]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - ipc/sem.c
2b2ed56e0fde246cd16c1022b05adb694476ee9f
[karo-tx-linux.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  * /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  * (c) 2016 Davidlohr Bueso <dave@stgolabs.net>
15  * Further wakeup optimizations, documentation
16  * (c) 2010 Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
17  *
18  * support for audit of ipc object properties and permission changes
19  * Dustin Kirkland <dustin.kirkland@us.ibm.com>
20  *
21  * namespaces support
22  * OpenVZ, SWsoft Inc.
23  * Pavel Emelianov <xemul@openvz.org>
24  *
25  * Implementation notes: (May 2010)
26  * This file implements System V semaphores.
27  *
28  * User space visible behavior:
29  * - FIFO ordering for semop() operations (just FIFO, not starvation
30  *   protection)
31  * - multiple semaphore operations that alter the same semaphore in
32  *   one semop() are handled.
33  * - sem_ctime (time of last semctl()) is updated in the IPC_SET, SETVAL and
34  *   SETALL calls.
35  * - two Linux specific semctl() commands: SEM_STAT, SEM_INFO.
36  * - undo adjustments at process exit are limited to 0..SEMVMX.
37  * - namespace are supported.
38  * - SEMMSL, SEMMNS, SEMOPM and SEMMNI can be configured at runtine by writing
39  *   to /proc/sys/kernel/sem.
40  * - statistics about the usage are reported in /proc/sysvipc/sem.
41  *
42  * Internals:
43  * - scalability:
44  *   - all global variables are read-mostly.
45  *   - semop() calls and semctl(RMID) are synchronized by RCU.
46  *   - most operations do write operations (actually: spin_lock calls) to
47  *     the per-semaphore array structure.
48  *   Thus: Perfect SMP scaling between independent semaphore arrays.
49  *         If multiple semaphores in one array are used, then cache line
50  *         trashing on the semaphore array spinlock will limit the scaling.
51  * - semncnt and semzcnt are calculated on demand in count_semcnt()
52  * - the task that performs a successful semop() scans the list of all
53  *   sleeping tasks and completes any pending operations that can be fulfilled.
54  *   Semaphores are actively given to waiting tasks (necessary for FIFO).
55  *   (see update_queue())
56  * - To improve the scalability, the actual wake-up calls are performed after
57  *   dropping all locks. (see wake_up_sem_queue_prepare())
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  * - UNDO values are stored in an array (one per process and per
63  *   semaphore array, lazily allocated). For backwards compatibility, multiple
64  *   modes for the UNDO variables are supported (per process, per thread)
65  *   (see copy_semundo, CLONE_SYSVSEM)
66  * - There are two lists of the pending operations: a per-array list
67  *   and per-semaphore list (stored in the array). This allows to achieve FIFO
68  *   ordering without always scanning all pending operations.
69  *   The worst-case behavior is nevertheless O(N^2) for N wakeups.
70  */
71
72 #include <linux/slab.h>
73 #include <linux/spinlock.h>
74 #include <linux/init.h>
75 #include <linux/proc_fs.h>
76 #include <linux/time.h>
77 #include <linux/security.h>
78 #include <linux/syscalls.h>
79 #include <linux/audit.h>
80 #include <linux/capability.h>
81 #include <linux/seq_file.h>
82 #include <linux/rwsem.h>
83 #include <linux/nsproxy.h>
84 #include <linux/ipc_namespace.h>
85 #include <linux/sched/wake_q.h>
86
87 #include <linux/uaccess.h>
88 #include "util.h"
89
90
91 /* One queue for each sleeping process in the system. */
92 struct sem_queue {
93         struct list_head        list;    /* queue of pending operations */
94         struct task_struct      *sleeper; /* this process */
95         struct sem_undo         *undo;   /* undo structure */
96         int                     pid;     /* process id of requesting process */
97         int                     status;  /* completion status of operation */
98         struct sembuf           *sops;   /* array of pending operations */
99         struct sembuf           *blocking; /* the operation that blocked */
100         int                     nsops;   /* number of operations */
101         bool                    alter;   /* does *sops alter the array? */
102         bool                    dupsop;  /* sops on more than one sem_num */
103 };
104
105 /* Each task has a list of undo requests. They are executed automatically
106  * when the process exits.
107  */
108 struct sem_undo {
109         struct list_head        list_proc;      /* per-process list: *
110                                                  * all undos from one process
111                                                  * rcu protected */
112         struct rcu_head         rcu;            /* rcu struct for sem_undo */
113         struct sem_undo_list    *ulp;           /* back ptr to sem_undo_list */
114         struct list_head        list_id;        /* per semaphore array list:
115                                                  * all undos for one array */
116         int                     semid;          /* semaphore set identifier */
117         short                   *semadj;        /* array of adjustments */
118                                                 /* one per semaphore */
119 };
120
121 /* sem_undo_list controls shared access to the list of sem_undo structures
122  * that may be shared among all a CLONE_SYSVSEM task group.
123  */
124 struct sem_undo_list {
125         atomic_t                refcnt;
126         spinlock_t              lock;
127         struct list_head        list_proc;
128 };
129
130
131 #define sem_ids(ns)     ((ns)->ids[IPC_SEM_IDS])
132
133 #define sem_checkid(sma, semid) ipc_checkid(&sma->sem_perm, semid)
134
135 static int newary(struct ipc_namespace *, struct ipc_params *);
136 static void freeary(struct ipc_namespace *, struct kern_ipc_perm *);
137 #ifdef CONFIG_PROC_FS
138 static int sysvipc_sem_proc_show(struct seq_file *s, void *it);
139 #endif
140
141 #define SEMMSL_FAST     256 /* 512 bytes on stack */
142 #define SEMOPM_FAST     64  /* ~ 372 bytes on stack */
143
144 /*
145  * Switching from the mode suitable for simple ops
146  * to the mode for complex ops is costly. Therefore:
147  * use some hysteresis
148  */
149 #define USE_GLOBAL_LOCK_HYSTERESIS      10
150
151 /*
152  * Locking:
153  * a) global sem_lock() for read/write
154  *      sem_undo.id_next,
155  *      sem_array.complex_count,
156  *      sem_array.pending{_alter,_const},
157  *      sem_array.sem_undo
158  *
159  * b) global or semaphore sem_lock() for read/write:
160  *      sem_array.sems[i].pending_{const,alter}:
161  *
162  * c) special:
163  *      sem_undo_list.list_proc:
164  *      * undo_list->lock for write
165  *      * rcu for read
166  *      use_global_lock:
167  *      * global sem_lock() for write
168  *      * either local or global sem_lock() for read.
169  *
170  * Memory ordering:
171  * Most ordering is enforced by using spin_lock() and spin_unlock().
172  * The special case is use_global_lock:
173  * Setting it from non-zero to 0 is a RELEASE, this is ensured by
174  * using smp_store_release().
175  * Testing if it is non-zero is an ACQUIRE, this is ensured by using
176  * smp_load_acquire().
177  * Setting it from 0 to non-zero must be ordered with regards to
178  * this smp_load_acquire(), this is guaranteed because the smp_load_acquire()
179  * is inside a spin_lock() and after a write from 0 to non-zero a
180  * spin_lock()+spin_unlock() is done.
181  */
182
183 #define sc_semmsl       sem_ctls[0]
184 #define sc_semmns       sem_ctls[1]
185 #define sc_semopm       sem_ctls[2]
186 #define sc_semmni       sem_ctls[3]
187
188 void sem_init_ns(struct ipc_namespace *ns)
189 {
190         ns->sc_semmsl = SEMMSL;
191         ns->sc_semmns = SEMMNS;
192         ns->sc_semopm = SEMOPM;
193         ns->sc_semmni = SEMMNI;
194         ns->used_sems = 0;
195         ipc_init_ids(&ns->ids[IPC_SEM_IDS]);
196 }
197
198 #ifdef CONFIG_IPC_NS
199 void sem_exit_ns(struct ipc_namespace *ns)
200 {
201         free_ipcs(ns, &sem_ids(ns), freeary);
202         idr_destroy(&ns->ids[IPC_SEM_IDS].ipcs_idr);
203 }
204 #endif
205
206 void __init sem_init(void)
207 {
208         sem_init_ns(&init_ipc_ns);
209         ipc_init_proc_interface("sysvipc/sem",
210                                 "       key      semid perms      nsems   uid   gid  cuid  cgid      otime      ctime\n",
211                                 IPC_SEM_IDS, sysvipc_sem_proc_show);
212 }
213
214 /**
215  * unmerge_queues - unmerge queues, if possible.
216  * @sma: semaphore array
217  *
218  * The function unmerges the wait queues if complex_count is 0.
219  * It must be called prior to dropping the global semaphore array lock.
220  */
221 static void unmerge_queues(struct sem_array *sma)
222 {
223         struct sem_queue *q, *tq;
224
225         /* complex operations still around? */
226         if (sma->complex_count)
227                 return;
228         /*
229          * We will switch back to simple mode.
230          * Move all pending operation back into the per-semaphore
231          * queues.
232          */
233         list_for_each_entry_safe(q, tq, &sma->pending_alter, list) {
234                 struct sem *curr;
235                 curr = &sma->sems[q->sops[0].sem_num];
236
237                 list_add_tail(&q->list, &curr->pending_alter);
238         }
239         INIT_LIST_HEAD(&sma->pending_alter);
240 }
241
242 /**
243  * merge_queues - merge single semop queues into global queue
244  * @sma: semaphore array
245  *
246  * This function merges all per-semaphore queues into the global queue.
247  * It is necessary to achieve FIFO ordering for the pending single-sop
248  * operations when a multi-semop operation must sleep.
249  * Only the alter operations must be moved, the const operations can stay.
