Upgrade to 4.4.50-rt62
[kvmfornfv.git] / kernel / 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  * /proc/sysvipc/sem support (c) 1999 Dragos Acostachioaie <dragos@iname.com>
7  *
8  * SMP-threaded, sysctl's added
9  * (c) 1999 Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
10  * Enforced range limit on SEM_UNDO
11  * (c) 2001 Red Hat Inc
12  * Lockless wakeup
13  * (c) 2003 Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
14  * Further wakeup optimizations, documentation
15  * (c) 2010 Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
16  *
17  * support for audit of ipc object properties and permission changes
18  * Dustin Kirkland <dustin.kirkland@us.ibm.com>
19  *
20  * namespaces support
21  * OpenVZ, SWsoft Inc.
22  * Pavel Emelianov <xemul@openvz.org>
23  *
24  * Implementation notes: (May 2010)
25  * This file implements System V semaphores.
26  *
27  * User space visible behavior:
28  * - FIFO ordering for semop() operations (just FIFO, not starvation
29  *   protection)
30  * - multiple semaphore operations that alter the same semaphore in
31  *   one semop() are handled.
32  * - sem_ctime (time of last semctl()) is updated in the IPC_SET, SETVAL and
33  *   SETALL calls.
34  * - two Linux specific semctl() commands: SEM_STAT, SEM_INFO.
35  * - undo adjustments at process exit are limited to 0..SEMVMX.
36  * - namespace are supported.
37  * - SEMMSL, SEMMNS, SEMOPM and SEMMNI can be configured at runtine by writing
38  *   to /proc/sys/kernel/sem.
39  * - statistics about the usage are reported in /proc/sysvipc/sem.
40  *
41  * Internals:
42  * - scalability:
43  *   - all global variables are read-mostly.
44  *   - semop() calls and semctl(RMID) are synchronized by RCU.
45  *   - most operations do write operations (actually: spin_lock calls) to
46  *     the per-semaphore array structure.
47  *   Thus: Perfect SMP scaling between independent semaphore arrays.
48  *         If multiple semaphores in one array are used, then cache line
49  *         trashing on the semaphore array spinlock will limit the scaling.
50  * - semncnt and semzcnt are calculated on demand in count_semcnt()
51  * - the task that performs a successful semop() scans the list of all
52  *   sleeping tasks and completes any pending operations that can be fulfilled.
53  *   Semaphores are actively given to waiting tasks (necessary for FIFO).
54  *   (see update_queue())
55  * - To improve the scalability, the actual wake-up calls are performed after
56  *   dropping all locks. (see wake_up_sem_queue_prepare(),
57  *   wake_up_sem_queue_do())
58  * - All work is done by the waker, the woken up task does not have to do
59  *   anything - not even acquiring a lock or dropping a refcount.
60  * - A woken up task may not even touch the semaphore array anymore, it may
61  *   have been destroyed already by a semctl(RMID).
62  * - The synchronizations between wake-ups due to a timeout/signal and a
63  *   wake-up due to a completed semaphore operation is achieved by using an
64  *   intermediate state (IN_WAKEUP).
65  * - UNDO values are stored in an array (one per process and per
66  *   semaphore array, lazily allocated). For backwards compatibility, multiple
67  *   modes for the UNDO variables are supported (per process, per thread)
68  *   (see copy_semundo, CLONE_SYSVSEM)
69  * - There are two lists of the pending operations: a per-array list
70  *   and per-semaphore list (stored in the array). This allows to achieve FIFO
71  *   ordering without always scanning all pending operations.
72  *   The worst-case behavior is nevertheless O(N^2) for N wakeups.
73  */
74
75 #include <linux/slab.h>
76 #include <linux/spinlock.h>
77 #include <linux/init.h>
78 #include <linux/proc_fs.h>
79 #include <linux/time.h>
80 #include <linux/security.h>
81 #include <linux/syscalls.h>
82 #include <linux/audit.h>
83 #include <linux/capability.h>
84 #include <linux/seq_file.h>
85 #include <linux/rwsem.h>
86 #include <linux/nsproxy.h>
87 #include <linux/ipc_namespace.h>
88
89 #include <linux/uaccess.h>
90 #include "util.h"
91
92 /* One semaphore structure for each semaphore in the system. */
93 struct sem {
94         int     semval;         /* current value */
95         int     sempid;         /* pid of last operation */
96         spinlock_t      lock;   /* spinlock for fine-grained semtimedop */
97         struct list_head pending_alter; /* pending single-sop operations */
98                                         /* that alter the semaphore */
99         struct list_head pending_const; /* pending single-sop operations */
100                                         /* that do not alter the semaphore*/
101         time_t  sem_otime;      /* candidate for sem_otime */
102 } ____cacheline_aligned_in_smp;
103
104 /* One queue for each sleeping process in the system. */
105 struct sem_queue {
106         struct list_head        list;    /* queue of pending operations */
107         struct task_struct      *sleeper; /* this process */
108         struct sem_undo         *undo;   /* undo structure */
109         int                     pid;     /* process id of requesting process */
110         int                     status;  /* completion status of operation */
111         struct sembuf           *sops;   /* array of pending operations */
112         struct sembuf           *blocking; /* the operation that blocked */
113         int                     nsops;   /* number of operations */
114         int                     alter;   /* does *sops alter the array? */
115 };
116
117 /* Each task has a list of undo requests. They are executed automatically
118  * when the process exits.
119  */
120 struct sem_undo {
121         struct list_head        list_proc;      /* per-process list: *
122                                                  * all undos from one process
123                                                  * rcu protected */
124         struct rcu_head         rcu;            /* rcu struct for sem_undo */
125         struct sem_undo_list    *ulp;           /* back ptr to sem_undo_list */
126         struct list_head        list_id;        /* per semaphore array list:
127                                                  * all undos for one array */
128         int                     semid;          /* semaphore set identifier */
129         short                   *semadj;        /* array of adjustments */
130                                                 /* one per semaphore */
131 };
132
133 /* sem_undo_list controls shared access to the list of sem_undo structures
134  * that may be shared among all a CLONE_SYSVSEM task group.
135  */
136 struct sem_undo_list {
137         atomic_t                refcnt;
138         spinlock_t              lock;
139         struct list_head        list_proc;
140 };
141
142
143 #define sem_ids(ns)     ((ns)->ids[IPC_SEM_IDS])
144
145 #define sem_checkid(sma, semid) ipc_checkid(&sma->sem_perm, semid)
146
147 static int newary(struct ipc_namespace *, struct ipc_params *);
148 static void freeary(struct ipc_namespace *, struct kern_ipc_perm *);
149 #ifdef CONFIG_PROC_FS
150 static int sysvipc_sem_proc_show(struct seq_file *s, void *it);
151 #endif
152
153 #define SEMMSL_FAST     256 /* 512 bytes on stack */
154 #define SEMOPM_FAST     64  /* ~ 372 bytes on stack */
155
156 /*
157  * Locking:
158  * a) global sem_lock() for read/write
159  *      sem_undo.id_next,
160  *      sem_array.complex_count,
161  *      sem_array.complex_mode
162  *      sem_array.pending{_alter,_const},
163  *      sem_array.sem_undo
164  *
165  * b) global or semaphore sem_lock() for read/write:
166  *      sem_array.sem_base[i].pending_{const,alter}:
167  *      sem_array.complex_mode (for read)
168  *
169  * c) special:
170  *      sem_undo_list.list_proc:
171  *      * undo_list->lock for write
172  *      * rcu for read
173  */
174
175 #define sc_semmsl       sem_ctls[0]
176 #define sc_semmns       sem_ctls[1]
177 #define sc_semopm       sem_ctls[2]
178 #define sc_semmni       sem_ctls[3]
179
180 void sem_init_ns(struct ipc_namespace *ns)
181 {
182         ns->sc_semmsl = SEMMSL;
183         ns->sc_semmns = SEMMNS;
184         ns->sc_semopm = SEMOPM;
185         ns->sc_semmni = SEMMNI;
186         ns->used_sems = 0;
187         ipc_init_ids(&ns->ids[IPC_SEM_IDS]);
188 }
189
190 #ifdef CONFIG_IPC_NS
191 void sem_exit_ns(struct ipc_namespace *ns)
192 {
193         free_ipcs(ns, &sem_ids(ns), freeary);
194         idr_destroy(&ns->ids[IPC_SEM_IDS].ipcs_idr);
195 }
196 #endif
197
198 void __init sem_init(void)
199 {
200         sem_init_ns(&init_ipc_ns);
201         ipc_init_proc_interface("sysvipc/sem",
202                                 "       key      semid perms      nsems   uid   gid  cuid  cgid      otime      ctime\n",
203                                 IPC_SEM_IDS, sysvipc_sem_proc_show);
204 }
205
206 /**
207  * unmerge_queues - unmerge queues, if possible.
208  * @sma: semaphore array
209  *
210  * The function unmerges the wait queues if complex_count is 0.
211  * It must be called prior to dropping the global semaphore array lock.
212  */
213 static void unmerge_queues(struct sem_array *sma)
214 {
215         struct sem_queue *q, *tq;
216
217         /* complex operations still around? */
218         if (sma->complex_count)
219                 return;
220         /*
221          * We will switch back to simple mode.
222          * Move all pending operation back into the per-semaphore
223          * queues.
224          */
225         list_for_each_entry_safe(q, tq, &sma->pending_alter, list) {
226                 struct sem *curr;
227                 curr = &sma->sem_base[q->sops[0].sem_num];
228
229                 list_add_tail(&q->list, &curr->pending_alter);
230         }
231         INIT_LIST_HEAD(&sma->pending_alter);
232 }
233
234 /**
235  * merge_queues - merge single semop queues into global queue
236  * @sma: semaphore array
237  *
238  * This function merges all per-semaphore queues into the global queue.
239  * It is necessary to achieve FIFO ordering for the pending single-sop
240  * operations when a multi-semop operation must sleep.
241  * Only the alter operations must be moved, the const operations can stay.
