sys/kern/kern_event.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause-FreeBSD
   3  *
   4  * Copyright (c) 1999,2000,2001 Jonathan Lemon <jlemon@FreeBSD.org>
   5  * Copyright 2004 John-Mark Gurney <jmg@FreeBSD.org>
   6  * Copyright (c) 2009 Apple, Inc.
   7  * All rights reserved.
   8  *
   9  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  10  * modification, are permitted provided that the following conditions
  11  * are met:
  12  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  14  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  16  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  17  *
  18  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  19  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  20  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  21  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  22  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  23  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  24  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  25  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  26  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  27  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  28  * SUCH DAMAGE.
  29  */
  30
  31 #include <sys/cdefs.h>
  32 __FBSDID("$FreeBSD$");
  33
  34 #include "opt_ktrace.h"
  35 #include "opt_kqueue.h"
  36
  37 #ifdef COMPAT_FREEBSD11
  38 #define _WANT_FREEBSD11_KEVENT
  39 #endif
  40
  41 #include <sys/param.h>
  42 #include <sys/systm.h>
  43 #include <sys/capsicum.h>
  44 #include <sys/kernel.h>
  45 #include <sys/limits.h>
  46 #include <sys/lock.h>
  47 #include <sys/mutex.h>
  48 #include <sys/rwlock.h>
  49 #include <sys/proc.h>
  50 #include <sys/malloc.h>
  51 #include <sys/unistd.h>
  52 #include <sys/file.h>
  53 #include <sys/filedesc.h>
  54 #include <sys/filio.h>
  55 #include <sys/fcntl.h>
  56 #include <sys/kthread.h>
  57 #include <sys/selinfo.h>
  58 #include <sys/queue.h>
  59 #include <sys/event.h>
  60 #include <sys/eventvar.h>
  61 #include <sys/poll.h>
  62 #include <sys/protosw.h>
  63 #include <sys/resourcevar.h>
  64 #include <sys/sigio.h>
  65 #include <sys/signalvar.h>
  66 #include <sys/socket.h>
  67 #include <sys/socketvar.h>
  68 #include <sys/stat.h>
  69 #include <sys/sysctl.h>
  70 #include <sys/sysproto.h>
  71 #include <sys/syscallsubr.h>
  72 #include <sys/taskqueue.h>
  73 #include <sys/uio.h>
  74 #include <sys/user.h>
  75 #ifdef KTRACE
  76 #include <sys/ktrace.h>
  77 #endif
  78 #include <machine/atomic.h>
  79
  80 #include <vm/uma.h>
  81
  82 static MALLOC_DEFINE(M_KQUEUE, "kqueue", "memory for kqueue system");
  83
  84 /*
  85  * This lock is used if multiple kq locks are required.  This possibly
  86  * should be made into a per proc lock.
  87  */
  88 static struct mtx       kq_global;
  89 MTX_SYSINIT(kq_global, &kq_global, "kqueue order", MTX_DEF);
  90 #define KQ_GLOBAL_LOCK(lck, haslck)     do {    \
  91         if (!haslck)                            \
  92                 mtx_lock(lck);                  \
  93         haslck = 1;                             \
  94 } while (0)
  95 #define KQ_GLOBAL_UNLOCK(lck, haslck)   do {    \
  96         if (haslck)                             \
  97                 mtx_unlock(lck);                        \
  98         haslck = 0;                             \
  99 } while (0)
 100
 101 TASKQUEUE_DEFINE_THREAD(kqueue_ctx);
 102
 103 static int      kevent_copyout(void *arg, struct kevent *kevp, int count);
 104 static int      kevent_copyin(void *arg, struct kevent *kevp, int count);
 105 static int      kqueue_register(struct kqueue *kq, struct kevent *kev,
 106                     struct thread *td, int mflag);
 107 static int      kqueue_acquire(struct file *fp, struct kqueue **kqp);
 108 static void     kqueue_release(struct kqueue *kq, int locked);
 109 static void     kqueue_destroy(struct kqueue *kq);
 110 static void     kqueue_drain(struct kqueue *kq, struct thread *td);
 111 static int      kqueue_expand(struct kqueue *kq, struct filterops *fops,
 112                     uintptr_t ident, int mflag);
 113 static void     kqueue_task(void *arg, int pending);
 114 static int      kqueue_scan(struct kqueue *kq, int maxevents,
 115                     struct kevent_copyops *k_ops,
 116                     const struct timespec *timeout,
 117                     struct kevent *keva, struct thread *td);
 118 static void     kqueue_wakeup(struct kqueue *kq);
 119 static struct filterops *kqueue_fo_find(int filt);
 120 static void     kqueue_fo_release(int filt);
 121 struct g_kevent_args;
 122 static int      kern_kevent_generic(struct thread *td,
 123                     struct g_kevent_args *uap,
 124                     struct kevent_copyops *k_ops, const char *struct_name);
 125
 126 static fo_ioctl_t       kqueue_ioctl;
 127 static fo_poll_t        kqueue_poll;
 128 static fo_kqfilter_t    kqueue_kqfilter;
 129 static fo_stat_t        kqueue_stat;
 130 static fo_close_t       kqueue_close;
 131 static fo_fill_kinfo_t  kqueue_fill_kinfo;
 132
 133 static struct fileops kqueueops = {
 134         .fo_read = invfo_rdwr,
 135         .fo_write = invfo_rdwr,
 136         .fo_truncate = invfo_truncate,
 137         .fo_ioctl = kqueue_ioctl,
 138         .fo_poll = kqueue_poll,
 139         .fo_kqfilter = kqueue_kqfilter,
 140         .fo_stat = kqueue_stat,
 141         .fo_close = kqueue_close,
 142         .fo_chmod = invfo_chmod,
 143         .fo_chown = invfo_chown,
 144         .fo_sendfile = invfo_sendfile,
 145         .fo_fill_kinfo = kqueue_fill_kinfo,
 146 };
 147
 148 static int      knote_attach(struct knote *kn, struct kqueue *kq);
 149 static void     knote_drop(struct knote *kn, struct thread *td);
 150 static void     knote_drop_detached(struct knote *kn, struct thread *td);
 151 static void     knote_enqueue(struct knote *kn);
 152 static void     knote_dequeue(struct knote *kn);
 153 static void     knote_init(void);
 154 static struct   knote *knote_alloc(int mflag);
 155 static void     knote_free(struct knote *kn);
 156
 157 static void     filt_kqdetach(struct knote *kn);
 158 static int      filt_kqueue(struct knote *kn, long hint);
 159 static int      filt_procattach(struct knote *kn);
 160 static void     filt_procdetach(struct knote *kn);
 161 static int      filt_proc(struct knote *kn, long hint);
 162 static int      filt_fileattach(struct knote *kn);
 163 static void     filt_timerexpire(void *knx);
 164 static void     filt_timerexpire_l(struct knote *kn, bool proc_locked);
 165 static int      filt_timerattach(struct knote *kn);
 166 static void     filt_timerdetach(struct knote *kn);
 167 static void     filt_timerstart(struct knote *kn, sbintime_t to);
 168 static void     filt_timertouch(struct knote *kn, struct kevent *kev,
 169                     u_long type);
 170 static int      filt_timervalidate(struct knote *kn, sbintime_t *to);
 171 static int      filt_timer(struct knote *kn, long hint);
 172 static int      filt_userattach(struct knote *kn);
 173 static void     filt_userdetach(struct knote *kn);
 174 static int      filt_user(struct knote *kn, long hint);
 175 static void     filt_usertouch(struct knote *kn, struct kevent *kev,
 176                     u_long type);
 177
 178 static struct filterops file_filtops = {
 179         .f_isfd = 1,
 180         .f_attach = filt_fileattach,
 181 };
 182 static struct filterops kqread_filtops = {
 183         .f_isfd = 1,
 184         .f_detach = filt_kqdetach,
 185         .f_event = filt_kqueue,
 186 };
 187 /* XXX - move to kern_proc.c?  */
 188 static struct filterops proc_filtops = {
 189         .f_isfd = 0,
 190         .f_attach = filt_procattach,
 191         .f_detach = filt_procdetach,
 192         .f_event = filt_proc,
 193 };
 194 static struct filterops timer_filtops = {
 195         .f_isfd = 0,
 196         .f_attach = filt_timerattach,
 197         .f_detach = filt_timerdetach,
 198         .f_event = filt_timer,
 199         .f_touch = filt_timertouch,
 200 };
 201 static struct filterops user_filtops = {
 202         .f_attach = filt_userattach,
 203         .f_detach = filt_userdetach,
 204         .f_event = filt_user,
 205         .f_touch = filt_usertouch,
 206 };
 207
 208 static uma_zone_t       knote_zone;
 209 static unsigned int __exclusive_cache_line      kq_ncallouts;
 210 static unsigned int     kq_calloutmax = 4 * 1024;
 211 SYSCTL_UINT(_kern, OID_AUTO, kq_calloutmax, CTLFLAG_RW,
 212     &kq_calloutmax, 0, "Maximum number of callouts allocated for kqueue");
 213
 214 /* XXX - ensure not influx ? */
 215 #define KNOTE_ACTIVATE(kn, islock) do {                                 \
 216         if ((islock))                                                   \
 217                 mtx_assert(&(kn)->kn_kq->kq_lock, MA_OWNED);            \
 218         else                                                            \
 219                 KQ_LOCK((kn)->kn_kq);                                   \
 220         (kn)->kn_status |= KN_ACTIVE;                                   \
 221         if (((kn)->kn_status & (KN_QUEUED | KN_DISABLED)) == 0)         \
 222                 knote_enqueue((kn));                                    \
