sys/kern/kern_event.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1999,2000,2001 Jonathan Lemon <jlemon@FreeBSD.org>
   3  * Copyright 2004 John-Mark Gurney <jmg@FreeBSD.org>
   4  * Copyright (c) 2009 Apple, Inc.
   5  * All rights reserved.
   6  *
   7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  * modification, are permitted provided that the following conditions
   9  * are met:
  10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  14  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  15  *
  16  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  17  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  18  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  19  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  20  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  21  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  22  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  23  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  24  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  25  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  26  * SUCH DAMAGE.
  27  */
  28
  29 #include <sys/cdefs.h>
  30 __FBSDID("$FreeBSD$");
  31
  32 #include "opt_ktrace.h"
  33
  34 #include <sys/param.h>
  35 #include <sys/systm.h>
  36 #include <sys/capability.h>
  37 #include <sys/kernel.h>
  38 #include <sys/lock.h>
  39 #include <sys/mutex.h>
  40 #include <sys/proc.h>
  41 #include <sys/malloc.h>
  42 #include <sys/unistd.h>
  43 #include <sys/file.h>
  44 #include <sys/filedesc.h>
  45 #include <sys/filio.h>
  46 #include <sys/fcntl.h>
  47 #include <sys/kthread.h>
  48 #include <sys/limits.h>
  49 #include <sys/selinfo.h>
  50 #include <sys/queue.h>
  51 #include <sys/event.h>
  52 #include <sys/eventvar.h>
  53 #include <sys/poll.h>
  54 #include <sys/protosw.h>
  55 #include <sys/sigio.h>
  56 #include <sys/signalvar.h>
  57 #include <sys/socket.h>
  58 #include <sys/socketvar.h>
  59 #include <sys/stat.h>
  60 #include <sys/sysctl.h>
  61 #include <sys/sysproto.h>
  62 #include <sys/syscallsubr.h>
  63 #include <sys/taskqueue.h>
  64 #include <sys/uio.h>
  65 #ifdef KTRACE
  66 #include <sys/ktrace.h>
  67 #endif
  68
  69 #include <vm/uma.h>
  70
  71 static MALLOC_DEFINE(M_KQUEUE, "kqueue", "memory for kqueue system");
  72
  73 /*
  74  * This lock is used if multiple kq locks are required.  This possibly
  75  * should be made into a per proc lock.
  76  */
  77 static struct mtx       kq_global;
  78 MTX_SYSINIT(kq_global, &kq_global, "kqueue order", MTX_DEF);
  79 #define KQ_GLOBAL_LOCK(lck, haslck)     do {    \
  80         if (!haslck)                            \
  81                 mtx_lock(lck);                  \
  82         haslck = 1;                             \
  83 } while (0)
  84 #define KQ_GLOBAL_UNLOCK(lck, haslck)   do {    \
  85         if (haslck)                             \
  86                 mtx_unlock(lck);                        \
  87         haslck = 0;                             \
  88 } while (0)
  89
  90 TASKQUEUE_DEFINE_THREAD(kqueue);
  91
  92 static int      kevent_copyout(void *arg, struct kevent *kevp, int count);
  93 static int      kevent_copyin(void *arg, struct kevent *kevp, int count);
  94 static int      kqueue_register(struct kqueue *kq, struct kevent *kev,
  95                     struct thread *td, int waitok);
  96 static int      kqueue_acquire(struct file *fp, struct kqueue **kqp);
  97 static void     kqueue_release(struct kqueue *kq, int locked);
  98 static int      kqueue_expand(struct kqueue *kq, struct filterops *fops,
  99                     uintptr_t ident, int waitok);
 100 static void     kqueue_task(void *arg, int pending);
 101 static int      kqueue_scan(struct kqueue *kq, int maxevents,
 102                     struct kevent_copyops *k_ops,
 103                     const struct timespec *timeout,
 104                     struct kevent *keva, struct thread *td);
 105 static void     kqueue_wakeup(struct kqueue *kq);
 106 static struct filterops *kqueue_fo_find(int filt);
 107 static void     kqueue_fo_release(int filt);
 108
 109 static fo_rdwr_t        kqueue_read;
 110 static fo_rdwr_t        kqueue_write;
 111 static fo_truncate_t    kqueue_truncate;
 112 static fo_ioctl_t       kqueue_ioctl;
 113 static fo_poll_t        kqueue_poll;
 114 static fo_kqfilter_t    kqueue_kqfilter;
 115 static fo_stat_t        kqueue_stat;
 116 static fo_close_t       kqueue_close;
 117
 118 static struct fileops kqueueops = {
 119         .fo_read = kqueue_read,
 120         .fo_write = kqueue_write,
 121         .fo_truncate = kqueue_truncate,
 122         .fo_ioctl = kqueue_ioctl,
 123         .fo_poll = kqueue_poll,
 124         .fo_kqfilter = kqueue_kqfilter,
 125         .fo_stat = kqueue_stat,
 126         .fo_close = kqueue_close,
 127         .fo_chmod = invfo_chmod,
 128         .fo_chown = invfo_chown,
 129 };
 130
 131 static int      knote_attach(struct knote *kn, struct kqueue *kq);
 132 static void     knote_drop(struct knote *kn, struct thread *td);
 133 static void     knote_enqueue(struct knote *kn);
 134 static void     knote_dequeue(struct knote *kn);
 135 static void     knote_init(void);
 136 static struct   knote *knote_alloc(int waitok);
 137 static void     knote_free(struct knote *kn);
 138
 139 static void     filt_kqdetach(struct knote *kn);
 140 static int      filt_kqueue(struct knote *kn, long hint);
 141 static int      filt_procattach(struct knote *kn);
 142 static void     filt_procdetach(struct knote *kn);
 143 static int      filt_proc(struct knote *kn, long hint);
 144 static int      filt_fileattach(struct knote *kn);
 145 static void     filt_timerexpire(void *knx);
 146 static int      filt_timerattach(struct knote *kn);
 147 static void     filt_timerdetach(struct knote *kn);
 148 static int      filt_timer(struct knote *kn, long hint);
 149 static int      filt_userattach(struct knote *kn);
 150 static void     filt_userdetach(struct knote *kn);
 151 static int      filt_user(struct knote *kn, long hint);
 152 static void     filt_usertouch(struct knote *kn, struct kevent *kev,
 153                     u_long type);
 154
 155 static struct filterops file_filtops = {
 156         .f_isfd = 1,
 157         .f_attach = filt_fileattach,
 158 };
 159 static struct filterops kqread_filtops = {
 160         .f_isfd = 1,
 161         .f_detach = filt_kqdetach,
 162         .f_event = filt_kqueue,
 163 };
 164 /* XXX - move to kern_proc.c?  */
 165 static struct filterops proc_filtops = {
 166         .f_isfd = 0,
 167         .f_attach = filt_procattach,
 168         .f_detach = filt_procdetach,
 169         .f_event = filt_proc,
 170 };
 171 static struct filterops timer_filtops = {
 172         .f_isfd = 0,
 173         .f_attach = filt_timerattach,
 174         .f_detach = filt_timerdetach,
 175         .f_event = filt_timer,
 176 };
 177 static struct filterops user_filtops = {
 178         .f_attach = filt_userattach,
 179         .f_detach = filt_userdetach,
 180         .f_event = filt_user,
 181         .f_touch = filt_usertouch,
 182 };
 183
 184 static uma_zone_t       knote_zone;
 185 static int              kq_ncallouts = 0;
 186 static int              kq_calloutmax = (4 * 1024);
 187 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, kq_calloutmax, CTLFLAG_RW,
 188     &kq_calloutmax, 0, "Maximum number of callouts allocated for kqueue");
 189
 190 /* XXX - ensure not KN_INFLUX?? */
 191 #define KNOTE_ACTIVATE(kn, islock) do {                                 \
 192         if ((islock))                                                   \
 193                 mtx_assert(&(kn)->kn_kq->kq_lock, MA_OWNED);            \
 194         else                                                            \
 195                 KQ_LOCK((kn)->kn_kq);                                   \
 196         (kn)->kn_status |= KN_ACTIVE;                                   \
 197         if (((kn)->kn_status & (KN_QUEUED | KN_DISABLED)) == 0)         \
 198                 knote_enqueue((kn));                                    \
 199         if (!(islock))                                                  \
 200                 KQ_UNLOCK((kn)->kn_kq);                                 \
 201 } while(0)
 202 #define KQ_LOCK(kq) do {                                                \
 203         mtx_lock(&(kq)->kq_lock);                                       \
 204 } while (0)
 205 #define KQ_FLUX_WAKEUP(kq) do {                                         \
 206         if (((kq)->kq_state & KQ_FLUXWAIT) == KQ_FLUXWAIT) {            \
 207                 (kq)->kq_state &= ~KQ_FLUXWAIT;                         \
 208                 wakeup((kq));                                           \
 209         }                                                               \
 210 } while (0)
 211 #define KQ_UNLOCK_FLUX(kq) do {                                         \
 212         KQ_FLUX_WAKEUP(kq);                                             \
 213         mtx_unlock(&(kq)->kq_lock);                                     \
 214 } while (0)
 215 #define KQ_UNLOCK(kq) do {                                              \
 216         mtx_unlock(&(kq)->kq_lock);                                     \
 217 } while (0)
 218 #define KQ_OWNED(kq) do {                                               \
 219         mtx_assert(&(kq)->kq_lock, MA_OWNED);                           \
 220 } while (0)
 221 #define KQ_NOTOWNED(kq) do {                                            \
 222         mtx_assert(&(kq)->kq_lock, MA_NOTOWNED);                        \
 223 } while (0)
 224 #define KN_LIST_LOCK(kn) do {                                           \
 225         if (kn->kn_knlist != NULL)                                      \
 226                 kn->kn_knlist->kl_lock(kn->kn_knlist->kl_lockarg);      \
 227 } while (0)
 228 #define KN_LIST_UNLOCK(kn) do {                                         \
 229         if (kn->kn_knlist != NULL)                                      \
 230                 kn->kn_knlist->kl_unlock(kn->kn_knlist->kl_lockarg);    \
 231 } while (0)
 232 #define KNL_ASSERT_LOCK(knl, islocked) do {                             \
 233         if (islocked)                                                   \
 234                 KNL_ASSERT_LOCKED(knl);                         \
 235         else                                                            \
 236                 KNL_ASSERT_UNLOCKED(knl);                               \
 237 } while (0)
 238 #ifdef INVARIANTS
 239 #define KNL_ASSERT_LOCKED(knl) do {                                     \
 240         knl->kl_assert_locked((knl)->kl_lockarg);                       \
 241 } while (0)
 242 #define KNL_ASSERT_UNLOCKED(knl) do {                                   \
 243         knl->kl_assert_unlocked((knl)->kl_lockarg);                     \
 244 } while (0)
 245 #else /* !INVARIANTS */
 246 #define KNL_ASSERT_LOCKED(knl) do {} while(0)
 247 #define KNL_ASSERT_UNLOCKED(knl) do {} while (0)
 248 #endif /* INVARIANTS */
 249
 250 #define KN_HASHSIZE             64              /* XXX should be tunable */
 251 #define KN_HASH(val, mask)      (((val) ^ (val >> 8)) & (mask))
 252
 253 static int
 254 filt_nullattach(struct knote *kn)
 255 {
 256
 257         return (ENXIO);
 258 };
 259
 260 struct filterops null_filtops = {
 261         .f_isfd = 0,
 262         .f_attach = filt_nullattach,
 263 };
 264
 265 /* XXX - make SYSINIT to add these, and move into respective modules. */
 266 extern struct filterops sig_filtops;
 267 extern struct filterops fs_filtops;
 268
 269 /*
 270  * Table for for all system-defined filters.
