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 #include <linux/signal.h>
  43
  44 #define FUTEX_HASHBITS (CONFIG_BASE_SMALL ? 4 : 8)
  45
  46 /*
  47  * Futexes are matched on equal values of this key.
  48  * The key type depends on whether it's a shared or private mapping.
  49  * Don't rearrange members without looking at hash_futex().
  50  *
  51  * offset is aligned to a multiple of sizeof(u32) (== 4) by definition.
  52  * We set bit 0 to indicate if it's an inode-based key.
  53  */
  54 union futex_key {
  55         struct {
  56                 unsigned long pgoff;
  57                 struct inode *inode;
  58                 int offset;
  59         } shared;
  60         struct {
  61                 unsigned long uaddr;
  62                 struct mm_struct *mm;
  63                 int offset;
  64         } private;
  65         struct {
  66                 unsigned long word;
  67                 void *ptr;
  68                 int offset;
  69         } both;
  70 };
  71
  72 /*
  73  * We use this hashed waitqueue instead of a normal wait_queue_t, so
  74  * we can wake only the relevant ones (hashed queues may be shared).
  75  *
  76  * A futex_q has a woken state, just like tasks have TASK_RUNNING.
  77  * It is considered woken when list_empty(&q->list) || q->lock_ptr == 0.
  78  * The order of wakup is always to make the first condition true, then
  79  * wake up q->waiters, then make the second condition true.
  80  */
  81 struct futex_q {
  82         struct list_head list;
  83         wait_queue_head_t waiters;
  84
  85         /* Which hash list lock to use. */
  86         spinlock_t *lock_ptr;
  87
  88         /* Key which the futex is hashed on. */
  89         union futex_key key;
  90
  91         /* For fd, sigio sent using these. */
  92         int fd;
  93         struct file *filp;
  94 };
  95
  96 /*
  97  * Split the global futex_lock into every hash list lock.
  98  */
  99 struct futex_hash_bucket {
 100        spinlock_t              lock;
 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
 269         return ret ? -EFAULT : 0;
 270 }
 271
 272 /*
 273  * The hash bucket lock must be held when this is called.
 274  * Afterwards, the futex_q must not be accessed.
 275  */
 276 static void wake_futex(struct futex_q *q)
 277 {
 278         list_del_init(&q->list);
 279         if (q->filp)
 280                 send_sigio(&q->filp->f_owner, q->fd, POLL_IN);
 281         /*
 282          * The lock in wake_up_all() is a crucial memory barrier after the
 283          * list_del_init() and also before assigning to q->lock_ptr.
 284          */
 285         wake_up_all(&q->waiters);
 286         /*
 287          * The waiting task can free the futex_q as soon as this is written,
 288          * without taking any locks.  This must come last.
 289          */
 290         q->lock_ptr = NULL;
 291 }
 292
 293 /*
 294  * Wake up all waiters hashed on the physical page that is mapped
 295  * to this virtual address:
 296  */
 297 static int futex_wake(unsigned long uaddr, int nr_wake)
 298 {
 299         union futex_key key;
 300         struct futex_hash_bucket *bh;
 301         struct list_head *head;
 302         struct futex_q *this, *next;
 303         int ret;
 304
 305         down_read(&current->mm->mmap_sem);
 306
 307         ret = get_futex_key(uaddr, &key);
 308         if (unlikely(ret != 0))
 309                 goto out;
 310
 311         bh = hash_futex(&key);
 312         spin_lock(&bh->lock);
 313         head = &bh->chain;
 314
 315         list_for_each_entry_safe(this, next, head, list) {
 316                 if (match_futex (&this->key, &key)) {
 317                         wake_futex(this);
 318                         if (++ret >= nr_wake)
 319                                 break;
 320                 }
 321         }
 322
 323         spin_unlock(&bh->lock);
 324 out:
 325         up_read(&current->mm->mmap_sem);
 326         return ret;
 327 }
 328
 329 /*
 330  * Requeue all waiters hashed on one physical page to another
 331  * physical page.
