sys/src/9/port/sysproc.c

   1 #include        "u.h"
   2 #include        "tos.h"
   3 #include        "../port/lib.h"
   4 #include        "mem.h"
   5 #include        "dat.h"
   6 #include        "fns.h"
   7 #include        "../port/error.h"
   8 #include        "edf.h"
   9
  10 #include        <a.out.h>
  11
  12 int     shargs(char*, int, char**);
  13
  14 extern void checkpages(void);
  15 extern void checkpagerefs(void);
  16
  17 long
  18 sysr1(ulong*)
  19 {
  20         if(!iseve())
  21                 error(Eperm);
  22         checkpagerefs();
  23         return 0;
  24 }
  25
  26 static void
  27 abortion(void*)
  28 {
  29         pexit("fork aborted", 1);
  30 }
  31
  32 long
  33 sysrfork(ulong *arg)
  34 {
  35         Proc *p;
  36         int n, i;
  37         Fgrp *ofg;
  38         Pgrp *opg;
  39         Rgrp *org;
  40         Egrp *oeg;
  41         ulong pid, flag;
  42         Mach *wm;
  43
  44         flag = arg[0];
  45         /* Check flags before we commit */
  46         if((flag & (RFFDG|RFCFDG)) == (RFFDG|RFCFDG))
  47                 error(Ebadarg);
  48         if((flag & (RFNAMEG|RFCNAMEG)) == (RFNAMEG|RFCNAMEG))
  49                 error(Ebadarg);
  50         if((flag & (RFENVG|RFCENVG)) == (RFENVG|RFCENVG))
  51                 error(Ebadarg);
  52
  53         if((flag&RFPROC) == 0) {
  54                 if(flag & (RFMEM|RFNOWAIT))
  55                         error(Ebadarg);
  56                 if(flag & (RFFDG|RFCFDG)) {
  57                         ofg = up->fgrp;
  58                         if(flag & RFFDG)
  59                                 up->fgrp = dupfgrp(ofg);
  60                         else
  61                                 up->fgrp = dupfgrp(nil);
  62                         closefgrp(ofg);
  63                 }
  64                 if(flag & (RFNAMEG|RFCNAMEG)) {
  65                         opg = up->pgrp;
  66                         up->pgrp = newpgrp();
  67                         if(flag & RFNAMEG)
  68                                 pgrpcpy(up->pgrp, opg);
  69                         /* inherit noattach */
  70                         up->pgrp->noattach = opg->noattach;
  71                         closepgrp(opg);
  72                 }
  73                 if(flag & RFNOMNT)
  74                         up->pgrp->noattach = 1;
  75                 if(flag & RFREND) {
  76                         org = up->rgrp;
  77                         up->rgrp = newrgrp();
  78                         closergrp(org);
  79                 }
  80                 if(flag & (RFENVG|RFCENVG)) {
  81                         oeg = up->egrp;
  82                         up->egrp = smalloc(sizeof(Egrp));
  83                         up->egrp->ref = 1;
  84                         if(flag & RFENVG)
  85                                 envcpy(up->egrp, oeg);
  86                         closeegrp(oeg);
  87                 }
  88                 if(flag & RFNOTEG)
  89                         up->noteid = pidalloc(0);
  90                 return 0;
  91         }
  92
  93         p = newproc();
  94
  95         p->scallnr = up->scallnr;
  96         p->s = up->s;
  97         p->nerrlab = 0;
  98         p->slash = up->slash;
  99         p->dot = up->dot;
 100         incref(p->dot);
 101
 102         memmove(p->note, up->note, sizeof(p->note));
 103         p->privatemem = up->privatemem;
 104         p->noswap = up->noswap;
 105         p->nnote = up->nnote;
 106         p->notified = 0;
 107         p->lastnote = up->lastnote;
 108         p->notify = up->notify;
 109         p->ureg = up->ureg;
 110         p->dbgreg = 0;
 111
 112         /* Abort the child process on error */
 113         if(waserror()){
 114                 p->kp = 1;
 115                 kprocchild(p, abortion, 0);
 116                 ready(p);
 117                 nexterror();
 118         }
 119
 120         /* Make a new set of memory segments */
 121         n = flag & RFMEM;
 122         qlock(&p->seglock);
 123         if(waserror()){
 124                 qunlock(&p->seglock);
 125                 nexterror();
 126         }
 127         for(i = 0; i < NSEG; i++)
 128                 if(up->seg[i])
 129                         p->seg[i] = dupseg(up->seg, i, n);
 130         qunlock(&p->seglock);
 131         poperror();
 132
 133         /* File descriptors */
 134         if(flag & (RFFDG|RFCFDG)) {
 135                 if(flag & RFFDG)
 136                         p->fgrp = dupfgrp(up->fgrp);
 137                 else
 138                         p->fgrp = dupfgrp(nil);
 139         }
 140         else {
 141                 p->fgrp = up->fgrp;
 142                 incref(p->fgrp);
 143         }
 144
 145         /* Process groups */
 146         if(flag & (RFNAMEG|RFCNAMEG)) {
 147                 p->pgrp = newpgrp();
 148                 if(flag & RFNAMEG)
