]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - ipc/sem.c
Merge tag 'chrome-platform-for-linus-4.13' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux...
[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 /* One semaphore structure for each semaphore in the system. */
91 struct sem {
92         int     semval;         /* current value */
93         /*
94          * PID of the process that last modified the semaphore. For
95          * Linux, specifically these are:
96          *  - semop
97          *  - semctl, via SETVAL and SETALL.
98          *  - at task exit when performing undo adjustments (see exit_sem).
99          */
100         int     sempid;
101         spinlock_t      lock;   /* spinlock for fine-grained semtimedop */
102         struct list_head pending_alter; /* pending single-sop operations */
103                                         /* that alter the semaphore */
104         struct list_head pending_const; /* pending single-sop operations */
105                                         /* that do not alter the semaphore*/
106         time_t  sem_otime;      /* candidate for sem_otime */
107 } ____cacheline_aligned_in_smp;
108
109 /* One queue for each sleeping process in the system. */
110 struct sem_queue {
111         struct list_head        list;    /* queue of pending operations */
112         struct task_struct      *sleeper; /* this process */
113         struct sem_undo         *undo;   /* undo structure */
114         int                     pid;     /* process id of requesting process */
115         int                     status;  /* completion status of operation */
116         struct sembuf           *sops;   /* array of pending operations */
117         struct sembuf           *blocking; /* the operation that blocked */
118         int                     nsops;   /* number of operations */
119         bool                    alter;   /* does *sops alter the array? */
120         bool                    dupsop;  /* sops on more than one sem_num */
121 };
122
123 /* Each task has a list of undo requests. They are executed automatically
124  * when the process exits.
125  */
126 struct sem_undo {
127         struct list_head        list_proc;      /* per-process list: *
128                                                  * all undos from one process
129                                                  * rcu protected */
130         struct rcu_head         rcu;            /* rcu struct for sem_undo */
131         struct sem_undo_list    *ulp;           /* back ptr to sem_undo_list */
132         struct list_head        list_id;        /* per semaphore array list:
133                                                  * all undos for one array */
134         int                     semid;          /* semaphore set identifier */
135         short                   *semadj;        /* array of adjustments */
136                                                 /* one per semaphore */
137 };
138
139 /* sem_undo_list controls shared access to the list of sem_undo structures
140  * that may be shared among all a CLONE_SYSVSEM task group.
141  */
142 struct sem_undo_list {
143         atomic_t                refcnt;
144         spinlock_t              lock;
145         struct list_head        list_proc;
146 };
147
148
149 #define sem_ids(ns)     ((ns)->ids[IPC_SEM_IDS])
150
151 #define sem_checkid(sma, semid) ipc_checkid(&sma->sem_perm, semid)
152
153 static int newary(struct ipc_namespace *, struct ipc_params *);
154 static void freeary(struct ipc_namespace *, struct kern_ipc_perm *);
155 #ifdef CONFIG_PROC_FS
156 static int sysvipc_sem_proc_show(struct seq_file *s, void *it);
157 #endif
158
159 #define SEMMSL_FAST     256 /* 512 bytes on stack */
160 #define SEMOPM_FAST     64  /* ~ 372 bytes on stack */
161
162 /*
163  * Switching from the mode suitable for simple ops
164  * to the mode for complex ops is costly. Therefore:
165  * use some hysteresis
166  */
167 #define USE_GLOBAL_LOCK_HYSTERESIS      10
168
169 /*
170  * Locking:
171  * a) global sem_lock() for read/write
172  *      sem_undo.id_next,
173  *      sem_array.complex_count,
174  *      sem_array.pending{_alter,_const},
175  *      sem_array.sem_undo
176  *
177  * b) global or semaphore sem_lock() for read/write:
178  *      sem_array.sem_base[i].pending_{const,alter}:
179  *
180  * c) special:
181  *      sem_undo_list.list_proc:
182  *      * undo_list->lock for write
183  *      * rcu for read
184  *      use_global_lock:
185  *      * global sem_lock() for write
186  *      * either local or global sem_lock() for read.
187  *
188  * Memory ordering:
189  * Most ordering is enforced by using spin_lock() and spin_unlock().
190  * The special case is use_global_lock:
191  * Setting it from non-zero to 0 is a RELEASE, this is ensured by
192  * using smp_store_release().
193  * Testing if it is non-zero is an ACQUIRE, this is ensured by using
194  * smp_load_acquire().
195  * Setting it from 0 to non-zero must be ordered with regards to
196  * this smp_load_acquire(), this is guaranteed because the smp_load_acquire()
197  * is inside a spin_lock() and after a write from 0 to non-zero a
198  * spin_lock()+spin_unlock() is done.
199  */
200
201 #define sc_semmsl       sem_ctls[0]
202 #define sc_semmns       sem_ctls[1]
203 #define sc_semopm       sem_ctls[2]
204 #define sc_semmni       sem_ctls[3]
205
206 void sem_init_ns(struct ipc_namespace *ns)
207 {
208         ns->sc_semmsl = SEMMSL;
209         ns->sc_semmns = SEMMNS;
210         ns->sc_semopm = SEMOPM;
211         ns->sc_semmni = SEMMNI;
212         ns->used_sems = 0;
213         ipc_init_ids(&ns->ids[IPC_SEM_IDS]);
214 }
215
216 #ifdef CONFIG_IPC_NS
217 void sem_exit_ns(struct ipc_namespace *ns)
218 {
219         free_ipcs(ns, &sem_ids(ns), freeary);
220         idr_destroy(&ns->ids[IPC_SEM_IDS].ipcs_idr);
221 }
222 #endif
223
224 void __init sem_init(void)
225 {
226         sem_init_ns(&init_ipc_ns);
227         ipc_init_proc_interface("sysvipc/sem",
228                                 "       key      semid perms      nsems   uid   gid  cuid  cgid      otime      ctime\n",
229                                 IPC_SEM_IDS, sysvipc_sem_proc_show);
230 }
231
232 /**
233  * unmerge_queues - unmerge queues, if possible.
234  * @sma: semaphore array
235  *
236  * The function unmerges the wait queues if complex_count is 0.
237  * It must be called prior to dropping the global semaphore array lock.
238  */
239 static void unmerge_queues(struct sem_array *sma)
240 {
241         struct sem_queue *q, *tq;
242
243         /* complex operations still around? */
244         if (sma->complex_count)
245                 return;
246         /*
247          * We will switch back to simple mode.
248          * Move all pending operation back into the per-semaphore
249          * queues.
250          */
251         list_for_each_entry_safe(q, tq, &sma->pending_alter, list) {
252                 struct sem *curr;
253                 curr = &sma->sem_base[q->sops[0].sem_num];
254
255                 list_add_tail(&q->list, &curr->pending_alter);
256         }
257         INIT_LIST_HEAD(&sma->pending_alter);
258 }
259
260 /**
261  * merge_queues - merge single semop queues into global queue
262  * @sma: semaphore array
263  *
264  * This function merges all per-semaphore queues into the global queue.
265  * It is necessary to achieve FIFO ordering for the pending single-sop
266  * operations when a multi-semop operation must sleep.
267  * Only the alter operations must be moved, the const operations can stay.
268  */
269 static void merge_queues(struct sem_array *sma)
270 {
271         int i;
272         for (i = 0; i < sma->sem_nsems; i++) {
273                 struct sem *sem = sma->sem_base + i;
274
275                 list_splice_init(&sem->pending_alter, &sma->pending_alter);
276         }
277 }
278
279 static void sem_rcu_free(struct rcu_head *head)
280 {
281         struct ipc_rcu *p = container_of(head, struct ipc_rcu, rcu);
282         struct sem_array *sma = ipc_rcu_to_struct(p);
283
284         security_sem_free(sma);
285         ipc_rcu_free(head);
286 }
287
288 /*
289  * Enter the mode suitable for non-simple operations:
290  * Caller must own sem_perm.lock.
291  */
292 static void complexmode_enter(struct sem_array *sma)
293 {
294         int i;
295         struct sem *sem;
296
297         if (sma->use_global_lock > 0)  {
298                 /*
299                  * We are already in global lock mode.
300                  * Nothing to do, just reset the
301                  * counter until we return to simple mode.
302                  */
303                 sma->use_global_lock = USE_GLOBAL_LOCK_HYSTERESIS;
304                 return;
305         }
306         sma->use_global_lock = USE_GLOBAL_LOCK_HYSTERESIS;
307
308         for (i = 0; i < sma->sem_nsems; i++) {
309                 sem = sma->sem_base + i;
310                 spin_lock(&sem->lock);
311                 spin_unlock(&sem->lock);
312         }
313 }
314
315 /*
316  * Try to leave the mode that disallows simple operations:
317  * Caller must own sem_perm.lock.
318  */
319 static void complexmode_tryleave(struct sem_array *sma)
320 {
321         if (sma->complex_count)  {
322                 /* Complex ops are sleeping.
323                  * We must stay in complex mode
324                  */
325                 return;
326         }
327         if (sma->use_global_lock == 1) {
328                 /*
329                  * Immediately after setting use_global_lock to 0,
330                  * a simple op can start. Thus: all memory writes
331                  * performed by the current operation must be visible
332                  * before we set use_global_lock to 0.
333                  */
334                 smp_store_release(&sma->use_global_lock, 0);
335         } else {
336                 sma->use_global_lock--;
337         }
338 }
339
340 #define SEM_GLOBAL_LOCK (-1)
341 /*
342  * If the request contains only one semaphore operation, and there are
343  * no complex transactions pending, lock only the semaphore involved.