250  */
251 static void merge_queues(struct sem_array *sma)
252 {
253         int i;
254         for (i = 0; i < sma->sem_nsems; i++) {
255                 struct sem *sem = &sma->sems[i];
256
257                 list_splice_init(&sem->pending_alter, &sma->pending_alter);
258         }
259 }
260
261 static void __sem_free(struct sem_array *sma)
262 {
263         kvfree(sma);
264 }
265
266 static void sem_rcu_free(struct rcu_head *head)
267 {
268         struct kern_ipc_perm *p = container_of(head, struct kern_ipc_perm, rcu);
269         struct sem_array *sma = container_of(p, struct sem_array, sem_perm);
270
271         security_sem_free(sma);
272         __sem_free(sma);
273 }
274
275 /*
276  * Enter the mode suitable for non-simple operations:
277  * Caller must own sem_perm.lock.
278  */
279 static void complexmode_enter(struct sem_array *sma)
280 {
281         int i;
282         struct sem *sem;
283
284         if (sma->use_global_lock > 0)  {
285                 /*
286                  * We are already in global lock mode.
287                  * Nothing to do, just reset the
288                  * counter until we return to simple mode.
289                  */
290                 sma->use_global_lock = USE_GLOBAL_LOCK_HYSTERESIS;
291                 return;
292         }
293         sma->use_global_lock = USE_GLOBAL_LOCK_HYSTERESIS;
294
295         for (i = 0; i < sma->sem_nsems; i++) {
296                 sem = &sma->sems[i];
297                 spin_lock(&sem->lock);
298                 spin_unlock(&sem->lock);
299         }
300 }
301
302 /*
303  * Try to leave the mode that disallows simple operations:
304  * Caller must own sem_perm.lock.
305  */
306 static void complexmode_tryleave(struct sem_array *sma)
307 {
308         if (sma->complex_count)  {
309                 /* Complex ops are sleeping.
310                  * We must stay in complex mode
311                  */
312                 return;
313         }
314         if (sma->use_global_lock == 1) {
315                 /*
316                  * Immediately after setting use_global_lock to 0,
317                  * a simple op can start. Thus: all memory writes
318                  * performed by the current operation must be visible
319                  * before we set use_global_lock to 0.
320                  */
321                 smp_store_release(&sma->use_global_lock, 0);
322         } else {
323                 sma->use_global_lock--;
324         }
325 }
326
327 #define SEM_GLOBAL_LOCK (-1)
328 /*
329  * If the request contains only one semaphore operation, and there are
330  * no complex transactions pending, lock only the semaphore involved.
331  * Otherwise, lock the entire semaphore array, since we either have
332  * multiple semaphores in our own semops, or we need to look at
333  * semaphores from other pending complex operations.
334  */
335 static inline int sem_lock(struct sem_array *sma, struct sembuf *sops,
336                               int nsops)
337 {
338         struct sem *sem;
339
340         if (nsops != 1) {
341                 /* Complex operation - acquire a full lock */
342                 ipc_lock_object(&sma->sem_perm);
343
344                 /* Prevent parallel simple ops */
345                 complexmode_enter(sma);
346                 return SEM_GLOBAL_LOCK;
347         }
348
349         /*
350          * Only one semaphore affected - try to optimize locking.
351          * Optimized locking is possible if no complex operation
352          * is either enqueued or processed right now.
353          *
354          * Both facts are tracked by use_global_mode.
355          */
356         sem = &sma->sems[sops->sem_num];
357
358         /*
359          * Initial check for use_global_lock. Just an optimization,
360          * no locking, no memory barrier.
361          */
362         if (!sma->use_global_lock) {
363                 /*
364                  * It appears that no complex operation is around.
365                  * Acquire the per-semaphore lock.
366                  */
367                 spin_lock(&sem->lock);
368
369                 /* pairs with smp_store_release() */
370                 if (!smp_load_acquire(&sma->use_global_lock)) {
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->use_global_lock == 0) {
381                 /*
382                  * The use_global_lock mode ended while we waited for
383                  * sma->sem_perm.lock. Thus we must switch to locking
384                  * with sem->lock.
385                  * Unlike in the fast path, there is no need to recheck
386                  * sma->use_global_lock after we have acquired sem->lock:
387                  * We own sma->sem_perm.lock, thus use_global_lock cannot
388                  * change.
389                  */
390                 spin_lock(&sem->lock);
391
392                 ipc_unlock_object(&sma->sem_perm);
393                 return sops->sem_num;
394         } else {
395                 /*
396                  * Not a false alarm, thus continue to use the global lock
397                  * mode. No need for complexmode_enter(), this was done by
398                  * the caller that has set use_global_mode to non-zero.
399                  */
400                 return SEM_GLOBAL_LOCK;
401         }
402 }
403
404 static inline void sem_unlock(struct sem_array *sma, int locknum)
405 {
406         if (locknum == SEM_GLOBAL_LOCK) {
407                 unmerge_queues(sma);
408                 complexmode_tryleave(sma);
409                 ipc_unlock_object(&sma->sem_perm);
410         } else {
411                 struct sem *sem = &sma->sems[locknum];
412                 spin_unlock(&sem->lock);
413         }
414 }
415
416 /*
417  * sem_lock_(check_) routines are called in the paths where the rwsem
418  * is not held.
419  *
420  * The caller holds the RCU read lock.
421  */
422 static inline struct sem_array *sem_obtain_object(struct ipc_namespace *ns, int id)
423 {
424         struct kern_ipc_perm *ipcp = ipc_obtain_object_idr(&sem_ids(ns), id);
425
426         if (IS_ERR(ipcp))
427                 return ERR_CAST(ipcp);
428
429         return container_of(ipcp, struct sem_array, sem_perm);
430 }
431
432 static inline struct sem_array *sem_obtain_object_check(struct ipc_namespace *ns,
433                                                         int id)
434 {
435         struct kern_ipc_perm *ipcp = ipc_obtain_object_check(&sem_ids(ns), id);
436
437         if (IS_ERR(ipcp))
438                 return ERR_CAST(ipcp);
439
440         return container_of(ipcp, struct sem_array, sem_perm);
441 }
442
443 static inline void sem_lock_and_putref(struct sem_array *sma)
444 {
445         sem_lock(sma, NULL, -1);
446         ipc_rcu_putref(&sma->sem_perm, sem_rcu_free);
447 }
448
449 static inline void sem_rmid(struct ipc_namespace *ns, struct sem_array *s)
450 {
451         ipc_rmid(&sem_ids(ns), &s->sem_perm);
452 }
453
454 static struct sem_array *sem_alloc(size_t nsems)
455 {
456         struct sem_array *sma;
457         size_t size;
458
459         if (nsems > (INT_MAX - sizeof(*sma)) / sizeof(sma->sems[0]))
460                 return NULL;
461
462         size = sizeof(*sma) + nsems * sizeof(sma->sems[0]);
463         sma = kvmalloc(size, GFP_KERNEL);
464         if (unlikely(!sma))
465                 return NULL;
466
467         memset(sma, 0, size);
468         atomic_set(&sma->sem_perm.refcount, 1);
469
470         return sma;
471 }
472
473 /**
474  * newary - Create a new semaphore set
475  * @ns: namespace
476  * @params: ptr to the structure that contains key, semflg and nsems
477  *
478  * Called with sem_ids.rwsem held (as a writer)
479  */
480 static int newary(struct ipc_namespace *ns, struct ipc_params *params)
481 {
482         int retval;
483         struct sem_array *sma;
484         key_t key = params->key;
485         int nsems = params->u.nsems;
486         int semflg = params->flg;
487         int i;
488
489         if (!nsems)
490                 return -EINVAL;
491         if (ns->used_sems + nsems > ns->sc_semmns)
492                 return -ENOSPC;
493
494         sma = sem_alloc(nsems);
495         if (!sma)
496                 return -ENOMEM;
497
498         sma->sem_perm.mode = (semflg & S_IRWXUGO);
499         sma->sem_perm.key = key;
500
501         sma->sem_perm.security = NULL;
502         retval = security_sem_alloc(sma);
503         if (retval) {
504                 __sem_free(sma);
505                 return retval;
506         }
507
508         for (i = 0; i < nsems; i++) {
509                 INIT_LIST_HEAD(&sma->sems[i].pending_alter);
510                 INIT_LIST_HEAD(&sma->sems[i].pending_const);
511                 spin_lock_init(&sma->sems[i].lock);
512         }
513
514         sma->complex_count = 0;
515         sma->use_global_lock = USE_GLOBAL_LOCK_HYSTERESIS;
516         INIT_LIST_HEAD(&sma->pending_alter);
517         INIT_LIST_HEAD(&sma->pending_const);
518         INIT_LIST_HEAD(&sma->list_id);
519         sma->sem_nsems = nsems;
520         sma->sem_ctime = get_seconds();
521
522         retval = ipc_addid(&sem_ids(ns), &sma->sem_perm, ns->sc_semmni);
523         if (retval < 0) {
524                 call_rcu(&sma->sem_perm.rcu, sem_rcu_free);
525                 return retval;
526         }
527         ns->used_sems += nsems;
528
529         sem_unlock(sma, -1);
530         rcu_read_unlock();
531
532         return sma->sem_perm.id;
533 }
534
535
536 /*
537  * Called with sem_ids.rwsem and ipcp locked.
538  */
539 static inline int sem_security(struct kern_ipc_perm *ipcp, int semflg)
540 {
541         struct sem_array *sma;
542
543         sma = container_of(ipcp, struct sem_array, sem_perm);
544         return security_sem_associate(sma, semflg);
545 }
546
547 /*
548  * Called with sem_ids.rwsem and ipcp locked.