 223         if (!(islock))                                                  \
 224                 KQ_UNLOCK((kn)->kn_kq);                                 \
 225 } while(0)
 226 #define KQ_LOCK(kq) do {                                                \
 227         mtx_lock(&(kq)->kq_lock);                                       \
 228 } while (0)
 229 #define KQ_FLUX_WAKEUP(kq) do {                                         \
 230         if (((kq)->kq_state & KQ_FLUXWAIT) == KQ_FLUXWAIT) {            \
 231                 (kq)->kq_state &= ~KQ_FLUXWAIT;                         \
 232                 wakeup((kq));                                           \
 233         }                                                               \
 234 } while (0)
 235 #define KQ_UNLOCK_FLUX(kq) do {                                         \
 236         KQ_FLUX_WAKEUP(kq);                                             \
 237         mtx_unlock(&(kq)->kq_lock);                                     \
 238 } while (0)
 239 #define KQ_UNLOCK(kq) do {                                              \
 240         mtx_unlock(&(kq)->kq_lock);                                     \
 241 } while (0)
 242 #define KQ_OWNED(kq) do {                                               \
 243         mtx_assert(&(kq)->kq_lock, MA_OWNED);                           \
 244 } while (0)
 245 #define KQ_NOTOWNED(kq) do {                                            \
 246         mtx_assert(&(kq)->kq_lock, MA_NOTOWNED);                        \
 247 } while (0)
 248
 249 static struct knlist *
 250 kn_list_lock(struct knote *kn)
 251 {
 252         struct knlist *knl;
 253
 254         knl = kn->kn_knlist;
 255         if (knl != NULL)
 256                 knl->kl_lock(knl->kl_lockarg);
 257         return (knl);
 258 }
 259
 260 static void
 261 kn_list_unlock(struct knlist *knl)
 262 {
 263         bool do_free;
 264
 265         if (knl == NULL)
 266                 return;
 267         do_free = knl->kl_autodestroy && knlist_empty(knl);
 268         knl->kl_unlock(knl->kl_lockarg);
 269         if (do_free) {
 270                 knlist_destroy(knl);
 271                 free(knl, M_KQUEUE);
 272         }
 273 }
 274
 275 static bool
 276 kn_in_flux(struct knote *kn)
 277 {
 278
 279         return (kn->kn_influx > 0);
 280 }
 281
 282 static void
 283 kn_enter_flux(struct knote *kn)
 284 {
 285
 286         KQ_OWNED(kn->kn_kq);
 287         MPASS(kn->kn_influx < INT_MAX);
 288         kn->kn_influx++;
 289 }
 290
 291 static bool
 292 kn_leave_flux(struct knote *kn)
 293 {
 294
 295         KQ_OWNED(kn->kn_kq);
 296         MPASS(kn->kn_influx > 0);
 297         kn->kn_influx--;
 298         return (kn->kn_influx == 0);
 299 }
 300
 301 #define KNL_ASSERT_LOCK(knl, islocked) do {                             \
 302         if (islocked)                                                   \
 303                 KNL_ASSERT_LOCKED(knl);                         \
 304         else                                                            \
 305                 KNL_ASSERT_UNLOCKED(knl);                               \
 306 } while (0)
 307 #ifdef INVARIANTS
 308 #define KNL_ASSERT_LOCKED(knl) do {                                     \
 309         knl->kl_assert_lock((knl)->kl_lockarg, LA_LOCKED);              \
 310 } while (0)
 311 #define KNL_ASSERT_UNLOCKED(knl) do {                                   \
 312         knl->kl_assert_lock((knl)->kl_lockarg, LA_UNLOCKED);            \
 313 } while (0)
 314 #else /* !INVARIANTS */
 315 #define KNL_ASSERT_LOCKED(knl) do {} while(0)
 316 #define KNL_ASSERT_UNLOCKED(knl) do {} while (0)
 317 #endif /* INVARIANTS */
 318
 319 #ifndef KN_HASHSIZE
 320 #define KN_HASHSIZE             64              /* XXX should be tunable */
 321 #endif
 322
 323 #define KN_HASH(val, mask)      (((val) ^ (val >> 8)) & (mask))
 324
 325 static int
 326 filt_nullattach(struct knote *kn)
 327 {
 328
 329         return (ENXIO);
 330 };
 331
 332 struct filterops null_filtops = {
 333         .f_isfd = 0,
 334         .f_attach = filt_nullattach,
 335 };
 336
 337 /* XXX - make SYSINIT to add these, and move into respective modules. */
 338 extern struct filterops sig_filtops;
 339 extern struct filterops fs_filtops;
 340
 341 /*
 342  * Table for for all system-defined filters.
 343  */
 344 static struct mtx       filterops_lock;
 345 MTX_SYSINIT(kqueue_filterops, &filterops_lock, "protect sysfilt_ops",
 346         MTX_DEF);
 347 static struct {
 348         struct filterops *for_fop;
 349         int for_nolock;
 350         int for_refcnt;
 351 } sysfilt_ops[EVFILT_SYSCOUNT] = {
 352         { &file_filtops, 1 },                   /* EVFILT_READ */
 353         { &file_filtops, 1 },                   /* EVFILT_WRITE */
 354         { &null_filtops },                      /* EVFILT_AIO */
 355         { &file_filtops, 1 },                   /* EVFILT_VNODE */
 356         { &proc_filtops, 1 },                   /* EVFILT_PROC */
 357         { &sig_filtops, 1 },                    /* EVFILT_SIGNAL */
 358         { &timer_filtops, 1 },                  /* EVFILT_TIMER */
 359         { &file_filtops, 1 },                   /* EVFILT_PROCDESC */
 360         { &fs_filtops, 1 },                     /* EVFILT_FS */
 361         { &null_filtops },                      /* EVFILT_LIO */
 362         { &user_filtops, 1 },                   /* EVFILT_USER */
 363         { &null_filtops },                      /* EVFILT_SENDFILE */
 364         { &file_filtops, 1 },                   /* EVFILT_EMPTY */
 365 };
 366
 367 /*
 368  * Simple redirection for all cdevsw style objects to call their fo_kqfilter
 369  * method.
 370  */
 371 static int
 372 filt_fileattach(struct knote *kn)
 373 {
 374
 375         return (fo_kqfilter(kn->kn_fp, kn));
 376 }
 377
 378 /*ARGSUSED*/
 379 static int
 380 kqueue_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
 381 {
 382         struct kqueue *kq = kn->kn_fp->f_data;
 383
 384         if (kn->kn_filter != EVFILT_READ)
 385                 return (EINVAL);
 386
 387         kn->kn_status |= KN_KQUEUE;
 388         kn->kn_fop = &kqread_filtops;
 389         knlist_add(&kq->kq_sel.si_note, kn, 0);
 390
 391         return (0);
 392 }
 393
 394 static void
 395 filt_kqdetach(struct knote *kn)
 396 {
 397         struct kqueue *kq = kn->kn_fp->f_data;
 398
 399         knlist_remove(&kq->kq_sel.si_note, kn, 0);
 400 }
 401
 402 /*ARGSUSED*/
 403 static int
 404 filt_kqueue(struct knote *kn, long hint)
 405 {
 406         struct kqueue *kq = kn->kn_fp->f_data;
 407
 408         kn->kn_data = kq->kq_count;
 409         return (kn->kn_data > 0);
 410 }
 411
 412 /* XXX - move to kern_proc.c?  */
 413 static int
 414 filt_procattach(struct knote *kn)
 415 {
 416         struct proc *p;
 417         int error;
 418         bool exiting, immediate;
 419
 420         exiting = immediate = false;
 421         if (kn->kn_sfflags & NOTE_EXIT)
 422                 p = pfind_any(kn->kn_id);
 423         else
 424                 p = pfind(kn->kn_id);
 425         if (p == NULL)
 426                 return (ESRCH);
 427         if (p->p_flag & P_WEXIT)
 428                 exiting = true;
 429
 430         if ((error = p_cansee(curthread, p))) {
 431                 PROC_UNLOCK(p);
 432                 return (error);
 433         }
 434
 435         kn->kn_ptr.p_proc = p;
 436         kn->kn_flags |= EV_CLEAR;               /* automatically set */
 437
 438         /*
 439          * Internal flag indicating registration done by kernel for the
 440          * purposes of getting a NOTE_CHILD notification.
 441          */
 442         if (kn->kn_flags & EV_FLAG2) {
 443                 kn->kn_flags &= ~EV_FLAG2;
 444                 kn->kn_data = kn->kn_sdata;             /* ppid */
 445                 kn->kn_fflags = NOTE_CHILD;
 446                 kn->kn_sfflags &= ~(NOTE_EXIT | NOTE_EXEC | NOTE_FORK);
 447                 immediate = true; /* Force immediate activation of child note. */
 448         }
 449         /*
 450          * Internal flag indicating registration done by kernel (for other than
 451          * NOTE_CHILD).
 452          */
 453         if (kn->kn_flags & EV_FLAG1) {
 454                 kn->kn_flags &= ~EV_FLAG1;
 455         }
 456
 457         knlist_add(p->p_klist, kn, 1);
 458
 459         /*
 460          * Immediately activate any child notes or, in the case of a zombie
 461          * target process, exit notes.  The latter is necessary to handle the
 462          * case where the target process, e.g. a child, dies before the kevent
 463          * is registered.
 464          */
 465         if (immediate || (exiting && filt_proc(kn, NOTE_EXIT)))
 466                 KNOTE_ACTIVATE(kn, 0);
 467
 468         PROC_UNLOCK(p);
 469
 470         return (0);
 471 }
 472
 473 /*
 474  * The knote may be attached to a different process, which may exit,
 475  * leaving nothing for the knote to be attached to.  So when the process
 476  * exits, the knote is marked as DETACHED and also flagged as ONESHOT so
 477  * it will be deleted when read out.  However, as part of the knote deletion,
 478  * this routine is called, so a check is needed to avoid actually performing
 479  * a detach, because the original process does not exist any more.
