[PATCH] update of IPC audit record cleanup
[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
69 #include <linux/config.h>
70 #include <linux/slab.h>
71 #include <linux/spinlock.h>
72 #include <linux/init.h>
73 #include <linux/proc_fs.h>
74 #include <linux/time.h>
75 #include <linux/smp_lock.h>
76 #include <linux/security.h>
77 #include <linux/syscalls.h>
78 #include <linux/audit.h>
79 #include <linux/capability.h>
80 #include <linux/seq_file.h>
81 #include <linux/mutex.h>
82
83 #include <asm/uaccess.h>
84 #include "util.h"
85
86
87 #define sem_lock(id)    ((struct sem_array*)ipc_lock(&sem_ids,id))
88 #define sem_unlock(sma) ipc_unlock(&(sma)->sem_perm)
89 #define sem_rmid(id)    ((struct sem_array*)ipc_rmid(&sem_ids,id))
90 #define sem_checkid(sma, semid) \
91         ipc_checkid(&sem_ids,&sma->sem_perm,semid)
92 #define sem_buildid(id, seq) \
93         ipc_buildid(&sem_ids, id, seq)
94 static struct ipc_ids sem_ids;
95
96 static int newary (key_t, int, int);
97 static void freeary (struct sem_array *sma, int id);
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 int sem_ctls[4] = {SEMMSL, SEMMNS, SEMOPM, SEMMNI};
115 #define sc_semmsl       (sem_ctls[0])
116 #define sc_semmns       (sem_ctls[1])
117 #define sc_semopm       (sem_ctls[2])
118 #define sc_semmni       (sem_ctls[3])
119
120 static int used_sems;
121
122 void __init sem_init (void)
123 {
124         used_sems = 0;
125         ipc_init_ids(&sem_ids,sc_semmni);
126         ipc_init_proc_interface("sysvipc/sem",
127                                 "       key      semid perms      nsems   uid   gid  cuid  cgid      otime      ctime\n",
128                                 &sem_ids,
129                                 sysvipc_sem_proc_show);
130 }
131
132 /*
133  * Lockless wakeup algorithm:
134  * Without the check/retry algorithm a lockless wakeup is possible:
135  * - queue.status is initialized to -EINTR before blocking.
136  * - wakeup is performed by
137  *      * unlinking the queue entry from sma->sem_pending
138  *      * setting queue.status to IN_WAKEUP
139  *        This is the notification for the blocked thread that a
140  *        result value is imminent.
141  *      * call wake_up_process
142  *      * set queue.status to the final value.
143  * - the previously blocked thread checks queue.status:
144  *      * if it's IN_WAKEUP, then it must wait until the value changes
145  *      * if it's not -EINTR, then the operation was completed by
146  *        update_queue. semtimedop can return queue.status without
147  *        performing any operation on the sem array.
148  *      * otherwise it must acquire the spinlock and check what's up.
149  *
150  * The two-stage algorithm is necessary to protect against the following
151  * races:
152  * - if queue.status is set after wake_up_process, then the woken up idle
153  *   thread could race forward and try (and fail) to acquire sma->lock
154  *   before update_queue had a chance to set queue.status
155  * - if queue.status is written before wake_up_process and if the
156  *   blocked process is woken up by a signal between writing
157  *   queue.status and the wake_up_process, then the woken up
158  *   process could return from semtimedop and die by calling
159  *   sys_exit before wake_up_process is called. Then wake_up_process
160  *   will oops, because the task structure is already invalid.
161  *   (yes, this happened on s390 with sysv msg).
162  *
163  */
164 #define IN_WAKEUP       1
165
166 static int newary (key_t key, int nsems, int semflg)
167 {
168         int id;
169         int retval;
170         struct sem_array *sma;
171         int size;
172
173         if (!nsems)
174                 return -EINVAL;
175         if (used_sems + nsems > sc_semmns)
176                 return -ENOSPC;
177
178         size = sizeof (*sma) + nsems * sizeof (struct sem);
179         sma = ipc_rcu_alloc(size);
180         if (!sma) {
181                 return -ENOMEM;
182         }
183         memset (sma, 0, size);
184
185         sma->sem_perm.mode = (semflg & S_IRWXUGO);
186         sma->sem_perm.key = key;
187
188         sma->sem_perm.security = NULL;
189         retval = security_sem_alloc(sma);
190         if (retval) {
191                 ipc_rcu_putref(sma);
192                 return retval;
193         }
194
195         id = ipc_addid(&sem_ids, &sma->sem_perm, sc_semmni);
196         if(id == -1) {
197                 security_sem_free(sma);
198                 ipc_rcu_putref(sma);
199                 return -ENOSPC;
200         }
201         used_sems += nsems;
202
203         sma->sem_id = sem_buildid(id, sma->sem_perm.seq);
204         sma->sem_base = (struct sem *) &sma[1];
205         /* sma->sem_pending = NULL; */
206         sma->sem_pending_last = &sma->sem_pending;
207         /* sma->undo = NULL; */
208         sma->sem_nsems = nsems;
209         sma->sem_ctime = get_seconds();
210         sem_unlock(sma);
211
212         return sma->sem_id;
213 }
214
215 asmlinkage long sys_semget (key_t key, int nsems, int semflg)
216 {
217         int id, err = -EINVAL;
218         struct sem_array *sma;
219
220         if (nsems < 0 || nsems > sc_semmsl)
221                 return -EINVAL;
222         mutex_lock(&sem_ids.mutex);
223         
224         if (key == IPC_PRIVATE) {
225                 err = newary(key, nsems, semflg);
226         } else if ((id = ipc_findkey(&sem_ids, key)) == -1) {  /* key not used */
227                 if (!(semflg & IPC_CREAT))
228                         err = -ENOENT;
229                 else
230                         err = newary(key, nsems, semflg);
231         } else if (semflg & IPC_CREAT && semflg & IPC_EXCL) {
232                 err = -EEXIST;
233         } else {
234                 sma = sem_lock(id);
235                 BUG_ON(sma==NULL);
236                 if (nsems > sma->sem_nsems)
237                         err = -EINVAL;
238                 else if (ipcperms(&sma->sem_perm, semflg))
239                         err = -EACCES;
240                 else {
241                         int semid = sem_buildid(id, sma->sem_perm.seq);
242                         err = security_sem_associate(sma, semflg);
243                         if (!err)
244                                 err = semid;
245                 }
246                 sem_unlock(sma);
247         }
248
249         mutex_unlock(&sem_ids.mutex);
250         return err;
251 }
252
253 /* Manage the doubly linked list sma->sem_pending as a FIFO:
254  * insert new queue elements at the tail sma->sem_pending_last.
