]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/compat/linux/linux_event.c
Make it possible to mount a fuse filesystem, such as squashfuse,
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / compat / linux / linux_event.c
1 /*-
2  * Copyright (c) 2007 Roman Divacky
3  * Copyright (c) 2014 Dmitry Chagin
4  * All rights reserved.
5  *
6  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
7  * modification, are permitted provided that the following conditions
8  * are met:
9  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
11  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
13  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
14  *
15  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
16  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
17  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
18  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
19  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
20  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
21  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
22  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
23  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
24  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
25  * SUCH DAMAGE.
26  */
27
28 #include <sys/cdefs.h>
29 __FBSDID("$FreeBSD$");
30
31 #include "opt_compat.h"
32
33 #include <sys/param.h>
34 #include <sys/systm.h>
35 #include <sys/imgact.h>
36 #include <sys/kernel.h>
37 #include <sys/limits.h>
38 #include <sys/lock.h>
39 #include <sys/mutex.h>
40 #include <sys/callout.h>
41 #include <sys/capsicum.h>
42 #include <sys/types.h>
43 #include <sys/user.h>
44 #include <sys/file.h>
45 #include <sys/filedesc.h>
46 #include <sys/filio.h>
47 #include <sys/errno.h>
48 #include <sys/event.h>
49 #include <sys/poll.h>
50 #include <sys/proc.h>
51 #include <sys/selinfo.h>
52 #include <sys/sx.h>
53 #include <sys/syscallsubr.h>
54 #include <sys/timespec.h>
55
56 #ifdef COMPAT_LINUX32
57 #include <machine/../linux32/linux.h>
58 #include <machine/../linux32/linux32_proto.h>
59 #else
60 #include <machine/../linux/linux.h>
61 #include <machine/../linux/linux_proto.h>
62 #endif
63
64 #include <compat/linux/linux_emul.h>
65 #include <compat/linux/linux_event.h>
66 #include <compat/linux/linux_file.h>
67 #include <compat/linux/linux_timer.h>
68 #include <compat/linux/linux_util.h>
69
70 /*
71  * epoll defines 'struct epoll_event' with the field 'data' as 64 bits
72  * on all architectures. But on 32 bit architectures BSD 'struct kevent' only
73  * has 32 bit opaque pointer as 'udata' field. So we can't pass epoll supplied
74  * data verbatuim. Therefore we allocate 64-bit memory block to pass
75  * user supplied data for every file descriptor.
76  */
77
78 typedef uint64_t        epoll_udata_t;
79
80 struct epoll_emuldata {
81         uint32_t        fdc;            /* epoll udata max index */
82         epoll_udata_t   udata[1];       /* epoll user data vector */
83 };
84
85 #define EPOLL_DEF_SZ            16
86 #define EPOLL_SIZE(fdn)                 \
87         (sizeof(struct epoll_emuldata)+(fdn) * sizeof(epoll_udata_t))
88
89 struct epoll_event {
90         uint32_t        events;
91         epoll_udata_t   data;
92 }
93 #if defined(__amd64__)
94 __attribute__((packed))
95 #endif
96 ;
97
98 #define LINUX_MAX_EVENTS        (INT_MAX / sizeof(struct epoll_event))
99
100 static void     epoll_fd_install(struct thread *td, int fd, epoll_udata_t udata);
101 static int      epoll_to_kevent(struct thread *td, int fd,
102                     struct epoll_event *l_event, struct kevent *kevent,
103                     int *nkevents);
104 static void     kevent_to_epoll(struct kevent *kevent, struct epoll_event *l_event);
105 static int      epoll_kev_copyout(void *arg, struct kevent *kevp, int count);
106 static int      epoll_kev_copyin(void *arg, struct kevent *kevp, int count);
107 static int      epoll_register_kevent(struct thread *td, struct file *epfp,
108                     int fd, int filter, unsigned int flags);
109 static int      epoll_fd_registered(struct thread *td, struct file *epfp,
110                     int fd);
111 static int      epoll_delete_all_events(struct thread *td, struct file *epfp,
112                     int fd);
113
114 struct epoll_copyin_args {
115         struct kevent   *changelist;
116 };
117
118 struct epoll_copyout_args {
119         struct epoll_event      *leventlist;
120         struct proc             *p;
121         uint32_t                count;
122         int                     error;
123 };
124
125 /* eventfd */
126 typedef uint64_t        eventfd_t;
127
128 static fo_rdwr_t        eventfd_read;
129 static fo_rdwr_t        eventfd_write;
130 static fo_ioctl_t       eventfd_ioctl;
131 static fo_poll_t        eventfd_poll;
132 static fo_kqfilter_t    eventfd_kqfilter;
133 static fo_stat_t        eventfd_stat;
134 static fo_close_t       eventfd_close;
135 static fo_fill_kinfo_t  eventfd_fill_kinfo;
136
137 static struct fileops eventfdops = {
138         .fo_read = eventfd_read,
139         .fo_write = eventfd_write,
140         .fo_truncate = invfo_truncate,
141         .fo_ioctl = eventfd_ioctl,
142         .fo_poll = eventfd_poll,
143         .fo_kqfilter = eventfd_kqfilter,
144         .fo_stat = eventfd_stat,
145         .fo_close = eventfd_close,
146         .fo_chmod = invfo_chmod,
147         .fo_chown = invfo_chown,
148         .fo_sendfile = invfo_sendfile,
149         .fo_fill_kinfo = eventfd_fill_kinfo,
150         .fo_flags = DFLAG_PASSABLE
151 };
152
153 static void     filt_eventfddetach(struct knote *kn);
154 static int      filt_eventfdread(struct knote *kn, long hint);
155 static int      filt_eventfdwrite(struct knote *kn, long hint);
156
157 static struct filterops eventfd_rfiltops = {
158         .f_isfd = 1,
159         .f_detach = filt_eventfddetach,
160         .f_event = filt_eventfdread
161 };
162 static struct filterops eventfd_wfiltops = {
163         .f_isfd = 1,
164         .f_detach = filt_eventfddetach,
165         .f_event = filt_eventfdwrite
166 };
167
168 /* timerfd */
169 typedef uint64_t        timerfd_t;
170
171 static fo_rdwr_t        timerfd_read;
172 static fo_poll_t        timerfd_poll;
173 static fo_kqfilter_t    timerfd_kqfilter;
