kernel/futex.c

   1 /*
   2  *  Fast Userspace Mutexes (which I call "Futexes!").
   3  *  (C) Rusty Russell, IBM 2002
   4  *
   5  *  Generalized futexes, futex requeueing, misc fixes by Ingo Molnar
   6  *  (C) Copyright 2003 Red Hat Inc, All Rights Reserved
   7  *
   8  *  Removed page pinning, fix privately mapped COW pages and other cleanups
   9  *  (C) Copyright 2003, 2004 Jamie Lokier
  10  *
  11  *  Thanks to Ben LaHaise for yelling "hashed waitqueues" loudly
  12  *  enough at me, Linus for the original (flawed) idea, Matthew
  13  *  Kirkwood for proof-of-concept implementation.
  14  *
  15  *  "The futexes are also cursed."
  16  *  "But they come in a choice of three flavours!"
  17  *
  18  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  19  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
  20  *  the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  21  *  (at your option) any later version.
  22  *
  23  *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
  24  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  25  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  26  *  GNU General Public License for more details.
  27  *
  28  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
  29  *  along with this program; if not, write to the Free Software
  30  *  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  31  */
  32 #include <linux/slab.h>
  33 #include <linux/poll.h>
  34 #include <linux/fs.h>
  35 #include <linux/file.h>
  36 #include <linux/jhash.h>
  37 #include <linux/init.h>
  38 #include <linux/futex.h>
  39 #include <linux/mount.h>
  40 #include <linux/pagemap.h>
  41 #include <linux/syscalls.h>
  42
  43 #define FUTEX_HASHBITS 8
  44
  45 /*
  46  * Futexes are matched on equal values of this key.
  47  * The key type depends on whether it's a shared or private mapping.
  48  * Don't rearrange members without looking at hash_futex().
  49  *
  50  * offset is aligned to a multiple of sizeof(u32) (== 4) by definition.
  51  * We set bit 0 to indicate if it's an inode-based key.
  52  */
  53 union futex_key {
  54         struct {
  55                 unsigned long pgoff;
  56                 struct inode *inode;
  57                 int offset;
  58         } shared;
  59         struct {
  60                 unsigned long uaddr;
  61                 struct mm_struct *mm;
  62                 int offset;
  63         } private;
  64         struct {
  65                 unsigned long word;
  66                 void *ptr;
  67                 int offset;
  68         } both;
  69 };
  70
  71 /*
  72  * We use this hashed waitqueue instead of a normal wait_queue_t, so
  73  * we can wake only the relevant ones (hashed queues may be shared).
  74  *
  75  * A futex_q has a woken state, just like tasks have TASK_RUNNING.
  76  * It is considered woken when list_empty(&q->list) || q->lock_ptr == 0.
  77  * The order of wakup is always to make the first condition true, then
  78  * wake up q->waiters, then make the second condition true.
  79  */
  80 struct futex_q {
  81         struct list_head list;
  82         wait_queue_head_t waiters;
  83
  84         /* Which hash list lock to use. */
  85         spinlock_t *lock_ptr;
  86
  87         /* Key which the futex is hashed on. */
  88         union futex_key key;
  89
  90         /* For fd, sigio sent using these. */
  91         int fd;
  92         struct file *filp;
  93 };
  94
  95 /*
  96  * Split the global futex_lock into every hash list lock.
  97  */
  98 struct futex_hash_bucket {
  99        spinlock_t              lock;
 100        unsigned int         nqueued;
 101        struct list_head       chain;
 102 };
 103
 104 static struct futex_hash_bucket futex_queues[1<<FUTEX_HASHBITS];
 105
 106 /* Futex-fs vfsmount entry: */
 107 static struct vfsmount *futex_mnt;
 108
 109 /*
 110  * We hash on the keys returned from get_futex_key (see below).