242  */
243 static void merge_queues(struct sem_array *sma)
244 {
245         int i;
246         for (i = 0; i < sma->sem_nsems; i++) {
247                 struct sem *sem = sma->sem_base + i;
248
249                 list_splice_init(&sem->pending_alter, &sma->pending_alter);
250         }
251 }
252
253 static void sem_rcu_free(struct rcu_head *head)
254 {
255         struct ipc_rcu *p = container_of(head, struct ipc_rcu, rcu);
256         struct sem_array *sma = ipc_rcu_to_struct(p);
257
258         security_sem_free(sma);
259         ipc_rcu_free(head);
260 }
261
262 /*
263  * spin_unlock_wait() and !spin_is_locked() are not memory barriers, they
264  * are only control barriers.
265  * The code must pair with spin_unlock(&sem->lock) or
266  * spin_unlock(&sem_perm.lock), thus just the control barrier is insufficient.
267  *
268  * smp_rmb() is sufficient, as writes cannot pass the control barrier.
269  */
270 #define ipc_smp_acquire__after_spin_is_unlocked()       smp_rmb()
271
272 /*
273  * Enter the mode suitable for non-simple operations:
274  * Caller must own sem_perm.lock.
275  */
276 static void complexmode_enter(struct sem_array *sma)
277 {
278         int i;
279         struct sem *sem;
280
281         if (sma->complex_mode)  {
282                 /* We are already in complex_mode. Nothing to do */
283                 return;
284         }
285
286         /* We need a full barrier after seting complex_mode:
287          * The write to complex_mode must be visible
288          * before we read the first sem->lock spinlock state.
289          */
290         smp_store_mb(sma->complex_mode, true);
291
292         for (i = 0; i < sma->sem_nsems; i++) {
293                 sem = sma->sem_base + i;
294                 spin_unlock_wait(&sem->lock);
295         }
296         ipc_smp_acquire__after_spin_is_unlocked();
297 }
298
299 /*
300  * Try to leave the mode that disallows simple operations:
301  * Caller must own sem_perm.lock.
302  */
303 static void complexmode_tryleave(struct sem_array *sma)
304 {
305         if (sma->complex_count)  {
306                 /* Complex ops are sleeping.
307                  * We must stay in complex mode
308                  */
309                 return;
310         }
311         /*
312          * Immediately after setting complex_mode to false,
313          * a simple op can start. Thus: all memory writes
314          * performed by the current operation must be visible
315          * before we set complex_mode to false.
316          */
317         smp_store_release(&sma->complex_mode, false);
318 }
319
320 #define SEM_GLOBAL_LOCK (-1)
321 /*
322  * If the request contains only one semaphore operation, and there are
323  * no complex transactions pending, lock only the semaphore involved.
324  * Otherwise, lock the entire semaphore array, since we either have
325  * multiple semaphores in our own semops, or we need to look at
326  * semaphores from other pending complex operations.
327  */
328 static inline int sem_lock(struct sem_array *sma, struct sembuf *sops,
329                               int nsops)
330 {
331         struct sem *sem;
332
333         if (nsops != 1) {
334                 /* Complex operation - acquire a full lock */
335                 ipc_lock_object(&sma->sem_perm);
336
337                 /* Prevent parallel simple ops */
338                 complexmode_enter(sma);
339                 return SEM_GLOBAL_LOCK;
340         }
341
342         /*
343          * Only one semaphore affected - try to optimize locking.
344          * Optimized locking is possible if no complex operation
345          * is either enqueued or processed right now.
346          *
347          * Both facts are tracked by complex_mode.
348          */
349         sem = sma->sem_base + sops->sem_num;
350
351         /*
352          * Initial check for complex_mode. Just an optimization,
353          * no locking, no memory barrier.
354          */
355         if (!sma->complex_mode) {
356                 /*
357                  * It appears that no complex operation is around.
358                  * Acquire the per-semaphore lock.
359                  */
360                 spin_lock(&sem->lock);
361
362                 /*
363                  * See 51d7d5205d33
364                  * ("powerpc: Add smp_mb() to arch_spin_is_locked()"):
365                  * A full barrier is required: the write of sem->lock
366                  * must be visible before the read is executed
367                  */
368                 smp_mb();
369
370                 if (!smp_load_acquire(&sma->complex_mode)) {
371                         /* fast path successful! */
372                         return sops->sem_num;
373                 }
374                 spin_unlock(&sem->lock);
375         }
376
377         /* slow path: acquire the full lock */
378         ipc_lock_object(&sma->sem_perm);
379
380         if (sma->complex_count == 0) {
381                 /* False alarm:
382                  * There is no complex operation, thus we can switch
383                  * back to the fast path.
384                  */
385                 spin_lock(&sem->lock);
386                 ipc_unlock_object(&sma->sem_perm);
387                 return sops->sem_num;
388         } else {
389                 /* Not a false alarm, thus complete the sequence for a
390                  * full lock.
391                  */
392                 complexmode_enter(sma);
393                 return SEM_GLOBAL_LOCK;
394         }
395 }
396
397 static inline void sem_unlock(struct sem_array *sma, int locknum)
398 {
399         if (locknum == SEM_GLOBAL_LOCK) {
400                 unmerge_queues(sma);
401                 complexmode_tryleave(sma);
402                 ipc_unlock_object(&sma->sem_perm);
403         } else {
404                 struct sem *sem = sma->sem_base + locknum;
405                 spin_unlock(&sem->lock);
406         }
407 }
408
409 /*
410  * sem_lock_(check_) routines are called in the paths where the rwsem
411  * is not held.
412  *
413  * The caller holds the RCU read lock.
414  */
415 static inline struct sem_array *sem_obtain_lock(struct ipc_namespace *ns,
416                         int id, struct sembuf *sops, int nsops, int *locknum)
417 {
418         struct kern_ipc_perm *ipcp;
419         struct sem_array *sma;
420
421         ipcp = ipc_obtain_object_idr(&sem_ids(ns), id);
422         if (IS_ERR(ipcp))
423                 return ERR_CAST(ipcp);
424
425         sma = container_of(ipcp, struct sem_array, sem_perm);
426         *locknum = sem_lock(sma, sops, nsops);
427
428         /* ipc_rmid() may have already freed the ID while sem_lock
429          * was spinning: verify that the structure is still valid
430          */
431         if (ipc_valid_object(ipcp))
432                 return container_of(ipcp, struct sem_array, sem_perm);
433
434         sem_unlock(sma, *locknum);
435         return ERR_PTR(-EINVAL);
436 }
437
438 static inline struct sem_array *sem_obtain_object(struct ipc_namespace *ns, int id)
439 {
440         struct kern_ipc_perm *ipcp = ipc_obtain_object_idr(&sem_ids(ns), id);
441
442         if (IS_ERR(ipcp))
443                 return ERR_CAST(ipcp);
444
445         return container_of(ipcp, struct sem_array, sem_perm);
446 }
447
448 static inline struct sem_array *sem_obtain_object_check(struct ipc_namespace *ns,
449                                                         int id)
450 {
451         struct kern_ipc_perm *ipcp = ipc_obtain_object_check(&sem_ids(ns), id);
452
453         if (IS_ERR(ipcp))
454                 return ERR_CAST(ipcp);
455
456         return container_of(ipcp, struct sem_array, sem_perm);
457 }
458
459 static inline void sem_lock_and_putref(struct sem_array *sma)
460 {
461         sem_lock(sma, NULL, -1);
462         ipc_rcu_putref(sma, sem_rcu_free);
463 }
464
465 static inline void sem_rmid(struct ipc_namespace *ns, struct sem_array *s)
466 {
467         ipc_rmid(&sem_ids(ns), &s->sem_perm);
468 }
469
470 /*
471  * Lockless wakeup algorithm:
472  * Without the check/retry algorithm a lockless wakeup is possible:
473  * - queue.status is initialized to -EINTR before blocking.
474  * - wakeup is performed by
475  *      * unlinking the queue entry from the pending list
476  *      * setting queue.status to IN_WAKEUP
477  *        This is the notification for the blocked thread that a
478  *        result value is imminent.
479  *      * call wake_up_process
480  *      * set queue.status to the final value.
481  * - the previously blocked thread checks queue.status:
482  *      * if it's IN_WAKEUP, then it must wait until the value changes
483  *      * if it's not -EINTR, then the operation was completed by
484  *        update_queue. semtimedop can return queue.status without
485  *        performing any operation on the sem array.
486  *      * otherwise it must acquire the spinlock and check what's up.
487  *
488  * The two-stage algorithm is necessary to protect against the following
489  * races:
490  * - if queue.status is set after wake_up_process, then the woken up idle
491  *   thread could race forward and try (and fail) to acquire sma->lock
492  *   before update_queue had a chance to set queue.status
493  * - if queue.status is written before wake_up_process and if the
494  *   blocked process is woken up by a signal between writing
495  *   queue.status and the wake_up_process, then the woken up
496  *   process could return from semtimedop and die by calling
497  *   sys_exit before wake_up_process is called. Then wake_up_process
498  *   will oops, because the task structure is already invalid.
499  *   (yes, this happened on s390 with sysv msg).