255  */
256 static inline void append_to_queue (struct sem_array * sma,
257                                     struct sem_queue * q)
258 {
259         *(q->prev = sma->sem_pending_last) = q;
260         *(sma->sem_pending_last = &q->next) = NULL;
261 }
262
263 static inline void prepend_to_queue (struct sem_array * sma,
264                                      struct sem_queue * q)
265 {
266         q->next = sma->sem_pending;
267         *(q->prev = &sma->sem_pending) = q;
268         if (q->next)
269                 q->next->prev = &q->next;
270         else /* sma->sem_pending_last == &sma->sem_pending */
271                 sma->sem_pending_last = &q->next;
272 }
273
274 static inline void remove_from_queue (struct sem_array * sma,
275                                       struct sem_queue * q)
276 {
277         *(q->prev) = q->next;
278         if (q->next)
279                 q->next->prev = q->prev;
280         else /* sma->sem_pending_last == &q->next */
281                 sma->sem_pending_last = q->prev;
282         q->prev = NULL; /* mark as removed */
283 }
284
285 /*
286  * Determine whether a sequence of semaphore operations would succeed
287  * all at once. Return 0 if yes, 1 if need to sleep, else return error code.
288  */
289
290 static int try_atomic_semop (struct sem_array * sma, struct sembuf * sops,
291                              int nsops, struct sem_undo *un, int pid)
292 {
293         int result, sem_op;
294         struct sembuf *sop;
295         struct sem * curr;
296
297         for (sop = sops; sop < sops + nsops; sop++) {
298                 curr = sma->sem_base + sop->sem_num;
299                 sem_op = sop->sem_op;
300                 result = curr->semval;
301   
302                 if (!sem_op && result)
303                         goto would_block;
304
305                 result += sem_op;
306                 if (result < 0)
307                         goto would_block;
308                 if (result > SEMVMX)
309                         goto out_of_range;
310                 if (sop->sem_flg & SEM_UNDO) {
311                         int undo = un->semadj[sop->sem_num] - sem_op;
312                         /*
313                          *      Exceeding the undo range is an error.
314                          */
315                         if (undo < (-SEMAEM - 1) || undo > SEMAEM)
316                                 goto out_of_range;
317                 }
318                 curr->semval = result;
319         }
320
321         sop--;
322         while (sop >= sops) {
323                 sma->sem_base[sop->sem_num].sempid = pid;
324                 if (sop->sem_flg & SEM_UNDO)
325                         un->semadj[sop->sem_num] -= sop->sem_op;
326                 sop--;
327         }
328         
329         sma->sem_otime = get_seconds();
330         return 0;
331
332 out_of_range:
333         result = -ERANGE;
334         goto undo;
335
336 would_block:
337         if (sop->sem_flg & IPC_NOWAIT)
338                 result = -EAGAIN;
339         else
340                 result = 1;
341
342 undo:
343         sop--;
344         while (sop >= sops) {
345                 sma->sem_base[sop->sem_num].semval -= sop->sem_op;
346                 sop--;
347         }
348
349         return result;
350 }
351
352 /* Go through the pending queue for the indicated semaphore
353  * looking for tasks that can be completed.
354  */
355 static void update_queue (struct sem_array * sma)
356 {
357         int error;
358         struct sem_queue * q;
359
360         q = sma->sem_pending;
361         while(q) {
362                 error = try_atomic_semop(sma, q->sops, q->nsops,
363                                          q->undo, q->pid);
364
365                 /* Does q->sleeper still need to sleep? */
366                 if (error <= 0) {
367                         struct sem_queue *n;
368                         remove_from_queue(sma,q);
369                         q->status = IN_WAKEUP;
370                         /*
371                          * Continue scanning. The next operation
372                          * that must be checked depends on the type of the
373                          * completed operation:
374                          * - if the operation modified the array, then
375                          *   restart from the head of the queue and
376                          *   check for threads that might be waiting
377                          *   for semaphore values to become 0.
378                          * - if the operation didn't modify the array,
379                          *   then just continue.
380                          */
381                         if (q->alter)
382                                 n = sma->sem_pending;
383                         else
384                                 n = q->next;
385                         wake_up_process(q->sleeper);
386                         /* hands-off: q will disappear immediately after
387                          * writing q->status.
388                          */
389                         smp_wmb();
390                         q->status = error;
391                         q = n;
392                 } else {
393                         q = q->next;
394                 }
395         }
396 }
397
398 /* The following counts are associated to each semaphore:
399  *   semncnt        number of tasks waiting on semval being nonzero
400  *   semzcnt        number of tasks waiting on semval being zero
401  * This model assumes that a task waits on exactly one semaphore.