549  */
550 static inline int sem_more_checks(struct kern_ipc_perm *ipcp,
551                                 struct ipc_params *params)
552 {
553         struct sem_array *sma;
554
555         sma = container_of(ipcp, struct sem_array, sem_perm);
556         if (params->u.nsems > sma->sem_nsems)
557                 return -EINVAL;
558
559         return 0;
560 }
561
562 SYSCALL_DEFINE3(semget, key_t, key, int, nsems, int, semflg)
563 {
564         struct ipc_namespace *ns;
565         static const struct ipc_ops sem_ops = {
566                 .getnew = newary,
567                 .associate = sem_security,
568                 .more_checks = sem_more_checks,
569         };
570         struct ipc_params sem_params;
571
572         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
573
574         if (nsems < 0 || nsems > ns->sc_semmsl)
575                 return -EINVAL;
576
577         sem_params.key = key;
578         sem_params.flg = semflg;
579         sem_params.u.nsems = nsems;
580
581         return ipcget(ns, &sem_ids(ns), &sem_ops, &sem_params);
582 }
583
584 /**
585  * perform_atomic_semop[_slow] - Attempt to perform semaphore
586  *                               operations on a given array.
587  * @sma: semaphore array
588  * @q: struct sem_queue that describes the operation
589  *
590  * Caller blocking are as follows, based the value
591  * indicated by the semaphore operation (sem_op):
592  *
593  *  (1) >0 never blocks.
594  *  (2)  0 (wait-for-zero operation): semval is non-zero.
595  *  (3) <0 attempting to decrement semval to a value smaller than zero.
596  *
597  * Returns 0 if the operation was possible.
598  * Returns 1 if the operation is impossible, the caller must sleep.
599  * Returns <0 for error codes.
600  */
601 static int perform_atomic_semop_slow(struct sem_array *sma, struct sem_queue *q)
602 {
603         int result, sem_op, nsops, pid;
604         struct sembuf *sop;
605         struct sem *curr;
606         struct sembuf *sops;
607         struct sem_undo *un;
608
609         sops = q->sops;
610         nsops = q->nsops;
611         un = q->undo;
612
613         for (sop = sops; sop < sops + nsops; sop++) {
614                 curr = &sma->sems[sop->sem_num];
615                 sem_op = sop->sem_op;
616                 result = curr->semval;
617
618                 if (!sem_op && result)
619                         goto would_block;
620
621                 result += sem_op;
622                 if (result < 0)
623                         goto would_block;
624                 if (result > SEMVMX)
625                         goto out_of_range;
626
627                 if (sop->sem_flg & SEM_UNDO) {
628                         int undo = un->semadj[sop->sem_num] - sem_op;
629                         /* Exceeding the undo range is an error. */
630                         if (undo < (-SEMAEM - 1) || undo > SEMAEM)
631                                 goto out_of_range;
632                         un->semadj[sop->sem_num] = undo;
633                 }
634
635                 curr->semval = result;
636         }
637
638         sop--;
639         pid = q->pid;
640         while (sop >= sops) {
641                 sma->sems[sop->sem_num].sempid = pid;
642                 sop--;
643         }
644
645         return 0;
646
647 out_of_range:
648         result = -ERANGE;
649         goto undo;
650
651 would_block:
652         q->blocking = sop;
653
654         if (sop->sem_flg & IPC_NOWAIT)
655                 result = -EAGAIN;
656         else
657                 result = 1;
658
659 undo:
660         sop--;
661         while (sop >= sops) {
662                 sem_op = sop->sem_op;
663                 sma->sems[sop->sem_num].semval -= sem_op;
664                 if (sop->sem_flg & SEM_UNDO)
665                         un->semadj[sop->sem_num] += sem_op;
666                 sop--;
667         }
668
669         return result;
670 }
671
672 static int perform_atomic_semop(struct sem_array *sma, struct sem_queue *q)
673 {
674         int result, sem_op, nsops;
675         struct sembuf *sop;
676         struct sem *curr;
677         struct sembuf *sops;
678         struct sem_undo *un;
679
680         sops = q->sops;
681         nsops = q->nsops;
682         un = q->undo;
683
684         if (unlikely(q->dupsop))
685                 return perform_atomic_semop_slow(sma, q);
686
687         /*
688          * We scan the semaphore set twice, first to ensure that the entire
689          * operation can succeed, therefore avoiding any pointless writes
690          * to shared memory and having to undo such changes in order to block
691          * until the operations can go through.
692          */
693         for (sop = sops; sop < sops + nsops; sop++) {
694                 curr = &sma->sems[sop->sem_num];
695                 sem_op = sop->sem_op;
696                 result = curr->semval;
697
698                 if (!sem_op && result)
699                         goto would_block; /* wait-for-zero */
700
701                 result += sem_op;
702                 if (result < 0)
703                         goto would_block;
704
705                 if (result > SEMVMX)
706                         return -ERANGE;
707
708                 if (sop->sem_flg & SEM_UNDO) {
709                         int undo = un->semadj[sop->sem_num] - sem_op;
710
711                         /* Exceeding the undo range is an error. */
712                         if (undo < (-SEMAEM - 1) || undo > SEMAEM)
713                                 return -ERANGE;
714                 }
715         }
716
717         for (sop = sops; sop < sops + nsops; sop++) {
718                 curr = &sma->sems[sop->sem_num];
719                 sem_op = sop->sem_op;
720                 result = curr->semval;
721
722                 if (sop->sem_flg & SEM_UNDO) {
723                         int undo = un->semadj[sop->sem_num] - sem_op;
724
725                         un->semadj[sop->sem_num] = undo;
726                 }
727                 curr->semval += sem_op;
728                 curr->sempid = q->pid;
729         }
730
731         return 0;
732
733 would_block:
734         q->blocking = sop;
735         return sop->sem_flg & IPC_NOWAIT ? -EAGAIN : 1;
736 }
737
738 static inline void wake_up_sem_queue_prepare(struct sem_queue *q, int error,
739                                              struct wake_q_head *wake_q)
740 {
741         wake_q_add(wake_q, q->sleeper);
742         /*
743          * Rely on the above implicit barrier, such that we can
744          * ensure that we hold reference to the task before setting
745          * q->status. Otherwise we could race with do_exit if the
746          * task is awoken by an external event before calling
747          * wake_up_process().
748          */
749         WRITE_ONCE(q->status, error);
750 }
751
752 static void unlink_queue(struct sem_array *sma, struct sem_queue *q)
753 {
754         list_del(&q->list);
755         if (q->nsops > 1)
756                 sma->complex_count--;
757 }
758
759 /** check_restart(sma, q)
760  * @sma: semaphore array
761  * @q: the operation that just completed
762  *
763  * update_queue is O(N^2) when it restarts scanning the whole queue of
764  * waiting operations. Therefore this function checks if the restart is
765  * really necessary. It is called after a previously waiting operation
766  * modified the array.
767  * Note that wait-for-zero operations are handled without restart.
768  */
769 static inline int check_restart(struct sem_array *sma, struct sem_queue *q)
770 {
771         /* pending complex alter operations are too difficult to analyse */
772         if (!list_empty(&sma->pending_alter))
773                 return 1;
774
775         /* we were a sleeping complex operation. Too difficult */
776         if (q->nsops > 1)
777                 return 1;
778
779         /* It is impossible that someone waits for the new value:
780          * - complex operations always restart.
781          * - wait-for-zero are handled seperately.
782          * - q is a previously sleeping simple operation that
783          *   altered the array. It must be a decrement, because
784          *   simple increments never sleep.
785          * - If there are older (higher priority) decrements
786          *   in the queue, then they have observed the original
787          *   semval value and couldn't proceed. The operation
788          *   decremented to value - thus they won't proceed either.
789          */
790         return 0;
791 }
792
793 /**
794  * wake_const_ops - wake up non-alter tasks
795  * @sma: semaphore array.
796  * @semnum: semaphore that was modified.
797  * @wake_q: lockless wake-queue head.
798  *
799  * wake_const_ops must be called after a semaphore in a semaphore array
800  * was set to 0. If complex const operations are pending, wake_const_ops must
801  * be called with semnum = -1, as well as with the number of each modified
802  * semaphore.
803  * The tasks that must be woken up are added to @wake_q. The return code
804  * is stored in q->pid.
805  * The function returns 1 if at least one operation was completed successfully.
806  */
807 static int wake_const_ops(struct sem_array *sma, int semnum,
808                           struct wake_q_head *wake_q)
809 {
810         struct sem_queue *q, *tmp;
811         struct list_head *pending_list;
812         int semop_completed = 0;
813
814         if (semnum == -1)
815                 pending_list = &sma->pending_const;
816         else
817                 pending_list = &sma->sems[semnum].pending_const;
818
819         list_for_each_entry_safe(q, tmp, pending_list, list) {
820                 int error = perform_atomic_semop(sma, q);
821
822                 if (error > 0)
823                         continue;
824                 /* operation completed, remove from queue & wakeup */
825                 unlink_queue(sma, q);
826
827                 wake_up_sem_queue_prepare(q, error, wake_q);
828                 if (error == 0)
829                         semop_completed = 1;
830         }
831
832         return semop_completed;
833 }
834
835 /**
836  * do_smart_wakeup_zero - wakeup all wait for zero tasks
837  * @sma: semaphore array
838  * @sops: operations that were performed
839  * @nsops: number of operations
840  * @wake_q: lockless wake-queue head
841  *
842  * Checks all required queue for wait-for-zero operations, based
843  * on the actual changes that were performed on the semaphore array.
844  * The function returns 1 if at least one operation was completed successfully.
845  */
846 static int do_smart_wakeup_zero(struct sem_array *sma, struct sembuf *sops,
847                                 int nsops, struct wake_q_head *wake_q)
848 {
849         int i;
850         int semop_completed = 0;
851         int got_zero = 0;
852
853         /* first: the per-semaphore queues, if known */
854         if (sops) {
855                 for (i = 0; i < nsops; i++) {
856                         int num = sops[i].sem_num;
857
858                         if (sma->sems[num].semval == 0) {
859                                 got_zero = 1;
860                                 semop_completed |= wake_const_ops(sma, num, wake_q);
861                         }
862                 }
863         } else {
864                 /*
865                  * No sops means modified semaphores not known.