 271  */
 272 static struct mtx       filterops_lock;
 273 MTX_SYSINIT(kqueue_filterops, &filterops_lock, "protect sysfilt_ops",
 274         MTX_DEF);
 275 static struct {
 276         struct filterops *for_fop;
 277         int for_refcnt;
 278 } sysfilt_ops[EVFILT_SYSCOUNT] = {
 279         { &file_filtops },                      /* EVFILT_READ */
 280         { &file_filtops },                      /* EVFILT_WRITE */
 281         { &null_filtops },                      /* EVFILT_AIO */
 282         { &file_filtops },                      /* EVFILT_VNODE */
 283         { &proc_filtops },                      /* EVFILT_PROC */
 284         { &sig_filtops },                       /* EVFILT_SIGNAL */
 285         { &timer_filtops },                     /* EVFILT_TIMER */
 286         { &null_filtops },                      /* former EVFILT_NETDEV */
 287         { &fs_filtops },                        /* EVFILT_FS */
 288         { &null_filtops },                      /* EVFILT_LIO */
 289         { &user_filtops },                      /* EVFILT_USER */
 290 };
 291
 292 /*
 293  * Simple redirection for all cdevsw style objects to call their fo_kqfilter
 294  * method.
 295  */
 296 static int
 297 filt_fileattach(struct knote *kn)
 298 {
 299
 300         return (fo_kqfilter(kn->kn_fp, kn));
 301 }
 302
 303 /*ARGSUSED*/
 304 static int
 305 kqueue_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
 306 {
 307         struct kqueue *kq = kn->kn_fp->f_data;
 308
 309         if (kn->kn_filter != EVFILT_READ)
 310                 return (EINVAL);
 311
 312         kn->kn_status |= KN_KQUEUE;
 313         kn->kn_fop = &kqread_filtops;
 314         knlist_add(&kq->kq_sel.si_note, kn, 0);
 315
 316         return (0);
 317 }
 318
 319 static void
 320 filt_kqdetach(struct knote *kn)
 321 {
 322         struct kqueue *kq = kn->kn_fp->f_data;
 323
 324         knlist_remove(&kq->kq_sel.si_note, kn, 0);
 325 }
 326
 327 /*ARGSUSED*/
 328 static int
 329 filt_kqueue(struct knote *kn, long hint)
 330 {
 331         struct kqueue *kq = kn->kn_fp->f_data;
 332
 333         kn->kn_data = kq->kq_count;
 334         return (kn->kn_data > 0);
 335 }
 336
 337 /* XXX - move to kern_proc.c?  */
 338 static int
 339 filt_procattach(struct knote *kn)
 340 {
 341         struct proc *p;
 342         int immediate;
 343         int error;
 344
 345         immediate = 0;
 346         p = pfind(kn->kn_id);
 347         if (p == NULL && (kn->kn_sfflags & NOTE_EXIT)) {
 348                 p = zpfind(kn->kn_id);
 349                 immediate = 1;
 350         } else if (p != NULL && (p->p_flag & P_WEXIT)) {
 351                 immediate = 1;
 352         }
 353
 354         if (p == NULL)
 355                 return (ESRCH);
 356         if ((error = p_cansee(curthread, p))) {
 357                 PROC_UNLOCK(p);
 358                 return (error);
 359         }
 360
 361         kn->kn_ptr.p_proc = p;
 362         kn->kn_flags |= EV_CLEAR;               /* automatically set */
 363
 364         /*
 365          * internal flag indicating registration done by kernel
 366          */
 367         if (kn->kn_flags & EV_FLAG1) {
 368                 kn->kn_data = kn->kn_sdata;             /* ppid */
 369                 kn->kn_fflags = NOTE_CHILD;
 370                 kn->kn_flags &= ~EV_FLAG1;
 371         }
 372
 373         if (immediate == 0)
 374                 knlist_add(&p->p_klist, kn, 1);
 375
 376         /*
 377          * Immediately activate any exit notes if the target process is a
 378          * zombie.  This is necessary to handle the case where the target
 379          * process, e.g. a child, dies before the kevent is registered.
 380          */
 381         if (immediate && filt_proc(kn, NOTE_EXIT))
 382                 KNOTE_ACTIVATE(kn, 0);
 383
 384         PROC_UNLOCK(p);
 385
 386         return (0);
 387 }
 388
 389 /*
 390  * The knote may be attached to a different process, which may exit,
 391  * leaving nothing for the knote to be attached to.  So when the process
 392  * exits, the knote is marked as DETACHED and also flagged as ONESHOT so
 393  * it will be deleted when read out.  However, as part of the knote deletion,
 394  * this routine is called, so a check is needed to avoid actually performing
 395  * a detach, because the original process does not exist any more.
 396  */
 397 /* XXX - move to kern_proc.c?  */
 398 static void
 399 filt_procdetach(struct knote *kn)
 400 {
 401         struct proc *p;
 402
 403         p = kn->kn_ptr.p_proc;
 404         knlist_remove(&p->p_klist, kn, 0);
 405         kn->kn_ptr.p_proc = NULL;
 406 }
 407
 408 /* XXX - move to kern_proc.c?  */
 409 static int
 410 filt_proc(struct knote *kn, long hint)
 411 {
 412         struct proc *p = kn->kn_ptr.p_proc;
 413         u_int event;
 414
 415         /*
 416          * mask off extra data
 417          */
 418         event = (u_int)hint & NOTE_PCTRLMASK;
 419
 420         /*
 421          * if the user is interested in this event, record it.
 422          */
 423         if (kn->kn_sfflags & event)
 424                 kn->kn_fflags |= event;
 425
 426         /*
 427          * process is gone, so flag the event as finished.
 428          */
 429         if (event == NOTE_EXIT) {
 430                 if (!(kn->kn_status & KN_DETACHED))
 431                         knlist_remove_inevent(&p->p_klist, kn);
 432                 kn->kn_flags |= (EV_EOF | EV_ONESHOT);
 433                 kn->kn_ptr.p_proc = NULL;
 434                 if (kn->kn_fflags & NOTE_EXIT)
 435                         kn->kn_data = p->p_xstat;
 436                 if (kn->kn_fflags == 0)
 437                         kn->kn_flags |= EV_DROP;
 438                 return (1);
 439         }
 440
 441         return (kn->kn_fflags != 0);
 442 }
 443
 444 /*
 445  * Called when the process forked. It mostly does the same as the
 446  * knote(), activating all knotes registered to be activated when the
 447  * process forked. Additionally, for each knote attached to the
 448  * parent, check whether user wants to track the new process. If so
 449  * attach a new knote to it, and immediately report an event with the
 450  * child's pid.
 451  */
 452 void
 453 knote_fork(struct knlist *list, int pid)
 454 {
 455         struct kqueue *kq;
 456         struct knote *kn;
 457         struct kevent kev;
 458         int error;
 459
 460         if (list == NULL)
 461                 return;
 462         list->kl_lock(list->kl_lockarg);
 463
 464         SLIST_FOREACH(kn, &list->kl_list, kn_selnext) {
 465                 if ((kn->kn_status & KN_INFLUX) == KN_INFLUX)
 466                         continue;
 467                 kq = kn->kn_kq;
 468                 KQ_LOCK(kq);
 469                 if ((kn->kn_status & (KN_INFLUX | KN_SCAN)) == KN_INFLUX) {
 470                         KQ_UNLOCK(kq);
 471                         continue;
 472                 }
 473
 474                 /*
 475                  * The same as knote(), activate the event.
 476                  */
 477                 if ((kn->kn_sfflags & NOTE_TRACK) == 0) {
 478                         kn->kn_status |= KN_HASKQLOCK;
 479                         if (kn->kn_fop->f_event(kn, NOTE_FORK))
 480                                 KNOTE_ACTIVATE(kn, 1);
 481                         kn->kn_status &= ~KN_HASKQLOCK;
 482                         KQ_UNLOCK(kq);
 483                         continue;
 484                 }
 485
 486                 /*
 487                  * The NOTE_TRACK case. In addition to the activation
 488                  * of the event, we need to register new event to
 489                  * track the child. Drop the locks in preparation for
 490                  * the call to kqueue_register().
 491                  */
 492                 kn->kn_status |= KN_INFLUX;
 493                 KQ_UNLOCK(kq);
 494                 list->kl_unlock(list->kl_lockarg);
 495
 496                 /*
 497                  * Activate existing knote and register a knote with
 498                  * new process.
 499                  */
 500                 kev.ident = pid;
 501                 kev.filter = kn->kn_filter;
 502                 kev.flags = kn->kn_flags | EV_ADD | EV_ENABLE | EV_FLAG1;
 503                 kev.fflags = kn->kn_sfflags;
 504                 kev.data = kn->kn_id;           /* parent */
 505                 kev.udata = kn->kn_kevent.udata;/* preserve udata */
 506                 error = kqueue_register(kq, &kev, NULL, 0);
 507                 if (error)
 508                         kn->kn_fflags |= NOTE_TRACKERR;
 509                 if (kn->kn_fop->f_event(kn, NOTE_FORK))
 510                         KNOTE_ACTIVATE(kn, 0);
 511                 KQ_LOCK(kq);
 512                 kn->kn_status &= ~KN_INFLUX;
 513                 KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
 514                 list->kl_lock(list->kl_lockarg);
 515         }
 516         list->kl_unlock(list->kl_lockarg);
 517 }
 518
 519 /*
 520  * XXX: EVFILT_TIMER should perhaps live in kern_time.c beside the
 521  * interval timer support code.
 522  */
 523 static int
 524 timertoticks(intptr_t data)
 525 {
 526         struct timeval tv;
 527         int tticks;
 528
 529         tv.tv_sec = data / 1000;
 530         tv.tv_usec = (data % 1000) * 1000;
 531         tticks = tvtohz(&tv);
 532
 533         return tticks;
 534 }
 535
 536 static void
 537 filt_timerexpire(void *knx)
 538 {
 539         struct knote *kn = knx;
 540         struct callout *calloutp;
 541
 542         kn->kn_data++;
 543         KNOTE_ACTIVATE(kn, 0);  /* XXX - handle locking */
 544
 545         /*
 546          * timertoticks() uses tvtohz() which always adds 1 to allow
 547          * for the time until the next clock interrupt being strictly
 548          * less than 1 clock tick.  We don't want that here since we
 549          * want to appear to be in sync with the clock interrupt even
 550          * when we're delayed.
