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 #include "opt_kqueue.h"
  34
  35 #include <sys/param.h>
  36 #include <sys/systm.h>
  37 #include <sys/capsicum.h>
  38 #include <sys/kernel.h>
  39 #include <sys/lock.h>
  40 #include <sys/mutex.h>
  41 #include <sys/rwlock.h>
  42 #include <sys/proc.h>
  43 #include <sys/malloc.h>
  44 #include <sys/unistd.h>
  45 #include <sys/file.h>
  46 #include <sys/filedesc.h>
  47 #include <sys/filio.h>
  48 #include <sys/fcntl.h>
  49 #include <sys/kthread.h>
  50 #include <sys/selinfo.h>
  51 #include <sys/stdatomic.h>
  52 #include <sys/queue.h>
  53 #include <sys/event.h>
  54 #include <sys/eventvar.h>
  55 #include <sys/poll.h>
  56 #include <sys/protosw.h>
  57 #include <sys/resourcevar.h>
  58 #include <sys/sigio.h>
  59 #include <sys/signalvar.h>
  60 #include <sys/socket.h>
  61 #include <sys/socketvar.h>
  62 #include <sys/stat.h>
  63 #include <sys/sysctl.h>
  64 #include <sys/sysproto.h>
  65 #include <sys/syscallsubr.h>
  66 #include <sys/taskqueue.h>
  67 #include <sys/uio.h>
  68 #include <sys/user.h>
  69 #ifdef KTRACE
  70 #include <sys/ktrace.h>
  71 #endif
  72
  73 #include <vm/uma.h>
  74
  75 static MALLOC_DEFINE(M_KQUEUE, "kqueue", "memory for kqueue system");
  76
  77 /*
  78  * This lock is used if multiple kq locks are required.  This possibly
  79  * should be made into a per proc lock.
  80  */
  81 static struct mtx       kq_global;
  82 MTX_SYSINIT(kq_global, &kq_global, "kqueue order", MTX_DEF);
  83 #define KQ_GLOBAL_LOCK(lck, haslck)     do {    \
  84         if (!haslck)                            \
  85                 mtx_lock(lck);                  \
  86         haslck = 1;                             \
  87 } while (0)
  88 #define KQ_GLOBAL_UNLOCK(lck, haslck)   do {    \
  89         if (haslck)                             \
  90                 mtx_unlock(lck);                        \
  91         haslck = 0;                             \
  92 } while (0)
  93
  94 TASKQUEUE_DEFINE_THREAD(kqueue);
  95
  96 static int      kevent_copyout(void *arg, struct kevent *kevp, int count);
  97 static int      kevent_copyin(void *arg, struct kevent *kevp, int count);
  98 static int      kqueue_register(struct kqueue *kq, struct kevent *kev,
  99                     struct thread *td, int waitok);
 100 static int      kqueue_acquire(struct file *fp, struct kqueue **kqp);
 101 static void     kqueue_release(struct kqueue *kq, int locked);
 102 static int      kqueue_expand(struct kqueue *kq, struct filterops *fops,
 103                     uintptr_t ident, int waitok);
 104 static void     kqueue_task(void *arg, int pending);
 105 static int      kqueue_scan(struct kqueue *kq, int maxevents,
 106                     struct kevent_copyops *k_ops,
 107                     const struct timespec *timeout,
 108                     struct kevent *keva, struct thread *td);
 109 static void     kqueue_wakeup(struct kqueue *kq);
 110 static struct filterops *kqueue_fo_find(int filt);
 111 static void     kqueue_fo_release(int filt);
 112
 113 static fo_ioctl_t       kqueue_ioctl;
 114 static fo_poll_t        kqueue_poll;
 115 static fo_kqfilter_t    kqueue_kqfilter;
 116 static fo_stat_t        kqueue_stat;
 117 static fo_close_t       kqueue_close;
 118 static fo_fill_kinfo_t  kqueue_fill_kinfo;
 119
 120 static struct fileops kqueueops = {
 121         .fo_read = invfo_rdwr,
 122         .fo_write = invfo_rdwr,
 123         .fo_truncate = invfo_truncate,
 124         .fo_ioctl = kqueue_ioctl,
 125         .fo_poll = kqueue_poll,
 126         .fo_kqfilter = kqueue_kqfilter,
 127         .fo_stat = kqueue_stat,
 128         .fo_close = kqueue_close,
 129         .fo_chmod = invfo_chmod,
 130         .fo_chown = invfo_chown,
 131         .fo_sendfile = invfo_sendfile,
 132         .fo_fill_kinfo = kqueue_fill_kinfo,
 133 };
 134
 135 static int      knote_attach(struct knote *kn, struct kqueue *kq);
 136 static void     knote_drop(struct knote *kn, struct thread *td);
 137 static void     knote_enqueue(struct knote *kn);
 138 static void     knote_dequeue(struct knote *kn);
 139 static void     knote_init(void);
 140 static struct   knote *knote_alloc(int waitok);
 141 static void     knote_free(struct knote *kn);
 142
 143 static void     filt_kqdetach(struct knote *kn);
 144 static int      filt_kqueue(struct knote *kn, long hint);
 145 static int      filt_procattach(struct knote *kn);
 146 static void     filt_procdetach(struct knote *kn);
 147 static int      filt_proc(struct knote *kn, long hint);
 148 static int      filt_fileattach(struct knote *kn);
 149 static void     filt_timerexpire(void *knx);
 150 static int      filt_timerattach(struct knote *kn);
 151 static void     filt_timerdetach(struct knote *kn);
 152 static int      filt_timer(struct knote *kn, long hint);
 153 static int      filt_userattach(struct knote *kn);
 154 static void     filt_userdetach(struct knote *kn);
 155 static int      filt_user(struct knote *kn, long hint);
 156 static void     filt_usertouch(struct knote *kn, struct kevent *kev,
 157                     u_long type);
 158
 159 static struct filterops file_filtops = {
 160         .f_isfd = 1,
 161         .f_attach = filt_fileattach,
 162 };
 163 static struct filterops kqread_filtops = {
 164         .f_isfd = 1,
 165         .f_detach = filt_kqdetach,
 166         .f_event = filt_kqueue,
 167 };
 168 /* XXX - move to kern_proc.c?  */
 169 static struct filterops proc_filtops = {
 170         .f_isfd = 0,
 171         .f_attach = filt_procattach,
 172         .f_detach = filt_procdetach,
 173         .f_event = filt_proc,
 174 };
 175 static struct filterops timer_filtops = {
 176         .f_isfd = 0,
 177         .f_attach = filt_timerattach,
 178         .f_detach = filt_timerdetach,
 179         .f_event = filt_timer,
 180 };
 181 static struct filterops user_filtops = {
 182         .f_attach = filt_userattach,
 183         .f_detach = filt_userdetach,
 184         .f_event = filt_user,
 185         .f_touch = filt_usertouch,
 186 };
 187
 188 static uma_zone_t       knote_zone;
 189 static atomic_uint      kq_ncallouts = ATOMIC_VAR_INIT(0);
 190 static unsigned int     kq_calloutmax = 4 * 1024;
 191 SYSCTL_UINT(_kern, OID_AUTO, kq_calloutmax, CTLFLAG_RW,
 192     &kq_calloutmax, 0, "Maximum number of callouts allocated for kqueue");
 193
 194 /* XXX - ensure not KN_INFLUX?? */
 195 #define KNOTE_ACTIVATE(kn, islock) do {                                 \
 196         if ((islock))                                                   \
 197                 mtx_assert(&(kn)->kn_kq->kq_lock, MA_OWNED);            \
 198         else                                                            \
 199                 KQ_LOCK((kn)->kn_kq);                                   \
 200         (kn)->kn_status |= KN_ACTIVE;                                   \
 201         if (((kn)->kn_status & (KN_QUEUED | KN_DISABLED)) == 0)         \
 202                 knote_enqueue((kn));                                    \
 203         if (!(islock))                                                  \
 204                 KQ_UNLOCK((kn)->kn_kq);                                 \
 205 } while(0)
 206 #define KQ_LOCK(kq) do {                                                \
 207         mtx_lock(&(kq)->kq_lock);                                       \
 208 } while (0)
 209 #define KQ_FLUX_WAKEUP(kq) do {                                         \
 210         if (((kq)->kq_state & KQ_FLUXWAIT) == KQ_FLUXWAIT) {            \
 211                 (kq)->kq_state &= ~KQ_FLUXWAIT;                         \
 212                 wakeup((kq));                                           \
 213         }                                                               \
 214 } while (0)
 215 #define KQ_UNLOCK_FLUX(kq) do {                                         \
 216         KQ_FLUX_WAKEUP(kq);                                             \
 217         mtx_unlock(&(kq)->kq_lock);                                     \
 218 } while (0)
 219 #define KQ_UNLOCK(kq) do {                                              \
 220         mtx_unlock(&(kq)->kq_lock);                                     \
 221 } while (0)
 222 #define KQ_OWNED(kq) do {                                               \
 223         mtx_assert(&(kq)->kq_lock, MA_OWNED);                           \
 224 } while (0)
 225 #define KQ_NOTOWNED(kq) do {                                            \
 226         mtx_assert(&(kq)->kq_lock, MA_NOTOWNED);                        \
 227 } while (0)
 228 #define KN_LIST_LOCK(kn) do {                                           \
 229         if (kn->kn_knlist != NULL)                                      \
 230                 kn->kn_knlist->kl_lock(kn->kn_knlist->kl_lockarg);      \
 231 } while (0)
 232 #define KN_LIST_UNLOCK(kn) do {                                         \
 233         if (kn->kn_knlist != NULL)                                      \
 234                 kn->kn_knlist->kl_unlock(kn->kn_knlist->kl_lockarg);    \
 235 } while (0)
 236 #define KNL_ASSERT_LOCK(knl, islocked) do {                             \
 237         if (islocked)                                                   \
 238                 KNL_ASSERT_LOCKED(knl);                         \
 239         else                                                            \
 240                 KNL_ASSERT_UNLOCKED(knl);                               \
 241 } while (0)
 242 #ifdef INVARIANTS
 243 #define KNL_ASSERT_LOCKED(knl) do {                                     \
 244         knl->kl_assert_locked((knl)->kl_lockarg);                       \
 245 } while (0)
 246 #define KNL_ASSERT_UNLOCKED(knl) do {                                   \
 247         knl->kl_assert_unlocked((knl)->kl_lockarg);                     \
 248 } while (0)
 249 #else /* !INVARIANTS */
 250 #define KNL_ASSERT_LOCKED(knl) do {} while(0)
 251 #define KNL_ASSERT_UNLOCKED(knl) do {} while (0)
 252 #endif /* INVARIANTS */
 253
 254 #ifndef KN_HASHSIZE
 255 #define KN_HASHSIZE             64              /* XXX should be tunable */
 256 #endif
 257
 258 #define KN_HASH(val, mask)      (((val) ^ (val >> 8)) & (mask))
 259
 260 static int
 261 filt_nullattach(struct knote *kn)
 262 {
 263
 264         return (ENXIO);
 265 };
 266
 267 struct filterops null_filtops = {
 268         .f_isfd = 0,
 269         .f_attach = filt_nullattach,
 270 };
 271
 272 /* XXX - make SYSINIT to add these, and move into respective modules. */
 273 extern struct filterops sig_filtops;
 274 extern struct filterops fs_filtops;
 275
 276 /*
 277  * Table for for all system-defined filters.
