IPC/semaphores: remove one unused parameter from semctl_down()
[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
95 static int newary(struct ipc_namespace *, struct ipc_params *);
96 static void freeary(struct ipc_namespace *, struct kern_ipc_perm *);
97 #ifdef CONFIG_PROC_FS
98 static int sysvipc_sem_proc_show(struct seq_file *s, void *it);
99 #endif
100
101 #define SEMMSL_FAST     256 /* 512 bytes on stack */
102 #define SEMOPM_FAST     64  /* ~ 372 bytes on stack */
103
104 /*
105  * linked list protection:
106  *      sem_undo.id_next,
107  *      sem_array.sem_pending{,last},
108  *      sem_array.sem_undo: sem_lock() for read/write
109  *      sem_undo.proc_next: only "current" is allowed to read/write that field.
110  *      
111  */
112
113 #define sc_semmsl       sem_ctls[0]
114 #define sc_semmns       sem_ctls[1]
115 #define sc_semopm       sem_ctls[2]
116 #define sc_semmni       sem_ctls[3]
117
118 void sem_init_ns(struct ipc_namespace *ns)
119 {
120         ns->sc_semmsl = SEMMSL;
121         ns->sc_semmns = SEMMNS;
122         ns->sc_semopm = SEMOPM;
123         ns->sc_semmni = SEMMNI;
124         ns->used_sems = 0;
125         ipc_init_ids(&ns->ids[IPC_SEM_IDS]);
126 }
127
128 #ifdef CONFIG_IPC_NS
129 void sem_exit_ns(struct ipc_namespace *ns)
130 {
131         free_ipcs(ns, &sem_ids(ns), freeary);
132 }
133 #endif
134
135 void __init sem_init (void)
136 {
137         sem_init_ns(&init_ipc_ns);
138         ipc_init_proc_interface("sysvipc/sem",
139                                 "       key      semid perms      nsems   uid   gid  cuid  cgid      otime      ctime\n",
140                                 IPC_SEM_IDS, sysvipc_sem_proc_show);
141 }
142
143 /*
144  * This routine is called in the paths where the rw_mutex is held to protect
145  * access to the idr tree.
146  */
147 static inline struct sem_array *sem_lock_check_down(struct ipc_namespace *ns,
148                                                 int id)
149 {
150         struct kern_ipc_perm *ipcp = ipc_lock_check_down(&sem_ids(ns), id);
151
152         if (IS_ERR(ipcp))
153                 return (struct sem_array *)ipcp;
154
155         return container_of(ipcp, struct sem_array, sem_perm);
156 }
157
158 /*
159  * sem_lock_(check_) routines are called in the paths where the rw_mutex
160  * is not held.
161  */
162 static inline struct sem_array *sem_lock(struct ipc_namespace *ns, int id)
163 {
164         struct kern_ipc_perm *ipcp = ipc_lock(&sem_ids(ns), id);
165
166         if (IS_ERR(ipcp))
167                 return (struct sem_array *)ipcp;
168
169         return container_of(ipcp, struct sem_array, sem_perm);
170 }
171
172 static inline struct sem_array *sem_lock_check(struct ipc_namespace *ns,
173                                                 int id)
174 {
175         struct kern_ipc_perm *ipcp = ipc_lock_check(&sem_ids(ns), id);
176
177         if (IS_ERR(ipcp))
178                 return (struct sem_array *)ipcp;
179
180         return container_of(ipcp, struct sem_array, sem_perm);
181 }
182
183 static inline void sem_lock_and_putref(struct sem_array *sma)
184 {
185         ipc_lock_by_ptr(&sma->sem_perm);
186         ipc_rcu_putref(sma);
187 }
188
189 static inline void sem_getref_and_unlock(struct sem_array *sma)
190 {
191         ipc_rcu_getref(sma);
192         ipc_unlock(&(sma)->sem_perm);
193 }
194
195 static inline void sem_putref(struct sem_array *sma)
196 {
197         ipc_lock_by_ptr(&sma->sem_perm);
198         ipc_rcu_putref(sma);
199         ipc_unlock(&(sma)->sem_perm);
200 }
201
202 static inline void sem_rmid(struct ipc_namespace *ns, struct sem_array *s)
203 {
204         ipc_rmid(&sem_ids(ns), &s->sem_perm);
205 }
206
207 /*
208  * Lockless wakeup algorithm:
209  * Without the check/retry algorithm a lockless wakeup is possible:
210  * - queue.status is initialized to -EINTR before blocking.
211  * - wakeup is performed by
212  *      * unlinking the queue entry from sma->sem_pending
213  *      * setting queue.status to IN_WAKEUP
214  *        This is the notification for the blocked thread that a
215  *        result value is imminent.
216  *      * call wake_up_process
217  *      * set queue.status to the final value.
218  * - the previously blocked thread checks queue.status:
219  *      * if it's IN_WAKEUP, then it must wait until the value changes
220  *      * if it's not -EINTR, then the operation was completed by
221  *        update_queue. semtimedop can return queue.status without
222  *        performing any operation on the sem array.
223  *      * otherwise it must acquire the spinlock and check what's up.
224  *
225  * The two-stage algorithm is necessary to protect against the following
226  * races:
227  * - if queue.status is set after wake_up_process, then the woken up idle
228  *   thread could race forward and try (and fail) to acquire sma->lock
229  *   before update_queue had a chance to set queue.status
230  * - if queue.status is written before wake_up_process and if the
231  *   blocked process is woken up by a signal between writing
232  *   queue.status and the wake_up_process, then the woken up
233  *   process could return from semtimedop and die by calling
234  *   sys_exit before wake_up_process is called. Then wake_up_process
235  *   will oops, because the task structure is already invalid.