 332  */
 333 static int futex_requeue(unsigned long uaddr1, unsigned long uaddr2,
 334                          int nr_wake, int nr_requeue, int *valp)
 335 {
 336         union futex_key key1, key2;
 337         struct futex_hash_bucket *bh1, *bh2;
 338         struct list_head *head1;
 339         struct futex_q *this, *next;
 340         int ret, drop_count = 0;
 341
 342  retry:
 343         down_read(&current->mm->mmap_sem);
 344
 345         ret = get_futex_key(uaddr1, &key1);
 346         if (unlikely(ret != 0))
 347                 goto out;
 348         ret = get_futex_key(uaddr2, &key2);
 349         if (unlikely(ret != 0))
 350                 goto out;
 351
 352         bh1 = hash_futex(&key1);
 353         bh2 = hash_futex(&key2);
 354
 355         if (bh1 < bh2)
 356                 spin_lock(&bh1->lock);
 357         spin_lock(&bh2->lock);
 358         if (bh1 > bh2)
 359                 spin_lock(&bh1->lock);
 360
 361         if (likely(valp != NULL)) {
 362                 int curval;
 363
 364                 ret = get_futex_value_locked(&curval, (int __user *)uaddr1);
 365
 366                 if (unlikely(ret)) {
 367                         spin_unlock(&bh1->lock);
 368                         if (bh1 != bh2)
 369                                 spin_unlock(&bh2->lock);
 370
 371                         /* If we would have faulted, release mmap_sem, fault
 372                          * it in and start all over again.
 373                          */
 374                         up_read(&current->mm->mmap_sem);
 375
 376                         ret = get_user(curval, (int __user *)uaddr1);
 377
 378                         if (!ret)
 379                                 goto retry;
 380
 381                         return ret;
 382                 }
 383                 if (curval != *valp) {
 384                         ret = -EAGAIN;
 385                         goto out_unlock;
 386                 }
 387         }
 388
 389         head1 = &bh1->chain;
 390         list_for_each_entry_safe(this, next, head1, list) {
 391                 if (!match_futex (&this->key, &key1))
 392                         continue;
 393                 if (++ret <= nr_wake) {
 394                         wake_futex(this);
 395                 } else {
 396                         list_move_tail(&this->list, &bh2->chain);
 397                         this->lock_ptr = &bh2->lock;
 398                         this->key = key2;
 399                         get_key_refs(&key2);
 400                         drop_count++;
 401
 402                         if (ret - nr_wake >= nr_requeue)
 403                                 break;
 404                         /* Make sure to stop if key1 == key2 */
 405                         if (head1 == &bh2->chain && head1 != &next->list)
 406                                 head1 = &this->list;
 407                 }
 408         }
 409
 410 out_unlock:
 411         spin_unlock(&bh1->lock);
 412         if (bh1 != bh2)
 413                 spin_unlock(&bh2->lock);
 414
 415         /* drop_key_refs() must be called outside the spinlocks. */
 416         while (--drop_count >= 0)
 417                 drop_key_refs(&key1);
 418
 419 out:
 420         up_read(&current->mm->mmap_sem);
 421         return ret;
 422 }
 423
 424 /* The key must be already stored in q->key. */
 425 static inline struct futex_hash_bucket *
 426 queue_lock(struct futex_q *q, int fd, struct file *filp)
 427 {
 428         struct futex_hash_bucket *bh;
 429
 430         q->fd = fd;
 431         q->filp = filp;
 432
 433         init_waitqueue_head(&q->waiters);
 434
 435         get_key_refs(&q->key);
 436         bh = hash_futex(&q->key);
 437         q->lock_ptr = &bh->lock;
 438
 439         spin_lock(&bh->lock);
 440         return bh;
 441 }
 442
 443 static inline void __queue_me(struct futex_q *q, struct futex_hash_bucket *bh)
 444 {
 445         list_add_tail(&q->list, &bh->chain);
 446         spin_unlock(&bh->lock);
 447 }
 448
 449 static inline void
 450 queue_unlock(struct futex_q *q, struct futex_hash_bucket *bh)
 451 {
 452         spin_unlock(&bh->lock);
 453         drop_key_refs(&q->key);
 454 }
 455
 456 /*
 457  * queue_me and unqueue_me must be called as a pair, each
 458  * exactly once.  They are called with the hashed spinlock held.