500  *
501  */
502 #define IN_WAKEUP       1
503
504 /**
505  * newary - Create a new semaphore set
506  * @ns: namespace
507  * @params: ptr to the structure that contains key, semflg and nsems
508  *
509  * Called with sem_ids.rwsem held (as a writer)
510  */
511 static int newary(struct ipc_namespace *ns, struct ipc_params *params)
512 {
513         int id;
514         int retval;
515         struct sem_array *sma;
516         int size;
517         key_t key = params->key;
518         int nsems = params->u.nsems;
519         int semflg = params->flg;
520         int i;
521
522         if (!nsems)
523                 return -EINVAL;
524         if (ns->used_sems + nsems > ns->sc_semmns)
525                 return -ENOSPC;
526
527         size = sizeof(*sma) + nsems * sizeof(struct sem);
528         sma = ipc_rcu_alloc(size);
529         if (!sma)
530                 return -ENOMEM;
531
532         memset(sma, 0, size);
533
534         sma->sem_perm.mode = (semflg & S_IRWXUGO);
535         sma->sem_perm.key = key;
536
537         sma->sem_perm.security = NULL;
538         retval = security_sem_alloc(sma);
539         if (retval) {
540                 ipc_rcu_putref(sma, ipc_rcu_free);
541                 return retval;
542         }
543
544         sma->sem_base = (struct sem *) &sma[1];
545
546         for (i = 0; i < nsems; i++) {
547                 INIT_LIST_HEAD(&sma->sem_base[i].pending_alter);
548                 INIT_LIST_HEAD(&sma->sem_base[i].pending_const);
549                 spin_lock_init(&sma->sem_base[i].lock);
550         }
551
552         sma->complex_count = 0;
553         sma->complex_mode = true; /* dropped by sem_unlock below */
554         INIT_LIST_HEAD(&sma->pending_alter);
555         INIT_LIST_HEAD(&sma->pending_const);
556         INIT_LIST_HEAD(&sma->list_id);
557         sma->sem_nsems = nsems;
558         sma->sem_ctime = get_seconds();
559
560         id = ipc_addid(&sem_ids(ns), &sma->sem_perm, ns->sc_semmni);
561         if (id < 0) {
562                 ipc_rcu_putref(sma, sem_rcu_free);
563                 return id;
564         }
565         ns->used_sems += nsems;
566
567         sem_unlock(sma, -1);
568         rcu_read_unlock();
569
570         return sma->sem_perm.id;
571 }
572
573
574 /*
575  * Called with sem_ids.rwsem and ipcp locked.
576  */
577 static inline int sem_security(struct kern_ipc_perm *ipcp, int semflg)
578 {
579         struct sem_array *sma;
580
581         sma = container_of(ipcp, struct sem_array, sem_perm);
582         return security_sem_associate(sma, semflg);
583 }
584
585 /*
586  * Called with sem_ids.rwsem and ipcp locked.
587  */
588 static inline int sem_more_checks(struct kern_ipc_perm *ipcp,
589                                 struct ipc_params *params)
590 {
591         struct sem_array *sma;
592
593         sma = container_of(ipcp, struct sem_array, sem_perm);
594         if (params->u.nsems > sma->sem_nsems)
595                 return -EINVAL;
596
597         return 0;
598 }
599
600 SYSCALL_DEFINE3(semget, key_t, key, int, nsems, int, semflg)
601 {
602         struct ipc_namespace *ns;
603         static const struct ipc_ops sem_ops = {
604                 .getnew = newary,
605                 .associate = sem_security,
606                 .more_checks = sem_more_checks,
607         };
608         struct ipc_params sem_params;
609
610         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
611
612         if (nsems < 0 || nsems > ns->sc_semmsl)
613                 return -EINVAL;
614
615         sem_params.key = key;
616         sem_params.flg = semflg;
617         sem_params.u.nsems = nsems;
618
619         return ipcget(ns, &sem_ids(ns), &sem_ops, &sem_params);
620 }
621
622 /**
623  * perform_atomic_semop - Perform (if possible) a semaphore operation
624  * @sma: semaphore array
625  * @q: struct sem_queue that describes the operation
626  *
627  * Returns 0 if the operation was possible.
628  * Returns 1 if the operation is impossible, the caller must sleep.
629  * Negative values are error codes.
630  */
631 static int perform_atomic_semop(struct sem_array *sma, struct sem_queue *q)
632 {
633         int result, sem_op, nsops, pid;
634         struct sembuf *sop;
635         struct sem *curr;
636         struct sembuf *sops;
637         struct sem_undo *un;
638
639         sops = q->sops;
640         nsops = q->nsops;
641         un = q->undo;
642
643         for (sop = sops; sop < sops + nsops; sop++) {
644                 curr = sma->sem_base + sop->sem_num;
645                 sem_op = sop->sem_op;
646                 result = curr->semval;
647
648                 if (!sem_op && result)
649                         goto would_block;
650
651                 result += sem_op;
652                 if (result < 0)
653                         goto would_block;
654                 if (result > SEMVMX)
655                         goto out_of_range;
656
657                 if (sop->sem_flg & SEM_UNDO) {
658                         int undo = un->semadj[sop->sem_num] - sem_op;
659                         /* Exceeding the undo range is an error. */
660                         if (undo < (-SEMAEM - 1) || undo > SEMAEM)
661                                 goto out_of_range;
662                         un->semadj[sop->sem_num] = undo;
663                 }
664
665                 curr->semval = result;
666         }
667
668         sop--;
669         pid = q->pid;
670         while (sop >= sops) {
671                 sma->sem_base[sop->sem_num].sempid = pid;
672                 sop--;
673         }
674
675         return 0;
676
677 out_of_range:
678         result = -ERANGE;
679         goto undo;
680
681 would_block:
682         q->blocking = sop;
683
684         if (sop->sem_flg & IPC_NOWAIT)
685                 result = -EAGAIN;
686         else
687                 result = 1;
688
689 undo:
690         sop--;
691         while (sop >= sops) {
692                 sem_op = sop->sem_op;
693                 sma->sem_base[sop->sem_num].semval -= sem_op;
694                 if (sop->sem_flg & SEM_UNDO)
695                         un->semadj[sop->sem_num] += sem_op;
696                 sop--;
697         }
698
699         return result;
700 }
701
702 /** wake_up_sem_queue_prepare(q, error): Prepare wake-up
703  * @q: queue entry that must be signaled
704  * @error: Error value for the signal
705  *
706  * Prepare the wake-up of the queue entry q.
707  */
708 static void wake_up_sem_queue_prepare(struct list_head *pt,
709                                 struct sem_queue *q, int error)
710 {
711 #ifdef CONFIG_PREEMPT_RT_BASE
712         struct task_struct *p = q->sleeper;
713         get_task_struct(p);
714         q->status = error;
715         wake_up_process(p);
716         put_task_struct(p);
717 #else
718         if (list_empty(pt)) {
719                 /*
720                  * Hold preempt off so that we don't get preempted and have the
721                  * wakee busy-wait until we're scheduled back on.
722                  */
723                 preempt_disable();
724         }
725         q->status = IN_WAKEUP;
726         q->pid = error;
727
728         list_add_tail(&q->list, pt);
729 #endif
730 }
731
732 /**
733  * wake_up_sem_queue_do - do the actual wake-up
734  * @pt: list of tasks to be woken up
735  *
736  * Do the actual wake-up.
737  * The function is called without any locks held, thus the semaphore array
738  * could be destroyed already and the tasks can disappear as soon as the
739  * status is set to the actual return code.
740  */
741 static void wake_up_sem_queue_do(struct list_head *pt)
742 {
743 #ifndef CONFIG_PREEMPT_RT_BASE
744         struct sem_queue *q, *t;
745         int did_something;
746
747         did_something = !list_empty(pt);
748         list_for_each_entry_safe(q, t, pt, list) {
749                 wake_up_process(q->sleeper);
750                 /* q can disappear immediately after writing q->status. */
751                 smp_wmb();
752                 q->status = q->pid;
753         }
754         if (did_something)
755                 preempt_enable();
756 #endif
757 }
758
759 static void unlink_queue(struct sem_array *sma, struct sem_queue *q)
760 {
761         list_del(&q->list);
762         if (q->nsops > 1)
763                 sma->complex_count--;
764 }
765
766 /** check_restart(sma, q)
767  * @sma: semaphore array
768  * @q: the operation that just completed
769  *
770  * update_queue is O(N^2) when it restarts scanning the whole queue of
771  * waiting operations. Therefore this function checks if the restart is
772  * really necessary. It is called after a previously waiting operation
773  * modified the array.
774  * Note that wait-for-zero operations are handled without restart.
775  */
776 static int check_restart(struct sem_array *sma, struct sem_queue *q)
777 {
778         /* pending complex alter operations are too difficult to analyse */
779         if (!list_empty(&sma->pending_alter))
780                 return 1;
781
782         /* we were a sleeping complex operation. Too difficult */
783         if (q->nsops > 1)
784                 return 1;
785
786         /* It is impossible that someone waits for the new value:
787          * - complex operations always restart.
788          * - wait-for-zero are handled seperately.
789          * - q is a previously sleeping simple operation that
790          *   altered the array. It must be a decrement, because
791          *   simple increments never sleep.
792          * - If there are older (higher priority) decrements
793          *   in the queue, then they have observed the original
794          *   semval value and couldn't proceed. The operation
795          *   decremented to value - thus they won't proceed either.
796          */
797         return 0;
798 }
799
800 /**
801  * wake_const_ops - wake up non-alter tasks
802  * @sma: semaphore array.
803  * @semnum: semaphore that was modified.
804  * @pt: list head for the tasks that must be woken up.
805  *
806  * wake_const_ops must be called after a semaphore in a semaphore array
807  * was set to 0. If complex const operations are pending, wake_const_ops must
808  * be called with semnum = -1, as well as with the number of each modified
809  * semaphore.
810  * The tasks that must be woken up are added to @pt. The return code
811  * is stored in q->pid.
812  * The function returns 1 if at least one operation was completed successfully.
813  */
814 static int wake_const_ops(struct sem_array *sma, int semnum,
815                                 struct list_head *pt)
816 {
817         struct sem_queue *q;
818         struct list_head *walk;
819         struct list_head *pending_list;
820         int semop_completed = 0;
821
822         if (semnum == -1)
823                 pending_list = &sma->pending_const;
824         else
825                 pending_list = &sma->sem_base[semnum].pending_const;
826
827         walk = pending_list->next;
828         while (walk != pending_list) {
829                 int error;
830
831                 q = container_of(walk, struct sem_queue, list);
832                 walk = walk->next;
833
834                 error = perform_atomic_semop(sma, q);
835
836                 if (error <= 0) {
837                         /* operation completed, remove from queue & wakeup */
838
839                         unlink_queue(sma, q);
840
841                         wake_up_sem_queue_prepare(pt, q, error);
842                         if (error == 0)
843                                 semop_completed = 1;
844                 }
845         }
846         return semop_completed;
847 }
848
849 /**
850  * do_smart_wakeup_zero - wakeup all wait for zero tasks
851  * @sma: semaphore array
852  * @sops: operations that were performed
853  * @nsops: number of operations
854  * @pt: list head of the tasks that must be woken up.