 480  */
 481 /* XXX - move to kern_proc.c?  */
 482 static void
 483 filt_procdetach(struct knote *kn)
 484 {
 485
 486         knlist_remove(kn->kn_knlist, kn, 0);
 487         kn->kn_ptr.p_proc = NULL;
 488 }
 489
 490 /* XXX - move to kern_proc.c?  */
 491 static int
 492 filt_proc(struct knote *kn, long hint)
 493 {
 494         struct proc *p;
 495         u_int event;
 496
 497         p = kn->kn_ptr.p_proc;
 498         if (p == NULL) /* already activated, from attach filter */
 499                 return (0);
 500
 501         /* Mask off extra data. */
 502         event = (u_int)hint & NOTE_PCTRLMASK;
 503
 504         /* If the user is interested in this event, record it. */
 505         if (kn->kn_sfflags & event)
 506                 kn->kn_fflags |= event;
 507
 508         /* Process is gone, so flag the event as finished. */
 509         if (event == NOTE_EXIT) {
 510                 kn->kn_flags |= EV_EOF | EV_ONESHOT;
 511                 kn->kn_ptr.p_proc = NULL;
 512                 if (kn->kn_fflags & NOTE_EXIT)
 513                         kn->kn_data = KW_EXITCODE(p->p_xexit, p->p_xsig);
 514                 if (kn->kn_fflags == 0)
 515                         kn->kn_flags |= EV_DROP;
 516                 return (1);
 517         }
 518
 519         return (kn->kn_fflags != 0);
 520 }
 521
 522 /*
 523  * Called when the process forked. It mostly does the same as the
 524  * knote(), activating all knotes registered to be activated when the
 525  * process forked. Additionally, for each knote attached to the
 526  * parent, check whether user wants to track the new process. If so
 527  * attach a new knote to it, and immediately report an event with the
 528  * child's pid.
 529  */
 530 void
 531 knote_fork(struct knlist *list, int pid)
 532 {
 533         struct kqueue *kq;
 534         struct knote *kn;
 535         struct kevent kev;
 536         int error;
 537
 538         MPASS(list != NULL);
 539         KNL_ASSERT_LOCKED(list);
 540         if (SLIST_EMPTY(&list->kl_list))
 541                 return;
 542
 543         memset(&kev, 0, sizeof(kev));
 544         SLIST_FOREACH(kn, &list->kl_list, kn_selnext) {
 545                 kq = kn->kn_kq;
 546                 KQ_LOCK(kq);
 547                 if (kn_in_flux(kn) && (kn->kn_status & KN_SCAN) == 0) {
 548                         KQ_UNLOCK(kq);
 549                         continue;
 550                 }
 551
 552                 /*
 553                  * The same as knote(), activate the event.
 554                  */
 555                 if ((kn->kn_sfflags & NOTE_TRACK) == 0) {
 556                         if (kn->kn_fop->f_event(kn, NOTE_FORK))
 557                                 KNOTE_ACTIVATE(kn, 1);
 558                         KQ_UNLOCK(kq);
 559                         continue;
 560                 }
 561
 562                 /*
 563                  * The NOTE_TRACK case. In addition to the activation
 564                  * of the event, we need to register new events to
 565                  * track the child. Drop the locks in preparation for
 566                  * the call to kqueue_register().
 567                  */
 568                 kn_enter_flux(kn);
 569                 KQ_UNLOCK(kq);
 570                 list->kl_unlock(list->kl_lockarg);
 571
 572                 /*
 573                  * Activate existing knote and register tracking knotes with
 574                  * new process.
 575                  *
 576                  * First register a knote to get just the child notice. This
 577                  * must be a separate note from a potential NOTE_EXIT
 578                  * notification since both NOTE_CHILD and NOTE_EXIT are defined
 579                  * to use the data field (in conflicting ways).
 580                  */
 581                 kev.ident = pid;
 582                 kev.filter = kn->kn_filter;
 583                 kev.flags = kn->kn_flags | EV_ADD | EV_ENABLE | EV_ONESHOT |
 584                     EV_FLAG2;
 585                 kev.fflags = kn->kn_sfflags;
 586                 kev.data = kn->kn_id;           /* parent */
 587                 kev.udata = kn->kn_kevent.udata;/* preserve udata */
 588                 error = kqueue_register(kq, &kev, NULL, M_NOWAIT);
 589                 if (error)
 590                         kn->kn_fflags |= NOTE_TRACKERR;
 591
 592                 /*
 593                  * Then register another knote to track other potential events
 594                  * from the new process.
 595                  */
 596                 kev.ident = pid;
 597                 kev.filter = kn->kn_filter;
 598                 kev.flags = kn->kn_flags | EV_ADD | EV_ENABLE | EV_FLAG1;
 599                 kev.fflags = kn->kn_sfflags;
 600                 kev.data = kn->kn_id;           /* parent */
 601                 kev.udata = kn->kn_kevent.udata;/* preserve udata */
 602                 error = kqueue_register(kq, &kev, NULL, M_NOWAIT);
 603                 if (error)
 604                         kn->kn_fflags |= NOTE_TRACKERR;
 605                 if (kn->kn_fop->f_event(kn, NOTE_FORK))
 606                         KNOTE_ACTIVATE(kn, 0);
 607                 list->kl_lock(list->kl_lockarg);
 608                 KQ_LOCK(kq);
 609                 kn_leave_flux(kn);
 610                 KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
 611         }
 612 }
 613
 614 /*
 615  * XXX: EVFILT_TIMER should perhaps live in kern_time.c beside the
 616  * interval timer support code.
 617  */
 618
 619 #define NOTE_TIMER_PRECMASK                                             \
 620     (NOTE_SECONDS | NOTE_MSECONDS | NOTE_USECONDS | NOTE_NSECONDS)
 621
 622 static sbintime_t
 623 timer2sbintime(int64_t data, int flags)
 624 {
 625         int64_t secs;
 626
 627         /*
 628          * Macros for converting to the fractional second portion of an
 629          * sbintime_t using 64bit multiplication to improve precision.
 630          */
 631 #define NS_TO_SBT(ns) (((ns) * (((uint64_t)1 << 63) / 500000000)) >> 32)
 632 #define US_TO_SBT(us) (((us) * (((uint64_t)1 << 63) / 500000)) >> 32)
 633 #define MS_TO_SBT(ms) (((ms) * (((uint64_t)1 << 63) / 500)) >> 32)
 634         switch (flags & NOTE_TIMER_PRECMASK) {
 635         case NOTE_SECONDS:
 636 #ifdef __LP64__
 637                 if (data > (SBT_MAX / SBT_1S))
 638                         return (SBT_MAX);
 639 #endif
 640                 return ((sbintime_t)data << 32);
 641         case NOTE_MSECONDS: /* FALLTHROUGH */
 642         case 0:
 643                 if (data >= 1000) {
 644                         secs = data / 1000;
 645 #ifdef __LP64__
 646                         if (secs > (SBT_MAX / SBT_1S))
 647                                 return (SBT_MAX);
 648 #endif
 649                         return (secs << 32 | MS_TO_SBT(data % 1000));
 650                 }
 651                 return (MS_TO_SBT(data));
 652         case NOTE_USECONDS:
 653                 if (data >= 1000000) {
 654                         secs = data / 1000000;
 655 #ifdef __LP64__
 656                         if (secs > (SBT_MAX / SBT_1S))
 657                                 return (SBT_MAX);
 658 #endif
 659                         return (secs << 32 | US_TO_SBT(data % 1000000));
 660                 }
 661                 return (US_TO_SBT(data));
 662         case NOTE_NSECONDS:
 663                 if (data >= 1000000000) {
 664                         secs = data / 1000000000;
 665 #ifdef __LP64__
 666                         if (secs > (SBT_MAX / SBT_1S))
 667                                 return (SBT_MAX);
 668 #endif
 669                         return (secs << 32 | NS_TO_SBT(data % 1000000000));
 670                 }
 671                 return (NS_TO_SBT(data));
 672         default:
 673                 break;
 674         }
 675         return (-1);
 676 }
 677
 678 struct kq_timer_cb_data {
 679         struct callout c;
 680         struct proc *p;
 681         struct knote *kn;
 682         int cpuid;
 683         int flags;
 684         TAILQ_ENTRY(kq_timer_cb_data) link;
 685         sbintime_t next;        /* next timer event fires at */
 686         sbintime_t to;          /* precalculated timer period, 0 for abs */
 687 };
 688
 689 #define KQ_TIMER_CB_ENQUEUED    0x01
 690
 691 static void
 692 kqtimer_sched_callout(struct kq_timer_cb_data *kc)
 693 {
 694         callout_reset_sbt_on(&kc->c, kc->next, 0, filt_timerexpire, kc->kn,
 695             kc->cpuid, C_ABSOLUTE);
 696 }
 697
 698 void
 699 kqtimer_proc_continue(struct proc *p)
 700 {
 701         struct kq_timer_cb_data *kc, *kc1;
 702         struct bintime bt;
 703         sbintime_t now;
 704
 705         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 706
 707         getboottimebin(&bt);
 708         now = bttosbt(bt);
 709
 710         TAILQ_FOREACH_SAFE(kc, &p->p_kqtim_stop, link, kc1) {
 711                 TAILQ_REMOVE(&p->p_kqtim_stop, kc, link);
 712                 kc->flags &= ~KQ_TIMER_CB_ENQUEUED;
 713                 if (kc->next <= now)
 714                         filt_timerexpire_l(kc->kn, true);
 715                 else
 716                         kqtimer_sched_callout(kc);
 717         }
 718 }
 719
 720 static void
 721 filt_timerexpire_l(struct knote *kn, bool proc_locked)
 722 {
 723         struct kq_timer_cb_data *kc;
 724         struct proc *p;
 725         uint64_t delta;
 726         sbintime_t now;
 727
 728         kc = kn->kn_ptr.p_v;
 729
 730         if ((kn->kn_flags & EV_ONESHOT) != 0 || kc->to == 0) {
 731                 kn->kn_data++;
 732                 KNOTE_ACTIVATE(kn, 0);
 733                 return;
 734         }
 735
 736         now = sbinuptime();
 737         if (now >= kc->next) {
 738                 delta = (now - kc->next) / kc->to;
 739                 if (delta == 0)
 740                         delta = 1;
 741                 kn->kn_data += delta;
 742                 kc->next += (delta + 1) * kc->to;
 743                 if (now >= kc->next)    /* overflow */
 744                         kc->next = now + kc->to;
 745                 KNOTE_ACTIVATE(kn, 0);  /* XXX - handle locking */
 746         }
 747
 748         /*
 749          * Initial check for stopped kc->p is racy.  It is fine to
 750          * miss the set of the stop flags, at worst we would schedule
 751          * one more callout.  On the other hand, it is not fine to not
 752          * schedule when we we missed clearing of the flags, we
 753          * recheck them under the lock and observe consistent state.