402  * Since semaphore operations are to be performed atomically, tasks actually
403  * wait on a whole sequence of semaphores simultaneously.
404  * The counts we return here are a rough approximation, but still
405  * warrant that semncnt+semzcnt>0 if the task is on the pending queue.
406  */
407 static int count_semncnt (struct sem_array * sma, ushort semnum)
408 {
409         int semncnt;
410         struct sem_queue * q;
411
412         semncnt = 0;
413         for (q = sma->sem_pending; q; q = q->next) {
414                 struct sembuf * sops = q->sops;
415                 int nsops = q->nsops;
416                 int i;
417                 for (i = 0; i < nsops; i++)
418                         if (sops[i].sem_num == semnum
419                             && (sops[i].sem_op < 0)
420                             && !(sops[i].sem_flg & IPC_NOWAIT))
421                                 semncnt++;
422         }
423         return semncnt;
424 }
425 static int count_semzcnt (struct sem_array * sma, ushort semnum)
426 {
427         int semzcnt;
428         struct sem_queue * q;
429
430         semzcnt = 0;
431         for (q = sma->sem_pending; q; q = q->next) {
432                 struct sembuf * sops = q->sops;
433                 int nsops = q->nsops;
434                 int i;
435                 for (i = 0; i < nsops; i++)
436                         if (sops[i].sem_num == semnum
437                             && (sops[i].sem_op == 0)
438                             && !(sops[i].sem_flg & IPC_NOWAIT))
439                                 semzcnt++;
440         }
441         return semzcnt;
442 }
443
444 /* Free a semaphore set. freeary() is called with sem_ids.mutex locked and
445  * the spinlock for this semaphore set hold. sem_ids.mutex remains locked
446  * on exit.
447  */
448 static void freeary (struct sem_array *sma, int id)
449 {
450         struct sem_undo *un;
451         struct sem_queue *q;
452         int size;
453
454         /* Invalidate the existing undo structures for this semaphore set.
455          * (They will be freed without any further action in exit_sem()
456          * or during the next semop.)
457          */
458         for (un = sma->undo; un; un = un->id_next)
459                 un->semid = -1;
460
461         /* Wake up all pending processes and let them fail with EIDRM. */
462         q = sma->sem_pending;
463         while(q) {
464                 struct sem_queue *n;
465                 /* lazy remove_from_queue: we are killing the whole queue */
466                 q->prev = NULL;
467                 n = q->next;
468                 q->status = IN_WAKEUP;
469                 wake_up_process(q->sleeper); /* doesn't sleep */
470                 smp_wmb();
471                 q->status = -EIDRM;     /* hands-off q */
472                 q = n;
473         }
474
475         /* Remove the semaphore set from the ID array*/
476         sma = sem_rmid(id);
477         sem_unlock(sma);
478
479         used_sems -= sma->sem_nsems;
480         size = sizeof (*sma) + sma->sem_nsems * sizeof (struct sem);
481         security_sem_free(sma);
482         ipc_rcu_putref(sma);
483 }
484
485 static unsigned long copy_semid_to_user(void __user *buf, struct semid64_ds *in, int version)
486 {
487         switch(version) {
488         case IPC_64:
489                 return copy_to_user(buf, in, sizeof(*in));
490         case IPC_OLD:
491             {
492                 struct semid_ds out;
493
494                 ipc64_perm_to_ipc_perm(&in->sem_perm, &out.sem_perm);
495
496                 out.sem_otime   = in->sem_otime;
497                 out.sem_ctime   = in->sem_ctime;
498                 out.sem_nsems   = in->sem_nsems;
499
500                 return copy_to_user(buf, &out, sizeof(out));
501             }
502         default:
503                 return -EINVAL;
504         }
505 }
506
507 static int semctl_nolock(int semid, int semnum, int cmd, int version, union semun arg)
508 {
509         int err = -EINVAL;
510         struct sem_array *sma;
511
512         switch(cmd) {
513         case IPC_INFO:
514         case SEM_INFO:
515         {
516                 struct seminfo seminfo;
517                 int max_id;
518
519                 err = security_sem_semctl(NULL, cmd);
520                 if (err)
521                         return err;
522                 
523                 memset(&seminfo,0,sizeof(seminfo));
524                 seminfo.semmni = sc_semmni;
525                 seminfo.semmns = sc_semmns;
526                 seminfo.semmsl = sc_semmsl;
527                 seminfo.semopm = sc_semopm;
528                 seminfo.semvmx = SEMVMX;
529                 seminfo.semmnu = SEMMNU;
530                 seminfo.semmap = SEMMAP;
531                 seminfo.semume = SEMUME;
532                 mutex_lock(&sem_ids.mutex);
533                 if (cmd == SEM_INFO) {
534                         seminfo.semusz = sem_ids.in_use;
535                         seminfo.semaem = used_sems;
536                 } else {
537                         seminfo.semusz = SEMUSZ;
538                         seminfo.semaem = SEMAEM;
539                 }
540                 max_id = sem_ids.max_id;
541                 mutex_unlock(&sem_ids.mutex);
542                 if (copy_to_user (arg.__buf, &seminfo, sizeof(struct seminfo))) 
543                         return -EFAULT;
544                 return (max_id < 0) ? 0: max_id;
545         }
546         case SEM_STAT:
547         {
548                 struct semid64_ds tbuf;
549                 int id;
550
551                 if(semid >= sem_ids.entries->size)
552                         return -EINVAL;
553
554                 memset(&tbuf,0,sizeof(tbuf));
555
556                 sma = sem_lock(semid);
557                 if(sma == NULL)
558                         return -EINVAL;
559
560                 err = -EACCES;
561                 if (ipcperms (&sma->sem_perm, S_IRUGO))
562                         goto out_unlock;
563
564                 err = security_sem_semctl(sma, cmd);
565                 if (err)