 111  */
 112 static struct futex_hash_bucket *hash_futex(union futex_key *key)
 113 {
 114         u32 hash = jhash2((u32*)&key->both.word,
 115                           (sizeof(key->both.word)+sizeof(key->both.ptr))/4,
 116                           key->both.offset);
 117         return &futex_queues[hash & ((1 << FUTEX_HASHBITS)-1)];
 118 }
 119
 120 /*
 121  * Return 1 if two futex_keys are equal, 0 otherwise.
 122  */
 123 static inline int match_futex(union futex_key *key1, union futex_key *key2)
 124 {
 125         return (key1->both.word == key2->both.word
 126                 && key1->both.ptr == key2->both.ptr
 127                 && key1->both.offset == key2->both.offset);
 128 }
 129
 130 /*
 131  * Get parameters which are the keys for a futex.
 132  *
 133  * For shared mappings, it's (page->index, vma->vm_file->f_dentry->d_inode,
 134  * offset_within_page).  For private mappings, it's (uaddr, current->mm).
 135  * We can usually work out the index without swapping in the page.
 136  *
 137  * Returns: 0, or negative error code.
 138  * The key words are stored in *key on success.
 139  *
 140  * Should be called with &current->mm->mmap_sem but NOT any spinlocks.
 141  */
 142 static int get_futex_key(unsigned long uaddr, union futex_key *key)
 143 {
 144         struct mm_struct *mm = current->mm;
 145         struct vm_area_struct *vma;
 146         struct page *page;
 147         int err;
 148
 149         /*
 150          * The futex address must be "naturally" aligned.
 151          */
 152         key->both.offset = uaddr % PAGE_SIZE;
 153         if (unlikely((key->both.offset % sizeof(u32)) != 0))
 154                 return -EINVAL;
 155         uaddr -= key->both.offset;
 156
 157         /*
 158          * The futex is hashed differently depending on whether
 159          * it's in a shared or private mapping.  So check vma first.
 160          */
 161         vma = find_extend_vma(mm, uaddr);
 162         if (unlikely(!vma))
 163                 return -EFAULT;
 164
 165         /*
 166          * Permissions.
 167          */
 168         if (unlikely((vma->vm_flags & (VM_IO|VM_READ)) != VM_READ))
 169                 return (vma->vm_flags & VM_IO) ? -EPERM : -EACCES;
 170
 171         /*
 172          * Private mappings are handled in a simple way.
 173          *
 174          * NOTE: When userspace waits on a MAP_SHARED mapping, even if
 175          * it's a read-only handle, it's expected that futexes attach to
 176          * the object not the particular process.  Therefore we use
 177          * VM_MAYSHARE here, not VM_SHARED which is restricted to shared
 178          * mappings of _writable_ handles.
 179          */
 180         if (likely(!(vma->vm_flags & VM_MAYSHARE))) {
 181                 key->private.mm = mm;
 182                 key->private.uaddr = uaddr;
 183                 return 0;
 184         }
 185
 186         /*
 187          * Linear file mappings are also simple.
 188          */
 189         key->shared.inode = vma->vm_file->f_dentry->d_inode;
 190         key->both.offset++; /* Bit 0 of offset indicates inode-based key. */
 191         if (likely(!(vma->vm_flags & VM_NONLINEAR))) {
 192                 key->shared.pgoff = (((uaddr - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT)
 193                                      + vma->vm_pgoff);
 194                 return 0;
 195         }
 196
 197         /*
 198          * We could walk the page table to read the non-linear
 199          * pte, and get the page index without fetching the page
 200          * from swap.  But that's a lot of code to duplicate here
 201          * for a rare case, so we simply fetch the page.
 202          */
 203
 204         /*
 205          * Do a quick atomic lookup first - this is the fastpath.
 206          */
 207         spin_lock(&current->mm->page_table_lock);
 208         page = follow_page(mm, uaddr, 0);
 209         if (likely(page != NULL)) {
 210                 key->shared.pgoff =
 211                         page->index << (PAGE_CACHE_SHIFT - PAGE_SHIFT);
 212                 spin_unlock(&current->mm->page_table_lock);
 213                 return 0;
 214         }
 215         spin_unlock(&current->mm->page_table_lock);
 216
 217         /*
 218          * Do it the general way.
