tools/regression/sysvsem/semtest.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1999 The NetBSD Foundation, Inc.
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * This code is derived from software contributed to The NetBSD Foundation
   6  * by Jason R. Thorpe of the Numerical Aerospace Simulation Facility,
   7  * NASA Ames Research Center.
   8  *
   9  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  10  * modification, are permitted provided that the following conditions
  11  * are met:
  12  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  14  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  16  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  17  *
  18  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE NETBSD FOUNDATION, INC. AND CONTRIBUTORS
  19  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED
  20  * TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  21  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE FOUNDATION OR CONTRIBUTORS
  22  * BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
  23  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
  24  * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
  25  * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
  26  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
  27  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
  28  * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  29  *
  30  * Obtained from: $NetBSD: semtest.c,v 1.4 2002/07/20 08:36:25 grant Exp $
  31  * $FreeBSD$
  32  */
  33
  34 /*
  35  * Test the SVID-compatible Semaphore facility.
  36  */
  37
  38 #include <sys/types.h>
  39 #include <sys/ipc.h>
  40 #include <sys/sem.h>
  41 #include <sys/wait.h>
  42
  43 #include <err.h>
  44 #include <errno.h>
  45 #include <signal.h>
  46 #include <stdio.h>
  47 #include <stdlib.h>
  48 #include <string.h>
  49 #include <time.h>
  50 #include <unistd.h>
  51
  52 int     main (int, char *[]);
  53 void    print_semid_ds (struct semid_ds *, mode_t);
  54 void    sigsys_handler (int);
  55 void    sigchld_handler(int);
  56 void    cleanup (void);
  57 void    waiter (void);
  58 void    usage (void);
  59
  60 int     sender_semid = -1;
  61 pid_t   child_pid;
  62 int     child_count;
  63 int     signal_was_sigchld;
  64
  65 key_t   semkey;
  66
  67 /*
  68  * This is the original semun union used by the sysvsem utility.
  69  * It is deliberately kept here under #if 0'ed condition for future
  70  * reference. PLEASE DO NOT REMOVE.  The {SET,GET}ALL in FreeBSD
  71  * are signed values, so the default version in sys/sem.h suffices.
  72  */
  73 #if 0
  74 union semun {
  75         int     val;            /* value for SETVAL */
  76         struct  semid_ds *buf;  /* buffer for IPC_{STAT,SET} */
  77         u_short *array;         /* array for GETALL & SETALL */
  78 };
  79 #endif
  80
  81 int
  82 main(int argc, char *argv[])
  83 {
  84         struct sigaction sa;
  85         union semun sun;
  86         struct semid_ds s_ds;
  87         sigset_t sigmask;
  88         int i;
  89
  90         if (argc != 2)
  91                 usage();
  92
  93         /*
  94          * Install a SIGSYS handler so that we can exit gracefully if
  95          * System V Semaphore support isn't in the kernel.
  96          */
  97         sa.sa_handler = sigsys_handler;
  98         sigemptyset(&sa.sa_mask);
  99         sa.sa_flags = 0;
 100         if (sigaction(SIGSYS, &sa, NULL) == -1)
 101                 err(1, "sigaction SIGSYS");
 102
 103         /*
 104          * Install and SIGCHLD handler to deal with all possible exit
 105          * conditions of the receiver.
 106          */
 107         sa.sa_handler = sigchld_handler;
 108         sigemptyset(&sa.sa_mask);
 109         sa.sa_flags = 0;
 110         if (sigaction(SIGCHLD, &sa, NULL) == -1)
 111                 err(1, "sigaction SIGCHLD");
 112
 113         semkey = ftok(argv[1], 4160);
 114
 115         /*
 116          * Initialize child_pid to ourselves to that the cleanup function
 117          * works before we create the receiver.
 118          */
 119         child_pid = getpid();
 120
 121         /*
 122          * Make sure that when the sender exits, the message queue is
 123          * removed.
 124          */
 125         if (atexit(cleanup) == -1)
 126                 err(1, "atexit");
 127
 128         if ((sender_semid = semget(semkey, 1, IPC_CREAT | 0640)) == -1)
 129                 err(1, "semget");
 130
 131
 132         sun.buf = &s_ds;
 133         if (semctl(sender_semid, 0, IPC_STAT, sun) == -1)
 134                 err(1, "semctl IPC_STAT");
 135
 136         print_semid_ds(&s_ds, 0640);
 137
 138         s_ds.sem_perm.mode = (s_ds.sem_perm.mode & ~0777) | 0600;
 139
 140         sun.buf = &s_ds;
 141         if (semctl(sender_semid, 0, IPC_SET, sun) == -1)
 142                 err(1, "semctl IPC_SET");
 143
 144         memset(&s_ds, 0, sizeof(s_ds));
 145
 146         sun.buf = &s_ds;
 147         if (semctl(sender_semid, 0, IPC_STAT, sun) == -1)
 148                 err(1, "semctl IPC_STAT");
 149
 150         if ((s_ds.sem_perm.mode & 0777) != 0600)
 151                 err(1, "IPC_SET of mode didn't hold");
 152
 153         print_semid_ds(&s_ds, 0600);
 154
 155         errno = 0;
 156         if (semget(semkey, 1, IPC_CREAT | IPC_EXCL | 0600) != -1 ||
 157             errno != EEXIST)
 158                 err(1, "semget IPC_EXCL 1 did not fail with [EEXIST]");
 159         errno = 0;
 160         if (semget(semkey, 2, IPC_CREAT | IPC_EXCL | 0600) != -1 ||
 161             errno != EEXIST)
 162                 err(1, "semget IPC_EXCL 2 did not fail with [EEXIST]");
 163
 164         for (child_count = 0; child_count < 5; child_count++) {
 165                 switch ((child_pid = fork())) {
 166                 case -1:
 167                         err(1, "fork");
 168                         /* NOTREACHED */
 169
 170                 case 0:
 171                         waiter();
 172                         break;
 173
 174                 default:
 175                         break;
 176                 }
 177         }
 178
 179         /*
 180          * Wait for all of the waiters to be attempting to acquire the
 181          * semaphore.