 459  */
 460
 461 /* The key must be already stored in q->key. */
 462 static void queue_me(struct futex_q *q, int fd, struct file *filp)
 463 {
 464         struct futex_hash_bucket *bh;
 465         bh = queue_lock(q, fd, filp);
 466         __queue_me(q, bh);
 467 }
 468
 469 /* Return 1 if we were still queued (ie. 0 means we were woken) */
 470 static int unqueue_me(struct futex_q *q)
 471 {
 472         int ret = 0;
 473         spinlock_t *lock_ptr;
 474
 475         /* In the common case we don't take the spinlock, which is nice. */
 476  retry:
 477         lock_ptr = q->lock_ptr;
 478         if (lock_ptr != 0) {
 479                 spin_lock(lock_ptr);
 480                 /*
 481                  * q->lock_ptr can change between reading it and
 482                  * spin_lock(), causing us to take the wrong lock.  This
 483                  * corrects the race condition.
 484                  *
 485                  * Reasoning goes like this: if we have the wrong lock,
 486                  * q->lock_ptr must have changed (maybe several times)
 487                  * between reading it and the spin_lock().  It can
 488                  * change again after the spin_lock() but only if it was
 489                  * already changed before the spin_lock().  It cannot,
 490                  * however, change back to the original value.  Therefore
 491                  * we can detect whether we acquired the correct lock.
 492                  */
 493                 if (unlikely(lock_ptr != q->lock_ptr)) {
 494                         spin_unlock(lock_ptr);
 495                         goto retry;
 496                 }
 497                 WARN_ON(list_empty(&q->list));
 498                 list_del(&q->list);
 499                 spin_unlock(lock_ptr);
 500                 ret = 1;
 501         }
 502
 503         drop_key_refs(&q->key);
 504         return ret;
 505 }
 506
 507 static int futex_wait(unsigned long uaddr, int val, unsigned long time)
 508 {
 509         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
 510         int ret, curval;
 511         struct futex_q q;
 512         struct futex_hash_bucket *bh;
 513
 514  retry:
 515         down_read(&current->mm->mmap_sem);
 516
 517         ret = get_futex_key(uaddr, &q.key);
 518         if (unlikely(ret != 0))
 519                 goto out_release_sem;
 520
 521         bh = queue_lock(&q, -1, NULL);
 522
 523         /*
 524          * Access the page AFTER the futex is queued.
 525          * Order is important:
 526          *
 527          *   Userspace waiter: val = var; if (cond(val)) futex_wait(&var, val);
 528          *   Userspace waker:  if (cond(var)) { var = new; futex_wake(&var); }
 529          *
 530          * The basic logical guarantee of a futex is that it blocks ONLY
 531          * if cond(var) is known to be true at the time of blocking, for
 532          * any cond.  If we queued after testing *uaddr, that would open
 533          * a race condition where we could block indefinitely with
 534          * cond(var) false, which would violate the guarantee.
 535          *
 536          * A consequence is that futex_wait() can return zero and absorb
 537          * a wakeup when *uaddr != val on entry to the syscall.  This is
 538          * rare, but normal.
 539          *
 540          * We hold the mmap semaphore, so the mapping cannot have changed
 541          * since we looked it up in get_futex_key.
 542          */
 543
 544         ret = get_futex_value_locked(&curval, (int __user *)uaddr);
 545
 546         if (unlikely(ret)) {
 547                 queue_unlock(&q, bh);
 548
 549                 /* If we would have faulted, release mmap_sem, fault it in and
 550                  * start all over again.
 551                  */
 552                 up_read(&current->mm->mmap_sem);
 553
 554                 ret = get_user(curval, (int __user *)uaddr);
 555
 556                 if (!ret)
 557                         goto retry;
 558                 return ret;
 559         }
 560         if (curval != val) {
 561                 ret = -EWOULDBLOCK;
 562                 queue_unlock(&q, bh);
 563                 goto out_release_sem;
 564         }
 565
 566         /* Only actually queue if *uaddr contained val.  */
 567         __queue_me(&q, bh);
 568
 569         /*
 570          * Now the futex is queued and we have checked the data, we
 571          * don't want to hold mmap_sem while we sleep.
