]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/compat/linux/linux_event.c
Merge llvm, clang, compiler-rt, libc++, libunwind, lld, lldb and openmp
[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
225 static void
226 epoll_fd_install(struct thread *td, int fd, epoll_udata_t udata)
227 {
228         struct linux_pemuldata *pem;
229         struct epoll_emuldata *emd;
230         struct proc *p;
231
232         p = td->td_proc;
233
234         pem = pem_find(p);
235         KASSERT(pem != NULL, ("epoll proc emuldata not found.\n"));
236
237         LINUX_PEM_XLOCK(pem);
238         if (pem->epoll == NULL) {
239                 emd = malloc(EPOLL_SIZE(fd), M_EPOLL, M_WAITOK);
240                 emd->fdc = fd;
241                 pem->epoll = emd;
242         } else {
243                 emd = pem->epoll;
244                 if (fd > emd->fdc) {
245                         emd = realloc(emd, EPOLL_SIZE(fd), M_EPOLL, M_WAITOK);
246                         emd->fdc = fd;
247                         pem->epoll = emd;
248                 }
249         }
250         emd->udata[fd] = udata;
251         LINUX_PEM_XUNLOCK(pem);
252 }
253
254 static int
255 epoll_create_common(struct thread *td, int flags)
256 {
257         int error;
258
259         error = kern_kqueue(td, flags, NULL);
260         if (error != 0)
261                 return (error);
262
263         epoll_fd_install(td, EPOLL_DEF_SZ, 0);
264
265         return (0);
266 }
267
268 #ifdef LINUX_LEGACY_SYSCALLS
269 int
270 linux_epoll_create(struct thread *td, struct linux_epoll_create_args *args)
271 {
272
273         /*
274          * args->size is unused. Linux just tests it
275          * and then forgets it as well.
276          */
277         if (args->size <= 0)
278                 return (EINVAL);
279
280         return (epoll_create_common(td, 0));
281 }
282 #endif
283
284 int
285 linux_epoll_create1(struct thread *td, struct linux_epoll_create1_args *args)
286 {
287         int flags;
288
289         if ((args->flags & ~(LINUX_O_CLOEXEC)) != 0)
290                 return (EINVAL);
291
292         flags = 0;
293         if ((args->flags & LINUX_O_CLOEXEC) != 0)
294                 flags |= O_CLOEXEC;
295
296         return (epoll_create_common(td, flags));
297 }
298
299 /* Structure converting function from epoll to kevent. */
300 static int
301 epoll_to_kevent(struct thread *td, int fd, struct epoll_event *l_event,
302     struct kevent *kevent, int *nkevents)
303 {
304         uint32_t levents = l_event->events;
305         struct linux_pemuldata *pem;
306         struct proc *p;
307         unsigned short kev_flags = EV_ADD | EV_ENABLE;
308
309         /* flags related to how event is registered */
310         if ((levents & LINUX_EPOLLONESHOT) != 0)
311                 kev_flags |= EV_DISPATCH;
312         if ((levents & LINUX_EPOLLET) != 0)
313                 kev_flags |= EV_CLEAR;
314         if ((levents & LINUX_EPOLLERR) != 0)
315                 kev_flags |= EV_ERROR;
316         if ((levents & LINUX_EPOLLRDHUP) != 0)
317                 kev_flags |= EV_EOF;
318
319         /* flags related to what event is registered */
320         if ((levents & LINUX_EPOLL_EVRD) != 0) {
321                 EV_SET(kevent++, fd, EVFILT_READ, kev_flags, 0, 0, 0);
322                 ++(*nkevents);
323         }
324         if ((levents & LINUX_EPOLL_EVWR) != 0) {
325                 EV_SET(kevent++, fd, EVFILT_WRITE, kev_flags, 0, 0, 0);
326                 ++(*nkevents);
327         }
328         /* zero event mask is legal */
329         if ((levents & (LINUX_EPOLL_EVRD | LINUX_EPOLL_EVWR)) == 0) {
330                 EV_SET(kevent++, fd, EVFILT_READ, EV_ADD|EV_DISABLE, 0, 0, 0);
331                 ++(*nkevents);
332         }
333
334         if ((levents & ~(LINUX_EPOLL_EVSUP)) != 0) {
335                 p = td->td_proc;
336
337                 pem = pem_find(p);
338                 KASSERT(pem != NULL, ("epoll proc emuldata not found.\n"));
339                 KASSERT(pem->epoll != NULL, ("epoll proc epolldata not found.\n"));
340
341                 LINUX_PEM_XLOCK(pem);
342                 if ((pem->flags & LINUX_XUNSUP_EPOLL) == 0) {
343                         pem->flags |= LINUX_XUNSUP_EPOLL;
344                         LINUX_PEM_XUNLOCK(pem);
345                         linux_msg(td, "epoll_ctl unsupported flags: 0x%x",
346                             levents);
347                 } else
348                         LINUX_PEM_XUNLOCK(pem);
349                 return (EINVAL);
350         }
351
352         return (0);
353 }
354
355 /*
356  * Structure converting function from kevent to epoll. In a case
357  * this is called on error in registration we store the error in
358  * event->data and pick it up later in linux_epoll_ctl().