 219          */
 220         err = get_user_pages(current, mm, uaddr, 1, 0, 0, &page, NULL);
 221         if (err >= 0) {
 222                 key->shared.pgoff =
 223                         page->index << (PAGE_CACHE_SHIFT - PAGE_SHIFT);
 224                 put_page(page);
 225                 return 0;
 226         }
 227         return err;
 228 }
 229
 230 /*
 231  * Take a reference to the resource addressed by a key.
 232  * Can be called while holding spinlocks.
 233  *
 234  * NOTE: mmap_sem MUST be held between get_futex_key() and calling this
 235  * function, if it is called at all.  mmap_sem keeps key->shared.inode valid.
 236  */
 237 static inline void get_key_refs(union futex_key *key)
 238 {
 239         if (key->both.ptr != 0) {
 240                 if (key->both.offset & 1)
 241                         atomic_inc(&key->shared.inode->i_count);
 242                 else
 243                         atomic_inc(&key->private.mm->mm_count);
 244         }
 245 }
 246
 247 /*
 248  * Drop a reference to the resource addressed by a key.
 249  * The hash bucket spinlock must not be held.
 250  */
 251 static void drop_key_refs(union futex_key *key)
 252 {
 253         if (key->both.ptr != 0) {
 254                 if (key->both.offset & 1)
 255                         iput(key->shared.inode);
 256                 else
 257                         mmdrop(key->private.mm);
 258         }
 259 }
 260
 261 static inline int get_futex_value_locked(int *dest, int __user *from)
 262 {
 263         int ret;
 264
 265         inc_preempt_count();
 266         ret = __copy_from_user_inatomic(dest, from, sizeof(int));
 267         dec_preempt_count();
 268         preempt_check_resched();
 269
 270         return ret ? -EFAULT : 0;
 271 }
 272
 273 /*
 274  * The hash bucket lock must be held when this is called.
 275  * Afterwards, the futex_q must not be accessed.
 276  */
 277 static void wake_futex(struct futex_q *q)
 278 {
 279         list_del_init(&q->list);
 280         if (q->filp)
 281                 send_sigio(&q->filp->f_owner, q->fd, POLL_IN);
 282         /*
 283          * The lock in wake_up_all() is a crucial memory barrier after the
 284          * list_del_init() and also before assigning to q->lock_ptr.
 285          */
 286         wake_up_all(&q->waiters);
 287         /*
 288          * The waiting task can free the futex_q as soon as this is written,
 289          * without taking any locks.  This must come last.
 290          */
 291         q->lock_ptr = NULL;
 292 }
 293
 294 /*
 295  * Wake up all waiters hashed on the physical page that is mapped
 296  * to this virtual address:
 297  */
 298 static int futex_wake(unsigned long uaddr, int nr_wake)
 299 {
 300         union futex_key key;
 301         struct futex_hash_bucket *bh;
 302         struct list_head *head;
 303         struct futex_q *this, *next;
 304         int ret;
 305
 306         down_read(&current->mm->mmap_sem);
 307
 308         ret = get_futex_key(uaddr, &key);
 309         if (unlikely(ret != 0))
 310                 goto out;
 311
 312         bh = hash_futex(&key);
 313         spin_lock(&bh->lock);
 314         head = &bh->chain;
 315
 316         list_for_each_entry_safe(this, next, head, list) {
 317                 if (match_futex (&this->key, &key)) {
 318                         wake_futex(this);
 319                         if (++ret >= nr_wake)
 320                                 break;
 321                 }
 322         }
 323
 324         spin_unlock(&bh->lock);
 325 out:
 326         up_read(&current->mm->mmap_sem);
 327         return ret;
 328 }
 329
 330 /*
 331  * Requeue all waiters hashed on one physical page to another
 332  * physical page.