 149                         pgrpcpy(p->pgrp, up->pgrp);
 150                 /* inherit noattach */
 151                 p->pgrp->noattach = up->pgrp->noattach;
 152         }
 153         else {
 154                 p->pgrp = up->pgrp;
 155                 incref(p->pgrp);
 156         }
 157         if(flag & RFNOMNT)
 158                 p->pgrp->noattach = 1;
 159
 160         if(flag & RFREND)
 161                 p->rgrp = newrgrp();
 162         else {
 163                 incref(up->rgrp);
 164                 p->rgrp = up->rgrp;
 165         }
 166
 167         /* Environment group */
 168         if(flag & (RFENVG|RFCENVG)) {
 169                 p->egrp = smalloc(sizeof(Egrp));
 170                 p->egrp->ref = 1;
 171                 if(flag & RFENVG)
 172                         envcpy(p->egrp, up->egrp);
 173         }
 174         else {
 175                 p->egrp = up->egrp;
 176                 incref(p->egrp);
 177         }
 178         p->hang = up->hang;
 179         p->procmode = up->procmode;
 180         if(up->procctl == Proc_tracesyscall)
 181                 p->procctl = Proc_tracesyscall;
 182
 183         poperror();     /* abortion */
 184
 185         /* Craft a return frame which will cause the child to pop out of
 186          * the scheduler in user mode with the return register zero
 187          */
 188         forkchild(p, up->dbgreg);
 189
 190         p->parent = up;
 191         if((flag&RFNOWAIT) == 0){
 192                 p->parentpid = up->pid;
 193                 lock(&up->exl);
 194                 up->nchild++;
 195                 unlock(&up->exl);
 196         }
 197         if((flag&RFNOTEG) == 0)
 198                 p->noteid = up->noteid;
 199
 200         pid = p->pid;
 201         memset(p->time, 0, sizeof(p->time));
 202         p->time[TReal] = MACHP(0)->ticks;
 203
 204         kstrdup(&p->text, up->text);
 205         kstrdup(&p->user, up->user);
 206
 207         procfork(p);
 208
 209         /*
 210          *  since the bss/data segments are now shareable,
 211          *  any mmu info about this process is now stale
 212          *  (i.e. has bad properties) and has to be discarded.
 213          */
 214         flushmmu();
 215         p->basepri = up->basepri;
 216         p->priority = up->basepri;
 217         p->fixedpri = up->fixedpri;
 218         p->mp = up->mp;
 219         wm = up->wired;
 220         if(wm)
 221                 procwired(p, wm->machno);
 222         ready(p);
 223         sched();
 224         return pid;
 225 }
 226
 227 static ulong
 228 l2be(long l)
 229 {
 230         uchar *cp;
 231
 232         cp = (uchar*)&l;
 233         return (cp[0]<<24) | (cp[1]<<16) | (cp[2]<<8) | cp[3];
 234 }
 235
 236 long
 237 sysexec(ulong *arg)
 238 {
 239         Segment *s, *ts;
 240         ulong t, d, b;
 241         int i;
 242         Chan *tc;
 243         char **argv, **argp;
 244         char *a, *charp, *args, *file, *file0;
 245         char *progarg[sizeof(Exec)/2+1], *elem, progelem[64];
 246         ulong ssize, tstk, nargs, nbytes, n, bssend;
 247         int indir;
 248         Exec exec;
 249         char line[sizeof(Exec)];
 250         Fgrp *f;
 251         Image *img;
 252         ulong magic, text, entry, data, bss;
 253         Tos *tos;
 254
 255         indir = 0;
 256         elem = nil;
 257         validaddr(arg[0], 1, 0);
 258         file0 = validnamedup((char*)arg[0], 1);
 259         if(waserror()){
 260                 free(file0);
 261                 if(elem != up->text)
 262                         free(elem);
 263                 /* Disaster after commit */
 264                 if(!up->seg[SSEG])
 265                         pexit(up->errstr, 1);
 266                 nexterror();
 267         }
 268         file = file0;
 269         for(;;){
 270                 tc = namec(file, Aopen, OEXEC, 0);
 271                 if(waserror()){
 272                         cclose(tc);
 273                         nexterror();
 274                 }
 275                 if(!indir)
 276                         kstrdup(&elem, up->genbuf);
 277
 278                 n = devtab[tc->type]->read(tc, &exec, sizeof(Exec), 0);
 279                 if(n < 2)
 280                         error(Ebadexec);
 281                 magic = l2be(exec.magic);
 282                 text = l2be(exec.text);
 283                 entry = l2be(exec.entry);
 284                 if(n==sizeof(Exec) && (magic == AOUT_MAGIC)){
 285                         if(text >= USTKTOP-UTZERO
 286                         || entry < UTZERO+sizeof(Exec)
 287                         || entry >= UTZERO+sizeof(Exec)+text)
 288                                 error(Ebadexec);
 289                         break; /* for binary */
 290                 }
 291
 292                 /*
 293                  * Process #! /bin/sh args ...