359  */
360 static void
361 kevent_to_epoll(struct kevent *kevent, struct epoll_event *l_event)
362 {
363
364         if ((kevent->flags & EV_ERROR) != 0) {
365                 l_event->events = LINUX_EPOLLERR;
366                 return;
367         }
368
369         /* XXX EPOLLPRI, EPOLLHUP */
370         switch (kevent->filter) {
371         case EVFILT_READ:
372                 l_event->events = LINUX_EPOLLIN;
373                 if ((kevent->flags & EV_EOF) != 0)
374                         l_event->events |= LINUX_EPOLLRDHUP;
375         break;
376         case EVFILT_WRITE:
377                 l_event->events = LINUX_EPOLLOUT;
378         break;
379         }
380 }
381
382 /*
383  * Copyout callback used by kevent. This converts kevent
384  * events to epoll events and copies them back to the
385  * userspace. This is also called on error on registering
386  * of the filter.
387  */
388 static int
389 epoll_kev_copyout(void *arg, struct kevent *kevp, int count)
390 {
391         struct epoll_copyout_args *args;
392         struct linux_pemuldata *pem;
393         struct epoll_emuldata *emd;
394         struct epoll_event *eep;
395         int error, fd, i;
396
397         args = (struct epoll_copyout_args*) arg;
398         eep = malloc(sizeof(*eep) * count, M_EPOLL, M_WAITOK | M_ZERO);
399
400         pem = pem_find(args->p);
401         KASSERT(pem != NULL, ("epoll proc emuldata not found.\n"));
402         LINUX_PEM_SLOCK(pem);
403         emd = pem->epoll;
404         KASSERT(emd != NULL, ("epoll proc epolldata not found.\n"));
405
406         for (i = 0; i < count; i++) {
407                 kevent_to_epoll(&kevp[i], &eep[i]);
408
409                 fd = kevp[i].ident;
410                 KASSERT(fd <= emd->fdc, ("epoll user data vector"
411                                                     " is too small.\n"));
412                 eep[i].data = emd->udata[fd];
413         }
414         LINUX_PEM_SUNLOCK(pem);
415
416         error = copyout(eep, args->leventlist, count * sizeof(*eep));
417         if (error == 0) {
418                 args->leventlist += count;
419                 args->count += count;
420         } else if (args->error == 0)
421                 args->error = error;
422
423         free(eep, M_EPOLL);
424         return (error);
425 }
426
427 /*
428  * Copyin callback used by kevent. This copies already
429  * converted filters from kernel memory to the kevent
430  * internal kernel memory. Hence the memcpy instead of
431  * copyin.
432  */
433 static int
434 epoll_kev_copyin(void *arg, struct kevent *kevp, int count)
435 {
436         struct epoll_copyin_args *args;
437
438         args = (struct epoll_copyin_args*) arg;
439
440         memcpy(kevp, args->changelist, count * sizeof(*kevp));
441         args->changelist += count;
442
443         return (0);
444 }
445
446 /*
447  * Load epoll filter, convert it to kevent filter
448  * and load it into kevent subsystem.
449  */
450 int
451 linux_epoll_ctl(struct thread *td, struct linux_epoll_ctl_args *args)
452 {
453         struct file *epfp, *fp;
454         struct epoll_copyin_args ciargs;
455         struct kevent kev[2];
456         struct kevent_copyops k_ops = { &ciargs,
457                                         NULL,
458                                         epoll_kev_copyin};
459         struct epoll_event le;
460         cap_rights_t rights;
461         int nchanges = 0;
462         int error;
463
464         if (args->op != LINUX_EPOLL_CTL_DEL) {
465                 error = copyin(args->event, &le, sizeof(le));
466                 if (error != 0)
467                         return (error);
468         }
469
470         error = fget(td, args->epfd,
471             cap_rights_init(&rights, CAP_KQUEUE_CHANGE), &epfp);
472         if (error != 0)
473                 return (error);
474         if (epfp->f_type != DTYPE_KQUEUE) {
475                 error = EINVAL;
476                 goto leave1;
477         }
478
479          /* Protect user data vector from incorrectly supplied fd. */
480         error = fget(td, args->fd, cap_rights_init(&rights, CAP_POLL_EVENT), &fp);
481         if (error != 0)
482                 goto leave1;
483
484         /* Linux disallows spying on himself */
485         if (epfp == fp) {
486                 error = EINVAL;
487                 goto leave0;
488         }
489
490         ciargs.changelist = kev;
491
492         if (args->op != LINUX_EPOLL_CTL_DEL) {
493                 error = epoll_to_kevent(td, args->fd, &le, kev, &nchanges);
494                 if (error != 0)
495                         goto leave0;
496         }
497
498         switch (args->op) {
499         case LINUX_EPOLL_CTL_MOD:
500                 error = epoll_delete_all_events(td, epfp, args->fd);
501                 if (error != 0)
502                         goto leave0;
503                 break;
504
505         case LINUX_EPOLL_CTL_ADD:
506                 if (epoll_fd_registered(td, epfp, args->fd)) {
507                         error = EEXIST;
508                         goto leave0;
509                 }
510                 break;
511
512         case LINUX_EPOLL_CTL_DEL:
513                 /* CTL_DEL means unregister this fd with this epoll */
514                 error = epoll_delete_all_events(td, epfp, args->fd);
515                 goto leave0;
516
517         default:
518                 error = EINVAL;
519                 goto leave0;
520         }
521
522         epoll_fd_install(td, args->fd, le.data);
523
524         error = kern_kevent_fp(td, epfp, nchanges, 0, &k_ops, NULL);
525
526 leave0:
527         fdrop(fp, td);
528
529 leave1:
530         fdrop(epfp, td);
531         return (error);
532 }
533
534 /*
535  * Wait for a filter to be triggered on the epoll file descriptor.