 551          */
 552         if ((kn->kn_flags & EV_ONESHOT) != EV_ONESHOT) {
 553                 calloutp = (struct callout *)kn->kn_hook;
 554                 callout_reset_curcpu(calloutp, timertoticks(kn->kn_sdata) - 1,
 555                     filt_timerexpire, kn);
 556         }
 557 }
 558
 559 /*
 560  * data contains amount of time to sleep, in milliseconds
 561  */
 562 static int
 563 filt_timerattach(struct knote *kn)
 564 {
 565         struct callout *calloutp;
 566
 567         atomic_add_int(&kq_ncallouts, 1);
 568
 569         if (kq_ncallouts >= kq_calloutmax) {
 570                 atomic_add_int(&kq_ncallouts, -1);
 571                 return (ENOMEM);
 572         }
 573
 574         kn->kn_flags |= EV_CLEAR;               /* automatically set */
 575         kn->kn_status &= ~KN_DETACHED;          /* knlist_add usually sets it */
 576         calloutp = malloc(sizeof(*calloutp), M_KQUEUE, M_WAITOK);
 577         callout_init(calloutp, CALLOUT_MPSAFE);
 578         kn->kn_hook = calloutp;
 579         callout_reset_curcpu(calloutp, timertoticks(kn->kn_sdata),
 580             filt_timerexpire, kn);
 581
 582         return (0);
 583 }
 584
 585 static void
 586 filt_timerdetach(struct knote *kn)
 587 {
 588         struct callout *calloutp;
 589
 590         calloutp = (struct callout *)kn->kn_hook;
 591         callout_drain(calloutp);
 592         free(calloutp, M_KQUEUE);
 593         atomic_add_int(&kq_ncallouts, -1);
 594         kn->kn_status |= KN_DETACHED;   /* knlist_remove usually clears it */
 595 }
 596
 597 static int
 598 filt_timer(struct knote *kn, long hint)
 599 {
 600
 601         return (kn->kn_data != 0);
 602 }
 603
 604 static int
 605 filt_userattach(struct knote *kn)
 606 {
 607
 608         /*
 609          * EVFILT_USER knotes are not attached to anything in the kernel.
 610          */
 611         kn->kn_hook = NULL;
 612         if (kn->kn_fflags & NOTE_TRIGGER)
 613                 kn->kn_hookid = 1;
 614         else
 615                 kn->kn_hookid = 0;
 616         return (0);
 617 }
 618
 619 static void
 620 filt_userdetach(__unused struct knote *kn)
 621 {
 622
 623         /*
 624          * EVFILT_USER knotes are not attached to anything in the kernel.
 625          */
 626 }
 627
 628 static int
 629 filt_user(struct knote *kn, __unused long hint)
 630 {
 631
 632         return (kn->kn_hookid);
 633 }
 634
 635 static void
 636 filt_usertouch(struct knote *kn, struct kevent *kev, u_long type)
 637 {
 638         u_int ffctrl;
 639
 640         switch (type) {
 641         case EVENT_REGISTER:
 642                 if (kev->fflags & NOTE_TRIGGER)
 643                         kn->kn_hookid = 1;
 644
 645                 ffctrl = kev->fflags & NOTE_FFCTRLMASK;
 646                 kev->fflags &= NOTE_FFLAGSMASK;
 647                 switch (ffctrl) {
 648                 case NOTE_FFNOP:
 649                         break;
 650
 651                 case NOTE_FFAND:
 652                         kn->kn_sfflags &= kev->fflags;
 653                         break;
 654
 655                 case NOTE_FFOR:
 656                         kn->kn_sfflags |= kev->fflags;
 657                         break;
 658
 659                 case NOTE_FFCOPY:
 660                         kn->kn_sfflags = kev->fflags;
 661                         break;
 662
 663                 default:
 664                         /* XXX Return error? */
 665                         break;
 666                 }
 667                 kn->kn_sdata = kev->data;
 668                 if (kev->flags & EV_CLEAR) {
 669                         kn->kn_hookid = 0;
 670                         kn->kn_data = 0;
 671                         kn->kn_fflags = 0;
 672                 }
 673                 break;
 674
 675         case EVENT_PROCESS:
 676                 *kev = kn->kn_kevent;
 677                 kev->fflags = kn->kn_sfflags;
 678                 kev->data = kn->kn_sdata;
 679                 if (kn->kn_flags & EV_CLEAR) {
 680                         kn->kn_hookid = 0;
 681                         kn->kn_data = 0;
 682                         kn->kn_fflags = 0;
 683                 }
 684                 break;
 685
 686         default:
 687                 panic("filt_usertouch() - invalid type (%ld)", type);
 688                 break;
 689         }
 690 }
 691
 692 int
 693 sys_kqueue(struct thread *td, struct kqueue_args *uap)
 694 {
 695         struct filedesc *fdp;
 696         struct kqueue *kq;
 697         struct file *fp;
 698         int fd, error;
 699
 700         fdp = td->td_proc->p_fd;
 701         error = falloc(td, &fp, &fd, 0);
 702         if (error)
 703                 goto done2;
 704
 705         /* An extra reference on `nfp' has been held for us by falloc(). */
 706         kq = malloc(sizeof *kq, M_KQUEUE, M_WAITOK | M_ZERO);
 707         mtx_init(&kq->kq_lock, "kqueue", NULL, MTX_DEF|MTX_DUPOK);
 708         TAILQ_INIT(&kq->kq_head);
 709         kq->kq_fdp = fdp;
 710         knlist_init_mtx(&kq->kq_sel.si_note, &kq->kq_lock);
 711         TASK_INIT(&kq->kq_task, 0, kqueue_task, kq);
 712
 713         FILEDESC_XLOCK(fdp);
 714         TAILQ_INSERT_HEAD(&fdp->fd_kqlist, kq, kq_list);
 715         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 716
 717         finit(fp, FREAD | FWRITE, DTYPE_KQUEUE, kq, &kqueueops);
 718         fdrop(fp, td);
 719
 720         td->td_retval[0] = fd;
 721 done2:
 722         return (error);
 723 }
 724
 725 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 726 struct kevent_args {
 727         int     fd;
 728         const struct kevent *changelist;
 729         int     nchanges;
 730         struct  kevent *eventlist;
 731         int     nevents;
 732         const struct timespec *timeout;
 733 };
 734 #endif
 735 int
 736 sys_kevent(struct thread *td, struct kevent_args *uap)
 737 {
 738         struct timespec ts, *tsp;
 739         struct kevent_copyops k_ops = { uap,
 740                                         kevent_copyout,
 741                                         kevent_copyin};
 742         int error;
 743 #ifdef KTRACE
 744         struct uio ktruio;
 745         struct iovec ktriov;
 746         struct uio *ktruioin = NULL;
 747         struct uio *ktruioout = NULL;
 748 #endif
 749
 750         if (uap->timeout != NULL) {
 751                 error = copyin(uap->timeout, &ts, sizeof(ts));
 752                 if (error)
 753                         return (error);
 754                 tsp = &ts;
 755         } else
 756                 tsp = NULL;
 757
 758 #ifdef KTRACE
 759         if (KTRPOINT(td, KTR_GENIO)) {
 760                 ktriov.iov_base = uap->changelist;
 761                 ktriov.iov_len = uap->nchanges * sizeof(struct kevent);
 762                 ktruio = (struct uio){ .uio_iov = &ktriov, .uio_iovcnt = 1,
 763                     .uio_segflg = UIO_USERSPACE, .uio_rw = UIO_READ,
 764                     .uio_td = td };
 765                 ktruioin = cloneuio(&ktruio);
 766                 ktriov.iov_base = uap->eventlist;
 767                 ktriov.iov_len = uap->nevents * sizeof(struct kevent);
 768                 ktruioout = cloneuio(&ktruio);
 769         }
 770 #endif
 771
 772         error = kern_kevent(td, uap->fd, uap->nchanges, uap->nevents,
 773             &k_ops, tsp);
 774
 775 #ifdef KTRACE
 776         if (ktruioin != NULL) {
 777                 ktruioin->uio_resid = uap->nchanges * sizeof(struct kevent);
 778                 ktrgenio(uap->fd, UIO_WRITE, ktruioin, 0);
 779                 ktruioout->uio_resid = td->td_retval[0] * sizeof(struct kevent);
 780                 ktrgenio(uap->fd, UIO_READ, ktruioout, error);
 781         }
 782 #endif
 783
 784         return (error);
 785 }
 786
 787 /*
 788  * Copy 'count' items into the destination list pointed to by uap->eventlist.
 789  */
 790 static int
 791 kevent_copyout(void *arg, struct kevent *kevp, int count)
 792 {
 793         struct kevent_args *uap;
 794         int error;
 795
 796         KASSERT(count <= KQ_NEVENTS, ("count (%d) > KQ_NEVENTS", count));
 797         uap = (struct kevent_args *)arg;
 798
 799         error = copyout(kevp, uap->eventlist, count * sizeof *kevp);
 800         if (error == 0)
 801                 uap->eventlist += count;
 802         return (error);
 803 }
 804
 805 /*
 806  * Copy 'count' items from the list pointed to by uap->changelist.