 333  */
 334 static int futex_requeue(unsigned long uaddr1, unsigned long uaddr2,
 335                          int nr_wake, int nr_requeue, int *valp)
 336 {
 337         union futex_key key1, key2;
 338         struct futex_hash_bucket *bh1, *bh2;
 339         struct list_head *head1;
 340         struct futex_q *this, *next;
 341         int ret, drop_count = 0;
 342         unsigned int nqueued;
 343
 344  retry:
 345         down_read(&current->mm->mmap_sem);
 346
 347         ret = get_futex_key(uaddr1, &key1);
 348         if (unlikely(ret != 0))
 349                 goto out;
 350         ret = get_futex_key(uaddr2, &key2);
 351         if (unlikely(ret != 0))
 352                 goto out;
 353
 354         bh1 = hash_futex(&key1);
 355         bh2 = hash_futex(&key2);
 356
 357         nqueued = bh1->nqueued;
 358         if (likely(valp != NULL)) {
 359                 int curval;
 360
 361                 /* In order to avoid doing get_user while
 362                    holding bh1->lock and bh2->lock, nqueued
 363                    (monotonically increasing field) must be first
 364                    read, then *uaddr1 fetched from userland and
 365                    after acquiring lock nqueued field compared with
 366                    the stored value.  The smp_mb () below
 367                    makes sure that bh1->nqueued is read from memory
 368                    before *uaddr1.  */
 369                 smp_mb();
 370
 371                 ret = get_futex_value_locked(&curval, (int __user *)uaddr1);
 372
 373                 if (unlikely(ret)) {
 374                         /* If we would have faulted, release mmap_sem, fault
 375                          * it in and start all over again.
 376                          */
 377                         up_read(&current->mm->mmap_sem);
 378
 379                         ret = get_user(curval, (int __user *)uaddr1);
 380
 381                         if (!ret)
 382                                 goto retry;
 383
 384                         return ret;
 385                 }
 386                 if (curval != *valp) {
 387                         ret = -EAGAIN;
 388                         goto out;
 389                 }
 390         }
 391
 392         if (bh1 < bh2)
 393                 spin_lock(&bh1->lock);
 394         spin_lock(&bh2->lock);
 395         if (bh1 > bh2)
 396                 spin_lock(&bh1->lock);
 397
 398         if (unlikely(nqueued != bh1->nqueued && valp != NULL)) {
 399                 ret = -EAGAIN;
 400                 goto out_unlock;
 401         }
 402
 403         head1 = &bh1->chain;
 404         list_for_each_entry_safe(this, next, head1, list) {
 405                 if (!match_futex (&this->key, &key1))
 406                         continue;
 407                 if (++ret <= nr_wake) {
 408                         wake_futex(this);
 409                 } else {
 410                         list_move_tail(&this->list, &bh2->chain);
 411                         this->lock_ptr = &bh2->lock;
 412                         this->key = key2;
 413                         get_key_refs(&key2);
 414                         drop_count++;
 415
 416                         if (ret - nr_wake >= nr_requeue)
 417                                 break;
 418                         /* Make sure to stop if key1 == key2 */
 419                         if (head1 == &bh2->chain && head1 != &next->list)
 420                                 head1 = &this->list;
 421                 }
 422         }
 423
 424 out_unlock:
 425         spin_unlock(&bh1->lock);
 426         if (bh1 != bh2)
 427                 spin_unlock(&bh2->lock);
 428
 429         /* drop_key_refs() must be called outside the spinlocks. */
 430         while (--drop_count >= 0)
 431                 drop_key_refs(&key1);
 432
 433 out:
 434         up_read(&current->mm->mmap_sem);
 435         return ret;
 436 }
 437
 438 /*
 439  * queue_me and unqueue_me must be called as a pair, each
 440  * exactly once.  They are called with the hashed spinlock held.