 754          */
 755         p = kc->p;
 756         if (P_SHOULDSTOP(p) || P_KILLED(p)) {
 757                 if (!proc_locked)
 758                         PROC_LOCK(p);
 759                 if (P_SHOULDSTOP(p) || P_KILLED(p)) {
 760                         if ((kc->flags & KQ_TIMER_CB_ENQUEUED) == 0) {
 761                                 kc->flags |= KQ_TIMER_CB_ENQUEUED;
 762                                 TAILQ_INSERT_TAIL(&p->p_kqtim_stop, kc, link);
 763                         }
 764                         if (!proc_locked)
 765                                 PROC_UNLOCK(p);
 766                         return;
 767                 }
 768                 if (!proc_locked)
 769                         PROC_UNLOCK(p);
 770         }
 771         kqtimer_sched_callout(kc);
 772 }
 773
 774 static void
 775 filt_timerexpire(void *knx)
 776 {
 777         filt_timerexpire_l(knx, false);
 778 }
 779
 780 /*
 781  * data contains amount of time to sleep
 782  */
 783 static int
 784 filt_timervalidate(struct knote *kn, sbintime_t *to)
 785 {
 786         struct bintime bt;
 787         sbintime_t sbt;
 788
 789         if (kn->kn_sdata < 0)
 790                 return (EINVAL);
 791         if (kn->kn_sdata == 0 && (kn->kn_flags & EV_ONESHOT) == 0)
 792                 kn->kn_sdata = 1;
 793         /*
 794          * The only fflags values supported are the timer unit
 795          * (precision) and the absolute time indicator.
 796          */
 797         if ((kn->kn_sfflags & ~(NOTE_TIMER_PRECMASK | NOTE_ABSTIME)) != 0)
 798                 return (EINVAL);
 799
 800         *to = timer2sbintime(kn->kn_sdata, kn->kn_sfflags);
 801         if ((kn->kn_sfflags & NOTE_ABSTIME) != 0) {
 802                 getboottimebin(&bt);
 803                 sbt = bttosbt(bt);
 804                 *to -= sbt;
 805         }
 806         if (*to < 0)
 807                 return (EINVAL);
 808         return (0);
 809 }
 810
 811 static int
 812 filt_timerattach(struct knote *kn)
 813 {
 814         struct kq_timer_cb_data *kc;
 815         sbintime_t to;
 816         int error;
 817
 818         error = filt_timervalidate(kn, &to);
 819         if (error != 0)
 820                 return (error);
 821
 822         if (atomic_fetchadd_int(&kq_ncallouts, 1) + 1 > kq_calloutmax) {
 823                 atomic_subtract_int(&kq_ncallouts, 1);
 824                 return (ENOMEM);
 825         }
 826
 827         if ((kn->kn_sfflags & NOTE_ABSTIME) == 0)
 828                 kn->kn_flags |= EV_CLEAR;       /* automatically set */
 829         kn->kn_status &= ~KN_DETACHED;          /* knlist_add clears it */
 830         kn->kn_ptr.p_v = kc = malloc(sizeof(*kc), M_KQUEUE, M_WAITOK);
 831         kc->kn = kn;
 832         kc->p = curproc;
 833         kc->cpuid = PCPU_GET(cpuid);
 834         kc->flags = 0;
 835         callout_init(&kc->c, 1);
 836         filt_timerstart(kn, to);
 837
 838         return (0);
 839 }
 840
 841 static void
 842 filt_timerstart(struct knote *kn, sbintime_t to)
 843 {
 844         struct kq_timer_cb_data *kc;
 845
 846         kc = kn->kn_ptr.p_v;
 847         if ((kn->kn_sfflags & NOTE_ABSTIME) != 0) {
 848                 kc->next = to;
 849                 kc->to = 0;
 850         } else {
 851                 kc->next = to + sbinuptime();
 852                 kc->to = to;
 853         }
 854         kqtimer_sched_callout(kc);
 855 }
 856
 857 static void
 858 filt_timerdetach(struct knote *kn)
 859 {
 860         struct kq_timer_cb_data *kc;
 861         unsigned int old __unused;
 862
 863         kc = kn->kn_ptr.p_v;
 864         callout_drain(&kc->c);
 865         if ((kc->flags & KQ_TIMER_CB_ENQUEUED) != 0) {
 866                 PROC_LOCK(kc->p);
 867                 TAILQ_REMOVE(&kc->p->p_kqtim_stop, kc, link);
 868                 PROC_UNLOCK(kc->p);
 869         }
 870         free(kc, M_KQUEUE);
 871         old = atomic_fetchadd_int(&kq_ncallouts, -1);
 872         KASSERT(old > 0, ("Number of callouts cannot become negative"));
 873         kn->kn_status |= KN_DETACHED;   /* knlist_remove sets it */
 874 }
 875
 876 static void
 877 filt_timertouch(struct knote *kn, struct kevent *kev, u_long type)
 878 {
 879         struct kq_timer_cb_data *kc;
 880         struct kqueue *kq;
 881         sbintime_t to;
 882         int error;
 883
 884         switch (type) {
 885         case EVENT_REGISTER:
 886                 /* Handle re-added timers that update data/fflags */
 887                 if (kev->flags & EV_ADD) {
 888                         kc = kn->kn_ptr.p_v;
 889
 890                         /* Drain any existing callout. */
 891                         callout_drain(&kc->c);
 892
 893                         /* Throw away any existing undelivered record
 894                          * of the timer expiration. This is done under
 895                          * the presumption that if a process is
 896                          * re-adding this timer with new parameters,
 897                          * it is no longer interested in what may have
 898                          * happened under the old parameters. If it is
 899                          * interested, it can wait for the expiration,
 900                          * delete the old timer definition, and then
 901                          * add the new one.
 902                          *
 903                          * This has to be done while the kq is locked:
 904                          *   - if enqueued, dequeue
 905                          *   - make it no longer active
 906                          *   - clear the count of expiration events
 907                          */
 908                         kq = kn->kn_kq;
 909                         KQ_LOCK(kq);
 910                         if (kn->kn_status & KN_QUEUED)
 911                                 knote_dequeue(kn);
 912
 913                         kn->kn_status &= ~KN_ACTIVE;
 914                         kn->kn_data = 0;
 915                         KQ_UNLOCK(kq);
 916
 917                         /* Reschedule timer based on new data/fflags */
 918                         kn->kn_sfflags = kev->fflags;
 919                         kn->kn_sdata = kev->data;
 920                         error = filt_timervalidate(kn, &to);
 921                         if (error != 0) {
 922                                 kn->kn_flags |= EV_ERROR;
 923                                 kn->kn_data = error;
 924                         } else
 925                                 filt_timerstart(kn, to);
 926                 }
 927                 break;
 928
 929         case EVENT_PROCESS:
 930                 *kev = kn->kn_kevent;
 931                 if (kn->kn_flags & EV_CLEAR) {
 932                         kn->kn_data = 0;
 933                         kn->kn_fflags = 0;
 934                 }
 935                 break;
 936
 937         default:
 938                 panic("filt_timertouch() - invalid type (%ld)", type);
 939                 break;
 940         }
 941 }
 942
 943 static int
 944 filt_timer(struct knote *kn, long hint)
 945 {
 946
 947         return (kn->kn_data != 0);
 948 }
 949
 950 static int
 951 filt_userattach(struct knote *kn)
 952 {
 953
 954         /*
 955          * EVFILT_USER knotes are not attached to anything in the kernel.
 956          */
 957         kn->kn_hook = NULL;
 958         if (kn->kn_fflags & NOTE_TRIGGER)
 959                 kn->kn_hookid = 1;
 960         else
 961                 kn->kn_hookid = 0;
 962         return (0);
 963 }
 964
 965 static void
 966 filt_userdetach(__unused struct knote *kn)
 967 {
 968
 969         /*
 970          * EVFILT_USER knotes are not attached to anything in the kernel.