 807  */
 808 static int
 809 kevent_copyin(void *arg, struct kevent *kevp, int count)
 810 {
 811         struct kevent_args *uap;
 812         int error;
 813
 814         KASSERT(count <= KQ_NEVENTS, ("count (%d) > KQ_NEVENTS", count));
 815         uap = (struct kevent_args *)arg;
 816
 817         error = copyin(uap->changelist, kevp, count * sizeof *kevp);
 818         if (error == 0)
 819                 uap->changelist += count;
 820         return (error);
 821 }
 822
 823 int
 824 kern_kevent(struct thread *td, int fd, int nchanges, int nevents,
 825     struct kevent_copyops *k_ops, const struct timespec *timeout)
 826 {
 827         struct kevent keva[KQ_NEVENTS];
 828         struct kevent *kevp, *changes;
 829         struct kqueue *kq;
 830         struct file *fp;
 831         int i, n, nerrors, error;
 832
 833         if ((error = fget(td, fd, CAP_POST_EVENT, &fp)) != 0)
 834                 return (error);
 835         if ((error = kqueue_acquire(fp, &kq)) != 0)
 836                 goto done_norel;
 837
 838         nerrors = 0;
 839
 840         while (nchanges > 0) {
 841                 n = nchanges > KQ_NEVENTS ? KQ_NEVENTS : nchanges;
 842                 error = k_ops->k_copyin(k_ops->arg, keva, n);
 843                 if (error)
 844                         goto done;
 845                 changes = keva;
 846                 for (i = 0; i < n; i++) {
 847                         kevp = &changes[i];
 848                         if (!kevp->filter)
 849                                 continue;
 850                         kevp->flags &= ~EV_SYSFLAGS;
 851                         error = kqueue_register(kq, kevp, td, 1);
 852                         if (error || (kevp->flags & EV_RECEIPT)) {
 853                                 if (nevents != 0) {
 854                                         kevp->flags = EV_ERROR;
 855                                         kevp->data = error;
 856                                         (void) k_ops->k_copyout(k_ops->arg,
 857                                             kevp, 1);
 858                                         nevents--;
 859                                         nerrors++;
 860                                 } else {
 861                                         goto done;
 862                                 }
 863                         }
 864                 }
 865                 nchanges -= n;
 866         }
 867         if (nerrors) {
 868                 td->td_retval[0] = nerrors;
 869                 error = 0;
 870                 goto done;
 871         }
 872
 873         error = kqueue_scan(kq, nevents, k_ops, timeout, keva, td);
 874 done:
 875         kqueue_release(kq, 0);
 876 done_norel:
 877         fdrop(fp, td);
 878         return (error);
 879 }
 880
 881 int
 882 kqueue_add_filteropts(int filt, struct filterops *filtops)
 883 {
 884         int error;
 885
 886         error = 0;
 887         if (filt > 0 || filt + EVFILT_SYSCOUNT < 0) {
 888                 printf(
 889 "trying to add a filterop that is out of range: %d is beyond %d\n",
 890                     ~filt, EVFILT_SYSCOUNT);
 891                 return EINVAL;
 892         }
 893         mtx_lock(&filterops_lock);
 894         if (sysfilt_ops[~filt].for_fop != &null_filtops &&
 895             sysfilt_ops[~filt].for_fop != NULL)
 896                 error = EEXIST;
 897         else {
 898                 sysfilt_ops[~filt].for_fop = filtops;
 899                 sysfilt_ops[~filt].for_refcnt = 0;
 900         }
 901         mtx_unlock(&filterops_lock);
 902
 903         return (error);
 904 }
 905
 906 int
 907 kqueue_del_filteropts(int filt)
 908 {
 909         int error;
 910
 911         error = 0;
 912         if (filt > 0 || filt + EVFILT_SYSCOUNT < 0)
 913                 return EINVAL;
 914
 915         mtx_lock(&filterops_lock);
 916         if (sysfilt_ops[~filt].for_fop == &null_filtops ||
 917             sysfilt_ops[~filt].for_fop == NULL)
 918                 error = EINVAL;
 919         else if (sysfilt_ops[~filt].for_refcnt != 0)
 920                 error = EBUSY;
 921         else {
 922                 sysfilt_ops[~filt].for_fop = &null_filtops;
 923                 sysfilt_ops[~filt].for_refcnt = 0;
 924         }
 925         mtx_unlock(&filterops_lock);
 926
 927         return error;
 928 }
 929
 930 static struct filterops *
 931 kqueue_fo_find(int filt)
 932 {
 933
 934         if (filt > 0 || filt + EVFILT_SYSCOUNT < 0)
 935                 return NULL;
 936
 937         mtx_lock(&filterops_lock);
 938         sysfilt_ops[~filt].for_refcnt++;
 939         if (sysfilt_ops[~filt].for_fop == NULL)
 940                 sysfilt_ops[~filt].for_fop = &null_filtops;
 941         mtx_unlock(&filterops_lock);
 942
 943         return sysfilt_ops[~filt].for_fop;
 944 }
 945
 946 static void
 947 kqueue_fo_release(int filt)
 948 {
 949
 950         if (filt > 0 || filt + EVFILT_SYSCOUNT < 0)
 951                 return;
 952
 953         mtx_lock(&filterops_lock);
 954         KASSERT(sysfilt_ops[~filt].for_refcnt > 0,
 955             ("filter object refcount not valid on release"));
 956         sysfilt_ops[~filt].for_refcnt--;
 957         mtx_unlock(&filterops_lock);
 958 }
 959
 960 /*
 961  * A ref to kq (obtained via kqueue_acquire) must be held.  waitok will
 962  * influence if memory allocation should wait.  Make sure it is 0 if you
 963  * hold any mutexes.
 964  */
 965 static int
 966 kqueue_register(struct kqueue *kq, struct kevent *kev, struct thread *td, int waitok)
 967 {
 968         struct filterops *fops;
 969         struct file *fp;
 970         struct knote *kn, *tkn;
 971         int error, filt, event;
 972         int haskqglobal, filedesc_unlock;
 973
 974         fp = NULL;
 975         kn = NULL;
 976         error = 0;
 977         haskqglobal = 0;
 978         filedesc_unlock = 0;
 979
 980         filt = kev->filter;
 981         fops = kqueue_fo_find(filt);
 982         if (fops == NULL)
 983                 return EINVAL;
 984
 985         tkn = knote_alloc(waitok);              /* prevent waiting with locks */
 986
 987 findkn:
 988         if (fops->f_isfd) {
 989                 KASSERT(td != NULL, ("td is NULL"));
 990                 if (kev->ident > INT_MAX)
 991                         error = EBADF;
 992                 else
 993                         error = fget(td, kev->ident, CAP_POLL_EVENT, &fp);
 994                 if (error)
 995                         goto done;
 996
 997                 if ((kev->flags & EV_ADD) == EV_ADD && kqueue_expand(kq, fops,
 998                     kev->ident, 0) != 0) {
 999                         /* try again */
1000                         fdrop(fp, td);
1001                         fp = NULL;
1002                         error = kqueue_expand(kq, fops, kev->ident, waitok);
1003                         if (error)
1004                                 goto done;
1005                         goto findkn;
1006                 }
1007
1008                 if (fp->f_type == DTYPE_KQUEUE) {
1009                         /*
1010                          * if we add some inteligence about what we are doing,
1011                          * we should be able to support events on ourselves.
1012                          * We need to know when we are doing this to prevent
1013                          * getting both the knlist lock and the kq lock since
1014                          * they are the same thing.
1015                          */
1016                         if (fp->f_data == kq) {
1017                                 error = EINVAL;
1018                                 goto done;
1019                         }
1020
1021                         /*
1022                          * Pre-lock the filedesc before the global
1023                          * lock mutex, see the comment in
1024                          * kqueue_close().
1025                          */
1026                         FILEDESC_XLOCK(td->td_proc->p_fd);
1027                         filedesc_unlock = 1;
1028                         KQ_GLOBAL_LOCK(&kq_global, haskqglobal);
1029                 }
1030
1031                 KQ_LOCK(kq);
1032                 if (kev->ident < kq->kq_knlistsize) {
1033                         SLIST_FOREACH(kn, &kq->kq_knlist[kev->ident], kn_link)
1034                                 if (kev->filter == kn->kn_filter)
1035                                         break;
1036                 }
1037         } else {
1038                 if ((kev->flags & EV_ADD) == EV_ADD)
1039                         kqueue_expand(kq, fops, kev->ident, waitok);
1040
1041                 KQ_LOCK(kq);
1042                 if (kq->kq_knhashmask != 0) {
1043                         struct klist *list;
1044
1045                         list = &kq->kq_knhash[
1046                             KN_HASH((u_long)kev->ident, kq->kq_knhashmask)];
1047                         SLIST_FOREACH(kn, list, kn_link)
1048                                 if (kev->ident == kn->kn_id &&
1049                                     kev->filter == kn->kn_filter)
1050                                         break;
1051                 }
1052         }
1053
1054         /* knote is in the process of changing, wait for it to stablize. */
1055         if (kn != NULL && (kn->kn_status & KN_INFLUX) == KN_INFLUX) {
1056                 KQ_GLOBAL_UNLOCK(&kq_global, haskqglobal);
1057                 if (filedesc_unlock) {
1058                         FILEDESC_XUNLOCK(td->td_proc->p_fd);
1059                         filedesc_unlock = 0;
1060                 }
1061                 kq->kq_state |= KQ_FLUXWAIT;
1062                 msleep(kq, &kq->kq_lock, PSOCK | PDROP, "kqflxwt", 0);
1063                 if (fp != NULL) {
1064                         fdrop(fp, td);
1065                         fp = NULL;
1066                 }
1067                 goto findkn;
1068         }
1069
1070         /*
1071          * kn now contains the matching knote, or NULL if no match
1072          */
1073         if (kn == NULL) {
1074                 if (kev->flags & EV_ADD) {
1075                         kn = tkn;
1076                         tkn = NULL;
1077                         if (kn == NULL) {
1078                                 KQ_UNLOCK(kq);
1079                                 error = ENOMEM;
1080                                 goto done;
1081                         }
1082                         kn->kn_fp = fp;
1083                         kn->kn_kq = kq;
1084                         kn->kn_fop = fops;
1085                         /*
1086                          * apply reference counts to knote structure, and
1087                          * do not release it at the end of this routine.
1088                          */
1089                         fops = NULL;
1090                         fp = NULL;
1091
1092                         kn->kn_sfflags = kev->fflags;
1093                         kn->kn_sdata = kev->data;
1094                         kev->fflags = 0;
1095                         kev->data = 0;
1096                         kn->kn_kevent = *kev;
1097                         kn->kn_kevent.flags &= ~(EV_ADD | EV_DELETE |
1098                             EV_ENABLE | EV_DISABLE);
1099                         kn->kn_status = KN_INFLUX|KN_DETACHED;
1100
1101                         error = knote_attach(kn, kq);
1102                         KQ_UNLOCK(kq);
1103                         if (error != 0) {
1104                                 tkn = kn;
1105                                 goto done;
1106                         }
1107
1108                         if ((error = kn->kn_fop->f_attach(kn)) != 0) {
1109                                 knote_drop(kn, td);
1110                                 goto done;
1111                         }
1112                         KN_LIST_LOCK(kn);
1113                         goto done_ev_add;
1114                 } else {
1115                         /* No matching knote and the EV_ADD flag is not set. */
1116                         KQ_UNLOCK(kq);
1117                         error = ENOENT;
1118                         goto done;
1119                 }
1120         }
1121
1122         if (kev->flags & EV_DELETE) {
1123                 kn->kn_status |= KN_INFLUX;
1124                 KQ_UNLOCK(kq);
1125                 if (!(kn->kn_status & KN_DETACHED))
1126                         kn->kn_fop->f_detach(kn);
1127                 knote_drop(kn, td);
1128                 goto done;
1129         }
1130
1131         /*
1132          * The user may change some filter values after the initial EV_ADD,
1133          * but doing so will not reset any filter which has already been
1134          * triggered.