 294                  */
 295                 memmove(line, &exec, sizeof(Exec));
 296                 if(indir || line[0]!='#' || line[1]!='!')
 297                         error(Ebadexec);
 298                 n = shargs(line, n, progarg);
 299                 if(n == 0)
 300                         error(Ebadexec);
 301                 indir = 1;
 302                 /*
 303                  * First arg becomes complete file name
 304                  */
 305                 progarg[n++] = file;
 306                 progarg[n] = 0;
 307                 validaddr(arg[1], BY2WD, 1);
 308                 arg[1] += BY2WD;
 309                 file = progarg[0];
 310                 if(strlen(elem) >= sizeof progelem)
 311                         error(Ebadexec);
 312                 strcpy(progelem, elem);
 313                 progarg[0] = progelem;
 314                 poperror();
 315                 cclose(tc);
 316         }
 317
 318         data = l2be(exec.data);
 319         bss = l2be(exec.bss);
 320         t = (UTZERO+sizeof(Exec)+text+(BY2PG-1)) & ~(BY2PG-1);
 321         d = (t + data + (BY2PG-1)) & ~(BY2PG-1);
 322         bssend = t + data + bss;
 323         b = (bssend + (BY2PG-1)) & ~(BY2PG-1);
 324         if(t >= KZERO || d >= KZERO || b >= KZERO)
 325                 error(Ebadexec);
 326
 327         /*
 328          * Args: pass 1: count
 329          */
 330         nbytes = sizeof(Tos);           /* hole for profiling clock at top of stack (and more) */
 331         nargs = 0;
 332         if(indir){
 333                 argp = progarg;
 334                 while(*argp){
 335                         a = *argp++;
 336                         nbytes += strlen(a) + 1;
 337                         nargs++;
 338                 }
 339         }
 340         evenaddr(arg[1]);
 341         argp = (char**)arg[1];
 342         validaddr((ulong)argp, BY2WD, 0);
 343         while(*argp){
 344                 a = *argp++;
 345                 if(((ulong)argp&(BY2PG-1)) < BY2WD)
 346                         validaddr((ulong)argp, BY2WD, 0);
 347                 validaddr((ulong)a, 1, 0);
 348                 nbytes += ((char*)vmemchr(a, 0, 0x7FFFFFFF) - a) + 1;
 349                 nargs++;
 350         }
 351         ssize = BY2WD*(nargs+1) + ((nbytes+(BY2WD-1)) & ~(BY2WD-1));
 352
 353         /*
 354          * 8-byte align SP for those (e.g. sparc) that need it.
 355          * execregs() will subtract another 4 bytes for argc.
 356          */
 357         if((ssize+4) & 7)
 358                 ssize += 4;
 359
 360         if(PGROUND(ssize) >= USTKSIZE)
 361                 error(Enovmem);
 362
 363         /*
 364          * Build the stack segment, putting it in kernel virtual for the moment
 365          */
 366         qlock(&up->seglock);
 367         if(waserror()){
 368                 qunlock(&up->seglock);
 369                 nexterror();
 370         }
 371
 372         s = up->seg[SSEG];
 373         do {
 374                 tstk = s->base;
 375                 if(tstk <= USTKSIZE)
 376                         error(Enovmem);
 377         } while((s = isoverlap(up, tstk-USTKSIZE, USTKSIZE)) != nil);
 378         up->seg[ESEG] = newseg(SG_STACK, tstk-USTKSIZE, USTKSIZE/BY2PG);
 379
 380         /*
 381          * Args: pass 2: assemble; the pages will be faulted in
 382          */
 383         tos = (Tos*)(tstk - sizeof(Tos));
 384         tos->cyclefreq = m->cyclefreq;
 385         tos->kcycles = 0;
 386         tos->pcycles = 0;
 387         tos->clock = 0;
 388
 389         argv = (char**)(tstk - ssize);
 390         charp = (char*)(tstk - nbytes);
 391         args = charp;
 392         if(indir)
 393                 argp = progarg;
 394         else
 395                 argp = (char**)arg[1];
 396
 397         for(i=0; i<nargs; i++){
 398                 if(indir && *argp==0) {
 399                         indir = 0;
 400                         argp = (char**)arg[1];
 401                 }
 402                 *argv++ = charp + (USTKTOP-tstk);
 403                 n = strlen(*argp) + 1;
 404                 memmove(charp, *argp++, n);
 405                 charp += n;
 406         }
 407
 408         free(up->text);
 409         up->text = elem;
 410
 411         /* copy args; easiest from new process's stack */
 412         n = charp - args;
 413         if(n > 128)     /* don't waste too much space on huge arg lists */
 414                 n = 128;
 415         a = up->args;
 416         up->args = nil;
 417         free(a);
 418         up->args = smalloc(n);
 419         memmove(up->args, args, n);
 420         if(n>0 && up->args[n-1]!='\0'){
 421                 /* make sure last arg is NUL-terminated */
 422                 /* put NUL at UTF-8 character boundary */
 423                 for(i=n-1; i>0; --i)
 424                         if(fullrune(up->args+i, n-i))
 425                                 break;
 426                 up->args[i] = 0;
 427                 n = i+1;
 428         }
 429         up->nargs = n;
 430
 431         /*
 432          * Committed.