 441  */
 442
 443 /* The key must be already stored in q->key. */
 444 static void queue_me(struct futex_q *q, int fd, struct file *filp)
 445 {
 446         struct futex_hash_bucket *bh;
 447
 448         q->fd = fd;
 449         q->filp = filp;
 450
 451         init_waitqueue_head(&q->waiters);
 452
 453         get_key_refs(&q->key);
 454         bh = hash_futex(&q->key);
 455         q->lock_ptr = &bh->lock;
 456
 457         spin_lock(&bh->lock);
 458         bh->nqueued++;
 459         list_add_tail(&q->list, &bh->chain);
 460         spin_unlock(&bh->lock);
 461 }
 462
 463 /* Return 1 if we were still queued (ie. 0 means we were woken) */
 464 static int unqueue_me(struct futex_q *q)
 465 {
 466         int ret = 0;
 467         spinlock_t *lock_ptr;
 468
 469         /* In the common case we don't take the spinlock, which is nice. */
 470  retry:
 471         lock_ptr = q->lock_ptr;
 472         if (lock_ptr != 0) {
 473                 spin_lock(lock_ptr);
 474                 /*
 475                  * q->lock_ptr can change between reading it and
 476                  * spin_lock(), causing us to take the wrong lock.  This
 477                  * corrects the race condition.
 478                  *
 479                  * Reasoning goes like this: if we have the wrong lock,
 480                  * q->lock_ptr must have changed (maybe several times)
 481                  * between reading it and the spin_lock().  It can
 482                  * change again after the spin_lock() but only if it was
 483                  * already changed before the spin_lock().  It cannot,
 484                  * however, change back to the original value.  Therefore
 485                  * we can detect whether we acquired the correct lock.
 486                  */
 487                 if (unlikely(lock_ptr != q->lock_ptr)) {
 488                         spin_unlock(lock_ptr);
 489                         goto retry;
 490                 }
 491                 WARN_ON(list_empty(&q->list));
 492                 list_del(&q->list);
 493                 spin_unlock(lock_ptr);
 494                 ret = 1;
 495         }
 496
 497         drop_key_refs(&q->key);
 498         return ret;
 499 }
 500
 501 static int futex_wait(unsigned long uaddr, int val, unsigned long time)
 502 {
 503         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
 504         int ret, curval;
 505         struct futex_q q;
 506
 507  retry:
 508         down_read(&current->mm->mmap_sem);
 509
 510         ret = get_futex_key(uaddr, &q.key);
 511         if (unlikely(ret != 0))
 512                 goto out_release_sem;
 513
 514         queue_me(&q, -1, NULL);
 515
 516         /*
 517          * Access the page AFTER the futex is queued.
 518          * Order is important:
 519          *
 520          *   Userspace waiter: val = var; if (cond(val)) futex_wait(&var, val);
 521          *   Userspace waker:  if (cond(var)) { var = new; futex_wake(&var); }
 522          *
 523          * The basic logical guarantee of a futex is that it blocks ONLY
 524          * if cond(var) is known to be true at the time of blocking, for
 525          * any cond.  If we queued after testing *uaddr, that would open
 526          * a race condition where we could block indefinitely with
 527          * cond(var) false, which would violate the guarantee.
 528          *
 529          * A consequence is that futex_wait() can return zero and absorb
 530          * a wakeup when *uaddr != val on entry to the syscall.  This is
 531          * rare, but normal.
 532          *
 533          * We hold the mmap semaphore, so the mapping cannot have changed
 534          * since we looked it up in get_futex_key.
 535          */
 536
 537         ret = get_futex_value_locked(&curval, (int __user *)uaddr);
 538
 539         if (unlikely(ret)) {
 540                 /* If we would have faulted, release mmap_sem, fault it in and
 541                  * start all over again.
 542                  */
 543                 up_read(&current->mm->mmap_sem);
 544
 545                 if (!unqueue_me(&q)) /* There's a chance we got woken already */
 546                         return 0;
 547
 548                 ret = get_user(curval, (int __user *)uaddr);
 549
 550                 if (!ret)
 551                         goto retry;
 552                 return ret;
 553         }
 554         if (curval != val) {
 555                 ret = -EWOULDBLOCK;
 556                 goto out_unqueue;
 557         }
 558
 559         /*
 560          * Now the futex is queued and we have checked the data, we
 561          * don't want to hold mmap_sem while we sleep.