536  */
537 static int
538 linux_epoll_wait_common(struct thread *td, int epfd, struct epoll_event *events,
539     int maxevents, int timeout, sigset_t *uset)
540 {
541         struct epoll_copyout_args coargs;
542         struct kevent_copyops k_ops = { &coargs,
543                                         epoll_kev_copyout,
544                                         NULL};
545         struct timespec ts, *tsp;
546         cap_rights_t rights;
547         struct file *epfp;
548         sigset_t omask;
549         int error;
550
551         if (maxevents <= 0 || maxevents > LINUX_MAX_EVENTS)
552                 return (EINVAL);
553
554         error = fget(td, epfd,
555             cap_rights_init(&rights, CAP_KQUEUE_EVENT), &epfp);
556         if (error != 0)
557                 return (error);
558         if (epfp->f_type != DTYPE_KQUEUE) {
559                 error = EINVAL;
560                 goto leave;
561         }
562         if (uset != NULL) {
563                 error = kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, uset,
564                     &omask, 0);
565                 if (error != 0)
566                         goto leave;
567                 td->td_pflags |= TDP_OLDMASK;
568                 /*
569                  * Make sure that ast() is called on return to
570                  * usermode and TDP_OLDMASK is cleared, restoring old
571                  * sigmask.
572                  */
573                 thread_lock(td);
574                 td->td_flags |= TDF_ASTPENDING;
575                 thread_unlock(td);
576         }
577
578
579         coargs.leventlist = events;
580         coargs.p = td->td_proc;
581         coargs.count = 0;
582         coargs.error = 0;
583
584         /*
585          * Linux epoll_wait(2) man page states that timeout of -1 causes caller
586          * to block indefinitely. Real implementation does it if any negative
587          * timeout value is passed.
588          */
589         if (timeout >= 0) {
590                 /* Convert from milliseconds to timespec. */
591                 ts.tv_sec = timeout / 1000;
592                 ts.tv_nsec = (timeout % 1000) * 1000000;
593                 tsp = &ts;
594         } else {
595                 tsp = NULL;
596         }
597
598         error = kern_kevent_fp(td, epfp, 0, maxevents, &k_ops, tsp);
599         if (error == 0 && coargs.error != 0)
600                 error = coargs.error;
601
602         /*
603          * kern_kevent might return ENOMEM which is not expected from epoll_wait.
604          * Maybe we should translate that but I don't think it matters at all.
605          */
606         if (error == 0)
607                 td->td_retval[0] = coargs.count;
608
609         if (uset != NULL)
610                 error = kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, &omask,
611                     NULL, 0);
612 leave:
613         fdrop(epfp, td);
614         return (error);
615 }
616
617 #ifdef LINUX_LEGACY_SYSCALLS
618 int
619 linux_epoll_wait(struct thread *td, struct linux_epoll_wait_args *args)
620 {
621
622         return (linux_epoll_wait_common(td, args->epfd, args->events,
623             args->maxevents, args->timeout, NULL));
624 }
625 #endif
626
627 int
628 linux_epoll_pwait(struct thread *td, struct linux_epoll_pwait_args *args)
629 {
630         sigset_t mask, *pmask;
631         l_sigset_t lmask;
632         int error;
633
634         if (args->mask != NULL) {
635                 if (args->sigsetsize != sizeof(l_sigset_t))
636                         return (EINVAL);
637                 error = copyin(args->mask, &lmask, sizeof(l_sigset_t));
638                 if (error != 0)
639                         return (error);
640                 linux_to_bsd_sigset(&lmask, &mask);
641                 pmask = &mask;
642         } else
643                 pmask = NULL;
644         return (linux_epoll_wait_common(td, args->epfd, args->events,
645             args->maxevents, args->timeout, pmask));
646 }
647
648 static int
649 epoll_register_kevent(struct thread *td, struct file *epfp, int fd, int filter,
650     unsigned int flags)
651 {
652         struct epoll_copyin_args ciargs;
653         struct kevent kev;
654         struct kevent_copyops k_ops = { &ciargs,
655                                         NULL,
656                                         epoll_kev_copyin};
657
658         ciargs.changelist = &kev;
659         EV_SET(&kev, fd, filter, flags, 0, 0, 0);
660
661         return (kern_kevent_fp(td, epfp, 1, 0, &k_ops, NULL));
662 }
663
664 static int
665 epoll_fd_registered(struct thread *td, struct file *epfp, int fd)
666 {
667         /*
668          * Set empty filter flags to avoid accidental modification of already
669          * registered events. In the case of event re-registration:
670          * 1. If event does not exists kevent() does nothing and returns ENOENT
671          * 2. If event does exists, it's enabled/disabled state is preserved
672          *    but fflags, data and udata fields are overwritten. So we can not
673          *    set socket lowats and store user's context pointer in udata.