 278  */
 279 static struct mtx       filterops_lock;
 280 MTX_SYSINIT(kqueue_filterops, &filterops_lock, "protect sysfilt_ops",
 281         MTX_DEF);
 282 static struct {
 283         struct filterops *for_fop;
 284         int for_refcnt;
 285 } sysfilt_ops[EVFILT_SYSCOUNT] = {
 286         { &file_filtops },                      /* EVFILT_READ */
 287         { &file_filtops },                      /* EVFILT_WRITE */
 288         { &null_filtops },                      /* EVFILT_AIO */
 289         { &file_filtops },                      /* EVFILT_VNODE */
 290         { &proc_filtops },                      /* EVFILT_PROC */
 291         { &sig_filtops },                       /* EVFILT_SIGNAL */
 292         { &timer_filtops },                     /* EVFILT_TIMER */
 293         { &file_filtops },                      /* EVFILT_PROCDESC */
 294         { &fs_filtops },                        /* EVFILT_FS */
 295         { &null_filtops },                      /* EVFILT_LIO */
 296         { &user_filtops },                      /* EVFILT_USER */
 297         { &null_filtops },                      /* EVFILT_SENDFILE */
 298 };
 299
 300 /*
 301  * Simple redirection for all cdevsw style objects to call their fo_kqfilter
 302  * method.
 303  */
 304 static int
 305 filt_fileattach(struct knote *kn)
 306 {
 307
 308         return (fo_kqfilter(kn->kn_fp, kn));
 309 }
 310
 311 /*ARGSUSED*/
 312 static int
 313 kqueue_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
 314 {
 315         struct kqueue *kq = kn->kn_fp->f_data;
 316
 317         if (kn->kn_filter != EVFILT_READ)
 318                 return (EINVAL);
 319
 320         kn->kn_status |= KN_KQUEUE;
 321         kn->kn_fop = &kqread_filtops;
 322         knlist_add(&kq->kq_sel.si_note, kn, 0);
 323
 324         return (0);
 325 }
 326
 327 static void
 328 filt_kqdetach(struct knote *kn)
 329 {
 330         struct kqueue *kq = kn->kn_fp->f_data;
 331
 332         knlist_remove(&kq->kq_sel.si_note, kn, 0);
 333 }
 334
 335 /*ARGSUSED*/
 336 static int
 337 filt_kqueue(struct knote *kn, long hint)
 338 {
 339         struct kqueue *kq = kn->kn_fp->f_data;
 340
 341         kn->kn_data = kq->kq_count;
 342         return (kn->kn_data > 0);
 343 }
 344
 345 /* XXX - move to kern_proc.c?  */
 346 static int
 347 filt_procattach(struct knote *kn)
 348 {
 349         struct proc *p;
 350         int immediate;
 351         int error;
 352
 353         immediate = 0;
 354         p = pfind(kn->kn_id);
 355         if (p == NULL && (kn->kn_sfflags & NOTE_EXIT)) {
 356                 p = zpfind(kn->kn_id);
 357                 immediate = 1;
 358         } else if (p != NULL && (p->p_flag & P_WEXIT)) {
 359                 immediate = 1;
 360         }
 361
 362         if (p == NULL)
 363                 return (ESRCH);
 364         if ((error = p_cansee(curthread, p))) {
 365                 PROC_UNLOCK(p);
 366                 return (error);
 367         }
 368
 369         kn->kn_ptr.p_proc = p;
 370         kn->kn_flags |= EV_CLEAR;               /* automatically set */
 371
 372         /*
 373          * internal flag indicating registration done by kernel
 374          */
 375         if (kn->kn_flags & EV_FLAG1) {
 376                 kn->kn_data = kn->kn_sdata;             /* ppid */
 377                 kn->kn_fflags = NOTE_CHILD;
 378                 kn->kn_flags &= ~EV_FLAG1;
 379         }
 380
 381         if (immediate == 0)
 382                 knlist_add(&p->p_klist, kn, 1);
 383
 384         /*
 385          * Immediately activate any exit notes if the target process is a
 386          * zombie.  This is necessary to handle the case where the target
 387          * process, e.g. a child, dies before the kevent is registered.
 388          */
 389         if (immediate && filt_proc(kn, NOTE_EXIT))
 390                 KNOTE_ACTIVATE(kn, 0);
 391
 392         PROC_UNLOCK(p);
 393
 394         return (0);
 395 }
 396
 397 /*
 398  * The knote may be attached to a different process, which may exit,
 399  * leaving nothing for the knote to be attached to.  So when the process
 400  * exits, the knote is marked as DETACHED and also flagged as ONESHOT so
 401  * it will be deleted when read out.  However, as part of the knote deletion,
 402  * this routine is called, so a check is needed to avoid actually performing
 403  * a detach, because the original process does not exist any more.
 404  */
 405 /* XXX - move to kern_proc.c?  */
 406 static void
 407 filt_procdetach(struct knote *kn)
 408 {
 409         struct proc *p;
 410
 411         p = kn->kn_ptr.p_proc;
 412         knlist_remove(&p->p_klist, kn, 0);
 413         kn->kn_ptr.p_proc = NULL;
 414 }
 415
 416 /* XXX - move to kern_proc.c?  */
 417 static int
 418 filt_proc(struct knote *kn, long hint)
 419 {
 420         struct proc *p;
 421         u_int event;
 422
 423         p = kn->kn_ptr.p_proc;
 424         /* Mask off extra data. */
 425         event = (u_int)hint & NOTE_PCTRLMASK;
 426
 427         /* If the user is interested in this event, record it. */
 428         if (kn->kn_sfflags & event)
 429                 kn->kn_fflags |= event;
 430
 431         /* Process is gone, so flag the event as finished. */
 432         if (event == NOTE_EXIT) {
 433                 if (!(kn->kn_status & KN_DETACHED))
 434                         knlist_remove_inevent(&p->p_klist, kn);
 435                 kn->kn_flags |= EV_EOF | EV_ONESHOT;
 436                 kn->kn_ptr.p_proc = NULL;
 437                 if (kn->kn_fflags & NOTE_EXIT)
 438                         kn->kn_data = p->p_xstat;
 439                 if (kn->kn_fflags == 0)
 440                         kn->kn_flags |= EV_DROP;
 441                 return (1);
 442         }
 443
 444         return (kn->kn_fflags != 0);
 445 }
 446
 447 /*
 448  * Called when the process forked. It mostly does the same as the
 449  * knote(), activating all knotes registered to be activated when the
 450  * process forked. Additionally, for each knote attached to the
 451  * parent, check whether user wants to track the new process. If so
 452  * attach a new knote to it, and immediately report an event with the
 453  * child's pid.
 454  */
 455 void
 456 knote_fork(struct knlist *list, int pid)
 457 {
 458         struct kqueue *kq;
 459         struct knote *kn;
 460         struct kevent kev;
 461         int error;
 462
 463         if (list == NULL)
 464                 return;
 465         list->kl_lock(list->kl_lockarg);
 466
 467         SLIST_FOREACH(kn, &list->kl_list, kn_selnext) {
 468                 if ((kn->kn_status & KN_INFLUX) == KN_INFLUX)
 469                         continue;
 470                 kq = kn->kn_kq;
 471                 KQ_LOCK(kq);
 472                 if ((kn->kn_status & (KN_INFLUX | KN_SCAN)) == KN_INFLUX) {
 473                         KQ_UNLOCK(kq);
 474                         continue;
 475                 }
 476
 477                 /*
 478                  * The same as knote(), activate the event.
 479                  */
 480                 if ((kn->kn_sfflags & NOTE_TRACK) == 0) {
 481                         kn->kn_status |= KN_HASKQLOCK;
 482                         if (kn->kn_fop->f_event(kn, NOTE_FORK))
 483                                 KNOTE_ACTIVATE(kn, 1);
 484                         kn->kn_status &= ~KN_HASKQLOCK;
 485                         KQ_UNLOCK(kq);
 486                         continue;
 487                 }
 488
 489                 /*
 490                  * The NOTE_TRACK case. In addition to the activation
 491                  * of the event, we need to register new event to
 492                  * track the child. Drop the locks in preparation for
 493                  * the call to kqueue_register().
 494                  */
 495                 kn->kn_status |= KN_INFLUX;
 496                 KQ_UNLOCK(kq);
 497                 list->kl_unlock(list->kl_lockarg);
 498
 499                 /*
 500                  * Activate existing knote and register a knote with
 501                  * new process.
 502                  */
 503                 kev.ident = pid;
 504                 kev.filter = kn->kn_filter;
 505                 kev.flags = kn->kn_flags | EV_ADD | EV_ENABLE | EV_FLAG1;
 506                 kev.fflags = kn->kn_sfflags;
 507                 kev.data = kn->kn_id;           /* parent */
 508                 kev.udata = kn->kn_kevent.udata;/* preserve udata */
 509                 error = kqueue_register(kq, &kev, NULL, 0);
 510                 if (error)
 511                         kn->kn_fflags |= NOTE_TRACKERR;
 512                 if (kn->kn_fop->f_event(kn, NOTE_FORK))
 513                         KNOTE_ACTIVATE(kn, 0);
 514                 KQ_LOCK(kq);
 515                 kn->kn_status &= ~KN_INFLUX;
 516                 KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
 517                 list->kl_lock(list->kl_lockarg);
 518         }
 519         list->kl_unlock(list->kl_lockarg);
 520 }
 521
 522 /*
 523  * XXX: EVFILT_TIMER should perhaps live in kern_time.c beside the
 524  * interval timer support code.