174 static fo_stat_t        timerfd_stat;
175 static fo_close_t       timerfd_close;
176 static fo_fill_kinfo_t  timerfd_fill_kinfo;
177
178 static struct fileops timerfdops = {
179         .fo_read = timerfd_read,
180         .fo_write = invfo_rdwr,
181         .fo_truncate = invfo_truncate,
182         .fo_ioctl = eventfd_ioctl,
183         .fo_poll = timerfd_poll,
184         .fo_kqfilter = timerfd_kqfilter,
185         .fo_stat = timerfd_stat,
186         .fo_close = timerfd_close,
187         .fo_chmod = invfo_chmod,
188         .fo_chown = invfo_chown,
189         .fo_sendfile = invfo_sendfile,
190         .fo_fill_kinfo = timerfd_fill_kinfo,
191         .fo_flags = DFLAG_PASSABLE
192 };
193
194 static void     filt_timerfddetach(struct knote *kn);
195 static int      filt_timerfdread(struct knote *kn, long hint);
196
197 static struct filterops timerfd_rfiltops = {
198         .f_isfd = 1,
199         .f_detach = filt_timerfddetach,
200         .f_event = filt_timerfdread
201 };
202
203 struct eventfd {
204         eventfd_t       efd_count;
205         uint32_t        efd_flags;
206         struct selinfo  efd_sel;
207         struct mtx      efd_lock;
208 };
209
210 struct timerfd {
211         clockid_t       tfd_clockid;
212         struct itimerspec tfd_time;
213         struct callout  tfd_callout;
214         timerfd_t       tfd_count;
215         bool            tfd_canceled;
216         struct selinfo  tfd_sel;
217         struct mtx      tfd_lock;
218 };
219
220 static int      eventfd_create(struct thread *td, uint32_t initval, int flags);
221 static void     linux_timerfd_expire(void *);
222 static void     linux_timerfd_curval(struct timerfd *, struct itimerspec *);
223
224 static void
225 epoll_fd_install(struct thread *td, int fd, epoll_udata_t udata)
226 {
227         struct linux_pemuldata *pem;
228         struct epoll_emuldata *emd;
229         struct proc *p;
230
231         p = td->td_proc;
232
233         pem = pem_find(p);
234         KASSERT(pem != NULL, ("epoll proc emuldata not found.\n"));
235
236         LINUX_PEM_XLOCK(pem);
237         if (pem->epoll == NULL) {
238                 emd = malloc(EPOLL_SIZE(fd), M_EPOLL, M_WAITOK);
239                 emd->fdc = fd;
240                 pem->epoll = emd;
241         } else {
242                 emd = pem->epoll;
243                 if (fd > emd->fdc) {
244                         emd = realloc(emd, EPOLL_SIZE(fd), M_EPOLL, M_WAITOK);
245                         emd->fdc = fd;
246                         pem->epoll = emd;
247                 }
248         }
249         emd->udata[fd] = udata;
250         LINUX_PEM_XUNLOCK(pem);
251 }
252
253 static int
254 epoll_create_common(struct thread *td, int flags)
255 {
256         int error;
257
258         error = kern_kqueue(td, flags, NULL);
259         if (error != 0)
260                 return (error);
261
262         epoll_fd_install(td, EPOLL_DEF_SZ, 0);
263
264         return (0);
265 }
266
267 #ifdef LINUX_LEGACY_SYSCALLS
268 int
269 linux_epoll_create(struct thread *td, struct linux_epoll_create_args *args)
270 {
271
272         /*
273          * args->size is unused. Linux just tests it
274          * and then forgets it as well.
275          */
276         if (args->size <= 0)
277                 return (EINVAL);
278
279         return (epoll_create_common(td, 0));
280 }
281 #endif
282
283 int
284 linux_epoll_create1(struct thread *td, struct linux_epoll_create1_args *args)
285 {
286         int flags;
287
288         if ((args->flags & ~(LINUX_O_CLOEXEC)) != 0)
289                 return (EINVAL);
290
291         flags = 0;
292         if ((args->flags & LINUX_O_CLOEXEC) != 0)
293                 flags |= O_CLOEXEC;
294
295         return (epoll_create_common(td, flags));
296 }
297
298 /* Structure converting function from epoll to kevent. */
299 static int
300 epoll_to_kevent(struct thread *td, int fd, struct epoll_event *l_event,
301     struct kevent *kevent, int *nkevents)
302 {
303         uint32_t levents = l_event->events;
304         struct linux_pemuldata *pem;
305         struct proc *p;
306         unsigned short kev_flags = EV_ADD | EV_ENABLE;
307
308         /* flags related to how event is registered */
309         if ((levents & LINUX_EPOLLONESHOT) != 0)
310                 kev_flags |= EV_DISPATCH;
311         if ((levents & LINUX_EPOLLET) != 0)
312                 kev_flags |= EV_CLEAR;
313         if ((levents & LINUX_EPOLLERR) != 0)
314                 kev_flags |= EV_ERROR;
315         if ((levents & LINUX_EPOLLRDHUP) != 0)
316                 kev_flags |= EV_EOF;
317
318         /* flags related to what event is registered */
319         if ((levents & LINUX_EPOLL_EVRD) != 0) {
320                 EV_SET(kevent++, fd, EVFILT_READ, kev_flags, 0, 0, 0);
321                 ++(*nkevents);
322         }
323         if ((levents & LINUX_EPOLL_EVWR) != 0) {
324                 EV_SET(kevent++, fd, EVFILT_WRITE, kev_flags, 0, 0, 0);
325                 ++(*nkevents);
326         }
327         /* zero event mask is legal */
328         if ((levents & (LINUX_EPOLL_EVRD | LINUX_EPOLL_EVWR)) == 0) {
329                 EV_SET(kevent++, fd, EVFILT_READ, EV_ADD|EV_DISABLE, 0, 0, 0);
330                 ++(*nkevents);
331         }
332
333         if ((levents & ~(LINUX_EPOLL_EVSUP)) != 0) {
334                 p = td->td_proc;
335
336                 pem = pem_find(p);
337                 KASSERT(pem != NULL, ("epoll proc emuldata not found.\n"));
338                 KASSERT(pem->epoll != NULL, ("epoll proc epolldata not found.\n"));
339
340                 LINUX_PEM_XLOCK(pem);
341                 if ((pem->flags & LINUX_XUNSUP_EPOLL) == 0) {
342                         pem->flags |= LINUX_XUNSUP_EPOLL;
343                         LINUX_PEM_XUNLOCK(pem);
344                         linux_msg(td, "epoll_ctl unsupported flags: 0x%x",
345                             levents);
346                 } else
347                         LINUX_PEM_XUNLOCK(pem);
348                 return (EINVAL);
349         }
350
351         return (0);
352 }
353
354 /*
355  * Structure converting function from kevent to epoll. In a case
356  * this is called on error in registration we store the error in
357  * event->data and pick it up later in linux_epoll_ctl().