674          */
675         if (epoll_register_kevent(td, epfp, fd, EVFILT_READ, 0) != ENOENT ||
676             epoll_register_kevent(td, epfp, fd, EVFILT_WRITE, 0) != ENOENT)
677                 return (1);
678
679         return (0);
680 }
681
682 static int
683 epoll_delete_all_events(struct thread *td, struct file *epfp, int fd)
684 {
685         int error1, error2;
686
687         error1 = epoll_register_kevent(td, epfp, fd, EVFILT_READ, EV_DELETE);
688         error2 = epoll_register_kevent(td, epfp, fd, EVFILT_WRITE, EV_DELETE);
689
690         /* return 0 if at least one result positive */
691         return (error1 == 0 ? 0 : error2);
692 }
693
694 static int
695 eventfd_create(struct thread *td, uint32_t initval, int flags)
696 {
697         struct filedesc *fdp;
698         struct eventfd *efd;
699         struct file *fp;
700         int fflags, fd, error;
701
702         fflags = 0;
703         if ((flags & LINUX_O_CLOEXEC) != 0)
704                 fflags |= O_CLOEXEC;
705
706         fdp = td->td_proc->p_fd;
707         error = falloc(td, &fp, &fd, fflags);
708         if (error != 0)
709                 return (error);
710
711         efd = malloc(sizeof(*efd), M_EPOLL, M_WAITOK | M_ZERO);
712         efd->efd_flags = flags;
713         efd->efd_count = initval;
714         mtx_init(&efd->efd_lock, "eventfd", NULL, MTX_DEF);
715
716         knlist_init_mtx(&efd->efd_sel.si_note, &efd->efd_lock);
717
718         fflags = FREAD | FWRITE;
719         if ((flags & LINUX_O_NONBLOCK) != 0)
720                 fflags |= FNONBLOCK;
721
722         finit(fp, fflags, DTYPE_LINUXEFD, efd, &eventfdops);
723         fdrop(fp, td);
724
725         td->td_retval[0] = fd;
726         return (error);
727 }
728
729 #ifdef LINUX_LEGACY_SYSCALLS
730 int
731 linux_eventfd(struct thread *td, struct linux_eventfd_args *args)
732 {
733
734         return (eventfd_create(td, args->initval, 0));
735 }
736 #endif
737
738 int
739 linux_eventfd2(struct thread *td, struct linux_eventfd2_args *args)
740 {
741
742         if ((args->flags & ~(LINUX_O_CLOEXEC|LINUX_O_NONBLOCK|LINUX_EFD_SEMAPHORE)) != 0)
743                 return (EINVAL);
744
745         return (eventfd_create(td, args->initval, args->flags));
746 }
747
748 static int
749 eventfd_close(struct file *fp, struct thread *td)
750 {
751         struct eventfd *efd;
752
753         efd = fp->f_data;
754         if (fp->f_type != DTYPE_LINUXEFD || efd == NULL)
755                 return (EINVAL);
756
757         seldrain(&efd->efd_sel);
758         knlist_destroy(&efd->efd_sel.si_note);
759
760         fp->f_ops = &badfileops;
761         mtx_destroy(&efd->efd_lock);
762         free(efd, M_EPOLL);
763
764         return (0);
765 }
766
767 static int
768 eventfd_read(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred,
769     int flags, struct thread *td)
770 {
771         struct eventfd *efd;
772         eventfd_t count;
773         int error;
774
775         efd = fp->f_data;
776         if (fp->f_type != DTYPE_LINUXEFD || efd == NULL)
777                 return (EINVAL);
778
779         if (uio->uio_resid < sizeof(eventfd_t))
780                 return (EINVAL);
781
782         error = 0;
783         mtx_lock(&efd->efd_lock);
784 retry:
785         if (efd->efd_count == 0) {
786                 if ((fp->f_flag & FNONBLOCK) != 0) {
787                         mtx_unlock(&efd->efd_lock);
788                         return (EAGAIN);
789                 }
790                 error = mtx_sleep(&efd->efd_count, &efd->efd_lock, PCATCH, "lefdrd", 0);
791                 if (error == 0)
792                         goto retry;
793         }
794         if (error == 0) {
795                 if ((efd->efd_flags & LINUX_EFD_SEMAPHORE) != 0) {
796                         count = 1;
797                         --efd->efd_count;
798                 } else {
799                         count = efd->efd_count;
800                         efd->efd_count = 0;
801                 }
802                 KNOTE_LOCKED(&efd->efd_sel.si_note, 0);
803                 selwakeup(&efd->efd_sel);
804                 wakeup(&efd->efd_count);
805                 mtx_unlock(&efd->efd_lock);
806                 error = uiomove(&count, sizeof(eventfd_t), uio);
807         } else
808                 mtx_unlock(&efd->efd_lock);
809