344  * Otherwise, lock the entire semaphore array, since we either have
345  * multiple semaphores in our own semops, or we need to look at
346  * semaphores from other pending complex operations.
347  */
348 static inline int sem_lock(struct sem_array *sma, struct sembuf *sops,
349                               int nsops)
350 {
351         struct sem *sem;
352
353         if (nsops != 1) {
354                 /* Complex operation - acquire a full lock */
355                 ipc_lock_object(&sma->sem_perm);
356
357                 /* Prevent parallel simple ops */
358                 complexmode_enter(sma);
359                 return SEM_GLOBAL_LOCK;
360         }
361
362         /*
363          * Only one semaphore affected - try to optimize locking.
364          * Optimized locking is possible if no complex operation
365          * is either enqueued or processed right now.
366          *
367          * Both facts are tracked by use_global_mode.
368          */
369         sem = sma->sem_base + sops->sem_num;
370
371         /*
372          * Initial check for use_global_lock. Just an optimization,
373          * no locking, no memory barrier.
374          */
375         if (!sma->use_global_lock) {
376                 /*
377                  * It appears that no complex operation is around.
378                  * Acquire the per-semaphore lock.
379                  */
380                 spin_lock(&sem->lock);
381
382                 /* pairs with smp_store_release() */
383                 if (!smp_load_acquire(&sma->use_global_lock)) {
384                         /* fast path successful! */
385                         return sops->sem_num;
386                 }
387                 spin_unlock(&sem->lock);
388         }
389
390         /* slow path: acquire the full lock */
391         ipc_lock_object(&sma->sem_perm);
392
393         if (sma->use_global_lock == 0) {
394                 /*
395                  * The use_global_lock mode ended while we waited for
396                  * sma->sem_perm.lock. Thus we must switch to locking
397                  * with sem->lock.
398                  * Unlike in the fast path, there is no need to recheck
399                  * sma->use_global_lock after we have acquired sem->lock:
400                  * We own sma->sem_perm.lock, thus use_global_lock cannot
401                  * change.
402                  */
403                 spin_lock(&sem->lock);
404
405                 ipc_unlock_object(&sma->sem_perm);
406                 return sops->sem_num;
407         } else {
408                 /*
409                  * Not a false alarm, thus continue to use the global lock
410                  * mode. No need for complexmode_enter(), this was done by
411                  * the caller that has set use_global_mode to non-zero.
412                  */
413                 return SEM_GLOBAL_LOCK;
414         }
415 }
416
417 static inline void sem_unlock(struct sem_array *sma, int locknum)
418 {
419         if (locknum == SEM_GLOBAL_LOCK) {
420                 unmerge_queues(sma);
421                 complexmode_tryleave(sma);
422                 ipc_unlock_object(&sma->sem_perm);
423         } else {
424                 struct sem *sem = sma->sem_base + locknum;
425                 spin_unlock(&sem->lock);
426         }
427 }
428
429 /*
430  * sem_lock_(check_) routines are called in the paths where the rwsem
431  * is not held.
432  *
433  * The caller holds the RCU read lock.
434  */
435 static inline struct sem_array *sem_obtain_object(struct ipc_namespace *ns, int id)
436 {
437         struct kern_ipc_perm *ipcp = ipc_obtain_object_idr(&sem_ids(ns), id);
438
439         if (IS_ERR(ipcp))
440                 return ERR_CAST(ipcp);
441
442         return container_of(ipcp, struct sem_array, sem_perm);
443 }
444
445 static inline struct sem_array *sem_obtain_object_check(struct ipc_namespace *ns,
446                                                         int id)
447 {
448         struct kern_ipc_perm *ipcp = ipc_obtain_object_check(&sem_ids(ns), id);
449
450         if (IS_ERR(ipcp))
451                 return ERR_CAST(ipcp);
452
453         return container_of(ipcp, struct sem_array, sem_perm);
454 }
455
456 static inline void sem_lock_and_putref(struct sem_array *sma)
457 {
458         sem_lock(sma, NULL, -1);
459         ipc_rcu_putref(sma, sem_rcu_free);
460 }
461
462 static inline void sem_rmid(struct ipc_namespace *ns, struct sem_array *s)
463 {
464         ipc_rmid(&sem_ids(ns), &s->sem_perm);
465 }
466
467 /**
468  * newary - Create a new semaphore set
469  * @ns: namespace
470  * @params: ptr to the structure that contains key, semflg and nsems
471  *
472  * Called with sem_ids.rwsem held (as a writer)
473  */
474 static int newary(struct ipc_namespace *ns, struct ipc_params *params)
475 {
476         int id;
477         int retval;
478         struct sem_array *sma;
479         int size;
480         key_t key = params->key;
481         int nsems = params->u.nsems;
482         int semflg = params->flg;
483         int i;
484
485         if (!nsems)
486                 return -EINVAL;
487         if (ns->used_sems + nsems > ns->sc_semmns)
488                 return -ENOSPC;
489
490         size = sizeof(*sma) + nsems * sizeof(struct sem);
491         sma = ipc_rcu_alloc(size);
492         if (!sma)
493                 return -ENOMEM;
494
495         memset(sma, 0, size);
496
497         sma->sem_perm.mode = (semflg & S_IRWXUGO);
498         sma->sem_perm.key = key;
499
500         sma->sem_perm.security = NULL;
501         retval = security_sem_alloc(sma);
502         if (retval) {
503                 ipc_rcu_putref(sma, ipc_rcu_free);
504                 return retval;
505         }
506
507         sma->sem_base = (struct sem *) &sma[1];
508
509         for (i = 0; i < nsems; i++) {
510                 INIT_LIST_HEAD(&sma->sem_base[i].pending_alter);
511                 INIT_LIST_HEAD(&sma->sem_base[i].pending_const);
512                 spin_lock_init(&sma->sem_base[i].lock);
513         }
514
515         sma->complex_count = 0;
516         sma->use_global_lock = USE_GLOBAL_LOCK_HYSTERESIS;
517         INIT_LIST_HEAD(&sma->pending_alter);
518         INIT_LIST_HEAD(&sma->pending_const);
519         INIT_LIST_HEAD(&sma->list_id);
520         sma->sem_nsems = nsems;
521         sma->sem_ctime = get_seconds();
522
523         id = ipc_addid(&sem_ids(ns), &sma->sem_perm, ns->sc_semmni);
524         if (id < 0) {
525                 ipc_rcu_putref(sma, sem_rcu_free);
526                 return id;
527         }
528         ns->used_sems += nsems;
529
530         sem_unlock(sma, -1);
531         rcu_read_unlock();
532
533         return sma->sem_perm.id;
534 }
535
536
537 /*
538  * Called with sem_ids.rwsem and ipcp locked.
539  */
540 static inline int sem_security(struct kern_ipc_perm *ipcp, int semflg)
541 {
542         struct sem_array *sma;
543
544         sma = container_of(ipcp, struct sem_array, sem_perm);
545         return security_sem_associate(sma, semflg);
546 }
547
548 /*
549  * Called with sem_ids.rwsem and ipcp locked.
550  */
551 static inline int sem_more_checks(struct kern_ipc_perm *ipcp,
552                                 struct ipc_params *params)
553 {
554         struct sem_array *sma;
555
556         sma = container_of(ipcp, struct sem_array, sem_perm);
557         if (params->u.nsems > sma->sem_nsems)
558                 return -EINVAL;
559
560         return 0;
561 }
562
563 SYSCALL_DEFINE3(semget, key_t, key, int, nsems, int, semflg)
564 {
565         struct ipc_namespace *ns;
566         static const struct ipc_ops sem_ops = {
567                 .getnew = newary,
568                 .associate = sem_security,
569                 .more_checks = sem_more_checks,
570         };
571         struct ipc_params sem_params;
572
573         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
574
575         if (nsems < 0 || nsems > ns->sc_semmsl)
576                 return -EINVAL;
577
578         sem_params.key = key;
579         sem_params.flg = semflg;
580         sem_params.u.nsems = nsems;
581
582         return ipcget(ns, &sem_ids(ns), &sem_ops, &sem_params);
583 }
584
585 /**
586  * perform_atomic_semop[_slow] - Attempt to perform semaphore
587  *                               operations on a given array.
588  * @sma: semaphore array
589  * @q: struct sem_queue that describes the operation
590  *
591  * Caller blocking are as follows, based the value
592  * indicated by the semaphore operation (sem_op):
593  *
594  *  (1) >0 never blocks.
595  *  (2)  0 (wait-for-zero operation): semval is non-zero.
596  *  (3) <0 attempting to decrement semval to a value smaller than zero.
597  *
598  * Returns 0 if the operation was possible.
599  * Returns 1 if the operation is impossible, the caller must sleep.
600  * Returns <0 for error codes.