566                         goto out_unlock;
567
568                 id = sem_buildid(semid, sma->sem_perm.seq);
569
570                 kernel_to_ipc64_perm(&sma->sem_perm, &tbuf.sem_perm);
571                 tbuf.sem_otime  = sma->sem_otime;
572                 tbuf.sem_ctime  = sma->sem_ctime;
573                 tbuf.sem_nsems  = sma->sem_nsems;
574                 sem_unlock(sma);
575                 if (copy_semid_to_user (arg.buf, &tbuf, version))
576                         return -EFAULT;
577                 return id;
578         }
579         default:
580                 return -EINVAL;
581         }
582         return err;
583 out_unlock:
584         sem_unlock(sma);
585         return err;
586 }
587
588 static int semctl_main(int semid, int semnum, int cmd, int version, union semun arg)
589 {
590         struct sem_array *sma;
591         struct sem* curr;
592         int err;
593         ushort fast_sem_io[SEMMSL_FAST];
594         ushort* sem_io = fast_sem_io;
595         int nsems;
596
597         sma = sem_lock(semid);
598         if(sma==NULL)
599                 return -EINVAL;
600
601         nsems = sma->sem_nsems;
602
603         err=-EIDRM;
604         if (sem_checkid(sma,semid))
605                 goto out_unlock;
606
607         err = -EACCES;
608         if (ipcperms (&sma->sem_perm, (cmd==SETVAL||cmd==SETALL)?S_IWUGO:S_IRUGO))
609                 goto out_unlock;
610
611         err = security_sem_semctl(sma, cmd);
612         if (err)
613                 goto out_unlock;
614
615         err = -EACCES;
616         switch (cmd) {
617         case GETALL:
618         {
619                 ushort __user *array = arg.array;
620                 int i;
621
622                 if(nsems > SEMMSL_FAST) {
623                         ipc_rcu_getref(sma);
624                         sem_unlock(sma);                        
625
626                         sem_io = ipc_alloc(sizeof(ushort)*nsems);
627                         if(sem_io == NULL) {
628                                 ipc_lock_by_ptr(&sma->sem_perm);
629                                 ipc_rcu_putref(sma);
630                                 sem_unlock(sma);
631                                 return -ENOMEM;
632                         }
633
634                         ipc_lock_by_ptr(&sma->sem_perm);
635                         ipc_rcu_putref(sma);
636                         if (sma->sem_perm.deleted) {
637                                 sem_unlock(sma);
638                                 err = -EIDRM;
639                                 goto out_free;
640                         }
641                 }
642
643                 for (i = 0; i < sma->sem_nsems; i++)
644                         sem_io[i] = sma->sem_base[i].semval;
645                 sem_unlock(sma);
646                 err = 0;
647                 if(copy_to_user(array, sem_io, nsems*sizeof(ushort)))
648                         err = -EFAULT;
649                 goto out_free;
650         }
651         case SETALL:
652         {
653                 int i;
654                 struct sem_undo *un;
655
656                 ipc_rcu_getref(sma);
657                 sem_unlock(sma);
658
659                 if(nsems > SEMMSL_FAST) {
660                         sem_io = ipc_alloc(sizeof(ushort)*nsems);
661                         if(sem_io == NULL) {
662                                 ipc_lock_by_ptr(&sma->sem_perm);
663                                 ipc_rcu_putref(sma);
664                                 sem_unlock(sma);
665                                 return -ENOMEM;
666                         }
667                 }
668
669                 if (copy_from_user (sem_io, arg.array, nsems*sizeof(ushort))) {
670                         ipc_lock_by_ptr(&sma->sem_perm);
671                         ipc_rcu_putref(sma);
672                         sem_unlock(sma);
673                         err = -EFAULT;
674                         goto out_free;
675                 }
676
677                 for (i = 0; i < nsems; i++) {
678                         if (sem_io[i] > SEMVMX) {
679                                 ipc_lock_by_ptr(&sma->sem_perm);
680                                 ipc_rcu_putref(sma);
681                                 sem_unlock(sma);
682                                 err = -ERANGE;
683                                 goto out_free;
684                         }
685                 }
686                 ipc_lock_by_ptr(&sma->sem_perm);
687                 ipc_rcu_putref(sma);
688                 if (sma->sem_perm.deleted) {
689                         sem_unlock(sma);
690                         err = -EIDRM;
691                         goto out_free;
692                 }
693
694                 for (i = 0; i < nsems; i++)
695                         sma->sem_base[i].semval = sem_io[i];
696                 for (un = sma->undo; un; un = un->id_next)
697                         for (i = 0; i < nsems; i++)
698                                 un->semadj[i] = 0;
699                 sma->sem_ctime = get_seconds();
700                 /* maybe some queued-up processes were waiting for this */
701                 update_queue(sma);
702                 err = 0;
703                 goto out_unlock;
704         }
705         case IPC_STAT:
706         {
707                 struct semid64_ds tbuf;
708                 memset(&tbuf,0,sizeof(tbuf));
709                 kernel_to_ipc64_perm(&sma->sem_perm, &tbuf.sem_perm);
710                 tbuf.sem_otime  = sma->sem_otime;
711                 tbuf.sem_ctime  = sma->sem_ctime;
712                 tbuf.sem_nsems  = sma->sem_nsems;
713                 sem_unlock(sma);
714                 if (copy_semid_to_user (arg.buf, &tbuf, version))
715                         return -EFAULT;
716                 return 0;
717         }
718         /* GETVAL, GETPID, GETNCTN, GETZCNT, SETVAL: fall-through */
719         }
720         err = -EINVAL;
721         if(semnum < 0 || semnum >= nsems)
722                 goto out_unlock;
723
724         curr = &sma->sem_base[semnum];