 433          * Free old memory.
 434          * Special segments are maintained across exec
 435          */
 436         for(i = SSEG; i <= BSEG; i++) {
 437                 putseg(up->seg[i]);
 438                 /* prevent a second free if we have an error */
 439                 up->seg[i] = 0;
 440         }
 441         for(i = ESEG+1; i < NSEG; i++) {
 442                 s = up->seg[i];
 443                 if(s != 0 && (s->type&SG_CEXEC) != 0) {
 444                         putseg(s);
 445                         up->seg[i] = 0;
 446                 }
 447         }
 448
 449         /*
 450          * Close on exec
 451          */
 452         if((f = up->fgrp) != nil){
 453                 for(i=0; i<=f->maxfd; i++)
 454                         fdclose(i, CCEXEC);
 455         }
 456
 457         /* Text.  Shared. Attaches to cache image if possible */
 458         /* attachimage returns a locked cache image */
 459         img = attachimage(SG_TEXT|SG_RONLY, tc, UTZERO, (t-UTZERO)>>PGSHIFT);
 460         ts = img->s;
 461         up->seg[TSEG] = ts;
 462         ts->flushme = 1;
 463         ts->fstart = 0;
 464         ts->flen = sizeof(Exec)+text;
 465         unlock(img);
 466
 467         /* Data. Shared. */
 468         s = newseg(SG_DATA, t, (d-t)>>PGSHIFT);
 469         up->seg[DSEG] = s;
 470
 471         /* Attached by hand */
 472         incref(img);
 473         s->image = img;
 474         s->fstart = ts->fstart+ts->flen;
 475         s->flen = data;
 476
 477         /* BSS. Zero fill on demand */
 478         up->seg[BSEG] = newseg(SG_BSS, d, (b-d)>>PGSHIFT);
 479
 480         /*
 481          * Move the stack
 482          */
 483         s = up->seg[ESEG];
 484         up->seg[ESEG] = 0;
 485         s->base = USTKTOP-USTKSIZE;
 486         s->top = USTKTOP;
 487         relocateseg(s, USTKTOP-tstk);
 488         up->seg[SSEG] = s;
 489         qunlock(&up->seglock);
 490         poperror();     /* seglock */
 491
 492         /*
 493          *  '/' processes are higher priority (hack to make /ip more responsive).
 494          */
 495         if(devtab[tc->type]->dc == L'/')
 496                 up->basepri = PriRoot;
 497         up->priority = up->basepri;
 498         poperror();     /* tc */
 499         cclose(tc);
 500         poperror();     /* file0 */
 501         free(file0);
 502
 503         qlock(&up->debug);
 504         up->nnote = 0;
 505         up->notify = 0;
 506         up->notified = 0;
 507         up->privatemem = 0;
 508         procsetup(up);
 509         qunlock(&up->debug);
 510
 511         /*
 512          *  At this point, the mmu contains info about the old address
 513          *  space and needs to be flushed
 514          */
 515         flushmmu();
 516
 517         if(up->hang)
 518                 up->procctl = Proc_stopme;
 519         return execregs(entry, ssize, nargs);
 520 }
 521
 522 int
 523 shargs(char *s, int n, char **ap)
 524 {
 525         int i;
 526
 527         s += 2;
 528         n -= 2;         /* skip #! */
 529         for(i=0; s[i]!='\n'; i++)
 530                 if(i == n-1)
 531                         return 0;
 532         s[i] = 0;
 533         *ap = 0;
 534         i = 0;
 535         for(;;) {
 536                 while(*s==' ' || *s=='\t')
 537                         s++;
 538                 if(*s == 0)
 539                         break;
 540                 i++;
 541                 *ap++ = s;
 542                 *ap = 0;
 543                 while(*s && *s!=' ' && *s!='\t')
 544                         s++;
 545                 if(*s == 0)
 546                         break;
 547                 else
 548                         *s++ = 0;
 549         }
 550         return i;
 551 }
 552
 553 int
 554 return0(void*)
 555 {
 556         return 0;
 557 }
 558
 559 long
 560 syssleep(ulong *arg)
 561 {
 562
 563         int n;
 564
 565         n = arg[0];
 566         if(n <= 0) {
 567                 if (up->edf && (up->edf->flags & Admitted))
 568                         edfyield();
 569                 else
 570                         yield();
 571                 return 0;
 572         }
 573         if(n < TK2MS(1))
 574                 n = TK2MS(1);