236  *   (yes, this happened on s390 with sysv msg).
237  *
238  */
239 #define IN_WAKEUP       1
240
241 /**
242  * newary - Create a new semaphore set
243  * @ns: namespace
244  * @params: ptr to the structure that contains key, semflg and nsems
245  *
246  * Called with sem_ids.rw_mutex held (as a writer)
247  */
248
249 static int newary(struct ipc_namespace *ns, struct ipc_params *params)
250 {
251         int id;
252         int retval;
253         struct sem_array *sma;
254         int size;
255         key_t key = params->key;
256         int nsems = params->u.nsems;
257         int semflg = params->flg;
258
259         if (!nsems)
260                 return -EINVAL;
261         if (ns->used_sems + nsems > ns->sc_semmns)
262                 return -ENOSPC;
263
264         size = sizeof (*sma) + nsems * sizeof (struct sem);
265         sma = ipc_rcu_alloc(size);
266         if (!sma) {
267                 return -ENOMEM;
268         }
269         memset (sma, 0, size);
270
271         sma->sem_perm.mode = (semflg & S_IRWXUGO);
272         sma->sem_perm.key = key;
273
274         sma->sem_perm.security = NULL;
275         retval = security_sem_alloc(sma);
276         if (retval) {
277                 ipc_rcu_putref(sma);
278                 return retval;
279         }
280
281         id = ipc_addid(&sem_ids(ns), &sma->sem_perm, ns->sc_semmni);
282         if (id < 0) {
283                 security_sem_free(sma);
284                 ipc_rcu_putref(sma);
285                 return id;
286         }
287         ns->used_sems += nsems;
288
289         sma->sem_base = (struct sem *) &sma[1];
290         /* sma->sem_pending = NULL; */
291         sma->sem_pending_last = &sma->sem_pending;
292         /* sma->undo = NULL; */
293         sma->sem_nsems = nsems;
294         sma->sem_ctime = get_seconds();
295         sem_unlock(sma);
296
297         return sma->sem_perm.id;
298 }
299
300
301 /*
302  * Called with sem_ids.rw_mutex and ipcp locked.
303  */
304 static inline int sem_security(struct kern_ipc_perm *ipcp, int semflg)
305 {
306         struct sem_array *sma;
307
308         sma = container_of(ipcp, struct sem_array, sem_perm);
309         return security_sem_associate(sma, semflg);
310 }
311
312 /*
313  * Called with sem_ids.rw_mutex and ipcp locked.
314  */
315 static inline int sem_more_checks(struct kern_ipc_perm *ipcp,
316                                 struct ipc_params *params)
317 {
318         struct sem_array *sma;
319
320         sma = container_of(ipcp, struct sem_array, sem_perm);
321         if (params->u.nsems > sma->sem_nsems)
322                 return -EINVAL;
323
324         return 0;
325 }
326
327 asmlinkage long sys_semget(key_t key, int nsems, int semflg)
328 {
329         struct ipc_namespace *ns;
330         struct ipc_ops sem_ops;
331         struct ipc_params sem_params;
332
333         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
334
335         if (nsems < 0 || nsems > ns->sc_semmsl)
336                 return -EINVAL;
337
338         sem_ops.getnew = newary;
339         sem_ops.associate = sem_security;
340         sem_ops.more_checks = sem_more_checks;
341
342         sem_params.key = key;
343         sem_params.flg = semflg;
344         sem_params.u.nsems = nsems;
345
346         return ipcget(ns, &sem_ids(ns), &sem_ops, &sem_params);
347 }
348
349 /* Manage the doubly linked list sma->sem_pending as a FIFO:
350  * insert new queue elements at the tail sma->sem_pending_last.
351  */
352 static inline void append_to_queue (struct sem_array * sma,
353                                     struct sem_queue * q)
354 {
355         *(q->prev = sma->sem_pending_last) = q;
356         *(sma->sem_pending_last = &q->next) = NULL;
357 }
358
359 static inline void prepend_to_queue (struct sem_array * sma,
360                                      struct sem_queue * q)
361 {
362         q->next = sma->sem_pending;
363         *(q->prev = &sma->sem_pending) = q;
364         if (q->next)
365                 q->next->prev = &q->next;
366         else /* sma->sem_pending_last == &sma->sem_pending */
367                 sma->sem_pending_last = &q->next;
368 }
369
370 static inline void remove_from_queue (struct sem_array * sma,
371                                       struct sem_queue * q)
372 {
373         *(q->prev) = q->next;
374         if (q->next)
375                 q->next->prev = q->prev;
376         else /* sma->sem_pending_last == &q->next */
377                 sma->sem_pending_last = q->prev;
378         q->prev = NULL; /* mark as removed */
379 }
380
381 /*
382  * Determine whether a sequence of semaphore operations would succeed
383  * all at once. Return 0 if yes, 1 if need to sleep, else return error code.
384  */
385
386 static int try_atomic_semop (struct sem_array * sma, struct sembuf * sops,
387                              int nsops, struct sem_undo *un, int pid)
388 {
389         int result, sem_op;
390         struct sembuf *sop;
391         struct sem * curr;
392
393         for (sop = sops; sop < sops + nsops; sop++) {
394                 curr = sma->sem_base + sop->sem_num;
395                 sem_op = sop->sem_op;
396                 result = curr->semval;
397   
398                 if (!sem_op && result)
399                         goto would_block;
400
401                 result += sem_op;
402                 if (result < 0)
403                         goto would_block;
404                 if (result > SEMVMX)
405                         goto out_of_range;
406                 if (sop->sem_flg & SEM_UNDO) {
407                         int undo = un->semadj[sop->sem_num] - sem_op;
408                         /*
409                          *      Exceeding the undo range is an error.