1135          */
1136         kn->kn_status |= KN_INFLUX | KN_SCAN;
1137         KQ_UNLOCK(kq);
1138         KN_LIST_LOCK(kn);
1139         kn->kn_kevent.udata = kev->udata;
1140         if (!fops->f_isfd && fops->f_touch != NULL) {
1141                 fops->f_touch(kn, kev, EVENT_REGISTER);
1142         } else {
1143                 kn->kn_sfflags = kev->fflags;
1144                 kn->kn_sdata = kev->data;
1145         }
1146
1147         /*
1148          * We can get here with kn->kn_knlist == NULL.  This can happen when
1149          * the initial attach event decides that the event is "completed"
1150          * already.  i.e. filt_procattach is called on a zombie process.  It
1151          * will call filt_proc which will remove it from the list, and NULL
1152          * kn_knlist.
1153          */
1154 done_ev_add:
1155         event = kn->kn_fop->f_event(kn, 0);
1156         KQ_LOCK(kq);
1157         if (event)
1158                 KNOTE_ACTIVATE(kn, 1);
1159         kn->kn_status &= ~(KN_INFLUX | KN_SCAN);
1160         KN_LIST_UNLOCK(kn);
1161
1162         if ((kev->flags & EV_DISABLE) &&
1163             ((kn->kn_status & KN_DISABLED) == 0)) {
1164                 kn->kn_status |= KN_DISABLED;
1165         }
1166
1167         if ((kev->flags & EV_ENABLE) && (kn->kn_status & KN_DISABLED)) {
1168                 kn->kn_status &= ~KN_DISABLED;
1169                 if ((kn->kn_status & KN_ACTIVE) &&
1170                     ((kn->kn_status & KN_QUEUED) == 0))
1171                         knote_enqueue(kn);
1172         }
1173         KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
1174
1175 done:
1176         KQ_GLOBAL_UNLOCK(&kq_global, haskqglobal);
1177         if (filedesc_unlock)
1178                 FILEDESC_XUNLOCK(td->td_proc->p_fd);
1179         if (fp != NULL)
1180                 fdrop(fp, td);
1181         if (tkn != NULL)
1182                 knote_free(tkn);
1183         if (fops != NULL)
1184                 kqueue_fo_release(filt);
1185         return (error);
1186 }
1187
1188 static int
1189 kqueue_acquire(struct file *fp, struct kqueue **kqp)
1190 {
1191         int error;
1192         struct kqueue *kq;
1193
1194         error = 0;
1195
1196         kq = fp->f_data;
1197         if (fp->f_type != DTYPE_KQUEUE || kq == NULL)
1198                 return (EBADF);
1199         *kqp = kq;
1200         KQ_LOCK(kq);
1201         if ((kq->kq_state & KQ_CLOSING) == KQ_CLOSING) {
1202                 KQ_UNLOCK(kq);
1203                 return (EBADF);
1204         }
1205         kq->kq_refcnt++;
1206         KQ_UNLOCK(kq);
1207
1208         return error;
1209 }
1210
1211 static void
1212 kqueue_release(struct kqueue *kq, int locked)
1213 {
1214         if (locked)
1215                 KQ_OWNED(kq);
1216         else
1217                 KQ_LOCK(kq);
1218         kq->kq_refcnt--;
1219         if (kq->kq_refcnt == 1)
1220                 wakeup(&kq->kq_refcnt);
1221         if (!locked)
1222                 KQ_UNLOCK(kq);
1223 }
1224
1225 static void
1226 kqueue_schedtask(struct kqueue *kq)
1227 {
1228
1229         KQ_OWNED(kq);
1230         KASSERT(((kq->kq_state & KQ_TASKDRAIN) != KQ_TASKDRAIN),
1231             ("scheduling kqueue task while draining"));
1232
1233         if ((kq->kq_state & KQ_TASKSCHED) != KQ_TASKSCHED) {
1234                 taskqueue_enqueue(taskqueue_kqueue, &kq->kq_task);
1235                 kq->kq_state |= KQ_TASKSCHED;
1236         }
1237 }
1238
1239 /*
1240  * Expand the kq to make sure we have storage for fops/ident pair.
1241  *
1242  * Return 0 on success (or no work necessary), return errno on failure.
1243  *
1244  * Not calling hashinit w/ waitok (proper malloc flag) should be safe.
1245  * If kqueue_register is called from a non-fd context, there usually/should
1246  * be no locks held.
1247  */
1248 static int
1249 kqueue_expand(struct kqueue *kq, struct filterops *fops, uintptr_t ident,
1250         int waitok)
1251 {
1252         struct klist *list, *tmp_knhash, *to_free;
1253         u_long tmp_knhashmask;
1254         int size;
1255         int fd;
1256         int mflag = waitok ? M_WAITOK : M_NOWAIT;
1257
1258         KQ_NOTOWNED(kq);
1259
1260         to_free = NULL;
1261         if (fops->f_isfd) {
1262                 fd = ident;
1263                 if (kq->kq_knlistsize <= fd) {
1264                         size = kq->kq_knlistsize;
1265                         while (size <= fd)
1266                                 size += KQEXTENT;
1267                         list = malloc(size * sizeof(*list), M_KQUEUE, mflag);
1268                         if (list == NULL)
1269                                 return ENOMEM;
1270                         KQ_LOCK(kq);
1271                         if (kq->kq_knlistsize > fd) {
1272                                 to_free = list;
1273                                 list = NULL;
1274                         } else {
1275                                 if (kq->kq_knlist != NULL) {
1276                                         bcopy(kq->kq_knlist, list,
1277                                             kq->kq_knlistsize * sizeof(*list));
1278                                         to_free = kq->kq_knlist;
1279                                         kq->kq_knlist = NULL;
1280                                 }
1281                                 bzero((caddr_t)list +
1282                                     kq->kq_knlistsize * sizeof(*list),
1283                                     (size - kq->kq_knlistsize) * sizeof(*list));
1284                                 kq->kq_knlistsize = size;
1285                                 kq->kq_knlist = list;
1286                         }
1287                         KQ_UNLOCK(kq);
1288                 }
1289         } else {
1290                 if (kq->kq_knhashmask == 0) {
1291                         tmp_knhash = hashinit(KN_HASHSIZE, M_KQUEUE,
1292                             &tmp_knhashmask);
1293                         if (tmp_knhash == NULL)
1294                                 return ENOMEM;
1295                         KQ_LOCK(kq);
1296                         if (kq->kq_knhashmask == 0) {
1297                                 kq->kq_knhash = tmp_knhash;
1298                                 kq->kq_knhashmask = tmp_knhashmask;
1299                         } else {
1300                                 to_free = tmp_knhash;
1301                         }
1302                         KQ_UNLOCK(kq);
1303                 }
1304         }
1305         free(to_free, M_KQUEUE);
1306
1307         KQ_NOTOWNED(kq);
1308         return 0;
1309 }
1310
1311 static void
1312 kqueue_task(void *arg, int pending)
1313 {
1314         struct kqueue *kq;
1315         int haskqglobal;
1316
1317         haskqglobal = 0;
1318         kq = arg;
1319
1320         KQ_GLOBAL_LOCK(&kq_global, haskqglobal);
1321         KQ_LOCK(kq);
1322
1323         KNOTE_LOCKED(&kq->kq_sel.si_note, 0);
1324
1325         kq->kq_state &= ~KQ_TASKSCHED;
1326         if ((kq->kq_state & KQ_TASKDRAIN) == KQ_TASKDRAIN) {
1327                 wakeup(&kq->kq_state);
1328         }
1329         KQ_UNLOCK(kq);
1330         KQ_GLOBAL_UNLOCK(&kq_global, haskqglobal);
1331 }
1332
1333 /*
1334  * Scan, update kn_data (if not ONESHOT), and copyout triggered events.
1335  * We treat KN_MARKER knotes as if they are INFLUX.
1336  */
1337 static int
1338 kqueue_scan(struct kqueue *kq, int maxevents, struct kevent_copyops *k_ops,
1339     const struct timespec *tsp, struct kevent *keva, struct thread *td)
1340 {
1341         struct kevent *kevp;
1342         struct timeval atv, rtv, ttv;
1343         struct knote *kn, *marker;
1344         int count, timeout, nkev, error, influx;
1345         int haskqglobal, touch;
1346
1347         count = maxevents;
1348         nkev = 0;
1349         error = 0;
1350         haskqglobal = 0;
1351
1352         if (maxevents == 0)
1353                 goto done_nl;
1354
1355         if (tsp != NULL) {
1356                 TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&atv, tsp);
1357                 if (itimerfix(&atv)) {
1358                         error = EINVAL;
1359                         goto done_nl;
1360                 }
1361                 if (tsp->tv_sec == 0 && tsp->tv_nsec == 0)
1362                         timeout = -1;
1363                 else
1364                         timeout = atv.tv_sec > 24 * 60 * 60 ?
1365                             24 * 60 * 60 * hz : tvtohz(&atv);
1366                 getmicrouptime(&rtv);
1367                 timevaladd(&atv, &rtv);
1368         } else {
1369                 atv.tv_sec = 0;
1370                 atv.tv_usec = 0;
1371                 timeout = 0;
1372         }
1373         marker = knote_alloc(1);
1374         if (marker == NULL) {
1375                 error = ENOMEM;
1376                 goto done_nl;
1377         }
1378         marker->kn_status = KN_MARKER;
1379         KQ_LOCK(kq);
1380         goto start;
1381
1382 retry:
1383         if (atv.tv_sec || atv.tv_usec) {
1384                 getmicrouptime(&rtv);
1385                 if (timevalcmp(&rtv, &atv, >=))
1386                         goto done;
1387                 ttv = atv;
1388                 timevalsub(&ttv, &rtv);
1389                 timeout = ttv.tv_sec > 24 * 60 * 60 ?
1390                         24 * 60 * 60 * hz : tvtohz(&ttv);
1391         }
1392
1393 start:
1394         kevp = keva;
1395         if (kq->kq_count == 0) {
1396                 if (timeout < 0) {
1397                         error = EWOULDBLOCK;
1398                 } else {
1399                         kq->kq_state |= KQ_SLEEP;
1400                         error = msleep(kq, &kq->kq_lock, PSOCK | PCATCH,
1401                             "kqread", timeout);
1402                 }
1403                 if (error == 0)
1404                         goto retry;
1405                 /* don't restart after signals... */
1406                 if (error == ERESTART)
1407                         error = EINTR;
1408                 else if (error == EWOULDBLOCK)
1409                         error = 0;
1410                 goto done;
1411         }
1412
1413         TAILQ_INSERT_TAIL(&kq->kq_head, marker, kn_tqe);
1414         influx = 0;
1415         while (count) {
1416                 KQ_OWNED(kq);
1417                 kn = TAILQ_FIRST(&kq->kq_head);
1418
1419                 if ((kn->kn_status == KN_MARKER && kn != marker) ||
1420                     (kn->kn_status & KN_INFLUX) == KN_INFLUX) {
1421                         if (influx) {
1422                                 influx = 0;
1423                                 KQ_FLUX_WAKEUP(kq);
1424                         }
1425                         kq->kq_state |= KQ_FLUXWAIT;
1426                         error = msleep(kq, &kq->kq_lock, PSOCK,
1427                             "kqflxwt", 0);
1428                         continue;
1429                 }
1430
1431                 TAILQ_REMOVE(&kq->kq_head, kn, kn_tqe);
1432                 if ((kn->kn_status & KN_DISABLED) == KN_DISABLED) {
1433                         kn->kn_status &= ~KN_QUEUED;
1434                         kq->kq_count--;
1435                         continue;
1436                 }
1437                 if (kn == marker) {
1438                         KQ_FLUX_WAKEUP(kq);
1439                         if (count == maxevents)
1440                                 goto retry;
1441                         goto done;
1442                 }
1443                 KASSERT((kn->kn_status & KN_INFLUX) == 0,
1444                     ("KN_INFLUX set when not suppose to be"));
1445
1446                 if ((kn->kn_flags & EV_DROP) == EV_DROP) {
1447                         kn->kn_status &= ~KN_QUEUED;
1448                         kn->kn_status |= KN_INFLUX;
1449                         kq->kq_count--;
1450                         KQ_UNLOCK(kq);
1451                         /*
1452                          * We don't need to lock the list since we've marked
1453                          * it _INFLUX.
