ipc/sem: simplify wait-wake loop
[linux-2.6-microblaze.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
86 #include <linux/uaccess.h>
87 #include "util.h"
88
89 /* One semaphore structure for each semaphore in the system. */
90 struct sem {
91         int     semval;         /* current value */
92         /*
93          * PID of the process that last modified the semaphore. For
94          * Linux, specifically these are:
95          *  - semop
96          *  - semctl, via SETVAL and SETALL.
97          *  - at task exit when performing undo adjustments (see exit_sem).
98          */
99         int     sempid;
100         spinlock_t      lock;   /* spinlock for fine-grained semtimedop */
101         struct list_head pending_alter; /* pending single-sop operations */
102                                         /* that alter the semaphore */
103         struct list_head pending_const; /* pending single-sop operations */
104                                         /* that do not alter the semaphore*/
105         time_t  sem_otime;      /* candidate for sem_otime */
106 } ____cacheline_aligned_in_smp;
107
108 /* One queue for each sleeping process in the system. */
109 struct sem_queue {
110         struct list_head        list;    /* queue of pending operations */
111         struct task_struct      *sleeper; /* this process */
112         struct sem_undo         *undo;   /* undo structure */
113         int                     pid;     /* process id of requesting process */
114         int                     status;  /* completion status of operation */
115         struct sembuf           *sops;   /* array of pending operations */
116         struct sembuf           *blocking; /* the operation that blocked */
117         int                     nsops;   /* number of operations */
118         bool                    alter;   /* does *sops alter the array? */
119         bool                    dupsop;  /* sops on more than one sem_num */
120 };
121
122 /* Each task has a list of undo requests. They are executed automatically
123  * when the process exits.
124  */
125 struct sem_undo {
126         struct list_head        list_proc;      /* per-process list: *
127                                                  * all undos from one process
128                                                  * rcu protected */
129         struct rcu_head         rcu;            /* rcu struct for sem_undo */
130         struct sem_undo_list    *ulp;           /* back ptr to sem_undo_list */
131         struct list_head        list_id;        /* per semaphore array list:
132                                                  * all undos for one array */
133         int                     semid;          /* semaphore set identifier */
134         short                   *semadj;        /* array of adjustments */
135                                                 /* one per semaphore */
136 };
137
138 /* sem_undo_list controls shared access to the list of sem_undo structures
139  * that may be shared among all a CLONE_SYSVSEM task group.
140  */
141 struct sem_undo_list {
142         atomic_t                refcnt;
143         spinlock_t              lock;
144         struct list_head        list_proc;
145 };
146
147
148 #define sem_ids(ns)     ((ns)->ids[IPC_SEM_IDS])
149
150 #define sem_checkid(sma, semid) ipc_checkid(&sma->sem_perm, semid)
151
152 static int newary(struct ipc_namespace *, struct ipc_params *);
153 static void freeary(struct ipc_namespace *, struct kern_ipc_perm *);
154 #ifdef CONFIG_PROC_FS
155 static int sysvipc_sem_proc_show(struct seq_file *s, void *it);
156 #endif
157
158 #define SEMMSL_FAST     256 /* 512 bytes on stack */
159 #define SEMOPM_FAST     64  /* ~ 372 bytes on stack */
160
161 /*
162  * Locking:
163  * a) global sem_lock() for read/write
164  *      sem_undo.id_next,
165  *      sem_array.complex_count,
166  *      sem_array.complex_mode
167  *      sem_array.pending{_alter,_const},
168  *      sem_array.sem_undo
169  *
170  * b) global or semaphore sem_lock() for read/write:
171  *      sem_array.sem_base[i].pending_{const,alter}:
172  *      sem_array.complex_mode (for read)
173  *
174  * c) special:
175  *      sem_undo_list.list_proc:
176  *      * undo_list->lock for write
177  *      * rcu for read
178  */
179
180 #define sc_semmsl       sem_ctls[0]
181 #define sc_semmns       sem_ctls[1]
182 #define sc_semopm       sem_ctls[2]
183 #define sc_semmni       sem_ctls[3]
184
185 void sem_init_ns(struct ipc_namespace *ns)
186 {
187         ns->sc_semmsl = SEMMSL;
188         ns->sc_semmns = SEMMNS;
189         ns->sc_semopm = SEMOPM;
190         ns->sc_semmni = SEMMNI;
191         ns->used_sems = 0;
192         ipc_init_ids(&ns->ids[IPC_SEM_IDS]);
193 }
194
195 #ifdef CONFIG_IPC_NS
196 void sem_exit_ns(struct ipc_namespace *ns)
197 {
198         free_ipcs(ns, &sem_ids(ns), freeary);
199         idr_destroy(&ns->ids[IPC_SEM_IDS].ipcs_idr);
200 }
201 #endif
202
203 void __init sem_init(void)
204 {
205         sem_init_ns(&init_ipc_ns);
206         ipc_init_proc_interface("sysvipc/sem",
207                                 "       key      semid perms      nsems   uid   gid  cuid  cgid      otime      ctime\n",
208                                 IPC_SEM_IDS, sysvipc_sem_proc_show);
209 }
210
211 /**
212  * unmerge_queues - unmerge queues, if possible.
213  * @sma: semaphore array
214  *
215  * The function unmerges the wait queues if complex_count is 0.
216  * It must be called prior to dropping the global semaphore array lock.
217  */
218 static void unmerge_queues(struct sem_array *sma)
219 {
220         struct sem_queue *q, *tq;
221
222         /* complex operations still around? */
223         if (sma->complex_count)
224                 return;
225         /*
226          * We will switch back to simple mode.
227          * Move all pending operation back into the per-semaphore
228          * queues.
229          */
230         list_for_each_entry_safe(q, tq, &sma->pending_alter, list) {
231                 struct sem *curr;
232                 curr = &sma->sem_base[q->sops[0].sem_num];
233
234                 list_add_tail(&q->list, &curr->pending_alter);
235         }
236         INIT_LIST_HEAD(&sma->pending_alter);
237 }
238
239 /**
240  * merge_queues - merge single semop queues into global queue
241  * @sma: semaphore array
242  *
243  * This function merges all per-semaphore queues into the global queue.
244  * It is necessary to achieve FIFO ordering for the pending single-sop
245  * operations when a multi-semop operation must sleep.
246  * Only the alter operations must be moved, the const operations can stay.
247  */
248 static void merge_queues(struct sem_array *sma)
249 {
250         int i;
251         for (i = 0; i < sma->sem_nsems; i++) {
252                 struct sem *sem = sma->sem_base + i;
253
254                 list_splice_init(&sem->pending_alter, &sma->pending_alter);
255         }
256 }
257
258 static void sem_rcu_free(struct rcu_head *head)
259 {
260         struct ipc_rcu *p = container_of(head, struct ipc_rcu, rcu);
261         struct sem_array *sma = ipc_rcu_to_struct(p);
262
263         security_sem_free(sma);
264         ipc_rcu_free(head);
265 }
266
267 /*
268  * Enter the mode suitable for non-simple operations:
269  * Caller must own sem_perm.lock.
270  */
271 static void complexmode_enter(struct sem_array *sma)
272 {
273         int i;
274         struct sem *sem;
275
276         if (sma->complex_mode)  {
277                 /* We are already in complex_mode. Nothing to do */
278                 return;
279         }
280
281         /* We need a full barrier after seting complex_mode:
282          * The write to complex_mode must be visible
283          * before we read the first sem->lock spinlock state.
284          */
285         smp_store_mb(sma->complex_mode, true);
286
287         for (i = 0; i < sma->sem_nsems; i++) {
288                 sem = sma->sem_base + i;
289                 spin_unlock_wait(&sem->lock);
290         }
291         /*
292          * spin_unlock_wait() is not a memory barriers, it is only a
293          * control barrier. The code must pair with spin_unlock(&sem->lock),
294          * thus just the control barrier is insufficient.
295          *
296          * smp_rmb() is sufficient, as writes cannot pass the control barrier.
297          */
298         smp_rmb();
299 }
300
301 /*
302  * Try to leave the mode that disallows simple operations:
303  * Caller must own sem_perm.lock.
304  */
305 static void complexmode_tryleave(struct sem_array *sma)
306 {
307         if (sma->complex_count)  {
308                 /* Complex ops are sleeping.
309                  * We must stay in complex mode
310                  */
311                 return;
312         }
313         /*
314          * Immediately after setting complex_mode to false,
315          * a simple op can start. Thus: all memory writes
316          * performed by the current operation must be visible
317          * before we set complex_mode to false.
318          */
319         smp_store_release(&sma->complex_mode, false);
320 }
321
322 #define SEM_GLOBAL_LOCK (-1)
323 /*
324  * If the request contains only one semaphore operation, and there are
325  * no complex transactions pending, lock only the semaphore involved.
326  * Otherwise, lock the entire semaphore array, since we either have
327  * multiple semaphores in our own semops, or we need to look at
328  * semaphores from other pending complex operations.
329  */
330 static inline int sem_lock(struct sem_array *sma, struct sembuf *sops,
331                               int nsops)
332 {
333         struct sem *sem;
334
335         if (nsops != 1) {
336                 /* Complex operation - acquire a full lock */
337                 ipc_lock_object(&sma->sem_perm);
338
339                 /* Prevent parallel simple ops */
340                 complexmode_enter(sma);
341                 return SEM_GLOBAL_LOCK;
342         }
343
344         /*
345          * Only one semaphore affected - try to optimize locking.
346          * Optimized locking is possible if no complex operation
347          * is either enqueued or processed right now.