725
726         switch (cmd) {
727         case GETVAL:
728                 err = curr->semval;
729                 goto out_unlock;
730         case GETPID:
731                 err = curr->sempid;
732                 goto out_unlock;
733         case GETNCNT:
734                 err = count_semncnt(sma,semnum);
735                 goto out_unlock;
736         case GETZCNT:
737                 err = count_semzcnt(sma,semnum);
738                 goto out_unlock;
739         case SETVAL:
740         {
741                 int val = arg.val;
742                 struct sem_undo *un;
743                 err = -ERANGE;
744                 if (val > SEMVMX || val < 0)
745                         goto out_unlock;
746
747                 for (un = sma->undo; un; un = un->id_next)
748                         un->semadj[semnum] = 0;
749                 curr->semval = val;
750                 curr->sempid = current->tgid;
751                 sma->sem_ctime = get_seconds();
752                 /* maybe some queued-up processes were waiting for this */
753                 update_queue(sma);
754                 err = 0;
755                 goto out_unlock;
756         }
757         }
758 out_unlock:
759         sem_unlock(sma);
760 out_free:
761         if(sem_io != fast_sem_io)
762                 ipc_free(sem_io, sizeof(ushort)*nsems);
763         return err;
764 }
765
766 struct sem_setbuf {
767         uid_t   uid;
768         gid_t   gid;
769         mode_t  mode;
770 };
771
772 static inline unsigned long copy_semid_from_user(struct sem_setbuf *out, void __user *buf, int version)
773 {
774         switch(version) {
775         case IPC_64:
776             {
777                 struct semid64_ds tbuf;
778
779                 if(copy_from_user(&tbuf, buf, sizeof(tbuf)))
780                         return -EFAULT;
781
782                 out->uid        = tbuf.sem_perm.uid;
783                 out->gid        = tbuf.sem_perm.gid;
784                 out->mode       = tbuf.sem_perm.mode;
785
786                 return 0;
787             }
788         case IPC_OLD:
789             {
790                 struct semid_ds tbuf_old;
791
792                 if(copy_from_user(&tbuf_old, buf, sizeof(tbuf_old)))
793                         return -EFAULT;
794
795                 out->uid        = tbuf_old.sem_perm.uid;
796                 out->gid        = tbuf_old.sem_perm.gid;
797                 out->mode       = tbuf_old.sem_perm.mode;
798
799                 return 0;
800             }
801         default:
802                 return -EINVAL;
803         }
804 }
805
806 static int semctl_down(int semid, int semnum, int cmd, int version, union semun arg)
807 {
808         struct sem_array *sma;
809         int err;
810         struct sem_setbuf setbuf;
811         struct kern_ipc_perm *ipcp;
812
813         if(cmd == IPC_SET) {
814                 if(copy_semid_from_user (&setbuf, arg.buf, version))
815                         return -EFAULT;
816         }
817         sma = sem_lock(semid);
818         if(sma==NULL)
819                 return -EINVAL;
820
821         if (sem_checkid(sma,semid)) {
822                 err=-EIDRM;
823                 goto out_unlock;
824         }       
825         ipcp = &sma->sem_perm;
826
827         err = audit_ipc_obj(ipcp);
828         if (err)
829                 goto out_unlock;
830
831         if (cmd == IPC_SET) {
832                 err = audit_ipc_set_perm(0, setbuf.uid, setbuf.gid, setbuf.mode);
833                 if (err)
834                         goto out_unlock;
835         }
836         if (current->euid != ipcp->cuid && 
837             current->euid != ipcp->uid && !capable(CAP_SYS_ADMIN)) {
838                 err=-EPERM;
839                 goto out_unlock;
840         }
841
842         err = security_sem_semctl(sma, cmd);
843         if (err)
844                 goto out_unlock;
845
846         switch(cmd){
847         case IPC_RMID:
848                 freeary(sma, semid);
849                 err = 0;
850                 break;
851         case IPC_SET:
852                 ipcp->uid = setbuf.uid;
853                 ipcp->gid = setbuf.gid;
854                 ipcp->mode = (ipcp->mode & ~S_IRWXUGO)
855                                 | (setbuf.mode & S_IRWXUGO);
856                 sma->sem_ctime = get_seconds();
857                 sem_unlock(sma);
858                 err = 0;
859                 break;
860         default:
861                 sem_unlock(sma);
862                 err = -EINVAL;
863                 break;
864         }
865         return err;
866
867 out_unlock:
868         sem_unlock(sma);
869         return err;
870 }
871
872 asmlinkage long sys_semctl (int semid, int semnum, int cmd, union semun arg)
873 {
874         int err = -EINVAL;
875         int version;
876
877         if (semid < 0)
878                 return -EINVAL;
879
880         version = ipc_parse_version(&cmd);
881
882         switch(cmd) {
883         case IPC_INFO:
884         case SEM_INFO:
885         case SEM_STAT:
886                 err = semctl_nolock(semid,semnum,cmd,version,arg);
887                 return err;
888         case GETALL:
889         case GETVAL:
890         case GETPID:
891         case GETNCNT:
892         case GETZCNT:
893         case IPC_STAT:
894         case SETVAL:
895         case SETALL:
896                 err = semctl_main(semid,semnum,cmd,version,arg);
897                 return err;
898         case IPC_RMID:
899         case IPC_SET:
900                 mutex_lock(&sem_ids.mutex);
901                 err = semctl_down(semid,semnum,cmd,version,arg);
902                 mutex_unlock(&sem_ids.mutex);
903                 return err;
904         default:
905                 return -EINVAL;
906         }
907 }
908
909 static inline void lock_semundo(void)
910 {
911         struct sem_undo_list *undo_list;
912
913         undo_list = current->sysvsem.undo_list;
914         if (undo_list)
915                 spin_lock(&undo_list->lock);
916 }
917
918 /* This code has an interaction with copy_semundo().