810         return (error);
811 }
812
813 static int
814 eventfd_write(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred,
815      int flags, struct thread *td)
816 {
817         struct eventfd *efd;
818         eventfd_t count;
819         int error;
820
821         efd = fp->f_data;
822         if (fp->f_type != DTYPE_LINUXEFD || efd == NULL)
823                 return (EINVAL);
824
825         if (uio->uio_resid < sizeof(eventfd_t))
826                 return (EINVAL);
827
828         error = uiomove(&count, sizeof(eventfd_t), uio);
829         if (error != 0)
830                 return (error);
831         if (count == UINT64_MAX)
832                 return (EINVAL);
833
834         mtx_lock(&efd->efd_lock);
835 retry:
836         if (UINT64_MAX - efd->efd_count <= count) {
837                 if ((fp->f_flag & FNONBLOCK) != 0) {
838                         mtx_unlock(&efd->efd_lock);
839                         /* Do not not return the number of bytes written */
840                         uio->uio_resid += sizeof(eventfd_t);
841                         return (EAGAIN);
842                 }
843                 error = mtx_sleep(&efd->efd_count, &efd->efd_lock,
844                     PCATCH, "lefdwr", 0);
845                 if (error == 0)
846                         goto retry;
847         }
848         if (error == 0) {
849                 efd->efd_count += count;
850                 KNOTE_LOCKED(&efd->efd_sel.si_note, 0);
851                 selwakeup(&efd->efd_sel);
852                 wakeup(&efd->efd_count);
853         }
854         mtx_unlock(&efd->efd_lock);
855
856         return (error);
857 }
858
859 static int
860 eventfd_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred,
861     struct thread *td)
862 {
863         struct eventfd *efd;
864         int revents = 0;
865
866         efd = fp->f_data;
867         if (fp->f_type != DTYPE_LINUXEFD || efd == NULL)
868                 return (POLLERR);
869
870         mtx_lock(&efd->efd_lock);
871         if ((events & (POLLIN|POLLRDNORM)) && efd->efd_count > 0)
872                 revents |= events & (POLLIN|POLLRDNORM);
873         if ((events & (POLLOUT|POLLWRNORM)) && UINT64_MAX - 1 > efd->efd_count)
874                 revents |= events & (POLLOUT|POLLWRNORM);
875         if (revents == 0)
876                 selrecord(td, &efd->efd_sel);
877         mtx_unlock(&efd->efd_lock);
878
879         return (revents);
880 }
881
882 /*ARGSUSED*/
883 static int
884 eventfd_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
885 {
886         struct eventfd *efd;
887
888         efd = fp->f_data;
889         if (fp->f_type != DTYPE_LINUXEFD || efd == NULL)
890                 return (EINVAL);
891
892         mtx_lock(&efd->efd_lock);
893         switch (kn->kn_filter) {
894         case EVFILT_READ:
895                 kn->kn_fop = &eventfd_rfiltops;
896                 break;
897         case EVFILT_WRITE:
898                 kn->kn_fop = &eventfd_wfiltops;
899                 break;
900         default:
901                 mtx_unlock(&efd->efd_lock);
902                 return (EINVAL);
903         }
904
905         kn->kn_hook = efd;
906         knlist_add(&efd->efd_sel.si_note, kn, 1);
907         mtx_unlock(&efd->efd_lock);
908
909         return (0);
910 }
911
912 static void
913 filt_eventfddetach(struct knote *kn)
914 {
915         struct eventfd *efd = kn->kn_hook;
916
917         mtx_lock(&efd->efd_lock);
918         knlist_remove(&efd->efd_sel.si_note, kn, 1);
919         mtx_unlock(&efd->efd_lock);
920 }
921
922 /*ARGSUSED*/
923 static int
924 filt_eventfdread(struct knote *kn, long hint)
925 {
926         struct eventfd *efd = kn->kn_hook;
927         int ret;
928
929         mtx_assert(&efd->efd_lock, MA_OWNED);
930         ret = (efd->efd_count > 0);
931
932         return (ret);
933 }
934
935 /*ARGSUSED*/
936 static int
937 filt_eventfdwrite(struct knote *kn, long hint)
938 {
939         struct eventfd *efd = kn->kn_hook;
940         int ret;
941
942         mtx_assert(&efd->efd_lock, MA_OWNED);
943         ret = (UINT64_MAX - 1 > efd->efd_count);
944
945         return (ret);
946 }
947
948 /*ARGSUSED*/
949 static int
950 eventfd_ioctl(struct file *fp, u_long cmd, void *data,
951     struct ucred *active_cred, struct thread *td)
952 {
953
954         if (fp->f_data == NULL || (fp->f_type != DTYPE_LINUXEFD &&
