IPC: consolidate sem_exit_ns(), msg_exit_ns() and shm_exit_ns()
[linux-2.6.git] / ipc / sem.c
1 /*
2  * linux/ipc/sem.c
3  * Copyright (C) 1992 Krishna Balasubramanian
4  * Copyright (C) 1995 Eric Schenk, Bruno Haible
5  *
6  * IMPLEMENTATION NOTES ON CODE REWRITE (Eric Schenk, January 1995):
7  * This code underwent a massive rewrite in order to solve some problems
8  * with the original code. In particular the original code failed to
9  * wake up processes that were waiting for semval to go to 0 if the
10  * value went to 0 and was then incremented rapidly enough. In solving
11  * this problem I have also modified the implementation so that it
12  * processes pending operations in a FIFO manner, thus give a guarantee
13  * that processes waiting for a lock on the semaphore won't starve
14  * unless another locking process fails to unlock.
15  * In addition the following two changes in behavior have been introduced:
16  * - The original implementation of semop returned the value
17  *   last semaphore element examined on success. This does not
18  *   match the manual page specifications, and effectively
19  *   allows the user to read the semaphore even if they do not
20  *   have read permissions. The implementation now returns 0
21  *   on success as stated in the manual page.
22  * - There is some confusion over whether the set of undo adjustments
23  *   to be performed at exit should be done in an atomic manner.
24  *   That is, if we are attempting to decrement the semval should we queue
25  *   up and wait until we can do so legally?
26  *   The original implementation attempted to do this.
27  *   The current implementation does not do so. This is because I don't
28  *   think it is the right thing (TM) to do, and because I couldn't
29  *   see a clean way to get the old behavior with the new design.
30  *   The POSIX standard and SVID should be consulted to determine
31  *   what behavior is mandated.
32  *
33  * Further notes on refinement (Christoph Rohland, December 1998):
34  * - The POSIX standard says, that the undo adjustments simply should
35  *   redo. So the current implementation is o.K.
36  * - The previous code had two flaws:
37  *   1) It actively gave the semaphore to the next waiting process
38  *      sleeping on the semaphore. Since this process did not have the
39  *      cpu this led to many unnecessary context switches and bad
40  *      performance. Now we only check which process should be able to
41  *      get the semaphore and if this process wants to reduce some
42  *      semaphore value we simply wake it up without doing the
43  *      operation. So it has to try to get it later. Thus e.g. the
44  *      running process may reacquire the semaphore during the current
45  *      time slice. If it only waits for zero or increases the semaphore,
46  *      we do the operation in advance and wake it up.
47  *   2) It did not wake up all zero waiting processes. We try to do
48  *      better but only get the semops right which only wait for zero or
49  *      increase. If there are decrement operations in the operations
50  *      array we do the same as before.
51  *
52  * With the incarnation of O(1) scheduler, it becomes unnecessary to perform
53  * check/retry algorithm for waking up blocked processes as the new scheduler
54  * is better at handling thread switch than the old one.
55  *
56  * /proc/sysvipc/sem support (c) 1999 Dragos Acostachioaie <dragos@iname.com>
57  *
58  * SMP-threaded, sysctl's added
59  * (c) 1999 Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
60  * Enforced range limit on SEM_UNDO
61  * (c) 2001 Red Hat Inc <alan@redhat.com>
62  * Lockless wakeup
63  * (c) 2003 Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
64  *
65  * support for audit of ipc object properties and permission changes
66  * Dustin Kirkland <dustin.kirkland@us.ibm.com>
67  *
68  * namespaces support
69  * OpenVZ, SWsoft Inc.
70  * Pavel Emelianov <xemul@openvz.org>
71  */
72
73 #include <linux/slab.h>
74 #include <linux/spinlock.h>
75 #include <linux/init.h>
76 #include <linux/proc_fs.h>
77 #include <linux/time.h>
78 #include <linux/security.h>
79 #include <linux/syscalls.h>
80 #include <linux/audit.h>
81 #include <linux/capability.h>
82 #include <linux/seq_file.h>
83 #include <linux/rwsem.h>
84 #include <linux/nsproxy.h>
85 #include <linux/ipc_namespace.h>
86
87 #include <asm/uaccess.h>
88 #include "util.h"
89
90 #define sem_ids(ns)     ((ns)->ids[IPC_SEM_IDS])
91
92 #define sem_unlock(sma)         ipc_unlock(&(sma)->sem_perm)
93 #define sem_checkid(sma, semid) ipc_checkid(&sma->sem_perm, semid)
94 #define sem_buildid(id, seq)    ipc_buildid(id, seq)
95
96 static int newary(struct ipc_namespace *, struct ipc_params *);
97 static void freeary(struct ipc_namespace *, struct kern_ipc_perm *);
98 #ifdef CONFIG_PROC_FS
99 static int sysvipc_sem_proc_show(struct seq_file *s, void *it);
100 #endif
101
102 #define SEMMSL_FAST     256 /* 512 bytes on stack */
103 #define SEMOPM_FAST     64  /* ~ 372 bytes on stack */
104
105 /*
106  * linked list protection:
107  *      sem_undo.id_next,
108  *      sem_array.sem_pending{,last},
109  *      sem_array.sem_undo: sem_lock() for read/write
110  *      sem_undo.proc_next: only "current" is allowed to read/write that field.
111  *      
112  */
113
114 #define sc_semmsl       sem_ctls[0]
115 #define sc_semmns       sem_ctls[1]
116 #define sc_semopm       sem_ctls[2]
117 #define sc_semmni       sem_ctls[3]
118
119 void sem_init_ns(struct ipc_namespace *ns)
120 {
121         ns->sc_semmsl = SEMMSL;
122         ns->sc_semmns = SEMMNS;
123         ns->sc_semopm = SEMOPM;
124         ns->sc_semmni = SEMMNI;
125         ns->used_sems = 0;
126         ipc_init_ids(&ns->ids[IPC_SEM_IDS]);
127 }
128
129 #ifdef CONFIG_IPC_NS
130 void sem_exit_ns(struct ipc_namespace *ns)
131 {
132         free_ipcs(ns, &sem_ids(ns), freeary);
133 }
134 #endif
135
136 void __init sem_init (void)
137 {
138         sem_init_ns(&init_ipc_ns);
139         ipc_init_proc_interface("sysvipc/sem",
140                                 "       key      semid perms      nsems   uid   gid  cuid  cgid      otime      ctime\n",
141                                 IPC_SEM_IDS, sysvipc_sem_proc_show);
142 }
143
144 /*
145  * This routine is called in the paths where the rw_mutex is held to protect
146  * access to the idr tree.