410                          */
411                         if (undo < (-SEMAEM - 1) || undo > SEMAEM)
412                                 goto out_of_range;
413                 }
414                 curr->semval = result;
415         }
416
417         sop--;
418         while (sop >= sops) {
419                 sma->sem_base[sop->sem_num].sempid = pid;
420                 if (sop->sem_flg & SEM_UNDO)
421                         un->semadj[sop->sem_num] -= sop->sem_op;
422                 sop--;
423         }
424         
425         sma->sem_otime = get_seconds();
426         return 0;
427
428 out_of_range:
429         result = -ERANGE;
430         goto undo;
431
432 would_block:
433         if (sop->sem_flg & IPC_NOWAIT)
434                 result = -EAGAIN;
435         else
436                 result = 1;
437
438 undo:
439         sop--;
440         while (sop >= sops) {
441                 sma->sem_base[sop->sem_num].semval -= sop->sem_op;
442                 sop--;
443         }
444
445         return result;
446 }
447
448 /* Go through the pending queue for the indicated semaphore
449  * looking for tasks that can be completed.
450  */
451 static void update_queue (struct sem_array * sma)
452 {
453         int error;
454         struct sem_queue * q;
455
456         q = sma->sem_pending;
457         while(q) {
458                 error = try_atomic_semop(sma, q->sops, q->nsops,
459                                          q->undo, q->pid);
460
461                 /* Does q->sleeper still need to sleep? */
462                 if (error <= 0) {
463                         struct sem_queue *n;
464                         remove_from_queue(sma,q);
465                         q->status = IN_WAKEUP;
466                         /*
467                          * Continue scanning. The next operation
468                          * that must be checked depends on the type of the
469                          * completed operation:
470                          * - if the operation modified the array, then
471                          *   restart from the head of the queue and
472                          *   check for threads that might be waiting
473                          *   for semaphore values to become 0.
474                          * - if the operation didn't modify the array,
475                          *   then just continue.
476                          */
477                         if (q->alter)
478                                 n = sma->sem_pending;
479                         else
480                                 n = q->next;
481                         wake_up_process(q->sleeper);
482                         /* hands-off: q will disappear immediately after
483                          * writing q->status.
484                          */
485                         smp_wmb();
486                         q->status = error;
487                         q = n;
488                 } else {
489                         q = q->next;
490                 }
491         }
492 }
493
494 /* The following counts are associated to each semaphore:
495  *   semncnt        number of tasks waiting on semval being nonzero
496  *   semzcnt        number of tasks waiting on semval being zero
497  * This model assumes that a task waits on exactly one semaphore.
498  * Since semaphore operations are to be performed atomically, tasks actually
499  * wait on a whole sequence of semaphores simultaneously.
500  * The counts we return here are a rough approximation, but still
501  * warrant that semncnt+semzcnt>0 if the task is on the pending queue.
502  */
503 static int count_semncnt (struct sem_array * sma, ushort semnum)
504 {
505         int semncnt;
506         struct sem_queue * q;
507
508         semncnt = 0;
509         for (q = sma->sem_pending; q; q = q->next) {
510                 struct sembuf * sops = q->sops;
511                 int nsops = q->nsops;
512                 int i;
513                 for (i = 0; i < nsops; i++)
514                         if (sops[i].sem_num == semnum
515                             && (sops[i].sem_op < 0)
516                             && !(sops[i].sem_flg & IPC_NOWAIT))
517                                 semncnt++;
518         }
519         return semncnt;
520 }
521 static int count_semzcnt (struct sem_array * sma, ushort semnum)
522 {
523         int semzcnt;
524         struct sem_queue * q;
525
526         semzcnt = 0;
527         for (q = sma->sem_pending; q; q = q->next) {
528                 struct sembuf * sops = q->sops;
529                 int nsops = q->nsops;
530                 int i;
531                 for (i = 0; i < nsops; i++)
532                         if (sops[i].sem_num == semnum
533                             && (sops[i].sem_op == 0)
534                             && !(sops[i].sem_flg & IPC_NOWAIT))
535                                 semzcnt++;
536         }
537         return semzcnt;
538 }
539
540 /* Free a semaphore set. freeary() is called with sem_ids.rw_mutex locked
541  * as a writer and the spinlock for this semaphore set hold. sem_ids.rw_mutex
542  * remains locked on exit.
543  */
544 static void freeary(struct ipc_namespace *ns, struct kern_ipc_perm *ipcp)
545 {
546         struct sem_undo *un;
547         struct sem_queue *q;
548         struct sem_array *sma = container_of(ipcp, struct sem_array, sem_perm);
549
550         /* Invalidate the existing undo structures for this semaphore set.
551          * (They will be freed without any further action in exit_sem()
552          * or during the next semop.)