855  *
856  * Checks all required queue for wait-for-zero operations, based
857  * on the actual changes that were performed on the semaphore array.
858  * The function returns 1 if at least one operation was completed successfully.
859  */
860 static int do_smart_wakeup_zero(struct sem_array *sma, struct sembuf *sops,
861                                         int nsops, struct list_head *pt)
862 {
863         int i;
864         int semop_completed = 0;
865         int got_zero = 0;
866
867         /* first: the per-semaphore queues, if known */
868         if (sops) {
869                 for (i = 0; i < nsops; i++) {
870                         int num = sops[i].sem_num;
871
872                         if (sma->sem_base[num].semval == 0) {
873                                 got_zero = 1;
874                                 semop_completed |= wake_const_ops(sma, num, pt);
875                         }
876                 }
877         } else {
878                 /*
879                  * No sops means modified semaphores not known.
880                  * Assume all were changed.
881                  */
882                 for (i = 0; i < sma->sem_nsems; i++) {
883                         if (sma->sem_base[i].semval == 0) {
884                                 got_zero = 1;
885                                 semop_completed |= wake_const_ops(sma, i, pt);
886                         }
887                 }
888         }
889         /*
890          * If one of the modified semaphores got 0,
891          * then check the global queue, too.
892          */
893         if (got_zero)
894                 semop_completed |= wake_const_ops(sma, -1, pt);
895
896         return semop_completed;
897 }
898
899
900 /**
901  * update_queue - look for tasks that can be completed.
902  * @sma: semaphore array.
903  * @semnum: semaphore that was modified.
904  * @pt: list head for the tasks that must be woken up.
905  *
906  * update_queue must be called after a semaphore in a semaphore array
907  * was modified. If multiple semaphores were modified, update_queue must
908  * be called with semnum = -1, as well as with the number of each modified
909  * semaphore.
910  * The tasks that must be woken up are added to @pt. The return code
911  * is stored in q->pid.
912  * The function internally checks if const operations can now succeed.
913  *
914  * The function return 1 if at least one semop was completed successfully.
915  */
916 static int update_queue(struct sem_array *sma, int semnum, struct list_head *pt)
917 {
918         struct sem_queue *q;
919         struct list_head *walk;
920         struct list_head *pending_list;
921         int semop_completed = 0;
922
923         if (semnum == -1)
924                 pending_list = &sma->pending_alter;
925         else
926                 pending_list = &sma->sem_base[semnum].pending_alter;
927
928 again:
929         walk = pending_list->next;
930         while (walk != pending_list) {
931                 int error, restart;
932
933                 q = container_of(walk, struct sem_queue, list);
934                 walk = walk->next;
935
936                 /* If we are scanning the single sop, per-semaphore list of
937                  * one semaphore and that semaphore is 0, then it is not
938                  * necessary to scan further: simple increments
939                  * that affect only one entry succeed immediately and cannot
940                  * be in the  per semaphore pending queue, and decrements
941                  * cannot be successful if the value is already 0.
942                  */
943                 if (semnum != -1 && sma->sem_base[semnum].semval == 0)
944                         break;
945
946                 error = perform_atomic_semop(sma, q);
947
948                 /* Does q->sleeper still need to sleep? */
949                 if (error > 0)
950                         continue;
951
952                 unlink_queue(sma, q);
953
954                 if (error) {
955                         restart = 0;
956                 } else {
957                         semop_completed = 1;
958                         do_smart_wakeup_zero(sma, q->sops, q->nsops, pt);
959                         restart = check_restart(sma, q);
960                 }
961
962                 wake_up_sem_queue_prepare(pt, q, error);
963                 if (restart)
964                         goto again;
965         }
966         return semop_completed;
967 }
968
969 /**
970  * set_semotime - set sem_otime
971  * @sma: semaphore array
972  * @sops: operations that modified the array, may be NULL
973  *
974  * sem_otime is replicated to avoid cache line trashing.
975  * This function sets one instance to the current time.
976  */
977 static void set_semotime(struct sem_array *sma, struct sembuf *sops)
978 {
979         if (sops == NULL) {
980                 sma->sem_base[0].sem_otime = get_seconds();
981         } else {
982                 sma->sem_base[sops[0].sem_num].sem_otime =
983                                                         get_seconds();
984         }
985 }
986
987 /**
988  * do_smart_update - optimized update_queue
989  * @sma: semaphore array
990  * @sops: operations that were performed
991  * @nsops: number of operations
992  * @otime: force setting otime
993  * @pt: list head of the tasks that must be woken up.
994  *
995  * do_smart_update() does the required calls to update_queue and wakeup_zero,
996  * based on the actual changes that were performed on the semaphore array.
997  * Note that the function does not do the actual wake-up: the caller is
998  * responsible for calling wake_up_sem_queue_do(@pt).
999  * It is safe to perform this call after dropping all locks.
1000  */
1001 static void do_smart_update(struct sem_array *sma, struct sembuf *sops, int nsops,
1002                         int otime, struct list_head *pt)
1003 {
1004         int i;
1005
1006         otime |= do_smart_wakeup_zero(sma, sops, nsops, pt);
1007
1008         if (!list_empty(&sma->pending_alter)) {
1009                 /* semaphore array uses the global queue - just process it. */
1010                 otime |= update_queue(sma, -1, pt);
1011         } else {
1012                 if (!sops) {
1013                         /*
1014                          * No sops, thus the modified semaphores are not
1015                          * known. Check all.
1016                          */
1017                         for (i = 0; i < sma->sem_nsems; i++)
1018                                 otime |= update_queue(sma, i, pt);
1019                 } else {
1020                         /*
1021                          * Check the semaphores that were increased:
1022                          * - No complex ops, thus all sleeping ops are
1023                          *   decrease.
1024                          * - if we decreased the value, then any sleeping
1025                          *   semaphore ops wont be able to run: If the
1026                          *   previous value was too small, then the new
1027                          *   value will be too small, too.
1028                          */
1029                         for (i = 0; i < nsops; i++) {
1030                                 if (sops[i].sem_op > 0) {
1031                                         otime |= update_queue(sma,
1032                                                         sops[i].sem_num, pt);
1033                                 }
1034                         }
1035                 }
1036         }
1037         if (otime)
1038                 set_semotime(sma, sops);
1039 }
1040
1041 /*
1042  * check_qop: Test if a queued operation sleeps on the semaphore semnum
1043  */
1044 static int check_qop(struct sem_array *sma, int semnum, struct sem_queue *q,
1045                         bool count_zero)
1046 {
1047         struct sembuf *sop = q->blocking;
1048
1049         /*
1050          * Linux always (since 0.99.10) reported a task as sleeping on all
1051          * semaphores. This violates SUS, therefore it was changed to the
1052          * standard compliant behavior.
1053          * Give the administrators a chance to notice that an application
1054          * might misbehave because it relies on the Linux behavior.
1055          */
1056         pr_info_once("semctl(GETNCNT/GETZCNT) is since 3.16 Single Unix Specification compliant.\n"
1057                         "The task %s (%d) triggered the difference, watch for misbehavior.\n",
1058                         current->comm, task_pid_nr(current));
1059
1060         if (sop->sem_num != semnum)
1061                 return 0;
1062
1063         if (count_zero && sop->sem_op == 0)
1064                 return 1;
1065         if (!count_zero && sop->sem_op < 0)
1066                 return 1;
1067
1068         return 0;
1069 }
1070
1071 /* The following counts are associated to each semaphore:
1072  *   semncnt        number of tasks waiting on semval being nonzero
1073  *   semzcnt        number of tasks waiting on semval being zero
1074  *
1075  * Per definition, a task waits only on the semaphore of the first semop
1076  * that cannot proceed, even if additional operation would block, too.
1077  */
1078 static int count_semcnt(struct sem_array *sma, ushort semnum,
1079                         bool count_zero)
1080 {
1081         struct list_head *l;
1082         struct sem_queue *q;
1083         int semcnt;
1084
1085         semcnt = 0;
1086         /* First: check the simple operations. They are easy to evaluate */
1087         if (count_zero)
1088                 l = &sma->sem_base[semnum].pending_const;
1089         else
1090                 l = &sma->sem_base[semnum].pending_alter;
1091
1092         list_for_each_entry(q, l, list) {
1093                 /* all task on a per-semaphore list sleep on exactly
1094                  * that semaphore
1095                  */
1096                 semcnt++;
1097         }
1098
1099         /* Then: check the complex operations. */
1100         list_for_each_entry(q, &sma->pending_alter, list) {
1101                 semcnt += check_qop(sma, semnum, q, count_zero);
1102         }
1103         if (count_zero) {
1104                 list_for_each_entry(q, &sma->pending_const, list) {
1105                         semcnt += check_qop(sma, semnum, q, count_zero);
1106                 }
1107         }
1108         return semcnt;
1109 }
1110
1111 /* Free a semaphore set. freeary() is called with sem_ids.rwsem locked
1112  * as a writer and the spinlock for this semaphore set hold. sem_ids.rwsem
1113  * remains locked on exit.