147  */
148 static inline struct sem_array *sem_lock_check_down(struct ipc_namespace *ns,
149                                                 int id)
150 {
151         struct kern_ipc_perm *ipcp = ipc_lock_check_down(&sem_ids(ns), id);
152
153         if (IS_ERR(ipcp))
154                 return (struct sem_array *)ipcp;
155
156         return container_of(ipcp, struct sem_array, sem_perm);
157 }
158
159 /*
160  * sem_lock_(check_) routines are called in the paths where the rw_mutex
161  * is not held.
162  */
163 static inline struct sem_array *sem_lock(struct ipc_namespace *ns, int id)
164 {
165         struct kern_ipc_perm *ipcp = ipc_lock(&sem_ids(ns), id);
166
167         if (IS_ERR(ipcp))
168                 return (struct sem_array *)ipcp;
169
170         return container_of(ipcp, struct sem_array, sem_perm);
171 }
172
173 static inline struct sem_array *sem_lock_check(struct ipc_namespace *ns,
174                                                 int id)
175 {
176         struct kern_ipc_perm *ipcp = ipc_lock_check(&sem_ids(ns), id);
177
178         if (IS_ERR(ipcp))
179                 return (struct sem_array *)ipcp;
180
181         return container_of(ipcp, struct sem_array, sem_perm);
182 }
183
184 static inline void sem_rmid(struct ipc_namespace *ns, struct sem_array *s)
185 {
186         ipc_rmid(&sem_ids(ns), &s->sem_perm);
187 }
188
189 /*
190  * Lockless wakeup algorithm:
191  * Without the check/retry algorithm a lockless wakeup is possible:
192  * - queue.status is initialized to -EINTR before blocking.
193  * - wakeup is performed by
194  *      * unlinking the queue entry from sma->sem_pending
195  *      * setting queue.status to IN_WAKEUP
196  *        This is the notification for the blocked thread that a
197  *        result value is imminent.
198  *      * call wake_up_process
199  *      * set queue.status to the final value.
200  * - the previously blocked thread checks queue.status:
201  *      * if it's IN_WAKEUP, then it must wait until the value changes
202  *      * if it's not -EINTR, then the operation was completed by
203  *        update_queue. semtimedop can return queue.status without
204  *        performing any operation on the sem array.
205  *      * otherwise it must acquire the spinlock and check what's up.
206  *
207  * The two-stage algorithm is necessary to protect against the following
208  * races:
209  * - if queue.status is set after wake_up_process, then the woken up idle
210  *   thread could race forward and try (and fail) to acquire sma->lock
211  *   before update_queue had a chance to set queue.status
212  * - if queue.status is written before wake_up_process and if the
213  *   blocked process is woken up by a signal between writing
214  *   queue.status and the wake_up_process, then the woken up
215  *   process could return from semtimedop and die by calling
216  *   sys_exit before wake_up_process is called. Then wake_up_process
217  *   will oops, because the task structure is already invalid.
218  *   (yes, this happened on s390 with sysv msg).
219  *
220  */
221 #define IN_WAKEUP       1
222
223 /**
224  * newary - Create a new semaphore set
225  * @ns: namespace
226  * @params: ptr to the structure that contains key, semflg and nsems
227  *
228  * Called with sem_ids.rw_mutex held (as a writer)
229  */
230
231 static int newary(struct ipc_namespace *ns, struct ipc_params *params)
232 {
233         int id;
234         int retval;
235         struct sem_array *sma;
236         int size;
237         key_t key = params->key;
238         int nsems = params->u.nsems;
239         int semflg = params->flg;
240
241         if (!nsems)
242                 return -EINVAL;
243         if (ns->used_sems + nsems > ns->sc_semmns)
244                 return -ENOSPC;
245
246         size = sizeof (*sma) + nsems * sizeof (struct sem);
247         sma = ipc_rcu_alloc(size);
248         if (!sma) {
249                 return -ENOMEM;
250         }
251         memset (sma, 0, size);
252
253         sma->sem_perm.mode = (semflg & S_IRWXUGO);
254         sma->sem_perm.key = key;
255
256         sma->sem_perm.security = NULL;
257         retval = security_sem_alloc(sma);
258         if (retval) {
259                 ipc_rcu_putref(sma);
260                 return retval;
261         }
262
263         id = ipc_addid(&sem_ids(ns), &sma->sem_perm, ns->sc_semmni);
264         if (id < 0) {
265                 security_sem_free(sma);
266                 ipc_rcu_putref(sma);
267                 return id;
268         }
269         ns->used_sems += nsems;
270
271         sma->sem_perm.id = sem_buildid(id, sma->sem_perm.seq);
272         sma->sem_base = (struct sem *) &sma[1];
273         /* sma->sem_pending = NULL; */
274         sma->sem_pending_last = &sma->sem_pending;
275         /* sma->undo = NULL; */
276         sma->sem_nsems = nsems;
277         sma->sem_ctime = get_seconds();
278         sem_unlock(sma);
279
280         return sma->sem_perm.id;
281 }
282
283
284 /*
285  * Called with sem_ids.rw_mutex and ipcp locked.
286  */
287 static inline int sem_security(struct kern_ipc_perm *ipcp, int semflg)
288 {
289         struct sem_array *sma;
290
291         sma = container_of(ipcp, struct sem_array, sem_perm);
292         return security_sem_associate(sma, semflg);
293 }
294
295 /*
296  * Called with sem_ids.rw_mutex and ipcp locked.