 971          */
 972 }
 973
 974 static int
 975 filt_user(struct knote *kn, __unused long hint)
 976 {
 977
 978         return (kn->kn_hookid);
 979 }
 980
 981 static void
 982 filt_usertouch(struct knote *kn, struct kevent *kev, u_long type)
 983 {
 984         u_int ffctrl;
 985
 986         switch (type) {
 987         case EVENT_REGISTER:
 988                 if (kev->fflags & NOTE_TRIGGER)
 989                         kn->kn_hookid = 1;
 990
 991                 ffctrl = kev->fflags & NOTE_FFCTRLMASK;
 992                 kev->fflags &= NOTE_FFLAGSMASK;
 993                 switch (ffctrl) {
 994                 case NOTE_FFNOP:
 995                         break;
 996
 997                 case NOTE_FFAND:
 998                         kn->kn_sfflags &= kev->fflags;
 999                         break;
1000
1001                 case NOTE_FFOR:
1002                         kn->kn_sfflags |= kev->fflags;
1003                         break;
1004
1005                 case NOTE_FFCOPY:
1006                         kn->kn_sfflags = kev->fflags;
1007                         break;
1008
1009                 default:
1010                         /* XXX Return error? */
1011                         break;
1012                 }
1013                 kn->kn_sdata = kev->data;
1014                 if (kev->flags & EV_CLEAR) {
1015                         kn->kn_hookid = 0;
1016                         kn->kn_data = 0;
1017                         kn->kn_fflags = 0;
1018                 }
1019                 break;
1020
1021         case EVENT_PROCESS:
1022                 *kev = kn->kn_kevent;
1023                 kev->fflags = kn->kn_sfflags;
1024                 kev->data = kn->kn_sdata;
1025                 if (kn->kn_flags & EV_CLEAR) {
1026                         kn->kn_hookid = 0;
1027                         kn->kn_data = 0;
1028                         kn->kn_fflags = 0;
1029                 }
1030                 break;
1031
1032         default:
1033                 panic("filt_usertouch() - invalid type (%ld)", type);
1034                 break;
1035         }
1036 }
1037
1038 int
1039 sys_kqueue(struct thread *td, struct kqueue_args *uap)
1040 {
1041
1042         return (kern_kqueue(td, 0, NULL));
1043 }
1044
1045 static void
1046 kqueue_init(struct kqueue *kq)
1047 {
1048
1049         mtx_init(&kq->kq_lock, "kqueue", NULL, MTX_DEF | MTX_DUPOK);
1050         TAILQ_INIT(&kq->kq_head);
1051         knlist_init_mtx(&kq->kq_sel.si_note, &kq->kq_lock);
1052         TASK_INIT(&kq->kq_task, 0, kqueue_task, kq);
1053 }
1054
1055 int
1056 kern_kqueue(struct thread *td, int flags, struct filecaps *fcaps)
1057 {
1058         struct filedesc *fdp;
1059         struct kqueue *kq;
1060         struct file *fp;
1061         struct ucred *cred;
1062         int fd, error;
1063
1064         fdp = td->td_proc->p_fd;
1065         cred = td->td_ucred;
1066         if (!chgkqcnt(cred->cr_ruidinfo, 1, lim_cur(td, RLIMIT_KQUEUES)))
1067                 return (ENOMEM);
1068
1069         error = falloc_caps(td, &fp, &fd, flags, fcaps);
1070         if (error != 0) {
1071                 chgkqcnt(cred->cr_ruidinfo, -1, 0);
1072                 return (error);
1073         }
1074
1075         /* An extra reference on `fp' has been held for us by falloc(). */
1076         kq = malloc(sizeof *kq, M_KQUEUE, M_WAITOK | M_ZERO);
1077         kqueue_init(kq);
1078         kq->kq_fdp = fdp;
1079         kq->kq_cred = crhold(cred);
1080
1081         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1082         TAILQ_INSERT_HEAD(&fdp->fd_kqlist, kq, kq_list);
1083         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1084
1085         finit(fp, FREAD | FWRITE, DTYPE_KQUEUE, kq, &kqueueops);
1086         fdrop(fp, td);
1087
1088         td->td_retval[0] = fd;
1089         return (0);
1090 }
1091
1092 struct g_kevent_args {
1093         int     fd;
1094         void    *changelist;
1095         int     nchanges;
1096         void    *eventlist;
1097         int     nevents;
1098         const struct timespec *timeout;
1099 };
1100
1101 int
1102 sys_kevent(struct thread *td, struct kevent_args *uap)
1103 {
1104         struct kevent_copyops k_ops = {
1105                 .arg = uap,
1106                 .k_copyout = kevent_copyout,
1107                 .k_copyin = kevent_copyin,
1108                 .kevent_size = sizeof(struct kevent),
1109         };
1110         struct g_kevent_args gk_args = {
1111                 .fd = uap->fd,
1112                 .changelist = uap->changelist,
1113                 .nchanges = uap->nchanges,
1114                 .eventlist = uap->eventlist,
1115                 .nevents = uap->nevents,
1116                 .timeout = uap->timeout,
1117         };
1118
1119         return (kern_kevent_generic(td, &gk_args, &k_ops, "kevent"));
1120 }
1121
1122 static int
1123 kern_kevent_generic(struct thread *td, struct g_kevent_args *uap,
1124     struct kevent_copyops *k_ops, const char *struct_name)
1125 {
1126         struct timespec ts, *tsp;
1127 #ifdef KTRACE
1128         struct kevent *eventlist = uap->eventlist;
1129 #endif
1130         int error;
1131
1132         if (uap->timeout != NULL) {
1133                 error = copyin(uap->timeout, &ts, sizeof(ts));
1134                 if (error)
1135                         return (error);
1136                 tsp = &ts;
1137         } else
1138                 tsp = NULL;
1139
1140 #ifdef KTRACE
1141         if (KTRPOINT(td, KTR_STRUCT_ARRAY))
1142                 ktrstructarray(struct_name, UIO_USERSPACE, uap->changelist,
1143                     uap->nchanges, k_ops->kevent_size);
1144 #endif
1145
1146         error = kern_kevent(td, uap->fd, uap->nchanges, uap->nevents,
1147             k_ops, tsp);
1148
1149 #ifdef KTRACE
1150         if (error == 0 && KTRPOINT(td, KTR_STRUCT_ARRAY))
1151                 ktrstructarray(struct_name, UIO_USERSPACE, eventlist,
1152                     td->td_retval[0], k_ops->kevent_size);
1153 #endif
1154
1155         return (error);
1156 }
1157
1158 /*
1159  * Copy 'count' items into the destination list pointed to by uap->eventlist.
1160  */
1161 static int
1162 kevent_copyout(void *arg, struct kevent *kevp, int count)
1163 {
1164         struct kevent_args *uap;
1165         int error;
1166
1167         KASSERT(count <= KQ_NEVENTS, ("count (%d) > KQ_NEVENTS", count));
1168         uap = (struct kevent_args *)arg;
1169
1170         error = copyout(kevp, uap->eventlist, count * sizeof *kevp);
1171         if (error == 0)
1172                 uap->eventlist += count;
1173         return (error);
1174 }
1175
1176 /*
1177  * Copy 'count' items from the list pointed to by uap->changelist.
1178  */
1179 static int
1180 kevent_copyin(void *arg, struct kevent *kevp, int count)
1181 {
1182         struct kevent_args *uap;
1183         int error;
1184
1185         KASSERT(count <= KQ_NEVENTS, ("count (%d) > KQ_NEVENTS", count));
1186         uap = (struct kevent_args *)arg;
1187
1188         error = copyin(uap->changelist, kevp, count * sizeof *kevp);
1189         if (error == 0)
1190                 uap->changelist += count;
1191         return (error);
1192 }
1193
1194 #ifdef COMPAT_FREEBSD11
1195 static int
1196 kevent11_copyout(void *arg, struct kevent *kevp, int count)
1197 {
1198         struct freebsd11_kevent_args *uap;
1199         struct kevent_freebsd11 kev11;
1200         int error, i;
1201
1202         KASSERT(count <= KQ_NEVENTS, ("count (%d) > KQ_NEVENTS", count));
1203         uap = (struct freebsd11_kevent_args *)arg;
1204
1205         for (i = 0; i < count; i++) {
1206                 kev11.ident = kevp->ident;
1207                 kev11.filter = kevp->filter;
1208                 kev11.flags = kevp->flags;
1209                 kev11.fflags = kevp->fflags;
1210                 kev11.data = kevp->data;
1211                 kev11.udata = kevp->udata;
1212                 error = copyout(&kev11, uap->eventlist, sizeof(kev11));
1213                 if (error != 0)
1214                         break;
1215                 uap->eventlist++;
1216                 kevp++;
1217         }
1218         return (error);
1219 }
1220
1221 /*
1222  * Copy 'count' items from the list pointed to by uap->changelist.
1223  */
1224 static int
1225 kevent11_copyin(void *arg, struct kevent *kevp, int count)
1226 {
1227         struct freebsd11_kevent_args *uap;
1228         struct kevent_freebsd11 kev11;
1229         int error, i;
1230
1231         KASSERT(count <= KQ_NEVENTS, ("count (%d) > KQ_NEVENTS", count));
1232         uap = (struct freebsd11_kevent_args *)arg;
1233
1234         for (i = 0; i < count; i++) {
1235                 error = copyin(uap->changelist, &kev11, sizeof(kev11));
1236                 if (error != 0)
1237                         break;
1238                 kevp->ident = kev11.ident;
1239                 kevp->filter = kev11.filter;
1240                 kevp->flags = kev11.flags;
1241                 kevp->fflags = kev11.fflags;
1242                 kevp->data = (uintptr_t)kev11.data;
1243                 kevp->udata = kev11.udata;
1244                 bzero(&kevp->ext, sizeof(kevp->ext));
1245                 uap->changelist++;
1246                 kevp++;
1247         }
1248         return (error);
1249 }
1250
1251 int
1252 freebsd11_kevent(struct thread *td, struct freebsd11_kevent_args *uap)
1253 {
1254         struct kevent_copyops k_ops = {
1255                 .arg = uap,
1256                 .k_copyout = kevent11_copyout,
1257                 .k_copyin = kevent11_copyin,
1258                 .kevent_size = sizeof(struct kevent_freebsd11),
1259         };
1260         struct g_kevent_args gk_args = {
1261                 .fd = uap->fd,
1262                 .changelist = uap->changelist,
1263                 .nchanges = uap->nchanges,
1264                 .eventlist = uap->eventlist,
1265                 .nevents = uap->nevents,
1266                 .timeout = uap->timeout,
1267         };
1268
1269         return (kern_kevent_generic(td, &gk_args, &k_ops, "kevent_freebsd11"));
1270 }
1271 #endif
1272
1273 int
1274 kern_kevent(struct thread *td, int fd, int nchanges, int nevents,
1275     struct kevent_copyops *k_ops, const struct timespec *timeout)
1276 {
1277         cap_rights_t rights;
1278         struct file *fp;
1279         int error;
1280
1281         cap_rights_init_zero(&rights);
1282         if (nchanges > 0)
1283                 cap_rights_set_one(&rights, CAP_KQUEUE_CHANGE);
1284         if (nevents > 0)
1285                 cap_rights_set_one(&rights, CAP_KQUEUE_EVENT);
1286         error = fget(td, fd, &rights, &fp);
1287         if (error != 0)
1288                 return (error);
1289
1290         error = kern_kevent_fp(td, fp, nchanges, nevents, k_ops, timeout);
1291         fdrop(fp, td);
1292
1293         return (error);
1294 }
1295
1296 static int
1297 kqueue_kevent(struct kqueue *kq, struct thread *td, int nchanges, int nevents,
1298     struct kevent_copyops *k_ops, const struct timespec *timeout)
1299 {
1300         struct kevent keva[KQ_NEVENTS];
1301         struct kevent *kevp, *changes;
1302         int i, n, nerrors, error;
1303
1304         nerrors = 0;
1305         while (nchanges > 0) {
1306                 n = nchanges > KQ_NEVENTS ? KQ_NEVENTS : nchanges;
1307                 error = k_ops->k_copyin(k_ops->arg, keva, n);
1308                 if (error)
1309                         return (error);
1310                 changes = keva;
1311                 for (i = 0; i < n; i++) {
1312                         kevp = &changes[i];
1313                         if (!kevp->filter)
1314                                 continue;
1315                         kevp->flags &= ~EV_SYSFLAGS;
1316                         error = kqueue_register(kq, kevp, td, M_WAITOK);
1317                         if (error || (kevp->flags & EV_RECEIPT)) {
1318                                 if (nevents == 0)
1319                                         return (error);
1320                                 kevp->flags = EV_ERROR;
1321                                 kevp->data = error;
1322                                 (void)k_ops->k_copyout(k_ops->arg, kevp, 1);
1323                                 nevents--;
1324                                 nerrors++;
1325                         }
1326                 }
1327                 nchanges -= n;
1328         }
1329         if (nerrors) {
1330                 td->td_retval[0] = nerrors;
1331                 return (0);
1332         }
1333
1334         return (kqueue_scan(kq, nevents, k_ops, timeout, keva, td));
1335 }
1336
1337 int
1338 kern_kevent_fp(struct thread *td, struct file *fp, int nchanges, int nevents,
1339     struct kevent_copyops *k_ops, const struct timespec *timeout)
1340 {
1341         struct kqueue *kq;
1342         int error;
1343
1344         error = kqueue_acquire(fp, &kq);
1345         if (error != 0)
1346                 return (error);
1347         error = kqueue_kevent(kq, td, nchanges, nevents, k_ops, timeout);
1348         kqueue_release(kq, 0);
1349         return (error);
1350 }
1351
1352 /*
1353  * Performs a kevent() call on a temporarily created kqueue. This can be
1354  * used to perform one-shot polling, similar to poll() and select().