348          *
349          * Both facts are tracked by complex_mode.
350          */
351         sem = sma->sem_base + sops->sem_num;
352
353         /*
354          * Initial check for complex_mode. Just an optimization,
355          * no locking, no memory barrier.
356          */
357         if (!sma->complex_mode) {
358                 /*
359                  * It appears that no complex operation is around.
360                  * Acquire the per-semaphore lock.
361                  */
362                 spin_lock(&sem->lock);
363
364                 /*
365                  * See 51d7d5205d33
366                  * ("powerpc: Add smp_mb() to arch_spin_is_locked()"):
367                  * A full barrier is required: the write of sem->lock
368                  * must be visible before the read is executed
369                  */
370                 smp_mb();
371
372                 if (!smp_load_acquire(&sma->complex_mode)) {
373                         /* fast path successful! */
374                         return sops->sem_num;
375                 }
376                 spin_unlock(&sem->lock);
377         }
378
379         /* slow path: acquire the full lock */
380         ipc_lock_object(&sma->sem_perm);
381
382         if (sma->complex_count == 0) {
383                 /* False alarm:
384                  * There is no complex operation, thus we can switch
385                  * back to the fast path.
386                  */
387                 spin_lock(&sem->lock);
388                 ipc_unlock_object(&sma->sem_perm);
389                 return sops->sem_num;
390         } else {
391                 /* Not a false alarm, thus complete the sequence for a
392                  * full lock.
393                  */
394                 complexmode_enter(sma);
395                 return SEM_GLOBAL_LOCK;
396         }
397 }
398
399 static inline void sem_unlock(struct sem_array *sma, int locknum)
400 {
401         if (locknum == SEM_GLOBAL_LOCK) {
402                 unmerge_queues(sma);
403                 complexmode_tryleave(sma);
404                 ipc_unlock_object(&sma->sem_perm);
405         } else {
406                 struct sem *sem = sma->sem_base + locknum;
407                 spin_unlock(&sem->lock);
408         }
409 }
410
411 /*
412  * sem_lock_(check_) routines are called in the paths where the rwsem
413  * is not held.
414  *
415  * The caller holds the RCU read lock.
416  */
417 static inline struct sem_array *sem_obtain_lock(struct ipc_namespace *ns,
418                         int id, struct sembuf *sops, int nsops, int *locknum)
419 {
420         struct kern_ipc_perm *ipcp;
421         struct sem_array *sma;
422
423         ipcp = ipc_obtain_object_idr(&sem_ids(ns), id);
424         if (IS_ERR(ipcp))
425                 return ERR_CAST(ipcp);
426
427         sma = container_of(ipcp, struct sem_array, sem_perm);
428         *locknum = sem_lock(sma, sops, nsops);
429
430         /* ipc_rmid() may have already freed the ID while sem_lock
431          * was spinning: verify that the structure is still valid
432          */
433         if (ipc_valid_object(ipcp))
434                 return container_of(ipcp, struct sem_array, sem_perm);
435
436         sem_unlock(sma, *locknum);
437         return ERR_PTR(-EINVAL);
438 }
439
440 static inline struct sem_array *sem_obtain_object(struct ipc_namespace *ns, int id)
441 {
442         struct kern_ipc_perm *ipcp = ipc_obtain_object_idr(&sem_ids(ns), id);
443
444         if (IS_ERR(ipcp))
445                 return ERR_CAST(ipcp);
446
447         return container_of(ipcp, struct sem_array, sem_perm);
448 }
449
450 static inline struct sem_array *sem_obtain_object_check(struct ipc_namespace *ns,
451                                                         int id)
452 {
453         struct kern_ipc_perm *ipcp = ipc_obtain_object_check(&sem_ids(ns), id);
454
455         if (IS_ERR(ipcp))
456                 return ERR_CAST(ipcp);
457
458         return container_of(ipcp, struct sem_array, sem_perm);
459 }
460
461 static inline void sem_lock_and_putref(struct sem_array *sma)
462 {
463         sem_lock(sma, NULL, -1);
464         ipc_rcu_putref(sma, sem_rcu_free);
465 }
466
467 static inline void sem_rmid(struct ipc_namespace *ns, struct sem_array *s)
468 {
469         ipc_rmid(&sem_ids(ns), &s->sem_perm);
470 }
471
472 /**
473  * newary - Create a new semaphore set
474  * @ns: namespace
475  * @params: ptr to the structure that contains key, semflg and nsems
476  *
477  * Called with sem_ids.rwsem held (as a writer)
478  */
479 static int newary(struct ipc_namespace *ns, struct ipc_params *params)
480 {
481         int id;
482         int retval;
483         struct sem_array *sma;
484         int size;
485         key_t key = params->key;
486         int nsems = params->u.nsems;
487         int semflg = params->flg;
488         int i;
489
490         if (!nsems)
491                 return -EINVAL;
492         if (ns->used_sems + nsems > ns->sc_semmns)
493                 return -ENOSPC;
494
495         size = sizeof(*sma) + nsems * sizeof(struct sem);
496         sma = ipc_rcu_alloc(size);
497         if (!sma)
498                 return -ENOMEM;
499
500         memset(sma, 0, size);
501
502         sma->sem_perm.mode = (semflg & S_IRWXUGO);
503         sma->sem_perm.key = key;
504
505         sma->sem_perm.security = NULL;
506         retval = security_sem_alloc(sma);
507         if (retval) {
508                 ipc_rcu_putref(sma, ipc_rcu_free);
509                 return retval;
510         }
511
512         sma->sem_base = (struct sem *) &sma[1];
513
514         for (i = 0; i < nsems; i++) {
515                 INIT_LIST_HEAD(&sma->sem_base[i].pending_alter);
516                 INIT_LIST_HEAD(&sma->sem_base[i].pending_const);
517                 spin_lock_init(&sma->sem_base[i].lock);
518         }
519
520         sma->complex_count = 0;
521         sma->complex_mode = true; /* dropped by sem_unlock below */
522         INIT_LIST_HEAD(&sma->pending_alter);
523         INIT_LIST_HEAD(&sma->pending_const);
524         INIT_LIST_HEAD(&sma->list_id);
525         sma->sem_nsems = nsems;
526         sma->sem_ctime = get_seconds();
527
528         id = ipc_addid(&sem_ids(ns), &sma->sem_perm, ns->sc_semmni);
529         if (id < 0) {
530                 ipc_rcu_putref(sma, sem_rcu_free);
531                 return id;
532         }
533         ns->used_sems += nsems;
534
535         sem_unlock(sma, -1);
536         rcu_read_unlock();
537
538         return sma->sem_perm.id;
539 }
540
541
542 /*
543  * Called with sem_ids.rwsem and ipcp locked.
544  */
545 static inline int sem_security(struct kern_ipc_perm *ipcp, int semflg)
546 {
547         struct sem_array *sma;
548
549         sma = container_of(ipcp, struct sem_array, sem_perm);
550         return security_sem_associate(sma, semflg);
551 }
552
553 /*
554  * Called with sem_ids.rwsem and ipcp locked.
555  */
556 static inline int sem_more_checks(struct kern_ipc_perm *ipcp,
557                                 struct ipc_params *params)
558 {
559         struct sem_array *sma;
560
561         sma = container_of(ipcp, struct sem_array, sem_perm);
562         if (params->u.nsems > sma->sem_nsems)
563                 return -EINVAL;
564
565         return 0;
566 }
567
568 SYSCALL_DEFINE3(semget, key_t, key, int, nsems, int, semflg)
569 {
570         struct ipc_namespace *ns;
571         static const struct ipc_ops sem_ops = {
572                 .getnew = newary,
573                 .associate = sem_security,
574                 .more_checks = sem_more_checks,
575         };
576         struct ipc_params sem_params;
577
578         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
579
580         if (nsems < 0 || nsems > ns->sc_semmsl)
581                 return -EINVAL;
582
583         sem_params.key = key;
584         sem_params.flg = semflg;
585         sem_params.u.nsems = nsems;
586
587         return ipcget(ns, &sem_ids(ns), &sem_ops, &sem_params);
588 }
589
590 /**
591  * perform_atomic_semop[_slow] - Attempt to perform semaphore
592  *                               operations on a given array.
593  * @sma: semaphore array
594  * @q: struct sem_queue that describes the operation
595  *
596  * Caller blocking are as follows, based the value
597  * indicated by the semaphore operation (sem_op):
598  *
599  *  (1) >0 never blocks.
600  *  (2)  0 (wait-for-zero operation): semval is non-zero.
601  *  (3) <0 attempting to decrement semval to a value smaller than zero.
602  *
603  * Returns 0 if the operation was possible.
604  * Returns 1 if the operation is impossible, the caller must sleep.
605  * Returns <0 for error codes.