 525  */
 526
 527 #define NOTE_TIMER_PRECMASK     (NOTE_SECONDS|NOTE_MSECONDS|NOTE_USECONDS| \
 528                                 NOTE_NSECONDS)
 529
 530 static __inline sbintime_t
 531 timer2sbintime(intptr_t data, int flags)
 532 {
 533         sbintime_t modifier;
 534
 535         switch (flags & NOTE_TIMER_PRECMASK) {
 536         case NOTE_SECONDS:
 537                 modifier = SBT_1S;
 538                 break;
 539         case NOTE_MSECONDS: /* FALLTHROUGH */
 540         case 0:
 541                 modifier = SBT_1MS;
 542                 break;
 543         case NOTE_USECONDS:
 544                 modifier = SBT_1US;
 545                 break;
 546         case NOTE_NSECONDS:
 547                 modifier = SBT_1NS;
 548                 break;
 549         default:
 550                 return (-1);
 551         }
 552
 553 #ifdef __LP64__
 554         if (data > SBT_MAX / modifier)
 555                 return (SBT_MAX);
 556 #endif
 557         return (modifier * data);
 558 }
 559
 560 static void
 561 filt_timerexpire(void *knx)
 562 {
 563         struct callout *calloutp;
 564         struct knote *kn;
 565
 566         kn = knx;
 567         kn->kn_data++;
 568         KNOTE_ACTIVATE(kn, 0);  /* XXX - handle locking */
 569
 570         if ((kn->kn_flags & EV_ONESHOT) != EV_ONESHOT) {
 571                 calloutp = (struct callout *)kn->kn_hook;
 572                 *kn->kn_ptr.p_nexttime += timer2sbintime(kn->kn_sdata,
 573                     kn->kn_sfflags);
 574                 callout_reset_sbt_on(calloutp, *kn->kn_ptr.p_nexttime, 0,
 575                     filt_timerexpire, kn, PCPU_GET(cpuid), C_ABSOLUTE);
 576         }
 577 }
 578
 579 /*
 580  * data contains amount of time to sleep
 581  */
 582 static int
 583 filt_timerattach(struct knote *kn)
 584 {
 585         struct callout *calloutp;
 586         sbintime_t to;
 587         unsigned int ncallouts;
 588
 589         if ((intptr_t)kn->kn_sdata < 0)
 590                 return (EINVAL);
 591         if ((intptr_t)kn->kn_sdata == 0 && (kn->kn_flags & EV_ONESHOT) == 0)
 592                 kn->kn_sdata = 1;
 593         /* Only precision unit are supported in flags so far */
 594         if (kn->kn_sfflags & ~NOTE_TIMER_PRECMASK)
 595                 return (EINVAL);
 596
 597         to = timer2sbintime(kn->kn_sdata, kn->kn_sfflags);
 598         if (to < 0)
 599                 return (EINVAL);
 600
 601         ncallouts = atomic_load_explicit(&kq_ncallouts, memory_order_relaxed);
 602         do {
 603                 if (ncallouts >= kq_calloutmax)
 604                         return (ENOMEM);
 605         } while (!atomic_compare_exchange_weak_explicit(&kq_ncallouts,
 606             &ncallouts, ncallouts + 1, memory_order_relaxed,
 607             memory_order_relaxed));
 608
 609         kn->kn_flags |= EV_CLEAR;               /* automatically set */
 610         kn->kn_status &= ~KN_DETACHED;          /* knlist_add clears it */
 611         kn->kn_ptr.p_nexttime = malloc(sizeof(sbintime_t), M_KQUEUE, M_WAITOK);
 612         calloutp = malloc(sizeof(*calloutp), M_KQUEUE, M_WAITOK);
 613         callout_init(calloutp, CALLOUT_MPSAFE);
 614         kn->kn_hook = calloutp;
 615         *kn->kn_ptr.p_nexttime = to + sbinuptime();
 616         callout_reset_sbt_on(calloutp, *kn->kn_ptr.p_nexttime, 0,
 617             filt_timerexpire, kn, PCPU_GET(cpuid), C_ABSOLUTE);
 618
 619         return (0);
 620 }
 621
 622 static void
 623 filt_timerdetach(struct knote *kn)
 624 {
 625         struct callout *calloutp;
 626         unsigned int old;
 627
 628         calloutp = (struct callout *)kn->kn_hook;
 629         callout_drain(calloutp);
 630         free(calloutp, M_KQUEUE);
 631         free(kn->kn_ptr.p_nexttime, M_KQUEUE);
 632         old = atomic_fetch_sub_explicit(&kq_ncallouts, 1, memory_order_relaxed);
 633         KASSERT(old > 0, ("Number of callouts cannot become negative"));
 634         kn->kn_status |= KN_DETACHED;   /* knlist_remove sets it */
 635 }
 636
 637 static int
 638 filt_timer(struct knote *kn, long hint)
 639 {
 640
 641         return (kn->kn_data != 0);
 642 }
 643
 644 static int
 645 filt_userattach(struct knote *kn)
 646 {
 647
 648         /*
 649          * EVFILT_USER knotes are not attached to anything in the kernel.
 650          */
 651         kn->kn_hook = NULL;
 652         if (kn->kn_fflags & NOTE_TRIGGER)
 653                 kn->kn_hookid = 1;
 654         else
 655                 kn->kn_hookid = 0;
 656         return (0);
 657 }
 658
 659 static void
 660 filt_userdetach(__unused struct knote *kn)
 661 {
 662
 663         /*
 664          * EVFILT_USER knotes are not attached to anything in the kernel.
 665          */
 666 }
 667
 668 static int
 669 filt_user(struct knote *kn, __unused long hint)
 670 {
 671
 672         return (kn->kn_hookid);
 673 }
 674
 675 static void
 676 filt_usertouch(struct knote *kn, struct kevent *kev, u_long type)
 677 {
 678         u_int ffctrl;
 679
 680         switch (type) {
 681         case EVENT_REGISTER:
 682                 if (kev->fflags & NOTE_TRIGGER)
 683                         kn->kn_hookid = 1;
 684
 685                 ffctrl = kev->fflags & NOTE_FFCTRLMASK;
 686                 kev->fflags &= NOTE_FFLAGSMASK;
 687                 switch (ffctrl) {
 688                 case NOTE_FFNOP:
 689                         break;
 690
 691                 case NOTE_FFAND:
 692                         kn->kn_sfflags &= kev->fflags;
 693                         break;
 694
 695                 case NOTE_FFOR:
 696                         kn->kn_sfflags |= kev->fflags;
 697                         break;
 698
 699                 case NOTE_FFCOPY:
 700                         kn->kn_sfflags = kev->fflags;
 701                         break;
 702
 703                 default:
 704                         /* XXX Return error? */
 705                         break;
 706                 }
 707                 kn->kn_sdata = kev->data;
 708                 if (kev->flags & EV_CLEAR) {
 709                         kn->kn_hookid = 0;
 710                         kn->kn_data = 0;
 711                         kn->kn_fflags = 0;
 712                 }
 713                 break;
 714
 715         case EVENT_PROCESS:
 716                 *kev = kn->kn_kevent;
 717                 kev->fflags = kn->kn_sfflags;
 718                 kev->data = kn->kn_sdata;
 719                 if (kn->kn_flags & EV_CLEAR) {
 720                         kn->kn_hookid = 0;
 721                         kn->kn_data = 0;
 722                         kn->kn_fflags = 0;
 723                 }
 724                 break;
 725
 726         default:
 727                 panic("filt_usertouch() - invalid type (%ld)", type);
 728                 break;
 729         }
 730 }
 731
 732 int
 733 sys_kqueue(struct thread *td, struct kqueue_args *uap)
 734 {
 735         struct filedesc *fdp;
 736         struct kqueue *kq;
 737         struct file *fp;
 738         struct proc *p;
 739         struct ucred *cred;
 740         int fd, error;
 741
 742         p = td->td_proc;
 743         cred = td->td_ucred;
 744         crhold(cred);
 745         PROC_LOCK(p);
 746         if (!chgkqcnt(cred->cr_ruidinfo, 1, lim_cur(td->td_proc,
 747             RLIMIT_KQUEUES))) {
 748                 PROC_UNLOCK(p);
 749                 crfree(cred);
 750                 return (ENOMEM);
 751         }
 752         PROC_UNLOCK(p);
 753
 754         fdp = p->p_fd;
 755         error = falloc(td, &fp, &fd, 0);
 756         if (error)
 757                 goto done2;
 758
 759         /* An extra reference on `fp' has been held for us by falloc(). */
 760         kq = malloc(sizeof *kq, M_KQUEUE, M_WAITOK | M_ZERO);
 761         mtx_init(&kq->kq_lock, "kqueue", NULL, MTX_DEF|MTX_DUPOK);
 762         TAILQ_INIT(&kq->kq_head);
 763         kq->kq_fdp = fdp;
 764         kq->kq_cred = cred;
 765         knlist_init_mtx(&kq->kq_sel.si_note, &kq->kq_lock);
 766         TASK_INIT(&kq->kq_task, 0, kqueue_task, kq);
 767
 768         FILEDESC_XLOCK(fdp);
 769         TAILQ_INSERT_HEAD(&fdp->fd_kqlist, kq, kq_list);
 770         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 771
 772         finit(fp, FREAD | FWRITE, DTYPE_KQUEUE, kq, &kqueueops);
 773         fdrop(fp, td);
 774
 775         td->td_retval[0] = fd;
 776 done2:
 777         if (error != 0) {
 778                 chgkqcnt(cred->cr_ruidinfo, -1, 0);
 779                 crfree(cred);
 780         }
 781         return (error);
 782 }
 783
 784 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 785 struct kevent_args {
 786         int     fd;
 787         const struct kevent *changelist;
 788         int     nchanges;
 789         struct  kevent *eventlist;
 790         int     nevents;
 791         const struct timespec *timeout;
 792 };
 793 #endif
 794 int
 795 sys_kevent(struct thread *td, struct kevent_args *uap)
 796 {
 797         struct timespec ts, *tsp;
 798         struct kevent_copyops k_ops = { uap,
 799                                         kevent_copyout,
 800                                         kevent_copyin};
 801         int error;
 802 #ifdef KTRACE
 803         struct uio ktruio;
 804         struct iovec ktriov;
 805         struct uio *ktruioin = NULL;
 806         struct uio *ktruioout = NULL;
 807 #endif
 808
 809         if (uap->timeout != NULL) {
 810                 error = copyin(uap->timeout, &ts, sizeof(ts));
 811                 if (error)
 812                         return (error);
 813                 tsp = &ts;
 814         } else
 815                 tsp = NULL;
 816
 817 #ifdef KTRACE
 818         if (KTRPOINT(td, KTR_GENIO)) {
 819                 ktriov.iov_base = uap->changelist;
 820                 ktriov.iov_len = uap->nchanges * sizeof(struct kevent);
 821                 ktruio = (struct uio){ .uio_iov = &ktriov, .uio_iovcnt = 1,
 822                     .uio_segflg = UIO_USERSPACE, .uio_rw = UIO_READ,
 823                     .uio_td = td };
 824                 ktruioin = cloneuio(&ktruio);
 825                 ktriov.iov_base = uap->eventlist;
 826                 ktriov.iov_len = uap->nevents * sizeof(struct kevent);
 827                 ktruioout = cloneuio(&ktruio);
 828         }
 829 #endif
 830
 831         error = kern_kevent(td, uap->fd, uap->nchanges, uap->nevents,
 832             &k_ops, tsp);
 833
 834 #ifdef KTRACE
 835         if (ktruioin != NULL) {
 836                 ktruioin->uio_resid = uap->nchanges * sizeof(struct kevent);
 837                 ktrgenio(uap->fd, UIO_WRITE, ktruioin, 0);
 838                 ktruioout->uio_resid = td->td_retval[0] * sizeof(struct kevent);
 839                 ktrgenio(uap->fd, UIO_READ, ktruioout, error);
 840         }
 841 #endif
 842
 843         return (error);
 844 }
 845
 846 /*
 847  * Copy 'count' items into the destination list pointed to by uap->eventlist.
 848  */
 849 static int
 850 kevent_copyout(void *arg, struct kevent *kevp, int count)
 851 {
 852         struct kevent_args *uap;
 853         int error;
 854
 855         KASSERT(count <= KQ_NEVENTS, ("count (%d) > KQ_NEVENTS", count));
 856         uap = (struct kevent_args *)arg;
 857
 858         error = copyout(kevp, uap->eventlist, count * sizeof *kevp);
 859         if (error == 0)
 860                 uap->eventlist += count;
 861         return (error);
 862 }
 863
 864 /*
 865  * Copy 'count' items from the list pointed to by uap->changelist.