 575         tsleep(&up->sleep, return0, 0, n);
 576         return 0;
 577 }
 578
 579 long
 580 sysalarm(ulong *arg)
 581 {
 582         return procalarm(arg[0]);
 583 }
 584
 585 long
 586 sysexits(ulong *arg)
 587 {
 588         char *status;
 589         char *inval = "invalid exit string";
 590         char buf[ERRMAX];
 591
 592         status = (char*)arg[0];
 593         if(status){
 594                 if(waserror())
 595                         status = inval;
 596                 else{
 597                         validaddr((ulong)status, 1, 0);
 598                         if(vmemchr(status, 0, ERRMAX) == 0){
 599                                 memmove(buf, status, ERRMAX);
 600                                 buf[ERRMAX-1] = 0;
 601                                 status = buf;
 602                         }
 603                         poperror();
 604                 }
 605
 606         }
 607         pexit(status, 1);
 608         return 0;               /* not reached */
 609 }
 610
 611 long
 612 sys_wait(ulong *arg)
 613 {
 614         int pid;
 615         Waitmsg w;
 616         OWaitmsg *ow;
 617
 618         if(arg[0] == 0)
 619                 return pwait(nil);
 620
 621         validaddr(arg[0], sizeof(OWaitmsg), 1);
 622         evenaddr(arg[0]);
 623         pid = pwait(&w);
 624         if(pid >= 0){
 625                 ow = (OWaitmsg*)arg[0];
 626                 readnum(0, ow->pid, NUMSIZE, w.pid, NUMSIZE);
 627                 readnum(0, ow->time+TUser*NUMSIZE, NUMSIZE, w.time[TUser], NUMSIZE);
 628                 readnum(0, ow->time+TSys*NUMSIZE, NUMSIZE, w.time[TSys], NUMSIZE);
 629                 readnum(0, ow->time+TReal*NUMSIZE, NUMSIZE, w.time[TReal], NUMSIZE);
 630                 strncpy(ow->msg, w.msg, sizeof(ow->msg)-1);
 631                 ow->msg[sizeof(ow->msg)-1] = '\0';
 632         }
 633         return pid;
 634 }
 635
 636 long
 637 sysawait(ulong *arg)
 638 {
 639         int i;
 640         int pid;
 641         Waitmsg w;
 642         ulong n;
 643
 644         n = arg[1];
 645         validaddr(arg[0], n, 1);
 646         pid = pwait(&w);
 647         if(pid < 0)
 648                 return -1;
 649         i = snprint((char*)arg[0], n, "%d %lud %lud %lud %q",
 650                 w.pid,
 651                 w.time[TUser], w.time[TSys], w.time[TReal],
 652                 w.msg);
 653
 654         return i;
 655 }
 656
 657 void
 658 werrstr(char *fmt, ...)
 659 {
 660         va_list va;
 661
 662         if(up == nil)
 663                 return;
 664
 665         va_start(va, fmt);
 666         vseprint(up->syserrstr, up->syserrstr+ERRMAX, fmt, va);
 667         va_end(va);
 668 }
 669
 670 static long
 671 generrstr(char *buf, uint nbuf)
 672 {
 673         char tmp[ERRMAX];
 674
 675         if(nbuf == 0)
 676                 error(Ebadarg);
 677         validaddr((ulong)buf, nbuf, 1);
 678         if(nbuf > sizeof tmp)
 679                 nbuf = sizeof tmp;
 680         memmove(tmp, buf, nbuf);
 681
 682         /* make sure it's NUL-terminated */
 683         tmp[nbuf-1] = '\0';
 684         memmove(buf, up->syserrstr, nbuf);
 685         buf[nbuf-1] = '\0';
 686         memmove(up->syserrstr, tmp, nbuf);
 687         return 0;
 688 }
 689
 690 long
 691 syserrstr(ulong *arg)
 692 {
 693         return generrstr((char*)arg[0], arg[1]);
 694 }
 695
 696 /* compatibility for old binaries */
 697 long
 698 sys_errstr(ulong *arg)
 699 {
 700         return generrstr((char*)arg[0], 64);
 701 }
 702
 703 long
 704 sysnotify(ulong *arg)
 705 {
 706         if(arg[0] != 0)
 707                 validaddr(arg[0], sizeof(ulong), 0);
 708         up->notify = (int(*)(void*, char*))(arg[0]);
 709         return 0;
 710 }
 711
 712 long
 713 sysnoted(ulong *arg)
 714 {
 715         if(arg[0]!=NRSTR && !up->notified)
 716                 error(Egreg);
 717         return 0;
 718 }
 719
 720 long
 721 syssegbrk(ulong *arg)
 722 {
 723         int i;
 724         ulong addr;
 725         Segment *s;
 726
 727         addr = arg[0];
 728         for(i = 0; i < NSEG; i++) {
 729                 s = up->seg[i];
 730                 if(s == 0 || addr < s->base || addr >= s->top)
 731                         continue;