1355  */
1356 int
1357 kern_kevent_anonymous(struct thread *td, int nevents,
1358     struct kevent_copyops *k_ops)
1359 {
1360         struct kqueue kq = {};
1361         int error;
1362
1363         kqueue_init(&kq);
1364         kq.kq_refcnt = 1;
1365         error = kqueue_kevent(&kq, td, nevents, nevents, k_ops, NULL);
1366         kqueue_drain(&kq, td);
1367         kqueue_destroy(&kq);
1368         return (error);
1369 }
1370
1371 int
1372 kqueue_add_filteropts(int filt, struct filterops *filtops)
1373 {
1374         int error;
1375
1376         error = 0;
1377         if (filt > 0 || filt + EVFILT_SYSCOUNT < 0) {
1378                 printf(
1379 "trying to add a filterop that is out of range: %d is beyond %d\n",
1380                     ~filt, EVFILT_SYSCOUNT);
1381                 return EINVAL;
1382         }
1383         mtx_lock(&filterops_lock);
1384         if (sysfilt_ops[~filt].for_fop != &null_filtops &&
1385             sysfilt_ops[~filt].for_fop != NULL)
1386                 error = EEXIST;
1387         else {
1388                 sysfilt_ops[~filt].for_fop = filtops;
1389                 sysfilt_ops[~filt].for_refcnt = 0;
1390         }
1391         mtx_unlock(&filterops_lock);
1392
1393         return (error);
1394 }
1395
1396 int
1397 kqueue_del_filteropts(int filt)
1398 {
1399         int error;
1400
1401         error = 0;
1402         if (filt > 0 || filt + EVFILT_SYSCOUNT < 0)
1403                 return EINVAL;
1404
1405         mtx_lock(&filterops_lock);
1406         if (sysfilt_ops[~filt].for_fop == &null_filtops ||
1407             sysfilt_ops[~filt].for_fop == NULL)
1408                 error = EINVAL;
1409         else if (sysfilt_ops[~filt].for_refcnt != 0)
1410                 error = EBUSY;
1411         else {
1412                 sysfilt_ops[~filt].for_fop = &null_filtops;
1413                 sysfilt_ops[~filt].for_refcnt = 0;
1414         }
1415         mtx_unlock(&filterops_lock);
1416
1417         return error;
1418 }
1419
1420 static struct filterops *
1421 kqueue_fo_find(int filt)
1422 {
1423
1424         if (filt > 0 || filt + EVFILT_SYSCOUNT < 0)
1425                 return NULL;
1426
1427         if (sysfilt_ops[~filt].for_nolock)
1428                 return sysfilt_ops[~filt].for_fop;
1429
1430         mtx_lock(&filterops_lock);
1431         sysfilt_ops[~filt].for_refcnt++;
1432         if (sysfilt_ops[~filt].for_fop == NULL)
1433                 sysfilt_ops[~filt].for_fop = &null_filtops;
1434         mtx_unlock(&filterops_lock);
1435
1436         return sysfilt_ops[~filt].for_fop;
1437 }
1438
1439 static void
1440 kqueue_fo_release(int filt)
1441 {
1442
1443         if (filt > 0 || filt + EVFILT_SYSCOUNT < 0)
1444                 return;
1445
1446         if (sysfilt_ops[~filt].for_nolock)
1447                 return;
1448
1449         mtx_lock(&filterops_lock);
1450         KASSERT(sysfilt_ops[~filt].for_refcnt > 0,
1451             ("filter object refcount not valid on release"));
1452         sysfilt_ops[~filt].for_refcnt--;
1453         mtx_unlock(&filterops_lock);
1454 }
1455
1456 /*
1457  * A ref to kq (obtained via kqueue_acquire) must be held.
1458  */
1459 static int
1460 kqueue_register(struct kqueue *kq, struct kevent *kev, struct thread *td,
1461     int mflag)
1462 {
1463         struct filterops *fops;
1464         struct file *fp;
1465         struct knote *kn, *tkn;
1466         struct knlist *knl;
1467         int error, filt, event;
1468         int haskqglobal, filedesc_unlock;
1469
1470         if ((kev->flags & (EV_ENABLE | EV_DISABLE)) == (EV_ENABLE | EV_DISABLE))
1471                 return (EINVAL);
1472
1473         fp = NULL;
1474         kn = NULL;
1475         knl = NULL;
1476         error = 0;
1477         haskqglobal = 0;
1478         filedesc_unlock = 0;
1479
1480         filt = kev->filter;
1481         fops = kqueue_fo_find(filt);
1482         if (fops == NULL)
1483                 return EINVAL;
1484
1485         if (kev->flags & EV_ADD) {
1486                 /*
1487                  * Prevent waiting with locks.  Non-sleepable
1488                  * allocation failures are handled in the loop, only
1489                  * if the spare knote appears to be actually required.
1490                  */
1491                 tkn = knote_alloc(mflag);
1492         } else {
1493                 tkn = NULL;
1494         }
1495
1496 findkn:
1497         if (fops->f_isfd) {
1498                 KASSERT(td != NULL, ("td is NULL"));
1499                 if (kev->ident > INT_MAX)
1500                         error = EBADF;
1501                 else
1502                         error = fget(td, kev->ident, &cap_event_rights, &fp);
1503                 if (error)
1504                         goto done;
1505
1506                 if ((kev->flags & EV_ADD) == EV_ADD && kqueue_expand(kq, fops,
1507                     kev->ident, M_NOWAIT) != 0) {
1508                         /* try again */
1509                         fdrop(fp, td);
1510                         fp = NULL;
1511                         error = kqueue_expand(kq, fops, kev->ident, mflag);
1512                         if (error)
1513                                 goto done;
1514                         goto findkn;
1515                 }
1516
1517                 if (fp->f_type == DTYPE_KQUEUE) {
1518                         /*
1519                          * If we add some intelligence about what we are doing,
1520                          * we should be able to support events on ourselves.
1521                          * We need to know when we are doing this to prevent
1522                          * getting both the knlist lock and the kq lock since
1523                          * they are the same thing.
1524                          */
1525                         if (fp->f_data == kq) {
1526                                 error = EINVAL;
1527                                 goto done;
1528                         }
1529
1530                         /*
1531                          * Pre-lock the filedesc before the global
1532                          * lock mutex, see the comment in
1533                          * kqueue_close().
1534                          */
1535                         FILEDESC_XLOCK(td->td_proc->p_fd);
1536                         filedesc_unlock = 1;
1537                         KQ_GLOBAL_LOCK(&kq_global, haskqglobal);
1538                 }
1539
1540                 KQ_LOCK(kq);
1541                 if (kev->ident < kq->kq_knlistsize) {
1542                         SLIST_FOREACH(kn, &kq->kq_knlist[kev->ident], kn_link)
1543                                 if (kev->filter == kn->kn_filter)
1544                                         break;
1545                 }
1546         } else {
1547                 if ((kev->flags & EV_ADD) == EV_ADD) {
1548                         error = kqueue_expand(kq, fops, kev->ident, mflag);
1549                         if (error != 0)
1550                                 goto done;
1551                 }
1552
1553                 KQ_LOCK(kq);
1554
1555                 /*
1556                  * If possible, find an existing knote to use for this kevent.
1557                  */
1558                 if (kev->filter == EVFILT_PROC &&
1559                     (kev->flags & (EV_FLAG1 | EV_FLAG2)) != 0) {
1560                         /* This is an internal creation of a process tracking
1561                          * note. Don't attempt to coalesce this with an
1562                          * existing note.