 866  */
 867 static int
 868 kevent_copyin(void *arg, struct kevent *kevp, int count)
 869 {
 870         struct kevent_args *uap;
 871         int error;
 872
 873         KASSERT(count <= KQ_NEVENTS, ("count (%d) > KQ_NEVENTS", count));
 874         uap = (struct kevent_args *)arg;
 875
 876         error = copyin(uap->changelist, kevp, count * sizeof *kevp);
 877         if (error == 0)
 878                 uap->changelist += count;
 879         return (error);
 880 }
 881
 882 int
 883 kern_kevent(struct thread *td, int fd, int nchanges, int nevents,
 884     struct kevent_copyops *k_ops, const struct timespec *timeout)
 885 {
 886         struct kevent keva[KQ_NEVENTS];
 887         struct kevent *kevp, *changes;
 888         struct kqueue *kq;
 889         struct file *fp;
 890         cap_rights_t rights;
 891         int i, n, nerrors, error;
 892
 893         cap_rights_init(&rights);
 894         if (nchanges > 0)
 895                 cap_rights_set(&rights, CAP_KQUEUE_CHANGE);
 896         if (nevents > 0)
 897                 cap_rights_set(&rights, CAP_KQUEUE_EVENT);
 898         error = fget(td, fd, &rights, &fp);
 899         if (error != 0)
 900                 return (error);
 901
 902         error = kqueue_acquire(fp, &kq);
 903         if (error != 0)
 904                 goto done_norel;
 905
 906         nerrors = 0;
 907
 908         while (nchanges > 0) {
 909                 n = nchanges > KQ_NEVENTS ? KQ_NEVENTS : nchanges;
 910                 error = k_ops->k_copyin(k_ops->arg, keva, n);
 911                 if (error)
 912                         goto done;
 913                 changes = keva;
 914                 for (i = 0; i < n; i++) {
 915                         kevp = &changes[i];
 916                         if (!kevp->filter)
 917                                 continue;
 918                         kevp->flags &= ~EV_SYSFLAGS;
 919                         error = kqueue_register(kq, kevp, td, 1);
 920                         if (error || (kevp->flags & EV_RECEIPT)) {
 921                                 if (nevents != 0) {
 922                                         kevp->flags = EV_ERROR;
 923                                         kevp->data = error;
 924                                         (void) k_ops->k_copyout(k_ops->arg,
 925                                             kevp, 1);
 926                                         nevents--;
 927                                         nerrors++;
 928                                 } else {
 929                                         goto done;
 930                                 }
 931                         }
 932                 }
 933                 nchanges -= n;
 934         }
 935         if (nerrors) {
 936                 td->td_retval[0] = nerrors;
 937                 error = 0;
 938                 goto done;
 939         }
 940
 941         error = kqueue_scan(kq, nevents, k_ops, timeout, keva, td);
 942 done:
 943         kqueue_release(kq, 0);
 944 done_norel:
 945         fdrop(fp, td);
 946         return (error);
 947 }
 948
 949 int
 950 kqueue_add_filteropts(int filt, struct filterops *filtops)
 951 {
 952         int error;
 953
 954         error = 0;
 955         if (filt > 0 || filt + EVFILT_SYSCOUNT < 0) {
 956                 printf(
 957 "trying to add a filterop that is out of range: %d is beyond %d\n",
 958                     ~filt, EVFILT_SYSCOUNT);
 959                 return EINVAL;
 960         }
 961         mtx_lock(&filterops_lock);
 962         if (sysfilt_ops[~filt].for_fop != &null_filtops &&
 963             sysfilt_ops[~filt].for_fop != NULL)
 964                 error = EEXIST;
 965         else {
 966                 sysfilt_ops[~filt].for_fop = filtops;
 967                 sysfilt_ops[~filt].for_refcnt = 0;
 968         }
 969         mtx_unlock(&filterops_lock);
 970
 971         return (error);
 972 }
 973
 974 int
 975 kqueue_del_filteropts(int filt)
 976 {
 977         int error;
 978
 979         error = 0;
 980         if (filt > 0 || filt + EVFILT_SYSCOUNT < 0)
 981                 return EINVAL;
 982
 983         mtx_lock(&filterops_lock);
 984         if (sysfilt_ops[~filt].for_fop == &null_filtops ||
 985             sysfilt_ops[~filt].for_fop == NULL)
 986                 error = EINVAL;
 987         else if (sysfilt_ops[~filt].for_refcnt != 0)
 988                 error = EBUSY;
 989         else {
 990                 sysfilt_ops[~filt].for_fop = &null_filtops;
 991                 sysfilt_ops[~filt].for_refcnt = 0;
 992         }
 993         mtx_unlock(&filterops_lock);
 994
 995         return error;
 996 }
 997
 998 static struct filterops *
 999 kqueue_fo_find(int filt)
1000 {
1001
1002         if (filt > 0 || filt + EVFILT_SYSCOUNT < 0)
1003                 return NULL;
1004
1005         mtx_lock(&filterops_lock);
1006         sysfilt_ops[~filt].for_refcnt++;
1007         if (sysfilt_ops[~filt].for_fop == NULL)
1008                 sysfilt_ops[~filt].for_fop = &null_filtops;
1009         mtx_unlock(&filterops_lock);
1010
1011         return sysfilt_ops[~filt].for_fop;
1012 }
1013
1014 static void
1015 kqueue_fo_release(int filt)
1016 {
1017
1018         if (filt > 0 || filt + EVFILT_SYSCOUNT < 0)
1019                 return;
1020
1021         mtx_lock(&filterops_lock);
1022         KASSERT(sysfilt_ops[~filt].for_refcnt > 0,
1023             ("filter object refcount not valid on release"));
1024         sysfilt_ops[~filt].for_refcnt--;
1025         mtx_unlock(&filterops_lock);
1026 }
1027
1028 /*
1029  * A ref to kq (obtained via kqueue_acquire) must be held.  waitok will
1030  * influence if memory allocation should wait.  Make sure it is 0 if you
1031  * hold any mutexes.
1032  */
1033 static int
1034 kqueue_register(struct kqueue *kq, struct kevent *kev, struct thread *td, int waitok)
1035 {
1036         struct filterops *fops;
1037         struct file *fp;
1038         struct knote *kn, *tkn;
1039         cap_rights_t rights;
1040         int error, filt, event;
1041         int haskqglobal, filedesc_unlock;
1042
1043         fp = NULL;
1044         kn = NULL;
1045         error = 0;
1046         haskqglobal = 0;
1047         filedesc_unlock = 0;
1048
1049         filt = kev->filter;
1050         fops = kqueue_fo_find(filt);
1051         if (fops == NULL)
1052                 return EINVAL;
1053
1054         tkn = knote_alloc(waitok);              /* prevent waiting with locks */
1055
1056 findkn:
1057         if (fops->f_isfd) {
1058                 KASSERT(td != NULL, ("td is NULL"));
1059                 error = fget(td, kev->ident,
1060                     cap_rights_init(&rights, CAP_EVENT), &fp);
1061                 if (error)
1062                         goto done;
1063
1064                 if ((kev->flags & EV_ADD) == EV_ADD && kqueue_expand(kq, fops,
1065                     kev->ident, 0) != 0) {
1066                         /* try again */
1067                         fdrop(fp, td);
1068                         fp = NULL;
1069                         error = kqueue_expand(kq, fops, kev->ident, waitok);
1070                         if (error)
1071                                 goto done;
1072                         goto findkn;
1073                 }
1074
1075                 if (fp->f_type == DTYPE_KQUEUE) {
1076                         /*
1077                          * if we add some inteligence about what we are doing,
1078                          * we should be able to support events on ourselves.
1079                          * We need to know when we are doing this to prevent
1080                          * getting both the knlist lock and the kq lock since
1081                          * they are the same thing.
1082                          */
1083                         if (fp->f_data == kq) {
1084                                 error = EINVAL;
1085                                 goto done;
1086                         }
1087
1088                         /*
1089                          * Pre-lock the filedesc before the global
1090                          * lock mutex, see the comment in
1091                          * kqueue_close().
1092                          */
1093                         FILEDESC_XLOCK(td->td_proc->p_fd);
1094                         filedesc_unlock = 1;
1095                         KQ_GLOBAL_LOCK(&kq_global, haskqglobal);
1096                 }
1097
1098                 KQ_LOCK(kq);
1099                 if (kev->ident < kq->kq_knlistsize) {
1100                         SLIST_FOREACH(kn, &kq->kq_knlist[kev->ident], kn_link)
1101                                 if (kev->filter == kn->kn_filter)
1102                                         break;
1103                 }
1104         } else {
1105                 if ((kev->flags & EV_ADD) == EV_ADD)
1106                         kqueue_expand(kq, fops, kev->ident, waitok);
1107
1108                 KQ_LOCK(kq);
1109                 if (kq->kq_knhashmask != 0) {
1110                         struct klist *list;
1111
1112                         list = &kq->kq_knhash[
1113                             KN_HASH((u_long)kev->ident, kq->kq_knhashmask)];
1114                         SLIST_FOREACH(kn, list, kn_link)
1115                                 if (kev->ident == kn->kn_id &&
1116                                     kev->filter == kn->kn_filter)
1117                                         break;
1118                 }
1119         }
1120
1121         /* knote is in the process of changing, wait for it to stablize. */
1122         if (kn != NULL && (kn->kn_status & KN_INFLUX) == KN_INFLUX) {
1123                 KQ_GLOBAL_UNLOCK(&kq_global, haskqglobal);
1124                 if (filedesc_unlock) {
1125                         FILEDESC_XUNLOCK(td->td_proc->p_fd);
1126                         filedesc_unlock = 0;
1127                 }
1128                 kq->kq_state |= KQ_FLUXWAIT;
1129                 msleep(kq, &kq->kq_lock, PSOCK | PDROP, "kqflxwt", 0);
1130                 if (fp != NULL) {
1131                         fdrop(fp, td);
1132                         fp = NULL;
1133                 }
1134                 goto findkn;
1135         }
1136
1137         /*
1138          * kn now contains the matching knote, or NULL if no match
1139          */
1140         if (kn == NULL) {
1141                 if (kev->flags & EV_ADD) {
1142                         kn = tkn;
1143                         tkn = NULL;
1144                         if (kn == NULL) {
1145                                 KQ_UNLOCK(kq);
1146                                 error = ENOMEM;
1147                                 goto done;
1148                         }
1149                         kn->kn_fp = fp;
1150                         kn->kn_kq = kq;
1151                         kn->kn_fop = fops;
1152                         /*
1153                          * apply reference counts to knote structure, and
1154                          * do not release it at the end of this routine.
1155                          */
1156                         fops = NULL;
1157                         fp = NULL;
1158
1159                         kn->kn_sfflags = kev->fflags;
1160                         kn->kn_sdata = kev->data;
1161                         kev->fflags = 0;
1162                         kev->data = 0;
1163                         kn->kn_kevent = *kev;
1164                         kn->kn_kevent.flags &= ~(EV_ADD | EV_DELETE |
1165                             EV_ENABLE | EV_DISABLE);
1166                         kn->kn_status = KN_INFLUX|KN_DETACHED;
1167
1168                         error = knote_attach(kn, kq);
1169                         KQ_UNLOCK(kq);
1170                         if (error != 0) {
1171                                 tkn = kn;
1172                                 goto done;
1173                         }
1174
1175                         if ((error = kn->kn_fop->f_attach(kn)) != 0) {
1176                                 knote_drop(kn, td);
1177                                 goto done;
1178                         }
1179                         KN_LIST_LOCK(kn);
1180                         goto done_ev_add;
1181                 } else {
1182                         /* No matching knote and the EV_ADD flag is not set. */
1183                         KQ_UNLOCK(kq);
1184                         error = ENOENT;
1185                         goto done;
1186                 }
1187         }
1188
1189         if (kev->flags & EV_DELETE) {
1190                 kn->kn_status |= KN_INFLUX;
1191                 KQ_UNLOCK(kq);
1192                 if (!(kn->kn_status & KN_DETACHED))
1193                         kn->kn_fop->f_detach(kn);
1194                 knote_drop(kn, td);
1195                 goto done;
1196         }
1197
1198         /*
1199          * The user may change some filter values after the initial EV_ADD,
1200          * but doing so will not reset any filter which has already been
1201          * triggered.