553          */
554         for (un = sma->undo; un; un = un->id_next)
555                 un->semid = -1;
556
557         /* Wake up all pending processes and let them fail with EIDRM. */
558         q = sma->sem_pending;
559         while(q) {
560                 struct sem_queue *n;
561                 /* lazy remove_from_queue: we are killing the whole queue */
562                 q->prev = NULL;
563                 n = q->next;
564                 q->status = IN_WAKEUP;
565                 wake_up_process(q->sleeper); /* doesn't sleep */
566                 smp_wmb();
567                 q->status = -EIDRM;     /* hands-off q */
568                 q = n;
569         }
570
571         /* Remove the semaphore set from the IDR */
572         sem_rmid(ns, sma);
573         sem_unlock(sma);
574
575         ns->used_sems -= sma->sem_nsems;
576         security_sem_free(sma);
577         ipc_rcu_putref(sma);
578 }
579
580 static unsigned long copy_semid_to_user(void __user *buf, struct semid64_ds *in, int version)
581 {
582         switch(version) {
583         case IPC_64:
584                 return copy_to_user(buf, in, sizeof(*in));
585         case IPC_OLD:
586             {
587                 struct semid_ds out;
588
589                 ipc64_perm_to_ipc_perm(&in->sem_perm, &out.sem_perm);
590
591                 out.sem_otime   = in->sem_otime;
592                 out.sem_ctime   = in->sem_ctime;
593                 out.sem_nsems   = in->sem_nsems;
594
595                 return copy_to_user(buf, &out, sizeof(out));
596             }
597         default:
598                 return -EINVAL;
599         }
600 }
601
602 static int semctl_nolock(struct ipc_namespace *ns, int semid,
603                          int cmd, int version, union semun arg)
604 {
605         int err = -EINVAL;
606         struct sem_array *sma;
607
608         switch(cmd) {
609         case IPC_INFO:
610         case SEM_INFO:
611         {
612                 struct seminfo seminfo;
613                 int max_id;
614
615                 err = security_sem_semctl(NULL, cmd);
616                 if (err)
617                         return err;
618                 
619                 memset(&seminfo,0,sizeof(seminfo));
620                 seminfo.semmni = ns->sc_semmni;
621                 seminfo.semmns = ns->sc_semmns;
622                 seminfo.semmsl = ns->sc_semmsl;
623                 seminfo.semopm = ns->sc_semopm;
624                 seminfo.semvmx = SEMVMX;
625                 seminfo.semmnu = SEMMNU;
626                 seminfo.semmap = SEMMAP;
627                 seminfo.semume = SEMUME;
628                 down_read(&sem_ids(ns).rw_mutex);
629                 if (cmd == SEM_INFO) {
630                         seminfo.semusz = sem_ids(ns).in_use;
631                         seminfo.semaem = ns->used_sems;
632                 } else {
633                         seminfo.semusz = SEMUSZ;
634                         seminfo.semaem = SEMAEM;
635                 }
636                 max_id = ipc_get_maxid(&sem_ids(ns));
637                 up_read(&sem_ids(ns).rw_mutex);
638                 if (copy_to_user (arg.__buf, &seminfo, sizeof(struct seminfo))) 
639                         return -EFAULT;
640                 return (max_id < 0) ? 0: max_id;
641         }
642         case IPC_STAT:
643         case SEM_STAT:
644         {
645                 struct semid64_ds tbuf;
646                 int id;
647
648                 if (cmd == SEM_STAT) {
649                         sma = sem_lock(ns, semid);
650                         if (IS_ERR(sma))
651                                 return PTR_ERR(sma);
652                         id = sma->sem_perm.id;
653                 } else {
654                         sma = sem_lock_check(ns, semid);
655                         if (IS_ERR(sma))
656                                 return PTR_ERR(sma);
657                         id = 0;
658                 }
659
660                 err = -EACCES;
661                 if (ipcperms (&sma->sem_perm, S_IRUGO))
662                         goto out_unlock;
663
664                 err = security_sem_semctl(sma, cmd);
665                 if (err)
666                         goto out_unlock;
667
668                 memset(&tbuf, 0, sizeof(tbuf));
669
670                 kernel_to_ipc64_perm(&sma->sem_perm, &tbuf.sem_perm);
671                 tbuf.sem_otime  = sma->sem_otime;
672                 tbuf.sem_ctime  = sma->sem_ctime;
673                 tbuf.sem_nsems  = sma->sem_nsems;
674                 sem_unlock(sma);
675                 if (copy_semid_to_user (arg.buf, &tbuf, version))
676                         return -EFAULT;
677                 return id;
678         }
679         default:
680                 return -EINVAL;
681         }
682         return err;
683 out_unlock:
684         sem_unlock(sma);
685         return err;
686 }
687
688 static int semctl_main(struct ipc_namespace *ns, int semid, int semnum,
689                 int cmd, int version, union semun arg)
690 {
691         struct sem_array *sma;
692         struct sem* curr;
693         int err;
694         ushort fast_sem_io[SEMMSL_FAST];
695         ushort* sem_io = fast_sem_io;
696         int nsems;
697
698         sma = sem_lock_check(ns, semid);
699         if (IS_ERR(sma))
700                 return PTR_ERR(sma);
701
702         nsems = sma->sem_nsems;
703
704         err = -EACCES;
705         if (ipcperms (&sma->sem_perm, (cmd==SETVAL||cmd==SETALL)?S_IWUGO:S_IRUGO))
706                 goto out_unlock;
707
708         err = security_sem_semctl(sma, cmd);
709         if (err)
710                 goto out_unlock;
711
712         err = -EACCES;
713         switch (cmd) {
714         case GETALL:
715         {
716                 ushort __user *array = arg.array;
717                 int i;
718
719                 if(nsems > SEMMSL_FAST) {