358  */
359 static void
360 kevent_to_epoll(struct kevent *kevent, struct epoll_event *l_event)
361 {
362
363         if ((kevent->flags & EV_ERROR) != 0) {
364                 l_event->events = LINUX_EPOLLERR;
365                 return;
366         }
367
368         /* XXX EPOLLPRI, EPOLLHUP */
369         switch (kevent->filter) {
370         case EVFILT_READ:
371                 l_event->events = LINUX_EPOLLIN;
372                 if ((kevent->flags & EV_EOF) != 0)
373                         l_event->events |= LINUX_EPOLLRDHUP;
374         break;
375         case EVFILT_WRITE:
376                 l_event->events = LINUX_EPOLLOUT;
377         break;
378         }
379 }
380
381 /*
382  * Copyout callback used by kevent. This converts kevent
383  * events to epoll events and copies them back to the
384  * userspace. This is also called on error on registering
385  * of the filter.
386  */
387 static int
388 epoll_kev_copyout(void *arg, struct kevent *kevp, int count)
389 {
390         struct epoll_copyout_args *args;
391         struct linux_pemuldata *pem;
392         struct epoll_emuldata *emd;
393         struct epoll_event *eep;
394         int error, fd, i;
395
396         args = (struct epoll_copyout_args*) arg;
397         eep = malloc(sizeof(*eep) * count, M_EPOLL, M_WAITOK | M_ZERO);
398
399         pem = pem_find(args->p);
400         KASSERT(pem != NULL, ("epoll proc emuldata not found.\n"));
401         LINUX_PEM_SLOCK(pem);
402         emd = pem->epoll;
403         KASSERT(emd != NULL, ("epoll proc epolldata not found.\n"));
404
405         for (i = 0; i < count; i++) {
406                 kevent_to_epoll(&kevp[i], &eep[i]);
407
408                 fd = kevp[i].ident;
409                 KASSERT(fd <= emd->fdc, ("epoll user data vector"
410                                                     " is too small.\n"));
411                 eep[i].data = emd->udata[fd];
412         }
413         LINUX_PEM_SUNLOCK(pem);
414
415         error = copyout(eep, args->leventlist, count * sizeof(*eep));
416         if (error == 0) {
417                 args->leventlist += count;
418                 args->count += count;
419         } else if (args->error == 0)
420                 args->error = error;
421
422         free(eep, M_EPOLL);
423         return (error);
424 }
425
426 /*
427  * Copyin callback used by kevent. This copies already
428  * converted filters from kernel memory to the kevent
429  * internal kernel memory. Hence the memcpy instead of
430  * copyin.
431  */
432 static int
433 epoll_kev_copyin(void *arg, struct kevent *kevp, int count)
434 {
435         struct epoll_copyin_args *args;
436
437         args = (struct epoll_copyin_args*) arg;
438
439         memcpy(kevp, args->changelist, count * sizeof(*kevp));
440         args->changelist += count;
441
442         return (0);
443 }
444
445 /*
446  * Load epoll filter, convert it to kevent filter
447  * and load it into kevent subsystem.
448  */
449 int
450 linux_epoll_ctl(struct thread *td, struct linux_epoll_ctl_args *args)
451 {
452         struct file *epfp, *fp;
453         struct epoll_copyin_args ciargs;
454         struct kevent kev[2];
455         struct kevent_copyops k_ops = { &ciargs,
456                                         NULL,
457                                         epoll_kev_copyin};
458         struct epoll_event le;
459         cap_rights_t rights;
460         int nchanges = 0;
461         int error;
462
463         if (args->op != LINUX_EPOLL_CTL_DEL) {
464                 error = copyin(args->event, &le, sizeof(le));
465                 if (error != 0)
466                         return (error);
467         }
468
469         error = fget(td, args->epfd,
470             cap_rights_init(&rights, CAP_KQUEUE_CHANGE), &epfp);
471         if (error != 0)
472                 return (error);
473         if (epfp->f_type != DTYPE_KQUEUE) {
474                 error = EINVAL;
475                 goto leave1;
476         }
477
478          /* Protect user data vector from incorrectly supplied fd. */
479         error = fget(td, args->fd, cap_rights_init(&rights, CAP_POLL_EVENT), &fp);
480         if (error != 0)
481                 goto leave1;
482
483         /* Linux disallows spying on himself */
484         if (epfp == fp) {
485                 error = EINVAL;
486                 goto leave0;
487         }
488
489         ciargs.changelist = kev;
490
491         if (args->op != LINUX_EPOLL_CTL_DEL) {
492                 error = epoll_to_kevent(td, args->fd, &le, kev, &nchanges);
493                 if (error != 0)
494                         goto leave0;
495         }
496
497         switch (args->op) {
498         case LINUX_EPOLL_CTL_MOD:
499                 error = epoll_delete_all_events(td, epfp, args->fd);
500                 if (error != 0)
501                         goto leave0;
502                 break;
503
504         case LINUX_EPOLL_CTL_ADD:
505                 if (epoll_fd_registered(td, epfp, args->fd)) {
506                         error = EEXIST;
507                         goto leave0;
508                 }
509                 break;
510
511         case LINUX_EPOLL_CTL_DEL:
512                 /* CTL_DEL means unregister this fd with this epoll */
513                 error = epoll_delete_all_events(td, epfp, args->fd);
514                 goto leave0;
515
516         default:
517                 error = EINVAL;
518                 goto leave0;
519         }
520
521         epoll_fd_install(td, args->fd, le.data);
522
523         error = kern_kevent_fp(td, epfp, nchanges, 0, &k_ops, NULL);
524
525 leave0:
526         fdrop(fp, td);
527
528 leave1:
529         fdrop(epfp, td);
530         return (error);
531 }
532
533 /*
534  * Wait for a filter to be triggered on the epoll file descriptor.