297  */
298 static inline int sem_more_checks(struct kern_ipc_perm *ipcp,
299                                 struct ipc_params *params)
300 {
301         struct sem_array *sma;
302
303         sma = container_of(ipcp, struct sem_array, sem_perm);
304         if (params->u.nsems > sma->sem_nsems)
305                 return -EINVAL;
306
307         return 0;
308 }
309
310 asmlinkage long sys_semget(key_t key, int nsems, int semflg)
311 {
312         struct ipc_namespace *ns;
313         struct ipc_ops sem_ops;
314         struct ipc_params sem_params;
315
316         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
317
318         if (nsems < 0 || nsems > ns->sc_semmsl)
319                 return -EINVAL;
320
321         sem_ops.getnew = newary;
322         sem_ops.associate = sem_security;
323         sem_ops.more_checks = sem_more_checks;
324
325         sem_params.key = key;
326         sem_params.flg = semflg;
327         sem_params.u.nsems = nsems;
328
329         return ipcget(ns, &sem_ids(ns), &sem_ops, &sem_params);
330 }
331
332 /* Manage the doubly linked list sma->sem_pending as a FIFO:
333  * insert new queue elements at the tail sma->sem_pending_last.
334  */
335 static inline void append_to_queue (struct sem_array * sma,
336                                     struct sem_queue * q)
337 {
338         *(q->prev = sma->sem_pending_last) = q;
339         *(sma->sem_pending_last = &q->next) = NULL;
340 }
341
342 static inline void prepend_to_queue (struct sem_array * sma,
343                                      struct sem_queue * q)
344 {
345         q->next = sma->sem_pending;
346         *(q->prev = &sma->sem_pending) = q;
347         if (q->next)
348                 q->next->prev = &q->next;
349         else /* sma->sem_pending_last == &sma->sem_pending */
350                 sma->sem_pending_last = &q->next;
351 }
352
353 static inline void remove_from_queue (struct sem_array * sma,
354                                       struct sem_queue * q)
355 {
356         *(q->prev) = q->next;
357         if (q->next)
358                 q->next->prev = q->prev;
359         else /* sma->sem_pending_last == &q->next */
360                 sma->sem_pending_last = q->prev;
361         q->prev = NULL; /* mark as removed */
362 }
363
364 /*
365  * Determine whether a sequence of semaphore operations would succeed
366  * all at once. Return 0 if yes, 1 if need to sleep, else return error code.
367  */
368
369 static int try_atomic_semop (struct sem_array * sma, struct sembuf * sops,
370                              int nsops, struct sem_undo *un, int pid)
371 {
372         int result, sem_op;
373         struct sembuf *sop;
374         struct sem * curr;
375
376         for (sop = sops; sop < sops + nsops; sop++) {
377                 curr = sma->sem_base + sop->sem_num;
378                 sem_op = sop->sem_op;
379                 result = curr->semval;
380   
381                 if (!sem_op && result)
382                         goto would_block;
383
384                 result += sem_op;
385                 if (result < 0)
386                         goto would_block;
387                 if (result > SEMVMX)
388                         goto out_of_range;
389                 if (sop->sem_flg & SEM_UNDO) {
390                         int undo = un->semadj[sop->sem_num] - sem_op;
391                         /*
392                          *      Exceeding the undo range is an error.
393                          */
394                         if (undo < (-SEMAEM - 1) || undo > SEMAEM)
395                                 goto out_of_range;
396                 }
397                 curr->semval = result;
398         }
399
400         sop--;
401         while (sop >= sops) {
402                 sma->sem_base[sop->sem_num].sempid = pid;
403                 if (sop->sem_flg & SEM_UNDO)
404                         un->semadj[sop->sem_num] -= sop->sem_op;
405                 sop--;
406         }
407         
408         sma->sem_otime = get_seconds();
409         return 0;
410
411 out_of_range:
412         result = -ERANGE;
413         goto undo;
414
415 would_block:
416         if (sop->sem_flg & IPC_NOWAIT)
417                 result = -EAGAIN;
418         else
419                 result = 1;
420
421 undo:
422         sop--;
423         while (sop >= sops) {
424                 sma->sem_base[sop->sem_num].semval -= sop->sem_op;
425                 sop--;
426         }
427
428         return result;
429 }
430
431 /* Go through the pending queue for the indicated semaphore
432  * looking for tasks that can be completed.
433  */
434 static void update_queue (struct sem_array * sma)
435 {
436         int error;
437         struct sem_queue * q;
438
439         q = sma->sem_pending;
440         while(q) {
441                 error = try_atomic_semop(sma, q->sops, q->nsops,
442                                          q->undo, q->pid);
443
444                 /* Does q->sleeper still need to sleep? */
445                 if (error <= 0) {
446                         struct sem_queue *n;
447                         remove_from_queue(sma,q);
448                         q->status = IN_WAKEUP;
449                         /*
450                          * Continue scanning. The next operation
451                          * that must be checked depends on the type of the
452                          * completed operation:
453                          * - if the operation modified the array, then
454                          *   restart from the head of the queue and
455                          *   check for threads that might be waiting
456                          *   for semaphore values to become 0.
457                          * - if the operation didn't modify the array,
458                          *   then just continue.
459                          */
460                         if (q->alter)
461                                 n = sma->sem_pending;
462                         else
463                                 n = q->next;
464                         wake_up_process(q->sleeper);
465                         /* hands-off: q will disappear immediately after
466                          * writing q->status.
467                          */
468                         smp_wmb();
469                         q->status = error;
470                         q = n;
471                 } else {
472                         q = q->next;
473                 }
474         }
475 }
476
477 /* The following counts are associated to each semaphore:
478  *   semncnt        number of tasks waiting on semval being nonzero
479  *   semzcnt        number of tasks waiting on semval being zero
480  * This model assumes that a task waits on exactly one semaphore.
481  * Since semaphore operations are to be performed atomically, tasks actually
482  * wait on a whole sequence of semaphores simultaneously.
483  * The counts we return here are a rough approximation, but still
484  * warrant that semncnt+semzcnt>0 if the task is on the pending queue.