866                  * Assume all were changed.
867                  */
868                 for (i = 0; i < sma->sem_nsems; i++) {
869                         if (sma->sems[i].semval == 0) {
870                                 got_zero = 1;
871                                 semop_completed |= wake_const_ops(sma, i, wake_q);
872                         }
873                 }
874         }
875         /*
876          * If one of the modified semaphores got 0,
877          * then check the global queue, too.
878          */
879         if (got_zero)
880                 semop_completed |= wake_const_ops(sma, -1, wake_q);
881
882         return semop_completed;
883 }
884
885
886 /**
887  * update_queue - look for tasks that can be completed.
888  * @sma: semaphore array.
889  * @semnum: semaphore that was modified.
890  * @wake_q: lockless wake-queue head.
891  *
892  * update_queue must be called after a semaphore in a semaphore array
893  * was modified. If multiple semaphores were modified, update_queue must
894  * be called with semnum = -1, as well as with the number of each modified
895  * semaphore.
896  * The tasks that must be woken up are added to @wake_q. The return code
897  * is stored in q->pid.
898  * The function internally checks if const operations can now succeed.
899  *
900  * The function return 1 if at least one semop was completed successfully.
901  */
902 static int update_queue(struct sem_array *sma, int semnum, struct wake_q_head *wake_q)
903 {
904         struct sem_queue *q, *tmp;
905         struct list_head *pending_list;
906         int semop_completed = 0;
907
908         if (semnum == -1)
909                 pending_list = &sma->pending_alter;
910         else
911                 pending_list = &sma->sems[semnum].pending_alter;
912
913 again:
914         list_for_each_entry_safe(q, tmp, pending_list, list) {
915                 int error, restart;
916
917                 /* If we are scanning the single sop, per-semaphore list of
918                  * one semaphore and that semaphore is 0, then it is not
919                  * necessary to scan further: simple increments
920                  * that affect only one entry succeed immediately and cannot
921                  * be in the  per semaphore pending queue, and decrements
922                  * cannot be successful if the value is already 0.
923                  */
924                 if (semnum != -1 && sma->sems[semnum].semval == 0)
925                         break;
926
927                 error = perform_atomic_semop(sma, q);
928
929                 /* Does q->sleeper still need to sleep? */
930                 if (error > 0)
931                         continue;
932
933                 unlink_queue(sma, q);
934
935                 if (error) {
936                         restart = 0;
937                 } else {
938                         semop_completed = 1;
939                         do_smart_wakeup_zero(sma, q->sops, q->nsops, wake_q);
940                         restart = check_restart(sma, q);
941                 }
942
943                 wake_up_sem_queue_prepare(q, error, wake_q);
944                 if (restart)
945                         goto again;
946         }
947         return semop_completed;
948 }
949
950 /**
951  * set_semotime - set sem_otime
952  * @sma: semaphore array
953  * @sops: operations that modified the array, may be NULL
954  *
955  * sem_otime is replicated to avoid cache line trashing.
956  * This function sets one instance to the current time.
957  */
958 static void set_semotime(struct sem_array *sma, struct sembuf *sops)
959 {
960         if (sops == NULL) {
961                 sma->sems[0].sem_otime = get_seconds();
962         } else {
963                 sma->sems[sops[0].sem_num].sem_otime =
964                                                         get_seconds();
965         }
966 }
967
968 /**
969  * do_smart_update - optimized update_queue
970  * @sma: semaphore array
971  * @sops: operations that were performed
972  * @nsops: number of operations
973  * @otime: force setting otime
974  * @wake_q: lockless wake-queue head
975  *
976  * do_smart_update() does the required calls to update_queue and wakeup_zero,
977  * based on the actual changes that were performed on the semaphore array.
978  * Note that the function does not do the actual wake-up: the caller is
979  * responsible for calling wake_up_q().
980  * It is safe to perform this call after dropping all locks.
981  */
982 static void do_smart_update(struct sem_array *sma, struct sembuf *sops, int nsops,
983                             int otime, struct wake_q_head *wake_q)
984 {
985         int i;
986
987         otime |= do_smart_wakeup_zero(sma, sops, nsops, wake_q);
988
989         if (!list_empty(&sma->pending_alter)) {
990                 /* semaphore array uses the global queue - just process it. */
991                 otime |= update_queue(sma, -1, wake_q);
992         } else {
993                 if (!sops) {
994                         /*
995                          * No sops, thus the modified semaphores are not
996                          * known. Check all.
997                          */
998                         for (i = 0; i < sma->sem_nsems; i++)
999                                 otime |= update_queue(sma, i, wake_q);
1000                 } else {
1001                         /*
1002                          * Check the semaphores that were increased:
1003                          * - No complex ops, thus all sleeping ops are
1004                          *   decrease.
1005                          * - if we decreased the value, then any sleeping
1006                          *   semaphore ops wont be able to run: If the
1007                          *   previous value was too small, then the new
1008                          *   value will be too small, too.
1009                          */
1010                         for (i = 0; i < nsops; i++) {
1011                                 if (sops[i].sem_op > 0) {
1012                                         otime |= update_queue(sma,
1013                                                               sops[i].sem_num, wake_q);
1014                                 }
1015                         }
1016                 }
1017         }
1018         if (otime)
1019                 set_semotime(sma, sops);
1020 }
1021
1022 /*
1023  * check_qop: Test if a queued operation sleeps on the semaphore semnum
1024  */
1025 static int check_qop(struct sem_array *sma, int semnum, struct sem_queue *q,
1026                         bool count_zero)
1027 {
1028         struct sembuf *sop = q->blocking;
1029
1030         /*
1031          * Linux always (since 0.99.10) reported a task as sleeping on all
1032          * semaphores. This violates SUS, therefore it was changed to the
1033          * standard compliant behavior.
1034          * Give the administrators a chance to notice that an application
1035          * might misbehave because it relies on the Linux behavior.
1036          */
1037         pr_info_once("semctl(GETNCNT/GETZCNT) is since 3.16 Single Unix Specification compliant.\n"
1038                         "The task %s (%d) triggered the difference, watch for misbehavior.\n",
1039                         current->comm, task_pid_nr(current));
1040
1041         if (sop->sem_num != semnum)
1042                 return 0;
1043
1044         if (count_zero && sop->sem_op == 0)
1045                 return 1;
1046         if (!count_zero && sop->sem_op < 0)
1047                 return 1;
1048
1049         return 0;
1050 }
1051
1052 /* The following counts are associated to each semaphore:
1053  *   semncnt        number of tasks waiting on semval being nonzero
1054  *   semzcnt        number of tasks waiting on semval being zero
1055  *
1056  * Per definition, a task waits only on the semaphore of the first semop
1057  * that cannot proceed, even if additional operation would block, too.
1058  */
1059 static int count_semcnt(struct sem_array *sma, ushort semnum,
1060                         bool count_zero)
1061 {
1062         struct list_head *l;
1063         struct sem_queue *q;
1064         int semcnt;
1065
1066         semcnt = 0;
1067         /* First: check the simple operations. They are easy to evaluate */
1068         if (count_zero)
1069                 l = &sma->sems[semnum].pending_const;
1070         else
1071                 l = &sma->sems[semnum].pending_alter;
1072
1073         list_for_each_entry(q, l, list) {
1074                 /* all task on a per-semaphore list sleep on exactly
1075                  * that semaphore
1076                  */
1077                 semcnt++;
1078         }
1079
1080         /* Then: check the complex operations. */
1081         list_for_each_entry(q, &sma->pending_alter, list) {
1082                 semcnt += check_qop(sma, semnum, q, count_zero);
1083         }
1084         if (count_zero) {
1085                 list_for_each_entry(q, &sma->pending_const, list) {
1086                         semcnt += check_qop(sma, semnum, q, count_zero);
1087                 }
1088         }
1089         return semcnt;
1090 }
1091
1092 /* Free a semaphore set. freeary() is called with sem_ids.rwsem locked
1093  * as a writer and the spinlock for this semaphore set hold. sem_ids.rwsem
1094  * remains locked on exit.