601  */
602 static int perform_atomic_semop_slow(struct sem_array *sma, struct sem_queue *q)
603 {
604         int result, sem_op, nsops, pid;
605         struct sembuf *sop;
606         struct sem *curr;
607         struct sembuf *sops;
608         struct sem_undo *un;
609
610         sops = q->sops;
611         nsops = q->nsops;
612         un = q->undo;
613
614         for (sop = sops; sop < sops + nsops; sop++) {
615                 curr = sma->sem_base + sop->sem_num;
616                 sem_op = sop->sem_op;
617                 result = curr->semval;
618
619                 if (!sem_op && result)
620                         goto would_block;
621
622                 result += sem_op;
623                 if (result < 0)
624                         goto would_block;
625                 if (result > SEMVMX)
626                         goto out_of_range;
627
628                 if (sop->sem_flg & SEM_UNDO) {
629                         int undo = un->semadj[sop->sem_num] - sem_op;
630                         /* Exceeding the undo range is an error. */
631                         if (undo < (-SEMAEM - 1) || undo > SEMAEM)
632                                 goto out_of_range;
633                         un->semadj[sop->sem_num] = undo;
634                 }
635
636                 curr->semval = result;
637         }
638
639         sop--;
640         pid = q->pid;
641         while (sop >= sops) {
642                 sma->sem_base[sop->sem_num].sempid = pid;
643                 sop--;
644         }
645
646         return 0;
647
648 out_of_range:
649         result = -ERANGE;
650         goto undo;
651
652 would_block:
653         q->blocking = sop;
654
655         if (sop->sem_flg & IPC_NOWAIT)
656                 result = -EAGAIN;
657         else
658                 result = 1;
659
660 undo:
661         sop--;
662         while (sop >= sops) {
663                 sem_op = sop->sem_op;
664                 sma->sem_base[sop->sem_num].semval -= sem_op;
665                 if (sop->sem_flg & SEM_UNDO)
666                         un->semadj[sop->sem_num] += sem_op;
667                 sop--;
668         }
669
670         return result;
671 }
672
673 static int perform_atomic_semop(struct sem_array *sma, struct sem_queue *q)
674 {
675         int result, sem_op, nsops;
676         struct sembuf *sop;
677         struct sem *curr;
678         struct sembuf *sops;
679         struct sem_undo *un;
680
681         sops = q->sops;
682         nsops = q->nsops;
683         un = q->undo;
684
685         if (unlikely(q->dupsop))
686                 return perform_atomic_semop_slow(sma, q);
687
688         /*
689          * We scan the semaphore set twice, first to ensure that the entire
690          * operation can succeed, therefore avoiding any pointless writes
691          * to shared memory and having to undo such changes in order to block
692          * until the operations can go through.
693          */
694         for (sop = sops; sop < sops + nsops; sop++) {
695                 curr = sma->sem_base + sop->sem_num;
696                 sem_op = sop->sem_op;
697                 result = curr->semval;
698
699                 if (!sem_op && result)
700                         goto would_block; /* wait-for-zero */
701
702                 result += sem_op;
703                 if (result < 0)
704                         goto would_block;
705
706                 if (result > SEMVMX)
707                         return -ERANGE;
708
709                 if (sop->sem_flg & SEM_UNDO) {
710                         int undo = un->semadj[sop->sem_num] - sem_op;
711
712                         /* Exceeding the undo range is an error. */
713                         if (undo < (-SEMAEM - 1) || undo > SEMAEM)
714                                 return -ERANGE;
715                 }
716         }
717
718         for (sop = sops; sop < sops + nsops; sop++) {
719                 curr = sma->sem_base + sop->sem_num;
720                 sem_op = sop->sem_op;
721                 result = curr->semval;
722
723                 if (sop->sem_flg & SEM_UNDO) {
724                         int undo = un->semadj[sop->sem_num] - sem_op;
725
726                         un->semadj[sop->sem_num] = undo;
727                 }
728                 curr->semval += sem_op;
729                 curr->sempid = q->pid;
730         }
731
732         return 0;
733
734 would_block:
735         q->blocking = sop;
736         return sop->sem_flg & IPC_NOWAIT ? -EAGAIN : 1;
737 }
738
739 static inline void wake_up_sem_queue_prepare(struct sem_queue *q, int error,
740                                              struct wake_q_head *wake_q)
741 {
742         wake_q_add(wake_q, q->sleeper);
743         /*
744          * Rely on the above implicit barrier, such that we can
745          * ensure that we hold reference to the task before setting
746          * q->status. Otherwise we could race with do_exit if the
747          * task is awoken by an external event before calling
748          * wake_up_process().
749          */
750         WRITE_ONCE(q->status, error);
751 }
752
753 static void unlink_queue(struct sem_array *sma, struct sem_queue *q)
754 {
755         list_del(&q->list);
756         if (q->nsops > 1)
757                 sma->complex_count--;
758 }
759
760 /** check_restart(sma, q)
761  * @sma: semaphore array
762  * @q: the operation that just completed
763  *
764  * update_queue is O(N^2) when it restarts scanning the whole queue of
765  * waiting operations. Therefore this function checks if the restart is
766  * really necessary. It is called after a previously waiting operation
767  * modified the array.
768  * Note that wait-for-zero operations are handled without restart.
769  */
770 static inline int check_restart(struct sem_array *sma, struct sem_queue *q)
771 {
772         /* pending complex alter operations are too difficult to analyse */
773         if (!list_empty(&sma->pending_alter))
774                 return 1;
775
776         /* we were a sleeping complex operation. Too difficult */
777         if (q->nsops > 1)
778                 return 1;
779
780         /* It is impossible that someone waits for the new value:
781          * - complex operations always restart.
782          * - wait-for-zero are handled seperately.
783          * - q is a previously sleeping simple operation that
784          *   altered the array. It must be a decrement, because
785          *   simple increments never sleep.
786          * - If there are older (higher priority) decrements
787          *   in the queue, then they have observed the original
788          *   semval value and couldn't proceed. The operation
789          *   decremented to value - thus they won't proceed either.
790          */
791         return 0;
792 }
793
794 /**
795  * wake_const_ops - wake up non-alter tasks
796  * @sma: semaphore array.
797  * @semnum: semaphore that was modified.
798  * @wake_q: lockless wake-queue head.
799  *
800  * wake_const_ops must be called after a semaphore in a semaphore array
801  * was set to 0. If complex const operations are pending, wake_const_ops must
802  * be called with semnum = -1, as well as with the number of each modified
803  * semaphore.
804  * The tasks that must be woken up are added to @wake_q. The return code
805  * is stored in q->pid.
806  * The function returns 1 if at least one operation was completed successfully.
807  */
808 static int wake_const_ops(struct sem_array *sma, int semnum,
809                           struct wake_q_head *wake_q)
810 {
811         struct sem_queue *q, *tmp;
812         struct list_head *pending_list;
813         int semop_completed = 0;
814
815         if (semnum == -1)
816                 pending_list = &sma->pending_const;
817         else
818                 pending_list = &sma->sem_base[semnum].pending_const;
819
820         list_for_each_entry_safe(q, tmp, pending_list, list) {
821                 int error = perform_atomic_semop(sma, q);
822
823                 if (error > 0)
824                         continue;
825                 /* operation completed, remove from queue & wakeup */
826                 unlink_queue(sma, q);
827
828                 wake_up_sem_queue_prepare(q, error, wake_q);
829                 if (error == 0)
830                         semop_completed = 1;
831         }
832
833         return semop_completed;
834 }
835
836 /**
837  * do_smart_wakeup_zero - wakeup all wait for zero tasks
838  * @sma: semaphore array
839  * @sops: operations that were performed
840  * @nsops: number of operations
841  * @wake_q: lockless wake-queue head
842  *
843  * Checks all required queue for wait-for-zero operations, based
844  * on the actual changes that were performed on the semaphore array.
845  * The function returns 1 if at least one operation was completed successfully.
846  */
847 static int do_smart_wakeup_zero(struct sem_array *sma, struct sembuf *sops,
848                                 int nsops, struct wake_q_head *wake_q)
849 {
850         int i;
851         int semop_completed = 0;
852         int got_zero = 0;
853
854         /* first: the per-semaphore queues, if known */
855         if (sops) {
856                 for (i = 0; i < nsops; i++) {
857                         int num = sops[i].sem_num;
858
859                         if (sma->sem_base[num].semval == 0) {
860                                 got_zero = 1;
861                                 semop_completed |= wake_const_ops(sma, num, wake_q);
862                         }
863                 }
864         } else {
865                 /*
866                  * No sops means modified semaphores not known.
867                  * Assume all were changed.
868                  */
869                 for (i = 0; i < sma->sem_nsems; i++) {
870                         if (sma->sem_base[i].semval == 0) {
871                                 got_zero = 1;
872                                 semop_completed |= wake_const_ops(sma, i, wake_q);
873                         }
874                 }
875         }
876         /*
877          * If one of the modified semaphores got 0,
878          * then check the global queue, too.
879          */
880         if (got_zero)
881                 semop_completed |= wake_const_ops(sma, -1, wake_q);
882
883         return semop_completed;
884 }
885
886
887 /**
888  * update_queue - look for tasks that can be completed.
889  * @sma: semaphore array.
890  * @semnum: semaphore that was modified.
891  * @wake_q: lockless wake-queue head.
892  *
893  * update_queue must be called after a semaphore in a semaphore array
894  * was modified. If multiple semaphores were modified, update_queue must
895  * be called with semnum = -1, as well as with the number of each modified
896  * semaphore.
897  * The tasks that must be woken up are added to @wake_q. The return code
898  * is stored in q->pid.
899  * The function internally checks if const operations can now succeed.
900  *
901  * The function return 1 if at least one semop was completed successfully.