919  * Consider; two tasks are sharing the undo_list. task1
920  * acquires the undo_list lock in lock_semundo().  If task2 now
921  * exits before task1 releases the lock (by calling
922  * unlock_semundo()), then task1 will never call spin_unlock().
923  * This leave the sem_undo_list in a locked state.  If task1 now creats task3
924  * and once again shares the sem_undo_list, the sem_undo_list will still be
925  * locked, and future SEM_UNDO operations will deadlock.  This case is
926  * dealt with in copy_semundo() by having it reinitialize the spin lock when 
927  * the refcnt goes from 1 to 2.
928  */
929 static inline void unlock_semundo(void)
930 {
931         struct sem_undo_list *undo_list;
932
933         undo_list = current->sysvsem.undo_list;
934         if (undo_list)
935                 spin_unlock(&undo_list->lock);
936 }
937
938
939 /* If the task doesn't already have a undo_list, then allocate one
940  * here.  We guarantee there is only one thread using this undo list,
941  * and current is THE ONE
942  *
943  * If this allocation and assignment succeeds, but later
944  * portions of this code fail, there is no need to free the sem_undo_list.
945  * Just let it stay associated with the task, and it'll be freed later
946  * at exit time.
947  *
948  * This can block, so callers must hold no locks.
949  */
950 static inline int get_undo_list(struct sem_undo_list **undo_listp)
951 {
952         struct sem_undo_list *undo_list;
953         int size;
954
955         undo_list = current->sysvsem.undo_list;
956         if (!undo_list) {
957                 size = sizeof(struct sem_undo_list);
958                 undo_list = (struct sem_undo_list *) kmalloc(size, GFP_KERNEL);
959                 if (undo_list == NULL)
960                         return -ENOMEM;
961                 memset(undo_list, 0, size);
962                 spin_lock_init(&undo_list->lock);
963                 atomic_set(&undo_list->refcnt, 1);
964                 current->sysvsem.undo_list = undo_list;
965         }
966         *undo_listp = undo_list;
967         return 0;
968 }
969
970 static struct sem_undo *lookup_undo(struct sem_undo_list *ulp, int semid)
971 {
972         struct sem_undo **last, *un;
973
974         last = &ulp->proc_list;
975         un = *last;
976         while(un != NULL) {
977                 if(un->semid==semid)
978                         break;
979                 if(un->semid==-1) {
980                         *last=un->proc_next;
981                         kfree(un);
982                 } else {
983                         last=&un->proc_next;
984                 }
985                 un=*last;
986         }
987         return un;
988 }
989
990 static struct sem_undo *find_undo(int semid)
991 {
992         struct sem_array *sma;
993         struct sem_undo_list *ulp;
994         struct sem_undo *un, *new;
995         int nsems;
996         int error;
997
998         error = get_undo_list(&ulp);
999         if (error)
1000                 return ERR_PTR(error);
1001
1002         lock_semundo();
1003         un = lookup_undo(ulp, semid);
1004         unlock_semundo();
1005         if (likely(un!=NULL))
1006                 goto out;
1007
1008         /* no undo structure around - allocate one. */
1009         sma = sem_lock(semid);
1010         un = ERR_PTR(-EINVAL);
1011         if(sma==NULL)
1012                 goto out;
1013         un = ERR_PTR(-EIDRM);
1014         if (sem_checkid(sma,semid)) {
1015                 sem_unlock(sma);
1016                 goto out;
1017         }
1018         nsems = sma->sem_nsems;
1019         ipc_rcu_getref(sma);
1020         sem_unlock(sma);
1021
1022         new = (struct sem_undo *) kmalloc(sizeof(struct sem_undo) + sizeof(short)*nsems, GFP_KERNEL);
1023         if (!new) {
1024                 ipc_lock_by_ptr(&sma->sem_perm);
1025                 ipc_rcu_putref(sma);
1026                 sem_unlock(sma);
1027                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1028         }
1029         memset(new, 0, sizeof(struct sem_undo) + sizeof(short)*nsems);
1030         new->semadj = (short *) &new[1];
1031         new->semid = semid;
1032
1033         lock_semundo();
1034         un = lookup_undo(ulp, semid);
1035         if (un) {
1036                 unlock_semundo();
1037                 kfree(new);
1038                 ipc_lock_by_ptr(&sma->sem_perm);
1039                 ipc_rcu_putref(sma);
1040                 sem_unlock(sma);
1041                 goto out;
1042         }
1043         ipc_lock_by_ptr(&sma->sem_perm);
1044         ipc_rcu_putref(sma);
1045         if (sma->sem_perm.deleted) {
1046                 sem_unlock(sma);
1047                 unlock_semundo();
1048                 kfree(new);
1049                 un = ERR_PTR(-EIDRM);
1050                 goto out;
1051         }
1052         new->proc_next = ulp->proc_list;
1053         ulp->proc_list = new;
1054         new->id_next = sma->undo;
1055         sma->undo = new;
1056         sem_unlock(sma);
1057         un = new;
1058         unlock_semundo();
1059 out:
1060         return un;
1061 }
1062
1063 asmlinkage long sys_semtimedop(int semid, struct sembuf __user *tsops,
1064                         unsigned nsops, const struct timespec __user *timeout)
1065 {
1066         int error = -EINVAL;
1067         struct sem_array *sma;
1068         struct sembuf fast_sops[SEMOPM_FAST];
1069         struct sembuf* sops = fast_sops, *sop;
1070         struct sem_undo *un;
1071         int undos = 0, alter = 0, max;
1072         struct sem_queue queue;