720                         sem_getref_and_unlock(sma);
721
722                         sem_io = ipc_alloc(sizeof(ushort)*nsems);
723                         if(sem_io == NULL) {
724                                 sem_putref(sma);
725                                 return -ENOMEM;
726                         }
727
728                         sem_lock_and_putref(sma);
729                         if (sma->sem_perm.deleted) {
730                                 sem_unlock(sma);
731                                 err = -EIDRM;
732                                 goto out_free;
733                         }
734                 }
735
736                 for (i = 0; i < sma->sem_nsems; i++)
737                         sem_io[i] = sma->sem_base[i].semval;
738                 sem_unlock(sma);
739                 err = 0;
740                 if(copy_to_user(array, sem_io, nsems*sizeof(ushort)))
741                         err = -EFAULT;
742                 goto out_free;
743         }
744         case SETALL:
745         {
746                 int i;
747                 struct sem_undo *un;
748
749                 sem_getref_and_unlock(sma);
750
751                 if(nsems > SEMMSL_FAST) {
752                         sem_io = ipc_alloc(sizeof(ushort)*nsems);
753                         if(sem_io == NULL) {
754                                 sem_putref(sma);
755                                 return -ENOMEM;
756                         }
757                 }
758
759                 if (copy_from_user (sem_io, arg.array, nsems*sizeof(ushort))) {
760                         sem_putref(sma);
761                         err = -EFAULT;
762                         goto out_free;
763                 }
764
765                 for (i = 0; i < nsems; i++) {
766                         if (sem_io[i] > SEMVMX) {
767                                 sem_putref(sma);
768                                 err = -ERANGE;
769                                 goto out_free;
770                         }
771                 }
772                 sem_lock_and_putref(sma);
773                 if (sma->sem_perm.deleted) {
774                         sem_unlock(sma);
775                         err = -EIDRM;
776                         goto out_free;
777                 }
778
779                 for (i = 0; i < nsems; i++)
780                         sma->sem_base[i].semval = sem_io[i];
781                 for (un = sma->undo; un; un = un->id_next)
782                         for (i = 0; i < nsems; i++)
783                                 un->semadj[i] = 0;
784                 sma->sem_ctime = get_seconds();
785                 /* maybe some queued-up processes were waiting for this */
786                 update_queue(sma);
787                 err = 0;
788                 goto out_unlock;
789         }
790         /* GETVAL, GETPID, GETNCTN, GETZCNT, SETVAL: fall-through */
791         }
792         err = -EINVAL;
793         if(semnum < 0 || semnum >= nsems)
794                 goto out_unlock;
795
796         curr = &sma->sem_base[semnum];
797
798         switch (cmd) {
799         case GETVAL:
800                 err = curr->semval;
801                 goto out_unlock;
802         case GETPID:
803                 err = curr->sempid;
804                 goto out_unlock;
805         case GETNCNT:
806                 err = count_semncnt(sma,semnum);
807                 goto out_unlock;
808         case GETZCNT:
809                 err = count_semzcnt(sma,semnum);
810                 goto out_unlock;
811         case SETVAL:
812         {
813                 int val = arg.val;
814                 struct sem_undo *un;
815                 err = -ERANGE;
816                 if (val > SEMVMX || val < 0)
817                         goto out_unlock;
818
819                 for (un = sma->undo; un; un = un->id_next)
820                         un->semadj[semnum] = 0;
821                 curr->semval = val;
822                 curr->sempid = task_tgid_vnr(current);
823                 sma->sem_ctime = get_seconds();
824                 /* maybe some queued-up processes were waiting for this */
825                 update_queue(sma);
826                 err = 0;
827                 goto out_unlock;
828         }
829         }
830 out_unlock:
831         sem_unlock(sma);
832 out_free:
833         if(sem_io != fast_sem_io)
834                 ipc_free(sem_io, sizeof(ushort)*nsems);
835         return err;
836 }
837
838 struct sem_setbuf {
839         uid_t   uid;
840         gid_t   gid;
841         mode_t  mode;
842 };
843
844 static inline unsigned long copy_semid_from_user(struct sem_setbuf *out, void __user *buf, int version)
845 {
846         switch(version) {
847         case IPC_64:
848             {
849                 struct semid64_ds tbuf;
850
851                 if(copy_from_user(&tbuf, buf, sizeof(tbuf)))
852                         return -EFAULT;
853
854                 out->uid        = tbuf.sem_perm.uid;
855                 out->gid        = tbuf.sem_perm.gid;
856                 out->mode       = tbuf.sem_perm.mode;
857
858                 return 0;
859             }
860         case IPC_OLD:
861             {
862                 struct semid_ds tbuf_old;
863
864                 if(copy_from_user(&tbuf_old, buf, sizeof(tbuf_old)))
865                         return -EFAULT;
866
867                 out->uid        = tbuf_old.sem_perm.uid;
868                 out->gid        = tbuf_old.sem_perm.gid;
869                 out->mode       = tbuf_old.sem_perm.mode;
870
871                 return 0;
872             }
873         default:
874                 return -EINVAL;
875         }
876 }
877
878 /*
879  * This function handles some semctl commands which require the rw_mutex
880  * to be held in write mode.
881  * NOTE: no locks must be held, the rw_mutex is taken inside this function.