1202          */
1203         kn->kn_status |= KN_INFLUX | KN_SCAN;
1204         KQ_UNLOCK(kq);
1205         KN_LIST_LOCK(kn);
1206         kn->kn_kevent.udata = kev->udata;
1207         if (!fops->f_isfd && fops->f_touch != NULL) {
1208                 fops->f_touch(kn, kev, EVENT_REGISTER);
1209         } else {
1210                 kn->kn_sfflags = kev->fflags;
1211                 kn->kn_sdata = kev->data;
1212         }
1213
1214         /*
1215          * We can get here with kn->kn_knlist == NULL.  This can happen when
1216          * the initial attach event decides that the event is "completed"
1217          * already.  i.e. filt_procattach is called on a zombie process.  It
1218          * will call filt_proc which will remove it from the list, and NULL
1219          * kn_knlist.
1220          */
1221 done_ev_add:
1222         event = kn->kn_fop->f_event(kn, 0);
1223         KQ_LOCK(kq);
1224         if (event)
1225                 KNOTE_ACTIVATE(kn, 1);
1226         kn->kn_status &= ~(KN_INFLUX | KN_SCAN);
1227         KN_LIST_UNLOCK(kn);
1228
1229         if ((kev->flags & EV_DISABLE) &&
1230             ((kn->kn_status & KN_DISABLED) == 0)) {
1231                 kn->kn_status |= KN_DISABLED;
1232         }
1233
1234         if ((kev->flags & EV_ENABLE) && (kn->kn_status & KN_DISABLED)) {
1235                 kn->kn_status &= ~KN_DISABLED;
1236                 if ((kn->kn_status & KN_ACTIVE) &&
1237                     ((kn->kn_status & KN_QUEUED) == 0))
1238                         knote_enqueue(kn);
1239         }
1240         KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
1241
1242 done:
1243         KQ_GLOBAL_UNLOCK(&kq_global, haskqglobal);
1244         if (filedesc_unlock)
1245                 FILEDESC_XUNLOCK(td->td_proc->p_fd);
1246         if (fp != NULL)
1247                 fdrop(fp, td);
1248         if (tkn != NULL)
1249                 knote_free(tkn);
1250         if (fops != NULL)
1251                 kqueue_fo_release(filt);
1252         return (error);
1253 }
1254
1255 static int
1256 kqueue_acquire(struct file *fp, struct kqueue **kqp)
1257 {
1258         int error;
1259         struct kqueue *kq;
1260
1261         error = 0;
1262
1263         kq = fp->f_data;
1264         if (fp->f_type != DTYPE_KQUEUE || kq == NULL)
1265                 return (EBADF);
1266         *kqp = kq;
1267         KQ_LOCK(kq);
1268         if ((kq->kq_state & KQ_CLOSING) == KQ_CLOSING) {
1269                 KQ_UNLOCK(kq);
1270                 return (EBADF);
1271         }
1272         kq->kq_refcnt++;
1273         KQ_UNLOCK(kq);
1274
1275         return error;
1276 }
1277
1278 static void
1279 kqueue_release(struct kqueue *kq, int locked)
1280 {
1281         if (locked)
1282                 KQ_OWNED(kq);
1283         else
1284                 KQ_LOCK(kq);
1285         kq->kq_refcnt--;
1286         if (kq->kq_refcnt == 1)
1287                 wakeup(&kq->kq_refcnt);
1288         if (!locked)
1289                 KQ_UNLOCK(kq);
1290 }
1291
1292 static void
1293 kqueue_schedtask(struct kqueue *kq)
1294 {
1295
1296         KQ_OWNED(kq);
1297         KASSERT(((kq->kq_state & KQ_TASKDRAIN) != KQ_TASKDRAIN),
1298             ("scheduling kqueue task while draining"));
1299
1300         if ((kq->kq_state & KQ_TASKSCHED) != KQ_TASKSCHED) {
1301                 taskqueue_enqueue(taskqueue_kqueue, &kq->kq_task);
1302                 kq->kq_state |= KQ_TASKSCHED;
1303         }
1304 }
1305
1306 /*
1307  * Expand the kq to make sure we have storage for fops/ident pair.
1308  *
1309  * Return 0 on success (or no work necessary), return errno on failure.
1310  *
1311  * Not calling hashinit w/ waitok (proper malloc flag) should be safe.
1312  * If kqueue_register is called from a non-fd context, there usually/should
1313  * be no locks held.
1314  */
1315 static int
1316 kqueue_expand(struct kqueue *kq, struct filterops *fops, uintptr_t ident,
1317         int waitok)
1318 {
1319         struct klist *list, *tmp_knhash, *to_free;
1320         u_long tmp_knhashmask;
1321         int size;
1322         int fd;
1323         int mflag = waitok ? M_WAITOK : M_NOWAIT;
1324
1325         KQ_NOTOWNED(kq);
1326
1327         to_free = NULL;
1328         if (fops->f_isfd) {
1329                 fd = ident;
1330                 if (kq->kq_knlistsize <= fd) {
1331                         size = kq->kq_knlistsize;
1332                         while (size <= fd)
1333                                 size += KQEXTENT;
1334                         list = malloc(size * sizeof(*list), M_KQUEUE, mflag);
1335                         if (list == NULL)
1336                                 return ENOMEM;
1337                         KQ_LOCK(kq);
1338                         if (kq->kq_knlistsize > fd) {
1339                                 to_free = list;
1340                                 list = NULL;
1341                         } else {
1342                                 if (kq->kq_knlist != NULL) {
1343                                         bcopy(kq->kq_knlist, list,
1344                                             kq->kq_knlistsize * sizeof(*list));
1345                                         to_free = kq->kq_knlist;
1346                                         kq->kq_knlist = NULL;
1347                                 }
1348                                 bzero((caddr_t)list +
1349                                     kq->kq_knlistsize * sizeof(*list),
1350                                     (size - kq->kq_knlistsize) * sizeof(*list));
1351                                 kq->kq_knlistsize = size;
1352                                 kq->kq_knlist = list;
1353                         }
1354                         KQ_UNLOCK(kq);
1355                 }
1356         } else {
1357                 if (kq->kq_knhashmask == 0) {
1358                         tmp_knhash = hashinit(KN_HASHSIZE, M_KQUEUE,
1359                             &tmp_knhashmask);
1360                         if (tmp_knhash == NULL)
1361                                 return ENOMEM;
1362                         KQ_LOCK(kq);
1363                         if (kq->kq_knhashmask == 0) {
1364                                 kq->kq_knhash = tmp_knhash;
1365                                 kq->kq_knhashmask = tmp_knhashmask;
1366                         } else {
1367                                 to_free = tmp_knhash;
1368                         }
1369                         KQ_UNLOCK(kq);
1370                 }
1371         }
1372         free(to_free, M_KQUEUE);
1373
1374         KQ_NOTOWNED(kq);
1375         return 0;
1376 }
1377
1378 static void
1379 kqueue_task(void *arg, int pending)
1380 {
1381         struct kqueue *kq;
1382         int haskqglobal;
1383
1384         haskqglobal = 0;
1385         kq = arg;
1386
1387         KQ_GLOBAL_LOCK(&kq_global, haskqglobal);
1388         KQ_LOCK(kq);
1389
1390         KNOTE_LOCKED(&kq->kq_sel.si_note, 0);
1391
1392         kq->kq_state &= ~KQ_TASKSCHED;
1393         if ((kq->kq_state & KQ_TASKDRAIN) == KQ_TASKDRAIN) {
1394                 wakeup(&kq->kq_state);
1395         }
1396         KQ_UNLOCK(kq);
1397         KQ_GLOBAL_UNLOCK(&kq_global, haskqglobal);
1398 }
1399
1400 /*
1401  * Scan, update kn_data (if not ONESHOT), and copyout triggered events.
1402  * We treat KN_MARKER knotes as if they are INFLUX.
1403  */
1404 static int
1405 kqueue_scan(struct kqueue *kq, int maxevents, struct kevent_copyops *k_ops,
1406     const struct timespec *tsp, struct kevent *keva, struct thread *td)
1407 {
1408         struct kevent *kevp;
1409         struct knote *kn, *marker;
1410         sbintime_t asbt, rsbt;
1411         int count, error, haskqglobal, influx, nkev, touch;
1412
1413         count = maxevents;
1414         nkev = 0;
1415         error = 0;
1416         haskqglobal = 0;
1417
1418         if (maxevents == 0)
1419                 goto done_nl;
1420
1421         rsbt = 0;
1422         if (tsp != NULL) {
1423                 if (tsp->tv_sec < 0 || tsp->tv_nsec < 0 ||
1424                     tsp->tv_nsec >= 1000000000) {
1425                         error = EINVAL;
1426                         goto done_nl;
1427                 }
1428                 if (timespecisset(tsp)) {
1429                         if (tsp->tv_sec <= INT32_MAX) {
1430                                 rsbt = tstosbt(*tsp);
1431                                 if (TIMESEL(&asbt, rsbt))
1432                                         asbt += tc_tick_sbt;
1433                                 if (asbt <= SBT_MAX - rsbt)
1434                                         asbt += rsbt;
1435                                 else
1436                                         asbt = 0;
1437                                 rsbt >>= tc_precexp;
1438                         } else
1439                                 asbt = 0;
1440                 } else
1441                         asbt = -1;
1442         } else
1443                 asbt = 0;
1444         marker = knote_alloc(1);
1445         if (marker == NULL) {
1446                 error = ENOMEM;
1447                 goto done_nl;
1448         }
1449         marker->kn_status = KN_MARKER;
1450         KQ_LOCK(kq);
1451
1452 retry:
1453         kevp = keva;
1454         if (kq->kq_count == 0) {
1455                 if (asbt == -1) {
1456                         error = EWOULDBLOCK;
1457                 } else {
1458                         kq->kq_state |= KQ_SLEEP;
1459                         error = msleep_sbt(kq, &kq->kq_lock, PSOCK | PCATCH,
1460                             "kqread", asbt, rsbt, C_ABSOLUTE);
1461                 }
1462                 if (error == 0)
1463                         goto retry;
1464                 /* don't restart after signals... */
1465                 if (error == ERESTART)
1466                         error = EINTR;
1467                 else if (error == EWOULDBLOCK)
1468                         error = 0;
1469                 goto done;
1470         }
1471
1472         TAILQ_INSERT_TAIL(&kq->kq_head, marker, kn_tqe);
1473         influx = 0;
1474         while (count) {
1475                 KQ_OWNED(kq);
1476                 kn = TAILQ_FIRST(&kq->kq_head);
1477
1478                 if ((kn->kn_status == KN_MARKER && kn != marker) ||
1479                     (kn->kn_status & KN_INFLUX) == KN_INFLUX) {
1480                         if (influx) {
1481                                 influx = 0;
1482                                 KQ_FLUX_WAKEUP(kq);
1483                         }
1484                         kq->kq_state |= KQ_FLUXWAIT;
1485                         error = msleep(kq, &kq->kq_lock, PSOCK,
1486                             "kqflxwt", 0);
1487                         continue;
1488                 }
1489
1490                 TAILQ_REMOVE(&kq->kq_head, kn, kn_tqe);
1491                 if ((kn->kn_status & KN_DISABLED) == KN_DISABLED) {
1492                         kn->kn_status &= ~KN_QUEUED;
1493                         kq->kq_count--;
1494                         continue;
1495                 }
1496                 if (kn == marker) {
1497                         KQ_FLUX_WAKEUP(kq);
1498                         if (count == maxevents)
1499                                 goto retry;
1500                         goto done;
1501                 }
1502                 KASSERT((kn->kn_status & KN_INFLUX) == 0,
1503                     ("KN_INFLUX set when not suppose to be"));
1504
1505                 if ((kn->kn_flags & EV_DROP) == EV_DROP) {
1506                         kn->kn_status &= ~KN_QUEUED;
1507                         kn->kn_status |= KN_INFLUX;
1508                         kq->kq_count--;
1509                         KQ_UNLOCK(kq);
1510                         /*
1511                          * We don't need to lock the list since we've marked
1512                          * it _INFLUX.