485  */
486 static int count_semncnt (struct sem_array * sma, ushort semnum)
487 {
488         int semncnt;
489         struct sem_queue * q;
490
491         semncnt = 0;
492         for (q = sma->sem_pending; q; q = q->next) {
493                 struct sembuf * sops = q->sops;
494                 int nsops = q->nsops;
495                 int i;
496                 for (i = 0; i < nsops; i++)
497                         if (sops[i].sem_num == semnum
498                             && (sops[i].sem_op < 0)
499                             && !(sops[i].sem_flg & IPC_NOWAIT))
500                                 semncnt++;
501         }
502         return semncnt;
503 }
504 static int count_semzcnt (struct sem_array * sma, ushort semnum)
505 {
506         int semzcnt;
507         struct sem_queue * q;
508
509         semzcnt = 0;
510         for (q = sma->sem_pending; q; q = q->next) {
511                 struct sembuf * sops = q->sops;
512                 int nsops = q->nsops;
513                 int i;
514                 for (i = 0; i < nsops; i++)
515                         if (sops[i].sem_num == semnum
516                             && (sops[i].sem_op == 0)
517                             && !(sops[i].sem_flg & IPC_NOWAIT))
518                                 semzcnt++;
519         }
520         return semzcnt;
521 }
522
523 /* Free a semaphore set. freeary() is called with sem_ids.rw_mutex locked
524  * as a writer and the spinlock for this semaphore set hold. sem_ids.rw_mutex
525  * remains locked on exit.
526  */
527 static void freeary(struct ipc_namespace *ns, struct kern_ipc_perm *ipcp)
528 {
529         struct sem_undo *un;
530         struct sem_queue *q;
531         struct sem_array *sma = container_of(ipcp, struct sem_array, sem_perm);
532
533         /* Invalidate the existing undo structures for this semaphore set.
534          * (They will be freed without any further action in exit_sem()
535          * or during the next semop.)
536          */
537         for (un = sma->undo; un; un = un->id_next)
538                 un->semid = -1;
539
540         /* Wake up all pending processes and let them fail with EIDRM. */
541         q = sma->sem_pending;
542         while(q) {
543                 struct sem_queue *n;
544                 /* lazy remove_from_queue: we are killing the whole queue */
545                 q->prev = NULL;
546                 n = q->next;
547                 q->status = IN_WAKEUP;
548                 wake_up_process(q->sleeper); /* doesn't sleep */
549                 smp_wmb();
550                 q->status = -EIDRM;     /* hands-off q */
551                 q = n;
552         }
553
554         /* Remove the semaphore set from the IDR */
555         sem_rmid(ns, sma);
556         sem_unlock(sma);
557
558         ns->used_sems -= sma->sem_nsems;
559         security_sem_free(sma);
560         ipc_rcu_putref(sma);
561 }
562
563 static unsigned long copy_semid_to_user(void __user *buf, struct semid64_ds *in, int version)
564 {
565         switch(version) {
566         case IPC_64:
567                 return copy_to_user(buf, in, sizeof(*in));
568         case IPC_OLD:
569             {
570                 struct semid_ds out;
571
572                 ipc64_perm_to_ipc_perm(&in->sem_perm, &out.sem_perm);
573
574                 out.sem_otime   = in->sem_otime;
575                 out.sem_ctime   = in->sem_ctime;
576                 out.sem_nsems   = in->sem_nsems;
577
578                 return copy_to_user(buf, &out, sizeof(out));
579             }
580         default:
581                 return -EINVAL;
582         }
583 }
584
585 static int semctl_nolock(struct ipc_namespace *ns, int semid,
586                          int cmd, int version, union semun arg)
587 {
588         int err = -EINVAL;
589         struct sem_array *sma;
590
591         switch(cmd) {
592         case IPC_INFO:
593         case SEM_INFO:
594         {
595                 struct seminfo seminfo;
596                 int max_id;
597
598                 err = security_sem_semctl(NULL, cmd);
599                 if (err)
600                         return err;
601                 
602                 memset(&seminfo,0,sizeof(seminfo));
603                 seminfo.semmni = ns->sc_semmni;
604                 seminfo.semmns = ns->sc_semmns;
605                 seminfo.semmsl = ns->sc_semmsl;
606                 seminfo.semopm = ns->sc_semopm;
607                 seminfo.semvmx = SEMVMX;
608                 seminfo.semmnu = SEMMNU;
609                 seminfo.semmap = SEMMAP;
610                 seminfo.semume = SEMUME;
611                 down_read(&sem_ids(ns).rw_mutex);
612                 if (cmd == SEM_INFO) {
613                         seminfo.semusz = sem_ids(ns).in_use;
614                         seminfo.semaem = ns->used_sems;
615                 } else {
616                         seminfo.semusz = SEMUSZ;
617                         seminfo.semaem = SEMAEM;
618                 }
619                 max_id = ipc_get_maxid(&sem_ids(ns));
620                 up_read(&sem_ids(ns).rw_mutex);
621                 if (copy_to_user (arg.__buf, &seminfo, sizeof(struct seminfo))) 
622                         return -EFAULT;
623                 return (max_id < 0) ? 0: max_id;
624         }
625         case IPC_STAT:
626         case SEM_STAT:
627         {
628                 struct semid64_ds tbuf;
629                 int id;
630
631                 if (cmd == SEM_STAT) {
632                         sma = sem_lock(ns, semid);
633                         if (IS_ERR(sma))
634                                 return PTR_ERR(sma);
635                         id = sma->sem_perm.id;
636                 } else {
637                         sma = sem_lock_check(ns, semid);
638                         if (IS_ERR(sma))
639                                 return PTR_ERR(sma);
640                         id = 0;
641                 }
642
643                 err = -EACCES;
644                 if (ipcperms (&sma->sem_perm, S_IRUGO))
645                         goto out_unlock;
646
647                 err = security_sem_semctl(sma, cmd);
648                 if (err)
649                         goto out_unlock;
650
651                 memset(&tbuf, 0, sizeof(tbuf));
652
653                 kernel_to_ipc64_perm(&sma->sem_perm, &tbuf.sem_perm);