902  */
903 static int update_queue(struct sem_array *sma, int semnum, struct wake_q_head *wake_q)
904 {
905         struct sem_queue *q, *tmp;
906         struct list_head *pending_list;
907         int semop_completed = 0;
908
909         if (semnum == -1)
910                 pending_list = &sma->pending_alter;
911         else
912                 pending_list = &sma->sem_base[semnum].pending_alter;
913
914 again:
915         list_for_each_entry_safe(q, tmp, pending_list, list) {
916                 int error, restart;
917
918                 /* If we are scanning the single sop, per-semaphore list of
919                  * one semaphore and that semaphore is 0, then it is not
920                  * necessary to scan further: simple increments
921                  * that affect only one entry succeed immediately and cannot
922                  * be in the  per semaphore pending queue, and decrements
923                  * cannot be successful if the value is already 0.
924                  */
925                 if (semnum != -1 && sma->sem_base[semnum].semval == 0)
926                         break;
927
928                 error = perform_atomic_semop(sma, q);
929
930                 /* Does q->sleeper still need to sleep? */
931                 if (error > 0)
932                         continue;
933
934                 unlink_queue(sma, q);
935
936                 if (error) {
937                         restart = 0;
938                 } else {
939                         semop_completed = 1;
940                         do_smart_wakeup_zero(sma, q->sops, q->nsops, wake_q);
941                         restart = check_restart(sma, q);
942                 }
943
944                 wake_up_sem_queue_prepare(q, error, wake_q);
945                 if (restart)
946                         goto again;
947         }
948         return semop_completed;
949 }
950
951 /**
952  * set_semotime - set sem_otime
953  * @sma: semaphore array
954  * @sops: operations that modified the array, may be NULL
955  *
956  * sem_otime is replicated to avoid cache line trashing.
957  * This function sets one instance to the current time.
958  */
959 static void set_semotime(struct sem_array *sma, struct sembuf *sops)
960 {
961         if (sops == NULL) {
962                 sma->sem_base[0].sem_otime = get_seconds();
963         } else {
964                 sma->sem_base[sops[0].sem_num].sem_otime =
965                                                         get_seconds();
966         }
967 }
968
969 /**
970  * do_smart_update - optimized update_queue
971  * @sma: semaphore array
972  * @sops: operations that were performed
973  * @nsops: number of operations
974  * @otime: force setting otime
975  * @wake_q: lockless wake-queue head
976  *
977  * do_smart_update() does the required calls to update_queue and wakeup_zero,
978  * based on the actual changes that were performed on the semaphore array.
979  * Note that the function does not do the actual wake-up: the caller is
980  * responsible for calling wake_up_q().
981  * It is safe to perform this call after dropping all locks.
982  */
983 static void do_smart_update(struct sem_array *sma, struct sembuf *sops, int nsops,
984                             int otime, struct wake_q_head *wake_q)
985 {
986         int i;
987
988         otime |= do_smart_wakeup_zero(sma, sops, nsops, wake_q);
989
990         if (!list_empty(&sma->pending_alter)) {
991                 /* semaphore array uses the global queue - just process it. */
992                 otime |= update_queue(sma, -1, wake_q);
993         } else {
994                 if (!sops) {
995                         /*
996                          * No sops, thus the modified semaphores are not
997                          * known. Check all.
998                          */
999                         for (i = 0; i < sma->sem_nsems; i++)
1000                                 otime |= update_queue(sma, i, wake_q);
1001                 } else {
1002                         /*
1003                          * Check the semaphores that were increased:
1004                          * - No complex ops, thus all sleeping ops are
1005                          *   decrease.
1006                          * - if we decreased the value, then any sleeping
1007                          *   semaphore ops wont be able to run: If the
1008                          *   previous value was too small, then the new
1009                          *   value will be too small, too.
1010                          */
1011                         for (i = 0; i < nsops; i++) {
1012                                 if (sops[i].sem_op > 0) {
1013                                         otime |= update_queue(sma,
1014                                                               sops[i].sem_num, wake_q);
1015                                 }
1016                         }
1017                 }
1018         }
1019         if (otime)
1020                 set_semotime(sma, sops);
1021 }
1022
1023 /*
1024  * check_qop: Test if a queued operation sleeps on the semaphore semnum
1025  */
1026 static int check_qop(struct sem_array *sma, int semnum, struct sem_queue *q,
1027                         bool count_zero)
1028 {
1029         struct sembuf *sop = q->blocking;
1030
1031         /*
1032          * Linux always (since 0.99.10) reported a task as sleeping on all
1033          * semaphores. This violates SUS, therefore it was changed to the
1034          * standard compliant behavior.
1035          * Give the administrators a chance to notice that an application
1036          * might misbehave because it relies on the Linux behavior.
1037          */
1038         pr_info_once("semctl(GETNCNT/GETZCNT) is since 3.16 Single Unix Specification compliant.\n"
1039                         "The task %s (%d) triggered the difference, watch for misbehavior.\n",
1040                         current->comm, task_pid_nr(current));
1041
1042         if (sop->sem_num != semnum)
1043                 return 0;
1044
1045         if (count_zero && sop->sem_op == 0)
1046                 return 1;
1047         if (!count_zero && sop->sem_op < 0)
1048                 return 1;
1049
1050         return 0;
1051 }
1052
1053 /* The following counts are associated to each semaphore:
1054  *   semncnt        number of tasks waiting on semval being nonzero
1055  *   semzcnt        number of tasks waiting on semval being zero
1056  *
1057  * Per definition, a task waits only on the semaphore of the first semop
1058  * that cannot proceed, even if additional operation would block, too.
1059  */
1060 static int count_semcnt(struct sem_array *sma, ushort semnum,
1061                         bool count_zero)
1062 {
1063         struct list_head *l;
1064         struct sem_queue *q;
1065         int semcnt;
1066
1067         semcnt = 0;
1068         /* First: check the simple operations. They are easy to evaluate */
1069         if (count_zero)
1070                 l = &sma->sem_base[semnum].pending_const;
1071         else
1072                 l = &sma->sem_base[semnum].pending_alter;
1073
1074         list_for_each_entry(q, l, list) {
1075                 /* all task on a per-semaphore list sleep on exactly
1076                  * that semaphore
1077                  */
1078                 semcnt++;
1079         }
1080
1081         /* Then: check the complex operations. */
1082         list_for_each_entry(q, &sma->pending_alter, list) {
1083                 semcnt += check_qop(sma, semnum, q, count_zero);
1084         }
1085         if (count_zero) {
1086                 list_for_each_entry(q, &sma->pending_const, list) {
1087                         semcnt += check_qop(sma, semnum, q, count_zero);
1088                 }
1089         }
1090         return semcnt;
1091 }
1092
1093 /* Free a semaphore set. freeary() is called with sem_ids.rwsem locked
1094  * as a writer and the spinlock for this semaphore set hold. sem_ids.rwsem
1095  * remains locked on exit.
