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