955             fp->f_type != DTYPE_LINUXTFD))
956                 return (EINVAL);
957
958         switch (cmd)
959         {
960         case FIONBIO:
961                 if ((*(int *)data))
962                         atomic_set_int(&fp->f_flag, FNONBLOCK);
963                 else
964                         atomic_clear_int(&fp->f_flag, FNONBLOCK);
965         case FIOASYNC:
966                 return (0);
967         default:
968                 return (ENXIO);
969         }
970 }
971
972 /*ARGSUSED*/
973 static int
974 eventfd_stat(struct file *fp, struct stat *st, struct ucred *active_cred,
975     struct thread *td)
976 {
977
978         return (ENXIO);
979 }
980
981 /*ARGSUSED*/
982 static int
983 eventfd_fill_kinfo(struct file *fp, struct kinfo_file *kif, struct filedesc *fdp)
984 {
985
986         kif->kf_type = KF_TYPE_UNKNOWN;
987         return (0);
988 }
989
990 int
991 linux_timerfd_create(struct thread *td, struct linux_timerfd_create_args *args)
992 {
993         struct filedesc *fdp;
994         struct timerfd *tfd;
995         struct file *fp;
996         clockid_t clockid;
997         int fflags, fd, error;
998
999         if ((args->flags & ~LINUX_TFD_CREATE_FLAGS) != 0)
1000                 return (EINVAL);
1001
1002         error = linux_to_native_clockid(&clockid, args->clockid);
1003         if (error != 0)
1004                 return (error);
1005         if (clockid != CLOCK_REALTIME && clockid != CLOCK_MONOTONIC)
1006                 return (EINVAL);
1007
1008         fflags = 0;
1009         if ((args->flags & LINUX_TFD_CLOEXEC) != 0)
1010                 fflags |= O_CLOEXEC;
1011
1012         fdp = td->td_proc->p_fd;
1013         error = falloc(td, &fp, &fd, fflags);
1014         if (error != 0)
1015                 return (error);
1016
1017         tfd = malloc(sizeof(*tfd), M_EPOLL, M_WAITOK | M_ZERO);
1018         tfd->tfd_clockid = clockid;
1019         mtx_init(&tfd->tfd_lock, "timerfd", NULL, MTX_DEF);
1020
1021         callout_init_mtx(&tfd->tfd_callout, &tfd->tfd_lock, 0);
1022         knlist_init_mtx(&tfd->tfd_sel.si_note, &tfd->tfd_lock);
1023
1024         fflags = FREAD;
1025         if ((args->flags & LINUX_O_NONBLOCK) != 0)
1026                 fflags |= FNONBLOCK;
1027
1028         finit(fp, fflags, DTYPE_LINUXTFD, tfd, &timerfdops);
1029         fdrop(fp, td);
1030
1031         td->td_retval[0] = fd;
1032         return (error);
1033 }
1034
1035 static int
1036 timerfd_close(struct file *fp, struct thread *td)
1037 {
1038         struct timerfd *tfd;
1039
1040         tfd = fp->f_data;
1041         if (fp->f_type != DTYPE_LINUXTFD || tfd == NULL)
1042                 return (EINVAL);
1043
1044         timespecclear(&tfd->tfd_time.it_value);
1045         timespecclear(&tfd->tfd_time.it_interval);
1046
1047         mtx_lock(&tfd->tfd_lock);
1048         callout_drain(&tfd->tfd_callout);
1049         mtx_unlock(&tfd->tfd_lock);
1050
1051         seldrain(&tfd->tfd_sel);
1052         knlist_destroy(&tfd->tfd_sel.si_note);
1053
1054         fp->f_ops = &badfileops;
1055         mtx_destroy(&tfd->tfd_lock);
1056         free(tfd, M_EPOLL);
1057
1058         return (0);
1059 }
1060
1061 static int
1062 timerfd_read(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred,
1063     int flags, struct thread *td)
1064 {
1065         struct timerfd *tfd;
1066         timerfd_t count;
1067         int error;
1068
1069         tfd = fp->f_data;
1070         if (fp->f_type != DTYPE_LINUXTFD || tfd == NULL)
1071                 return (EINVAL);
1072
1073         if (uio->uio_resid < sizeof(timerfd_t))
1074                 return (EINVAL);
1075
1076         error = 0;
1077         mtx_lock(&tfd->tfd_lock);
1078 retry:
1079         if (tfd->tfd_canceled) {
1080                 tfd->tfd_count = 0;
1081                 mtx_unlock(&tfd->tfd_lock);
1082                 return (ECANCELED);
1083         }
1084         if (tfd->tfd_count == 0) {
1085                 if ((fp->f_flag & FNONBLOCK) != 0) {
1086                         mtx_unlock(&tfd->tfd_lock);
1087                         return (EAGAIN);
1088                 }
1089                 error = mtx_sleep(&tfd->tfd_count, &tfd->tfd_lock, PCATCH, "ltfdrd", 0);
1090                 if (error == 0)
1091                         goto retry;
1092         }