1096  */
1097 static void freeary(struct ipc_namespace *ns, struct kern_ipc_perm *ipcp)
1098 {
1099         struct sem_undo *un, *tu;
1100         struct sem_queue *q, *tq;
1101         struct sem_array *sma = container_of(ipcp, struct sem_array, sem_perm);
1102         int i;
1103         DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
1104
1105         /* Free the existing undo structures for this semaphore set.  */
1106         ipc_assert_locked_object(&sma->sem_perm);
1107         list_for_each_entry_safe(un, tu, &sma->list_id, list_id) {
1108                 list_del(&un->list_id);
1109                 spin_lock(&un->ulp->lock);
1110                 un->semid = -1;
1111                 list_del_rcu(&un->list_proc);
1112                 spin_unlock(&un->ulp->lock);
1113                 kfree_rcu(un, rcu);
1114         }
1115
1116         /* Wake up all pending processes and let them fail with EIDRM. */
1117         list_for_each_entry_safe(q, tq, &sma->pending_const, list) {
1118                 unlink_queue(sma, q);
1119                 wake_up_sem_queue_prepare(q, -EIDRM, &wake_q);
1120         }
1121
1122         list_for_each_entry_safe(q, tq, &sma->pending_alter, list) {
1123                 unlink_queue(sma, q);
1124                 wake_up_sem_queue_prepare(q, -EIDRM, &wake_q);
1125         }
1126         for (i = 0; i < sma->sem_nsems; i++) {
1127                 struct sem *sem = sma->sem_base + i;
1128                 list_for_each_entry_safe(q, tq, &sem->pending_const, list) {
1129                         unlink_queue(sma, q);
1130                         wake_up_sem_queue_prepare(q, -EIDRM, &wake_q);
1131                 }
1132                 list_for_each_entry_safe(q, tq, &sem->pending_alter, list) {
1133                         unlink_queue(sma, q);
1134                         wake_up_sem_queue_prepare(q, -EIDRM, &wake_q);
1135                 }
1136         }
1137
1138         /* Remove the semaphore set from the IDR */
1139         sem_rmid(ns, sma);
1140         sem_unlock(sma, -1);
1141         rcu_read_unlock();
1142
1143         wake_up_q(&wake_q);
1144         ns->used_sems -= sma->sem_nsems;
1145         ipc_rcu_putref(sma, sem_rcu_free);
1146 }
1147
1148 static unsigned long copy_semid_to_user(void __user *buf, struct semid64_ds *in, int version)
1149 {
1150         switch (version) {
1151         case IPC_64:
1152                 return copy_to_user(buf, in, sizeof(*in));
1153         case IPC_OLD:
1154             {
1155                 struct semid_ds out;
1156
1157                 memset(&out, 0, sizeof(out));
1158
1159                 ipc64_perm_to_ipc_perm(&in->sem_perm, &out.sem_perm);
1160
1161                 out.sem_otime   = in->sem_otime;
1162                 out.sem_ctime   = in->sem_ctime;
1163                 out.sem_nsems   = in->sem_nsems;
1164
1165                 return copy_to_user(buf, &out, sizeof(out));
1166             }
1167         default:
1168                 return -EINVAL;
1169         }
1170 }
1171
1172 static time_t get_semotime(struct sem_array *sma)
1173 {
1174         int i;
1175         time_t res;
1176
1177         res = sma->sem_base[0].sem_otime;
1178         for (i = 1; i < sma->sem_nsems; i++) {
1179                 time_t to = sma->sem_base[i].sem_otime;
1180
1181                 if (to > res)
1182                         res = to;
1183         }
1184         return res;
1185 }
1186
1187 static int semctl_nolock(struct ipc_namespace *ns, int semid,
1188                          int cmd, int version, void __user *p)
1189 {
1190         int err;
1191         struct sem_array *sma;
1192
1193         switch (cmd) {
1194         case IPC_INFO:
1195         case SEM_INFO:
1196         {
1197                 struct seminfo seminfo;
1198                 int max_id;
1199
1200                 err = security_sem_semctl(NULL, cmd);
1201                 if (err)
1202                         return err;
1203
1204                 memset(&seminfo, 0, sizeof(seminfo));
1205                 seminfo.semmni = ns->sc_semmni;
1206                 seminfo.semmns = ns->sc_semmns;
1207                 seminfo.semmsl = ns->sc_semmsl;
1208                 seminfo.semopm = ns->sc_semopm;
1209                 seminfo.semvmx = SEMVMX;
1210                 seminfo.semmnu = SEMMNU;
1211                 seminfo.semmap = SEMMAP;
1212                 seminfo.semume = SEMUME;
1213                 down_read(&sem_ids(ns).rwsem);
1214                 if (cmd == SEM_INFO) {
1215                         seminfo.semusz = sem_ids(ns).in_use;
1216                         seminfo.semaem = ns->used_sems;
1217                 } else {
1218                         seminfo.semusz = SEMUSZ;
1219                         seminfo.semaem = SEMAEM;
1220                 }
1221                 max_id = ipc_get_maxid(&sem_ids(ns));
1222                 up_read(&sem_ids(ns).rwsem);
1223                 if (copy_to_user(p, &seminfo, sizeof(struct seminfo)))
1224                         return -EFAULT;
1225                 return (max_id < 0) ? 0 : max_id;
1226         }
1227         case IPC_STAT:
1228         case SEM_STAT:
1229         {
1230                 struct semid64_ds tbuf;
1231                 int id = 0;
1232
1233                 memset(&tbuf, 0, sizeof(tbuf));
1234
1235                 rcu_read_lock();
1236                 if (cmd == SEM_STAT) {
1237                         sma = sem_obtain_object(ns, semid);
1238                         if (IS_ERR(sma)) {
1239                                 err = PTR_ERR(sma);
1240                                 goto out_unlock;
1241                         }
1242                         id = sma->sem_perm.id;
1243                 } else {
1244                         sma = sem_obtain_object_check(ns, semid);
1245                         if (IS_ERR(sma)) {
1246                                 err = PTR_ERR(sma);
1247                                 goto out_unlock;
1248                         }
1249                 }
1250
1251                 err = -EACCES;
1252                 if (ipcperms(ns, &sma->sem_perm, S_IRUGO))
1253                         goto out_unlock;
1254
1255                 err = security_sem_semctl(sma, cmd);
1256                 if (err)
1257                         goto out_unlock;
1258
1259                 kernel_to_ipc64_perm(&sma->sem_perm, &tbuf.sem_perm);
1260                 tbuf.sem_otime = get_semotime(sma);
1261                 tbuf.sem_ctime = sma->sem_ctime;
1262                 tbuf.sem_nsems = sma->sem_nsems;
1263                 rcu_read_unlock();
1264                 if (copy_semid_to_user(p, &tbuf, version))
1265                         return -EFAULT;
1266                 return id;
1267         }
1268         default:
1269                 return -EINVAL;
1270         }
1271 out_unlock:
1272         rcu_read_unlock();
1273         return err;
1274 }
1275
1276 static int semctl_setval(struct ipc_namespace *ns, int semid, int semnum,
1277                 unsigned long arg)
1278 {
1279         struct sem_undo *un;
1280         struct sem_array *sma;
1281         struct sem *curr;
1282         int err, val;
1283         DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
1284
1285 #if defined(CONFIG_64BIT) && defined(__BIG_ENDIAN)
1286         /* big-endian 64bit */
1287         val = arg >> 32;
1288 #else
1289         /* 32bit or little-endian 64bit */
1290         val = arg;
1291 #endif
1292
1293         if (val > SEMVMX || val < 0)
1294                 return -ERANGE;
1295
1296         rcu_read_lock();
1297         sma = sem_obtain_object_check(ns, semid);
1298         if (IS_ERR(sma)) {
1299                 rcu_read_unlock();
1300                 return PTR_ERR(sma);
1301         }
1302
1303         if (semnum < 0 || semnum >= sma->sem_nsems) {
1304                 rcu_read_unlock();
1305                 return -EINVAL;
1306         }
1307
1308
1309         if (ipcperms(ns, &sma->sem_perm, S_IWUGO)) {
1310                 rcu_read_unlock();
1311                 return -EACCES;
1312         }
1313
1314         err = security_sem_semctl(sma, SETVAL);
1315         if (err) {
1316                 rcu_read_unlock();
1317                 return -EACCES;
1318         }
1319
1320         sem_lock(sma, NULL, -1);
1321
1322         if (!ipc_valid_object(&sma->sem_perm)) {
1323                 sem_unlock(sma, -1);
1324                 rcu_read_unlock();
1325                 return -EIDRM;
1326         }
1327
1328         curr = &sma->sem_base[semnum];
1329
1330         ipc_assert_locked_object(&sma->sem_perm);
1331         list_for_each_entry(un, &sma->list_id, list_id)
1332                 un->semadj[semnum] = 0;
1333
1334         curr->semval = val;
1335         curr->sempid = task_tgid_vnr(current);
1336         sma->sem_ctime = get_seconds();
1337         /* maybe some queued-up processes were waiting for this */
1338         do_smart_update(sma, NULL, 0, 0, &wake_q);
1339         sem_unlock(sma, -1);
1340         rcu_read_unlock();
1341         wake_up_q(&wake_q);
1342         return 0;
1343 }
1344
1345 static int semctl_main(struct ipc_namespace *ns, int semid, int semnum,
1346                 int cmd, void __user *p)
1347 {
1348         struct sem_array *sma;
1349         struct sem *curr;
1350         int err, nsems;
1351         ushort fast_sem_io[SEMMSL_FAST];
1352         ushort *sem_io = fast_sem_io;
1353         DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
1354
1355         rcu_read_lock();
1356         sma = sem_obtain_object_check(ns, semid);
1357         if (IS_ERR(sma)) {
1358                 rcu_read_unlock();
1359                 return PTR_ERR(sma);
1360         }
1361
1362         nsems = sma->sem_nsems;
1363
1364         err = -EACCES;
1365         if (ipcperms(ns, &sma->sem_perm, cmd == SETALL ? S_IWUGO : S_IRUGO))
1366                 goto out_rcu_wakeup;
1367
1368         err = security_sem_semctl(sma, cmd);
1369         if (err)
1370                 goto out_rcu_wakeup;
1371
1372         err = -EACCES;
1373         switch (cmd) {
1374         case GETALL:
1375         {
1376                 ushort __user *array = p;
1377                 int i;
1378
1379                 sem_lock(sma, NULL, -1);
1380                 if (!ipc_valid_object(&sma->sem_perm)) {
1381                         err = -EIDRM;
1382                         goto out_unlock;
1383                 }
1384                 if (nsems > SEMMSL_FAST) {