882  */
883 static int semctl_down(struct ipc_namespace *ns, int semid,
884                        int cmd, int version, union semun arg)
885 {
886         struct sem_array *sma;
887         int err;
888         struct sem_setbuf uninitialized_var(setbuf);
889         struct kern_ipc_perm *ipcp;
890
891         if(cmd == IPC_SET) {
892                 if(copy_semid_from_user (&setbuf, arg.buf, version))
893                         return -EFAULT;
894         }
895         down_write(&sem_ids(ns).rw_mutex);
896         sma = sem_lock_check_down(ns, semid);
897         if (IS_ERR(sma)) {
898                 err = PTR_ERR(sma);
899                 goto out_up;
900         }
901
902         ipcp = &sma->sem_perm;
903
904         err = audit_ipc_obj(ipcp);
905         if (err)
906                 goto out_unlock;
907
908         if (cmd == IPC_SET) {
909                 err = audit_ipc_set_perm(0, setbuf.uid, setbuf.gid, setbuf.mode);
910                 if (err)
911                         goto out_unlock;
912         }
913         if (current->euid != ipcp->cuid && 
914             current->euid != ipcp->uid && !capable(CAP_SYS_ADMIN)) {
915                 err=-EPERM;
916                 goto out_unlock;
917         }
918
919         err = security_sem_semctl(sma, cmd);
920         if (err)
921                 goto out_unlock;
922
923         switch(cmd){
924         case IPC_RMID:
925                 freeary(ns, ipcp);
926                 goto out_up;
927         case IPC_SET:
928                 ipcp->uid = setbuf.uid;
929                 ipcp->gid = setbuf.gid;
930                 ipcp->mode = (ipcp->mode & ~S_IRWXUGO)
931                                 | (setbuf.mode & S_IRWXUGO);
932                 sma->sem_ctime = get_seconds();
933                 break;
934         default:
935                 err = -EINVAL;
936         }
937
938 out_unlock:
939         sem_unlock(sma);
940 out_up:
941         up_write(&sem_ids(ns).rw_mutex);
942         return err;
943 }
944
945 asmlinkage long sys_semctl (int semid, int semnum, int cmd, union semun arg)
946 {
947         int err = -EINVAL;
948         int version;
949         struct ipc_namespace *ns;
950
951         if (semid < 0)
952                 return -EINVAL;
953
954         version = ipc_parse_version(&cmd);
955         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
956
957         switch(cmd) {
958         case IPC_INFO:
959         case SEM_INFO:
960         case IPC_STAT:
961         case SEM_STAT:
962                 err = semctl_nolock(ns, semid, cmd, version, arg);
963                 return err;
964         case GETALL:
965         case GETVAL:
966         case GETPID:
967         case GETNCNT:
968         case GETZCNT:
969         case SETVAL:
970         case SETALL:
971                 err = semctl_main(ns,semid,semnum,cmd,version,arg);
972                 return err;
973         case IPC_RMID:
974         case IPC_SET:
975                 err = semctl_down(ns, semid, cmd, version, arg);
976                 return err;
977         default:
978                 return -EINVAL;
979         }
980 }
981
982 /* If the task doesn't already have a undo_list, then allocate one
983  * here.  We guarantee there is only one thread using this undo list,
984  * and current is THE ONE
985  *
986  * If this allocation and assignment succeeds, but later
987  * portions of this code fail, there is no need to free the sem_undo_list.
988  * Just let it stay associated with the task, and it'll be freed later
989  * at exit time.
990  *
991  * This can block, so callers must hold no locks.
992  */
993 static inline int get_undo_list(struct sem_undo_list **undo_listp)
994 {
995         struct sem_undo_list *undo_list;
996
997         undo_list = current->sysvsem.undo_list;
998         if (!undo_list) {
999                 undo_list = kzalloc(sizeof(*undo_list), GFP_KERNEL);
1000                 if (undo_list == NULL)
1001                         return -ENOMEM;
1002                 spin_lock_init(&undo_list->lock);
1003                 atomic_set(&undo_list->refcnt, 1);
1004                 current->sysvsem.undo_list = undo_list;
1005         }
1006         *undo_listp = undo_list;
1007         return 0;
1008 }
1009
1010 static struct sem_undo *lookup_undo(struct sem_undo_list *ulp, int semid)
1011 {
1012         struct sem_undo **last, *un;
1013
1014         last = &ulp->proc_list;
1015         un = *last;
1016         while(un != NULL) {
1017                 if(un->semid==semid)
1018                         break;
1019                 if(un->semid==-1) {
1020                         *last=un->proc_next;
1021                         kfree(un);
1022                 } else {
1023                         last=&un->proc_next;
1024                 }
1025                 un=*last;
1026         }
1027         return un;
1028 }
1029
1030 static struct sem_undo *find_undo(struct ipc_namespace *ns, int semid)
1031 {
1032         struct sem_array *sma;
1033         struct sem_undo_list *ulp;
1034         struct sem_undo *un, *new;
1035         int nsems;
1036         int error;
1037
1038         error = get_undo_list(&ulp);
1039         if (error)
1040                 return ERR_PTR(error);
1041
1042         spin_lock(&ulp->lock);
1043         un = lookup_undo(ulp, semid);
1044         spin_unlock(&ulp->lock);
1045         if (likely(un!=NULL))
1046                 goto out;
1047
1048         /* no undo structure around - allocate one. */
1049         sma = sem_lock_check(ns, semid);
1050         if (IS_ERR(sma))
1051                 return ERR_PTR(PTR_ERR(sma));
1052
1053         nsems = sma->sem_nsems;
1054         sem_getref_and_unlock(sma);
1055
1056         new = kzalloc(sizeof(struct sem_undo) + sizeof(short)*nsems, GFP_KERNEL);
1057         if (!new) {
1058                 sem_putref(sma);
1059                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1060         }
1061         new->semadj = (short *) &new[1];
1062         new->semid = semid;
1063
1064         spin_lock(&ulp->lock);
1065         un = lookup_undo(ulp, semid);
1066         if (un) {
1067                 spin_unlock(&ulp->lock);
1068                 kfree(new);
1069                 sem_putref(sma);
1070                 goto out;
1071         }
1072         sem_lock_and_putref(sma);
1073         if (sma->sem_perm.deleted) {
1074                 sem_unlock(sma);
1075                 spin_unlock(&ulp->lock);
1076                 kfree(new);