 572          */
 573         up_read(&current->mm->mmap_sem);
 574
 575         /*
 576          * There might have been scheduling since the queue_me(), as we
 577          * cannot hold a spinlock across the get_user() in case it
 578          * faults, and we cannot just set TASK_INTERRUPTIBLE state when
 579          * queueing ourselves into the futex hash.  This code thus has to
 580          * rely on the futex_wake() code removing us from hash when it
 581          * wakes us up.
 582          */
 583
 584         /* add_wait_queue is the barrier after __set_current_state. */
 585         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
 586         add_wait_queue(&q.waiters, &wait);
 587         /*
 588          * !list_empty() is safe here without any lock.
 589          * q.lock_ptr != 0 is not safe, because of ordering against wakeup.
 590          */
 591         if (likely(!list_empty(&q.list)))
 592                 time = schedule_timeout(time);
 593         __set_current_state(TASK_RUNNING);
 594
 595         /*
 596          * NOTE: we don't remove ourselves from the waitqueue because
 597          * we are the only user of it.
 598          */
 599
 600         /* If we were woken (and unqueued), we succeeded, whatever. */
 601         if (!unqueue_me(&q))
 602                 return 0;
 603         if (time == 0)
 604                 return -ETIMEDOUT;
 605         /* We expect signal_pending(current), but another thread may
 606          * have handled it for us already. */
 607         return -EINTR;
 608
 609  out_release_sem:
 610         up_read(&current->mm->mmap_sem);
 611         return ret;
 612 }
 613
 614 static int futex_close(struct inode *inode, struct file *filp)
 615 {
 616         struct futex_q *q = filp->private_data;
 617
 618         unqueue_me(q);
 619         kfree(q);
 620         return 0;
 621 }
 622
 623 /* This is one-shot: once it's gone off you need a new fd */
 624 static unsigned int futex_poll(struct file *filp,
 625                                struct poll_table_struct *wait)
 626 {
 627         struct futex_q *q = filp->private_data;
 628         int ret = 0;
 629
 630         poll_wait(filp, &q->waiters, wait);
 631
 632         /*
 633          * list_empty() is safe here without any lock.
 634          * q->lock_ptr != 0 is not safe, because of ordering against wakeup.
 635          */
 636         if (list_empty(&q->list))
 637                 ret = POLLIN | POLLRDNORM;
 638
 639         return ret;
 640 }
 641
 642 static struct file_operations futex_fops = {
 643         .release        = futex_close,
 644         .poll           = futex_poll,
 645 };
 646
 647 /*
 648  * Signal allows caller to avoid the race which would occur if they
 649  * set the sigio stuff up afterwards.
 650  */
 651 static int futex_fd(unsigned long uaddr, int signal)
 652 {
 653         struct futex_q *q;
 654         struct file *filp;
 655         int ret, err;
 656
 657         ret = -EINVAL;
 658         if (!valid_signal(signal))
 659                 goto out;
 660
 661         ret = get_unused_fd();
 662         if (ret < 0)
 663                 goto out;
 664         filp = get_empty_filp();
 665         if (!filp) {
 666                 put_unused_fd(ret);
 667                 ret = -ENFILE;
 668                 goto out;
 669         }
 670         filp->f_op = &futex_fops;
 671         filp->f_vfsmnt = mntget(futex_mnt);
 672         filp->f_dentry = dget(futex_mnt->mnt_root);
 673         filp->f_mapping = filp->f_dentry->d_inode->i_mapping;
 674
 675         if (signal) {
 676                 int err;
 677                 err = f_setown(filp, current->pid, 1);
 678                 if (err < 0) {
 679                         put_unused_fd(ret);
 680                         put_filp(filp);
 681                         ret = err;
 682                         goto out;
 683                 }
 684                 filp->f_owner.signum = signal;
 685         }
 686
 687         q = kmalloc(sizeof(*q), GFP_KERNEL);
 688         if (!q) {
 689                 put_unused_fd(ret);
 690                 put_filp(filp);
 691                 ret = -ENOMEM;
 692                 goto out;
 693         }
 694
 695         down_read(&current->mm->mmap_sem);
 696         err = get_futex_key(uaddr, &q->key);
 697
 698         if (unlikely(err != 0)) {
 699                 up_read(&current->mm->mmap_sem);
 700                 put_unused_fd(ret);
 701                 put_filp(filp);
 702                 kfree(q);
 703                 return err;
 704         }
 705
 706         /*
 707          * queue_me() must be called before releasing mmap_sem, because
 708          * key->shared.inode needs to be referenced while holding it.