606  */
607 static int perform_atomic_semop_slow(struct sem_array *sma, struct sem_queue *q)
608 {
609         int result, sem_op, nsops, pid;
610         struct sembuf *sop;
611         struct sem *curr;
612         struct sembuf *sops;
613         struct sem_undo *un;
614
615         sops = q->sops;
616         nsops = q->nsops;
617         un = q->undo;
618
619         for (sop = sops; sop < sops + nsops; sop++) {
620                 curr = sma->sem_base + sop->sem_num;
621                 sem_op = sop->sem_op;
622                 result = curr->semval;
623
624                 if (!sem_op && result)
625                         goto would_block;
626
627                 result += sem_op;
628                 if (result < 0)
629                         goto would_block;
630                 if (result > SEMVMX)
631                         goto out_of_range;
632
633                 if (sop->sem_flg & SEM_UNDO) {
634                         int undo = un->semadj[sop->sem_num] - sem_op;
635                         /* Exceeding the undo range is an error. */
636                         if (undo < (-SEMAEM - 1) || undo > SEMAEM)
637                                 goto out_of_range;
638                         un->semadj[sop->sem_num] = undo;
639                 }
640
641                 curr->semval = result;
642         }
643
644         sop--;
645         pid = q->pid;
646         while (sop >= sops) {
647                 sma->sem_base[sop->sem_num].sempid = pid;
648                 sop--;
649         }
650
651         return 0;
652
653 out_of_range:
654         result = -ERANGE;
655         goto undo;
656
657 would_block:
658         q->blocking = sop;
659
660         if (sop->sem_flg & IPC_NOWAIT)
661                 result = -EAGAIN;
662         else
663                 result = 1;
664
665 undo:
666         sop--;
667         while (sop >= sops) {
668                 sem_op = sop->sem_op;
669                 sma->sem_base[sop->sem_num].semval -= sem_op;
670                 if (sop->sem_flg & SEM_UNDO)
671                         un->semadj[sop->sem_num] += sem_op;
672                 sop--;
673         }
674
675         return result;
676 }
677
678 static int perform_atomic_semop(struct sem_array *sma, struct sem_queue *q)
679 {
680         int result, sem_op, nsops;
681         struct sembuf *sop;
682         struct sem *curr;
683         struct sembuf *sops;
684         struct sem_undo *un;
685
686         sops = q->sops;
687         nsops = q->nsops;
688         un = q->undo;
689
690         if (unlikely(q->dupsop))
691                 return perform_atomic_semop_slow(sma, q);
692
693         /*
694          * We scan the semaphore set twice, first to ensure that the entire
695          * operation can succeed, therefore avoiding any pointless writes
696          * to shared memory and having to undo such changes in order to block
697          * until the operations can go through.
698          */
699         for (sop = sops; sop < sops + nsops; sop++) {
700                 curr = sma->sem_base + sop->sem_num;
701                 sem_op = sop->sem_op;
702                 result = curr->semval;
703
704                 if (!sem_op && result)
705                         goto would_block; /* wait-for-zero */
706
707                 result += sem_op;
708                 if (result < 0)
709                         goto would_block;
710
711                 if (result > SEMVMX)
712                         return -ERANGE;
713
714                 if (sop->sem_flg & SEM_UNDO) {
715                         int undo = un->semadj[sop->sem_num] - sem_op;
716
717                         /* Exceeding the undo range is an error. */
718                         if (undo < (-SEMAEM - 1) || undo > SEMAEM)
719                                 return -ERANGE;
720                 }
721         }
722
723         for (sop = sops; sop < sops + nsops; sop++) {
724                 curr = sma->sem_base + sop->sem_num;
725                 sem_op = sop->sem_op;
726                 result = curr->semval;
727
728                 if (sop->sem_flg & SEM_UNDO) {
729                         int undo = un->semadj[sop->sem_num] - sem_op;
730
731                         un->semadj[sop->sem_num] = undo;
732                 }
733                 curr->semval += sem_op;
734                 curr->sempid = q->pid;
735         }
736
737         return 0;
738
739 would_block:
740         q->blocking = sop;
741         return sop->sem_flg & IPC_NOWAIT ? -EAGAIN : 1;
742 }
743
744 static inline void wake_up_sem_queue_prepare(struct sem_queue *q, int error,
745                                              struct wake_q_head *wake_q)
746 {
747         wake_q_add(wake_q, q->sleeper);
748         /*
749          * Rely on the above implicit barrier, such that we can
750          * ensure that we hold reference to the task before setting
751          * q->status. Otherwise we could race with do_exit if the
752          * task is awoken by an external event before calling
753          * wake_up_process().
754          */
755         WRITE_ONCE(q->status, error);
756 }
757
758 static void unlink_queue(struct sem_array *sma, struct sem_queue *q)
759 {
760         list_del(&q->list);
761         if (q->nsops > 1)
762                 sma->complex_count--;
763 }
764
765 /** check_restart(sma, q)
766  * @sma: semaphore array
767  * @q: the operation that just completed
768  *
769  * update_queue is O(N^2) when it restarts scanning the whole queue of
770  * waiting operations. Therefore this function checks if the restart is
771  * really necessary. It is called after a previously waiting operation
772  * modified the array.
773  * Note that wait-for-zero operations are handled without restart.
774  */
775 static inline int check_restart(struct sem_array *sma, struct sem_queue *q)
776 {
777         /* pending complex alter operations are too difficult to analyse */
778         if (!list_empty(&sma->pending_alter))
779                 return 1;
780
781         /* we were a sleeping complex operation. Too difficult */
782         if (q->nsops > 1)
783                 return 1;
784
785         /* It is impossible that someone waits for the new value:
786          * - complex operations always restart.
787          * - wait-for-zero are handled seperately.
788          * - q is a previously sleeping simple operation that
789          *   altered the array. It must be a decrement, because
790          *   simple increments never sleep.
791          * - If there are older (higher priority) decrements
792          *   in the queue, then they have observed the original
793          *   semval value and couldn't proceed. The operation
794          *   decremented to value - thus they won't proceed either.
795          */
796         return 0;
797 }
798
799 /**
800  * wake_const_ops - wake up non-alter tasks
801  * @sma: semaphore array.
802  * @semnum: semaphore that was modified.
803  * @wake_q: lockless wake-queue head.
804  *
805  * wake_const_ops must be called after a semaphore in a semaphore array
806  * was set to 0. If complex const operations are pending, wake_const_ops must
807  * be called with semnum = -1, as well as with the number of each modified
808  * semaphore.
809  * The tasks that must be woken up are added to @wake_q. The return code
810  * is stored in q->pid.
811  * The function returns 1 if at least one operation was completed successfully.
812  */
813 static int wake_const_ops(struct sem_array *sma, int semnum,
814                           struct wake_q_head *wake_q)
815 {
816         struct sem_queue *q, *tmp;
817         struct list_head *pending_list;
818         int semop_completed = 0;
819
820         if (semnum == -1)
821                 pending_list = &sma->pending_const;
822         else
823                 pending_list = &sma->sem_base[semnum].pending_const;
824
825         list_for_each_entry_safe(q, tmp, pending_list, list) {
826                 int error = perform_atomic_semop(sma, q);
827
828                 if (error > 0)
829                         continue;
830                 /* operation completed, remove from queue & wakeup */
831                 unlink_queue(sma, q);
832
833                 wake_up_sem_queue_prepare(q, error, wake_q);
834                 if (error == 0)
835                         semop_completed = 1;
836         }
837
838         return semop_completed;
839 }
840
841 /**
842  * do_smart_wakeup_zero - wakeup all wait for zero tasks
843  * @sma: semaphore array
844  * @sops: operations that were performed
845  * @nsops: number of operations
846  * @wake_q: lockless wake-queue head
847  *
848  * Checks all required queue for wait-for-zero operations, based
849  * on the actual changes that were performed on the semaphore array.
850  * The function returns 1 if at least one operation was completed successfully.
851  */
852 static int do_smart_wakeup_zero(struct sem_array *sma, struct sembuf *sops,
853                                 int nsops, struct wake_q_head *wake_q)
854 {
855         int i;
856         int semop_completed = 0;
857         int got_zero = 0;
858
859         /* first: the per-semaphore queues, if known */
860         if (sops) {
861                 for (i = 0; i < nsops; i++) {
862                         int num = sops[i].sem_num;
863
864                         if (sma->sem_base[num].semval == 0) {
865                                 got_zero = 1;
866                                 semop_completed |= wake_const_ops(sma, num, wake_q);
867                         }
868                 }
869         } else {
870                 /*
871                  * No sops means modified semaphores not known.
872                  * Assume all were changed.
873                  */
874                 for (i = 0; i < sma->sem_nsems; i++) {
875                         if (sma->sem_base[i].semval == 0) {
876                                 got_zero = 1;
877                                 semop_completed |= wake_const_ops(sma, i, wake_q);
878                         }
879                 }
880         }
881         /*
882          * If one of the modified semaphores got 0,
883          * then check the global queue, too.
884          */
885         if (got_zero)
886                 semop_completed |= wake_const_ops(sma, -1, wake_q);
887
888         return semop_completed;
889 }
890
891
892 /**
893  * update_queue - look for tasks that can be completed.
894  * @sma: semaphore array.
895  * @semnum: semaphore that was modified.
896  * @wake_q: lockless wake-queue head.
897  *
898  * update_queue must be called after a semaphore in a semaphore array
899  * was modified. If multiple semaphores were modified, update_queue must
900  * be called with semnum = -1, as well as with the number of each modified
901  * semaphore.
902  * The tasks that must be woken up are added to @wake_q. The return code
903  * is stored in q->pid.
904  * The function internally checks if const operations can now succeed.
905  *
906  * The function return 1 if at least one semop was completed successfully.
907  */
908 static int update_queue(struct sem_array *sma, int semnum, struct wake_q_head *wake_q)
909 {
910         struct sem_queue *q, *tmp;
911         struct list_head *pending_list;
912         int semop_completed = 0;
913
914         if (semnum == -1)
915                 pending_list = &sma->pending_alter;
916         else
917                 pending_list = &sma->sem_base[semnum].pending_alter;
918
919 again:
920         list_for_each_entry_safe(q, tmp, pending_list, list) {
921                 int error, restart;
922
923                 /* If we are scanning the single sop, per-semaphore list of
924                  * one semaphore and that semaphore is 0, then it is not
925                  * necessary to scan further: simple increments
926                  * that affect only one entry succeed immediately and cannot
927                  * be in the  per semaphore pending queue, and decrements
928                  * cannot be successful if the value is already 0.
