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