1114  */
1115 static void freeary(struct ipc_namespace *ns, struct kern_ipc_perm *ipcp)
1116 {
1117         struct sem_undo *un, *tu;
1118         struct sem_queue *q, *tq;
1119         struct sem_array *sma = container_of(ipcp, struct sem_array, sem_perm);
1120         struct list_head tasks;
1121         int i;
1122
1123         /* Free the existing undo structures for this semaphore set.  */
1124         ipc_assert_locked_object(&sma->sem_perm);
1125         list_for_each_entry_safe(un, tu, &sma->list_id, list_id) {
1126                 list_del(&un->list_id);
1127                 spin_lock(&un->ulp->lock);
1128                 un->semid = -1;
1129                 list_del_rcu(&un->list_proc);
1130                 spin_unlock(&un->ulp->lock);
1131                 kfree_rcu(un, rcu);
1132         }
1133
1134         /* Wake up all pending processes and let them fail with EIDRM. */
1135         INIT_LIST_HEAD(&tasks);
1136         list_for_each_entry_safe(q, tq, &sma->pending_const, list) {
1137                 unlink_queue(sma, q);
1138                 wake_up_sem_queue_prepare(&tasks, q, -EIDRM);
1139         }
1140
1141         list_for_each_entry_safe(q, tq, &sma->pending_alter, list) {
1142                 unlink_queue(sma, q);
1143                 wake_up_sem_queue_prepare(&tasks, q, -EIDRM);
1144         }
1145         for (i = 0; i < sma->sem_nsems; i++) {
1146                 struct sem *sem = sma->sem_base + i;
1147                 list_for_each_entry_safe(q, tq, &sem->pending_const, list) {
1148                         unlink_queue(sma, q);
1149                         wake_up_sem_queue_prepare(&tasks, q, -EIDRM);
1150                 }
1151                 list_for_each_entry_safe(q, tq, &sem->pending_alter, list) {
1152                         unlink_queue(sma, q);
1153                         wake_up_sem_queue_prepare(&tasks, q, -EIDRM);
1154                 }
1155         }
1156
1157         /* Remove the semaphore set from the IDR */
1158         sem_rmid(ns, sma);
1159         sem_unlock(sma, -1);
1160         rcu_read_unlock();
1161
1162         wake_up_sem_queue_do(&tasks);
1163         ns->used_sems -= sma->sem_nsems;
1164         ipc_rcu_putref(sma, sem_rcu_free);
1165 }
1166
1167 static unsigned long copy_semid_to_user(void __user *buf, struct semid64_ds *in, int version)
1168 {
1169         switch (version) {
1170         case IPC_64:
1171                 return copy_to_user(buf, in, sizeof(*in));
1172         case IPC_OLD:
1173             {
1174                 struct semid_ds out;
1175
1176                 memset(&out, 0, sizeof(out));
1177
1178                 ipc64_perm_to_ipc_perm(&in->sem_perm, &out.sem_perm);
1179
1180                 out.sem_otime   = in->sem_otime;
1181                 out.sem_ctime   = in->sem_ctime;
1182                 out.sem_nsems   = in->sem_nsems;
1183
1184                 return copy_to_user(buf, &out, sizeof(out));
1185             }
1186         default:
1187                 return -EINVAL;
1188         }
1189 }
1190
1191 static time_t get_semotime(struct sem_array *sma)
1192 {
1193         int i;
1194         time_t res;
1195
1196         res = sma->sem_base[0].sem_otime;
1197         for (i = 1; i < sma->sem_nsems; i++) {
1198                 time_t to = sma->sem_base[i].sem_otime;
1199
1200                 if (to > res)
1201                         res = to;
1202         }
1203         return res;
1204 }
1205
1206 static int semctl_nolock(struct ipc_namespace *ns, int semid,
1207                          int cmd, int version, void __user *p)
1208 {
1209         int err;
1210         struct sem_array *sma;
1211
1212         switch (cmd) {
1213         case IPC_INFO:
1214         case SEM_INFO:
1215         {
1216                 struct seminfo seminfo;
1217                 int max_id;
1218
1219                 err = security_sem_semctl(NULL, cmd);
1220                 if (err)
1221                         return err;
1222
1223                 memset(&seminfo, 0, sizeof(seminfo));
1224                 seminfo.semmni = ns->sc_semmni;
1225                 seminfo.semmns = ns->sc_semmns;
1226                 seminfo.semmsl = ns->sc_semmsl;
1227                 seminfo.semopm = ns->sc_semopm;
1228                 seminfo.semvmx = SEMVMX;
1229                 seminfo.semmnu = SEMMNU;
1230                 seminfo.semmap = SEMMAP;
1231                 seminfo.semume = SEMUME;
1232                 down_read(&sem_ids(ns).rwsem);
1233                 if (cmd == SEM_INFO) {
1234                         seminfo.semusz = sem_ids(ns).in_use;
1235                         seminfo.semaem = ns->used_sems;
1236                 } else {
1237                         seminfo.semusz = SEMUSZ;
1238                         seminfo.semaem = SEMAEM;
1239                 }
1240                 max_id = ipc_get_maxid(&sem_ids(ns));
1241                 up_read(&sem_ids(ns).rwsem);
1242                 if (copy_to_user(p, &seminfo, sizeof(struct seminfo)))
1243                         return -EFAULT;
1244                 return (max_id < 0) ? 0 : max_id;
1245         }
1246         case IPC_STAT:
1247         case SEM_STAT:
1248         {
1249                 struct semid64_ds tbuf;
1250                 int id = 0;
1251
1252                 memset(&tbuf, 0, sizeof(tbuf));
1253
1254                 rcu_read_lock();
1255                 if (cmd == SEM_STAT) {
1256                         sma = sem_obtain_object(ns, semid);
1257                         if (IS_ERR(sma)) {
1258                                 err = PTR_ERR(sma);
1259                                 goto out_unlock;
1260                         }
1261                         id = sma->sem_perm.id;
1262                 } else {
1263                         sma = sem_obtain_object_check(ns, semid);
1264                         if (IS_ERR(sma)) {
1265                                 err = PTR_ERR(sma);
1266                                 goto out_unlock;
1267                         }
1268                 }
1269
1270                 err = -EACCES;
1271                 if (ipcperms(ns, &sma->sem_perm, S_IRUGO))
1272                         goto out_unlock;
1273
1274                 err = security_sem_semctl(sma, cmd);
1275                 if (err)
1276                         goto out_unlock;
1277
1278                 kernel_to_ipc64_perm(&sma->sem_perm, &tbuf.sem_perm);
1279                 tbuf.sem_otime = get_semotime(sma);
1280                 tbuf.sem_ctime = sma->sem_ctime;
1281                 tbuf.sem_nsems = sma->sem_nsems;
1282                 rcu_read_unlock();
1283                 if (copy_semid_to_user(p, &tbuf, version))
1284                         return -EFAULT;
1285                 return id;
1286         }
1287         default:
1288                 return -EINVAL;
1289         }
1290 out_unlock:
1291         rcu_read_unlock();
1292         return err;
1293 }
1294
1295 static int semctl_setval(struct ipc_namespace *ns, int semid, int semnum,
1296                 unsigned long arg)
1297 {
1298         struct sem_undo *un;
1299         struct sem_array *sma;
1300         struct sem *curr;
1301         int err;
1302         struct list_head tasks;
1303         int val;
1304 #if defined(CONFIG_64BIT) && defined(__BIG_ENDIAN)
1305         /* big-endian 64bit */
1306         val = arg >> 32;
1307 #else
1308         /* 32bit or little-endian 64bit */
1309         val = arg;
1310 #endif
1311
1312         if (val > SEMVMX || val < 0)
1313                 return -ERANGE;
1314
1315         INIT_LIST_HEAD(&tasks);
1316
1317         rcu_read_lock();
1318         sma = sem_obtain_object_check(ns, semid);
1319         if (IS_ERR(sma)) {
1320                 rcu_read_unlock();
1321                 return PTR_ERR(sma);
1322         }
1323
1324         if (semnum < 0 || semnum >= sma->sem_nsems) {
1325                 rcu_read_unlock();
1326                 return -EINVAL;
1327         }
1328
1329
1330         if (ipcperms(ns, &sma->sem_perm, S_IWUGO)) {
1331                 rcu_read_unlock();
1332                 return -EACCES;
1333         }
1334
1335         err = security_sem_semctl(sma, SETVAL);
1336         if (err) {
1337                 rcu_read_unlock();
1338                 return -EACCES;
1339         }
1340
1341         sem_lock(sma, NULL, -1);
1342
1343         if (!ipc_valid_object(&sma->sem_perm)) {
1344                 sem_unlock(sma, -1);
1345                 rcu_read_unlock();
1346                 return -EIDRM;
1347         }
1348
1349         curr = &sma->sem_base[semnum];
1350
1351         ipc_assert_locked_object(&sma->sem_perm);
1352         list_for_each_entry(un, &sma->list_id, list_id)
1353                 un->semadj[semnum] = 0;
1354
1355         curr->semval = val;
1356         curr->sempid = task_tgid_vnr(current);
1357         sma->sem_ctime = get_seconds();
1358         /* maybe some queued-up processes were waiting for this */
1359         do_smart_update(sma, NULL, 0, 0, &tasks);
1360         sem_unlock(sma, -1);
1361         rcu_read_unlock();
1362         wake_up_sem_queue_do(&tasks);
1363         return 0;
1364 }
1365
1366 static int semctl_main(struct ipc_namespace *ns, int semid, int semnum,
1367                 int cmd, void __user *p)
1368 {
1369         struct sem_array *sma;
1370         struct sem *curr;
1371         int err, nsems;
1372         ushort fast_sem_io[SEMMSL_FAST];
1373         ushort *sem_io = fast_sem_io;
1374         struct list_head tasks;
1375
1376         INIT_LIST_HEAD(&tasks);
1377
1378         rcu_read_lock();
1379         sma = sem_obtain_object_check(ns, semid);
1380         if (IS_ERR(sma)) {
1381                 rcu_read_unlock();
1382                 return PTR_ERR(sma);
1383         }
1384
1385         nsems = sma->sem_nsems;
1386
1387         err = -EACCES;
1388         if (ipcperms(ns, &sma->sem_perm, cmd == SETALL ? S_IWUGO : S_IRUGO))
1389                 goto out_rcu_wakeup;
1390
1391         err = security_sem_semctl(sma, cmd);
1392         if (err)
1393                 goto out_rcu_wakeup;
1394
1395         err = -EACCES;
1396         switch (cmd) {
1397         case GETALL:
1398         {
1399                 ushort __user *array = p;
1400                 int i;
1401
1402                 sem_lock(sma, NULL, -1);
1403                 if (!ipc_valid_object(&sma->sem_perm)) {
1404                         err = -EIDRM;
1405                         goto out_unlock;
1406                 }
1407                 if (nsems > SEMMSL_FAST) {
1408                         if (!ipc_rcu_getref(sma)) {
1409                                 err = -EIDRM;
1410                                 goto out_unlock;
1411                         }
1412                         sem_unlock(sma, -1);