1073         unsigned long jiffies_left = 0;
1074
1075         if (nsops < 1 || semid < 0)
1076                 return -EINVAL;
1077         if (nsops > sc_semopm)
1078                 return -E2BIG;
1079         if(nsops > SEMOPM_FAST) {
1080                 sops = kmalloc(sizeof(*sops)*nsops,GFP_KERNEL);
1081                 if(sops==NULL)
1082                         return -ENOMEM;
1083         }
1084         if (copy_from_user (sops, tsops, nsops * sizeof(*tsops))) {
1085                 error=-EFAULT;
1086                 goto out_free;
1087         }
1088         if (timeout) {
1089                 struct timespec _timeout;
1090                 if (copy_from_user(&_timeout, timeout, sizeof(*timeout))) {
1091                         error = -EFAULT;
1092                         goto out_free;
1093                 }
1094                 if (_timeout.tv_sec < 0 || _timeout.tv_nsec < 0 ||
1095                         _timeout.tv_nsec >= 1000000000L) {
1096                         error = -EINVAL;
1097                         goto out_free;
1098                 }
1099                 jiffies_left = timespec_to_jiffies(&_timeout);
1100         }
1101         max = 0;
1102         for (sop = sops; sop < sops + nsops; sop++) {
1103                 if (sop->sem_num >= max)
1104                         max = sop->sem_num;
1105                 if (sop->sem_flg & SEM_UNDO)
1106                         undos = 1;
1107                 if (sop->sem_op != 0)
1108                         alter = 1;
1109         }
1110
1111 retry_undos:
1112         if (undos) {
1113                 un = find_undo(semid);
1114                 if (IS_ERR(un)) {
1115                         error = PTR_ERR(un);
1116                         goto out_free;
1117                 }
1118         } else
1119                 un = NULL;
1120
1121         sma = sem_lock(semid);
1122         error=-EINVAL;
1123         if(sma==NULL)
1124                 goto out_free;
1125         error = -EIDRM;
1126         if (sem_checkid(sma,semid))
1127                 goto out_unlock_free;
1128         /*
1129          * semid identifies are not unique - find_undo may have
1130          * allocated an undo structure, it was invalidated by an RMID
1131          * and now a new array with received the same id. Check and retry.
1132          */
1133         if (un && un->semid == -1) {
1134                 sem_unlock(sma);
1135                 goto retry_undos;
1136         }
1137         error = -EFBIG;
1138         if (max >= sma->sem_nsems)
1139                 goto out_unlock_free;
1140
1141         error = -EACCES;
1142         if (ipcperms(&sma->sem_perm, alter ? S_IWUGO : S_IRUGO))
1143                 goto out_unlock_free;
1144
1145         error = security_sem_semop(sma, sops, nsops, alter);
1146         if (error)
1147                 goto out_unlock_free;
1148
1149         error = try_atomic_semop (sma, sops, nsops, un, current->tgid);
1150         if (error <= 0) {
1151                 if (alter && error == 0)
1152                         update_queue (sma);
1153                 goto out_unlock_free;
1154         }
1155
1156         /* We need to sleep on this operation, so we put the current
1157          * task into the pending queue and go to sleep.
1158          */
1159                 
1160         queue.sma = sma;
1161         queue.sops = sops;
1162         queue.nsops = nsops;
1163         queue.undo = un;
1164         queue.pid = current->tgid;
1165         queue.id = semid;
1166         queue.alter = alter;
1167         if (alter)
1168                 append_to_queue(sma ,&queue);
1169         else
1170                 prepend_to_queue(sma ,&queue);
1171
1172         queue.status = -EINTR;
1173         queue.sleeper = current;
1174         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
1175         sem_unlock(sma);
1176
1177         if (timeout)
1178                 jiffies_left = schedule_timeout(jiffies_left);
1179         else
1180                 schedule();
1181
1182         error = queue.status;
1183         while(unlikely(error == IN_WAKEUP)) {
1184                 cpu_relax();
1185                 error = queue.status;
1186         }
1187
1188         if (error != -EINTR) {
1189                 /* fast path: update_queue already obtained all requested
1190                  * resources */
1191                 goto out_free;
1192         }
1193
1194         sma = sem_lock(semid);
1195         if(sma==NULL) {
1196                 BUG_ON(queue.prev != NULL);
1197                 error = -EIDRM;
1198                 goto out_free;
1199         }
1200
1201         /*
1202          * If queue.status != -EINTR we are woken up by another process
1203          */
1204         error = queue.status;
1205         if (error != -EINTR) {
1206                 goto out_unlock_free;
1207         }
1208
1209         /*
1210          * If an interrupt occurred we have to clean up the queue
1211          */
1212         if (timeout && jiffies_left == 0)
1213                 error = -EAGAIN;
1214         remove_from_queue(sma,&queue);
1215         goto out_unlock_free;
1216
1217 out_unlock_free:
1218         sem_unlock(sma);
1219 out_free:
1220         if(sops != fast_sops)
1221                 kfree(sops);
1222         return error;
1223 }
1224
1225 asmlinkage long sys_semop (int semid, struct sembuf __user *tsops, unsigned nsops)
1226 {
1227         return sys_semtimedop(semid, tsops, nsops, NULL);
1228 }
1229
1230 /* If CLONE_SYSVSEM is set, establish sharing of SEM_UNDO state between
1231  * parent and child tasks.