1095  */
1096 static void freeary(struct ipc_namespace *ns, struct kern_ipc_perm *ipcp)
1097 {
1098         struct sem_undo *un, *tu;
1099         struct sem_queue *q, *tq;
1100         struct sem_array *sma = container_of(ipcp, struct sem_array, sem_perm);
1101         int i;
1102         DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
1103
1104         /* Free the existing undo structures for this semaphore set.  */
1105         ipc_assert_locked_object(&sma->sem_perm);
1106         list_for_each_entry_safe(un, tu, &sma->list_id, list_id) {
1107                 list_del(&un->list_id);
1108                 spin_lock(&un->ulp->lock);
1109                 un->semid = -1;
1110                 list_del_rcu(&un->list_proc);
1111                 spin_unlock(&un->ulp->lock);
1112                 kfree_rcu(un, rcu);
1113         }
1114
1115         /* Wake up all pending processes and let them fail with EIDRM. */
1116         list_for_each_entry_safe(q, tq, &sma->pending_const, list) {
1117                 unlink_queue(sma, q);
1118                 wake_up_sem_queue_prepare(q, -EIDRM, &wake_q);
1119         }
1120
1121         list_for_each_entry_safe(q, tq, &sma->pending_alter, list) {
1122                 unlink_queue(sma, q);
1123                 wake_up_sem_queue_prepare(q, -EIDRM, &wake_q);
1124         }
1125         for (i = 0; i < sma->sem_nsems; i++) {
1126                 struct sem *sem = &sma->sems[i];
1127                 list_for_each_entry_safe(q, tq, &sem->pending_const, list) {
1128                         unlink_queue(sma, q);
1129                         wake_up_sem_queue_prepare(q, -EIDRM, &wake_q);
1130                 }
1131                 list_for_each_entry_safe(q, tq, &sem->pending_alter, list) {
1132                         unlink_queue(sma, q);
1133                         wake_up_sem_queue_prepare(q, -EIDRM, &wake_q);
1134                 }
1135         }
1136
1137         /* Remove the semaphore set from the IDR */
1138         sem_rmid(ns, sma);
1139         sem_unlock(sma, -1);
1140         rcu_read_unlock();
1141
1142         wake_up_q(&wake_q);
1143         ns->used_sems -= sma->sem_nsems;
1144         ipc_rcu_putref(&sma->sem_perm, sem_rcu_free);
1145 }
1146
1147 static unsigned long copy_semid_to_user(void __user *buf, struct semid64_ds *in, int version)
1148 {
1149         switch (version) {
1150         case IPC_64:
1151                 return copy_to_user(buf, in, sizeof(*in));
1152         case IPC_OLD:
1153             {
1154                 struct semid_ds out;
1155
1156                 memset(&out, 0, sizeof(out));
1157
1158                 ipc64_perm_to_ipc_perm(&in->sem_perm, &out.sem_perm);
1159
1160                 out.sem_otime   = in->sem_otime;
1161                 out.sem_ctime   = in->sem_ctime;
1162                 out.sem_nsems   = in->sem_nsems;
1163
1164                 return copy_to_user(buf, &out, sizeof(out));
1165             }
1166         default:
1167                 return -EINVAL;
1168         }
1169 }
1170
1171 static time_t get_semotime(struct sem_array *sma)
1172 {
1173         int i;
1174         time_t res;
1175
1176         res = sma->sems[0].sem_otime;
1177         for (i = 1; i < sma->sem_nsems; i++) {
1178                 time_t to = sma->sems[i].sem_otime;
1179
1180                 if (to > res)
1181                         res = to;
1182         }
1183         return res;
1184 }
1185
1186 static int semctl_nolock(struct ipc_namespace *ns, int semid,
1187                          int cmd, int version, void __user *p)
1188 {
1189         int err;
1190         struct sem_array *sma;
1191
1192         switch (cmd) {
1193         case IPC_INFO:
1194         case SEM_INFO:
1195         {
1196                 struct seminfo seminfo;
1197                 int max_id;
1198
1199                 err = security_sem_semctl(NULL, cmd);
1200                 if (err)
1201                         return err;
1202
1203                 memset(&seminfo, 0, sizeof(seminfo));
1204                 seminfo.semmni = ns->sc_semmni;
1205                 seminfo.semmns = ns->sc_semmns;
1206                 seminfo.semmsl = ns->sc_semmsl;
1207                 seminfo.semopm = ns->sc_semopm;
1208                 seminfo.semvmx = SEMVMX;
1209                 seminfo.semmnu = SEMMNU;
1210                 seminfo.semmap = SEMMAP;
1211                 seminfo.semume = SEMUME;
1212                 down_read(&sem_ids(ns).rwsem);
1213                 if (cmd == SEM_INFO) {
1214                         seminfo.semusz = sem_ids(ns).in_use;
1215                         seminfo.semaem = ns->used_sems;
1216                 } else {
1217                         seminfo.semusz = SEMUSZ;
1218                         seminfo.semaem = SEMAEM;
1219                 }
1220                 max_id = ipc_get_maxid(&sem_ids(ns));
1221                 up_read(&sem_ids(ns).rwsem);
1222                 if (copy_to_user(p, &seminfo, sizeof(struct seminfo)))
1223                         return -EFAULT;
1224                 return (max_id < 0) ? 0 : max_id;
1225         }
1226         case IPC_STAT:
1227         case SEM_STAT:
1228         {
1229                 struct semid64_ds tbuf;
1230                 int id = 0;
1231
1232                 memset(&tbuf, 0, sizeof(tbuf));
1233
1234                 rcu_read_lock();
1235                 if (cmd == SEM_STAT) {
1236                         sma = sem_obtain_object(ns, semid);
1237                         if (IS_ERR(sma)) {
1238                                 err = PTR_ERR(sma);
1239                                 goto out_unlock;
1240                         }
1241                         id = sma->sem_perm.id;
1242                 } else {
1243                         sma = sem_obtain_object_check(ns, semid);
1244                         if (IS_ERR(sma)) {
1245                                 err = PTR_ERR(sma);
1246                                 goto out_unlock;
1247                         }
1248                 }
1249
1250                 err = -EACCES;
1251                 if (ipcperms(ns, &sma->sem_perm, S_IRUGO))
1252                         goto out_unlock;
1253
1254                 err = security_sem_semctl(sma, cmd);
1255                 if (err)
1256                         goto out_unlock;
1257
1258                 kernel_to_ipc64_perm(&sma->sem_perm, &tbuf.sem_perm);
1259                 tbuf.sem_otime = get_semotime(sma);
1260                 tbuf.sem_ctime = sma->sem_ctime;
1261                 tbuf.sem_nsems = sma->sem_nsems;
1262                 rcu_read_unlock();
1263                 if (copy_semid_to_user(p, &tbuf, version))
1264                         return -EFAULT;
1265                 return id;
1266         }
1267         default:
1268                 return -EINVAL;
1269         }
1270 out_unlock:
1271         rcu_read_unlock();
1272         return err;
1273 }
1274
1275 static int semctl_setval(struct ipc_namespace *ns, int semid, int semnum,
1276                 unsigned long arg)
1277 {
1278         struct sem_undo *un;
1279         struct sem_array *sma;
1280         struct sem *curr;
1281         int err, val;
1282         DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
1283
1284 #if defined(CONFIG_64BIT) && defined(__BIG_ENDIAN)
1285         /* big-endian 64bit */
1286         val = arg >> 32;
1287 #else
1288         /* 32bit or little-endian 64bit */
1289         val = arg;
1290 #endif
1291
1292         if (val > SEMVMX || val < 0)
1293                 return -ERANGE;
1294
1295         rcu_read_lock();
1296         sma = sem_obtain_object_check(ns, semid);
1297         if (IS_ERR(sma)) {
1298                 rcu_read_unlock();
1299                 return PTR_ERR(sma);
1300         }
1301
1302         if (semnum < 0 || semnum >= sma->sem_nsems) {
1303                 rcu_read_unlock();
1304                 return -EINVAL;
1305         }
1306
1307
1308         if (ipcperms(ns, &sma->sem_perm, S_IWUGO)) {
1309                 rcu_read_unlock();
1310                 return -EACCES;
1311         }
1312
1313         err = security_sem_semctl(sma, SETVAL);
1314         if (err) {
1315                 rcu_read_unlock();
1316                 return -EACCES;
1317         }
1318
1319         sem_lock(sma, NULL, -1);
1320
1321         if (!ipc_valid_object(&sma->sem_perm)) {
1322                 sem_unlock(sma, -1);
1323                 rcu_read_unlock();
1324                 return -EIDRM;
1325         }
1326
1327         curr = &sma->sems[semnum];
1328
1329         ipc_assert_locked_object(&sma->sem_perm);
1330         list_for_each_entry(un, &sma->list_id, list_id)
1331                 un->semadj[semnum] = 0;
1332
1333         curr->semval = val;
1334         curr->sempid = task_tgid_vnr(current);
1335         sma->sem_ctime = get_seconds();
1336         /* maybe some queued-up processes were waiting for this */
1337         do_smart_update(sma, NULL, 0, 0, &wake_q);
1338         sem_unlock(sma, -1);
1339         rcu_read_unlock();
1340         wake_up_q(&wake_q);
1341         return 0;
1342 }
1343
1344 static int semctl_main(struct ipc_namespace *ns, int semid, int semnum,
1345                 int cmd, void __user *p)
1346 {
1347         struct sem_array *sma;
1348         struct sem *curr;
1349         int err, nsems;
1350         ushort fast_sem_io[SEMMSL_FAST];
1351         ushort *sem_io = fast_sem_io;
1352         DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
1353
1354         rcu_read_lock();
1355         sma = sem_obtain_object_check(ns, semid);
1356         if (IS_ERR(sma)) {
1357                 rcu_read_unlock();
1358                 return PTR_ERR(sma);
1359         }
1360
1361         nsems = sma->sem_nsems;
1362
1363         err = -EACCES;
1364         if (ipcperms(ns, &sma->sem_perm, cmd == SETALL ? S_IWUGO : S_IRUGO))
1365                 goto out_rcu_wakeup;
1366
1367         err = security_sem_semctl(sma, cmd);
1368         if (err)
1369                 goto out_rcu_wakeup;
1370
1371         err = -EACCES;
1372         switch (cmd) {
1373         case GETALL:
1374         {
1375                 ushort __user *array = p;
1376                 int i;
1377
1378                 sem_lock(sma, NULL, -1);
1379                 if (!ipc_valid_object(&sma->sem_perm)) {
1380                         err = -EIDRM;
1381                         goto out_unlock;
1382                 }
1383                 if (nsems > SEMMSL_FAST) {
1384                         if (!ipc_rcu_getref(&sma->sem_perm)) {
1385                                 err = -EIDRM;
1386                                 goto out_unlock;
1387                         }
1388                         sem_unlock(sma, -1);
1389                         rcu_read_unlock();
1390                         sem_io = kvmalloc_array(nsems, sizeof(ushort),
1391                                                 GFP_KERNEL);