535  */
536 static int
537 linux_epoll_wait_common(struct thread *td, int epfd, struct epoll_event *events,
538     int maxevents, int timeout, sigset_t *uset)
539 {
540         struct epoll_copyout_args coargs;
541         struct kevent_copyops k_ops = { &coargs,
542                                         epoll_kev_copyout,
543                                         NULL};
544         struct timespec ts, *tsp;
545         cap_rights_t rights;
546         struct file *epfp;
547         sigset_t omask;
548         int error;
549
550         if (maxevents <= 0 || maxevents > LINUX_MAX_EVENTS)
551                 return (EINVAL);
552
553         error = fget(td, epfd,
554             cap_rights_init(&rights, CAP_KQUEUE_EVENT), &epfp);
555         if (error != 0)
556                 return (error);
557         if (epfp->f_type != DTYPE_KQUEUE) {
558                 error = EINVAL;
559                 goto leave;
560         }
561         if (uset != NULL) {
562                 error = kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, uset,
563                     &omask, 0);
564                 if (error != 0)
565                         goto leave;
566                 td->td_pflags |= TDP_OLDMASK;
567                 /*
568                  * Make sure that ast() is called on return to
569                  * usermode and TDP_OLDMASK is cleared, restoring old
570                  * sigmask.
571                  */
572                 thread_lock(td);
573                 td->td_flags |= TDF_ASTPENDING;
574                 thread_unlock(td);
575         }
576
577         coargs.leventlist = events;
578         coargs.p = td->td_proc;
579         coargs.count = 0;
580         coargs.error = 0;
581
582         /*
583          * Linux epoll_wait(2) man page states that timeout of -1 causes caller
584          * to block indefinitely. Real implementation does it if any negative
585          * timeout value is passed.
586          */
587         if (timeout >= 0) {
588                 /* Convert from milliseconds to timespec. */
589                 ts.tv_sec = timeout / 1000;
590                 ts.tv_nsec = (timeout % 1000) * 1000000;
591                 tsp = &ts;
592         } else {
593                 tsp = NULL;
594         }
595
596         error = kern_kevent_fp(td, epfp, 0, maxevents, &k_ops, tsp);
597         if (error == 0 && coargs.error != 0)
598                 error = coargs.error;
599
600         /*
601          * kern_kevent might return ENOMEM which is not expected from epoll_wait.
602          * Maybe we should translate that but I don't think it matters at all.
603          */
604         if (error == 0)
605                 td->td_retval[0] = coargs.count;
606
607         if (uset != NULL)
608                 error = kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, &omask,
609                     NULL, 0);
610 leave:
611         fdrop(epfp, td);
612         return (error);
613 }
614
615 #ifdef LINUX_LEGACY_SYSCALLS
616 int
617 linux_epoll_wait(struct thread *td, struct linux_epoll_wait_args *args)
618 {
619
620         return (linux_epoll_wait_common(td, args->epfd, args->events,
621             args->maxevents, args->timeout, NULL));
622 }
623 #endif
624
625 int
626 linux_epoll_pwait(struct thread *td, struct linux_epoll_pwait_args *args)
627 {
628         sigset_t mask, *pmask;
629         l_sigset_t lmask;
630         int error;
631
632         if (args->mask != NULL) {
633                 if (args->sigsetsize != sizeof(l_sigset_t))
634                         return (EINVAL);
635                 error = copyin(args->mask, &lmask, sizeof(l_sigset_t));
636                 if (error != 0)
637                         return (error);
638                 linux_to_bsd_sigset(&lmask, &mask);
639                 pmask = &mask;
640         } else
641                 pmask = NULL;
642         return (linux_epoll_wait_common(td, args->epfd, args->events,
643             args->maxevents, args->timeout, pmask));
644 }
645
646 static int
647 epoll_register_kevent(struct thread *td, struct file *epfp, int fd, int filter,
648     unsigned int flags)
649 {
650         struct epoll_copyin_args ciargs;
651         struct kevent kev;
652         struct kevent_copyops k_ops = { &ciargs,
653                                         NULL,
654                                         epoll_kev_copyin};
655
656         ciargs.changelist = &kev;
657         EV_SET(&kev, fd, filter, flags, 0, 0, 0);
658
659         return (kern_kevent_fp(td, epfp, 1, 0, &k_ops, NULL));
660 }
661
662 static int
663 epoll_fd_registered(struct thread *td, struct file *epfp, int fd)
664 {
665         /*
666          * Set empty filter flags to avoid accidental modification of already
667          * registered events. In the case of event re-registration:
668          * 1. If event does not exists kevent() does nothing and returns ENOENT
669          * 2. If event does exists, it's enabled/disabled state is preserved
670          *    but fflags, data and udata fields are overwritten. So we can not
671          *    set socket lowats and store user's context pointer in udata.