1413                         rcu_read_unlock();
1414                         sem_io = ipc_alloc(sizeof(ushort)*nsems);
1415                         if (sem_io == NULL) {
1416                                 ipc_rcu_putref(sma, sem_rcu_free);
1417                                 return -ENOMEM;
1418                         }
1419
1420                         rcu_read_lock();
1421                         sem_lock_and_putref(sma);
1422                         if (!ipc_valid_object(&sma->sem_perm)) {
1423                                 err = -EIDRM;
1424                                 goto out_unlock;
1425                         }
1426                 }
1427                 for (i = 0; i < sma->sem_nsems; i++)
1428                         sem_io[i] = sma->sem_base[i].semval;
1429                 sem_unlock(sma, -1);
1430                 rcu_read_unlock();
1431                 err = 0;
1432                 if (copy_to_user(array, sem_io, nsems*sizeof(ushort)))
1433                         err = -EFAULT;
1434                 goto out_free;
1435         }
1436         case SETALL:
1437         {
1438                 int i;
1439                 struct sem_undo *un;
1440
1441                 if (!ipc_rcu_getref(sma)) {
1442                         err = -EIDRM;
1443                         goto out_rcu_wakeup;
1444                 }
1445                 rcu_read_unlock();
1446
1447                 if (nsems > SEMMSL_FAST) {
1448                         sem_io = ipc_alloc(sizeof(ushort)*nsems);
1449                         if (sem_io == NULL) {
1450                                 ipc_rcu_putref(sma, sem_rcu_free);
1451                                 return -ENOMEM;
1452                         }
1453                 }
1454
1455                 if (copy_from_user(sem_io, p, nsems*sizeof(ushort))) {
1456                         ipc_rcu_putref(sma, sem_rcu_free);
1457                         err = -EFAULT;
1458                         goto out_free;
1459                 }
1460
1461                 for (i = 0; i < nsems; i++) {
1462                         if (sem_io[i] > SEMVMX) {
1463                                 ipc_rcu_putref(sma, sem_rcu_free);
1464                                 err = -ERANGE;
1465                                 goto out_free;
1466                         }
1467                 }
1468                 rcu_read_lock();
1469                 sem_lock_and_putref(sma);
1470                 if (!ipc_valid_object(&sma->sem_perm)) {
1471                         err = -EIDRM;
1472                         goto out_unlock;
1473                 }
1474
1475                 for (i = 0; i < nsems; i++)
1476                         sma->sem_base[i].semval = sem_io[i];
1477
1478                 ipc_assert_locked_object(&sma->sem_perm);
1479                 list_for_each_entry(un, &sma->list_id, list_id) {
1480                         for (i = 0; i < nsems; i++)
1481                                 un->semadj[i] = 0;
1482                 }
1483                 sma->sem_ctime = get_seconds();
1484                 /* maybe some queued-up processes were waiting for this */
1485                 do_smart_update(sma, NULL, 0, 0, &tasks);
1486                 err = 0;
1487                 goto out_unlock;
1488         }
1489         /* GETVAL, GETPID, GETNCTN, GETZCNT: fall-through */
1490         }
1491         err = -EINVAL;
1492         if (semnum < 0 || semnum >= nsems)
1493                 goto out_rcu_wakeup;
1494
1495         sem_lock(sma, NULL, -1);
1496         if (!ipc_valid_object(&sma->sem_perm)) {
1497                 err = -EIDRM;
1498                 goto out_unlock;
1499         }
1500         curr = &sma->sem_base[semnum];
1501
1502         switch (cmd) {
1503         case GETVAL:
1504                 err = curr->semval;
1505                 goto out_unlock;
1506         case GETPID:
1507                 err = curr->sempid;
1508                 goto out_unlock;
1509         case GETNCNT:
1510                 err = count_semcnt(sma, semnum, 0);
1511                 goto out_unlock;
1512         case GETZCNT:
1513                 err = count_semcnt(sma, semnum, 1);
1514                 goto out_unlock;
1515         }
1516
1517 out_unlock:
1518         sem_unlock(sma, -1);
1519 out_rcu_wakeup:
1520         rcu_read_unlock();
1521         wake_up_sem_queue_do(&tasks);
1522 out_free:
1523         if (sem_io != fast_sem_io)
1524                 ipc_free(sem_io, sizeof(ushort)*nsems);
1525         return err;
1526 }
1527
1528 static inline unsigned long
1529 copy_semid_from_user(struct semid64_ds *out, void __user *buf, int version)
1530 {
1531         switch (version) {
1532         case IPC_64:
1533                 if (copy_from_user(out, buf, sizeof(*out)))
1534                         return -EFAULT;
1535                 return 0;
1536         case IPC_OLD:
1537             {
1538                 struct semid_ds tbuf_old;
1539
1540                 if (copy_from_user(&tbuf_old, buf, sizeof(tbuf_old)))
1541                         return -EFAULT;
1542
1543                 out->sem_perm.uid       = tbuf_old.sem_perm.uid;
1544                 out->sem_perm.gid       = tbuf_old.sem_perm.gid;
1545                 out->sem_perm.mode      = tbuf_old.sem_perm.mode;
1546
1547                 return 0;
1548             }
1549         default:
1550                 return -EINVAL;
1551         }
1552 }
1553
1554 /*
1555  * This function handles some semctl commands which require the rwsem
1556  * to be held in write mode.
1557  * NOTE: no locks must be held, the rwsem is taken inside this function.
1558  */
1559 static int semctl_down(struct ipc_namespace *ns, int semid,
1560                        int cmd, int version, void __user *p)
1561 {
1562         struct sem_array *sma;
1563         int err;
1564         struct semid64_ds semid64;
1565         struct kern_ipc_perm *ipcp;
1566
1567         if (cmd == IPC_SET) {
1568                 if (copy_semid_from_user(&semid64, p, version))
1569                         return -EFAULT;
1570         }
1571
1572         down_write(&sem_ids(ns).rwsem);
1573         rcu_read_lock();
1574
1575         ipcp = ipcctl_pre_down_nolock(ns, &sem_ids(ns), semid, cmd,
1576                                       &semid64.sem_perm, 0);
1577         if (IS_ERR(ipcp)) {
1578                 err = PTR_ERR(ipcp);
1579                 goto out_unlock1;
1580         }
1581
1582         sma = container_of(ipcp, struct sem_array, sem_perm);
1583
1584         err = security_sem_semctl(sma, cmd);
1585         if (err)
1586                 goto out_unlock1;
1587
1588         switch (cmd) {
1589         case IPC_RMID:
1590                 sem_lock(sma, NULL, -1);
1591                 /* freeary unlocks the ipc object and rcu */
1592                 freeary(ns, ipcp);
1593                 goto out_up;
1594         case IPC_SET:
1595                 sem_lock(sma, NULL, -1);
1596                 err = ipc_update_perm(&semid64.sem_perm, ipcp);
1597                 if (err)
1598                         goto out_unlock0;
1599                 sma->sem_ctime = get_seconds();
1600                 break;
1601         default:
1602                 err = -EINVAL;
1603                 goto out_unlock1;
1604         }
1605
1606 out_unlock0:
1607         sem_unlock(sma, -1);
1608 out_unlock1:
1609         rcu_read_unlock();
1610 out_up:
1611         up_write(&sem_ids(ns).rwsem);
1612         return err;
1613 }
1614
1615 SYSCALL_DEFINE4(semctl, int, semid, int, semnum, int, cmd, unsigned long, arg)
1616 {
1617         int version;
1618         struct ipc_namespace *ns;
1619         void __user *p = (void __user *)arg;
1620
1621         if (semid < 0)
1622                 return -EINVAL;
1623
1624         version = ipc_parse_version(&cmd);
1625         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
1626
1627         switch (cmd) {
1628         case IPC_INFO:
1629         case SEM_INFO:
1630         case IPC_STAT:
1631         case SEM_STAT:
1632                 return semctl_nolock(ns, semid, cmd, version, p);
1633         case GETALL:
1634         case GETVAL:
1635         case GETPID:
1636         case GETNCNT:
1637         case GETZCNT:
1638         case SETALL:
1639                 return semctl_main(ns, semid, semnum, cmd, p);
1640         case SETVAL:
1641                 return semctl_setval(ns, semid, semnum, arg);
1642         case IPC_RMID:
1643         case IPC_SET:
1644                 return semctl_down(ns, semid, cmd, version, p);
1645         default:
1646                 return -EINVAL;
1647         }
1648 }
1649
1650 /* If the task doesn't already have a undo_list, then allocate one
1651  * here.  We guarantee there is only one thread using this undo list,
1652  * and current is THE ONE
1653  *
1654  * If this allocation and assignment succeeds, but later
1655  * portions of this code fail, there is no need to free the sem_undo_list.
1656  * Just let it stay associated with the task, and it'll be freed later
1657  * at exit time.
1658  *
1659  * This can block, so callers must hold no locks.
1660  */
1661 static inline int get_undo_list(struct sem_undo_list **undo_listp)
1662 {
1663         struct sem_undo_list *undo_list;
1664
1665         undo_list = current->sysvsem.undo_list;
1666         if (!undo_list) {
1667                 undo_list = kzalloc(sizeof(*undo_list), GFP_KERNEL);
1668                 if (undo_list == NULL)
1669                         return -ENOMEM;
1670                 spin_lock_init(&undo_list->lock);
1671                 atomic_set(&undo_list->refcnt, 1);
1672                 INIT_LIST_HEAD(&undo_list->list_proc);
1673
1674                 current->sysvsem.undo_list = undo_list;
1675         }
1676         *undo_listp = undo_list;
1677         return 0;
1678 }
1679
1680 static struct sem_undo *__lookup_undo(struct sem_undo_list *ulp, int semid)
1681 {
1682         struct sem_undo *un;
1683
1684         list_for_each_entry_rcu(un, &ulp->list_proc, list_proc) {
1685                 if (un->semid == semid)
1686                         return un;
1687         }
1688         return NULL;
1689 }
1690
1691 static struct sem_undo *lookup_undo(struct sem_undo_list *ulp, int semid)
1692 {
1693         struct sem_undo *un;
1694
1695         assert_spin_locked(&ulp->lock);
1696
1697         un = __lookup_undo(ulp, semid);
1698         if (un) {
1699                 list_del_rcu(&un->list_proc);
1700                 list_add_rcu(&un->list_proc, &ulp->list_proc);
1701         }
1702         return un;
1703 }
1704
1705 /**
1706  * find_alloc_undo - lookup (and if not present create) undo array
1707  * @ns: namespace
1708  * @semid: semaphore array id
1709  *
1710  * The function looks up (and if not present creates) the undo structure.