 732                 switch(s->type&SG_TYPE) {
 733                 case SG_TEXT:
 734                 case SG_DATA:
 735                 case SG_STACK:
 736                         error(Ebadarg);
 737                 default:
 738                         return ibrk(arg[1], i);
 739                 }
 740         }
 741
 742         error(Ebadarg);
 743         return 0;               /* not reached */
 744 }
 745
 746 long
 747 syssegattach(ulong *arg)
 748 {
 749         return segattach(up, arg[0], (char*)arg[1], arg[2], arg[3]);
 750 }
 751
 752 long
 753 syssegdetach(ulong *arg)
 754 {
 755         int i;
 756         ulong addr;
 757         Segment *s;
 758
 759         qlock(&up->seglock);
 760         if(waserror()){
 761                 qunlock(&up->seglock);
 762                 nexterror();
 763         }
 764
 765         s = 0;
 766         addr = arg[0];
 767         for(i = 0; i < NSEG; i++)
 768                 if(s = up->seg[i]) {
 769                         qlock(&s->lk);
 770                         if((addr >= s->base && addr < s->top) ||
 771                            (s->top == s->base && addr == s->base))
 772                                 goto found;
 773                         qunlock(&s->lk);
 774                 }
 775
 776         error(Ebadarg);
 777
 778 found:
 779         /*
 780          * Check we are not detaching the initial stack segment.
 781          */
 782         if(s == up->seg[SSEG]){
 783                 qunlock(&s->lk);
 784                 error(Ebadarg);
 785         }
 786         up->seg[i] = 0;
 787         qunlock(&s->lk);
 788         putseg(s);
 789         qunlock(&up->seglock);
 790         poperror();
 791
 792         /* Ensure we flush any entries from the lost segment */
 793         flushmmu();
 794         return 0;
 795 }
 796
 797 long
 798 syssegfree(ulong *arg)
 799 {
 800         Segment *s;
 801         ulong from, to;
 802
 803         from = arg[0];
 804         s = seg(up, from, 1);
 805         if(s == nil)
 806                 error(Ebadarg);
 807         to = (from + arg[1]) & ~(BY2PG-1);
 808         from = PGROUND(from);
 809
 810         if(to > s->top) {
 811                 qunlock(&s->lk);
 812                 error(Ebadarg);
 813         }
 814
 815         mfreeseg(s, from, (to - from) / BY2PG);
 816         qunlock(&s->lk);
 817         flushmmu();
 818
 819         return 0;
 820 }
 821
 822 /* For binary compatibility */
 823 long
 824 sysbrk_(ulong *arg)
 825 {
 826         return ibrk(arg[0], BSEG);
 827 }
 828
 829 long
 830 sysrendezvous(ulong *arg)
 831 {
 832         uintptr tag, val;
 833         Proc *p, **l;
 834
 835         tag = arg[0];
 836         l = &REND(up->rgrp, tag);
 837
 838         lock(up->rgrp);
 839         for(p = *l; p; p = p->rendhash) {
 840                 if(p->rendtag == tag) {
 841                         *l = p->rendhash;
 842                         val = p->rendval;
 843                         p->rendval = arg[1];
 844                         unlock(up->rgrp);
 845
 846                         ready(p);
 847
 848                         return val;
 849                 }
 850                 l = &p->rendhash;
 851         }
 852
 853         /* Going to sleep here */
 854         up->rendtag = tag;
 855         up->rendval = arg[1];
 856         up->rendhash = *l;
 857         *l = up;
 858         up->state = Rendezvous;
 859         unlock(up->rgrp);
 860
 861         sched();
 862
 863         return up->rendval;
 864 }
 865
 866 /*
 867  * The implementation of semaphores is complicated by needing
 868  * to avoid rescheduling in syssemrelease, so that it is safe
 869  * to call from real-time processes.  This means syssemrelease
 870  * cannot acquire any qlocks, only spin locks.
 871  *
 872  * Semacquire and semrelease must both manipulate the semaphore
 873  * wait list.  Lock-free linked lists only exist in theory, not
 874  * in practice, so the wait list is protected by a spin lock.
 875  *
 876  * The semaphore value *addr is stored in user memory, so it
 877  * cannot be read or written while holding spin locks.
 878  *
 879  * Thus, we can access the list only when holding the lock, and
 880  * we can access the semaphore only when not holding the lock.