672          */
673         if (epoll_register_kevent(td, epfp, fd, EVFILT_READ, 0) != ENOENT ||
674             epoll_register_kevent(td, epfp, fd, EVFILT_WRITE, 0) != ENOENT)
675                 return (1);
676
677         return (0);
678 }
679
680 static int
681 epoll_delete_all_events(struct thread *td, struct file *epfp, int fd)
682 {
683         int error1, error2;
684
685         error1 = epoll_register_kevent(td, epfp, fd, EVFILT_READ, EV_DELETE);
686         error2 = epoll_register_kevent(td, epfp, fd, EVFILT_WRITE, EV_DELETE);
687
688         /* return 0 if at least one result positive */
689         return (error1 == 0 ? 0 : error2);
690 }
691
692 static int
693 eventfd_create(struct thread *td, uint32_t initval, int flags)
694 {
695         struct filedesc *fdp;
696         struct eventfd *efd;
697         struct file *fp;
698         int fflags, fd, error;
699
700         fflags = 0;
701         if ((flags & LINUX_O_CLOEXEC) != 0)
702                 fflags |= O_CLOEXEC;
703
704         fdp = td->td_proc->p_fd;
705         error = falloc(td, &fp, &fd, fflags);
706         if (error != 0)
707                 return (error);
708
709         efd = malloc(sizeof(*efd), M_EPOLL, M_WAITOK | M_ZERO);
710         efd->efd_flags = flags;
711         efd->efd_count = initval;
712         mtx_init(&efd->efd_lock, "eventfd", NULL, MTX_DEF);
713
714         knlist_init_mtx(&efd->efd_sel.si_note, &efd->efd_lock);
715
716         fflags = FREAD | FWRITE;
717         if ((flags & LINUX_O_NONBLOCK) != 0)
718                 fflags |= FNONBLOCK;
719
720         finit(fp, fflags, DTYPE_LINUXEFD, efd, &eventfdops);
721         fdrop(fp, td);
722
723         td->td_retval[0] = fd;
724         return (error);
725 }
726
727 #ifdef LINUX_LEGACY_SYSCALLS
728 int
729 linux_eventfd(struct thread *td, struct linux_eventfd_args *args)
730 {
731
732         return (eventfd_create(td, args->initval, 0));
733 }
734 #endif
735
736 int
737 linux_eventfd2(struct thread *td, struct linux_eventfd2_args *args)
738 {
739
740         if ((args->flags & ~(LINUX_O_CLOEXEC|LINUX_O_NONBLOCK|LINUX_EFD_SEMAPHORE)) != 0)
741                 return (EINVAL);
742
743         return (eventfd_create(td, args->initval, args->flags));
744 }
745
746 static int
747 eventfd_close(struct file *fp, struct thread *td)
748 {
749         struct eventfd *efd;
750
751         efd = fp->f_data;
752         if (fp->f_type != DTYPE_LINUXEFD || efd == NULL)
753                 return (EINVAL);
754
755         seldrain(&efd->efd_sel);
756         knlist_destroy(&efd->efd_sel.si_note);
757
758         fp->f_ops = &badfileops;
759         mtx_destroy(&efd->efd_lock);
760         free(efd, M_EPOLL);
761
762         return (0);
763 }
764
765 static int
766 eventfd_read(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred,
767     int flags, struct thread *td)
768 {
769         struct eventfd *efd;
770         eventfd_t count;
771         int error;
772
773         efd = fp->f_data;
774         if (fp->f_type != DTYPE_LINUXEFD || efd == NULL)
775                 return (EINVAL);
776
777         if (uio->uio_resid < sizeof(eventfd_t))
778                 return (EINVAL);
779
780         error = 0;
781         mtx_lock(&efd->efd_lock);
782 retry:
783         if (efd->efd_count == 0) {
784                 if ((fp->f_flag & FNONBLOCK) != 0) {
785                         mtx_unlock(&efd->efd_lock);
786                         return (EAGAIN);
787                 }
788                 error = mtx_sleep(&efd->efd_count, &efd->efd_lock, PCATCH, "lefdrd", 0);
789                 if (error == 0)
790                         goto retry;
791         }
792         if (error == 0) {
793                 if ((efd->efd_flags & LINUX_EFD_SEMAPHORE) != 0) {
794                         count = 1;
795                         --efd->efd_count;
796                 } else {
797                         count = efd->efd_count;
798                         efd->efd_count = 0;
799                 }
800                 KNOTE_LOCKED(&efd->efd_sel.si_note, 0);
801                 selwakeup(&efd->efd_sel);
802                 wakeup(&efd->efd_count);
803                 mtx_unlock(&efd->efd_lock);
804                 error = uiomove(&count, sizeof(eventfd_t), uio);
805         } else
806                 mtx_unlock(&efd->efd_lock);
807
808         return (error);
809 }
810
811 static int
812 eventfd_write(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred,
813      int flags, struct thread *td)
814 {
815         struct eventfd *efd;
816         eventfd_t count;
817         int error;
818
819         efd = fp->f_data;
820         if (fp->f_type != DTYPE_LINUXEFD || efd == NULL)
821                 return (EINVAL);
822
823         if (uio->uio_resid < sizeof(eventfd_t))
824                 return (EINVAL);
825
826         error = uiomove(&count, sizeof(eventfd_t), uio);
827         if (error != 0)
828                 return (error);
829         if (count == UINT64_MAX)
830                 return (EINVAL);
831
832         mtx_lock(&efd->efd_lock);
833 retry:
834         if (UINT64_MAX - efd->efd_count <= count) {
835                 if ((fp->f_flag & FNONBLOCK) != 0) {
836                         mtx_unlock(&efd->efd_lock);
837                         /* Do not not return the number of bytes written */
838                         uio->uio_resid += sizeof(eventfd_t);
839                         return (EAGAIN);