1392                         if (sem_io == NULL) {
1393                                 ipc_rcu_putref(&sma->sem_perm, sem_rcu_free);
1394                                 return -ENOMEM;
1395                         }
1396
1397                         rcu_read_lock();
1398                         sem_lock_and_putref(sma);
1399                         if (!ipc_valid_object(&sma->sem_perm)) {
1400                                 err = -EIDRM;
1401                                 goto out_unlock;
1402                         }
1403                 }
1404                 for (i = 0; i < sma->sem_nsems; i++)
1405                         sem_io[i] = sma->sems[i].semval;
1406                 sem_unlock(sma, -1);
1407                 rcu_read_unlock();
1408                 err = 0;
1409                 if (copy_to_user(array, sem_io, nsems*sizeof(ushort)))
1410                         err = -EFAULT;
1411                 goto out_free;
1412         }
1413         case SETALL:
1414         {
1415                 int i;
1416                 struct sem_undo *un;
1417
1418                 if (!ipc_rcu_getref(&sma->sem_perm)) {
1419                         err = -EIDRM;
1420                         goto out_rcu_wakeup;
1421                 }
1422                 rcu_read_unlock();
1423
1424                 if (nsems > SEMMSL_FAST) {
1425                         sem_io = kvmalloc_array(nsems, sizeof(ushort),
1426                                                 GFP_KERNEL);
1427                         if (sem_io == NULL) {
1428                                 ipc_rcu_putref(&sma->sem_perm, sem_rcu_free);
1429                                 return -ENOMEM;
1430                         }
1431                 }
1432
1433                 if (copy_from_user(sem_io, p, nsems*sizeof(ushort))) {
1434                         ipc_rcu_putref(&sma->sem_perm, sem_rcu_free);
1435                         err = -EFAULT;
1436                         goto out_free;
1437                 }
1438
1439                 for (i = 0; i < nsems; i++) {
1440                         if (sem_io[i] > SEMVMX) {
1441                                 ipc_rcu_putref(&sma->sem_perm, sem_rcu_free);
1442                                 err = -ERANGE;
1443                                 goto out_free;
1444                         }
1445                 }
1446                 rcu_read_lock();
1447                 sem_lock_and_putref(sma);
1448                 if (!ipc_valid_object(&sma->sem_perm)) {
1449                         err = -EIDRM;
1450                         goto out_unlock;
1451                 }
1452
1453                 for (i = 0; i < nsems; i++) {
1454                         sma->sems[i].semval = sem_io[i];
1455                         sma->sems[i].sempid = task_tgid_vnr(current);
1456                 }
1457
1458                 ipc_assert_locked_object(&sma->sem_perm);
1459                 list_for_each_entry(un, &sma->list_id, list_id) {
1460                         for (i = 0; i < nsems; i++)
1461                                 un->semadj[i] = 0;
1462                 }
1463                 sma->sem_ctime = get_seconds();
1464                 /* maybe some queued-up processes were waiting for this */
1465                 do_smart_update(sma, NULL, 0, 0, &wake_q);
1466                 err = 0;
1467                 goto out_unlock;
1468         }
1469         /* GETVAL, GETPID, GETNCTN, GETZCNT: fall-through */
1470         }
1471         err = -EINVAL;
1472         if (semnum < 0 || semnum >= nsems)
1473                 goto out_rcu_wakeup;
1474
1475         sem_lock(sma, NULL, -1);
1476         if (!ipc_valid_object(&sma->sem_perm)) {
1477                 err = -EIDRM;
1478                 goto out_unlock;
1479         }
1480         curr = &sma->sems[semnum];
1481
1482         switch (cmd) {
1483         case GETVAL:
1484                 err = curr->semval;
1485                 goto out_unlock;
1486         case GETPID:
1487                 err = curr->sempid;
1488                 goto out_unlock;
1489         case GETNCNT:
1490                 err = count_semcnt(sma, semnum, 0);
1491                 goto out_unlock;
1492         case GETZCNT:
1493                 err = count_semcnt(sma, semnum, 1);
1494                 goto out_unlock;
1495         }
1496
1497 out_unlock:
1498         sem_unlock(sma, -1);
1499 out_rcu_wakeup:
1500         rcu_read_unlock();
1501         wake_up_q(&wake_q);
1502 out_free:
1503         if (sem_io != fast_sem_io)
1504                 kvfree(sem_io);
1505         return err;
1506 }
1507
1508 static inline unsigned long
1509 copy_semid_from_user(struct semid64_ds *out, void __user *buf, int version)
1510 {
1511         switch (version) {
1512         case IPC_64:
1513                 if (copy_from_user(out, buf, sizeof(*out)))
1514                         return -EFAULT;
1515                 return 0;
1516         case IPC_OLD:
1517             {
1518                 struct semid_ds tbuf_old;
1519
1520                 if (copy_from_user(&tbuf_old, buf, sizeof(tbuf_old)))
1521                         return -EFAULT;
1522
1523                 out->sem_perm.uid       = tbuf_old.sem_perm.uid;
1524                 out->sem_perm.gid       = tbuf_old.sem_perm.gid;
1525                 out->sem_perm.mode      = tbuf_old.sem_perm.mode;
1526
1527                 return 0;
1528             }
1529         default:
1530                 return -EINVAL;
1531         }
1532 }
1533
1534 /*
1535  * This function handles some semctl commands which require the rwsem
1536  * to be held in write mode.
1537  * NOTE: no locks must be held, the rwsem is taken inside this function.
1538  */
1539 static int semctl_down(struct ipc_namespace *ns, int semid,
1540                        int cmd, int version, void __user *p)
1541 {
1542         struct sem_array *sma;
1543         int err;
1544         struct semid64_ds semid64;
1545         struct kern_ipc_perm *ipcp;
1546
1547         if (cmd == IPC_SET) {
1548                 if (copy_semid_from_user(&semid64, p, version))
1549                         return -EFAULT;
1550         }
1551
1552         down_write(&sem_ids(ns).rwsem);
1553         rcu_read_lock();
1554
1555         ipcp = ipcctl_pre_down_nolock(ns, &sem_ids(ns), semid, cmd,
1556                                       &semid64.sem_perm, 0);
1557         if (IS_ERR(ipcp)) {
1558                 err = PTR_ERR(ipcp);
1559                 goto out_unlock1;
1560         }
1561
1562         sma = container_of(ipcp, struct sem_array, sem_perm);
1563
1564         err = security_sem_semctl(sma, cmd);
1565         if (err)
1566                 goto out_unlock1;
1567
1568         switch (cmd) {
1569         case IPC_RMID:
1570                 sem_lock(sma, NULL, -1);
1571                 /* freeary unlocks the ipc object and rcu */
1572                 freeary(ns, ipcp);
1573                 goto out_up;
1574         case IPC_SET:
1575                 sem_lock(sma, NULL, -1);
1576                 err = ipc_update_perm(&semid64.sem_perm, ipcp);
1577                 if (err)
1578                         goto out_unlock0;
1579                 sma->sem_ctime = get_seconds();
1580                 break;
1581         default:
1582                 err = -EINVAL;
1583                 goto out_unlock1;
1584         }
1585
1586 out_unlock0:
1587         sem_unlock(sma, -1);
1588 out_unlock1:
1589         rcu_read_unlock();
1590 out_up:
1591         up_write(&sem_ids(ns).rwsem);
1592         return err;
1593 }
1594
1595 SYSCALL_DEFINE4(semctl, int, semid, int, semnum, int, cmd, unsigned long, arg)
1596 {
1597         int version;
1598         struct ipc_namespace *ns;
1599         void __user *p = (void __user *)arg;
1600
1601         if (semid < 0)
1602                 return -EINVAL;
1603
1604         version = ipc_parse_version(&cmd);
1605         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
1606
1607         switch (cmd) {
1608         case IPC_INFO:
1609         case SEM_INFO:
1610         case IPC_STAT:
1611         case SEM_STAT:
1612                 return semctl_nolock(ns, semid, cmd, version, p);
1613         case GETALL:
1614         case GETVAL:
1615         case GETPID:
1616         case GETNCNT:
1617         case GETZCNT:
1618         case SETALL:
1619                 return semctl_main(ns, semid, semnum, cmd, p);
1620         case SETVAL:
1621                 return semctl_setval(ns, semid, semnum, arg);
1622         case IPC_RMID:
1623         case IPC_SET:
1624                 return semctl_down(ns, semid, cmd, version, p);
1625         default:
1626                 return -EINVAL;
1627         }
1628 }
1629
1630 /* If the task doesn't already have a undo_list, then allocate one
1631  * here.  We guarantee there is only one thread using this undo list,
1632  * and current is THE ONE
1633  *
1634  * If this allocation and assignment succeeds, but later
1635  * portions of this code fail, there is no need to free the sem_undo_list.
1636  * Just let it stay associated with the task, and it'll be freed later
1637  * at exit time.
1638  *
1639  * This can block, so callers must hold no locks.
1640  */
1641 static inline int get_undo_list(struct sem_undo_list **undo_listp)
1642 {
1643         struct sem_undo_list *undo_list;
1644
1645         undo_list = current->sysvsem.undo_list;
1646         if (!undo_list) {
1647                 undo_list = kzalloc(sizeof(*undo_list), GFP_KERNEL);
1648                 if (undo_list == NULL)
1649                         return -ENOMEM;
1650                 spin_lock_init(&undo_list->lock);
1651                 atomic_set(&undo_list->refcnt, 1);
1652                 INIT_LIST_HEAD(&undo_list->list_proc);
1653
1654                 current->sysvsem.undo_list = undo_list;
1655         }
1656         *undo_listp = undo_list;
1657         return 0;
1658 }
1659
1660 static struct sem_undo *__lookup_undo(struct sem_undo_list *ulp, int semid)
1661 {
1662         struct sem_undo *un;
1663
1664         list_for_each_entry_rcu(un, &ulp->list_proc, list_proc) {
1665                 if (un->semid == semid)
1666                         return un;
1667         }
1668         return NULL;
1669 }
1670
1671 static struct sem_undo *lookup_undo(struct sem_undo_list *ulp, int semid)
1672 {
1673         struct sem_undo *un;
1674
1675         assert_spin_locked(&ulp->lock);
1676
1677         un = __lookup_undo(ulp, semid);
1678         if (un) {
1679                 list_del_rcu(&un->list_proc);
1680                 list_add_rcu(&un->list_proc, &ulp->list_proc);
1681         }
1682         return un;
1683 }
1684
1685 /**
1686  * find_alloc_undo - lookup (and if not present create) undo array
1687  * @ns: namespace
1688  * @semid: semaphore array id
1689  *
1690  * The function looks up (and if not present creates) the undo structure.