1454                          */
1455                         if (!(kn->kn_status & KN_DETACHED))
1456                                 kn->kn_fop->f_detach(kn);
1457                         knote_drop(kn, td);
1458                         KQ_LOCK(kq);
1459                         continue;
1460                 } else if ((kn->kn_flags & EV_ONESHOT) == EV_ONESHOT) {
1461                         kn->kn_status &= ~KN_QUEUED;
1462                         kn->kn_status |= KN_INFLUX;
1463                         kq->kq_count--;
1464                         KQ_UNLOCK(kq);
1465                         /*
1466                          * We don't need to lock the list since we've marked
1467                          * it _INFLUX.
1468                          */
1469                         *kevp = kn->kn_kevent;
1470                         if (!(kn->kn_status & KN_DETACHED))
1471                                 kn->kn_fop->f_detach(kn);
1472                         knote_drop(kn, td);
1473                         KQ_LOCK(kq);
1474                         kn = NULL;
1475                 } else {
1476                         kn->kn_status |= KN_INFLUX | KN_SCAN;
1477                         KQ_UNLOCK(kq);
1478                         if ((kn->kn_status & KN_KQUEUE) == KN_KQUEUE)
1479                                 KQ_GLOBAL_LOCK(&kq_global, haskqglobal);
1480                         KN_LIST_LOCK(kn);
1481                         if (kn->kn_fop->f_event(kn, 0) == 0) {
1482                                 KQ_LOCK(kq);
1483                                 KQ_GLOBAL_UNLOCK(&kq_global, haskqglobal);
1484                                 kn->kn_status &=
1485                                     ~(KN_QUEUED | KN_ACTIVE | KN_INFLUX |
1486                                     KN_SCAN);
1487                                 kq->kq_count--;
1488                                 KN_LIST_UNLOCK(kn);
1489                                 influx = 1;
1490                                 continue;
1491                         }
1492                         touch = (!kn->kn_fop->f_isfd &&
1493                             kn->kn_fop->f_touch != NULL);
1494                         if (touch)
1495                                 kn->kn_fop->f_touch(kn, kevp, EVENT_PROCESS);
1496                         else
1497                                 *kevp = kn->kn_kevent;
1498                         KQ_LOCK(kq);
1499                         KQ_GLOBAL_UNLOCK(&kq_global, haskqglobal);
1500                         if (kn->kn_flags & (EV_CLEAR |  EV_DISPATCH)) {
1501                                 /*
1502                                  * Manually clear knotes who weren't
1503                                  * 'touch'ed.
1504                                  */
1505                                 if (touch == 0 && kn->kn_flags & EV_CLEAR) {
1506                                         kn->kn_data = 0;
1507                                         kn->kn_fflags = 0;
1508                                 }
1509                                 if (kn->kn_flags & EV_DISPATCH)
1510                                         kn->kn_status |= KN_DISABLED;
1511                                 kn->kn_status &= ~(KN_QUEUED | KN_ACTIVE);
1512                                 kq->kq_count--;
1513                         } else
1514                                 TAILQ_INSERT_TAIL(&kq->kq_head, kn, kn_tqe);
1515
1516                         kn->kn_status &= ~(KN_INFLUX | KN_SCAN);
1517                         KN_LIST_UNLOCK(kn);
1518                         influx = 1;
1519                 }
1520
1521                 /* we are returning a copy to the user */
1522                 kevp++;
1523                 nkev++;
1524                 count--;
1525
1526                 if (nkev == KQ_NEVENTS) {
1527                         influx = 0;
1528                         KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
1529                         error = k_ops->k_copyout(k_ops->arg, keva, nkev);
1530                         nkev = 0;
1531                         kevp = keva;
1532                         KQ_LOCK(kq);
1533                         if (error)
1534                                 break;
1535                 }
1536         }
1537         TAILQ_REMOVE(&kq->kq_head, marker, kn_tqe);
1538 done:
1539         KQ_OWNED(kq);
1540         KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
1541         knote_free(marker);
1542 done_nl:
1543         KQ_NOTOWNED(kq);
1544         if (nkev != 0)
1545                 error = k_ops->k_copyout(k_ops->arg, keva, nkev);
1546         td->td_retval[0] = maxevents - count;
1547         return (error);
1548 }
1549
1550 /*
1551  * XXX
1552  * This could be expanded to call kqueue_scan, if desired.
1553  */
1554 /*ARGSUSED*/
1555 static int
1556 kqueue_read(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred,
1557         int flags, struct thread *td)
1558 {
1559         return (ENXIO);
1560 }
1561
1562 /*ARGSUSED*/
1563 static int
1564 kqueue_write(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred,
1565          int flags, struct thread *td)
1566 {
1567         return (ENXIO);
1568 }
1569
1570 /*ARGSUSED*/
1571 static int
1572 kqueue_truncate(struct file *fp, off_t length, struct ucred *active_cred,
1573         struct thread *td)
1574 {
1575
1576         return (EINVAL);
1577 }
1578
1579 /*ARGSUSED*/
1580 static int
1581 kqueue_ioctl(struct file *fp, u_long cmd, void *data,
1582         struct ucred *active_cred, struct thread *td)
1583 {
1584         /*
1585          * Enabling sigio causes two major problems:
1586          * 1) infinite recursion:
1587          * Synopsys: kevent is being used to track signals and have FIOASYNC
1588          * set.  On receipt of a signal this will cause a kqueue to recurse
1589          * into itself over and over.  Sending the sigio causes the kqueue
1590          * to become ready, which in turn posts sigio again, forever.
1591          * Solution: this can be solved by setting a flag in the kqueue that
1592          * we have a SIGIO in progress.
1593          * 2) locking problems:
1594          * Synopsys: Kqueue is a leaf subsystem, but adding signalling puts
1595          * us above the proc and pgrp locks.
1596          * Solution: Post a signal using an async mechanism, being sure to
1597          * record a generation count in the delivery so that we do not deliver
1598          * a signal to the wrong process.
1599          *
1600          * Note, these two mechanisms are somewhat mutually exclusive!
1601          */
1602 #if 0
1603         struct kqueue *kq;
1604
1605         kq = fp->f_data;
1606         switch (cmd) {
1607         case FIOASYNC:
1608                 if (*(int *)data) {
1609                         kq->kq_state |= KQ_ASYNC;
1610                 } else {
1611                         kq->kq_state &= ~KQ_ASYNC;
1612                 }
1613                 return (0);
1614
1615         case FIOSETOWN:
1616                 return (fsetown(*(int *)data, &kq->kq_sigio));
1617
1618         case FIOGETOWN:
1619                 *(int *)data = fgetown(&kq->kq_sigio);
1620                 return (0);
1621         }
1622 #endif
1623
1624         return (ENOTTY);
1625 }
1626
1627 /*ARGSUSED*/
1628 static int
1629 kqueue_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred,
1630         struct thread *td)
1631 {
1632         struct kqueue *kq;
1633         int revents = 0;
1634         int error;
1635
1636         if ((error = kqueue_acquire(fp, &kq)))
1637                 return POLLERR;
1638
1639         KQ_LOCK(kq);
1640         if (events & (POLLIN | POLLRDNORM)) {
1641                 if (kq->kq_count) {
1642                         revents |= events & (POLLIN | POLLRDNORM);
1643                 } else {
1644                         selrecord(td, &kq->kq_sel);
1645                         if (SEL_WAITING(&kq->kq_sel))
1646                                 kq->kq_state |= KQ_SEL;
1647                 }
1648         }
1649         kqueue_release(kq, 1);
1650         KQ_UNLOCK(kq);
1651         return (revents);
1652 }
1653
1654 /*ARGSUSED*/
1655 static int
1656 kqueue_stat(struct file *fp, struct stat *st, struct ucred *active_cred,
1657         struct thread *td)
1658 {
1659
1660         bzero((void *)st, sizeof *st);
1661         /*
1662          * We no longer return kq_count because the unlocked value is useless.
1663          * If you spent all this time getting the count, why not spend your
1664          * syscall better by calling kevent?
1665          *
1666          * XXX - This is needed for libc_r.