1232  *
1233  * See the notes above unlock_semundo() regarding the spin_lock_init()
1234  * in this code.  Initialize the undo_list->lock here instead of get_undo_list()
1235  * because of the reasoning in the comment above unlock_semundo.
1236  */
1237
1238 int copy_semundo(unsigned long clone_flags, struct task_struct *tsk)
1239 {
1240         struct sem_undo_list *undo_list;
1241         int error;
1242
1243         if (clone_flags & CLONE_SYSVSEM) {
1244                 error = get_undo_list(&undo_list);
1245                 if (error)
1246                         return error;
1247                 atomic_inc(&undo_list->refcnt);
1248                 tsk->sysvsem.undo_list = undo_list;
1249         } else 
1250                 tsk->sysvsem.undo_list = NULL;
1251
1252         return 0;
1253 }
1254
1255 /*
1256  * add semadj values to semaphores, free undo structures.
1257  * undo structures are not freed when semaphore arrays are destroyed
1258  * so some of them may be out of date.
1259  * IMPLEMENTATION NOTE: There is some confusion over whether the
1260  * set of adjustments that needs to be done should be done in an atomic
1261  * manner or not. That is, if we are attempting to decrement the semval
1262  * should we queue up and wait until we can do so legally?
1263  * The original implementation attempted to do this (queue and wait).
1264  * The current implementation does not do so. The POSIX standard
1265  * and SVID should be consulted to determine what behavior is mandated.
1266  */
1267 void exit_sem(struct task_struct *tsk)
1268 {
1269         struct sem_undo_list *undo_list;
1270         struct sem_undo *u, **up;
1271
1272         undo_list = tsk->sysvsem.undo_list;
1273         if (!undo_list)
1274                 return;
1275
1276         if (!atomic_dec_and_test(&undo_list->refcnt))
1277                 return;
1278
1279         /* There's no need to hold the semundo list lock, as current
1280          * is the last task exiting for this undo list.
1281          */
1282         for (up = &undo_list->proc_list; (u = *up); *up = u->proc_next, kfree(u)) {
1283                 struct sem_array *sma;
1284                 int nsems, i;
1285                 struct sem_undo *un, **unp;
1286                 int semid;
1287                
1288                 semid = u->semid;
1289
1290                 if(semid == -1)
1291                         continue;
1292                 sma = sem_lock(semid);
1293                 if (sma == NULL)
1294                         continue;
1295
1296                 if (u->semid == -1)
1297                         goto next_entry;
1298
1299                 BUG_ON(sem_checkid(sma,u->semid));
1300
1301                 /* remove u from the sma->undo list */
1302                 for (unp = &sma->undo; (un = *unp); unp = &un->id_next) {
1303                         if (u == un)
1304                                 goto found;
1305                 }
1306                 printk ("exit_sem undo list error id=%d\n", u->semid);
1307                 goto next_entry;
1308 found:
1309                 *unp = un->id_next;
1310                 /* perform adjustments registered in u */
1311                 nsems = sma->sem_nsems;
1312                 for (i = 0; i < nsems; i++) {
1313                         struct sem * semaphore = &sma->sem_base[i];
1314                         if (u->semadj[i]) {
1315                                 semaphore->semval += u->semadj[i];
1316                                 /*
1317                                  * Range checks of the new semaphore value,
1318                                  * not defined by sus:
1319                                  * - Some unices ignore the undo entirely
1320                                  *   (e.g. HP UX 11i 11.22, Tru64 V5.1)
1321                                  * - some cap the value (e.g. FreeBSD caps
1322                                  *   at 0, but doesn't enforce SEMVMX)
1323                                  *
1324                                  * Linux caps the semaphore value, both at 0
1325                                  * and at SEMVMX.
1326                                  *
1327                                  *      Manfred <manfred@colorfullife.com>
1328                                  */
1329                                 if (semaphore->semval < 0)
1330                                         semaphore->semval = 0;
1331                                 if (semaphore->semval > SEMVMX)
1332                                         semaphore->semval = SEMVMX;
1333                                 semaphore->sempid = current->tgid;
1334                         }
1335                 }
1336                 sma->sem_otime = get_seconds();
1337                 /* maybe some queued-up processes were waiting for this */
1338                 update_queue(sma);
1339 next_entry:
1340                 sem_unlock(sma);
1341         }
1342         kfree(undo_list);
1343 }
1344
1345 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1346 static int sysvipc_sem_proc_show(struct seq_file *s, void *it)
1347 {
1348         struct sem_array *sma = it;
1349
1350         return seq_printf(s,
1351                           "%10d %10d  %4o %10lu %5u %5u %5u %5u %10lu %10lu\n",
1352                           sma->sem_perm.key,
1353                           sma->sem_id,
1354                           sma->sem_perm.mode,
1355                           sma->sem_nsems,
1356                           sma->sem_perm.uid,
1357                           sma->sem_perm.gid,
1358                           sma->sem_perm.cuid,
1359                           sma->sem_perm.cgid,
1360                           sma->sem_otime,
1361                           sma->sem_ctime);
1362 }
1363 #endif