1691  * The size of the undo structure depends on the size of the semaphore
1692  * array, thus the alloc path is not that straightforward.
1693  * Lifetime-rules: sem_undo is rcu-protected, on success, the function
1694  * performs a rcu_read_lock().
1695  */
1696 static struct sem_undo *find_alloc_undo(struct ipc_namespace *ns, int semid)
1697 {
1698         struct sem_array *sma;
1699         struct sem_undo_list *ulp;
1700         struct sem_undo *un, *new;
1701         int nsems, error;
1702
1703         error = get_undo_list(&ulp);
1704         if (error)
1705                 return ERR_PTR(error);
1706
1707         rcu_read_lock();
1708         spin_lock(&ulp->lock);
1709         un = lookup_undo(ulp, semid);
1710         spin_unlock(&ulp->lock);
1711         if (likely(un != NULL))
1712                 goto out;
1713
1714         /* no undo structure around - allocate one. */
1715         /* step 1: figure out the size of the semaphore array */
1716         sma = sem_obtain_object_check(ns, semid);
1717         if (IS_ERR(sma)) {
1718                 rcu_read_unlock();
1719                 return ERR_CAST(sma);
1720         }
1721
1722         nsems = sma->sem_nsems;
1723         if (!ipc_rcu_getref(&sma->sem_perm)) {
1724                 rcu_read_unlock();
1725                 un = ERR_PTR(-EIDRM);
1726                 goto out;
1727         }
1728         rcu_read_unlock();
1729
1730         /* step 2: allocate new undo structure */
1731         new = kzalloc(sizeof(struct sem_undo) + sizeof(short)*nsems, GFP_KERNEL);
1732         if (!new) {
1733                 ipc_rcu_putref(&sma->sem_perm, sem_rcu_free);
1734                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1735         }
1736
1737         /* step 3: Acquire the lock on semaphore array */
1738         rcu_read_lock();
1739         sem_lock_and_putref(sma);
1740         if (!ipc_valid_object(&sma->sem_perm)) {
1741                 sem_unlock(sma, -1);
1742                 rcu_read_unlock();
1743                 kfree(new);
1744                 un = ERR_PTR(-EIDRM);
1745                 goto out;
1746         }
1747         spin_lock(&ulp->lock);
1748
1749         /*
1750          * step 4: check for races: did someone else allocate the undo struct?
1751          */
1752         un = lookup_undo(ulp, semid);
1753         if (un) {
1754                 kfree(new);
1755                 goto success;
1756         }
1757         /* step 5: initialize & link new undo structure */
1758         new->semadj = (short *) &new[1];
1759         new->ulp = ulp;
1760         new->semid = semid;
1761         assert_spin_locked(&ulp->lock);
1762         list_add_rcu(&new->list_proc, &ulp->list_proc);
1763         ipc_assert_locked_object(&sma->sem_perm);
1764         list_add(&new->list_id, &sma->list_id);
1765         un = new;
1766
1767 success:
1768         spin_unlock(&ulp->lock);
1769         sem_unlock(sma, -1);
1770 out:
1771         return un;
1772 }
1773
1774 SYSCALL_DEFINE4(semtimedop, int, semid, struct sembuf __user *, tsops,
1775                 unsigned, nsops, const struct timespec __user *, timeout)
1776 {
1777         int error = -EINVAL;
1778         struct sem_array *sma;
1779         struct sembuf fast_sops[SEMOPM_FAST];
1780         struct sembuf *sops = fast_sops, *sop;
1781         struct sem_undo *un;
1782         int max, locknum;
1783         bool undos = false, alter = false, dupsop = false;
1784         struct sem_queue queue;
1785         unsigned long dup = 0, jiffies_left = 0;
1786         struct ipc_namespace *ns;
1787
1788         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
1789
1790         if (nsops < 1 || semid < 0)
1791                 return -EINVAL;
1792         if (nsops > ns->sc_semopm)
1793                 return -E2BIG;
1794         if (nsops > SEMOPM_FAST) {
1795                 sops = kmalloc(sizeof(*sops)*nsops, GFP_KERNEL);
1796                 if (sops == NULL)
1797                         return -ENOMEM;
1798         }
1799
1800         if (copy_from_user(sops, tsops, nsops * sizeof(*tsops))) {
1801                 error =  -EFAULT;
1802                 goto out_free;
1803         }
1804
1805         if (timeout) {
1806                 struct timespec _timeout;
1807                 if (copy_from_user(&_timeout, timeout, sizeof(*timeout))) {
1808                         error = -EFAULT;
1809                         goto out_free;
1810                 }
1811                 if (_timeout.tv_sec < 0 || _timeout.tv_nsec < 0 ||
1812                         _timeout.tv_nsec >= 1000000000L) {
1813                         error = -EINVAL;
1814                         goto out_free;
1815                 }
1816                 jiffies_left = timespec_to_jiffies(&_timeout);
1817         }
1818
1819         max = 0;
1820         for (sop = sops; sop < sops + nsops; sop++) {
1821                 unsigned long mask = 1ULL << ((sop->sem_num) % BITS_PER_LONG);
1822
1823                 if (sop->sem_num >= max)
1824                         max = sop->sem_num;
1825                 if (sop->sem_flg & SEM_UNDO)
1826                         undos = true;
1827                 if (dup & mask) {
1828                         /*
1829                          * There was a previous alter access that appears
1830                          * to have accessed the same semaphore, thus use
1831                          * the dupsop logic. "appears", because the detection
1832                          * can only check % BITS_PER_LONG.
1833                          */
1834                         dupsop = true;
1835                 }
1836                 if (sop->sem_op != 0) {
1837                         alter = true;
1838                         dup |= mask;
1839                 }
1840         }
1841
1842         if (undos) {
1843                 /* On success, find_alloc_undo takes the rcu_read_lock */
1844                 un = find_alloc_undo(ns, semid);
1845                 if (IS_ERR(un)) {
1846                         error = PTR_ERR(un);
1847                         goto out_free;
1848                 }
1849         } else {
1850                 un = NULL;
1851                 rcu_read_lock();
1852         }
1853
1854         sma = sem_obtain_object_check(ns, semid);
1855         if (IS_ERR(sma)) {
1856                 rcu_read_unlock();
1857                 error = PTR_ERR(sma);
1858                 goto out_free;
1859         }
1860
1861         error = -EFBIG;
1862         if (max >= sma->sem_nsems) {
1863                 rcu_read_unlock();
1864                 goto out_free;
1865         }
1866
1867         error = -EACCES;
1868         if (ipcperms(ns, &sma->sem_perm, alter ? S_IWUGO : S_IRUGO)) {
1869                 rcu_read_unlock();
1870                 goto out_free;
1871         }
1872
1873         error = security_sem_semop(sma, sops, nsops, alter);
1874         if (error) {
1875                 rcu_read_unlock();
1876                 goto out_free;
1877         }
1878
1879         error = -EIDRM;
1880         locknum = sem_lock(sma, sops, nsops);
1881         /*
1882          * We eventually might perform the following check in a lockless
1883          * fashion, considering ipc_valid_object() locking constraints.
1884          * If nsops == 1 and there is no contention for sem_perm.lock, then
1885          * only a per-semaphore lock is held and it's OK to proceed with the
1886          * check below. More details on the fine grained locking scheme
1887          * entangled here and why it's RMID race safe on comments at sem_lock()
1888          */
1889         if (!ipc_valid_object(&sma->sem_perm))
1890                 goto out_unlock_free;
1891         /*
1892          * semid identifiers are not unique - find_alloc_undo may have
1893          * allocated an undo structure, it was invalidated by an RMID
1894          * and now a new array with received the same id. Check and fail.
1895          * This case can be detected checking un->semid. The existence of
1896          * "un" itself is guaranteed by rcu.
1897          */
1898         if (un && un->semid == -1)
1899                 goto out_unlock_free;
1900
1901         queue.sops = sops;
1902         queue.nsops = nsops;
1903         queue.undo = un;
1904         queue.pid = task_tgid_vnr(current);
1905         queue.alter = alter;
1906         queue.dupsop = dupsop;
1907
1908         error = perform_atomic_semop(sma, &queue);
1909         if (error == 0) { /* non-blocking succesfull path */
1910                 DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
1911
1912                 /*
1913                  * If the operation was successful, then do
1914                  * the required updates.
1915                  */
1916                 if (alter)
1917                         do_smart_update(sma, sops, nsops, 1, &wake_q);
1918                 else
1919                         set_semotime(sma, sops);
1920
1921                 sem_unlock(sma, locknum);
1922                 rcu_read_unlock();
1923                 wake_up_q(&wake_q);
1924
1925                 goto out_free;
1926         }
1927         if (error < 0) /* non-blocking error path */
1928                 goto out_unlock_free;
1929
1930         /*
1931          * We need to sleep on this operation, so we put the current
1932          * task into the pending queue and go to sleep.
1933          */
1934         if (nsops == 1) {
1935                 struct sem *curr;
1936                 curr = &sma->sems[sops->sem_num];
1937
1938                 if (alter) {
1939                         if (sma->complex_count) {
1940                                 list_add_tail(&queue.list,
1941                                                 &sma->pending_alter);
1942                         } else {
1943
1944                                 list_add_tail(&queue.list,
1945                                                 &curr->pending_alter);
1946                         }
1947                 } else {
1948                         list_add_tail(&queue.list, &curr->pending_const);
1949                 }
1950         } else {
1951                 if (!sma->complex_count)
1952                         merge_queues(sma);
1953
1954                 if (alter)
1955                         list_add_tail(&queue.list, &sma->pending_alter);
1956                 else
1957                         list_add_tail(&queue.list, &sma->pending_const);
1958
1959                 sma->complex_count++;
1960         }
1961
1962         do {
1963                 queue.status = -EINTR;
1964                 queue.sleeper = current;
1965
1966                 __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1967                 sem_unlock(sma, locknum);
1968                 rcu_read_unlock();
1969
1970                 if (timeout)
1971                         jiffies_left = schedule_timeout(jiffies_left);
1972                 else
1973                         schedule();
1974
1975                 /*
1976                  * fastpath: the semop has completed, either successfully or
1977                  * not, from the syscall pov, is quite irrelevant to us at this
1978                  * point; we're done.