1667          */
1668         st->st_mode = S_IFIFO;
1669         return (0);
1670 }
1671
1672 /*ARGSUSED*/
1673 static int
1674 kqueue_close(struct file *fp, struct thread *td)
1675 {
1676         struct kqueue *kq = fp->f_data;
1677         struct filedesc *fdp;
1678         struct knote *kn;
1679         int i;
1680         int error;
1681         int filedesc_unlock;
1682
1683         if ((error = kqueue_acquire(fp, &kq)))
1684                 return error;
1685
1686         filedesc_unlock = 0;
1687         KQ_LOCK(kq);
1688
1689         KASSERT((kq->kq_state & KQ_CLOSING) != KQ_CLOSING,
1690             ("kqueue already closing"));
1691         kq->kq_state |= KQ_CLOSING;
1692         if (kq->kq_refcnt > 1)
1693                 msleep(&kq->kq_refcnt, &kq->kq_lock, PSOCK, "kqclose", 0);
1694
1695         KASSERT(kq->kq_refcnt == 1, ("other refs are out there!"));
1696         fdp = kq->kq_fdp;
1697
1698         KASSERT(knlist_empty(&kq->kq_sel.si_note),
1699             ("kqueue's knlist not empty"));
1700
1701         for (i = 0; i < kq->kq_knlistsize; i++) {
1702                 while ((kn = SLIST_FIRST(&kq->kq_knlist[i])) != NULL) {
1703                         if ((kn->kn_status & KN_INFLUX) == KN_INFLUX) {
1704                                 kq->kq_state |= KQ_FLUXWAIT;
1705                                 msleep(kq, &kq->kq_lock, PSOCK, "kqclo1", 0);
1706                                 continue;
1707                         }
1708                         kn->kn_status |= KN_INFLUX;
1709                         KQ_UNLOCK(kq);
1710                         if (!(kn->kn_status & KN_DETACHED))
1711                                 kn->kn_fop->f_detach(kn);
1712                         knote_drop(kn, td);
1713                         KQ_LOCK(kq);
1714                 }
1715         }
1716         if (kq->kq_knhashmask != 0) {
1717                 for (i = 0; i <= kq->kq_knhashmask; i++) {
1718                         while ((kn = SLIST_FIRST(&kq->kq_knhash[i])) != NULL) {
1719                                 if ((kn->kn_status & KN_INFLUX) == KN_INFLUX) {
1720                                         kq->kq_state |= KQ_FLUXWAIT;
1721                                         msleep(kq, &kq->kq_lock, PSOCK,
1722                                                "kqclo2", 0);
1723                                         continue;
1724                                 }
1725                                 kn->kn_status |= KN_INFLUX;
1726                                 KQ_UNLOCK(kq);
1727                                 if (!(kn->kn_status & KN_DETACHED))
1728                                         kn->kn_fop->f_detach(kn);
1729                                 knote_drop(kn, td);
1730                                 KQ_LOCK(kq);
1731                         }
1732                 }
1733         }
1734
1735         if ((kq->kq_state & KQ_TASKSCHED) == KQ_TASKSCHED) {
1736                 kq->kq_state |= KQ_TASKDRAIN;
1737                 msleep(&kq->kq_state, &kq->kq_lock, PSOCK, "kqtqdr", 0);
1738         }
1739
1740         if ((kq->kq_state & KQ_SEL) == KQ_SEL) {
1741                 selwakeuppri(&kq->kq_sel, PSOCK);
1742                 if (!SEL_WAITING(&kq->kq_sel))
1743                         kq->kq_state &= ~KQ_SEL;
1744         }
1745
1746         KQ_UNLOCK(kq);
1747
1748         /*
1749          * We could be called due to the knote_drop() doing fdrop(),
1750          * called from kqueue_register().  In this case the global
1751          * lock is owned, and filedesc sx is locked before, to not
1752          * take the sleepable lock after non-sleepable.
1753          */
1754         if (!sx_xlocked(FILEDESC_LOCK(fdp))) {
1755                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
1756                 filedesc_unlock = 1;
1757         } else
1758                 filedesc_unlock = 0;
1759         TAILQ_REMOVE(&fdp->fd_kqlist, kq, kq_list);
1760         if (filedesc_unlock)
1761                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1762
1763         seldrain(&kq->kq_sel);
1764         knlist_destroy(&kq->kq_sel.si_note);
1765         mtx_destroy(&kq->kq_lock);
1766         kq->kq_fdp = NULL;
1767
1768         if (kq->kq_knhash != NULL)
1769                 free(kq->kq_knhash, M_KQUEUE);
1770         if (kq->kq_knlist != NULL)
1771                 free(kq->kq_knlist, M_KQUEUE);
1772
1773         funsetown(&kq->kq_sigio);
1774         free(kq, M_KQUEUE);
1775         fp->f_data = NULL;
1776
1777         return (0);
1778 }
1779
1780 static void
1781 kqueue_wakeup(struct kqueue *kq)
1782 {
1783         KQ_OWNED(kq);
1784
1785         if ((kq->kq_state & KQ_SLEEP) == KQ_SLEEP) {
1786                 kq->kq_state &= ~KQ_SLEEP;
1787                 wakeup(kq);
1788         }
1789         if ((kq->kq_state & KQ_SEL) == KQ_SEL) {
1790                 selwakeuppri(&kq->kq_sel, PSOCK);
1791                 if (!SEL_WAITING(&kq->kq_sel))
1792                         kq->kq_state &= ~KQ_SEL;
1793         }
1794         if (!knlist_empty(&kq->kq_sel.si_note))
1795                 kqueue_schedtask(kq);
1796         if ((kq->kq_state & KQ_ASYNC) == KQ_ASYNC) {
1797                 pgsigio(&kq->kq_sigio, SIGIO, 0);
1798         }
1799 }
1800
1801 /*
1802  * Walk down a list of knotes, activating them if their event has triggered.
1803  *
1804  * There is a possibility to optimize in the case of one kq watching another.
1805  * Instead of scheduling a task to wake it up, you could pass enough state
1806  * down the chain to make up the parent kqueue.  Make this code functional
1807  * first.
1808  */
1809 void
1810 knote(struct knlist *list, long hint, int lockflags)
1811 {
1812         struct kqueue *kq;
1813         struct knote *kn;
1814         int error;
1815
1816         if (list == NULL)
1817                 return;
1818
1819         KNL_ASSERT_LOCK(list, lockflags & KNF_LISTLOCKED);
1820
1821         if ((lockflags & KNF_LISTLOCKED) == 0)
1822                 list->kl_lock(list->kl_lockarg);
1823
1824         /*
1825          * If we unlock the list lock (and set KN_INFLUX), we can eliminate
1826          * the kqueue scheduling, but this will introduce four
1827          * lock/unlock's for each knote to test.  If we do, continue to use
1828          * SLIST_FOREACH, SLIST_FOREACH_SAFE is not safe in our case, it is
1829          * only safe if you want to remove the current item, which we are
1830          * not doing.
1831          */
1832         SLIST_FOREACH(kn, &list->kl_list, kn_selnext) {
1833                 kq = kn->kn_kq;
1834                 KQ_LOCK(kq);
1835                 if ((kn->kn_status & (KN_INFLUX | KN_SCAN)) == KN_INFLUX) {
1836                         /*
1837                          * Do not process the influx notes, except for
1838                          * the influx coming from the kq unlock in the
1839                          * kqueue_scan().  In the later case, we do
1840                          * not interfere with the scan, since the code
1841                          * fragment in kqueue_scan() locks the knlist,
1842                          * and cannot proceed until we finished.
1843                          */
1844                         KQ_UNLOCK(kq);
1845                 } else if ((lockflags & KNF_NOKQLOCK) != 0) {
1846                         kn->kn_status |= KN_INFLUX;
1847                         KQ_UNLOCK(kq);
1848                         error = kn->kn_fop->f_event(kn, hint);
1849                         KQ_LOCK(kq);
1850                         kn->kn_status &= ~KN_INFLUX;
1851                         if (error)
1852                                 KNOTE_ACTIVATE(kn, 1);
1853                         KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
1854                 } else {
1855                         kn->kn_status |= KN_HASKQLOCK;
1856                         if (kn->kn_fop->f_event(kn, hint))
1857                                 KNOTE_ACTIVATE(kn, 1);
1858                         kn->kn_status &= ~KN_HASKQLOCK;
1859                         KQ_UNLOCK(kq);
1860                 }
1861         }
1862         if ((lockflags & KNF_LISTLOCKED) == 0)
1863                 list->kl_unlock(list->kl_lockarg);
1864 }
1865
1866 /*
1867  * add a knote to a knlist
1868  */
1869 void
1870 knlist_add(struct knlist *knl, struct knote *kn, int islocked)
1871 {
1872         KNL_ASSERT_LOCK(knl, islocked);
1873         KQ_NOTOWNED(kn->kn_kq);
1874         KASSERT((kn->kn_status & (KN_INFLUX|KN_DETACHED)) ==
1875             (KN_INFLUX|KN_DETACHED), ("knote not KN_INFLUX and KN_DETACHED"));
1876         if (!islocked)
1877                 knl->kl_lock(knl->kl_lockarg);
1878         SLIST_INSERT_HEAD(&knl->kl_list, kn, kn_selnext);
1879         if (!islocked)
1880                 knl->kl_unlock(knl->kl_lockarg);
1881         KQ_LOCK(kn->kn_kq);
1882         kn->kn_knlist = knl;
1883         kn->kn_status &= ~KN_DETACHED;
1884         KQ_UNLOCK(kn->kn_kq);
1885 }
1886
1887 static void
1888 knlist_remove_kq(struct knlist *knl, struct knote *kn, int knlislocked, int kqislocked)
1889 {
1890         KASSERT(!(!!kqislocked && !knlislocked), ("kq locked w/o knl locked"));
1891         KNL_ASSERT_LOCK(knl, knlislocked);
1892         mtx_assert(&kn->kn_kq->kq_lock, kqislocked ? MA_OWNED : MA_NOTOWNED);
1893         if (!kqislocked)
1894                 KASSERT((kn->kn_status & (KN_INFLUX|KN_DETACHED)) == KN_INFLUX,
1895     ("knlist_remove called w/o knote being KN_INFLUX or already removed"));
1896         if (!knlislocked)
1897                 knl->kl_lock(knl->kl_lockarg);
1898         SLIST_REMOVE(&knl->kl_list, kn, knote, kn_selnext);
1899         kn->kn_knlist = NULL;
1900         if (!knlislocked)
1901                 knl->kl_unlock(knl->kl_lockarg);
1902         if (!kqislocked)
1903                 KQ_LOCK(kn->kn_kq);
1904         kn->kn_status |= KN_DETACHED;
1905         if (!kqislocked)
1906                 KQ_UNLOCK(kn->kn_kq);
1907 }
1908
1909 /*
1910  * remove all knotes from a specified klist
1911  */
1912 void
1913 knlist_remove(struct knlist *knl, struct knote *kn, int islocked)
1914 {
1915
1916         knlist_remove_kq(knl, kn, islocked, 0);
1917 }
1918
1919 /*
1920  * remove knote from a specified klist while in f_event handler.