1711  * The size of the undo structure depends on the size of the semaphore
1712  * array, thus the alloc path is not that straightforward.
1713  * Lifetime-rules: sem_undo is rcu-protected, on success, the function
1714  * performs a rcu_read_lock().
1715  */
1716 static struct sem_undo *find_alloc_undo(struct ipc_namespace *ns, int semid)
1717 {
1718         struct sem_array *sma;
1719         struct sem_undo_list *ulp;
1720         struct sem_undo *un, *new;
1721         int nsems, error;
1722
1723         error = get_undo_list(&ulp);
1724         if (error)
1725                 return ERR_PTR(error);
1726
1727         rcu_read_lock();
1728         spin_lock(&ulp->lock);
1729         un = lookup_undo(ulp, semid);
1730         spin_unlock(&ulp->lock);
1731         if (likely(un != NULL))
1732                 goto out;
1733
1734         /* no undo structure around - allocate one. */
1735         /* step 1: figure out the size of the semaphore array */
1736         sma = sem_obtain_object_check(ns, semid);
1737         if (IS_ERR(sma)) {
1738                 rcu_read_unlock();
1739                 return ERR_CAST(sma);
1740         }
1741
1742         nsems = sma->sem_nsems;
1743         if (!ipc_rcu_getref(sma)) {
1744                 rcu_read_unlock();
1745                 un = ERR_PTR(-EIDRM);
1746                 goto out;
1747         }
1748         rcu_read_unlock();
1749
1750         /* step 2: allocate new undo structure */
1751         new = kzalloc(sizeof(struct sem_undo) + sizeof(short)*nsems, GFP_KERNEL);
1752         if (!new) {
1753                 ipc_rcu_putref(sma, sem_rcu_free);
1754                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1755         }
1756
1757         /* step 3: Acquire the lock on semaphore array */
1758         rcu_read_lock();
1759         sem_lock_and_putref(sma);
1760         if (!ipc_valid_object(&sma->sem_perm)) {
1761                 sem_unlock(sma, -1);
1762                 rcu_read_unlock();
1763                 kfree(new);
1764                 un = ERR_PTR(-EIDRM);
1765                 goto out;
1766         }
1767         spin_lock(&ulp->lock);
1768
1769         /*
1770          * step 4: check for races: did someone else allocate the undo struct?
1771          */
1772         un = lookup_undo(ulp, semid);
1773         if (un) {
1774                 kfree(new);
1775                 goto success;
1776         }
1777         /* step 5: initialize & link new undo structure */
1778         new->semadj = (short *) &new[1];
1779         new->ulp = ulp;
1780         new->semid = semid;
1781         assert_spin_locked(&ulp->lock);
1782         list_add_rcu(&new->list_proc, &ulp->list_proc);
1783         ipc_assert_locked_object(&sma->sem_perm);
1784         list_add(&new->list_id, &sma->list_id);
1785         un = new;
1786
1787 success:
1788         spin_unlock(&ulp->lock);
1789         sem_unlock(sma, -1);
1790 out:
1791         return un;
1792 }
1793
1794
1795 /**
1796  * get_queue_result - retrieve the result code from sem_queue
1797  * @q: Pointer to queue structure
1798  *
1799  * Retrieve the return code from the pending queue. If IN_WAKEUP is found in
1800  * q->status, then we must loop until the value is replaced with the final
1801  * value: This may happen if a task is woken up by an unrelated event (e.g.
1802  * signal) and in parallel the task is woken up by another task because it got
1803  * the requested semaphores.
1804  *
1805  * The function can be called with or without holding the semaphore spinlock.
1806  */
1807 static int get_queue_result(struct sem_queue *q)
1808 {
1809         int error;
1810
1811         error = q->status;
1812         while (unlikely(error == IN_WAKEUP)) {
1813                 cpu_relax();
1814                 error = q->status;
1815         }
1816
1817         return error;
1818 }
1819
1820 SYSCALL_DEFINE4(semtimedop, int, semid, struct sembuf __user *, tsops,
1821                 unsigned, nsops, const struct timespec __user *, timeout)
1822 {
1823         int error = -EINVAL;
1824         struct sem_array *sma;
1825         struct sembuf fast_sops[SEMOPM_FAST];
1826         struct sembuf *sops = fast_sops, *sop;
1827         struct sem_undo *un;
1828         int undos = 0, alter = 0, max, locknum;
1829         struct sem_queue queue;
1830         unsigned long jiffies_left = 0;
1831         struct ipc_namespace *ns;
1832         struct list_head tasks;
1833
1834         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
1835
1836         if (nsops < 1 || semid < 0)
1837                 return -EINVAL;
1838         if (nsops > ns->sc_semopm)
1839                 return -E2BIG;
1840         if (nsops > SEMOPM_FAST) {
1841                 sops = kmalloc(sizeof(*sops)*nsops, GFP_KERNEL);
1842                 if (sops == NULL)
1843                         return -ENOMEM;
1844         }
1845         if (copy_from_user(sops, tsops, nsops * sizeof(*tsops))) {
1846                 error =  -EFAULT;
1847                 goto out_free;
1848         }
1849         if (timeout) {
1850                 struct timespec _timeout;
1851                 if (copy_from_user(&_timeout, timeout, sizeof(*timeout))) {
1852                         error = -EFAULT;
1853                         goto out_free;
1854                 }
1855                 if (_timeout.tv_sec < 0 || _timeout.tv_nsec < 0 ||
1856                         _timeout.tv_nsec >= 1000000000L) {
1857                         error = -EINVAL;
1858                         goto out_free;
1859                 }
1860                 jiffies_left = timespec_to_jiffies(&_timeout);
1861         }
1862         max = 0;
1863         for (sop = sops; sop < sops + nsops; sop++) {
1864                 if (sop->sem_num >= max)
1865                         max = sop->sem_num;
1866                 if (sop->sem_flg & SEM_UNDO)
1867                         undos = 1;
1868                 if (sop->sem_op != 0)
1869                         alter = 1;
1870         }
1871
1872         INIT_LIST_HEAD(&tasks);
1873
1874         if (undos) {
1875                 /* On success, find_alloc_undo takes the rcu_read_lock */
1876                 un = find_alloc_undo(ns, semid);
1877                 if (IS_ERR(un)) {
1878                         error = PTR_ERR(un);
1879                         goto out_free;
1880                 }
1881         } else {
1882                 un = NULL;
1883                 rcu_read_lock();
1884         }
1885
1886         sma = sem_obtain_object_check(ns, semid);
1887         if (IS_ERR(sma)) {
1888                 rcu_read_unlock();
1889                 error = PTR_ERR(sma);
1890                 goto out_free;
1891         }
1892
1893         error = -EFBIG;
1894         if (max >= sma->sem_nsems)
1895                 goto out_rcu_wakeup;
1896
1897         error = -EACCES;
1898         if (ipcperms(ns, &sma->sem_perm, alter ? S_IWUGO : S_IRUGO))
1899                 goto out_rcu_wakeup;
1900
1901         error = security_sem_semop(sma, sops, nsops, alter);
1902         if (error)
1903                 goto out_rcu_wakeup;
1904
1905         error = -EIDRM;
1906         locknum = sem_lock(sma, sops, nsops);
1907         /*
1908          * We eventually might perform the following check in a lockless
1909          * fashion, considering ipc_valid_object() locking constraints.
1910          * If nsops == 1 and there is no contention for sem_perm.lock, then
1911          * only a per-semaphore lock is held and it's OK to proceed with the
1912          * check below. More details on the fine grained locking scheme
1913          * entangled here and why it's RMID race safe on comments at sem_lock()
1914          */
1915         if (!ipc_valid_object(&sma->sem_perm))
1916                 goto out_unlock_free;
1917         /*
1918          * semid identifiers are not unique - find_alloc_undo may have
1919          * allocated an undo structure, it was invalidated by an RMID
1920          * and now a new array with received the same id. Check and fail.
1921          * This case can be detected checking un->semid. The existence of
1922          * "un" itself is guaranteed by rcu.
1923          */
1924         if (un && un->semid == -1)
1925                 goto out_unlock_free;
1926
1927         queue.sops = sops;
1928         queue.nsops = nsops;
1929         queue.undo = un;
1930         queue.pid = task_tgid_vnr(current);
1931         queue.alter = alter;
1932
1933         error = perform_atomic_semop(sma, &queue);
1934         if (error == 0) {
1935                 /* If the operation was successful, then do
1936                  * the required updates.
1937                  */
1938                 if (alter)
1939                         do_smart_update(sma, sops, nsops, 1, &tasks);
1940                 else
1941                         set_semotime(sma, sops);
1942         }
1943         if (error <= 0)
1944                 goto out_unlock_free;
1945
1946         /* We need to sleep on this operation, so we put the current
1947          * task into the pending queue and go to sleep.