654                 tbuf.sem_otime  = sma->sem_otime;
655                 tbuf.sem_ctime  = sma->sem_ctime;
656                 tbuf.sem_nsems  = sma->sem_nsems;
657                 sem_unlock(sma);
658                 if (copy_semid_to_user (arg.buf, &tbuf, version))
659                         return -EFAULT;
660                 return id;
661         }
662         default:
663                 return -EINVAL;
664         }
665         return err;
666 out_unlock:
667         sem_unlock(sma);
668         return err;
669 }
670
671 static int semctl_main(struct ipc_namespace *ns, int semid, int semnum,
672                 int cmd, int version, union semun arg)
673 {
674         struct sem_array *sma;
675         struct sem* curr;
676         int err;
677         ushort fast_sem_io[SEMMSL_FAST];
678         ushort* sem_io = fast_sem_io;
679         int nsems;
680
681         sma = sem_lock_check(ns, semid);
682         if (IS_ERR(sma))
683                 return PTR_ERR(sma);
684
685         nsems = sma->sem_nsems;
686
687         err = -EACCES;
688         if (ipcperms (&sma->sem_perm, (cmd==SETVAL||cmd==SETALL)?S_IWUGO:S_IRUGO))
689                 goto out_unlock;
690
691         err = security_sem_semctl(sma, cmd);
692         if (err)
693                 goto out_unlock;
694
695         err = -EACCES;
696         switch (cmd) {
697         case GETALL:
698         {
699                 ushort __user *array = arg.array;
700                 int i;
701
702                 if(nsems > SEMMSL_FAST) {
703                         ipc_rcu_getref(sma);
704                         sem_unlock(sma);                        
705
706                         sem_io = ipc_alloc(sizeof(ushort)*nsems);
707                         if(sem_io == NULL) {
708                                 ipc_lock_by_ptr(&sma->sem_perm);
709                                 ipc_rcu_putref(sma);
710                                 sem_unlock(sma);
711                                 return -ENOMEM;
712                         }
713
714                         ipc_lock_by_ptr(&sma->sem_perm);
715                         ipc_rcu_putref(sma);
716                         if (sma->sem_perm.deleted) {
717                                 sem_unlock(sma);
718                                 err = -EIDRM;
719                                 goto out_free;
720                         }
721                 }
722
723                 for (i = 0; i < sma->sem_nsems; i++)
724                         sem_io[i] = sma->sem_base[i].semval;
725                 sem_unlock(sma);
726                 err = 0;
727                 if(copy_to_user(array, sem_io, nsems*sizeof(ushort)))
728                         err = -EFAULT;
729                 goto out_free;
730         }
731         case SETALL:
732         {
733                 int i;
734                 struct sem_undo *un;
735
736                 ipc_rcu_getref(sma);
737                 sem_unlock(sma);
738
739                 if(nsems > SEMMSL_FAST) {
740                         sem_io = ipc_alloc(sizeof(ushort)*nsems);
741                         if(sem_io == NULL) {
742                                 ipc_lock_by_ptr(&sma->sem_perm);
743                                 ipc_rcu_putref(sma);
744                                 sem_unlock(sma);
745                                 return -ENOMEM;
746                         }
747                 }
748
749                 if (copy_from_user (sem_io, arg.array, nsems*sizeof(ushort))) {
750                         ipc_lock_by_ptr(&sma->sem_perm);
751                         ipc_rcu_putref(sma);
752                         sem_unlock(sma);
753                         err = -EFAULT;
754                         goto out_free;
755                 }
756
757                 for (i = 0; i < nsems; i++) {
758                         if (sem_io[i] > SEMVMX) {
759                                 ipc_lock_by_ptr(&sma->sem_perm);
760                                 ipc_rcu_putref(sma);
761                                 sem_unlock(sma);
762                                 err = -ERANGE;
763                                 goto out_free;
764                         }
765                 }
766                 ipc_lock_by_ptr(&sma->sem_perm);
767                 ipc_rcu_putref(sma);
768                 if (sma->sem_perm.deleted) {
769                         sem_unlock(sma);
770                         err = -EIDRM;
771                         goto out_free;
772                 }
773
774                 for (i = 0; i < nsems; i++)
775                         sma->sem_base[i].semval = sem_io[i];
776                 for (un = sma->undo; un; un = un->id_next)
777                         for (i = 0; i < nsems; i++)
778                                 un->semadj[i] = 0;
779                 sma->sem_ctime = get_seconds();
780                 /* maybe some queued-up processes were waiting for this */
781                 update_queue(sma);
782                 err = 0;
783                 goto out_unlock;
784         }
785         /* GETVAL, GETPID, GETNCTN, GETZCNT, SETVAL: fall-through */
786         }
787         err = -EINVAL;
788         if(semnum < 0 || semnum >= nsems)
789                 goto out_unlock;
790
791         curr = &sma->sem_base[semnum];
792
793         switch (cmd) {
794         case GETVAL:
795                 err = curr->semval;
796                 goto out_unlock;
797         case GETPID:
798                 err = curr->sempid;
799                 goto out_unlock;
800         case GETNCNT:
801                 err = count_semncnt(sma,semnum);
802                 goto out_unlock;
803         case GETZCNT:
804                 err = count_semzcnt(sma,semnum);
805                 goto out_unlock;
806         case SETVAL:
807         {
808                 int val = arg.val;
809                 struct sem_undo *un;
810                 err = -ERANGE;
811                 if (val > SEMVMX || val < 0)
812                         goto out_unlock;
813
814                 for (un = sma->undo; un; un = un->id_next)
815                         un->semadj[semnum] = 0;
816                 curr->semval = val;
817                 curr->sempid = task_tgid_vnr(current);
818                 sma->sem_ctime = get_seconds();