929                  */
930                 if (semnum != -1 && sma->sem_base[semnum].semval == 0)
931                         break;
932
933                 error = perform_atomic_semop(sma, q);
934
935                 /* Does q->sleeper still need to sleep? */
936                 if (error > 0)
937                         continue;
938
939                 unlink_queue(sma, q);
940
941                 if (error) {
942                         restart = 0;
943                 } else {
944                         semop_completed = 1;
945                         do_smart_wakeup_zero(sma, q->sops, q->nsops, wake_q);
946                         restart = check_restart(sma, q);
947                 }
948
949                 wake_up_sem_queue_prepare(q, error, wake_q);
950                 if (restart)
951                         goto again;
952         }
953         return semop_completed;
954 }
955
956 /**
957  * set_semotime - set sem_otime
958  * @sma: semaphore array
959  * @sops: operations that modified the array, may be NULL
960  *
961  * sem_otime is replicated to avoid cache line trashing.
962  * This function sets one instance to the current time.
963  */
964 static void set_semotime(struct sem_array *sma, struct sembuf *sops)
965 {
966         if (sops == NULL) {
967                 sma->sem_base[0].sem_otime = get_seconds();
968         } else {
969                 sma->sem_base[sops[0].sem_num].sem_otime =
970                                                         get_seconds();
971         }
972 }
973
974 /**
975  * do_smart_update - optimized update_queue
976  * @sma: semaphore array
977  * @sops: operations that were performed
978  * @nsops: number of operations
979  * @otime: force setting otime
980  * @wake_q: lockless wake-queue head
981  *
982  * do_smart_update() does the required calls to update_queue and wakeup_zero,
983  * based on the actual changes that were performed on the semaphore array.
984  * Note that the function does not do the actual wake-up: the caller is
985  * responsible for calling wake_up_q().
986  * It is safe to perform this call after dropping all locks.
987  */
988 static void do_smart_update(struct sem_array *sma, struct sembuf *sops, int nsops,
989                             int otime, struct wake_q_head *wake_q)
990 {
991         int i;
992
993         otime |= do_smart_wakeup_zero(sma, sops, nsops, wake_q);
994
995         if (!list_empty(&sma->pending_alter)) {
996                 /* semaphore array uses the global queue - just process it. */
997                 otime |= update_queue(sma, -1, wake_q);
998         } else {
999                 if (!sops) {
1000                         /*
1001                          * No sops, thus the modified semaphores are not
1002                          * known. Check all.
1003                          */
1004                         for (i = 0; i < sma->sem_nsems; i++)
1005                                 otime |= update_queue(sma, i, wake_q);
1006                 } else {
1007                         /*
1008                          * Check the semaphores that were increased:
1009                          * - No complex ops, thus all sleeping ops are
1010                          *   decrease.
1011                          * - if we decreased the value, then any sleeping
1012                          *   semaphore ops wont be able to run: If the
1013                          *   previous value was too small, then the new
1014                          *   value will be too small, too.
1015                          */
1016                         for (i = 0; i < nsops; i++) {
1017                                 if (sops[i].sem_op > 0) {
1018                                         otime |= update_queue(sma,
1019                                                               sops[i].sem_num, wake_q);
1020                                 }
1021                         }
1022                 }
1023         }
1024         if (otime)
1025                 set_semotime(sma, sops);
1026 }
1027
1028 /*
1029  * check_qop: Test if a queued operation sleeps on the semaphore semnum
1030  */
1031 static int check_qop(struct sem_array *sma, int semnum, struct sem_queue *q,
1032                         bool count_zero)
1033 {
1034         struct sembuf *sop = q->blocking;
1035
1036         /*
1037          * Linux always (since 0.99.10) reported a task as sleeping on all
1038          * semaphores. This violates SUS, therefore it was changed to the
1039          * standard compliant behavior.
1040          * Give the administrators a chance to notice that an application
1041          * might misbehave because it relies on the Linux behavior.
1042          */
1043         pr_info_once("semctl(GETNCNT/GETZCNT) is since 3.16 Single Unix Specification compliant.\n"
1044                         "The task %s (%d) triggered the difference, watch for misbehavior.\n",
1045                         current->comm, task_pid_nr(current));
1046
1047         if (sop->sem_num != semnum)
1048                 return 0;
1049
1050         if (count_zero && sop->sem_op == 0)
1051                 return 1;
1052         if (!count_zero && sop->sem_op < 0)
1053                 return 1;
1054
1055         return 0;
1056 }
1057
1058 /* The following counts are associated to each semaphore:
1059  *   semncnt        number of tasks waiting on semval being nonzero
1060  *   semzcnt        number of tasks waiting on semval being zero
1061  *
1062  * Per definition, a task waits only on the semaphore of the first semop
1063  * that cannot proceed, even if additional operation would block, too.
1064  */
1065 static int count_semcnt(struct sem_array *sma, ushort semnum,
1066                         bool count_zero)
1067 {
1068         struct list_head *l;
1069         struct sem_queue *q;
1070         int semcnt;
1071
1072         semcnt = 0;
1073         /* First: check the simple operations. They are easy to evaluate */
1074         if (count_zero)
1075                 l = &sma->sem_base[semnum].pending_const;
1076         else
1077                 l = &sma->sem_base[semnum].pending_alter;
1078
1079         list_for_each_entry(q, l, list) {
1080                 /* all task on a per-semaphore list sleep on exactly
1081                  * that semaphore
1082                  */
1083                 semcnt++;
1084         }
1085
1086         /* Then: check the complex operations. */
1087         list_for_each_entry(q, &sma->pending_alter, list) {
1088                 semcnt += check_qop(sma, semnum, q, count_zero);
1089         }
1090         if (count_zero) {
1091                 list_for_each_entry(q, &sma->pending_const, list) {
1092                         semcnt += check_qop(sma, semnum, q, count_zero);
1093                 }
1094         }
1095         return semcnt;
1096 }
1097
1098 /* Free a semaphore set. freeary() is called with sem_ids.rwsem locked
1099  * as a writer and the spinlock for this semaphore set hold. sem_ids.rwsem
1100  * remains locked on exit.
1101  */
1102 static void freeary(struct ipc_namespace *ns, struct kern_ipc_perm *ipcp)
1103 {
1104         struct sem_undo *un, *tu;
1105         struct sem_queue *q, *tq;
1106         struct sem_array *sma = container_of(ipcp, struct sem_array, sem_perm);
1107         int i;
1108         DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
1109
1110         /* Free the existing undo structures for this semaphore set.  */
1111         ipc_assert_locked_object(&sma->sem_perm);
1112         list_for_each_entry_safe(un, tu, &sma->list_id, list_id) {
1113                 list_del(&un->list_id);
1114                 spin_lock(&un->ulp->lock);
1115                 un->semid = -1;
1116                 list_del_rcu(&un->list_proc);
1117                 spin_unlock(&un->ulp->lock);
1118                 kfree_rcu(un, rcu);
1119         }
1120
1121         /* Wake up all pending processes and let them fail with EIDRM. */
1122         list_for_each_entry_safe(q, tq, &sma->pending_const, list) {
1123                 unlink_queue(sma, q);
1124                 wake_up_sem_queue_prepare(q, -EIDRM, &wake_q);
1125         }
1126
1127         list_for_each_entry_safe(q, tq, &sma->pending_alter, list) {
1128                 unlink_queue(sma, q);
1129                 wake_up_sem_queue_prepare(q, -EIDRM, &wake_q);
1130         }
1131         for (i = 0; i < sma->sem_nsems; i++) {
1132                 struct sem *sem = sma->sem_base + i;
1133                 list_for_each_entry_safe(q, tq, &sem->pending_const, list) {
1134                         unlink_queue(sma, q);
1135                         wake_up_sem_queue_prepare(q, -EIDRM, &wake_q);
1136                 }
1137                 list_for_each_entry_safe(q, tq, &sem->pending_alter, list) {
1138                         unlink_queue(sma, q);
1139                         wake_up_sem_queue_prepare(q, -EIDRM, &wake_q);
1140                 }
1141         }
1142
1143         /* Remove the semaphore set from the IDR */
1144         sem_rmid(ns, sma);
1145         sem_unlock(sma, -1);
1146         rcu_read_unlock();
1147
1148         wake_up_q(&wake_q);
1149         ns->used_sems -= sma->sem_nsems;
1150         ipc_rcu_putref(sma, sem_rcu_free);
1151 }
1152
1153 static unsigned long copy_semid_to_user(void __user *buf, struct semid64_ds *in, int version)
1154 {
1155         switch (version) {
1156         case IPC_64:
1157                 return copy_to_user(buf, in, sizeof(*in));
1158         case IPC_OLD:
1159             {
1160                 struct semid_ds out;
1161