840                 }
841                 error = mtx_sleep(&efd->efd_count, &efd->efd_lock,
842                     PCATCH, "lefdwr", 0);
843                 if (error == 0)
844                         goto retry;
845         }
846         if (error == 0) {
847                 efd->efd_count += count;
848                 KNOTE_LOCKED(&efd->efd_sel.si_note, 0);
849                 selwakeup(&efd->efd_sel);
850                 wakeup(&efd->efd_count);
851         }
852         mtx_unlock(&efd->efd_lock);
853
854         return (error);
855 }
856
857 static int
858 eventfd_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred,
859     struct thread *td)
860 {
861         struct eventfd *efd;
862         int revents = 0;
863
864         efd = fp->f_data;
865         if (fp->f_type != DTYPE_LINUXEFD || efd == NULL)
866                 return (POLLERR);
867
868         mtx_lock(&efd->efd_lock);
869         if ((events & (POLLIN|POLLRDNORM)) && efd->efd_count > 0)
870                 revents |= events & (POLLIN|POLLRDNORM);
871         if ((events & (POLLOUT|POLLWRNORM)) && UINT64_MAX - 1 > efd->efd_count)
872                 revents |= events & (POLLOUT|POLLWRNORM);
873         if (revents == 0)
874                 selrecord(td, &efd->efd_sel);
875         mtx_unlock(&efd->efd_lock);
876
877         return (revents);
878 }
879
880 /*ARGSUSED*/
881 static int
882 eventfd_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
883 {
884         struct eventfd *efd;
885
886         efd = fp->f_data;
887         if (fp->f_type != DTYPE_LINUXEFD || efd == NULL)
888                 return (EINVAL);
889
890         mtx_lock(&efd->efd_lock);
891         switch (kn->kn_filter) {
892         case EVFILT_READ:
893                 kn->kn_fop = &eventfd_rfiltops;
894                 break;
895         case EVFILT_WRITE:
896                 kn->kn_fop = &eventfd_wfiltops;
897                 break;
898         default:
899                 mtx_unlock(&efd->efd_lock);
900                 return (EINVAL);
901         }
902
903         kn->kn_hook = efd;
904         knlist_add(&efd->efd_sel.si_note, kn, 1);
905         mtx_unlock(&efd->efd_lock);
906
907         return (0);
908 }
909
910 static void
911 filt_eventfddetach(struct knote *kn)
912 {
913         struct eventfd *efd = kn->kn_hook;
914
915         mtx_lock(&efd->efd_lock);
916         knlist_remove(&efd->efd_sel.si_note, kn, 1);
917         mtx_unlock(&efd->efd_lock);
918 }
919
920 /*ARGSUSED*/
921 static int
922 filt_eventfdread(struct knote *kn, long hint)
923 {
924         struct eventfd *efd = kn->kn_hook;
925         int ret;
926
927         mtx_assert(&efd->efd_lock, MA_OWNED);
928         ret = (efd->efd_count > 0);
929
930         return (ret);
931 }
932
933 /*ARGSUSED*/
934 static int
935 filt_eventfdwrite(struct knote *kn, long hint)
936 {
937         struct eventfd *efd = kn->kn_hook;
938         int ret;
939
940         mtx_assert(&efd->efd_lock, MA_OWNED);
941         ret = (UINT64_MAX - 1 > efd->efd_count);
942
943         return (ret);
944 }
945
946 /*ARGSUSED*/
947 static int
948 eventfd_ioctl(struct file *fp, u_long cmd, void *data,
949     struct ucred *active_cred, struct thread *td)
950 {
951
952         if (fp->f_data == NULL || (fp->f_type != DTYPE_LINUXEFD &&
953             fp->f_type != DTYPE_LINUXTFD))
954                 return (EINVAL);
955
956         switch (cmd)
957         {
958         case FIONBIO:
959                 if ((*(int *)data))
960                         atomic_set_int(&fp->f_flag, FNONBLOCK);
961                 else
962                         atomic_clear_int(&fp->f_flag, FNONBLOCK);
963         case FIOASYNC:
964                 return (0);
965         default:
966                 return (ENXIO);
967         }
968 }
969
970 /*ARGSUSED*/
971 static int
972 eventfd_stat(struct file *fp, struct stat *st, struct ucred *active_cred,
973     struct thread *td)
974 {
975
976         return (ENXIO);
977 }
978
979 /*ARGSUSED*/
980 static int
981 eventfd_fill_kinfo(struct file *fp, struct kinfo_file *kif, struct filedesc *fdp)
982 {
983
984         kif->kf_type = KF_TYPE_UNKNOWN;
985         return (0);
986 }
987
988 int
989 linux_timerfd_create(struct thread *td, struct linux_timerfd_create_args *args)
990 {
991         struct filedesc *fdp;
992         struct timerfd *tfd;
993         struct file *fp;
994         clockid_t clockid;
995         int fflags, fd, error;
996
997         if ((args->flags & ~LINUX_TFD_CREATE_FLAGS) != 0)
998                 return (EINVAL);
999
1000         error = linux_to_native_clockid(&clockid, args->clockid);
1001         if (error != 0)
1002                 return (error);
1003         if (clockid != CLOCK_REALTIME && clockid != CLOCK_MONOTONIC)
1004                 return (EINVAL);
1005
1006         fflags = 0;
1007         if ((args->flags & LINUX_TFD_CLOEXEC) != 0)
1008                 fflags |= O_CLOEXEC;
1009
1010         fdp = td->td_proc->p_fd;
1011         error = falloc(td, &fp, &fd, fflags);
1012         if (error != 0)
1013                 return (error);
1014
1015         tfd = malloc(sizeof(*tfd), M_EPOLL, M_WAITOK | M_ZERO);
1016         tfd->tfd_clockid = clockid;
1017         mtx_init(&tfd->tfd_lock, "timerfd", NULL, MTX_DEF);
1018
1019         callout_init_mtx(&tfd->tfd_callout, &tfd->tfd_lock, 0);
1020         knlist_init_mtx(&tfd->tfd_sel.si_note, &tfd->tfd_lock);
1021
1022         fflags = FREAD;