1948          */
1949
1950         if (nsops == 1) {
1951                 struct sem *curr;
1952                 curr = &sma->sem_base[sops->sem_num];
1953
1954                 if (alter) {
1955                         if (sma->complex_count) {
1956                                 list_add_tail(&queue.list,
1957                                                 &sma->pending_alter);
1958                         } else {
1959
1960                                 list_add_tail(&queue.list,
1961                                                 &curr->pending_alter);
1962                         }
1963                 } else {
1964                         list_add_tail(&queue.list, &curr->pending_const);
1965                 }
1966         } else {
1967                 if (!sma->complex_count)
1968                         merge_queues(sma);
1969
1970                 if (alter)
1971                         list_add_tail(&queue.list, &sma->pending_alter);
1972                 else
1973                         list_add_tail(&queue.list, &sma->pending_const);
1974
1975                 sma->complex_count++;
1976         }
1977
1978         queue.status = -EINTR;
1979         queue.sleeper = current;
1980
1981 sleep_again:
1982         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1983         sem_unlock(sma, locknum);
1984         rcu_read_unlock();
1985
1986         if (timeout)
1987                 jiffies_left = schedule_timeout(jiffies_left);
1988         else
1989                 schedule();
1990
1991         error = get_queue_result(&queue);
1992
1993         if (error != -EINTR) {
1994                 /* fast path: update_queue already obtained all requested
1995                  * resources.
1996                  * Perform a smp_mb(): User space could assume that semop()
1997                  * is a memory barrier: Without the mb(), the cpu could
1998                  * speculatively read in user space stale data that was
1999                  * overwritten by the previous owner of the semaphore.
2000                  */
2001                 smp_mb();
2002
2003                 goto out_free;
2004         }
2005
2006         rcu_read_lock();
2007         sma = sem_obtain_lock(ns, semid, sops, nsops, &locknum);
2008
2009         /*
2010          * Wait until it's guaranteed that no wakeup_sem_queue_do() is ongoing.
2011          */
2012         error = get_queue_result(&queue);
2013
2014         /*
2015          * Array removed? If yes, leave without sem_unlock().
2016          */
2017         if (IS_ERR(sma)) {
2018                 rcu_read_unlock();
2019                 goto out_free;
2020         }
2021
2022
2023         /*
2024          * If queue.status != -EINTR we are woken up by another process.
2025          * Leave without unlink_queue(), but with sem_unlock().
2026          */
2027         if (error != -EINTR)
2028                 goto out_unlock_free;
2029
2030         /*
2031          * If an interrupt occurred we have to clean up the queue
2032          */
2033         if (timeout && jiffies_left == 0)
2034                 error = -EAGAIN;
2035
2036         /*
2037          * If the wakeup was spurious, just retry
2038          */
2039         if (error == -EINTR && !signal_pending(current))
2040                 goto sleep_again;
2041
2042         unlink_queue(sma, &queue);
2043
2044 out_unlock_free:
2045         sem_unlock(sma, locknum);
2046 out_rcu_wakeup:
2047         rcu_read_unlock();
2048         wake_up_sem_queue_do(&tasks);
2049 out_free:
2050         if (sops != fast_sops)
2051                 kfree(sops);
2052         return error;
2053 }
2054
2055 SYSCALL_DEFINE3(semop, int, semid, struct sembuf __user *, tsops,
2056                 unsigned, nsops)
2057 {
2058         return sys_semtimedop(semid, tsops, nsops, NULL);
2059 }
2060
2061 /* If CLONE_SYSVSEM is set, establish sharing of SEM_UNDO state between
2062  * parent and child tasks.
2063  */
2064
2065 int copy_semundo(unsigned long clone_flags, struct task_struct *tsk)
2066 {
2067         struct sem_undo_list *undo_list;
2068         int error;
2069
2070         if (clone_flags & CLONE_SYSVSEM) {
2071                 error = get_undo_list(&undo_list);
2072                 if (error)
2073                         return error;
2074                 atomic_inc(&undo_list->refcnt);
2075                 tsk->sysvsem.undo_list = undo_list;
2076         } else
2077                 tsk->sysvsem.undo_list = NULL;
2078
2079         return 0;
2080 }
2081
2082 /*
2083  * add semadj values to semaphores, free undo structures.
2084  * undo structures are not freed when semaphore arrays are destroyed
2085  * so some of them may be out of date.
2086  * IMPLEMENTATION NOTE: There is some confusion over whether the
2087  * set of adjustments that needs to be done should be done in an atomic
2088  * manner or not. That is, if we are attempting to decrement the semval
2089  * should we queue up and wait until we can do so legally?
2090  * The original implementation attempted to do this (queue and wait).
2091  * The current implementation does not do so. The POSIX standard
2092  * and SVID should be consulted to determine what behavior is mandated.
2093  */
2094 void exit_sem(struct task_struct *tsk)
2095 {
2096         struct sem_undo_list *ulp;
2097
2098         ulp = tsk->sysvsem.undo_list;
2099         if (!ulp)
2100                 return;
2101         tsk->sysvsem.undo_list = NULL;
2102
2103         if (!atomic_dec_and_test(&ulp->refcnt))
2104                 return;
2105
2106         for (;;) {
2107                 struct sem_array *sma;
2108                 struct sem_undo *un;
2109                 struct list_head tasks;
2110                 int semid, i;
2111
2112                 rcu_read_lock();
2113                 un = list_entry_rcu(ulp->list_proc.next,
2114                                     struct sem_undo, list_proc);
2115                 if (&un->list_proc == &ulp->list_proc) {
2116                         /*
2117                          * We must wait for freeary() before freeing this ulp,
2118                          * in case we raced with last sem_undo. There is a small
2119                          * possibility where we exit while freeary() didn't
2120                          * finish unlocking sem_undo_list.
2121                          */
2122                         spin_unlock_wait(&ulp->lock);
2123                         rcu_read_unlock();
2124                         break;
2125                 }
2126                 spin_lock(&ulp->lock);
2127                 semid = un->semid;
2128                 spin_unlock(&ulp->lock);
2129
2130                 /* exit_sem raced with IPC_RMID, nothing to do */
2131                 if (semid == -1) {
2132                         rcu_read_unlock();
2133                         continue;
2134                 }
2135
2136                 sma = sem_obtain_object_check(tsk->nsproxy->ipc_ns, semid);
2137                 /* exit_sem raced with IPC_RMID, nothing to do */
2138                 if (IS_ERR(sma)) {
2139                         rcu_read_unlock();
2140                         continue;
2141                 }
2142
2143                 sem_lock(sma, NULL, -1);
2144                 /* exit_sem raced with IPC_RMID, nothing to do */
2145                 if (!ipc_valid_object(&sma->sem_perm)) {
2146                         sem_unlock(sma, -1);
2147                         rcu_read_unlock();
2148                         continue;
2149                 }
2150                 un = __lookup_undo(ulp, semid);
2151                 if (un == NULL) {
2152                         /* exit_sem raced with IPC_RMID+semget() that created
2153                          * exactly the same semid. Nothing to do.
2154                          */
2155                         sem_unlock(sma, -1);
2156                         rcu_read_unlock();
2157                         continue;
2158                 }
2159
2160                 /* remove un from the linked lists */
2161                 ipc_assert_locked_object(&sma->sem_perm);
2162                 list_del(&un->list_id);
2163
2164                 /* we are the last process using this ulp, acquiring ulp->lock
2165                  * isn't required. Besides that, we are also protected against
2166                  * IPC_RMID as we hold sma->sem_perm lock now
2167                  */
2168                 list_del_rcu(&un->list_proc);
2169
2170                 /* perform adjustments registered in un */
2171                 for (i = 0; i < sma->sem_nsems; i++) {
2172                         struct sem *semaphore = &sma->sem_base[i];
2173                         if (un->semadj[i]) {
2174                                 semaphore->semval += un->semadj[i];
2175                                 /*
2176                                  * Range checks of the new semaphore value,
2177                                  * not defined by sus:
2178                                  * - Some unices ignore the undo entirely
2179                                  *   (e.g. HP UX 11i 11.22, Tru64 V5.1)
2180                                  * - some cap the value (e.g. FreeBSD caps
2181                                  *   at 0, but doesn't enforce SEMVMX)
2182                                  *
2183                                  * Linux caps the semaphore value, both at 0
2184                                  * and at SEMVMX.
2185                                  *
2186                                  *      Manfred <manfred@colorfullife.com>
2187                                  */
2188                                 if (semaphore->semval < 0)
2189                                         semaphore->semval = 0;
2190                                 if (semaphore->semval > SEMVMX)
2191                                         semaphore->semval = SEMVMX;
2192                                 semaphore->sempid = task_tgid_vnr(current);
2193                         }
2194                 }
2195                 /* maybe some queued-up processes were waiting for this */
2196                 INIT_LIST_HEAD(&tasks);
2197                 do_smart_update(sma, NULL, 0, 1, &tasks);
2198                 sem_unlock(sma, -1);
2199                 rcu_read_unlock();
2200                 wake_up_sem_queue_do(&tasks);
2201
2202                 kfree_rcu(un, rcu);
2203         }
2204         kfree(ulp);
2205 }
2206
2207 #ifdef CONFIG_PROC_FS
2208 static int sysvipc_sem_proc_show(struct seq_file *s, void *it)
2209 {
2210         struct user_namespace *user_ns = seq_user_ns(s);
2211         struct sem_array *sma = it;
2212         time_t sem_otime;
2213
2214         /*
2215          * The proc interface isn't aware of sem_lock(), it calls
2216          * ipc_lock_object() directly (in sysvipc_find_ipc).
2217          * In order to stay compatible with sem_lock(), we must
2218          * enter / leave complex_mode.
2219          */
2220         complexmode_enter(sma);
2221
2222         sem_otime = get_semotime(sma);
2223
2224         seq_printf(s,
2225                    "%10d %10d  %4o %10u %5u %5u %5u %5u %10lu %10lu\n",
2226                    sma->sem_perm.key,
2227                    sma->sem_perm.id,
2228                    sma->sem_perm.mode,
2229                    sma->sem_nsems,
2230                    from_kuid_munged(user_ns, sma->sem_perm.uid),
2231                    from_kgid_munged(user_ns, sma->sem_perm.gid),
2232                    from_kuid_munged(user_ns, sma->sem_perm.cuid),
2233                    from_kgid_munged(user_ns, sma->sem_perm.cgid),
2234                    sem_otime,
2235                    sma->sem_ctime);
2236
2237         complexmode_tryleave(sma);
2238
2239         return 0;
2240 }
2241 #endif