1385                         if (!ipc_rcu_getref(sma)) {
1386                                 err = -EIDRM;
1387                                 goto out_unlock;
1388                         }
1389                         sem_unlock(sma, -1);
1390                         rcu_read_unlock();
1391                         sem_io = ipc_alloc(sizeof(ushort)*nsems);
1392                         if (sem_io == NULL) {
1393                                 ipc_rcu_putref(sma, 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->sem_base[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)) {
1419                         err = -EIDRM;
1420                         goto out_rcu_wakeup;
1421                 }
1422                 rcu_read_unlock();
1423
1424                 if (nsems > SEMMSL_FAST) {
1425                         sem_io = ipc_alloc(sizeof(ushort)*nsems);
1426                         if (sem_io == NULL) {
1427                                 ipc_rcu_putref(sma, sem_rcu_free);
1428                                 return -ENOMEM;
1429                         }
1430                 }
1431
1432                 if (copy_from_user(sem_io, p, nsems*sizeof(ushort))) {
1433                         ipc_rcu_putref(sma, sem_rcu_free);
1434                         err = -EFAULT;
1435                         goto out_free;
1436                 }
1437
1438                 for (i = 0; i < nsems; i++) {
1439                         if (sem_io[i] > SEMVMX) {
1440                                 ipc_rcu_putref(sma, sem_rcu_free);
1441                                 err = -ERANGE;
1442                                 goto out_free;
1443                         }
1444                 }
1445                 rcu_read_lock();
1446                 sem_lock_and_putref(sma);
1447                 if (!ipc_valid_object(&sma->sem_perm)) {
1448                         err = -EIDRM;
1449                         goto out_unlock;
1450                 }
1451
1452                 for (i = 0; i < nsems; i++) {
1453                         sma->sem_base[i].semval = sem_io[i];
1454                         sma->sem_base[i].sempid = task_tgid_vnr(current);
1455                 }
1456
1457                 ipc_assert_locked_object(&sma->sem_perm);
1458                 list_for_each_entry(un, &sma->list_id, list_id) {
1459                         for (i = 0; i < nsems; i++)
1460                                 un->semadj[i] = 0;
1461                 }
1462                 sma->sem_ctime = get_seconds();
1463                 /* maybe some queued-up processes were waiting for this */
1464                 do_smart_update(sma, NULL, 0, 0, &wake_q);
1465                 err = 0;
1466                 goto out_unlock;
1467         }
1468         /* GETVAL, GETPID, GETNCTN, GETZCNT: fall-through */
1469         }
1470         err = -EINVAL;
1471         if (semnum < 0 || semnum >= nsems)
1472                 goto out_rcu_wakeup;
1473
1474         sem_lock(sma, NULL, -1);
1475         if (!ipc_valid_object(&sma->sem_perm)) {
1476                 err = -EIDRM;
1477                 goto out_unlock;
1478         }
1479         curr = &sma->sem_base[semnum];
1480
1481         switch (cmd) {
1482         case GETVAL:
1483                 err = curr->semval;
1484                 goto out_unlock;
1485         case GETPID:
1486                 err = curr->sempid;
1487                 goto out_unlock;
1488         case GETNCNT:
1489                 err = count_semcnt(sma, semnum, 0);
1490                 goto out_unlock;
1491         case GETZCNT:
1492                 err = count_semcnt(sma, semnum, 1);
1493                 goto out_unlock;
1494         }
1495
1496 out_unlock:
1497         sem_unlock(sma, -1);
1498 out_rcu_wakeup:
1499         rcu_read_unlock();
1500         wake_up_q(&wake_q);
1501 out_free:
1502         if (sem_io != fast_sem_io)
1503                 ipc_free(sem_io);
1504         return err;
1505 }
1506
1507 static inline unsigned long
1508 copy_semid_from_user(struct semid64_ds *out, void __user *buf, int version)
1509 {
1510         switch (version) {
1511         case IPC_64:
1512                 if (copy_from_user(out, buf, sizeof(*out)))
1513                         return -EFAULT;
1514                 return 0;
1515         case IPC_OLD:
1516             {
1517                 struct semid_ds tbuf_old;
1518
1519                 if (copy_from_user(&tbuf_old, buf, sizeof(tbuf_old)))
1520                         return -EFAULT;
1521
1522                 out->sem_perm.uid       = tbuf_old.sem_perm.uid;
1523                 out->sem_perm.gid       = tbuf_old.sem_perm.gid;
1524                 out->sem_perm.mode      = tbuf_old.sem_perm.mode;
1525
1526                 return 0;
1527             }
1528         default:
1529                 return -EINVAL;
1530         }
1531 }
1532
1533 /*
1534  * This function handles some semctl commands which require the rwsem
1535  * to be held in write mode.
1536  * NOTE: no locks must be held, the rwsem is taken inside this function.
1537  */
1538 static int semctl_down(struct ipc_namespace *ns, int semid,
1539                        int cmd, int version, void __user *p)
1540 {
1541         struct sem_array *sma;
1542         int err;
1543         struct semid64_ds semid64;
1544         struct kern_ipc_perm *ipcp;
1545
1546         if (cmd == IPC_SET) {
1547                 if (copy_semid_from_user(&semid64, p, version))
1548                         return -EFAULT;
1549         }
1550
1551         down_write(&sem_ids(ns).rwsem);
1552         rcu_read_lock();
1553
1554         ipcp = ipcctl_pre_down_nolock(ns, &sem_ids(ns), semid, cmd,
1555                                       &semid64.sem_perm, 0);
1556         if (IS_ERR(ipcp)) {
1557                 err = PTR_ERR(ipcp);
1558                 goto out_unlock1;
1559         }
1560
1561         sma = container_of(ipcp, struct sem_array, sem_perm);
1562
1563         err = security_sem_semctl(sma, cmd);
1564         if (err)
1565                 goto out_unlock1;
1566
1567         switch (cmd) {
1568         case IPC_RMID:
1569                 sem_lock(sma, NULL, -1);
1570                 /* freeary unlocks the ipc object and rcu */
1571                 freeary(ns, ipcp);
1572                 goto out_up;
1573         case IPC_SET:
1574                 sem_lock(sma, NULL, -1);
1575                 err = ipc_update_perm(&semid64.sem_perm, ipcp);
1576                 if (err)
1577                         goto out_unlock0;
1578                 sma->sem_ctime = get_seconds();
1579                 break;
1580         default:
1581                 err = -EINVAL;
1582                 goto out_unlock1;
1583         }
1584
1585 out_unlock0:
1586         sem_unlock(sma, -1);
1587 out_unlock1:
1588         rcu_read_unlock();
1589 out_up:
1590         up_write(&sem_ids(ns).rwsem);
1591         return err;
1592 }
1593
1594 SYSCALL_DEFINE4(semctl, int, semid, int, semnum, int, cmd, unsigned long, arg)
1595 {
1596         int version;
1597         struct ipc_namespace *ns;
1598         void __user *p = (void __user *)arg;
1599
1600         if (semid < 0)
1601                 return -EINVAL;
1602
1603         version = ipc_parse_version(&cmd);
1604         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
1605
1606         switch (cmd) {
1607         case IPC_INFO:
1608         case SEM_INFO:
1609         case IPC_STAT:
1610         case SEM_STAT:
1611                 return semctl_nolock(ns, semid, cmd, version, p);
1612         case GETALL:
1613         case GETVAL:
1614         case GETPID:
1615         case GETNCNT:
1616         case GETZCNT:
1617         case SETALL:
1618                 return semctl_main(ns, semid, semnum, cmd, p);
1619         case SETVAL:
1620                 return semctl_setval(ns, semid, semnum, arg);
1621         case IPC_RMID:
1622         case IPC_SET:
1623                 return semctl_down(ns, semid, cmd, version, p);
1624         default:
1625                 return -EINVAL;
1626         }
1627 }
1628
1629 /* If the task doesn't already have a undo_list, then allocate one
1630  * here.  We guarantee there is only one thread using this undo list,
1631  * and current is THE ONE
1632  *
1633  * If this allocation and assignment succeeds, but later
1634  * portions of this code fail, there is no need to free the sem_undo_list.
1635  * Just let it stay associated with the task, and it'll be freed later
1636  * at exit time.
1637  *
1638  * This can block, so callers must hold no locks.
1639  */
1640 static inline int get_undo_list(struct sem_undo_list **undo_listp)
1641 {
1642         struct sem_undo_list *undo_list;
1643
1644         undo_list = current->sysvsem.undo_list;
1645         if (!undo_list) {
1646                 undo_list = kzalloc(sizeof(*undo_list), GFP_KERNEL);
1647                 if (undo_list == NULL)
1648                         return -ENOMEM;
1649                 spin_lock_init(&undo_list->lock);
1650                 atomic_set(&undo_list->refcnt, 1);
1651                 INIT_LIST_HEAD(&undo_list->list_proc);
1652
1653                 current->sysvsem.undo_list = undo_list;
1654         }
1655         *undo_listp = undo_list;
1656         return 0;
1657 }
1658
1659 static struct sem_undo *__lookup_undo(struct sem_undo_list *ulp, int semid)
1660 {
1661         struct sem_undo *un;
1662
1663         list_for_each_entry_rcu(un, &ulp->list_proc, list_proc) {
1664                 if (un->semid == semid)
1665                         return un;
1666         }
1667         return NULL;
1668 }
1669
1670 static struct sem_undo *lookup_undo(struct sem_undo_list *ulp, int semid)
1671 {
1672         struct sem_undo *un;
1673
1674         assert_spin_locked(&ulp->lock);
1675
1676         un = __lookup_undo(ulp, semid);
1677         if (un) {
1678                 list_del_rcu(&un->list_proc);
1679                 list_add_rcu(&un->list_proc, &ulp->list_proc);
1680         }
1681         return un;
1682 }
1683
1684 /**
1685  * find_alloc_undo - lookup (and if not present create) undo array
1686  * @ns: namespace
1687  * @semid: semaphore array id
1688  *
1689  * The function looks up (and if not present creates) the undo structure.
1690  * The size of the undo structure depends on the size of the semaphore
1691  * array, thus the alloc path is not that straightforward.
1692  * Lifetime-rules: sem_undo is rcu-protected, on success, the function
1693  * performs a rcu_read_lock().