1023         if ((args->flags & LINUX_O_NONBLOCK) != 0)
1024                 fflags |= FNONBLOCK;
1025
1026         finit(fp, fflags, DTYPE_LINUXTFD, tfd, &timerfdops);
1027         fdrop(fp, td);
1028
1029         td->td_retval[0] = fd;
1030         return (error);
1031 }
1032
1033 static int
1034 timerfd_close(struct file *fp, struct thread *td)
1035 {
1036         struct timerfd *tfd;
1037
1038         tfd = fp->f_data;
1039         if (fp->f_type != DTYPE_LINUXTFD || tfd == NULL)
1040                 return (EINVAL);
1041
1042         timespecclear(&tfd->tfd_time.it_value);
1043         timespecclear(&tfd->tfd_time.it_interval);
1044
1045         mtx_lock(&tfd->tfd_lock);
1046         callout_drain(&tfd->tfd_callout);
1047         mtx_unlock(&tfd->tfd_lock);
1048
1049         seldrain(&tfd->tfd_sel);
1050         knlist_destroy(&tfd->tfd_sel.si_note);
1051
1052         fp->f_ops = &badfileops;
1053         mtx_destroy(&tfd->tfd_lock);
1054         free(tfd, M_EPOLL);
1055
1056         return (0);
1057 }
1058
1059 static int
1060 timerfd_read(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred,
1061     int flags, struct thread *td)
1062 {
1063         struct timerfd *tfd;
1064         timerfd_t count;
1065         int error;
1066
1067         tfd = fp->f_data;
1068         if (fp->f_type != DTYPE_LINUXTFD || tfd == NULL)
1069                 return (EINVAL);
1070
1071         if (uio->uio_resid < sizeof(timerfd_t))
1072                 return (EINVAL);
1073
1074         error = 0;
1075         mtx_lock(&tfd->tfd_lock);
1076 retry:
1077         if (tfd->tfd_canceled) {
1078                 tfd->tfd_count = 0;
1079                 mtx_unlock(&tfd->tfd_lock);
1080                 return (ECANCELED);
1081         }
1082         if (tfd->tfd_count == 0) {
1083                 if ((fp->f_flag & FNONBLOCK) != 0) {
1084                         mtx_unlock(&tfd->tfd_lock);
1085                         return (EAGAIN);
1086                 }
1087                 error = mtx_sleep(&tfd->tfd_count, &tfd->tfd_lock, PCATCH, "ltfdrd", 0);
1088                 if (error == 0)
1089                         goto retry;
1090         }
1091         if (error == 0) {
1092                 count = tfd->tfd_count;
1093                 tfd->tfd_count = 0;
1094                 mtx_unlock(&tfd->tfd_lock);
1095                 error = uiomove(&count, sizeof(timerfd_t), uio);
1096         } else
1097                 mtx_unlock(&tfd->tfd_lock);
1098
1099         return (error);
1100 }
1101
1102 static int
1103 timerfd_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred,
1104     struct thread *td)
1105 {
1106         struct timerfd *tfd;
1107         int revents = 0;
1108
1109         tfd = fp->f_data;
1110         if (fp->f_type != DTYPE_LINUXTFD || tfd == NULL)
1111                 return (POLLERR);
1112
1113         mtx_lock(&tfd->tfd_lock);
1114         if ((events & (POLLIN|POLLRDNORM)) && tfd->tfd_count > 0)
1115                 revents |= events & (POLLIN|POLLRDNORM);
1116         if (revents == 0)
1117                 selrecord(td, &tfd->tfd_sel);
1118         mtx_unlock(&tfd->tfd_lock);
1119
1120         return (revents);
1121 }
1122
1123 /*ARGSUSED*/
1124 static int
1125 timerfd_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
1126 {
1127         struct timerfd *tfd;
1128
1129         tfd = fp->f_data;
1130         if (fp->f_type != DTYPE_LINUXTFD || tfd == NULL)
1131                 return (EINVAL);
1132
1133         if (kn->kn_filter == EVFILT_READ)
1134                 kn->kn_fop = &timerfd_rfiltops;
1135         else
1136                 return (EINVAL);
1137
1138         kn->kn_hook = tfd;
1139         knlist_add(&tfd->tfd_sel.si_note, kn, 0);
1140
1141         return (0);
1142 }
1143
1144 static void
1145 filt_timerfddetach(struct knote *kn)
1146 {
1147         struct timerfd *tfd = kn->kn_hook;
1148
1149         mtx_lock(&tfd->tfd_lock);
1150         knlist_remove(&tfd->tfd_sel.si_note, kn, 1);
1151         mtx_unlock(&tfd->tfd_lock);
1152 }
1153
1154 /*ARGSUSED*/
1155 static int
1156 filt_timerfdread(struct knote *kn, long hint)
1157 {
1158         struct timerfd *tfd = kn->kn_hook;
1159
1160         return (tfd->tfd_count > 0);
1161 }
1162
1163 /*ARGSUSED*/
1164 static int
1165 timerfd_stat(struct file *fp, struct stat *st, struct ucred *active_cred,
1166     struct thread *td)
1167 {
1168
1169         return (ENXIO);
1170 }
1171
1172 /*ARGSUSED*/
1173 static int
1174 timerfd_fill_kinfo(struct file *fp, struct kinfo_file *kif, struct filedesc *fdp)
1175 {
1176
1177         kif->kf_type = KF_TYPE_UNKNOWN;
1178         return (0);
1179 }
1180
1181 static void
1182 linux_timerfd_clocktime(struct timerfd *tfd, struct timespec *ts)
1183 {
1184
1185         if (tfd->tfd_clockid == CLOCK_REALTIME)
1186                 getnanotime(ts);
1187         else    /* CLOCK_MONOTONIC */
1188                 getnanouptime(ts);
1189 }
1190
1191 static void
1192 linux_timerfd_curval(struct timerfd *tfd, struct itimerspec *ots)
1193 {
1194         struct timespec cts;
1195
1196         linux_timerfd_clocktime(tfd, &cts);
1197         *ots = tfd->tfd_time;
1198         if (ots->it_value.tv_sec != 0 || ots->it_value.tv_nsec != 0) {
1199                 timespecsub(&ots->it_value, &cts, &ots->it_value);
1200                 if (ots->it_value.tv_sec < 0 ||
1201                     (ots->it_value.tv_sec == 0 &&