819                 /* maybe some queued-up processes were waiting for this */
820                 update_queue(sma);
821                 err = 0;
822                 goto out_unlock;
823         }
824         }
825 out_unlock:
826         sem_unlock(sma);
827 out_free:
828         if(sem_io != fast_sem_io)
829                 ipc_free(sem_io, sizeof(ushort)*nsems);
830         return err;
831 }
832
833 struct sem_setbuf {
834         uid_t   uid;
835         gid_t   gid;
836         mode_t  mode;
837 };
838
839 static inline unsigned long copy_semid_from_user(struct sem_setbuf *out, void __user *buf, int version)
840 {
841         switch(version) {
842         case IPC_64:
843             {
844                 struct semid64_ds tbuf;
845
846                 if(copy_from_user(&tbuf, buf, sizeof(tbuf)))
847                         return -EFAULT;
848
849                 out->uid        = tbuf.sem_perm.uid;
850                 out->gid        = tbuf.sem_perm.gid;
851                 out->mode       = tbuf.sem_perm.mode;
852
853                 return 0;
854             }
855         case IPC_OLD:
856             {
857                 struct semid_ds tbuf_old;
858
859                 if(copy_from_user(&tbuf_old, buf, sizeof(tbuf_old)))
860                         return -EFAULT;
861
862                 out->uid        = tbuf_old.sem_perm.uid;
863                 out->gid        = tbuf_old.sem_perm.gid;
864                 out->mode       = tbuf_old.sem_perm.mode;
865
866                 return 0;
867             }
868         default:
869                 return -EINVAL;
870         }
871 }
872
873 static int semctl_down(struct ipc_namespace *ns, int semid, int semnum,
874                 int cmd, int version, union semun arg)
875 {
876         struct sem_array *sma;
877         int err;
878         struct sem_setbuf uninitialized_var(setbuf);
879         struct kern_ipc_perm *ipcp;
880
881         if(cmd == IPC_SET) {
882                 if(copy_semid_from_user (&setbuf, arg.buf, version))
883                         return -EFAULT;
884         }
885         sma = sem_lock_check_down(ns, semid);
886         if (IS_ERR(sma))
887                 return PTR_ERR(sma);
888
889         ipcp = &sma->sem_perm;
890
891         err = audit_ipc_obj(ipcp);
892         if (err)
893                 goto out_unlock;
894
895         if (cmd == IPC_SET) {
896                 err = audit_ipc_set_perm(0, setbuf.uid, setbuf.gid, setbuf.mode);
897                 if (err)
898                         goto out_unlock;
899         }
900         if (current->euid != ipcp->cuid && 
901             current->euid != ipcp->uid && !capable(CAP_SYS_ADMIN)) {
902                 err=-EPERM;
903                 goto out_unlock;
904         }
905
906         err = security_sem_semctl(sma, cmd);
907         if (err)
908                 goto out_unlock;
909
910         switch(cmd){
911         case IPC_RMID:
912                 freeary(ns, ipcp);
913                 err = 0;
914                 break;
915         case IPC_SET:
916                 ipcp->uid = setbuf.uid;
917                 ipcp->gid = setbuf.gid;
918                 ipcp->mode = (ipcp->mode & ~S_IRWXUGO)
919                                 | (setbuf.mode & S_IRWXUGO);
920                 sma->sem_ctime = get_seconds();
921                 sem_unlock(sma);
922                 err = 0;
923                 break;
924         default:
925                 sem_unlock(sma);
926                 err = -EINVAL;
927                 break;
928         }
929         return err;
930
931 out_unlock:
932         sem_unlock(sma);
933         return err;
934 }
935
936 asmlinkage long sys_semctl (int semid, int semnum, int cmd, union semun arg)
937 {
938         int err = -EINVAL;
939         int version;
940         struct ipc_namespace *ns;
941
942         if (semid < 0)
943                 return -EINVAL;
944
945         version = ipc_parse_version(&cmd);
946         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
947
948         switch(cmd) {
949         case IPC_INFO:
950         case SEM_INFO:
951         case IPC_STAT:
952         case SEM_STAT:
953                 err = semctl_nolock(ns, semid, cmd, version, arg);
954                 return err;
955         case GETALL:
956         case GETVAL:
957         case GETPID:
958         case GETNCNT:
959         case GETZCNT:
960         case SETVAL:
961         case SETALL:
962                 err = semctl_main(ns,semid,semnum,cmd,version,arg);
963                 return err;
964         case IPC_RMID:
965         case IPC_SET:
966                 down_write(&sem_ids(ns).rw_mutex);
967                 err = semctl_down(ns,semid,semnum,cmd,version,arg);
968                 up_write(&sem_ids(ns).rw_mutex);
969                 return err;
970         default:
971                 return -EINVAL;
972         }
973 }
974
975 /* If the task doesn't already have a undo_list, then allocate one
976  * here.  We guarantee there is only one thread using this undo list,
977  * and current is THE ONE
978  *
979  * If this allocation and assignment succeeds, but later
980  * portions of this code fail, there is no need to free the sem_undo_list.
981  * Just let it stay associated with the task, and it'll be freed later
982  * at exit time.
983  *
984  * This can block, so callers must hold no locks.
985  */
986 static inline int get_undo_list(struct sem_undo_list **undo_listp)
987 {
988         struct sem_undo_list *undo_list;
989
990         undo_list = current->sysvsem.undo_list;
991         if (!undo_list) {
992                 undo_list = kzalloc(sizeof(*undo_list), GFP_KERNEL);
993                 if (undo_list == NULL)
994                         return -ENOMEM;
995                 spin_lock_init(&undo_list->lock);
996                 atomic_set(&undo_list->refcnt, 1);
997                 current->sysvsem.undo_list = undo_list;
998         }
999         *undo_listp = undo_list;
1000         return 0;
1001 }
1002
1003 static struct sem_undo *lookup_undo(struct sem_undo_list *ulp, int semid)
1004 {
1005         struct sem_undo **last, *un;
1006
1007         last = &ulp->proc_list;
1008         un = *last;
1009         while(un != NULL) {
1010                 if(un->semid==semid)
1011                         break;
1012                 if(un->semid==-1) {