1093         if (error == 0) {
1094                 count = tfd->tfd_count;
1095                 tfd->tfd_count = 0;
1096                 mtx_unlock(&tfd->tfd_lock);
1097                 error = uiomove(&count, sizeof(timerfd_t), uio);
1098         } else
1099                 mtx_unlock(&tfd->tfd_lock);
1100
1101         return (error);
1102 }
1103
1104 static int
1105 timerfd_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred,
1106     struct thread *td)
1107 {
1108         struct timerfd *tfd;
1109         int revents = 0;
1110
1111         tfd = fp->f_data;
1112         if (fp->f_type != DTYPE_LINUXTFD || tfd == NULL)
1113                 return (POLLERR);
1114
1115         mtx_lock(&tfd->tfd_lock);
1116         if ((events & (POLLIN|POLLRDNORM)) && tfd->tfd_count > 0)
1117                 revents |= events & (POLLIN|POLLRDNORM);
1118         if (revents == 0)
1119                 selrecord(td, &tfd->tfd_sel);
1120         mtx_unlock(&tfd->tfd_lock);
1121
1122         return (revents);
1123 }
1124
1125 /*ARGSUSED*/
1126 static int
1127 timerfd_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
1128 {
1129         struct timerfd *tfd;
1130
1131         tfd = fp->f_data;
1132         if (fp->f_type != DTYPE_LINUXTFD || tfd == NULL)
1133                 return (EINVAL);
1134
1135         if (kn->kn_filter == EVFILT_READ)
1136                 kn->kn_fop = &timerfd_rfiltops;
1137         else
1138                 return (EINVAL);
1139
1140         kn->kn_hook = tfd;
1141         knlist_add(&tfd->tfd_sel.si_note, kn, 0);
1142
1143         return (0);
1144 }
1145
1146 static void
1147 filt_timerfddetach(struct knote *kn)
1148 {
1149         struct timerfd *tfd = kn->kn_hook;
1150
1151         mtx_lock(&tfd->tfd_lock);
1152         knlist_remove(&tfd->tfd_sel.si_note, kn, 1);
1153         mtx_unlock(&tfd->tfd_lock);
1154 }
1155
1156 /*ARGSUSED*/
1157 static int
1158 filt_timerfdread(struct knote *kn, long hint)
1159 {
1160         struct timerfd *tfd = kn->kn_hook;
1161
1162         return (tfd->tfd_count > 0);
1163 }
1164
1165 /*ARGSUSED*/
1166 static int
1167 timerfd_stat(struct file *fp, struct stat *st, struct ucred *active_cred,
1168     struct thread *td)
1169 {
1170
1171         return (ENXIO);
1172 }
1173
1174 /*ARGSUSED*/
1175 static int
1176 timerfd_fill_kinfo(struct file *fp, struct kinfo_file *kif, struct filedesc *fdp)
1177 {
1178
1179         kif->kf_type = KF_TYPE_UNKNOWN;
1180         return (0);
1181 }
1182
1183 static void
1184 linux_timerfd_clocktime(struct timerfd *tfd, struct timespec *ts)
1185 {
1186
1187         if (tfd->tfd_clockid == CLOCK_REALTIME)
1188                 getnanotime(ts);
1189         else    /* CLOCK_MONOTONIC */
1190                 getnanouptime(ts);
1191 }
1192
1193 static void
1194 linux_timerfd_curval(struct timerfd *tfd, struct itimerspec *ots)
1195 {
1196         struct timespec cts;
1197
1198         linux_timerfd_clocktime(tfd, &cts);
1199         *ots = tfd->tfd_time;
1200         if (ots->it_value.tv_sec != 0 || ots->it_value.tv_nsec != 0) {
1201                 timespecsub(&ots->it_value, &cts, &ots->it_value);
1202                 if (ots->it_value.tv_sec < 0 ||
1203                     (ots->it_value.tv_sec == 0 &&
1204                      ots->it_value.tv_nsec == 0)) {
1205                         ots->it_value.tv_sec  = 0;
1206                         ots->it_value.tv_nsec = 1;
1207                 }
1208         }
1209 }
1210
1211 int
1212 linux_timerfd_gettime(struct thread *td, struct linux_timerfd_gettime_args *args)
1213 {
1214         struct l_itimerspec lots;
1215         struct itimerspec ots;
1216         struct timerfd *tfd;
1217         struct file *fp;
1218         int error;
1219
1220         error = fget(td, args->fd, &cap_read_rights, &fp);
1221         if (error != 0)
1222                 return (error);
1223         tfd = fp->f_data;
1224         if (fp->f_type != DTYPE_LINUXTFD || tfd == NULL) {
1225                 error = EINVAL;
1226                 goto out;
1227         }
1228
1229         mtx_lock(&tfd->tfd_lock);
1230         linux_timerfd_curval(tfd, &ots);
1231         mtx_unlock(&tfd->tfd_lock);
1232
1233         error = native_to_linux_itimerspec(&lots, &ots);
1234         if (error == 0)
1235                 error = copyout(&lots, args->old_value, sizeof(lots));
1236