 562          */
 563         up_read(&current->mm->mmap_sem);
 564
 565         /*
 566          * There might have been scheduling since the queue_me(), as we
 567          * cannot hold a spinlock across the get_user() in case it
 568          * faults, and we cannot just set TASK_INTERRUPTIBLE state when
 569          * queueing ourselves into the futex hash.  This code thus has to
 570          * rely on the futex_wake() code removing us from hash when it
 571          * wakes us up.
 572          */
 573
 574         /* add_wait_queue is the barrier after __set_current_state. */
 575         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
 576         add_wait_queue(&q.waiters, &wait);
 577         /*
 578          * !list_empty() is safe here without any lock.
 579          * q.lock_ptr != 0 is not safe, because of ordering against wakeup.
 580          */
 581         if (likely(!list_empty(&q.list)))
 582                 time = schedule_timeout(time);
 583         __set_current_state(TASK_RUNNING);
 584
 585         /*
 586          * NOTE: we don't remove ourselves from the waitqueue because
 587          * we are the only user of it.
 588          */
 589
 590         /* If we were woken (and unqueued), we succeeded, whatever. */
 591         if (!unqueue_me(&q))
 592                 return 0;
 593         if (time == 0)
 594                 return -ETIMEDOUT;
 595         /* We expect signal_pending(current), but another thread may
 596          * have handled it for us already. */
 597         return -EINTR;
 598
 599  out_unqueue:
 600         /* If we were woken (and unqueued), we succeeded, whatever. */
 601         if (!unqueue_me(&q))
 602                 ret = 0;
 603  out_release_sem:
 604         up_read(&current->mm->mmap_sem);
 605         return ret;
 606 }
 607
 608 static int futex_close(struct inode *inode, struct file *filp)
 609 {
 610         struct futex_q *q = filp->private_data;
 611
 612         unqueue_me(q);
 613         kfree(q);
 614         return 0;
 615 }
 616
 617 /* This is one-shot: once it's gone off you need a new fd */
 618 static unsigned int futex_poll(struct file *filp,
 619                                struct poll_table_struct *wait)
 620 {
 621         struct futex_q *q = filp->private_data;
 622         int ret = 0;
 623
 624         poll_wait(filp, &q->waiters, wait);
 625
 626         /*
 627          * list_empty() is safe here without any lock.
 628          * q->lock_ptr != 0 is not safe, because of ordering against wakeup.
 629          */
 630         if (list_empty(&q->list))
 631                 ret = POLLIN | POLLRDNORM;
 632
 633         return ret;
 634 }
 635
 636 static struct file_operations futex_fops = {
 637         .release        = futex_close,
 638         .poll           = futex_poll,
 639 };
 640
 641 /*
 642  * Signal allows caller to avoid the race which would occur if they
 643  * set the sigio stuff up afterwards.
 644  */
 645 static int futex_fd(unsigned long uaddr, int signal)
 646 {
 647         struct futex_q *q;
 648         struct file *filp;
 649         int ret, err;
 650
 651         ret = -EINVAL;
 652         if (signal < 0 || signal > _NSIG)
 653                 goto out;
 654
 655         ret = get_unused_fd();
 656         if (ret < 0)
 657                 goto out;
 658         filp = get_empty_filp();
 659         if (!filp) {
 660                 put_unused_fd(ret);
 661                 ret = -ENFILE;
 662                 goto out;
 663         }
 664         filp->f_op = &futex_fops;
 665         filp->f_vfsmnt = mntget(futex_mnt);
 666         filp->f_dentry = dget(futex_mnt->mnt_root);
 667         filp->f_mapping = filp->f_dentry->d_inode->i_mapping;
 668
 669         if (signal) {
 670                 int err;
 671                 err = f_setown(filp, current->pid, 1);
 672                 if (err < 0) {
 673                         put_unused_fd(ret);
 674                         put_filp(filp);
 675                         ret = err;
 676                         goto out;
 677                 }
 678                 filp->f_owner.signum = signal;
 679         }
 680
 681         q = kmalloc(sizeof(*q), GFP_KERNEL);
 682         if (!q) {
 683                 put_unused_fd(ret);
 684                 put_filp(filp);
 685                 ret = -ENOMEM;
 686                 goto out;
 687         }
 688
 689         down_read(&current->mm->mmap_sem);
 690         err = get_futex_key(uaddr, &q->key);
 691
 692         if (unlikely(err != 0)) {
 693                 up_read(&current->mm->mmap_sem);
 694                 put_unused_fd(ret);
 695                 put_filp(filp);
 696                 kfree(q);
 697                 return err;
 698         }
 699
 700         /*
 701          * queue_me() must be called before releasing mmap_sem, because
 702          * key->shared.inode needs to be referenced while holding it.