1563                          */
1564                         ;
1565                 } else if (kq->kq_knhashmask != 0) {
1566                         struct klist *list;
1567
1568                         list = &kq->kq_knhash[
1569                             KN_HASH((u_long)kev->ident, kq->kq_knhashmask)];
1570                         SLIST_FOREACH(kn, list, kn_link)
1571                                 if (kev->ident == kn->kn_id &&
1572                                     kev->filter == kn->kn_filter)
1573                                         break;
1574                 }
1575         }
1576
1577         /* knote is in the process of changing, wait for it to stabilize. */
1578         if (kn != NULL && kn_in_flux(kn)) {
1579                 KQ_GLOBAL_UNLOCK(&kq_global, haskqglobal);
1580                 if (filedesc_unlock) {
1581                         FILEDESC_XUNLOCK(td->td_proc->p_fd);
1582                         filedesc_unlock = 0;
1583                 }
1584                 kq->kq_state |= KQ_FLUXWAIT;
1585                 msleep(kq, &kq->kq_lock, PSOCK | PDROP, "kqflxwt", 0);
1586                 if (fp != NULL) {
1587                         fdrop(fp, td);
1588                         fp = NULL;
1589                 }
1590                 goto findkn;
1591         }
1592
1593         /*
1594          * kn now contains the matching knote, or NULL if no match
1595          */
1596         if (kn == NULL) {
1597                 if (kev->flags & EV_ADD) {
1598                         kn = tkn;
1599                         tkn = NULL;
1600                         if (kn == NULL) {
1601                                 KQ_UNLOCK(kq);
1602                                 error = ENOMEM;
1603                                 goto done;
1604                         }
1605                         kn->kn_fp = fp;
1606                         kn->kn_kq = kq;
1607                         kn->kn_fop = fops;
1608                         /*
1609                          * apply reference counts to knote structure, and
1610                          * do not release it at the end of this routine.
1611                          */
1612                         fops = NULL;
1613                         fp = NULL;
1614
1615                         kn->kn_sfflags = kev->fflags;
1616                         kn->kn_sdata = kev->data;
1617                         kev->fflags = 0;
1618                         kev->data = 0;
1619                         kn->kn_kevent = *kev;
1620                         kn->kn_kevent.flags &= ~(EV_ADD | EV_DELETE |
1621                             EV_ENABLE | EV_DISABLE | EV_FORCEONESHOT);
1622                         kn->kn_status = KN_DETACHED;
1623                         if ((kev->flags & EV_DISABLE) != 0)
1624                                 kn->kn_status |= KN_DISABLED;
1625                         kn_enter_flux(kn);
1626
1627                         error = knote_attach(kn, kq);
1628                         KQ_UNLOCK(kq);
1629                         if (error != 0) {
1630                                 tkn = kn;
1631                                 goto done;
1632                         }
1633
1634                         if ((error = kn->kn_fop->f_attach(kn)) != 0) {
1635                                 knote_drop_detached(kn, td);
1636                                 goto done;
1637                         }
1638                         knl = kn_list_lock(kn);
1639                         goto done_ev_add;
1640                 } else {
1641                         /* No matching knote and the EV_ADD flag is not set. */
1642                         KQ_UNLOCK(kq);
1643                         error = ENOENT;
1644                         goto done;
1645                 }
1646         }
1647
1648         if (kev->flags & EV_DELETE) {
1649                 kn_enter_flux(kn);
1650                 KQ_UNLOCK(kq);
1651                 knote_drop(kn, td);
1652                 goto done;
1653         }
1654
1655         if (kev->flags & EV_FORCEONESHOT) {
1656                 kn->kn_flags |= EV_ONESHOT;
1657                 KNOTE_ACTIVATE(kn, 1);
1658         }
1659
1660         if ((kev->flags & EV_ENABLE) != 0)
1661                 kn->kn_status &= ~KN_DISABLED;
1662         else if ((kev->flags & EV_DISABLE) != 0)
1663                 kn->kn_status |= KN_DISABLED;
1664
1665         /*
1666          * The user may change some filter values after the initial EV_ADD,
1667          * but doing so will not reset any filter which has already been
1668          * triggered.
1669          */
1670         kn->kn_status |= KN_SCAN;
1671         kn_enter_flux(kn);
1672         KQ_UNLOCK(kq);
1673         knl = kn_list_lock(kn);
1674         kn->kn_kevent.udata = kev->udata;
1675         if (!fops->f_isfd && fops->f_touch != NULL) {
1676                 fops->f_touch(kn, kev, EVENT_REGISTER);
1677         } else {
1678                 kn->kn_sfflags = kev->fflags;
1679                 kn->kn_sdata = kev->data;
1680         }
1681
1682 done_ev_add:
1683         /*
1684          * We can get here with kn->kn_knlist == NULL.  This can happen when
1685          * the initial attach event decides that the event is "completed"
1686          * already, e.g., filt_procattach() is called on a zombie process.  It
1687          * will call filt_proc() which will remove it from the list, and NULL
1688          * kn_knlist.
1689          *
1690          * KN_DISABLED will be stable while the knote is in flux, so the
1691          * unlocked read will not race with an update.
1692          */
1693         if ((kn->kn_status & KN_DISABLED) == 0)
1694                 event = kn->kn_fop->f_event(kn, 0);
1695         else
1696                 event = 0;
1697
1698         KQ_LOCK(kq);
1699         if (event)
1700                 kn->kn_status |= KN_ACTIVE;
1701         if ((kn->kn_status & (KN_ACTIVE | KN_DISABLED | KN_QUEUED)) ==
1702             KN_ACTIVE)
1703                 knote_enqueue(kn);
1704         kn->kn_status &= ~KN_SCAN;
1705         kn_leave_flux(kn);
1706         kn_list_unlock(knl);
1707         KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
1708
1709 done:
1710         KQ_GLOBAL_UNLOCK(&kq_global, haskqglobal);
1711         if (filedesc_unlock)
1712                 FILEDESC_XUNLOCK(td->td_proc->p_fd);
1713         if (fp != NULL)
1714                 fdrop(fp, td);
1715         knote_free(tkn);
1716         if (fops != NULL)
1717                 kqueue_fo_release(filt);
1718         return (error);
1719 }
1720
1721 static int
1722 kqueue_acquire(struct file *fp, struct kqueue **kqp)
1723 {
1724         int error;
1725         struct kqueue *kq;
1726
1727         error = 0;
1728
1729         kq = fp->f_data;
1730         if (fp->f_type != DTYPE_KQUEUE || kq == NULL)
1731                 return (EBADF);
1732         *kqp = kq;
1733         KQ_LOCK(kq);
1734         if ((kq->kq_state & KQ_CLOSING) == KQ_CLOSING) {
1735                 KQ_UNLOCK(kq);
1736                 return (EBADF);
1737         }
1738         kq->kq_refcnt++;
1739         KQ_UNLOCK(kq);
1740
1741         return error;
1742 }
1743
1744 static void
1745 kqueue_release(struct kqueue *kq, int locked)
1746 {
1747         if (locked)
1748                 KQ_OWNED(kq);
1749         else
1750                 KQ_LOCK(kq);
1751         kq->kq_refcnt--;
1752         if (kq->kq_refcnt == 1)
1753                 wakeup(&kq->kq_refcnt);
1754         if (!locked)
1755                 KQ_UNLOCK(kq);
1756 }
1757
1758 static void
1759 kqueue_schedtask(struct kqueue *kq)
1760 {
1761
1762         KQ_OWNED(kq);
1763         KASSERT(((kq->kq_state & KQ_TASKDRAIN) != KQ_TASKDRAIN),
1764             ("scheduling kqueue task while draining"));
1765
1766         if ((kq->kq_state & KQ_TASKSCHED) != KQ_TASKSCHED) {
1767                 taskqueue_enqueue(taskqueue_kqueue_ctx, &kq->kq_task);
1768                 kq->kq_state |= KQ_TASKSCHED;
1769         }
1770 }
1771
1772 /*
1773  * Expand the kq to make sure we have storage for fops/ident pair.
1774  *
1775  * Return 0 on success (or no work necessary), return errno on failure.
1776  */
1777 static int
1778 kqueue_expand(struct kqueue *kq, struct filterops *fops, uintptr_t ident,
1779     int mflag)
1780 {
1781         struct klist *list, *tmp_knhash, *to_free;
1782         u_long tmp_knhashmask;
1783         int error, fd, size;
1784
1785         KQ_NOTOWNED(kq);
1786
1787         error = 0;
1788         to_free = NULL;
1789         if (fops->f_isfd) {
1790                 fd = ident;
1791                 if (kq->kq_knlistsize <= fd) {
1792                         size = kq->kq_knlistsize;
1793                         while (size <= fd)
1794                                 size += KQEXTENT;
1795                         list = malloc(size * sizeof(*list), M_KQUEUE, mflag);
1796                         if (list == NULL)
1797                                 return ENOMEM;
1798                         KQ_LOCK(kq);
1799                         if ((kq->kq_state & KQ_CLOSING) != 0) {
1800                                 to_free = list;
1801                                 error = EBADF;
1802                         } else if (kq->kq_knlistsize > fd) {
1803                                 to_free = list;
1804                         } else {
1805                                 if (kq->kq_knlist != NULL) {
1806                                         bcopy(kq->kq_knlist, list,
1807                                             kq->kq_knlistsize * sizeof(*list));
1808                                         to_free = kq->kq_knlist;
1809                                         kq->kq_knlist = NULL;
1810                                 }
1811                                 bzero((caddr_t)list +
1812                                     kq->kq_knlistsize * sizeof(*list),
1813                                     (size - kq->kq_knlistsize) * sizeof(*list));
1814                                 kq->kq_knlistsize = size;
1815                                 kq->kq_knlist = list;
1816                         }
1817                         KQ_UNLOCK(kq);
1818                 }
1819         } else {
1820                 if (kq->kq_knhashmask == 0) {
1821                         tmp_knhash = hashinit_flags(KN_HASHSIZE, M_KQUEUE,
1822                             &tmp_knhashmask, (mflag & M_WAITOK) != 0 ?