1921  */
1922 void
1923 knlist_remove_inevent(struct knlist *knl, struct knote *kn)
1924 {
1925
1926         knlist_remove_kq(knl, kn, 1,
1927             (kn->kn_status & KN_HASKQLOCK) == KN_HASKQLOCK);
1928 }
1929
1930 int
1931 knlist_empty(struct knlist *knl)
1932 {
1933         KNL_ASSERT_LOCKED(knl);
1934         return SLIST_EMPTY(&knl->kl_list);
1935 }
1936
1937 static struct mtx       knlist_lock;
1938 MTX_SYSINIT(knlist_lock, &knlist_lock, "knlist lock for lockless objects",
1939         MTX_DEF);
1940 static void knlist_mtx_lock(void *arg);
1941 static void knlist_mtx_unlock(void *arg);
1942
1943 static void
1944 knlist_mtx_lock(void *arg)
1945 {
1946         mtx_lock((struct mtx *)arg);
1947 }
1948
1949 static void
1950 knlist_mtx_unlock(void *arg)
1951 {
1952         mtx_unlock((struct mtx *)arg);
1953 }
1954
1955 static void
1956 knlist_mtx_assert_locked(void *arg)
1957 {
1958         mtx_assert((struct mtx *)arg, MA_OWNED);
1959 }
1960
1961 static void
1962 knlist_mtx_assert_unlocked(void *arg)
1963 {
1964         mtx_assert((struct mtx *)arg, MA_NOTOWNED);
1965 }
1966
1967 void
1968 knlist_init(struct knlist *knl, void *lock, void (*kl_lock)(void *),
1969     void (*kl_unlock)(void *),
1970     void (*kl_assert_locked)(void *), void (*kl_assert_unlocked)(void *))
1971 {
1972
1973         if (lock == NULL)
1974                 knl->kl_lockarg = &knlist_lock;
1975         else
1976                 knl->kl_lockarg = lock;
1977
1978         if (kl_lock == NULL)
1979                 knl->kl_lock = knlist_mtx_lock;
1980         else
1981                 knl->kl_lock = kl_lock;
1982         if (kl_unlock == NULL)
1983                 knl->kl_unlock = knlist_mtx_unlock;
1984         else
1985                 knl->kl_unlock = kl_unlock;
1986         if (kl_assert_locked == NULL)
1987                 knl->kl_assert_locked = knlist_mtx_assert_locked;
1988         else
1989                 knl->kl_assert_locked = kl_assert_locked;
1990         if (kl_assert_unlocked == NULL)
1991                 knl->kl_assert_unlocked = knlist_mtx_assert_unlocked;
1992         else
1993                 knl->kl_assert_unlocked = kl_assert_unlocked;
1994
1995         SLIST_INIT(&knl->kl_list);
1996 }
1997
1998 void
1999 knlist_init_mtx(struct knlist *knl, struct mtx *lock)
2000 {
2001
2002         knlist_init(knl, lock, NULL, NULL, NULL, NULL);
2003 }
2004
2005 void
2006 knlist_destroy(struct knlist *knl)
2007 {
2008
2009 #ifdef INVARIANTS
2010         /*
2011          * if we run across this error, we need to find the offending
2012          * driver and have it call knlist_clear.
2013          */
2014         if (!SLIST_EMPTY(&knl->kl_list))
2015                 printf("WARNING: destroying knlist w/ knotes on it!\n");
2016 #endif
2017
2018         knl->kl_lockarg = knl->kl_lock = knl->kl_unlock = NULL;
2019         SLIST_INIT(&knl->kl_list);
2020 }
2021
2022 /*
2023  * Even if we are locked, we may need to drop the lock to allow any influx
2024  * knotes time to "settle".
2025  */
2026 void
2027 knlist_cleardel(struct knlist *knl, struct thread *td, int islocked, int killkn)
2028 {
2029         struct knote *kn, *kn2;
2030         struct kqueue *kq;
2031
2032         if (islocked)
2033                 KNL_ASSERT_LOCKED(knl);
2034         else {
2035                 KNL_ASSERT_UNLOCKED(knl);
2036 again:          /* need to reacquire lock since we have dropped it */
2037                 knl->kl_lock(knl->kl_lockarg);
2038         }
2039
2040         SLIST_FOREACH_SAFE(kn, &knl->kl_list, kn_selnext, kn2) {
2041                 kq = kn->kn_kq;
2042                 KQ_LOCK(kq);
2043                 if ((kn->kn_status & KN_INFLUX)) {
2044                         KQ_UNLOCK(kq);
2045                         continue;
2046                 }
2047                 knlist_remove_kq(knl, kn, 1, 1);
2048                 if (killkn) {
2049                         kn->kn_status |= KN_INFLUX | KN_DETACHED;
2050                         KQ_UNLOCK(kq);
2051                         knote_drop(kn, td);
2052                 } else {
2053                         /* Make sure cleared knotes disappear soon */
2054                         kn->kn_flags |= (EV_EOF | EV_ONESHOT);
2055                         KQ_UNLOCK(kq);
2056                 }
2057                 kq = NULL;
2058         }
2059
2060         if (!SLIST_EMPTY(&knl->kl_list)) {
2061                 /* there are still KN_INFLUX remaining */
2062                 kn = SLIST_FIRST(&knl->kl_list);
2063                 kq = kn->kn_kq;
2064                 KQ_LOCK(kq);
2065                 KASSERT(kn->kn_status & KN_INFLUX,
2066                     ("knote removed w/o list lock"));
2067                 knl->kl_unlock(knl->kl_lockarg);
2068                 kq->kq_state |= KQ_FLUXWAIT;
2069                 msleep(kq, &kq->kq_lock, PSOCK | PDROP, "kqkclr", 0);
2070                 kq = NULL;
2071                 goto again;
2072         }
2073
2074         if (islocked)
2075                 KNL_ASSERT_LOCKED(knl);
2076         else {
2077                 knl->kl_unlock(knl->kl_lockarg);
2078                 KNL_ASSERT_UNLOCKED(knl);
2079         }
2080 }
2081
2082 /*
2083  * Remove all knotes referencing a specified fd must be called with FILEDESC
2084  * lock.  This prevents a race where a new fd comes along and occupies the
2085  * entry and we attach a knote to the fd.
2086  */
2087 void
2088 knote_fdclose(struct thread *td, int fd)
2089 {
2090         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
2091         struct kqueue *kq;
2092         struct knote *kn;
2093         int influx;
2094
2095         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
2096
2097         /*
2098          * We shouldn't have to worry about new kevents appearing on fd
2099          * since filedesc is locked.
2100          */
2101         TAILQ_FOREACH(kq, &fdp->fd_kqlist, kq_list) {
2102                 KQ_LOCK(kq);
2103
2104 again:
2105                 influx = 0;
2106                 while (kq->kq_knlistsize > fd &&
2107                     (kn = SLIST_FIRST(&kq->kq_knlist[fd])) != NULL) {
2108                         if (kn->kn_status & KN_INFLUX) {
2109                                 /* someone else might be waiting on our knote */
2110                                 if (influx)
2111                                         wakeup(kq);
2112                                 kq->kq_state |= KQ_FLUXWAIT;
2113                                 msleep(kq, &kq->kq_lock, PSOCK, "kqflxwt", 0);
2114                                 goto again;
2115                         }
2116                         kn->kn_status |= KN_INFLUX;
2117                         KQ_UNLOCK(kq);
2118                         if (!(kn->kn_status & KN_DETACHED))
2119                                 kn->kn_fop->f_detach(kn);
2120                         knote_drop(kn, td);
2121                         influx = 1;
2122                         KQ_LOCK(kq);
2123                 }
2124                 KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
2125         }
2126 }
2127
2128 static int
2129 knote_attach(struct knote *kn, struct kqueue *kq)
2130 {
2131         struct klist *list;
2132
2133         KASSERT(kn->kn_status & KN_INFLUX, ("knote not marked INFLUX"));
2134         KQ_OWNED(kq);
2135
2136         if (kn->kn_fop->f_isfd) {
2137                 if (kn->kn_id >= kq->kq_knlistsize)
2138                         return ENOMEM;
2139                 list = &kq->kq_knlist[kn->kn_id];
2140         } else {
2141                 if (kq->kq_knhash == NULL)
2142                         return ENOMEM;
2143                 list = &kq->kq_knhash[KN_HASH(kn->kn_id, kq->kq_knhashmask)];
2144         }
2145
2146         SLIST_INSERT_HEAD(list, kn, kn_link);
2147
2148         return 0;
2149 }
2150
2151 /*
2152  * knote must already have been detached using the f_detach method.
2153  * no lock need to be held, it is assumed that the KN_INFLUX flag is set
2154  * to prevent other removal.
2155  */
2156 static void
2157 knote_drop(struct knote *kn, struct thread *td)
2158 {
2159         struct kqueue *kq;
2160         struct klist *list;
2161
2162         kq = kn->kn_kq;
2163
2164         KQ_NOTOWNED(kq);
2165         KASSERT((kn->kn_status & KN_INFLUX) == KN_INFLUX,
2166             ("knote_drop called without KN_INFLUX set in kn_status"));
2167
2168         KQ_LOCK(kq);
2169         if (kn->kn_fop->f_isfd)
2170                 list = &kq->kq_knlist[kn->kn_id];
2171         else
2172                 list = &kq->kq_knhash[KN_HASH(kn->kn_id, kq->kq_knhashmask)];
2173
2174         if (!SLIST_EMPTY(list))
2175                 SLIST_REMOVE(list, kn, knote, kn_link);
2176         if (kn->kn_status & KN_QUEUED)
2177                 knote_dequeue(kn);
2178         KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
2179
2180         if (kn->kn_fop->f_isfd) {
2181                 fdrop(kn->kn_fp, td);
2182                 kn->kn_fp = NULL;
2183         }
2184         kqueue_fo_release(kn->kn_kevent.filter);
2185         kn->kn_fop = NULL;
2186         knote_free(kn);
2187 }
2188
2189 static void
2190 knote_enqueue(struct knote *kn)
2191 {
2192         struct kqueue *kq = kn->kn_kq;
2193
2194         KQ_OWNED(kn->kn_kq);
2195         KASSERT((kn->kn_status & KN_QUEUED) == 0, ("knote already queued"));
2196
2197         TAILQ_INSERT_TAIL(&kq->kq_head, kn, kn_tqe);
2198         kn->kn_status |= KN_QUEUED;
2199         kq->kq_count++;
2200         kqueue_wakeup(kq);
2201 }
2202
2203 static void
2204 knote_dequeue(struct knote *kn)
2205 {
2206         struct kqueue *kq = kn->kn_kq;
2207
2208         KQ_OWNED(kn->kn_kq);
2209         KASSERT(kn->kn_status & KN_QUEUED, ("knote not queued"));
2210
2211         TAILQ_REMOVE(&kq->kq_head, kn, kn_tqe);
2212         kn->kn_status &= ~KN_QUEUED;
2213         kq->kq_count--;
2214 }
2215
2216 static void
2217 knote_init(void)
2218 {
2219
2220         knote_zone = uma_zcreate("KNOTE", sizeof(struct knote), NULL, NULL,
2221             NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
2222 }
2223 SYSINIT(knote, SI_SUB_PSEUDO, SI_ORDER_ANY, knote_init, NULL);
2224
2225 static struct knote *
2226 knote_alloc(int waitok)
2227 {
2228         return ((struct knote *)uma_zalloc(knote_zone,
2229             (waitok ? M_WAITOK : M_NOWAIT)|M_ZERO));
2230 }
2231
2232 static void
2233 knote_free(struct knote *kn)
2234 {
2235         if (kn != NULL)
2236                 uma_zfree(knote_zone, kn);
2237 }
2238
2239 /*
2240  * Register the kev w/ the kq specified by fd.
2241  */
2242 int
2243 kqfd_register(int fd, struct kevent *kev, struct thread *td, int waitok)
2244 {
2245         struct kqueue *kq;
2246         struct file *fp;
2247         int error;
2248
2249         if ((error = fget(td, fd, CAP_POST_EVENT, &fp)) != 0)
2250                 return (error);
2251         if ((error = kqueue_acquire(fp, &kq)) != 0)
2252                 goto noacquire;
2253
2254         error = kqueue_register(kq, kev, td, waitok);
2255
2256         kqueue_release(kq, 0);
2257
2258 noacquire:
2259         fdrop(fp, td);
2260
2261         return error;
2262 }