1162                 memset(&out, 0, sizeof(out));
1163
1164                 ipc64_perm_to_ipc_perm(&in->sem_perm, &out.sem_perm);
1165
1166                 out.sem_otime   = in->sem_otime;
1167                 out.sem_ctime   = in->sem_ctime;
1168                 out.sem_nsems   = in->sem_nsems;
1169
1170                 return copy_to_user(buf, &out, sizeof(out));
1171             }
1172         default:
1173                 return -EINVAL;
1174         }
1175 }
1176
1177 static time_t get_semotime(struct sem_array *sma)
1178 {
1179         int i;
1180         time_t res;
1181
1182         res = sma->sem_base[0].sem_otime;
1183         for (i = 1; i < sma->sem_nsems; i++) {
1184                 time_t to = sma->sem_base[i].sem_otime;
1185
1186                 if (to > res)
1187                         res = to;
1188         }
1189         return res;
1190 }
1191
1192 static int semctl_nolock(struct ipc_namespace *ns, int semid,
1193                          int cmd, int version, void __user *p)
1194 {
1195         int err;
1196         struct sem_array *sma;
1197
1198         switch (cmd) {
1199         case IPC_INFO:
1200         case SEM_INFO:
1201         {
1202                 struct seminfo seminfo;
1203                 int max_id;
1204
1205                 err = security_sem_semctl(NULL, cmd);
1206                 if (err)
1207                         return err;
1208
1209                 memset(&seminfo, 0, sizeof(seminfo));
1210                 seminfo.semmni = ns->sc_semmni;
1211                 seminfo.semmns = ns->sc_semmns;
1212                 seminfo.semmsl = ns->sc_semmsl;
1213                 seminfo.semopm = ns->sc_semopm;
1214                 seminfo.semvmx = SEMVMX;
1215                 seminfo.semmnu = SEMMNU;
1216                 seminfo.semmap = SEMMAP;
1217                 seminfo.semume = SEMUME;
1218                 down_read(&sem_ids(ns).rwsem);
1219                 if (cmd == SEM_INFO) {
1220                         seminfo.semusz = sem_ids(ns).in_use;
1221                         seminfo.semaem = ns->used_sems;
1222                 } else {
1223                         seminfo.semusz = SEMUSZ;
1224                         seminfo.semaem = SEMAEM;
1225                 }
1226                 max_id = ipc_get_maxid(&sem_ids(ns));
1227                 up_read(&sem_ids(ns).rwsem);
1228                 if (copy_to_user(p, &seminfo, sizeof(struct seminfo)))
1229                         return -EFAULT;
1230                 return (max_id < 0) ? 0 : max_id;
1231         }
1232         case IPC_STAT:
1233         case SEM_STAT:
1234         {
1235                 struct semid64_ds tbuf;
1236                 int id = 0;
1237
1238                 memset(&tbuf, 0, sizeof(tbuf));
1239
1240                 rcu_read_lock();
1241                 if (cmd == SEM_STAT) {
1242                         sma = sem_obtain_object(ns, semid);
1243                         if (IS_ERR(sma)) {
1244                                 err = PTR_ERR(sma);
1245                                 goto out_unlock;
1246                         }
1247                         id = sma->sem_perm.id;
1248                 } else {
1249                         sma = sem_obtain_object_check(ns, semid);
1250                         if (IS_ERR(sma)) {
1251                                 err = PTR_ERR(sma);
1252                                 goto out_unlock;
1253                         }
1254                 }
1255
1256                 err = -EACCES;
1257                 if (ipcperms(ns, &sma->sem_perm, S_IRUGO))
1258                         goto out_unlock;
1259
1260                 err = security_sem_semctl(sma, cmd);
1261                 if (err)
1262                         goto out_unlock;
1263
1264                 kernel_to_ipc64_perm(&sma->sem_perm, &tbuf.sem_perm);
1265                 tbuf.sem_otime = get_semotime(sma);
1266                 tbuf.sem_ctime = sma->sem_ctime;
1267                 tbuf.sem_nsems = sma->sem_nsems;
1268                 rcu_read_unlock();
1269                 if (copy_semid_to_user(p, &tbuf, version))
1270                         return -EFAULT;
1271                 return id;
1272         }
1273         default:
1274                 return -EINVAL;
1275         }
1276 out_unlock:
1277         rcu_read_unlock();
1278         return err;
1279 }
1280
1281 static int semctl_setval(struct ipc_namespace *ns, int semid, int semnum,
1282                 unsigned long arg)
1283 {
1284         struct sem_undo *un;
1285         struct sem_array *sma;
1286         struct sem *curr;
1287         int err, val;
1288         DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
1289
1290 #if defined(CONFIG_64BIT) && defined(__BIG_ENDIAN)
1291         /* big-endian 64bit */
1292         val = arg >> 32;
1293 #else
1294         /* 32bit or little-endian 64bit */
1295         val = arg;
1296 #endif
1297
1298         if (val > SEMVMX || val < 0)
1299                 return -ERANGE;
1300
1301         rcu_read_lock();
1302         sma = sem_obtain_object_check(ns, semid);
1303         if (IS_ERR(sma)) {
1304                 rcu_read_unlock();
1305                 return PTR_ERR(sma);
1306         }
1307
1308         if (semnum < 0 || semnum >= sma->sem_nsems) {
1309                 rcu_read_unlock();
1310                 return -EINVAL;
1311         }
1312
1313
1314         if (ipcperms(ns, &sma->sem_perm, S_IWUGO)) {
1315                 rcu_read_unlock();
1316                 return -EACCES;
1317         }
1318
1319         err = security_sem_semctl(sma, SETVAL);
1320         if (err) {
1321                 rcu_read_unlock();
1322                 return -EACCES;
1323         }
1324
1325         sem_lock(sma, NULL, -1);
1326
1327         if (!ipc_valid_object(&sma->sem_perm)) {
1328                 sem_unlock(sma, -1);
1329                 rcu_read_unlock();
1330                 return -EIDRM;
1331         }
1332
1333         curr = &sma->sem_base[semnum];
1334
1335         ipc_assert_locked_object(&sma->sem_perm);
1336         list_for_each_entry(un, &sma->list_id, list_id)
1337                 un->semadj[semnum] = 0;
1338
1339         curr->semval = val;
1340         curr->sempid = task_tgid_vnr(current);
1341         sma->sem_ctime = get_seconds();
1342         /* maybe some queued-up processes were waiting for this */
1343         do_smart_update(sma, NULL, 0, 0, &wake_q);
1344         sem_unlock(sma, -1);
1345         rcu_read_unlock();
1346         wake_up_q(&wake_q);
1347         return 0;
1348 }
1349
1350 static int semctl_main(struct ipc_namespace *ns, int semid, int semnum,
1351                 int cmd, void __user *p)
1352 {
1353         struct sem_array *sma;
1354         struct sem *curr;
1355         int err, nsems;
1356         ushort fast_sem_io[SEMMSL_FAST];
1357         ushort *sem_io = fast_sem_io;
1358         DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
1359
1360         rcu_read_lock();
1361         sma = sem_obtain_object_check(ns, semid);
1362         if (IS_ERR(sma)) {
1363                 rcu_read_unlock();
1364                 return PTR_ERR(sma);
1365         }
1366
1367         nsems = sma->sem_nsems;
1368
1369         err = -EACCES;
1370         if (ipcperms(ns, &sma->sem_perm, cmd == SETALL ? S_IWUGO : S_IRUGO))
1371                 goto out_rcu_wakeup;
1372
1373         err = security_sem_semctl(sma, cmd);
1374         if (err)
1375                 goto out_rcu_wakeup;
1376
1377         err = -EACCES;
1378         switch (cmd) {
1379         case GETALL:
1380         {
1381                 ushort __user *array = p;
1382                 int i;
1383
1384                 sem_lock(sma, NULL, -1);
1385                 if (!ipc_valid_object(&sma->sem_perm)) {
1386                         err = -EIDRM;
1387                         goto out_unlock;
1388                 }
1389                 if (nsems > SEMMSL_FAST) {
1390                         if (!ipc_rcu_getref(sma)) {
1391                                 err = -EIDRM;
1392                                 goto out_unlock;
1393                         }
1394                         sem_unlock(sma, -1);
1395                         rcu_read_unlock();
1396                         sem_io = ipc_alloc(sizeof(ushort)*nsems);
1397                         if (sem_io == NULL) {
1398                                 ipc_rcu_putref(sma, sem_rcu_free);
1399                                 return -ENOMEM;
1400                         }
1401
1402                         rcu_read_lock();
1403                         sem_lock_and_putref(sma);
1404                         if (!ipc_valid_object(&sma->sem_perm)) {
1405                                 err = -EIDRM;
1406                                 goto out_unlock;
1407                         }
1408                 }
1409                 for (i = 0; i < sma->sem_nsems; i++)
1410                         sem_io[i] = sma->sem_base[i].semval;
1411                 sem_unlock(sma, -1);
1412                 rcu_read_unlock();
1413                 err = 0;
1414                 if (copy_to_user(array, sem_io, nsems*sizeof(ushort)))
1415                         err = -EFAULT;
1416                 goto out_free;
1417         }
1418         case SETALL:
1419         {
1420                 int i;
1421                 struct sem_undo *un;
1422
1423                 if (!ipc_rcu_getref(sma)) {
1424                         err = -EIDRM;
1425                         goto out_rcu_wakeup;
1426                 }
1427                 rcu_read_unlock();
1428
1429                 if (nsems > SEMMSL_FAST) {
1430                         sem_io = ipc_alloc(sizeof(ushort)*nsems);