1077                 un = ERR_PTR(-EIDRM);
1078                 goto out;
1079         }
1080         new->proc_next = ulp->proc_list;
1081         ulp->proc_list = new;
1082         new->id_next = sma->undo;
1083         sma->undo = new;
1084         sem_unlock(sma);
1085         un = new;
1086         spin_unlock(&ulp->lock);
1087 out:
1088         return un;
1089 }
1090
1091 asmlinkage long sys_semtimedop(int semid, struct sembuf __user *tsops,
1092                         unsigned nsops, const struct timespec __user *timeout)
1093 {
1094         int error = -EINVAL;
1095         struct sem_array *sma;
1096         struct sembuf fast_sops[SEMOPM_FAST];
1097         struct sembuf* sops = fast_sops, *sop;
1098         struct sem_undo *un;
1099         int undos = 0, alter = 0, max;
1100         struct sem_queue queue;
1101         unsigned long jiffies_left = 0;
1102         struct ipc_namespace *ns;
1103
1104         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
1105
1106         if (nsops < 1 || semid < 0)
1107                 return -EINVAL;
1108         if (nsops > ns->sc_semopm)
1109                 return -E2BIG;
1110         if(nsops > SEMOPM_FAST) {
1111                 sops = kmalloc(sizeof(*sops)*nsops,GFP_KERNEL);
1112                 if(sops==NULL)
1113                         return -ENOMEM;
1114         }
1115         if (copy_from_user (sops, tsops, nsops * sizeof(*tsops))) {
1116                 error=-EFAULT;
1117                 goto out_free;
1118         }
1119         if (timeout) {
1120                 struct timespec _timeout;
1121                 if (copy_from_user(&_timeout, timeout, sizeof(*timeout))) {
1122                         error = -EFAULT;
1123                         goto out_free;
1124                 }
1125                 if (_timeout.tv_sec < 0 || _timeout.tv_nsec < 0 ||
1126                         _timeout.tv_nsec >= 1000000000L) {
1127                         error = -EINVAL;
1128                         goto out_free;
1129                 }
1130                 jiffies_left = timespec_to_jiffies(&_timeout);
1131         }
1132         max = 0;
1133         for (sop = sops; sop < sops + nsops; sop++) {
1134                 if (sop->sem_num >= max)
1135                         max = sop->sem_num;
1136                 if (sop->sem_flg & SEM_UNDO)
1137                         undos = 1;
1138                 if (sop->sem_op != 0)
1139                         alter = 1;
1140         }
1141
1142 retry_undos:
1143         if (undos) {
1144                 un = find_undo(ns, semid);
1145                 if (IS_ERR(un)) {
1146                         error = PTR_ERR(un);
1147                         goto out_free;
1148                 }
1149         } else
1150                 un = NULL;
1151
1152         sma = sem_lock_check(ns, semid);
1153         if (IS_ERR(sma)) {
1154                 error = PTR_ERR(sma);
1155                 goto out_free;
1156         }
1157
1158         /*
1159          * semid identifiers are not unique - find_undo may have
1160          * allocated an undo structure, it was invalidated by an RMID
1161          * and now a new array with received the same id. Check and retry.
1162          */
1163         if (un && un->semid == -1) {
1164                 sem_unlock(sma);
1165                 goto retry_undos;
1166         }
1167         error = -EFBIG;
1168         if (max >= sma->sem_nsems)
1169                 goto out_unlock_free;
1170
1171         error = -EACCES;
1172         if (ipcperms(&sma->sem_perm, alter ? S_IWUGO : S_IRUGO))
1173                 goto out_unlock_free;
1174
1175         error = security_sem_semop(sma, sops, nsops, alter);
1176         if (error)
1177                 goto out_unlock_free;
1178
1179         error = try_atomic_semop (sma, sops, nsops, un, task_tgid_vnr(current));
1180         if (error <= 0) {
1181                 if (alter && error == 0)
1182                         update_queue (sma);
1183                 goto out_unlock_free;
1184         }
1185
1186         /* We need to sleep on this operation, so we put the current
1187          * task into the pending queue and go to sleep.
1188          */
1189                 
1190         queue.sma = sma;
1191         queue.sops = sops;
1192         queue.nsops = nsops;
1193         queue.undo = un;
1194         queue.pid = task_tgid_vnr(current);
1195         queue.id = semid;
1196         queue.alter = alter;
1197         if (alter)
1198                 append_to_queue(sma ,&queue);
1199         else
1200                 prepend_to_queue(sma ,&queue);
1201
1202         queue.status = -EINTR;
1203         queue.sleeper = current;
1204         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
1205         sem_unlock(sma);
1206
1207         if (timeout)
1208                 jiffies_left = schedule_timeout(jiffies_left);
1209         else
1210                 schedule();
1211
1212         error = queue.status;
1213         while(unlikely(error == IN_WAKEUP)) {
1214                 cpu_relax();
1215                 error = queue.status;
1216         }
1217
1218         if (error != -EINTR) {
1219                 /* fast path: update_queue already obtained all requested
1220                  * resources */
1221                 goto out_free;
1222         }
1223
1224         sma = sem_lock(ns, semid);
1225         if (IS_ERR(sma)) {
1226                 BUG_ON(queue.prev != NULL);
1227                 error = -EIDRM;
1228                 goto out_free;
1229         }
1230
1231         /*
1232          * If queue.status != -EINTR we are woken up by another process
1233          */
1234         error = queue.status;
1235         if (error != -EINTR) {
1236                 goto out_unlock_free;
1237         }
1238
1239         /*
1240          * If an interrupt occurred we have to clean up the queue
1241          */
1242         if (timeout && jiffies_left == 0)
1243                 error = -EAGAIN;
1244         remove_from_queue(sma,&queue);
1245         goto out_unlock_free;
1246
1247 out_unlock_free:
1248         sem_unlock(sma);
1249 out_free:
1250         if(sops != fast_sops)
1251                 kfree(sops);
1252         return error;
1253 }
1254
1255 asmlinkage long sys_semop (int semid, struct sembuf __user *tsops, unsigned nsops)
1256 {
1257         return sys_semtimedop(semid, tsops, nsops, NULL);
1258 }
1259
1260 /* If CLONE_SYSVSEM is set, establish sharing of SEM_UNDO state between
1261  * parent and child tasks.