1237 out:
1238         fdrop(fp, td);
1239         return (error);
1240 }
1241
1242 int
1243 linux_timerfd_settime(struct thread *td, struct linux_timerfd_settime_args *args)
1244 {
1245         struct l_itimerspec lots;
1246         struct itimerspec nts, ots;
1247         struct timespec cts, ts;
1248         struct timerfd *tfd;
1249         struct timeval tv;
1250         struct file *fp;
1251         int error;
1252
1253         if ((args->flags & ~LINUX_TFD_SETTIME_FLAGS) != 0)
1254                 return (EINVAL);
1255
1256         error = copyin(args->new_value, &lots, sizeof(lots));
1257         if (error != 0)
1258                 return (error);
1259         error = linux_to_native_itimerspec(&nts, &lots);
1260         if (error != 0)
1261                 return (error);
1262
1263         error = fget(td, args->fd, &cap_write_rights, &fp);
1264         if (error != 0)
1265                 return (error);
1266         tfd = fp->f_data;
1267         if (fp->f_type != DTYPE_LINUXTFD || tfd == NULL) {
1268                 error = EINVAL;
1269                 goto out;
1270         }
1271
1272         mtx_lock(&tfd->tfd_lock);
1273         if (!timespecisset(&nts.it_value))
1274                 timespecclear(&nts.it_interval);
1275         if (args->old_value != NULL)
1276                 linux_timerfd_curval(tfd, &ots);
1277
1278         tfd->tfd_time = nts;
1279         if (timespecisset(&nts.it_value)) {
1280                 linux_timerfd_clocktime(tfd, &cts);
1281                 ts = nts.it_value;
1282                 if ((args->flags & LINUX_TFD_TIMER_ABSTIME) == 0) {
1283                         timespecadd(&tfd->tfd_time.it_value, &cts,
1284                                 &tfd->tfd_time.it_value);
1285                 } else {
1286                         timespecsub(&ts, &cts, &ts);
1287                 }
1288                 TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&tv, &ts);
1289                 callout_reset(&tfd->tfd_callout, tvtohz(&tv),
1290                         linux_timerfd_expire, tfd);
1291                 tfd->tfd_canceled = false;
1292         } else {
1293                 tfd->tfd_canceled = true;
1294                 callout_stop(&tfd->tfd_callout);
1295         }
1296         mtx_unlock(&tfd->tfd_lock);
1297
1298         if (args->old_value != NULL) {
1299                 error = native_to_linux_itimerspec(&lots, &ots);
1300                 if (error == 0)
1301                         error = copyout(&lots, args->old_value, sizeof(lots));
1302         }
1303
1304 out:
1305         fdrop(fp, td);
1306         return (error);
1307 }
1308
1309 static void
1310 linux_timerfd_expire(void *arg)
1311 {
1312         struct timespec cts, ts;
1313         struct timeval tv;
1314         struct timerfd *tfd;
1315
1316         tfd = (struct timerfd *)arg;
1317
1318         linux_timerfd_clocktime(tfd, &cts);
1319         if (timespeccmp(&cts, &tfd->tfd_time.it_value, >=)) {
1320                 if (timespecisset(&tfd->tfd_time.it_interval))
1321                         timespecadd(&tfd->tfd_time.it_value,
1322                                     &tfd->tfd_time.it_interval,
1323                                     &tfd->tfd_time.it_value);
1324                 else
1325                         /* single shot timer */
1326                         timespecclear(&tfd->tfd_time.it_value);
1327                 if (timespecisset(&tfd->tfd_time.it_value)) {
1328                         timespecsub(&tfd->tfd_time.it_value, &cts, &ts);
1329                         TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&tv, &ts);
1330                         callout_reset(&tfd->tfd_callout, tvtohz(&tv),
1331                                 linux_timerfd_expire, tfd);
1332                 }
1333                 tfd->tfd_count++;
1334                 KNOTE_LOCKED(&tfd->tfd_sel.si_note, 0);
1335                 selwakeup(&tfd->tfd_sel);
1336                 wakeup(&tfd->tfd_count);
1337         } else if (timespecisset(&tfd->tfd_time.it_value)) {
1338                 timespecsub(&tfd->tfd_time.it_value, &cts, &ts);
1339                 TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&tv, &ts);
1340                 callout_reset(&tfd->tfd_callout, tvtohz(&tv),
1341                     linux_timerfd_expire, tfd);
1342         }
1343 }