 906         error = ksem_get(td, uap->id, 0, &fp);
 907         if (error)
 908                 return (error);
 909         ks = fp->f_data;
 910         if (!(ks->ks_flags & KS_ANONYMOUS)) {
 911                 fdrop(fp, td);
 912                 return (EINVAL);
 913         }
 914         mtx_lock(&sem_lock);
 915         if (ks->ks_waiters != 0) {
 916                 mtx_unlock(&sem_lock);
 917                 error = EBUSY;
 918                 goto err;
 919         }
 920         ks->ks_flags |= KS_DEAD;
 921         mtx_unlock(&sem_lock);
 922
 923         error = kern_close(td, uap->id);
 924 err:
 925         fdrop(fp, td);
 926         return (error);
 927 }
 928
 929 static struct syscall_helper_data ksem_syscalls[] = {
 930         SYSCALL_INIT_HELPER(ksem_init),
 931         SYSCALL_INIT_HELPER(ksem_open),
 932         SYSCALL_INIT_HELPER(ksem_unlink),
 933         SYSCALL_INIT_HELPER(ksem_close),
 934         SYSCALL_INIT_HELPER(ksem_post),
 935         SYSCALL_INIT_HELPER(ksem_wait),
 936         SYSCALL_INIT_HELPER(ksem_timedwait),
 937         SYSCALL_INIT_HELPER(ksem_trywait),
 938         SYSCALL_INIT_HELPER(ksem_getvalue),
 939         SYSCALL_INIT_HELPER(ksem_destroy),
 940         SYSCALL_INIT_LAST
 941 };
 942
 943 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
 944 #include <compat/freebsd32/freebsd32.h>
 945 #include <compat/freebsd32/freebsd32_proto.h>
 946 #include <compat/freebsd32/freebsd32_signal.h>
 947 #include <compat/freebsd32/freebsd32_syscall.h>
 948 #include <compat/freebsd32/freebsd32_util.h>
 949
 950 int
 951 freebsd32_ksem_init(struct thread *td, struct freebsd32_ksem_init_args *uap)
 952 {
 953
 954         return (ksem_create(td, NULL, uap->idp, S_IRWXU | S_IRWXG, uap->value,
 955             0, 1));
 956 }
 957
 958 int
 959 freebsd32_ksem_open(struct thread *td, struct freebsd32_ksem_open_args *uap)
 960 {
 961
 962         if ((uap->oflag & ~(O_CREAT | O_EXCL)) != 0)
 963                 return (EINVAL);
 964         return (ksem_create(td, uap->name, uap->idp, uap->mode, uap->value,
 965             uap->oflag, 1));
 966 }
 967
 968 int
 969 freebsd32_ksem_timedwait(struct thread *td,
 970     struct freebsd32_ksem_timedwait_args *uap)
 971 {
 972         struct timespec32 abstime32;
 973         struct timespec *ts, abstime;
 974         int error;
 975
 976         /*
 977          * We allow a null timespec (wait forever).
 978          */
 979         if (uap->abstime == NULL)
 980                 ts = NULL;
 981         else {
 982                 error = copyin(uap->abstime, &abstime32, sizeof(abstime32));
 983                 if (error != 0)
 984                         return (error);
 985                 CP(abstime32, abstime, tv_sec);
 986                 CP(abstime32, abstime, tv_nsec);
 987                 if (abstime.tv_nsec >= 1000000000 || abstime.tv_nsec < 0)
 988                         return (EINVAL);
 989                 ts = &abstime;
 990         }
 991         return (kern_sem_wait(td, uap->id, 0, ts));
 992 }
 993
 994 static struct syscall_helper_data ksem32_syscalls[] = {
 995         SYSCALL32_INIT_HELPER(freebsd32_ksem_init),
 996         SYSCALL32_INIT_HELPER(freebsd32_ksem_open),
 997         SYSCALL32_INIT_HELPER_COMPAT(ksem_unlink),
 998         SYSCALL32_INIT_HELPER_COMPAT(ksem_close),
 999         SYSCALL32_INIT_HELPER_COMPAT(ksem_post),
1000         SYSCALL32_INIT_HELPER_COMPAT(ksem_wait),
1001         SYSCALL32_INIT_HELPER(freebsd32_ksem_timedwait),
1002         SYSCALL32_INIT_HELPER_COMPAT(ksem_trywait),
1003         SYSCALL32_INIT_HELPER_COMPAT(ksem_getvalue),
1004         SYSCALL32_INIT_HELPER_COMPAT(ksem_destroy),
1005         SYSCALL_INIT_LAST
1006 };
1007 #endif
1008
1009 static int
1010 ksem_module_init(void)
1011 {
1012         int error;
1013
1014         mtx_init(&sem_lock, "sem", NULL, MTX_DEF);
1015         mtx_init(&ksem_count_lock, "ksem count", NULL, MTX_DEF);
1016         sx_init(&ksem_dict_lock, "ksem dictionary");
1017         ksem_dictionary = hashinit(1024, M_KSEM, &ksem_hash);
1018         p31b_setcfg(CTL_P1003_1B_SEMAPHORES, 200112L);
1019         p31b_setcfg(CTL_P1003_1B_SEM_NSEMS_MAX, SEM_MAX);
1020         p31b_setcfg(CTL_P1003_1B_SEM_VALUE_MAX, SEM_VALUE_MAX);
1021
1022         error = syscall_helper_register(ksem_syscalls);
1023         if (error)
1024                 return (error);
1025 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
1026         error = syscall32_helper_register(ksem32_syscalls);
1027         if (error)
1028                 return (error);
1029 #endif
1030         return (0);
1031 }
1032
1033 static void
1034 ksem_module_destroy(void)
1035 {
1036
1037 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
1038         syscall32_helper_unregister(ksem32_syscalls);
1039 #endif
1040         syscall_helper_unregister(ksem_syscalls);
1041
1042         p31b_setcfg(CTL_P1003_1B_SEMAPHORES, 0);
1043         hashdestroy(ksem_dictionary, M_KSEM, ksem_hash);
1044         sx_destroy(&ksem_dict_lock);
1045         mtx_destroy(&ksem_count_lock);
1046         mtx_destroy(&sem_lock);
1047         p31b_unsetcfg(CTL_P1003_1B_SEM_VALUE_MAX);
1048         p31b_unsetcfg(CTL_P1003_1B_SEM_NSEMS_MAX);
1049 }
1050
1051 static int
1052 sem_modload(struct module *module, int cmd, void *arg)
1053 {
1054         int error = 0;
1055
1056         switch (cmd) {
1057         case MOD_LOAD:
1058                 error = ksem_module_init();
1059                 if (error)
1060                         ksem_module_destroy();
1061                 break;
1062
1063         case MOD_UNLOAD:
1064                 mtx_lock(&ksem_count_lock);
1065                 if (nsems != 0) {
1066                         error = EOPNOTSUPP;
1067                         mtx_unlock(&ksem_count_lock);
1068                         break;
1069                 }
1070                 ksem_dead = 1;
1071                 mtx_unlock(&ksem_count_lock);
1072                 ksem_module_destroy();
1073                 break;
1074
1075         case MOD_SHUTDOWN:
1076                 break;
1077         default:
1078                 error = EINVAL;
1079                 break;
1080         }
1081         return (error);
1082 }
1083
1084 static moduledata_t sem_mod = {
1085         "sem",
1086         &sem_modload,
1087         NULL
1088 };
1089
1090 DECLARE_MODULE(sem, sem_mod, SI_SUB_SYSV_SEM, SI_ORDER_FIRST);
1091 MODULE_VERSION(sem, 1);