1513                          */
1514                         if (!(kn->kn_status & KN_DETACHED))
1515                                 kn->kn_fop->f_detach(kn);
1516                         knote_drop(kn, td);
1517                         KQ_LOCK(kq);
1518                         continue;
1519                 } else if ((kn->kn_flags & EV_ONESHOT) == EV_ONESHOT) {
1520                         kn->kn_status &= ~KN_QUEUED;
1521                         kn->kn_status |= KN_INFLUX;
1522                         kq->kq_count--;
1523                         KQ_UNLOCK(kq);
1524                         /*
1525                          * We don't need to lock the list since we've marked
1526                          * it _INFLUX.
1527                          */
1528                         *kevp = kn->kn_kevent;
1529                         if (!(kn->kn_status & KN_DETACHED))
1530                                 kn->kn_fop->f_detach(kn);
1531                         knote_drop(kn, td);
1532                         KQ_LOCK(kq);
1533                         kn = NULL;
1534                 } else {
1535                         kn->kn_status |= KN_INFLUX | KN_SCAN;
1536                         KQ_UNLOCK(kq);
1537                         if ((kn->kn_status & KN_KQUEUE) == KN_KQUEUE)
1538                                 KQ_GLOBAL_LOCK(&kq_global, haskqglobal);
1539                         KN_LIST_LOCK(kn);
1540                         if (kn->kn_fop->f_event(kn, 0) == 0) {
1541                                 KQ_LOCK(kq);
1542                                 KQ_GLOBAL_UNLOCK(&kq_global, haskqglobal);
1543                                 kn->kn_status &=
1544                                     ~(KN_QUEUED | KN_ACTIVE | KN_INFLUX |
1545                                     KN_SCAN);
1546                                 kq->kq_count--;
1547                                 KN_LIST_UNLOCK(kn);
1548                                 influx = 1;
1549                                 continue;
1550                         }
1551                         touch = (!kn->kn_fop->f_isfd &&
1552                             kn->kn_fop->f_touch != NULL);
1553                         if (touch)
1554                                 kn->kn_fop->f_touch(kn, kevp, EVENT_PROCESS);
1555                         else
1556                                 *kevp = kn->kn_kevent;
1557                         KQ_LOCK(kq);
1558                         KQ_GLOBAL_UNLOCK(&kq_global, haskqglobal);
1559                         if (kn->kn_flags & (EV_CLEAR | EV_DISPATCH)) {
1560                                 /*
1561                                  * Manually clear knotes who weren't
1562                                  * 'touch'ed.
1563                                  */
1564                                 if (touch == 0 && kn->kn_flags & EV_CLEAR) {
1565                                         kn->kn_data = 0;
1566                                         kn->kn_fflags = 0;
1567                                 }
1568                                 if (kn->kn_flags & EV_DISPATCH)
1569                                         kn->kn_status |= KN_DISABLED;
1570                                 kn->kn_status &= ~(KN_QUEUED | KN_ACTIVE);
1571                                 kq->kq_count--;
1572                         } else
1573                                 TAILQ_INSERT_TAIL(&kq->kq_head, kn, kn_tqe);
1574
1575                         kn->kn_status &= ~(KN_INFLUX | KN_SCAN);
1576                         KN_LIST_UNLOCK(kn);
1577                         influx = 1;
1578                 }
1579
1580                 /* we are returning a copy to the user */
1581                 kevp++;
1582                 nkev++;
1583                 count--;
1584
1585                 if (nkev == KQ_NEVENTS) {
1586                         influx = 0;
1587                         KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
1588                         error = k_ops->k_copyout(k_ops->arg, keva, nkev);
1589                         nkev = 0;
1590                         kevp = keva;
1591                         KQ_LOCK(kq);
1592                         if (error)
1593                                 break;
1594                 }
1595         }
1596         TAILQ_REMOVE(&kq->kq_head, marker, kn_tqe);
1597 done:
1598         KQ_OWNED(kq);
1599         KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
1600         knote_free(marker);
1601 done_nl:
1602         KQ_NOTOWNED(kq);
1603         if (nkev != 0)
1604                 error = k_ops->k_copyout(k_ops->arg, keva, nkev);
1605         td->td_retval[0] = maxevents - count;
1606         return (error);
1607 }
1608
1609 /*ARGSUSED*/
1610 static int
1611 kqueue_ioctl(struct file *fp, u_long cmd, void *data,
1612         struct ucred *active_cred, struct thread *td)
1613 {
1614         /*
1615          * Enabling sigio causes two major problems:
1616          * 1) infinite recursion:
1617          * Synopsys: kevent is being used to track signals and have FIOASYNC
1618          * set.  On receipt of a signal this will cause a kqueue to recurse
1619          * into itself over and over.  Sending the sigio causes the kqueue
1620          * to become ready, which in turn posts sigio again, forever.
1621          * Solution: this can be solved by setting a flag in the kqueue that
1622          * we have a SIGIO in progress.
1623          * 2) locking problems:
1624          * Synopsys: Kqueue is a leaf subsystem, but adding signalling puts
1625          * us above the proc and pgrp locks.
1626          * Solution: Post a signal using an async mechanism, being sure to
1627          * record a generation count in the delivery so that we do not deliver
1628          * a signal to the wrong process.
1629          *
1630          * Note, these two mechanisms are somewhat mutually exclusive!
1631          */
1632 #if 0
1633         struct kqueue *kq;
1634
1635         kq = fp->f_data;
1636         switch (cmd) {
1637         case FIOASYNC:
1638                 if (*(int *)data) {
1639                         kq->kq_state |= KQ_ASYNC;
1640                 } else {
1641                         kq->kq_state &= ~KQ_ASYNC;
1642                 }
1643                 return (0);
1644
1645         case FIOSETOWN:
1646                 return (fsetown(*(int *)data, &kq->kq_sigio));
1647
1648         case FIOGETOWN:
1649                 *(int *)data = fgetown(&kq->kq_sigio);
1650                 return (0);
1651         }
1652 #endif
1653
1654         return (ENOTTY);
1655 }
1656
1657 /*ARGSUSED*/
1658 static int
1659 kqueue_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred,
1660         struct thread *td)
1661 {
1662         struct kqueue *kq;
1663         int revents = 0;
1664         int error;
1665
1666         if ((error = kqueue_acquire(fp, &kq)))
1667                 return POLLERR;
1668
1669         KQ_LOCK(kq);
1670         if (events & (POLLIN | POLLRDNORM)) {
1671                 if (kq->kq_count) {
1672                         revents |= events & (POLLIN | POLLRDNORM);
1673                 } else {
1674                         selrecord(td, &kq->kq_sel);
1675                         if (SEL_WAITING(&kq->kq_sel))
1676                                 kq->kq_state |= KQ_SEL;
1677                 }
1678         }
1679         kqueue_release(kq, 1);
1680         KQ_UNLOCK(kq);
1681         return (revents);
1682 }
1683
1684 /*ARGSUSED*/
1685 static int
1686 kqueue_stat(struct file *fp, struct stat *st, struct ucred *active_cred,
1687         struct thread *td)
1688 {
1689
1690         bzero((void *)st, sizeof *st);
1691         /*
1692          * We no longer return kq_count because the unlocked value is useless.
1693          * If you spent all this time getting the count, why not spend your
1694          * syscall better by calling kevent?
1695          *
1696          * XXX - This is needed for libc_r.
1697          */
1698         st->st_mode = S_IFIFO;
1699         return (0);
1700 }
1701
1702 /*ARGSUSED*/
1703 static int
1704 kqueue_close(struct file *fp, struct thread *td)
1705 {
1706         struct kqueue *kq = fp->f_data;
1707         struct filedesc *fdp;
1708         struct knote *kn;
1709         int i;
1710         int error;
1711         int filedesc_unlock;
1712
1713         if ((error = kqueue_acquire(fp, &kq)))
1714                 return error;
1715
1716         filedesc_unlock = 0;
1717         KQ_LOCK(kq);
1718
1719         KASSERT((kq->kq_state & KQ_CLOSING) != KQ_CLOSING,
1720             ("kqueue already closing"));
1721         kq->kq_state |= KQ_CLOSING;
1722         if (kq->kq_refcnt > 1)
1723                 msleep(&kq->kq_refcnt, &kq->kq_lock, PSOCK, "kqclose", 0);
1724
1725         KASSERT(kq->kq_refcnt == 1, ("other refs are out there!"));
1726         fdp = kq->kq_fdp;
1727
1728         KASSERT(knlist_empty(&kq->kq_sel.si_note),
1729             ("kqueue's knlist not empty"));
1730
1731         for (i = 0; i < kq->kq_knlistsize; i++) {
1732                 while ((kn = SLIST_FIRST(&kq->kq_knlist[i])) != NULL) {
1733                         if ((kn->kn_status & KN_INFLUX) == KN_INFLUX) {
1734                                 kq->kq_state |= KQ_FLUXWAIT;
1735                                 msleep(kq, &kq->kq_lock, PSOCK, "kqclo1", 0);
1736                                 continue;
1737                         }
1738                         kn->kn_status |= KN_INFLUX;
1739                         KQ_UNLOCK(kq);
1740                         if (!(kn->kn_status & KN_DETACHED))
1741                                 kn->kn_fop->f_detach(kn);
1742                         knote_drop(kn, td);
1743                         KQ_LOCK(kq);
1744                 }
1745         }
1746         if (kq->kq_knhashmask != 0) {
1747                 for (i = 0; i <= kq->kq_knhashmask; i++) {
1748                         while ((kn = SLIST_FIRST(&kq->kq_knhash[i])) != NULL) {
1749                                 if ((kn->kn_status & KN_INFLUX) == KN_INFLUX) {
1750                                         kq->kq_state |= KQ_FLUXWAIT;
1751                                         msleep(kq, &kq->kq_lock, PSOCK,
1752                                                "kqclo2", 0);
1753                                         continue;
1754                                 }
1755                                 kn->kn_status |= KN_INFLUX;
1756                                 KQ_UNLOCK(kq);
1757                                 if (!(kn->kn_status & KN_DETACHED))
1758                                         kn->kn_fop->f_detach(kn);
1759                                 knote_drop(kn, td);
1760                                 KQ_LOCK(kq);
1761                         }
1762                 }
1763         }
1764
1765         if ((kq->kq_state & KQ_TASKSCHED) == KQ_TASKSCHED) {
1766                 kq->kq_state |= KQ_TASKDRAIN;
1767                 msleep(&kq->kq_state, &kq->kq_lock, PSOCK, "kqtqdr", 0);
1768         }
1769
1770         if ((kq->kq_state & KQ_SEL) == KQ_SEL) {
1771                 selwakeuppri(&kq->kq_sel, PSOCK);
1772                 if (!SEL_WAITING(&kq->kq_sel))
1773                         kq->kq_state &= ~KQ_SEL;
1774         }
1775
1776         KQ_UNLOCK(kq);
1777
1778         /*
1779          * We could be called due to the knote_drop() doing fdrop(),
1780          * called from kqueue_register().  In this case the global
1781          * lock is owned, and filedesc sx is locked before, to not
1782          * take the sleepable lock after non-sleepable.