 881  * This makes things interesting.  Note that sleep's condition function
 882  * is called while holding two locks - r and up->rlock - so it cannot
 883  * access the semaphore value either.
 884  *
 885  * An acquirer announces its intention to try for the semaphore
 886  * by putting a Sema structure onto the wait list and then
 887  * setting Sema.waiting.  After one last check of semaphore,
 888  * the acquirer sleeps until Sema.waiting==0.  A releaser of n
 889  * must wake up n acquirers who have Sema.waiting set.  It does
 890  * this by clearing Sema.waiting and then calling wakeup.
 891  *
 892  * There are three interesting races here.
 893
 894  * The first is that in this particular sleep/wakeup usage, a single
 895  * wakeup can rouse a process from two consecutive sleeps!
 896  * The ordering is:
 897  *
 898  *      (a) set Sema.waiting = 1
 899  *      (a) call sleep
 900  *      (b) set Sema.waiting = 0
 901  *      (a) check Sema.waiting inside sleep, return w/o sleeping
 902  *      (a) try for semaphore, fail
 903  *      (a) set Sema.waiting = 1
 904  *      (a) call sleep
 905  *      (b) call wakeup(a)
 906  *      (a) wake up again
 907  *
 908  * This is okay - semacquire will just go around the loop
 909  * again.  It does mean that at the top of the for(;;) loop in
 910  * semacquire, phore.waiting might already be set to 1.
 911  *
 912  * The second is that a releaser might wake an acquirer who is
 913  * interrupted before he can acquire the lock.  Since
 914  * release(n) issues only n wakeup calls -- only n can be used
 915  * anyway -- if the interrupted process is not going to use his
 916  * wakeup call he must pass it on to another acquirer.
 917  *
 918  * The third race is similar to the second but more subtle.  An
 919  * acquirer sets waiting=1 and then does a final canacquire()
 920  * before going to sleep.  The opposite order would result in
 921  * missing wakeups that happen between canacquire and
 922  * waiting=1.  (In fact, the whole point of Sema.waiting is to
 923  * avoid missing wakeups between canacquire() and sleep().) But
 924  * there can be spurious wakeups between a successful
 925  * canacquire() and the following semdequeue().  This wakeup is
 926  * not useful to the acquirer, since he has already acquired
 927  * the semaphore.  Like in the previous case, though, the
 928  * acquirer must pass the wakeup call along.
 929  *
 930  * This is all rather subtle.  The code below has been verified
 931  * with the spin model /sys/src/9/port/semaphore.p.  The
 932  * original code anticipated the second race but not the first
 933  * or third, which were caught only with spin.  The first race
 934  * is mentioned in /sys/doc/sleep.ps, but I'd forgotten about it.
 935  * It was lucky that my abstract model of sleep/wakeup still managed
 936  * to preserve that behavior.
 937  *
 938  * I remain slightly concerned about memory coherence
 939  * outside of locks.  The spin model does not take
 940  * queued processor writes into account so we have to
 941  * think hard.  The only variables accessed outside locks
 942  * are the semaphore value itself and the boolean flag
 943  * Sema.waiting.  The value is only accessed with cmpswap,
 944  * whose job description includes doing the right thing as
 945  * far as memory coherence across processors.  That leaves
 946  * Sema.waiting.  To handle it, we call coherence() before each
 947  * read and after each write.           - rsc
 948  */
 949
 950 /* Add semaphore p with addr a to list in seg. */
 951 static void
 952 semqueue(Segment *s, long *a, Sema *p)
 953 {
 954         memset(p, 0, sizeof *p);
 955         p->addr = a;
 956         lock(&s->sema); /* uses s->sema.Rendez.Lock, but no one else is */
 957         p->next = &s->sema;
 958         p->prev = s->sema.prev;
 959         p->next->prev = p;
 960         p->prev->next = p;
 961         unlock(&s->sema);
 962 }
 963
 964 /* Remove semaphore p from list in seg. */
 965 static void
 966 semdequeue(Segment *s, Sema *p)
 967 {
 968         lock(&s->sema);
 969         p->next->prev = p->prev;
 970         p->prev->next = p->next;
 971         unlock(&s->sema);
 972 }
 973
 974 /* Wake up n waiters with addr a on list in seg. */
 975 static void
 976 semwakeup(Segment *s, long *a, long n)
 977 {
 978         Sema *p;
 979
 980         lock(&s->sema);
 981         for(p=s->sema.next; p!=&s->sema && n>0; p=p->next){
 982                 if(p->addr == a && p->waiting){
 983                         p->waiting = 0;
 984                         coherence();
 985                         wakeup(p);
 986                         n--;
 987                 }
 988         }
 989         unlock(&s->sema);
 990 }
 991
 992 /* Add delta to semaphore and wake up waiters as appropriate. */