1694  */
1695 static struct sem_undo *find_alloc_undo(struct ipc_namespace *ns, int semid)
1696 {
1697         struct sem_array *sma;
1698         struct sem_undo_list *ulp;
1699         struct sem_undo *un, *new;
1700         int nsems, error;
1701
1702         error = get_undo_list(&ulp);
1703         if (error)
1704                 return ERR_PTR(error);
1705
1706         rcu_read_lock();
1707         spin_lock(&ulp->lock);
1708         un = lookup_undo(ulp, semid);
1709         spin_unlock(&ulp->lock);
1710         if (likely(un != NULL))
1711                 goto out;
1712
1713         /* no undo structure around - allocate one. */
1714         /* step 1: figure out the size of the semaphore array */
1715         sma = sem_obtain_object_check(ns, semid);
1716         if (IS_ERR(sma)) {
1717                 rcu_read_unlock();
1718                 return ERR_CAST(sma);
1719         }
1720
1721         nsems = sma->sem_nsems;
1722         if (!ipc_rcu_getref(sma)) {
1723                 rcu_read_unlock();
1724                 un = ERR_PTR(-EIDRM);
1725                 goto out;
1726         }
1727         rcu_read_unlock();
1728
1729         /* step 2: allocate new undo structure */
1730         new = kzalloc(sizeof(struct sem_undo) + sizeof(short)*nsems, GFP_KERNEL);
1731         if (!new) {
1732                 ipc_rcu_putref(sma, sem_rcu_free);
1733                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1734         }
1735
1736         /* step 3: Acquire the lock on semaphore array */
1737         rcu_read_lock();
1738         sem_lock_and_putref(sma);
1739         if (!ipc_valid_object(&sma->sem_perm)) {
1740                 sem_unlock(sma, -1);
1741                 rcu_read_unlock();
1742                 kfree(new);
1743                 un = ERR_PTR(-EIDRM);
1744                 goto out;
1745         }
1746         spin_lock(&ulp->lock);
1747
1748         /*
1749          * step 4: check for races: did someone else allocate the undo struct?
1750          */
1751         un = lookup_undo(ulp, semid);
1752         if (un) {
1753                 kfree(new);
1754                 goto success;
1755         }
1756         /* step 5: initialize & link new undo structure */
1757         new->semadj = (short *) &new[1];
1758         new->ulp = ulp;
1759         new->semid = semid;
1760         assert_spin_locked(&ulp->lock);
1761         list_add_rcu(&new->list_proc, &ulp->list_proc);
1762         ipc_assert_locked_object(&sma->sem_perm);
1763         list_add(&new->list_id, &sma->list_id);
1764         un = new;
1765
1766 success:
1767         spin_unlock(&ulp->lock);
1768         sem_unlock(sma, -1);
1769 out:
1770         return un;
1771 }
1772
1773 SYSCALL_DEFINE4(semtimedop, int, semid, struct sembuf __user *, tsops,
1774                 unsigned, nsops, const struct timespec __user *, timeout)
1775 {
1776         int error = -EINVAL;
1777         struct sem_array *sma;
1778         struct sembuf fast_sops[SEMOPM_FAST];
1779         struct sembuf *sops = fast_sops, *sop;
1780         struct sem_undo *un;
1781         int max, locknum;
1782         bool undos = false, alter = false, dupsop = false;
1783         struct sem_queue queue;
1784         unsigned long dup = 0, jiffies_left = 0;
1785         struct ipc_namespace *ns;
1786
1787         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
1788
1789         if (nsops < 1 || semid < 0)
1790                 return -EINVAL;
1791         if (nsops > ns->sc_semopm)
1792                 return -E2BIG;
1793         if (nsops > SEMOPM_FAST) {
1794                 sops = kmalloc(sizeof(*sops)*nsops, GFP_KERNEL);
1795                 if (sops == NULL)
1796                         return -ENOMEM;
1797         }
1798
1799         if (copy_from_user(sops, tsops, nsops * sizeof(*tsops))) {
1800                 error =  -EFAULT;
1801                 goto out_free;
1802         }
1803
1804         if (timeout) {
1805                 struct timespec _timeout;
1806                 if (copy_from_user(&_timeout, timeout, sizeof(*timeout))) {
1807                         error = -EFAULT;
1808                         goto out_free;
1809                 }
1810                 if (_timeout.tv_sec < 0 || _timeout.tv_nsec < 0 ||
1811                         _timeout.tv_nsec >= 1000000000L) {
1812                         error = -EINVAL;
1813                         goto out_free;
1814                 }
1815                 jiffies_left = timespec_to_jiffies(&_timeout);
1816         }
1817
1818         max = 0;
1819         for (sop = sops; sop < sops + nsops; sop++) {
1820                 unsigned long mask = 1ULL << ((sop->sem_num) % BITS_PER_LONG);
1821
1822                 if (sop->sem_num >= max)
1823                         max = sop->sem_num;
1824                 if (sop->sem_flg & SEM_UNDO)
1825                         undos = true;
1826                 if (dup & mask) {
1827                         /*
1828                          * There was a previous alter access that appears
1829                          * to have accessed the same semaphore, thus use
1830                          * the dupsop logic. "appears", because the detection
1831                          * can only check % BITS_PER_LONG.
1832                          */
1833                         dupsop = true;
1834                 }
1835                 if (sop->sem_op != 0) {
1836                         alter = true;
1837                         dup |= mask;
1838                 }
1839         }
1840
1841         if (undos) {
1842                 /* On success, find_alloc_undo takes the rcu_read_lock */
1843                 un = find_alloc_undo(ns, semid);
1844                 if (IS_ERR(un)) {
1845                         error = PTR_ERR(un);
1846                         goto out_free;
1847                 }
1848         } else {
1849                 un = NULL;
1850                 rcu_read_lock();
1851         }
1852
1853         sma = sem_obtain_object_check(ns, semid);
1854         if (IS_ERR(sma)) {
1855                 rcu_read_unlock();
1856                 error = PTR_ERR(sma);
1857                 goto out_free;
1858         }
1859
1860         error = -EFBIG;
1861         if (max >= sma->sem_nsems) {
1862                 rcu_read_unlock();
1863                 goto out_free;
1864         }
1865
1866         error = -EACCES;
1867         if (ipcperms(ns, &sma->sem_perm, alter ? S_IWUGO : S_IRUGO)) {
1868                 rcu_read_unlock();
1869                 goto out_free;
1870         }
1871
1872         error = security_sem_semop(sma, sops, nsops, alter);
1873         if (error) {
1874                 rcu_read_unlock();
1875                 goto out_free;
1876         }
1877
1878         error = -EIDRM;
1879         locknum = sem_lock(sma, sops, nsops);
1880         /*
1881          * We eventually might perform the following check in a lockless
1882          * fashion, considering ipc_valid_object() locking constraints.
1883          * If nsops == 1 and there is no contention for sem_perm.lock, then
1884          * only a per-semaphore lock is held and it's OK to proceed with the
1885          * check below. More details on the fine grained locking scheme
1886          * entangled here and why it's RMID race safe on comments at sem_lock()
1887          */
1888         if (!ipc_valid_object(&sma->sem_perm))
1889                 goto out_unlock_free;
1890         /*
1891          * semid identifiers are not unique - find_alloc_undo may have
1892          * allocated an undo structure, it was invalidated by an RMID
1893          * and now a new array with received the same id. Check and fail.
1894          * This case can be detected checking un->semid. The existence of
1895          * "un" itself is guaranteed by rcu.
1896          */
1897         if (un && un->semid == -1)
1898                 goto out_unlock_free;
1899
1900         queue.sops = sops;
1901         queue.nsops = nsops;
1902         queue.undo = un;
1903         queue.pid = task_tgid_vnr(current);
1904         queue.alter = alter;
1905         queue.dupsop = dupsop;
1906
1907         error = perform_atomic_semop(sma, &queue);
1908         if (error == 0) { /* non-blocking succesfull path */
1909                 DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
1910
1911                 /*
1912                  * If the operation was successful, then do
1913                  * the required updates.
1914                  */
1915                 if (alter)
1916                         do_smart_update(sma, sops, nsops, 1, &wake_q);
1917                 else
1918                         set_semotime(sma, sops);
1919
1920                 sem_unlock(sma, locknum);
1921                 rcu_read_unlock();
1922                 wake_up_q(&wake_q);
1923
1924                 goto out_free;
1925         }
1926         if (error < 0) /* non-blocking error path */
1927                 goto out_unlock_free;
1928
1929         /*
1930          * We need to sleep on this operation, so we put the current
1931          * task into the pending queue and go to sleep.
1932          */
1933         if (nsops == 1) {
1934                 struct sem *curr;
1935                 curr = &sma->sem_base[sops->sem_num];
1936
1937                 if (alter) {
1938                         if (sma->complex_count) {
1939                                 list_add_tail(&queue.list,
1940                                                 &sma->pending_alter);
1941                         } else {
1942
1943                                 list_add_tail(&queue.list,
1944                                                 &curr->pending_alter);
1945                         }
1946                 } else {
1947                         list_add_tail(&queue.list, &curr->pending_const);
1948                 }
1949         } else {
1950                 if (!sma->complex_count)
1951                         merge_queues(sma);
1952
1953                 if (alter)
1954                         list_add_tail(&queue.list, &sma->pending_alter);
1955                 else
1956                         list_add_tail(&queue.list, &sma->pending_const);
1957
1958                 sma->complex_count++;
1959         }
1960
1961         do {
1962                 queue.status = -EINTR;
1963                 queue.sleeper = current;
1964
1965                 __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1966                 sem_unlock(sma, locknum);
1967                 rcu_read_unlock();
1968
1969                 if (timeout)
1970                         jiffies_left = schedule_timeout(jiffies_left);
1971                 else
1972                         schedule();
1973
1974                 /*
1975                  * fastpath: the semop has completed, either successfully or
1976                  * not, from the syscall pov, is quite irrelevant to us at this
1977                  * point; we're done.