1783          */
1784         if (!sx_xlocked(FILEDESC_LOCK(fdp))) {
1785                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
1786                 filedesc_unlock = 1;
1787         } else
1788                 filedesc_unlock = 0;
1789         TAILQ_REMOVE(&fdp->fd_kqlist, kq, kq_list);
1790         if (filedesc_unlock)
1791                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1792
1793         seldrain(&kq->kq_sel);
1794         knlist_destroy(&kq->kq_sel.si_note);
1795         mtx_destroy(&kq->kq_lock);
1796         kq->kq_fdp = NULL;
1797
1798         if (kq->kq_knhash != NULL)
1799                 free(kq->kq_knhash, M_KQUEUE);
1800         if (kq->kq_knlist != NULL)
1801                 free(kq->kq_knlist, M_KQUEUE);
1802
1803         funsetown(&kq->kq_sigio);
1804         chgkqcnt(kq->kq_cred->cr_ruidinfo, -1, 0);
1805         crfree(kq->kq_cred);
1806         free(kq, M_KQUEUE);
1807         fp->f_data = NULL;
1808
1809         return (0);
1810 }
1811
1812 static int
1813 kqueue_fill_kinfo(struct file *fp, struct kinfo_file *kif, struct filedesc *fdp)
1814 {
1815
1816         kif->kf_type = KF_TYPE_KQUEUE;
1817         return (0);
1818 }
1819
1820 static void
1821 kqueue_wakeup(struct kqueue *kq)
1822 {
1823         KQ_OWNED(kq);
1824
1825         if ((kq->kq_state & KQ_SLEEP) == KQ_SLEEP) {
1826                 kq->kq_state &= ~KQ_SLEEP;
1827                 wakeup(kq);
1828         }
1829         if ((kq->kq_state & KQ_SEL) == KQ_SEL) {
1830                 selwakeuppri(&kq->kq_sel, PSOCK);
1831                 if (!SEL_WAITING(&kq->kq_sel))
1832                         kq->kq_state &= ~KQ_SEL;
1833         }
1834         if (!knlist_empty(&kq->kq_sel.si_note))
1835                 kqueue_schedtask(kq);
1836         if ((kq->kq_state & KQ_ASYNC) == KQ_ASYNC) {
1837                 pgsigio(&kq->kq_sigio, SIGIO, 0);
1838         }
1839 }
1840
1841 /*
1842  * Walk down a list of knotes, activating them if their event has triggered.
1843  *
1844  * There is a possibility to optimize in the case of one kq watching another.
1845  * Instead of scheduling a task to wake it up, you could pass enough state
1846  * down the chain to make up the parent kqueue.  Make this code functional
1847  * first.
1848  */
1849 void
1850 knote(struct knlist *list, long hint, int lockflags)
1851 {
1852         struct kqueue *kq;
1853         struct knote *kn;
1854         int error;
1855
1856         if (list == NULL)
1857                 return;
1858
1859         KNL_ASSERT_LOCK(list, lockflags & KNF_LISTLOCKED);
1860
1861         if ((lockflags & KNF_LISTLOCKED) == 0)
1862                 list->kl_lock(list->kl_lockarg);
1863
1864         /*
1865          * If we unlock the list lock (and set KN_INFLUX), we can eliminate
1866          * the kqueue scheduling, but this will introduce four
1867          * lock/unlock's for each knote to test.  If we do, continue to use
1868          * SLIST_FOREACH, SLIST_FOREACH_SAFE is not safe in our case, it is
1869          * only safe if you want to remove the current item, which we are
1870          * not doing.
1871          */
1872         SLIST_FOREACH(kn, &list->kl_list, kn_selnext) {
1873                 kq = kn->kn_kq;
1874                 KQ_LOCK(kq);
1875                 if ((kn->kn_status & (KN_INFLUX | KN_SCAN)) == KN_INFLUX) {
1876                         /*
1877                          * Do not process the influx notes, except for
1878                          * the influx coming from the kq unlock in the
1879                          * kqueue_scan().  In the later case, we do
1880                          * not interfere with the scan, since the code
1881                          * fragment in kqueue_scan() locks the knlist,
1882                          * and cannot proceed until we finished.
1883                          */
1884                         KQ_UNLOCK(kq);
1885                 } else if ((lockflags & KNF_NOKQLOCK) != 0) {
1886                         kn->kn_status |= KN_INFLUX;
1887                         KQ_UNLOCK(kq);
1888                         error = kn->kn_fop->f_event(kn, hint);
1889                         KQ_LOCK(kq);
1890                         kn->kn_status &= ~KN_INFLUX;
1891                         if (error)
1892                                 KNOTE_ACTIVATE(kn, 1);
1893                         KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
1894                 } else {
1895                         kn->kn_status |= KN_HASKQLOCK;
1896                         if (kn->kn_fop->f_event(kn, hint))
1897                                 KNOTE_ACTIVATE(kn, 1);
1898                         kn->kn_status &= ~KN_HASKQLOCK;
1899                         KQ_UNLOCK(kq);
1900                 }
1901         }
1902         if ((lockflags & KNF_LISTLOCKED) == 0)
1903                 list->kl_unlock(list->kl_lockarg);
1904 }
1905
1906 /*
1907  * add a knote to a knlist
1908  */
1909 void
1910 knlist_add(struct knlist *knl, struct knote *kn, int islocked)
1911 {
1912         KNL_ASSERT_LOCK(knl, islocked);
1913         KQ_NOTOWNED(kn->kn_kq);
1914         KASSERT((kn->kn_status & (KN_INFLUX|KN_DETACHED)) ==
1915             (KN_INFLUX|KN_DETACHED), ("knote not KN_INFLUX and KN_DETACHED"));
1916         if (!islocked)
1917                 knl->kl_lock(knl->kl_lockarg);
1918         SLIST_INSERT_HEAD(&knl->kl_list, kn, kn_selnext);
1919         if (!islocked)
1920                 knl->kl_unlock(knl->kl_lockarg);
1921         KQ_LOCK(kn->kn_kq);
1922         kn->kn_knlist = knl;
1923         kn->kn_status &= ~KN_DETACHED;
1924         KQ_UNLOCK(kn->kn_kq);
1925 }
1926
1927 static void
1928 knlist_remove_kq(struct knlist *knl, struct knote *kn, int knlislocked, int kqislocked)
1929 {
1930         KASSERT(!(!!kqislocked && !knlislocked), ("kq locked w/o knl locked"));
1931         KNL_ASSERT_LOCK(knl, knlislocked);
1932         mtx_assert(&kn->kn_kq->kq_lock, kqislocked ? MA_OWNED : MA_NOTOWNED);
1933         if (!kqislocked)
1934                 KASSERT((kn->kn_status & (KN_INFLUX|KN_DETACHED)) == KN_INFLUX,
1935     ("knlist_remove called w/o knote being KN_INFLUX or already removed"));
1936         if (!knlislocked)
1937                 knl->kl_lock(knl->kl_lockarg);
1938         SLIST_REMOVE(&knl->kl_list, kn, knote, kn_selnext);
1939         kn->kn_knlist = NULL;
1940         if (!knlislocked)
1941                 knl->kl_unlock(knl->kl_lockarg);
1942         if (!kqislocked)
1943                 KQ_LOCK(kn->kn_kq);
1944         kn->kn_status |= KN_DETACHED;
1945         if (!kqislocked)
1946                 KQ_UNLOCK(kn->kn_kq);
1947 }
1948
1949 /*
1950  * remove knote from the specified knlist
1951  */
1952 void
1953 knlist_remove(struct knlist *knl, struct knote *kn, int islocked)
1954 {
1955
1956         knlist_remove_kq(knl, kn, islocked, 0);
1957 }
1958
1959 /*
1960  * remove knote from the specified knlist while in f_event handler.
1961  */
1962 void
1963 knlist_remove_inevent(struct knlist *knl, struct knote *kn)
1964 {
1965
1966         knlist_remove_kq(knl, kn, 1,
1967             (kn->kn_status & KN_HASKQLOCK) == KN_HASKQLOCK);
1968 }
1969
1970 int
1971 knlist_empty(struct knlist *knl)
1972 {
1973
1974         KNL_ASSERT_LOCKED(knl);
1975         return SLIST_EMPTY(&knl->kl_list);
1976 }
1977
1978 static struct mtx       knlist_lock;
1979 MTX_SYSINIT(knlist_lock, &knlist_lock, "knlist lock for lockless objects",
1980         MTX_DEF);
1981 static void knlist_mtx_lock(void *arg);
1982 static void knlist_mtx_unlock(void *arg);
1983
1984 static void
1985 knlist_mtx_lock(void *arg)
1986 {
1987
1988         mtx_lock((struct mtx *)arg);
1989 }
1990
1991 static void
1992 knlist_mtx_unlock(void *arg)
1993 {
1994
1995         mtx_unlock((struct mtx *)arg);
1996 }
1997
1998 static void
1999 knlist_mtx_assert_locked(void *arg)
2000 {
2001
2002         mtx_assert((struct mtx *)arg, MA_OWNED);
2003 }
2004
2005 static void
2006 knlist_mtx_assert_unlocked(void *arg)
2007 {
2008
2009         mtx_assert((struct mtx *)arg, MA_NOTOWNED);
2010 }
2011
2012 static void
2013 knlist_rw_rlock(void *arg)
2014 {
2015
2016         rw_rlock((struct rwlock *)arg);
2017 }
2018
2019 static void
2020 knlist_rw_runlock(void *arg)
2021 {
2022
2023         rw_runlock((struct rwlock *)arg);
2024 }
2025
2026 static void
2027 knlist_rw_assert_locked(void *arg)
2028 {
2029
2030         rw_assert((struct rwlock *)arg, RA_LOCKED);
2031 }
2032
2033 static void
2034 knlist_rw_assert_unlocked(void *arg)
2035 {
2036
2037         rw_assert((struct rwlock *)arg, RA_UNLOCKED);
2038 }
2039
2040 void
2041 knlist_init(struct knlist *knl, void *lock, void (*kl_lock)(void *),
2042     void (*kl_unlock)(void *),
2043     void (*kl_assert_locked)(void *), void (*kl_assert_unlocked)(void *))
2044 {
2045
2046         if (lock == NULL)
2047                 knl->kl_lockarg = &knlist_lock;
2048         else
2049                 knl->kl_lockarg = lock;
2050
2051         if (kl_lock == NULL)
2052                 knl->kl_lock = knlist_mtx_lock;
2053         else
2054                 knl->kl_lock = kl_lock;
2055         if (kl_unlock == NULL)
2056                 knl->kl_unlock = knlist_mtx_unlock;
2057         else
2058                 knl->kl_unlock = kl_unlock;
2059         if (kl_assert_locked == NULL)
2060                 knl->kl_assert_locked = knlist_mtx_assert_locked;
2061         else
2062                 knl->kl_assert_locked = kl_assert_locked;
2063         if (kl_assert_unlocked == NULL)
2064                 knl->kl_assert_unlocked = knlist_mtx_assert_unlocked;
2065         else
2066                 knl->kl_assert_unlocked = kl_assert_unlocked;
2067
2068         SLIST_INIT(&knl->kl_list);
2069 }
2070
2071 void
2072 knlist_init_mtx(struct knlist *knl, struct mtx *lock)
2073 {
2074
2075         knlist_init(knl, lock, NULL, NULL, NULL, NULL);
2076 }
2077
2078 void
2079 knlist_init_rw_reader(struct knlist *knl, struct rwlock *lock)
2080 {
2081
2082         knlist_init(knl, lock, knlist_rw_rlock, knlist_rw_runlock,
2083             knlist_rw_assert_locked, knlist_rw_assert_unlocked);
2084 }
2085
2086 void
2087 knlist_destroy(struct knlist *knl)
2088 {
2089
2090 #ifdef INVARIANTS
2091         /*
2092          * if we run across this error, we need to find the offending
2093          * driver and have it call knlist_clear or knlist_delete.