1013                         *last=un->proc_next;
1014                         kfree(un);
1015                 } else {
1016                         last=&un->proc_next;
1017                 }
1018                 un=*last;
1019         }
1020         return un;
1021 }
1022
1023 static struct sem_undo *find_undo(struct ipc_namespace *ns, int semid)
1024 {
1025         struct sem_array *sma;
1026         struct sem_undo_list *ulp;
1027         struct sem_undo *un, *new;
1028         int nsems;
1029         int error;
1030
1031         error = get_undo_list(&ulp);
1032         if (error)
1033                 return ERR_PTR(error);
1034
1035         spin_lock(&ulp->lock);
1036         un = lookup_undo(ulp, semid);
1037         spin_unlock(&ulp->lock);
1038         if (likely(un!=NULL))
1039                 goto out;
1040
1041         /* no undo structure around - allocate one. */
1042         sma = sem_lock_check(ns, semid);
1043         if (IS_ERR(sma))
1044                 return ERR_PTR(PTR_ERR(sma));
1045
1046         nsems = sma->sem_nsems;
1047         ipc_rcu_getref(sma);
1048         sem_unlock(sma);
1049
1050         new = kzalloc(sizeof(struct sem_undo) + sizeof(short)*nsems, GFP_KERNEL);
1051         if (!new) {
1052                 ipc_lock_by_ptr(&sma->sem_perm);
1053                 ipc_rcu_putref(sma);
1054                 sem_unlock(sma);
1055                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1056         }
1057         new->semadj = (short *) &new[1];
1058         new->semid = semid;
1059
1060         spin_lock(&ulp->lock);
1061         un = lookup_undo(ulp, semid);
1062         if (un) {
1063                 spin_unlock(&ulp->lock);
1064                 kfree(new);
1065                 ipc_lock_by_ptr(&sma->sem_perm);
1066                 ipc_rcu_putref(sma);
1067                 sem_unlock(sma);
1068                 goto out;
1069         }
1070         ipc_lock_by_ptr(&sma->sem_perm);
1071         ipc_rcu_putref(sma);
1072         if (sma->sem_perm.deleted) {
1073                 sem_unlock(sma);
1074                 spin_unlock(&ulp->lock);
1075                 kfree(new);
1076                 un = ERR_PTR(-EIDRM);
1077                 goto out;
1078         }
1079         new->proc_next = ulp->proc_list;
1080         ulp->proc_list = new;
1081         new->id_next = sma->undo;
1082         sma->undo = new;
1083         sem_unlock(sma);
1084         un = new;
1085         spin_unlock(&ulp->lock);
1086 out:
1087         return un;
1088 }
1089
1090 asmlinkage long sys_semtimedop(int semid, struct sembuf __user *tsops,
1091                         unsigned nsops, const struct timespec __user *timeout)
1092 {
1093         int error = -EINVAL;
1094         struct sem_array *sma;
1095         struct sembuf fast_sops[SEMOPM_FAST];
1096         struct sembuf* sops = fast_sops, *sop;
1097         struct sem_undo *un;
1098         int undos = 0, alter = 0, max;
1099         struct sem_queue queue;
1100         unsigned long jiffies_left = 0;
1101         struct ipc_namespace *ns;
1102
1103         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
1104
1105         if (nsops < 1 || semid < 0)
1106                 return -EINVAL;
1107         if (nsops > ns->sc_semopm)
1108                 return -E2BIG;
1109         if(nsops > SEMOPM_FAST) {
1110                 sops = kmalloc(sizeof(*sops)*nsops,GFP_KERNEL);
1111                 if(sops==NULL)
1112                         return -ENOMEM;
1113         }
1114         if (copy_from_user (sops, tsops, nsops * sizeof(*tsops))) {
1115                 error=-EFAULT;
1116                 goto out_free;
1117         }
1118         if (timeout) {
1119                 struct timespec _timeout;
1120                 if (copy_from_user(&_timeout, timeout, sizeof(*timeout))) {
1121                         error = -EFAULT;
1122                         goto out_free;
1123                 }
1124                 if (_timeout.tv_sec < 0 || _timeout.tv_nsec < 0 ||
1125                         _timeout.tv_nsec >= 1000000000L) {
1126                         error = -EINVAL;
1127                         goto out_free;
1128                 }
1129                 jiffies_left = timespec_to_jiffies(&_timeout);
1130         }
1131         max = 0;
1132         for (sop = sops; sop < sops + nsops; sop++) {
1133                 if (sop->sem_num >= max)
1134                         max = sop->sem_num;
1135                 if (sop->sem_flg & SEM_UNDO)
1136                         undos = 1;
1137                 if (sop->sem_op != 0)
1138                         alter = 1;
1139         }
1140
1141 retry_undos:
1142         if (undos) {
1143                 un = find_undo(ns, semid);
1144                 if (IS_ERR(un)) {
1145                         error = PTR_ERR(un);
1146                         goto out_free;
1147                 }
1148         } else
1149                 un = NULL;
1150
1151         sma = sem_lock_check(ns, semid);
1152         if (IS_ERR(sma)) {
1153                 error = PTR_ERR(sma);
1154                 goto out_free;
1155         }
1156
1157         /*
1158          * semid identifiers are not unique - find_undo may have
1159          * allocated an undo structure, it was invalidated by an RMID
1160          * and now a new array with received the same id. Check and retry.
1161          */
1162         if (un && un->semid == -1) {
1163                 sem_unlock(sma);
1164                 goto retry_undos;
1165         }
1166         error = -EFBIG;
1167         if (max >= sma->sem_nsems)
1168                 goto out_unlock_free;
1169
1170         error = -EACCES;
1171         if (ipcperms(&sma->sem_perm, alter ? S_IWUGO : S_IRUGO))
1172                 goto out_unlock_free;
1173
1174         error = security_sem_semop(sma, sops, nsops, alter);
1175         if (error)
1176                 goto out_unlock_free;
1177
1178         error = try_atomic_semop (sma, sops, nsops, un, task_tgid_vnr(current));
1179         if (error <= 0) {
1180                 if (alter && error == 0)
1181                         update_queue (sma);
1182                 goto out_unlock_free;
1183         }
1184
1185         /* We need to sleep on this operation, so we put the current
1186          * task into the pending queue and go to sleep.