1979                  *
1980                  * We _do_ care, nonetheless, about being awoken by a signal or
1981                  * spuriously.  The queue.status is checked again in the
1982                  * slowpath (aka after taking sem_lock), such that we can detect
1983                  * scenarios where we were awakened externally, during the
1984                  * window between wake_q_add() and wake_up_q().
1985                  */
1986                 error = READ_ONCE(queue.status);
1987                 if (error != -EINTR) {
1988                         /*
1989                          * User space could assume that semop() is a memory
1990                          * barrier: Without the mb(), the cpu could
1991                          * speculatively read in userspace stale data that was
1992                          * overwritten by the previous owner of the semaphore.
1993                          */
1994                         smp_mb();
1995                         goto out_free;
1996                 }
1997
1998                 rcu_read_lock();
1999                 locknum = sem_lock(sma, sops, nsops);
2000
2001                 if (!ipc_valid_object(&sma->sem_perm))
2002                         goto out_unlock_free;
2003
2004                 error = READ_ONCE(queue.status);
2005
2006                 /*
2007                  * If queue.status != -EINTR we are woken up by another process.
2008                  * Leave without unlink_queue(), but with sem_unlock().
2009                  */
2010                 if (error != -EINTR)
2011                         goto out_unlock_free;
2012
2013                 /*
2014                  * If an interrupt occurred we have to clean up the queue.
2015                  */
2016                 if (timeout && jiffies_left == 0)
2017                         error = -EAGAIN;
2018         } while (error == -EINTR && !signal_pending(current)); /* spurious */
2019
2020         unlink_queue(sma, &queue);
2021
2022 out_unlock_free:
2023         sem_unlock(sma, locknum);
2024         rcu_read_unlock();
2025 out_free:
2026         if (sops != fast_sops)
2027                 kfree(sops);
2028         return error;
2029 }
2030
2031 SYSCALL_DEFINE3(semop, int, semid, struct sembuf __user *, tsops,
2032                 unsigned, nsops)
2033 {
2034         return sys_semtimedop(semid, tsops, nsops, NULL);
2035 }
2036
2037 /* If CLONE_SYSVSEM is set, establish sharing of SEM_UNDO state between
2038  * parent and child tasks.
2039  */
2040
2041 int copy_semundo(unsigned long clone_flags, struct task_struct *tsk)
2042 {
2043         struct sem_undo_list *undo_list;
2044         int error;
2045
2046         if (clone_flags & CLONE_SYSVSEM) {
2047                 error = get_undo_list(&undo_list);
2048                 if (error)
2049                         return error;
2050                 atomic_inc(&undo_list->refcnt);
2051                 tsk->sysvsem.undo_list = undo_list;
2052         } else
2053                 tsk->sysvsem.undo_list = NULL;
2054
2055         return 0;
2056 }
2057
2058 /*
2059  * add semadj values to semaphores, free undo structures.
2060  * undo structures are not freed when semaphore arrays are destroyed
2061  * so some of them may be out of date.
2062  * IMPLEMENTATION NOTE: There is some confusion over whether the
2063  * set of adjustments that needs to be done should be done in an atomic
2064  * manner or not. That is, if we are attempting to decrement the semval
2065  * should we queue up and wait until we can do so legally?
2066  * The original implementation attempted to do this (queue and wait).
2067  * The current implementation does not do so. The POSIX standard
2068  * and SVID should be consulted to determine what behavior is mandated.
2069  */
2070 void exit_sem(struct task_struct *tsk)
2071 {
2072         struct sem_undo_list *ulp;
2073
2074         ulp = tsk->sysvsem.undo_list;
2075         if (!ulp)
2076                 return;
2077         tsk->sysvsem.undo_list = NULL;
2078
2079         if (!atomic_dec_and_test(&ulp->refcnt))
2080                 return;
2081
2082         for (;;) {
2083                 struct sem_array *sma;
2084                 struct sem_undo *un;
2085                 int semid, i;
2086                 DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
2087
2088                 cond_resched();
2089
2090                 rcu_read_lock();
2091                 un = list_entry_rcu(ulp->list_proc.next,
2092                                     struct sem_undo, list_proc);
2093                 if (&un->list_proc == &ulp->list_proc) {
2094                         /*
2095                          * We must wait for freeary() before freeing this ulp,
2096                          * in case we raced with last sem_undo. There is a small
2097                          * possibility where we exit while freeary() didn't
2098                          * finish unlocking sem_undo_list.
2099                          */
2100                         spin_unlock_wait(&ulp->lock);
2101                         rcu_read_unlock();
2102                         break;
2103                 }
2104                 spin_lock(&ulp->lock);
2105                 semid = un->semid;
2106                 spin_unlock(&ulp->lock);
2107
2108                 /* exit_sem raced with IPC_RMID, nothing to do */
2109                 if (semid == -1) {
2110                         rcu_read_unlock();
2111                         continue;
2112                 }
2113
2114                 sma = sem_obtain_object_check(tsk->nsproxy->ipc_ns, semid);
2115                 /* exit_sem raced with IPC_RMID, nothing to do */
2116                 if (IS_ERR(sma)) {
2117                         rcu_read_unlock();
2118                         continue;
2119                 }
2120
2121                 sem_lock(sma, NULL, -1);
2122                 /* exit_sem raced with IPC_RMID, nothing to do */
2123                 if (!ipc_valid_object(&sma->sem_perm)) {
2124                         sem_unlock(sma, -1);
2125                         rcu_read_unlock();
2126                         continue;
2127                 }
2128                 un = __lookup_undo(ulp, semid);
2129                 if (un == NULL) {
2130                         /* exit_sem raced with IPC_RMID+semget() that created
2131                          * exactly the same semid. Nothing to do.
2132                          */
2133                         sem_unlock(sma, -1);
2134                         rcu_read_unlock();
2135                         continue;
2136                 }
2137
2138                 /* remove un from the linked lists */
2139                 ipc_assert_locked_object(&sma->sem_perm);
2140                 list_del(&un->list_id);
2141
2142                 /* we are the last process using this ulp, acquiring ulp->lock
2143                  * isn't required. Besides that, we are also protected against
2144                  * IPC_RMID as we hold sma->sem_perm lock now
2145                  */
2146                 list_del_rcu(&un->list_proc);
2147
2148                 /* perform adjustments registered in un */
2149                 for (i = 0; i < sma->sem_nsems; i++) {
2150                         struct sem *semaphore = &sma->sems[i];
2151                         if (un->semadj[i]) {
2152                                 semaphore->semval += un->semadj[i];
2153                                 /*
2154                                  * Range checks of the new semaphore value,
2155                                  * not defined by sus:
2156                                  * - Some unices ignore the undo entirely
2157                                  *   (e.g. HP UX 11i 11.22, Tru64 V5.1)
2158                                  * - some cap the value (e.g. FreeBSD caps
2159                                  *   at 0, but doesn't enforce SEMVMX)
2160                                  *
2161                                  * Linux caps the semaphore value, both at 0
2162                                  * and at SEMVMX.
2163                                  *
2164                                  *      Manfred <manfred@colorfullife.com>
2165                                  */
2166                                 if (semaphore->semval < 0)
2167                                         semaphore->semval = 0;
2168                                 if (semaphore->semval > SEMVMX)
2169                                         semaphore->semval = SEMVMX;
2170                                 semaphore->sempid = task_tgid_vnr(current);
2171                         }
2172                 }
2173                 /* maybe some queued-up processes were waiting for this */
2174                 do_smart_update(sma, NULL, 0, 1, &wake_q);
2175                 sem_unlock(sma, -1);
2176                 rcu_read_unlock();
2177                 wake_up_q(&wake_q);
2178
2179                 kfree_rcu(un, rcu);
2180         }
2181         kfree(ulp);
2182 }
2183
2184 #ifdef CONFIG_PROC_FS
2185 static int sysvipc_sem_proc_show(struct seq_file *s, void *it)
2186 {
2187         struct user_namespace *user_ns = seq_user_ns(s);
2188         struct sem_array *sma = it;
2189         time_t sem_otime;
2190
2191         /*
2192          * The proc interface isn't aware of sem_lock(), it calls
2193          * ipc_lock_object() directly (in sysvipc_find_ipc).
2194          * In order to stay compatible with sem_lock(), we must
2195          * enter / leave complex_mode.
2196          */
2197         complexmode_enter(sma);
2198
2199         sem_otime = get_semotime(sma);
2200
2201         seq_printf(s,
2202                    "%10d %10d  %4o %10u %5u %5u %5u %5u %10lu %10lu\n",
2203                    sma->sem_perm.key,
2204                    sma->sem_perm.id,
2205                    sma->sem_perm.mode,
2206                    sma->sem_nsems,
2207                    from_kuid_munged(user_ns, sma->sem_perm.uid),
2208                    from_kgid_munged(user_ns, sma->sem_perm.gid),
2209                    from_kuid_munged(user_ns, sma->sem_perm.cuid),
2210                    from_kgid_munged(user_ns, sma->sem_perm.cgid),
2211                    sem_otime,
2212                    sma->sem_ctime);
2213
2214         complexmode_tryleave(sma);
2215
2216         return 0;
2217 }
2218 #endif