1431                         if (sem_io == NULL) {
1432                                 ipc_rcu_putref(sma, sem_rcu_free);
1433                                 return -ENOMEM;
1434                         }
1435                 }
1436
1437                 if (copy_from_user(sem_io, p, nsems*sizeof(ushort))) {
1438                         ipc_rcu_putref(sma, sem_rcu_free);
1439                         err = -EFAULT;
1440                         goto out_free;
1441                 }
1442
1443                 for (i = 0; i < nsems; i++) {
1444                         if (sem_io[i] > SEMVMX) {
1445                                 ipc_rcu_putref(sma, sem_rcu_free);
1446                                 err = -ERANGE;
1447                                 goto out_free;
1448                         }
1449                 }
1450                 rcu_read_lock();
1451                 sem_lock_and_putref(sma);
1452                 if (!ipc_valid_object(&sma->sem_perm)) {
1453                         err = -EIDRM;
1454                         goto out_unlock;
1455                 }
1456
1457                 for (i = 0; i < nsems; i++) {
1458                         sma->sem_base[i].semval = sem_io[i];
1459                         sma->sem_base[i].sempid = task_tgid_vnr(current);
1460                 }
1461
1462                 ipc_assert_locked_object(&sma->sem_perm);
1463                 list_for_each_entry(un, &sma->list_id, list_id) {
1464                         for (i = 0; i < nsems; i++)
1465                                 un->semadj[i] = 0;
1466                 }
1467                 sma->sem_ctime = get_seconds();
1468                 /* maybe some queued-up processes were waiting for this */
1469                 do_smart_update(sma, NULL, 0, 0, &wake_q);
1470                 err = 0;
1471                 goto out_unlock;
1472         }
1473         /* GETVAL, GETPID, GETNCTN, GETZCNT: fall-through */
1474         }
1475         err = -EINVAL;
1476         if (semnum < 0 || semnum >= nsems)
1477                 goto out_rcu_wakeup;
1478
1479         sem_lock(sma, NULL, -1);
1480         if (!ipc_valid_object(&sma->sem_perm)) {
1481                 err = -EIDRM;
1482                 goto out_unlock;
1483         }
1484         curr = &sma->sem_base[semnum];
1485
1486         switch (cmd) {
1487         case GETVAL:
1488                 err = curr->semval;
1489                 goto out_unlock;
1490         case GETPID:
1491                 err = curr->sempid;
1492                 goto out_unlock;
1493         case GETNCNT:
1494                 err = count_semcnt(sma, semnum, 0);
1495                 goto out_unlock;
1496         case GETZCNT:
1497                 err = count_semcnt(sma, semnum, 1);
1498                 goto out_unlock;
1499         }
1500
1501 out_unlock:
1502         sem_unlock(sma, -1);
1503 out_rcu_wakeup:
1504         rcu_read_unlock();
1505         wake_up_q(&wake_q);
1506 out_free:
1507         if (sem_io != fast_sem_io)
1508                 ipc_free(sem_io);
1509         return err;
1510 }
1511
1512 static inline unsigned long
1513 copy_semid_from_user(struct semid64_ds *out, void __user *buf, int version)
1514 {
1515         switch (version) {
1516         case IPC_64:
1517                 if (copy_from_user(out, buf, sizeof(*out)))
1518                         return -EFAULT;
1519                 return 0;
1520         case IPC_OLD:
1521             {
1522                 struct semid_ds tbuf_old;
1523
1524                 if (copy_from_user(&tbuf_old, buf, sizeof(tbuf_old)))
1525                         return -EFAULT;
1526
1527                 out->sem_perm.uid       = tbuf_old.sem_perm.uid;
1528                 out->sem_perm.gid       = tbuf_old.sem_perm.gid;
1529                 out->sem_perm.mode      = tbuf_old.sem_perm.mode;
1530
1531                 return 0;
1532             }
1533         default:
1534                 return -EINVAL;
1535         }
1536 }
1537
1538 /*
1539  * This function handles some semctl commands which require the rwsem
1540  * to be held in write mode.
1541  * NOTE: no locks must be held, the rwsem is taken inside this function.
1542  */
1543 static int semctl_down(struct ipc_namespace *ns, int semid,
1544                        int cmd, int version, void __user *p)
1545 {
1546         struct sem_array *sma;
1547         int err;
1548         struct semid64_ds semid64;
1549         struct kern_ipc_perm *ipcp;
1550
1551         if (cmd == IPC_SET) {
1552                 if (copy_semid_from_user(&semid64, p, version))
1553                         return -EFAULT;
1554         }
1555
1556         down_write(&sem_ids(ns).rwsem);
1557         rcu_read_lock();
1558
1559         ipcp = ipcctl_pre_down_nolock(ns, &sem_ids(ns), semid, cmd,
1560                                       &semid64.sem_perm, 0);
1561         if (IS_ERR(ipcp)) {
1562                 err = PTR_ERR(ipcp);
1563                 goto out_unlock1;
1564         }
1565
1566         sma = container_of(ipcp, struct sem_array, sem_perm);
1567
1568         err = security_sem_semctl(sma, cmd);
1569         if (err)
1570                 goto out_unlock1;
1571
1572         switch (cmd) {
1573         case IPC_RMID:
1574                 sem_lock(sma, NULL, -1);
1575                 /* freeary unlocks the ipc object and rcu */
1576                 freeary(ns, ipcp);
1577                 goto out_up;
1578         case IPC_SET:
1579                 sem_lock(sma, NULL, -1);
1580                 err = ipc_update_perm(&semid64.sem_perm, ipcp);
1581                 if (err)
1582                         goto out_unlock0;
1583                 sma->sem_ctime = get_seconds();
1584                 break;
1585         default:
1586                 err = -EINVAL;
1587                 goto out_unlock1;
1588         }
1589
1590 out_unlock0:
1591         sem_unlock(sma, -1);
1592 out_unlock1:
1593         rcu_read_unlock();
1594 out_up:
1595         up_write(&sem_ids(ns).rwsem);
1596         return err;
1597 }
1598
1599 SYSCALL_DEFINE4(semctl, int, semid, int, semnum, int, cmd, unsigned long, arg)
1600 {
1601         int version;
1602         struct ipc_namespace *ns;
1603         void __user *p = (void __user *)arg;
1604
1605         if (semid < 0)
1606                 return -EINVAL;
1607
1608         version = ipc_parse_version(&cmd);
1609         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
1610
1611         switch (cmd) {
1612         case IPC_INFO:
1613         case SEM_INFO:
1614         case IPC_STAT:
1615         case SEM_STAT:
1616                 return semctl_nolock(ns, semid, cmd, version, p);
1617         case GETALL:
1618         case GETVAL:
1619         case GETPID:
1620         case GETNCNT:
1621         case GETZCNT:
1622         case SETALL:
1623                 return semctl_main(ns, semid, semnum, cmd, p);
1624         case SETVAL:
1625                 return semctl_setval(ns, semid, semnum, arg);
1626         case IPC_RMID:
1627         case IPC_SET:
1628                 return semctl_down(ns, semid, cmd, version, p);
1629         default:
1630                 return -EINVAL;
1631         }
1632 }
1633
1634 /* If the task doesn't already have a undo_list, then allocate one
1635  * here.  We guarantee there is only one thread using this undo list,
1636  * and current is THE ONE
1637  *
1638  * If this allocation and assignment succeeds, but later
1639  * portions of this code fail, there is no need to free the sem_undo_list.
1640  * Just let it stay associated with the task, and it'll be freed later
1641  * at exit time.
1642  *
1643  * This can block, so callers must hold no locks.
1644  */
1645 static inline int get_undo_list(struct sem_undo_list **undo_listp)
1646 {
1647         struct sem_undo_list *undo_list;
1648
1649         undo_list = current->sysvsem.undo_list;
1650         if (!undo_list) {
1651                 undo_list = kzalloc(sizeof(*undo_list), GFP_KERNEL);
1652                 if (undo_list == NULL)
1653                         return -ENOMEM;
1654                 spin_lock_init(&undo_list->lock);
1655                 atomic_set(&undo_list->refcnt, 1);
1656                 INIT_LIST_HEAD(&undo_list->list_proc);
1657
1658                 current->sysvsem.undo_list = undo_list;
1659         }
1660         *undo_listp = undo_list;
1661         return 0;
1662 }
1663
1664 static struct sem_undo *__lookup_undo(struct sem_undo_list *ulp, int semid)
1665 {
1666         struct sem_undo *un;
1667
1668         list_for_each_entry_rcu(un, &ulp->list_proc, list_proc) {
1669                 if (un->semid == semid)
1670                         return un;
1671         }
1672         return NULL;
1673 }
1674
1675 static struct sem_undo *lookup_undo(struct sem_undo_list *ulp, int semid)
1676 {
1677         struct sem_undo *un;
1678
1679         assert_spin_locked(&ulp->lock);
1680
1681         un = __lookup_undo(ulp, semid);
1682         if (un) {
1683                 list_del_rcu(&un->list_proc);
1684                 list_add_rcu(&un->list_proc, &ulp->list_proc);
1685         }
1686         return un;
1687 }
1688
1689 /**
1690  * find_alloc_undo - lookup (and if not present create) undo array
1691  * @ns: namespace
1692  * @semid: semaphore array id
1693  *
1694  * The function looks up (and if not present creates) the undo structure.
1695  * The size of the undo structure depends on the size of the semaphore
1696  * array, thus the alloc path is not that straightforward.
1697  * Lifetime-rules: sem_undo is rcu-protected, on success, the function
1698  * performs a rcu_read_lock().