1978                  *
1979                  * We _do_ care, nonetheless, about being awoken by a signal or
1980                  * spuriously.  The queue.status is checked again in the
1981                  * slowpath (aka after taking sem_lock), such that we can detect
1982                  * scenarios where we were awakened externally, during the
1983                  * window between wake_q_add() and wake_up_q().
1984                  */
1985                 error = READ_ONCE(queue.status);
1986                 if (error != -EINTR) {
1987                         /*
1988                          * User space could assume that semop() is a memory
1989                          * barrier: Without the mb(), the cpu could
1990                          * speculatively read in userspace stale data that was
1991                          * overwritten by the previous owner of the semaphore.
1992                          */
1993                         smp_mb();
1994                         goto out_free;
1995                 }
1996
1997                 rcu_read_lock();
1998                 locknum = sem_lock(sma, sops, nsops);
1999
2000                 if (!ipc_valid_object(&sma->sem_perm))
2001                         goto out_unlock_free;
2002
2003                 error = READ_ONCE(queue.status);
2004
2005                 /*
2006                  * If queue.status != -EINTR we are woken up by another process.
2007                  * Leave without unlink_queue(), but with sem_unlock().
2008                  */
2009                 if (error != -EINTR)
2010                         goto out_unlock_free;
2011
2012                 /*
2013                  * If an interrupt occurred we have to clean up the queue.
2014                  */
2015                 if (timeout && jiffies_left == 0)
2016                         error = -EAGAIN;
2017         } while (error == -EINTR && !signal_pending(current)); /* spurious */
2018
2019         unlink_queue(sma, &queue);
2020
2021 out_unlock_free:
2022         sem_unlock(sma, locknum);
2023         rcu_read_unlock();
2024 out_free:
2025         if (sops != fast_sops)
2026                 kfree(sops);
2027         return error;
2028 }
2029
2030 SYSCALL_DEFINE3(semop, int, semid, struct sembuf __user *, tsops,
2031                 unsigned, nsops)
2032 {
2033         return sys_semtimedop(semid, tsops, nsops, NULL);
2034 }
2035
2036 /* If CLONE_SYSVSEM is set, establish sharing of SEM_UNDO state between
2037  * parent and child tasks.
2038  */
2039
2040 int copy_semundo(unsigned long clone_flags, struct task_struct *tsk)
2041 {
2042         struct sem_undo_list *undo_list;
2043         int error;
2044
2045         if (clone_flags & CLONE_SYSVSEM) {
2046                 error = get_undo_list(&undo_list);
2047                 if (error)
2048                         return error;
2049                 atomic_inc(&undo_list->refcnt);
2050                 tsk->sysvsem.undo_list = undo_list;
2051         } else
2052                 tsk->sysvsem.undo_list = NULL;
2053
2054         return 0;
2055 }
2056
2057 /*
2058  * add semadj values to semaphores, free undo structures.
2059  * undo structures are not freed when semaphore arrays are destroyed
2060  * so some of them may be out of date.
2061  * IMPLEMENTATION NOTE: There is some confusion over whether the
2062  * set of adjustments that needs to be done should be done in an atomic
2063  * manner or not. That is, if we are attempting to decrement the semval
2064  * should we queue up and wait until we can do so legally?
2065  * The original implementation attempted to do this (queue and wait).
2066  * The current implementation does not do so. The POSIX standard
2067  * and SVID should be consulted to determine what behavior is mandated.
2068  */
2069 void exit_sem(struct task_struct *tsk)
2070 {
2071         struct sem_undo_list *ulp;
2072
2073         ulp = tsk->sysvsem.undo_list;
2074         if (!ulp)
2075                 return;
2076         tsk->sysvsem.undo_list = NULL;
2077
2078         if (!atomic_dec_and_test(&ulp->refcnt))
2079                 return;
2080
2081         for (;;) {
2082                 struct sem_array *sma;
2083                 struct sem_undo *un;
2084                 int semid, i;
2085                 DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
2086
2087                 cond_resched();
2088
2089                 rcu_read_lock();
2090                 un = list_entry_rcu(ulp->list_proc.next,
2091                                     struct sem_undo, list_proc);
2092                 if (&un->list_proc == &ulp->list_proc) {
2093                         /*
2094                          * We must wait for freeary() before freeing this ulp,
2095                          * in case we raced with last sem_undo. There is a small
2096                          * possibility where we exit while freeary() didn't
2097                          * finish unlocking sem_undo_list.
2098                          */
2099                         spin_unlock_wait(&ulp->lock);
2100                         rcu_read_unlock();
2101                         break;
2102                 }
2103                 spin_lock(&ulp->lock);
2104                 semid = un->semid;
2105                 spin_unlock(&ulp->lock);
2106
2107                 /* exit_sem raced with IPC_RMID, nothing to do */
2108                 if (semid == -1) {
2109                         rcu_read_unlock();
2110                         continue;
2111                 }
2112
2113                 sma = sem_obtain_object_check(tsk->nsproxy->ipc_ns, semid);
2114                 /* exit_sem raced with IPC_RMID, nothing to do */
2115                 if (IS_ERR(sma)) {
2116                         rcu_read_unlock();
2117                         continue;
2118                 }
2119
2120                 sem_lock(sma, NULL, -1);
2121                 /* exit_sem raced with IPC_RMID, nothing to do */
2122                 if (!ipc_valid_object(&sma->sem_perm)) {
2123                         sem_unlock(sma, -1);
2124                         rcu_read_unlock();
2125                         continue;
2126                 }
2127                 un = __lookup_undo(ulp, semid);
2128                 if (un == NULL) {
2129                         /* exit_sem raced with IPC_RMID+semget() that created
2130                          * exactly the same semid. Nothing to do.
2131                          */
2132                         sem_unlock(sma, -1);
2133                         rcu_read_unlock();
2134                         continue;
2135                 }
2136
2137                 /* remove un from the linked lists */
2138                 ipc_assert_locked_object(&sma->sem_perm);
2139                 list_del(&un->list_id);
2140
2141                 /* we are the last process using this ulp, acquiring ulp->lock
2142                  * isn't required. Besides that, we are also protected against
2143                  * IPC_RMID as we hold sma->sem_perm lock now
2144                  */
2145                 list_del_rcu(&un->list_proc);
2146
2147                 /* perform adjustments registered in un */
2148                 for (i = 0; i < sma->sem_nsems; i++) {
2149                         struct sem *semaphore = &sma->sem_base[i];
2150                         if (un->semadj[i]) {
2151                                 semaphore->semval += un->semadj[i];
2152                                 /*
2153                                  * Range checks of the new semaphore value,
2154                                  * not defined by sus:
2155                                  * - Some unices ignore the undo entirely
2156                                  *   (e.g. HP UX 11i 11.22, Tru64 V5.1)
2157                                  * - some cap the value (e.g. FreeBSD caps
2158                                  *   at 0, but doesn't enforce SEMVMX)
2159                                  *
2160                                  * Linux caps the semaphore value, both at 0
2161                                  * and at SEMVMX.
2162                                  *
2163                                  *      Manfred <manfred@colorfullife.com>
2164                                  */
2165                                 if (semaphore->semval < 0)
2166                                         semaphore->semval = 0;
2167                                 if (semaphore->semval > SEMVMX)
2168                                         semaphore->semval = SEMVMX;
2169                                 semaphore->sempid = task_tgid_vnr(current);
2170                         }
2171                 }
2172                 /* maybe some queued-up processes were waiting for this */
2173                 do_smart_update(sma, NULL, 0, 1, &wake_q);
2174                 sem_unlock(sma, -1);
2175                 rcu_read_unlock();
2176                 wake_up_q(&wake_q);
2177
2178                 kfree_rcu(un, rcu);
2179         }
2180         kfree(ulp);
2181 }
2182
2183 #ifdef CONFIG_PROC_FS
2184 static int sysvipc_sem_proc_show(struct seq_file *s, void *it)
2185 {
2186         struct user_namespace *user_ns = seq_user_ns(s);
2187         struct sem_array *sma = it;
2188         time_t sem_otime;
2189
2190         /*
2191          * The proc interface isn't aware of sem_lock(), it calls
2192          * ipc_lock_object() directly (in sysvipc_find_ipc).
2193          * In order to stay compatible with sem_lock(), we must
2194          * enter / leave complex_mode.
2195          */
2196         complexmode_enter(sma);
2197
2198         sem_otime = get_semotime(sma);
2199
2200         seq_printf(s,
2201                    "%10d %10d  %4o %10u %5u %5u %5u %5u %10lu %10lu\n",
2202                    sma->sem_perm.key,
2203                    sma->sem_perm.id,
2204                    sma->sem_perm.mode,
2205                    sma->sem_nsems,
2206                    from_kuid_munged(user_ns, sma->sem_perm.uid),
2207                    from_kgid_munged(user_ns, sma->sem_perm.gid),
2208                    from_kuid_munged(user_ns, sma->sem_perm.cuid),
2209                    from_kgid_munged(user_ns, sma->sem_perm.cgid),
2210                    sem_otime,
2211                    sma->sem_ctime);
2212
2213         complexmode_tryleave(sma);
2214
2215         return 0;
2216 }
2217 #endif