 993 static long
 994 semrelease(Segment *s, long *addr, long delta)
 995 {
 996         long value;
 997
 998         do
 999                 value = *addr;
1000         while(!cmpswap(addr, value, value+delta));
1001         semwakeup(s, addr, delta);
1002         return value+delta;
1003 }
1004
1005 /* Try to acquire semaphore using compare-and-swap */
1006 static int
1007 canacquire(long *addr)
1008 {
1009         long value;
1010
1011         while((value=*addr) > 0)
1012                 if(cmpswap(addr, value, value-1))
1013                         return 1;
1014         return 0;
1015 }
1016
1017 /* Should we wake up? */
1018 static int
1019 semawoke(void *p)
1020 {
1021         coherence();
1022         return !((Sema*)p)->waiting;
1023 }
1024
1025 /* Acquire semaphore (subtract 1). */
1026 static int
1027 semacquire(Segment *s, long *addr, int block)
1028 {
1029         int acquired;
1030         Sema phore;
1031
1032         if(canacquire(addr))
1033                 return 1;
1034         if(!block)
1035                 return 0;
1036
1037         acquired = 0;
1038         semqueue(s, addr, &phore);
1039         for(;;){
1040                 phore.waiting = 1;
1041                 coherence();
1042                 if(canacquire(addr)){
1043                         acquired = 1;
1044                         break;
1045                 }
1046                 if(waserror())
1047                         break;
1048                 sleep(&phore, semawoke, &phore);
1049                 poperror();
1050         }
1051         semdequeue(s, &phore);
1052         coherence();    /* not strictly necessary due to lock in semdequeue */
1053         if(!phore.waiting)
1054                 semwakeup(s, addr, 1);
1055         if(!acquired)
1056                 nexterror();
1057         return 1;
1058 }
1059
1060 /* Acquire semaphore or time-out */
1061 static int
1062 tsemacquire(Segment *s, long *addr, ulong ms)
1063 {
1064         int acquired, timedout;
1065         ulong t, elms;
1066         Sema phore;
1067
1068         if(canacquire(addr))
1069                 return 1;
1070         if(ms == 0)
1071                 return 0;
1072         acquired = timedout = 0;
1073         semqueue(s, addr, &phore);
1074         for(;;){
1075                 phore.waiting = 1;
1076                 coherence();
1077                 if(canacquire(addr)){
1078                         acquired = 1;
1079                         break;
1080                 }
1081                 if(waserror())
1082                         break;
1083                 t = m->ticks;
1084                 tsleep(&phore, semawoke, &phore, ms);
1085                 elms = TK2MS(m->ticks - t);
1086                 poperror();
1087                 if(elms >= ms){
1088                         timedout = 1;
1089                         break;
1090                 }
1091                 ms -= elms;
1092         }
1093         semdequeue(s, &phore);
1094         coherence();    /* not strictly necessary due to lock in semdequeue */
1095         if(!phore.waiting)
1096                 semwakeup(s, addr, 1);
1097         if(timedout)
1098                 return 0;
1099         if(!acquired)
1100                 nexterror();
1101         return 1;
1102 }
1103
1104 long
1105 syssemacquire(ulong *arg)
1106 {
1107         int block;
1108         long *addr;
1109         Segment *s;
1110
1111         validaddr(arg[0], sizeof(long), 1);
1112         evenaddr(arg[0]);
1113         addr = (long*)arg[0];
1114         block = arg[1];
1115
1116         if((s = seg(up, (ulong)addr, 0)) == nil)
1117                 error(Ebadarg);
1118         if(*addr < 0)
1119                 error(Ebadarg);
1120         return semacquire(s, addr, block);
1121 }
1122
1123 long
1124 systsemacquire(ulong *arg)
1125 {
1126         long *addr;
1127         ulong ms;
1128         Segment *s;
1129
1130         validaddr(arg[0], sizeof(long), 1);
1131         evenaddr(arg[0]);
1132         addr = (long*)arg[0];
1133         ms = arg[1];
1134
1135         if((s = seg(up, (ulong)addr, 0)) == nil)
1136                 error(Ebadarg);
1137         if(*addr < 0)
1138                 error(Ebadarg);
1139         return tsemacquire(s, addr, ms);
1140 }
1141
1142 long
1143 syssemrelease(ulong *arg)
1144 {
1145         long *addr, delta;
1146         Segment *s;
1147
1148         validaddr(arg[0], sizeof(long), 1);
1149         evenaddr(arg[0]);
1150         addr = (long*)arg[0];
1151         delta = arg[1];
1152
1153         if((s = seg(up, (ulong)addr, 0)) == nil)
1154                 error(Ebadarg);
1155         /* delta == 0 is a no-op, not a release */
1156         if(delta < 0 || *addr < 0)
1157                 error(Ebadarg);
1158         return semrelease(s, addr, delta);
1159 }