1187          */
1188                 
1189         queue.sma = sma;
1190         queue.sops = sops;
1191         queue.nsops = nsops;
1192         queue.undo = un;
1193         queue.pid = task_tgid_vnr(current);
1194         queue.id = semid;
1195         queue.alter = alter;
1196         if (alter)
1197                 append_to_queue(sma ,&queue);
1198         else
1199                 prepend_to_queue(sma ,&queue);
1200
1201         queue.status = -EINTR;
1202         queue.sleeper = current;
1203         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
1204         sem_unlock(sma);
1205
1206         if (timeout)
1207                 jiffies_left = schedule_timeout(jiffies_left);
1208         else
1209                 schedule();
1210
1211         error = queue.status;
1212         while(unlikely(error == IN_WAKEUP)) {
1213                 cpu_relax();
1214                 error = queue.status;
1215         }
1216
1217         if (error != -EINTR) {
1218                 /* fast path: update_queue already obtained all requested
1219                  * resources */
1220                 goto out_free;
1221         }
1222
1223         sma = sem_lock(ns, semid);
1224         if (IS_ERR(sma)) {
1225                 BUG_ON(queue.prev != NULL);
1226                 error = -EIDRM;
1227                 goto out_free;
1228         }
1229
1230         /*
1231          * If queue.status != -EINTR we are woken up by another process
1232          */
1233         error = queue.status;
1234         if (error != -EINTR) {
1235                 goto out_unlock_free;
1236         }
1237
1238         /*
1239          * If an interrupt occurred we have to clean up the queue
1240          */
1241         if (timeout && jiffies_left == 0)
1242                 error = -EAGAIN;
1243         remove_from_queue(sma,&queue);
1244         goto out_unlock_free;
1245
1246 out_unlock_free:
1247         sem_unlock(sma);
1248 out_free:
1249         if(sops != fast_sops)
1250                 kfree(sops);
1251         return error;
1252 }
1253
1254 asmlinkage long sys_semop (int semid, struct sembuf __user *tsops, unsigned nsops)
1255 {
1256         return sys_semtimedop(semid, tsops, nsops, NULL);
1257 }
1258
1259 /* If CLONE_SYSVSEM is set, establish sharing of SEM_UNDO state between
1260  * parent and child tasks.
1261  */
1262
1263 int copy_semundo(unsigned long clone_flags, struct task_struct *tsk)
1264 {
1265         struct sem_undo_list *undo_list;
1266         int error;
1267
1268         if (clone_flags & CLONE_SYSVSEM) {
1269                 error = get_undo_list(&undo_list);
1270                 if (error)
1271                         return error;
1272                 atomic_inc(&undo_list->refcnt);
1273                 tsk->sysvsem.undo_list = undo_list;
1274         } else 
1275                 tsk->sysvsem.undo_list = NULL;
1276
1277         return 0;
1278 }
1279
1280 /*
1281  * add semadj values to semaphores, free undo structures.
1282  * undo structures are not freed when semaphore arrays are destroyed
1283  * so some of them may be out of date.
1284  * IMPLEMENTATION NOTE: There is some confusion over whether the
1285  * set of adjustments that needs to be done should be done in an atomic
1286  * manner or not. That is, if we are attempting to decrement the semval
1287  * should we queue up and wait until we can do so legally?
1288  * The original implementation attempted to do this (queue and wait).
1289  * The current implementation does not do so. The POSIX standard
1290  * and SVID should be consulted to determine what behavior is mandated.
1291  */
1292 void exit_sem(struct task_struct *tsk)
1293 {
1294         struct sem_undo_list *undo_list;
1295         struct sem_undo *u, **up;
1296         struct ipc_namespace *ns;
1297
1298         undo_list = tsk->sysvsem.undo_list;
1299         if (!undo_list)
1300                 return;
1301
1302         if (!atomic_dec_and_test(&undo_list->refcnt))
1303                 return;
1304
1305         ns = tsk->nsproxy->ipc_ns;
1306         /* There's no need to hold the semundo list lock, as current
1307          * is the last task exiting for this undo list.
1308          */
1309         for (up = &undo_list->proc_list; (u = *up); *up = u->proc_next, kfree(u)) {
1310                 struct sem_array *sma;
1311                 int nsems, i;
1312                 struct sem_undo *un, **unp;
1313                 int semid;
1314                
1315                 semid = u->semid;
1316
1317                 if(semid == -1)
1318                         continue;
1319                 sma = sem_lock(ns, semid);
1320                 if (IS_ERR(sma))
1321                         continue;
1322
1323                 if (u->semid == -1)
1324                         goto next_entry;
1325
1326                 BUG_ON(sem_checkid(sma, u->semid));
1327
1328                 /* remove u from the sma->undo list */
1329                 for (unp = &sma->undo; (un = *unp); unp = &un->id_next) {
1330                         if (u == un)
1331                                 goto found;
1332                 }
1333                 printk ("exit_sem undo list error id=%d\n", u->semid);
1334                 goto next_entry;
1335 found:
1336                 *unp = un->id_next;
1337                 /* perform adjustments registered in u */
1338                 nsems = sma->sem_nsems;
1339                 for (i = 0; i < nsems; i++) {
1340                         struct sem * semaphore = &sma->sem_base[i];
1341                         if (u->semadj[i]) {
1342                                 semaphore->semval += u->semadj[i];
1343                                 /*
1344                                  * Range checks of the new semaphore value,
1345                                  * not defined by sus:
1346                                  * - Some unices ignore the undo entirely
1347                                  *   (e.g. HP UX 11i 11.22, Tru64 V5.1)
1348                                  * - some cap the value (e.g. FreeBSD caps
1349                                  *   at 0, but doesn't enforce SEMVMX)
1350                                  *
1351                                  * Linux caps the semaphore value, both at 0
1352                                  * and at SEMVMX.
1353                                  *
1354                                  *      Manfred <manfred@colorfullife.com>
1355                                  */
1356                                 if (semaphore->semval < 0)
1357                                         semaphore->semval = 0;
1358                                 if (semaphore->semval > SEMVMX)
1359                                         semaphore->semval = SEMVMX;
1360                                 semaphore->sempid = task_tgid_vnr(current);
1361                         }
1362                 }
1363                 sma->sem_otime = get_seconds();
1364                 /* maybe some queued-up processes were waiting for this */
1365                 update_queue(sma);
1366 next_entry:
1367                 sem_unlock(sma);
1368         }
1369         kfree(undo_list);
1370 }
1371
1372 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1373 static int sysvipc_sem_proc_show(struct seq_file *s, void *it)
1374 {
1375         struct sem_array *sma = it;
1376
1377         return seq_printf(s,
1378                           "%10d %10d  %4o %10lu %5u %5u %5u %5u %10lu %10lu\n",
1379                           sma->sem_perm.key,
1380                           sma->sem_perm.id,
1381                           sma->sem_perm.mode,
1382                           sma->sem_nsems,
1383                           sma->sem_perm.uid,
1384                           sma->sem_perm.gid,
1385                           sma->sem_perm.cuid,
1386                           sma->sem_perm.cgid,
1387                           sma->sem_otime,
1388                           sma->sem_ctime);
1389 }
1390 #endif