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