1262  */
1263
1264 int copy_semundo(unsigned long clone_flags, struct task_struct *tsk)
1265 {
1266         struct sem_undo_list *undo_list;
1267         int error;
1268
1269         if (clone_flags & CLONE_SYSVSEM) {
1270                 error = get_undo_list(&undo_list);
1271                 if (error)
1272                         return error;
1273                 atomic_inc(&undo_list->refcnt);
1274                 tsk->sysvsem.undo_list = undo_list;
1275         } else 
1276                 tsk->sysvsem.undo_list = NULL;
1277
1278         return 0;
1279 }
1280
1281 /*
1282  * add semadj values to semaphores, free undo structures.
1283  * undo structures are not freed when semaphore arrays are destroyed
1284  * so some of them may be out of date.
1285  * IMPLEMENTATION NOTE: There is some confusion over whether the
1286  * set of adjustments that needs to be done should be done in an atomic
1287  * manner or not. That is, if we are attempting to decrement the semval
1288  * should we queue up and wait until we can do so legally?
1289  * The original implementation attempted to do this (queue and wait).
1290  * The current implementation does not do so. The POSIX standard
1291  * and SVID should be consulted to determine what behavior is mandated.
1292  */
1293 void exit_sem(struct task_struct *tsk)
1294 {
1295         struct sem_undo_list *undo_list;
1296         struct sem_undo *u, **up;
1297         struct ipc_namespace *ns;
1298
1299         undo_list = tsk->sysvsem.undo_list;
1300         if (!undo_list)
1301                 return;
1302
1303         if (!atomic_dec_and_test(&undo_list->refcnt))
1304                 return;
1305
1306         ns = tsk->nsproxy->ipc_ns;
1307         /* There's no need to hold the semundo list lock, as current
1308          * is the last task exiting for this undo list.
1309          */
1310         for (up = &undo_list->proc_list; (u = *up); *up = u->proc_next, kfree(u)) {
1311                 struct sem_array *sma;
1312                 int nsems, i;
1313                 struct sem_undo *un, **unp;
1314                 int semid;
1315                
1316                 semid = u->semid;
1317
1318                 if(semid == -1)
1319                         continue;
1320                 sma = sem_lock(ns, semid);
1321                 if (IS_ERR(sma))
1322                         continue;
1323
1324                 if (u->semid == -1)
1325                         goto next_entry;
1326
1327                 BUG_ON(sem_checkid(sma, u->semid));
1328
1329                 /* remove u from the sma->undo list */
1330                 for (unp = &sma->undo; (un = *unp); unp = &un->id_next) {
1331                         if (u == un)
1332                                 goto found;
1333                 }
1334                 printk ("exit_sem undo list error id=%d\n", u->semid);
1335                 goto next_entry;
1336 found:
1337                 *unp = un->id_next;
1338                 /* perform adjustments registered in u */
1339                 nsems = sma->sem_nsems;
1340                 for (i = 0; i < nsems; i++) {
1341                         struct sem * semaphore = &sma->sem_base[i];
1342                         if (u->semadj[i]) {
1343                                 semaphore->semval += u->semadj[i];
1344                                 /*
1345                                  * Range checks of the new semaphore value,
1346                                  * not defined by sus:
1347                                  * - Some unices ignore the undo entirely
1348                                  *   (e.g. HP UX 11i 11.22, Tru64 V5.1)
1349                                  * - some cap the value (e.g. FreeBSD caps
1350                                  *   at 0, but doesn't enforce SEMVMX)
1351                                  *
1352                                  * Linux caps the semaphore value, both at 0
1353                                  * and at SEMVMX.
1354                                  *
1355                                  *      Manfred <manfred@colorfullife.com>
1356                                  */
1357                                 if (semaphore->semval < 0)
1358                                         semaphore->semval = 0;
1359                                 if (semaphore->semval > SEMVMX)
1360                                         semaphore->semval = SEMVMX;
1361                                 semaphore->sempid = task_tgid_vnr(current);
1362                         }
1363                 }
1364                 sma->sem_otime = get_seconds();
1365                 /* maybe some queued-up processes were waiting for this */
1366                 update_queue(sma);
1367 next_entry:
1368                 sem_unlock(sma);
1369         }
1370         kfree(undo_list);
1371 }
1372
1373 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1374 static int sysvipc_sem_proc_show(struct seq_file *s, void *it)
1375 {
1376         struct sem_array *sma = it;
1377
1378         return seq_printf(s,
1379                           "%10d %10d  %4o %10lu %5u %5u %5u %5u %10lu %10lu\n",
1380                           sma->sem_perm.key,
1381                           sma->sem_perm.id,
1382                           sma->sem_perm.mode,
1383                           sma->sem_nsems,
1384                           sma->sem_perm.uid,
1385                           sma->sem_perm.gid,
1386                           sma->sem_perm.cuid,
1387                           sma->sem_perm.cgid,
1388                           sma->sem_otime,
1389                           sma->sem_ctime);
1390 }
1391 #endif