1202                      ots->it_value.tv_nsec == 0)) {
1203                         ots->it_value.tv_sec  = 0;
1204                         ots->it_value.tv_nsec = 1;
1205                 }
1206         }
1207 }
1208
1209 int
1210 linux_timerfd_gettime(struct thread *td, struct linux_timerfd_gettime_args *args)
1211 {
1212         struct l_itimerspec lots;
1213         struct itimerspec ots;
1214         struct timerfd *tfd;
1215         struct file *fp;
1216         int error;
1217
1218         error = fget(td, args->fd, &cap_read_rights, &fp);
1219         if (error != 0)
1220                 return (error);
1221         tfd = fp->f_data;
1222         if (fp->f_type != DTYPE_LINUXTFD || tfd == NULL) {
1223                 error = EINVAL;
1224                 goto out;
1225         }
1226
1227         mtx_lock(&tfd->tfd_lock);
1228         linux_timerfd_curval(tfd, &ots);
1229         mtx_unlock(&tfd->tfd_lock);
1230
1231         error = native_to_linux_itimerspec(&lots, &ots);
1232         if (error == 0)
1233                 error = copyout(&lots, args->old_value, sizeof(lots));
1234
1235 out:
1236         fdrop(fp, td);
1237         return (error);
1238 }
1239
1240 int
1241 linux_timerfd_settime(struct thread *td, struct linux_timerfd_settime_args *args)
1242 {
1243         struct l_itimerspec lots;
1244         struct itimerspec nts, ots;
1245         struct timespec cts, ts;
1246         struct timerfd *tfd;
1247         struct timeval tv;
1248         struct file *fp;
1249         int error;
1250
1251         if ((args->flags & ~LINUX_TFD_SETTIME_FLAGS) != 0)
1252                 return (EINVAL);
1253
1254         error = copyin(args->new_value, &lots, sizeof(lots));
1255         if (error != 0)
1256                 return (error);
1257         error = linux_to_native_itimerspec(&nts, &lots);
1258         if (error != 0)
1259                 return (error);
1260
1261         error = fget(td, args->fd, &cap_write_rights, &fp);
1262         if (error != 0)
1263                 return (error);
1264         tfd = fp->f_data;
1265         if (fp->f_type != DTYPE_LINUXTFD || tfd == NULL) {
1266                 error = EINVAL;
1267                 goto out;
1268         }
1269
1270         mtx_lock(&tfd->tfd_lock);
1271         if (!timespecisset(&nts.it_value))
1272                 timespecclear(&nts.it_interval);
1273         if (args->old_value != NULL)
1274                 linux_timerfd_curval(tfd, &ots);
1275
1276         tfd->tfd_time = nts;
1277         if (timespecisset(&nts.it_value)) {
1278                 linux_timerfd_clocktime(tfd, &cts);
1279                 ts = nts.it_value;
1280                 if ((args->flags & LINUX_TFD_TIMER_ABSTIME) == 0) {
1281                         timespecadd(&tfd->tfd_time.it_value, &cts,
1282                                 &tfd->tfd_time.it_value);
1283                 } else {
1284                         timespecsub(&ts, &cts, &ts);
1285                 }
1286                 TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&tv, &ts);
1287                 callout_reset(&tfd->tfd_callout, tvtohz(&tv),
1288                         linux_timerfd_expire, tfd);
1289                 tfd->tfd_canceled = false;
1290         } else {
1291                 tfd->tfd_canceled = true;
1292                 callout_stop(&tfd->tfd_callout);
1293         }
1294         mtx_unlock(&tfd->tfd_lock);
1295
1296         if (args->old_value != NULL) {
1297                 error = native_to_linux_itimerspec(&lots, &ots);
1298                 if (error == 0)
1299                         error = copyout(&lots, args->old_value, sizeof(lots));
1300         }
1301
1302 out:
1303         fdrop(fp, td);
1304         return (error);
1305 }
1306
1307 static void
1308 linux_timerfd_expire(void *arg)
1309 {
1310         struct timespec cts, ts;
1311         struct timeval tv;
1312         struct timerfd *tfd;
1313
1314         tfd = (struct timerfd *)arg;
1315
1316         linux_timerfd_clocktime(tfd, &cts);
1317         if (timespeccmp(&cts, &tfd->tfd_time.it_value, >=)) {
1318                 if (timespecisset(&tfd->tfd_time.it_interval))
1319                         timespecadd(&tfd->tfd_time.it_value,
1320                                     &tfd->tfd_time.it_interval,
1321                                     &tfd->tfd_time.it_value);
1322                 else
1323                         /* single shot timer */
1324                         timespecclear(&tfd->tfd_time.it_value);
1325                 if (timespecisset(&tfd->tfd_time.it_value)) {
1326                         timespecsub(&tfd->tfd_time.it_value, &cts, &ts);
1327                         TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&tv, &ts);
1328                         callout_reset(&tfd->tfd_callout, tvtohz(&tv),
1329                                 linux_timerfd_expire, tfd);
1330                 }
1331                 tfd->tfd_count++;
1332                 KNOTE_LOCKED(&tfd->tfd_sel.si_note, 0);
1333                 selwakeup(&tfd->tfd_sel);
1334                 wakeup(&tfd->tfd_count);
1335         } else if (timespecisset(&tfd->tfd_time.it_value)) {
1336                 timespecsub(&tfd->tfd_time.it_value, &cts, &ts);
1337                 TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&tv, &ts);
1338                 callout_reset(&tfd->tfd_callout, tvtohz(&tv),
1339                     linux_timerfd_expire, tfd);
1340         }
1341 }