2094          */
2095         if (!SLIST_EMPTY(&knl->kl_list))
2096                 printf("WARNING: destroying knlist w/ knotes on it!\n");
2097 #endif
2098
2099         knl->kl_lockarg = knl->kl_lock = knl->kl_unlock = NULL;
2100         SLIST_INIT(&knl->kl_list);
2101 }
2102
2103 /*
2104  * Even if we are locked, we may need to drop the lock to allow any influx
2105  * knotes time to "settle".
2106  */
2107 void
2108 knlist_cleardel(struct knlist *knl, struct thread *td, int islocked, int killkn)
2109 {
2110         struct knote *kn, *kn2;
2111         struct kqueue *kq;
2112
2113         if (islocked)
2114                 KNL_ASSERT_LOCKED(knl);
2115         else {
2116                 KNL_ASSERT_UNLOCKED(knl);
2117 again:          /* need to reacquire lock since we have dropped it */
2118                 knl->kl_lock(knl->kl_lockarg);
2119         }
2120
2121         SLIST_FOREACH_SAFE(kn, &knl->kl_list, kn_selnext, kn2) {
2122                 kq = kn->kn_kq;
2123                 KQ_LOCK(kq);
2124                 if ((kn->kn_status & KN_INFLUX)) {
2125                         KQ_UNLOCK(kq);
2126                         continue;
2127                 }
2128                 knlist_remove_kq(knl, kn, 1, 1);
2129                 if (killkn) {
2130                         kn->kn_status |= KN_INFLUX | KN_DETACHED;
2131                         KQ_UNLOCK(kq);
2132                         knote_drop(kn, td);
2133                 } else {
2134                         /* Make sure cleared knotes disappear soon */
2135                         kn->kn_flags |= (EV_EOF | EV_ONESHOT);
2136                         KQ_UNLOCK(kq);
2137                 }
2138                 kq = NULL;
2139         }
2140
2141         if (!SLIST_EMPTY(&knl->kl_list)) {
2142                 /* there are still KN_INFLUX remaining */
2143                 kn = SLIST_FIRST(&knl->kl_list);
2144                 kq = kn->kn_kq;
2145                 KQ_LOCK(kq);
2146                 KASSERT(kn->kn_status & KN_INFLUX,
2147                     ("knote removed w/o list lock"));
2148                 knl->kl_unlock(knl->kl_lockarg);
2149                 kq->kq_state |= KQ_FLUXWAIT;
2150                 msleep(kq, &kq->kq_lock, PSOCK | PDROP, "kqkclr", 0);
2151                 kq = NULL;
2152                 goto again;
2153         }
2154
2155         if (islocked)
2156                 KNL_ASSERT_LOCKED(knl);
2157         else {
2158                 knl->kl_unlock(knl->kl_lockarg);
2159                 KNL_ASSERT_UNLOCKED(knl);
2160         }
2161 }
2162
2163 /*
2164  * Remove all knotes referencing a specified fd must be called with FILEDESC
2165  * lock.  This prevents a race where a new fd comes along and occupies the
2166  * entry and we attach a knote to the fd.
2167  */
2168 void
2169 knote_fdclose(struct thread *td, int fd)
2170 {
2171         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
2172         struct kqueue *kq;
2173         struct knote *kn;
2174         int influx;
2175
2176         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
2177
2178         /*
2179          * We shouldn't have to worry about new kevents appearing on fd
2180          * since filedesc is locked.
2181          */
2182         TAILQ_FOREACH(kq, &fdp->fd_kqlist, kq_list) {
2183                 KQ_LOCK(kq);
2184
2185 again:
2186                 influx = 0;
2187                 while (kq->kq_knlistsize > fd &&
2188                     (kn = SLIST_FIRST(&kq->kq_knlist[fd])) != NULL) {
2189                         if (kn->kn_status & KN_INFLUX) {
2190                                 /* someone else might be waiting on our knote */
2191                                 if (influx)
2192                                         wakeup(kq);
2193                                 kq->kq_state |= KQ_FLUXWAIT;
2194                                 msleep(kq, &kq->kq_lock, PSOCK, "kqflxwt", 0);
2195                                 goto again;
2196                         }
2197                         kn->kn_status |= KN_INFLUX;
2198                         KQ_UNLOCK(kq);
2199                         if (!(kn->kn_status & KN_DETACHED))
2200                                 kn->kn_fop->f_detach(kn);
2201                         knote_drop(kn, td);
2202                         influx = 1;
2203                         KQ_LOCK(kq);
2204                 }
2205                 KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
2206         }
2207 }
2208
2209 static int
2210 knote_attach(struct knote *kn, struct kqueue *kq)
2211 {
2212         struct klist *list;
2213
2214         KASSERT(kn->kn_status & KN_INFLUX, ("knote not marked INFLUX"));
2215         KQ_OWNED(kq);
2216
2217         if (kn->kn_fop->f_isfd) {
2218                 if (kn->kn_id >= kq->kq_knlistsize)
2219                         return ENOMEM;
2220                 list = &kq->kq_knlist[kn->kn_id];
2221         } else {
2222                 if (kq->kq_knhash == NULL)
2223                         return ENOMEM;
2224                 list = &kq->kq_knhash[KN_HASH(kn->kn_id, kq->kq_knhashmask)];
2225         }
2226
2227         SLIST_INSERT_HEAD(list, kn, kn_link);
2228
2229         return 0;
2230 }
2231
2232 /*
2233  * knote must already have been detached using the f_detach method.
2234  * no lock need to be held, it is assumed that the KN_INFLUX flag is set
2235  * to prevent other removal.
2236  */
2237 static void
2238 knote_drop(struct knote *kn, struct thread *td)
2239 {
2240         struct kqueue *kq;
2241         struct klist *list;
2242
2243         kq = kn->kn_kq;
2244
2245         KQ_NOTOWNED(kq);
2246         KASSERT((kn->kn_status & KN_INFLUX) == KN_INFLUX,
2247             ("knote_drop called without KN_INFLUX set in kn_status"));
2248
2249         KQ_LOCK(kq);
2250         if (kn->kn_fop->f_isfd)
2251                 list = &kq->kq_knlist[kn->kn_id];
2252         else
2253                 list = &kq->kq_knhash[KN_HASH(kn->kn_id, kq->kq_knhashmask)];
2254
2255         if (!SLIST_EMPTY(list))
2256                 SLIST_REMOVE(list, kn, knote, kn_link);
2257         if (kn->kn_status & KN_QUEUED)
2258                 knote_dequeue(kn);
2259         KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
2260
2261         if (kn->kn_fop->f_isfd) {
2262                 fdrop(kn->kn_fp, td);
2263                 kn->kn_fp = NULL;
2264         }
2265         kqueue_fo_release(kn->kn_kevent.filter);
2266         kn->kn_fop = NULL;
2267         knote_free(kn);
2268 }
2269
2270 static void
2271 knote_enqueue(struct knote *kn)
2272 {
2273         struct kqueue *kq = kn->kn_kq;
2274
2275         KQ_OWNED(kn->kn_kq);
2276         KASSERT((kn->kn_status & KN_QUEUED) == 0, ("knote already queued"));
2277
2278         TAILQ_INSERT_TAIL(&kq->kq_head, kn, kn_tqe);
2279         kn->kn_status |= KN_QUEUED;
2280         kq->kq_count++;
2281         kqueue_wakeup(kq);
2282 }
2283
2284 static void
2285 knote_dequeue(struct knote *kn)
2286 {
2287         struct kqueue *kq = kn->kn_kq;
2288
2289         KQ_OWNED(kn->kn_kq);
2290         KASSERT(kn->kn_status & KN_QUEUED, ("knote not queued"));
2291
2292         TAILQ_REMOVE(&kq->kq_head, kn, kn_tqe);
2293         kn->kn_status &= ~KN_QUEUED;
2294         kq->kq_count--;
2295 }
2296
2297 static void
2298 knote_init(void)
2299 {
2300
2301         knote_zone = uma_zcreate("KNOTE", sizeof(struct knote), NULL, NULL,
2302             NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
2303 }
2304 SYSINIT(knote, SI_SUB_PSEUDO, SI_ORDER_ANY, knote_init, NULL);
2305
2306 static struct knote *
2307 knote_alloc(int waitok)
2308 {
2309         return ((struct knote *)uma_zalloc(knote_zone,
2310             (waitok ? M_WAITOK : M_NOWAIT)|M_ZERO));
2311 }
2312
2313 static void
2314 knote_free(struct knote *kn)
2315 {
2316         if (kn != NULL)
2317                 uma_zfree(knote_zone, kn);
2318 }
2319
2320 /*
2321  * Register the kev w/ the kq specified by fd.
2322  */
2323 int
2324 kqfd_register(int fd, struct kevent *kev, struct thread *td, int waitok)
2325 {
2326         struct kqueue *kq;
2327         struct file *fp;
2328         cap_rights_t rights;
2329         int error;
2330
2331         error = fget(td, fd, cap_rights_init(&rights, CAP_KQUEUE_CHANGE), &fp);
2332         if (error != 0)
2333                 return (error);
2334         if ((error = kqueue_acquire(fp, &kq)) != 0)
2335                 goto noacquire;
2336
2337         error = kqueue_register(kq, kev, td, waitok);
2338
2339         kqueue_release(kq, 0);
2340
2341 noacquire:
2342         fdrop(fp, td);
2343
2344         return error;
2345 }