 709          */
 710         filp->private_data = q;
 711
 712         queue_me(q, ret, filp);
 713         up_read(&current->mm->mmap_sem);
 714
 715         /* Now we map fd to filp, so userspace can access it */
 716         fd_install(ret, filp);
 717 out:
 718         return ret;
 719 }
 720
 721 long do_futex(unsigned long uaddr, int op, int val, unsigned long timeout,
 722                 unsigned long uaddr2, int val2, int val3)
 723 {
 724         int ret;
 725
 726         switch (op) {
 727         case FUTEX_WAIT:
 728                 ret = futex_wait(uaddr, val, timeout);
 729                 break;
 730         case FUTEX_WAKE:
 731                 ret = futex_wake(uaddr, val);
 732                 break;
 733         case FUTEX_FD:
 734                 /* non-zero val means F_SETOWN(getpid()) & F_SETSIG(val) */
 735                 ret = futex_fd(uaddr, val);
 736                 break;
 737         case FUTEX_REQUEUE:
 738                 ret = futex_requeue(uaddr, uaddr2, val, val2, NULL);
 739                 break;
 740         case FUTEX_CMP_REQUEUE:
 741                 ret = futex_requeue(uaddr, uaddr2, val, val2, &val3);
 742                 break;
 743         default:
 744                 ret = -ENOSYS;
 745         }
 746         return ret;
 747 }
 748
 749
 750 asmlinkage long sys_futex(u32 __user *uaddr, int op, int val,
 751                           struct timespec __user *utime, u32 __user *uaddr2,
 752                           int val3)
 753 {
 754         struct timespec t;
 755         unsigned long timeout = MAX_SCHEDULE_TIMEOUT;
 756         int val2 = 0;
 757
 758         if ((op == FUTEX_WAIT) && utime) {
 759                 if (copy_from_user(&t, utime, sizeof(t)) != 0)
 760                         return -EFAULT;
 761                 timeout = timespec_to_jiffies(&t) + 1;
 762         }
 763         /*
 764          * requeue parameter in 'utime' if op == FUTEX_REQUEUE.
 765          */
 766         if (op >= FUTEX_REQUEUE)
 767                 val2 = (int) (unsigned long) utime;
 768
 769         return do_futex((unsigned long)uaddr, op, val, timeout,
 770                         (unsigned long)uaddr2, val2, val3);
 771 }
 772
 773 static struct super_block *
 774 futexfs_get_sb(struct file_system_type *fs_type,
 775                int flags, const char *dev_name, void *data)
 776 {
 777         return get_sb_pseudo(fs_type, "futex", NULL, 0xBAD1DEA);
 778 }
 779
 780 static struct file_system_type futex_fs_type = {
 781         .name           = "futexfs",
 782         .get_sb         = futexfs_get_sb,
 783         .kill_sb        = kill_anon_super,
 784 };
 785
 786 static int __init init(void)
 787 {
 788         unsigned int i;
 789
 790         register_filesystem(&futex_fs_type);
 791         futex_mnt = kern_mount(&futex_fs_type);
 792
 793         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(futex_queues); i++) {
 794                 INIT_LIST_HEAD(&futex_queues[i].chain);
 795                 spin_lock_init(&futex_queues[i].lock);
 796         }
 797         return 0;
 798 }
 799 __initcall(init);