1699  */
1700 static struct sem_undo *find_alloc_undo(struct ipc_namespace *ns, int semid)
1701 {
1702         struct sem_array *sma;
1703         struct sem_undo_list *ulp;
1704         struct sem_undo *un, *new;
1705         int nsems, error;
1706
1707         error = get_undo_list(&ulp);
1708         if (error)
1709                 return ERR_PTR(error);
1710
1711         rcu_read_lock();
1712         spin_lock(&ulp->lock);
1713         un = lookup_undo(ulp, semid);
1714         spin_unlock(&ulp->lock);
1715         if (likely(un != NULL))
1716                 goto out;
1717
1718         /* no undo structure around - allocate one. */
1719         /* step 1: figure out the size of the semaphore array */
1720         sma = sem_obtain_object_check(ns, semid);
1721         if (IS_ERR(sma)) {
1722                 rcu_read_unlock();
1723                 return ERR_CAST(sma);
1724         }
1725
1726         nsems = sma->sem_nsems;
1727         if (!ipc_rcu_getref(sma)) {
1728                 rcu_read_unlock();
1729                 un = ERR_PTR(-EIDRM);
1730                 goto out;
1731         }
1732         rcu_read_unlock();
1733
1734         /* step 2: allocate new undo structure */
1735         new = kzalloc(sizeof(struct sem_undo) + sizeof(short)*nsems, GFP_KERNEL);
1736         if (!new) {
1737                 ipc_rcu_putref(sma, sem_rcu_free);
1738                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1739         }
1740
1741         /* step 3: Acquire the lock on semaphore array */
1742         rcu_read_lock();
1743         sem_lock_and_putref(sma);
1744         if (!ipc_valid_object(&sma->sem_perm)) {
1745                 sem_unlock(sma, -1);
1746                 rcu_read_unlock();
1747                 kfree(new);
1748                 un = ERR_PTR(-EIDRM);
1749                 goto out;
1750         }
1751         spin_lock(&ulp->lock);
1752
1753         /*
1754          * step 4: check for races: did someone else allocate the undo struct?
1755          */
1756         un = lookup_undo(ulp, semid);
1757         if (un) {
1758                 kfree(new);
1759                 goto success;
1760         }
1761         /* step 5: initialize & link new undo structure */
1762         new->semadj = (short *) &new[1];
1763         new->ulp = ulp;
1764         new->semid = semid;
1765         assert_spin_locked(&ulp->lock);
1766         list_add_rcu(&new->list_proc, &ulp->list_proc);
1767         ipc_assert_locked_object(&sma->sem_perm);
1768         list_add(&new->list_id, &sma->list_id);
1769         un = new;
1770
1771 success:
1772         spin_unlock(&ulp->lock);
1773         sem_unlock(sma, -1);
1774 out:
1775         return un;
1776 }
1777
1778 SYSCALL_DEFINE4(semtimedop, int, semid, struct sembuf __user *, tsops,
1779                 unsigned, nsops, const struct timespec __user *, timeout)
1780 {
1781         int error = -EINVAL;
1782         struct sem_array *sma;
1783         struct sembuf fast_sops[SEMOPM_FAST];
1784         struct sembuf *sops = fast_sops, *sop;
1785         struct sem_undo *un;
1786         int max, locknum;
1787         bool undos = false, alter = false, dupsop = false;
1788         struct sem_queue queue;
1789         unsigned long dup = 0, jiffies_left = 0;
1790         struct ipc_namespace *ns;
1791
1792         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
1793
1794         if (nsops < 1 || semid < 0)
1795                 return -EINVAL;
1796         if (nsops > ns->sc_semopm)
1797                 return -E2BIG;
1798         if (nsops > SEMOPM_FAST) {
1799                 sops = kmalloc(sizeof(*sops)*nsops, GFP_KERNEL);
1800                 if (sops == NULL)
1801                         return -ENOMEM;
1802         }
1803
1804         if (copy_from_user(sops, tsops, nsops * sizeof(*tsops))) {
1805                 error =  -EFAULT;
1806                 goto out_free;
1807         }
1808
1809         if (timeout) {
1810                 struct timespec _timeout;
1811                 if (copy_from_user(&_timeout, timeout, sizeof(*timeout))) {
1812                         error = -EFAULT;
1813                         goto out_free;
1814                 }
1815                 if (_timeout.tv_sec < 0 || _timeout.tv_nsec < 0 ||
1816                         _timeout.tv_nsec >= 1000000000L) {
1817                         error = -EINVAL;
1818                         goto out_free;
1819                 }
1820                 jiffies_left = timespec_to_jiffies(&_timeout);
1821         }
1822
1823         max = 0;
1824         for (sop = sops; sop < sops + nsops; sop++) {
1825                 unsigned long mask = 1ULL << ((sop->sem_num) % BITS_PER_LONG);
1826
1827                 if (sop->sem_num >= max)
1828                         max = sop->sem_num;
1829                 if (sop->sem_flg & SEM_UNDO)
1830                         undos = true;
1831                 if (dup & mask) {
1832                         /*
1833                          * There was a previous alter access that appears
1834                          * to have accessed the same semaphore, thus use
1835                          * the dupsop logic. "appears", because the detection
1836                          * can only check % BITS_PER_LONG.
1837                          */
1838                         dupsop = true;
1839                 }
1840                 if (sop->sem_op != 0) {
1841                         alter = true;
1842                         dup |= mask;
1843                 }
1844         }
1845
1846         if (undos) {
1847                 /* On success, find_alloc_undo takes the rcu_read_lock */
1848                 un = find_alloc_undo(ns, semid);
1849                 if (IS_ERR(un)) {
1850                         error = PTR_ERR(un);
1851                         goto out_free;
1852                 }
1853         } else {
1854                 un = NULL;
1855                 rcu_read_lock();
1856         }
1857
1858         sma = sem_obtain_object_check(ns, semid);
1859         if (IS_ERR(sma)) {
1860                 rcu_read_unlock();
1861                 error = PTR_ERR(sma);
1862                 goto out_free;
1863         }
1864
1865         error = -EFBIG;
1866         if (max >= sma->sem_nsems) {
1867                 rcu_read_unlock();
1868                 goto out_free;
1869         }
1870
1871         error = -EACCES;
1872         if (ipcperms(ns, &sma->sem_perm, alter ? S_IWUGO : S_IRUGO)) {
1873                 rcu_read_unlock();
1874                 goto out_free;
1875         }
1876
1877         error = security_sem_semop(sma, sops, nsops, alter);
1878         if (error) {
1879                 rcu_read_unlock();
1880                 goto out_free;
1881         }
1882
1883         error = -EIDRM;
1884         locknum = sem_lock(sma, sops, nsops);
1885         /*
1886          * We eventually might perform the following check in a lockless
1887          * fashion, considering ipc_valid_object() locking constraints.
1888          * If nsops == 1 and there is no contention for sem_perm.lock, then
1889          * only a per-semaphore lock is held and it's OK to proceed with the
1890          * check below. More details on the fine grained locking scheme
1891          * entangled here and why it's RMID race safe on comments at sem_lock()
1892          */
1893         if (!ipc_valid_object(&sma->sem_perm))
1894                 goto out_unlock_free;
1895         /*
1896          * semid identifiers are not unique - find_alloc_undo may have
1897          * allocated an undo structure, it was invalidated by an RMID
1898          * and now a new array with received the same id. Check and fail.
1899          * This case can be detected checking un->semid. The existence of
1900          * "un" itself is guaranteed by rcu.
1901          */
1902         if (un && un->semid == -1)
1903                 goto out_unlock_free;
1904
1905         queue.sops = sops;
1906         queue.nsops = nsops;
1907         queue.undo = un;
1908         queue.pid = task_tgid_vnr(current);
1909         queue.alter = alter;
1910         queue.dupsop = dupsop;
1911
1912         error = perform_atomic_semop(sma, &queue);
1913         if (error == 0) { /* non-blocking succesfull path */
1914                 DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
1915
1916                 /*
1917                  * If the operation was successful, then do
1918                  * the required updates.
1919                  */
1920                 if (alter)
1921                         do_smart_update(sma, sops, nsops, 1, &wake_q);
1922                 else
1923                         set_semotime(sma, sops);
1924
1925                 sem_unlock(sma, locknum);
1926                 rcu_read_unlock();
1927                 wake_up_q(&wake_q);
1928
1929                 goto out_free;
1930         }
1931         if (error < 0) /* non-blocking error path */
1932                 goto out_unlock_free;
1933
1934         /*
1935          * We need to sleep on this operation, so we put the current
1936          * task into the pending queue and go to sleep.
1937          */
1938         if (nsops == 1) {
1939                 struct sem *curr;
1940                 curr = &sma->sem_base[sops->sem_num];
1941
1942                 if (alter) {
1943                         if (sma->complex_count) {
1944                                 list_add_tail(&queue.list,
1945                                                 &sma->pending_alter);
1946                         } else {
1947
1948                                 list_add_tail(&queue.list,
1949                                                 &curr->pending_alter);
1950                         }
1951                 } else {
1952                         list_add_tail(&queue.list, &curr->pending_const);
1953                 }
1954         } else {
1955                 if (!sma->complex_count)
1956                         merge_queues(sma);
1957
1958                 if (alter)
1959                         list_add_tail(&queue.list, &sma->pending_alter);
1960                 else
1961                         list_add_tail(&queue.list, &sma->pending_const);
1962
1963                 sma->complex_count++;
1964         }
1965
1966         do {
1967                 queue.status = -EINTR;
1968                 queue.sleeper = current;
1969
1970                 __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1971                 sem_unlock(sma, locknum);
1972                 rcu_read_unlock();
1973
1974                 if (timeout)
1975                         jiffies_left = schedule_timeout(jiffies_left);
1976                 else
1977                         schedule();
1978
1979                 /*
1980                  * fastpath: the semop has completed, either successfully or
1981                  * not, from the syscall pov, is quite irrelevant to us at this
1982                  * point; we're done.