 182          */
 183         for (;;) {
 184                 i = semctl(sender_semid, 0, GETNCNT);
 185                 if (i == -1)
 186                         err(1, "semctl GETNCNT");
 187                 if (i == 5)
 188                         break;
 189         }
 190
 191         /*
 192          * Now set the thundering herd in motion by initializing the
 193          * semaphore to the value 1.
 194          */
 195         sun.val = 1;
 196         if (semctl(sender_semid, 0, SETVAL, sun) == -1)
 197                 err(1, "sender: semctl SETVAL to 1");
 198
 199         /*
 200          * Suspend forever; when we get SIGCHLD, the handler will exit.
 201          */
 202         sigemptyset(&sigmask);
 203         for (;;) {
 204                 (void) sigsuspend(&sigmask);
 205                 if (signal_was_sigchld)
 206                         signal_was_sigchld = 0;
 207                 else
 208                         break;
 209         }
 210
 211         /*
 212          * ...and any other signal is an unexpected error.
 213          */
 214         errx(1, "sender: received unexpected signal");
 215 }
 216
 217 void
 218 sigsys_handler(int signo)
 219 {
 220
 221         errx(1, "System V Semaphore support is not present in the kernel");
 222 }
 223
 224 void
 225 sigchld_handler(int signo)
 226 {
 227         union semun sun;
 228         struct semid_ds s_ds;
 229         int cstatus;
 230
 231         /*
 232          * Reap the child; if it exited successfully, then we're on the
 233          * right track!
 234          */
 235         if (wait(&cstatus) == -1)
 236                 err(1, "wait");
 237
 238         if (WIFEXITED(cstatus) == 0)
 239                 errx(1, "receiver exited abnormally");
 240
 241         if (WEXITSTATUS(cstatus) != 0)
 242                 errx(1, "receiver exited with status %d",
 243                     WEXITSTATUS(cstatus));
 244
 245         /*
 246          * If we get here, the child has exited normally, and we should
 247          * decrement the child count.  If the child_count reaches 0, we
 248          * should exit.
 249          */
 250
 251         sun.buf = &s_ds;
 252         if (semctl(sender_semid, 0, IPC_STAT, sun) == -1)
 253                 err(1, "semctl IPC_STAT");
 254
 255         print_semid_ds(&s_ds, 0600);
 256
 257         if (--child_count != 0) {
 258                 signal_was_sigchld = 1;
 259                 return;
 260         }
 261
 262         exit(0);
 263 }
 264
 265 void
 266 cleanup()
 267 {
 268
 269         /*
 270          * If we're the sender, and it exists, remove the message queue.
 271          */
 272         if (child_pid != 0 && sender_semid != -1) {
 273                 if (semctl(sender_semid, 0, IPC_RMID) == -1)
 274                         warn("semctl IPC_RMID");
 275         }
 276 }
 277
 278 void
 279 print_semid_ds(struct semid_ds *sp, mode_t mode)
 280 {
 281         uid_t uid = geteuid();
 282         gid_t gid = getegid();
 283
 284         printf("PERM: uid %d, gid %d, cuid %d, cgid %d, mode 0%o\n",
 285             sp->sem_perm.uid, sp->sem_perm.gid,
 286             sp->sem_perm.cuid, sp->sem_perm.cgid,
 287             sp->sem_perm.mode & 0777);
 288
 289         printf("nsems %u\n", sp->sem_nsems);
 290
 291         printf("otime: %s", ctime(&sp->sem_otime));
 292         printf("ctime: %s", ctime(&sp->sem_ctime));
 293
 294         /*
 295          * Sanity check a few things.
 296          */
 297
 298         if (sp->sem_perm.uid != uid || sp->sem_perm.cuid != uid)
 299                 errx(1, "uid mismatch");
 300
 301         if (sp->sem_perm.gid != gid || sp->sem_perm.cgid != gid)
 302                 errx(1, "gid mismatch");
 303
 304         if ((sp->sem_perm.mode & 0777) != mode)
 305                 errx(1, "mode mismatch %o != %o",
 306                     (sp->sem_perm.mode & 0777), mode);
 307 }
 308
 309 void
 310 usage()
 311 {
 312
 313         fprintf(stderr, "usage: %s keypath\n", getprogname());
 314         exit(1);
 315 }
 316
 317 void
 318 waiter()
 319 {
 320         struct sembuf s;
 321         int semid;
 322
 323         if ((semid = semget(semkey, 1, 0)) == -1)
 324                 err(1, "waiter: semget");
 325
 326         /*
 327          * Attempt to acquire the semaphore.
 328          */
 329         s.sem_num = 0;
 330         s.sem_op = -1;
 331         s.sem_flg = SEM_UNDO;
 332
 333         if (semop(semid, &s, 1) == -1)
 334                 err(1, "waiter: semop -1");
 335
 336         printf("WOO!  GOT THE SEMAPHORE!\n");
 337         sleep(1);
 338
 339         /*
 340          * Release the semaphore and exit.
 341          */
 342         s.sem_num = 0;
 343         s.sem_op = 1;
 344         s.sem_flg = SEM_UNDO;
 345
 346         if (semop(semid, &s, 1) == -1)
 347                 err(1, "waiter: semop +1");
 348
 349         exit(0);
 350 }