 703          */
 704         filp->private_data = q;
 705
 706         queue_me(q, ret, filp);
 707         up_read(&current->mm->mmap_sem);
 708
 709         /* Now we map fd to filp, so userspace can access it */
 710         fd_install(ret, filp);
 711 out:
 712         return ret;
 713 }
 714
 715 long do_futex(unsigned long uaddr, int op, int val, unsigned long timeout,
 716                 unsigned long uaddr2, int val2, int val3)
 717 {
 718         int ret;
 719
 720         switch (op) {
 721         case FUTEX_WAIT:
 722                 ret = futex_wait(uaddr, val, timeout);
 723                 break;
 724         case FUTEX_WAKE:
 725                 ret = futex_wake(uaddr, val);
 726                 break;
 727         case FUTEX_FD:
 728                 /* non-zero val means F_SETOWN(getpid()) & F_SETSIG(val) */
 729                 ret = futex_fd(uaddr, val);
 730                 break;
 731         case FUTEX_REQUEUE:
 732                 ret = futex_requeue(uaddr, uaddr2, val, val2, NULL);
 733                 break;
 734         case FUTEX_CMP_REQUEUE:
 735                 ret = futex_requeue(uaddr, uaddr2, val, val2, &val3);
 736                 break;
 737         default:
 738                 ret = -ENOSYS;
 739         }
 740         return ret;
 741 }
 742
 743
 744 asmlinkage long sys_futex(u32 __user *uaddr, int op, int val,
 745                           struct timespec __user *utime, u32 __user *uaddr2,
 746                           int val3)
 747 {
 748         struct timespec t;
 749         unsigned long timeout = MAX_SCHEDULE_TIMEOUT;
 750         int val2 = 0;
 751
 752         if ((op == FUTEX_WAIT) && utime) {
 753                 if (copy_from_user(&t, utime, sizeof(t)) != 0)
 754                         return -EFAULT;
 755                 timeout = timespec_to_jiffies(&t) + 1;
 756         }
 757         /*
 758          * requeue parameter in 'utime' if op == FUTEX_REQUEUE.
 759          */
 760         if (op >= FUTEX_REQUEUE)
 761                 val2 = (int) (unsigned long) utime;
 762
 763         return do_futex((unsigned long)uaddr, op, val, timeout,
 764                         (unsigned long)uaddr2, val2, val3);
 765 }
 766
 767 static struct super_block *
 768 futexfs_get_sb(struct file_system_type *fs_type,
 769                int flags, const char *dev_name, void *data)
 770 {
 771         return get_sb_pseudo(fs_type, "futex", NULL, 0xBAD1DEA);
 772 }
 773
 774 static struct file_system_type futex_fs_type = {
 775         .name           = "futexfs",
 776         .get_sb         = futexfs_get_sb,
 777         .kill_sb        = kill_anon_super,
 778 };
 779
 780 static int __init init(void)
 781 {
 782         unsigned int i;
 783
 784         register_filesystem(&futex_fs_type);
 785         futex_mnt = kern_mount(&futex_fs_type);
 786
 787         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(futex_queues); i++) {
 788                 INIT_LIST_HEAD(&futex_queues[i].chain);
 789                 spin_lock_init(&futex_queues[i].lock);
 790         }
 791         return 0;
 792 }
 793 __initcall(init);