1983                  *
1984                  * We _do_ care, nonetheless, about being awoken by a signal or
1985                  * spuriously.  The queue.status is checked again in the
1986                  * slowpath (aka after taking sem_lock), such that we can detect
1987                  * scenarios where we were awakened externally, during the
1988                  * window between wake_q_add() and wake_up_q().
1989                  */
1990                 error = READ_ONCE(queue.status);
1991                 if (error != -EINTR) {
1992                         /*
1993                          * User space could assume that semop() is a memory
1994                          * barrier: Without the mb(), the cpu could
1995                          * speculatively read in userspace stale data that was
1996                          * overwritten by the previous owner of the semaphore.
1997                          */
1998                         smp_mb();
1999                         goto out_free;
2000                 }
2001
2002                 rcu_read_lock();
2003                 sma = sem_obtain_lock(ns, semid, sops, nsops, &locknum);
2004                 error = READ_ONCE(queue.status);
2005
2006                 /*
2007                  * Array removed? If yes, leave without sem_unlock().
2008                  */
2009                 if (IS_ERR(sma)) {
2010                         rcu_read_unlock();
2011                         goto out_free;
2012                 }
2013
2014                 /*
2015                  * If queue.status != -EINTR we are woken up by another process.
2016                  * Leave without unlink_queue(), but with sem_unlock().
2017                  */
2018                 if (error != -EINTR)
2019                         goto out_unlock_free;
2020
2021                 /*
2022                  * If an interrupt occurred we have to clean up the queue.
2023                  */
2024                 if (timeout && jiffies_left == 0)
2025                         error = -EAGAIN;
2026         } while (error == -EINTR && !signal_pending(current)); /* spurious */
2027
2028         unlink_queue(sma, &queue);
2029
2030 out_unlock_free:
2031         sem_unlock(sma, locknum);
2032         rcu_read_unlock();
2033 out_free:
2034         if (sops != fast_sops)
2035                 kfree(sops);
2036         return error;
2037 }
2038
2039 SYSCALL_DEFINE3(semop, int, semid, struct sembuf __user *, tsops,
2040                 unsigned, nsops)
2041 {
2042         return sys_semtimedop(semid, tsops, nsops, NULL);
2043 }
2044
2045 /* If CLONE_SYSVSEM is set, establish sharing of SEM_UNDO state between
2046  * parent and child tasks.
2047  */
2048
2049 int copy_semundo(unsigned long clone_flags, struct task_struct *tsk)
2050 {
2051         struct sem_undo_list *undo_list;
2052         int error;
2053
2054         if (clone_flags & CLONE_SYSVSEM) {
2055                 error = get_undo_list(&undo_list);
2056                 if (error)
2057                         return error;
2058                 atomic_inc(&undo_list->refcnt);
2059                 tsk->sysvsem.undo_list = undo_list;
2060         } else
2061                 tsk->sysvsem.undo_list = NULL;
2062
2063         return 0;
2064 }
2065
2066 /*
2067  * add semadj values to semaphores, free undo structures.
2068  * undo structures are not freed when semaphore arrays are destroyed
2069  * so some of them may be out of date.
2070  * IMPLEMENTATION NOTE: There is some confusion over whether the
2071  * set of adjustments that needs to be done should be done in an atomic
2072  * manner or not. That is, if we are attempting to decrement the semval
2073  * should we queue up and wait until we can do so legally?
2074  * The original implementation attempted to do this (queue and wait).
2075  * The current implementation does not do so. The POSIX standard
2076  * and SVID should be consulted to determine what behavior is mandated.
2077  */
2078 void exit_sem(struct task_struct *tsk)
2079 {
2080         struct sem_undo_list *ulp;
2081
2082         ulp = tsk->sysvsem.undo_list;
2083         if (!ulp)
2084                 return;
2085         tsk->sysvsem.undo_list = NULL;
2086
2087         if (!atomic_dec_and_test(&ulp->refcnt))
2088                 return;
2089
2090         for (;;) {
2091                 struct sem_array *sma;
2092                 struct sem_undo *un;
2093                 int semid, i;
2094                 DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
2095
2096                 cond_resched();
2097
2098                 rcu_read_lock();
2099                 un = list_entry_rcu(ulp->list_proc.next,
2100                                     struct sem_undo, list_proc);
2101                 if (&un->list_proc == &ulp->list_proc) {
2102                         /*
2103                          * We must wait for freeary() before freeing this ulp,
2104                          * in case we raced with last sem_undo. There is a small
2105                          * possibility where we exit while freeary() didn't
2106                          * finish unlocking sem_undo_list.
2107                          */
2108                         spin_unlock_wait(&ulp->lock);
2109                         rcu_read_unlock();
2110                         break;
2111                 }
2112                 spin_lock(&ulp->lock);
2113                 semid = un->semid;
2114                 spin_unlock(&ulp->lock);
2115
2116                 /* exit_sem raced with IPC_RMID, nothing to do */
2117                 if (semid == -1) {
2118                         rcu_read_unlock();
2119                         continue;
2120                 }
2121
2122                 sma = sem_obtain_object_check(tsk->nsproxy->ipc_ns, semid);
2123                 /* exit_sem raced with IPC_RMID, nothing to do */
2124                 if (IS_ERR(sma)) {
2125                         rcu_read_unlock();
2126                         continue;
2127                 }
2128
2129                 sem_lock(sma, NULL, -1);
2130                 /* exit_sem raced with IPC_RMID, nothing to do */
2131                 if (!ipc_valid_object(&sma->sem_perm)) {
2132                         sem_unlock(sma, -1);
2133                         rcu_read_unlock();
2134                         continue;
2135                 }
2136                 un = __lookup_undo(ulp, semid);
2137                 if (un == NULL) {
2138                         /* exit_sem raced with IPC_RMID+semget() that created
2139                          * exactly the same semid. Nothing to do.
2140                          */
2141                         sem_unlock(sma, -1);
2142                         rcu_read_unlock();
2143                         continue;
2144                 }
2145
2146                 /* remove un from the linked lists */
2147                 ipc_assert_locked_object(&sma->sem_perm);
2148                 list_del(&un->list_id);
2149
2150                 /* we are the last process using this ulp, acquiring ulp->lock
2151                  * isn't required. Besides that, we are also protected against
2152                  * IPC_RMID as we hold sma->sem_perm lock now
2153                  */
2154                 list_del_rcu(&un->list_proc);
2155
2156                 /* perform adjustments registered in un */
2157                 for (i = 0; i < sma->sem_nsems; i++) {
2158                         struct sem *semaphore = &sma->sem_base[i];
2159                         if (un->semadj[i]) {
2160                                 semaphore->semval += un->semadj[i];
2161                                 /*
2162                                  * Range checks of the new semaphore value,
2163                                  * not defined by sus:
2164                                  * - Some unices ignore the undo entirely
2165                                  *   (e.g. HP UX 11i 11.22, Tru64 V5.1)
2166                                  * - some cap the value (e.g. FreeBSD caps
2167                                  *   at 0, but doesn't enforce SEMVMX)
2168                                  *
2169                                  * Linux caps the semaphore value, both at 0
2170                                  * and at SEMVMX.
2171                                  *
2172                                  *      Manfred <manfred@colorfullife.com>
2173                                  */
2174                                 if (semaphore->semval < 0)
2175                                         semaphore->semval = 0;
2176                                 if (semaphore->semval > SEMVMX)
2177                                         semaphore->semval = SEMVMX;
2178                                 semaphore->sempid = task_tgid_vnr(current);
2179                         }
2180                 }
2181                 /* maybe some queued-up processes were waiting for this */
2182                 do_smart_update(sma, NULL, 0, 1, &wake_q);
2183                 sem_unlock(sma, -1);
2184                 rcu_read_unlock();
2185                 wake_up_q(&wake_q);
2186
2187                 kfree_rcu(un, rcu);
2188         }
2189         kfree(ulp);
2190 }
2191
2192 #ifdef CONFIG_PROC_FS
2193 static int sysvipc_sem_proc_show(struct seq_file *s, void *it)
2194 {
2195         struct user_namespace *user_ns = seq_user_ns(s);
2196         struct sem_array *sma = it;
2197         time_t sem_otime;
2198
2199         /*
2200          * The proc interface isn't aware of sem_lock(), it calls
2201          * ipc_lock_object() directly (in sysvipc_find_ipc).
2202          * In order to stay compatible with sem_lock(), we must
2203          * enter / leave complex_mode.
2204          */
2205         complexmode_enter(sma);
2206
2207         sem_otime = get_semotime(sma);
2208
2209         seq_printf(s,
2210                    "%10d %10d  %4o %10u %5u %5u %5u %5u %10lu %10lu\n",
2211                    sma->sem_perm.key,
2212                    sma->sem_perm.id,
2213                    sma->sem_perm.mode,
2214                    sma->sem_nsems,
2215                    from_kuid_munged(user_ns, sma->sem_perm.uid),
2216                    from_kgid_munged(user_ns, sma->sem_perm.gid),
2217                    from_kuid_munged(user_ns, sma->sem_perm.cuid),
2218                    from_kgid_munged(user_ns, sma->sem_perm.cgid),
2219                    sem_otime,
2220                    sma->sem_ctime);
2221
2222         complexmode_tryleave(sma);
2223
2224         return 0;
2225 }
2226 #endif