1823                             HASH_WAITOK : HASH_NOWAIT);
1824                         if (tmp_knhash == NULL)
1825                                 return (ENOMEM);
1826                         KQ_LOCK(kq);
1827                         if ((kq->kq_state & KQ_CLOSING) != 0) {
1828                                 to_free = tmp_knhash;
1829                                 error = EBADF;
1830                         } else if (kq->kq_knhashmask == 0) {
1831                                 kq->kq_knhash = tmp_knhash;
1832                                 kq->kq_knhashmask = tmp_knhashmask;
1833                         } else {
1834                                 to_free = tmp_knhash;
1835                         }
1836                         KQ_UNLOCK(kq);
1837                 }
1838         }
1839         free(to_free, M_KQUEUE);
1840
1841         KQ_NOTOWNED(kq);
1842         return (error);
1843 }
1844
1845 static void
1846 kqueue_task(void *arg, int pending)
1847 {
1848         struct kqueue *kq;
1849         int haskqglobal;
1850
1851         haskqglobal = 0;
1852         kq = arg;
1853
1854         KQ_GLOBAL_LOCK(&kq_global, haskqglobal);
1855         KQ_LOCK(kq);
1856
1857         KNOTE_LOCKED(&kq->kq_sel.si_note, 0);
1858
1859         kq->kq_state &= ~KQ_TASKSCHED;
1860         if ((kq->kq_state & KQ_TASKDRAIN) == KQ_TASKDRAIN) {
1861                 wakeup(&kq->kq_state);
1862         }
1863         KQ_UNLOCK(kq);
1864         KQ_GLOBAL_UNLOCK(&kq_global, haskqglobal);
1865 }
1866
1867 /*
1868  * Scan, update kn_data (if not ONESHOT), and copyout triggered events.
1869  * We treat KN_MARKER knotes as if they are in flux.
1870  */
1871 static int
1872 kqueue_scan(struct kqueue *kq, int maxevents, struct kevent_copyops *k_ops,
1873     const struct timespec *tsp, struct kevent *keva, struct thread *td)
1874 {
1875         struct kevent *kevp;
1876         struct knote *kn, *marker;
1877         struct knlist *knl;
1878         sbintime_t asbt, rsbt;
1879         int count, error, haskqglobal, influx, nkev, touch;
1880
1881         count = maxevents;
1882         nkev = 0;
1883         error = 0;
1884         haskqglobal = 0;
1885
1886         if (maxevents == 0)
1887                 goto done_nl;
1888
1889         rsbt = 0;
1890         if (tsp != NULL) {
1891                 if (tsp->tv_sec < 0 || tsp->tv_nsec < 0 ||
1892                     tsp->tv_nsec >= 1000000000) {
1893                         error = EINVAL;
1894                         goto done_nl;
1895                 }
1896                 if (timespecisset(tsp)) {
1897                         if (tsp->tv_sec <= INT32_MAX) {
1898                                 rsbt = tstosbt(*tsp);
1899                                 if (TIMESEL(&asbt, rsbt))
1900                                         asbt += tc_tick_sbt;
1901                                 if (asbt <= SBT_MAX - rsbt)
1902                                         asbt += rsbt;
1903                                 else
1904                                         asbt = 0;
1905                                 rsbt >>= tc_precexp;
1906                         } else
1907                                 asbt = 0;
1908                 } else
1909                         asbt = -1;
1910         } else
1911                 asbt = 0;
1912         marker = knote_alloc(M_WAITOK);
1913         marker->kn_status = KN_MARKER;
1914         KQ_LOCK(kq);
1915
1916 retry:
1917         kevp = keva;
1918         if (kq->kq_count == 0) {
1919                 if (asbt == -1) {
1920                         error = EWOULDBLOCK;
1921                 } else {
1922                         kq->kq_state |= KQ_SLEEP;
1923                         error = msleep_sbt(kq, &kq->kq_lock, PSOCK | PCATCH,
1924                             "kqread", asbt, rsbt, C_ABSOLUTE);
1925                 }
1926                 if (error == 0)
1927                         goto retry;
1928                 /* don't restart after signals... */
1929                 if (error == ERESTART)
1930                         error = EINTR;
1931                 else if (error == EWOULDBLOCK)
1932                         error = 0;
1933                 goto done;
1934         }
1935
1936         TAILQ_INSERT_TAIL(&kq->kq_head, marker, kn_tqe);
1937         influx = 0;
1938         while (count) {
1939                 KQ_OWNED(kq);
1940                 kn = TAILQ_FIRST(&kq->kq_head);
1941
1942                 if ((kn->kn_status == KN_MARKER && kn != marker) ||
1943                     kn_in_flux(kn)) {
1944                         if (influx) {
1945                                 influx = 0;
1946                                 KQ_FLUX_WAKEUP(kq);
1947                         }
1948                         kq->kq_state |= KQ_FLUXWAIT;
1949                         error = msleep(kq, &kq->kq_lock, PSOCK,
1950                             "kqflxwt", 0);
1951                         continue;
1952                 }
1953
1954                 TAILQ_REMOVE(&kq->kq_head, kn, kn_tqe);
1955                 if ((kn->kn_status & KN_DISABLED) == KN_DISABLED) {
1956                         kn->kn_status &= ~KN_QUEUED;
1957                         kq->kq_count--;
1958                         continue;
1959                 }
1960                 if (kn == marker) {
1961                         KQ_FLUX_WAKEUP(kq);
1962                         if (count == maxevents)
1963                                 goto retry;
1964                         goto done;
1965                 }
1966                 KASSERT(!kn_in_flux(kn),
1967                     ("knote %p is unexpectedly in flux", kn));
1968
1969                 if ((kn->kn_flags & EV_DROP) == EV_DROP) {
1970                         kn->kn_status &= ~KN_QUEUED;
1971                         kn_enter_flux(kn);
1972                         kq->kq_count--;
1973                         KQ_UNLOCK(kq);
1974                         /*
1975                          * We don't need to lock the list since we've
1976                          * marked it as in flux.
1977                          */
1978                         knote_drop(kn, td);
1979                         KQ_LOCK(kq);
1980                         continue;
1981                 } else if ((kn->kn_flags & EV_ONESHOT) == EV_ONESHOT) {
1982                         kn->kn_status &= ~KN_QUEUED;
1983                         kn_enter_flux(kn);
1984                         kq->kq_count--;
1985                         KQ_UNLOCK(kq);
1986                         /*
1987                          * We don't need to lock the list since we've
1988                          * marked the knote as being in flux.
1989                          */
1990                         *kevp = kn->kn_kevent;
1991                         knote_drop(kn, td);
1992                         KQ_LOCK(kq);
1993                         kn = NULL;
1994                 } else {
1995                         kn->kn_status |= KN_SCAN;
1996                         kn_enter_flux(kn);
1997                         KQ_UNLOCK(kq);
1998                         if ((kn->kn_status & KN_KQUEUE) == KN_KQUEUE)
1999                                 KQ_GLOBAL_LOCK(&kq_global, haskqglobal);
2000                         knl = kn_list_lock(kn);
2001                         if (kn->kn_fop->f_event(kn, 0) == 0) {
2002                                 KQ_LOCK(kq);
2003                                 KQ_GLOBAL_UNLOCK(&kq_global, haskqglobal);
2004                                 kn->kn_status &= ~(KN_QUEUED | KN_ACTIVE |
2005                                     KN_SCAN);
2006                                 kn_leave_flux(kn);
2007                                 kq->kq_count--;
2008                                 kn_list_unlock(knl);
2009                                 influx = 1;
2010                                 continue;
2011                         }
2012                         touch = (!kn->kn_fop->f_isfd &&
2013                             kn->kn_fop->f_touch != NULL);
2014                         if (touch)
2015                                 kn->kn_fop->f_touch(kn, kevp, EVENT_PROCESS);
2016                         else
2017                                 *kevp = kn->kn_kevent;
2018                         KQ_LOCK(kq);
2019                         KQ_GLOBAL_UNLOCK(&kq_global, haskqglobal);
2020                         if (kn->kn_flags & (EV_CLEAR | EV_DISPATCH)) {
2021                                 /*
2022                                  * Manually clear knotes who weren't
2023                                  * 'touch'ed.
2024                                  */
2025                                 if (touch == 0 && kn->kn_flags & EV_CLEAR) {
2026                                         kn->kn_data = 0;
2027                                         kn->kn_fflags = 0;
2028                                 }
2029                                 if (kn->kn_flags & EV_DISPATCH)
2030                                         kn->kn_status |= KN_DISABLED;
2031                                 kn->kn_status &= ~(KN_QUEUED | KN_ACTIVE);
2032                                 kq->kq_count--;
2033                         } else
2034                                 TAILQ_INSERT_TAIL(&kq->kq_head, kn, kn_tqe);
2035
2036                         kn->kn_status &= ~KN_SCAN;
2037                         kn_leave_flux(kn);
2038                         kn_list_unlock(knl);
2039                         influx = 1;
2040                 }
2041
2042                 /* we are returning a copy to the user */
2043                 kevp++;
2044                 nkev++;
2045                 count--;
2046
2047                 if (nkev == KQ_NEVENTS) {
2048                         influx = 0;
2049                         KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
2050                         error = k_ops->k_copyout(k_ops->arg, keva, nkev);
2051                         nkev = 0;
2052                         kevp = keva;
2053                         KQ_LOCK(kq);
2054                         if (error)
2055                                 break;
2056                 }
2057         }
2058         TAILQ_REMOVE(&kq->kq_head, marker, kn_tqe);
2059 done:
2060         KQ_OWNED(kq);
2061         KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
2062         knote_free(marker);
2063 done_nl:
2064         KQ_NOTOWNED(kq);
2065         if (nkev != 0)
2066                 error = k_ops->k_copyout(k_ops->arg, keva, nkev);
2067         td->td_retval[0] = maxevents - count;
2068         return (error);
2069 }
2070
2071 /*ARGSUSED*/
2072 static int
2073 kqueue_ioctl(struct file *fp, u_long cmd, void *data,
2074         struct ucred *active_cred, struct thread *td)
2075 {
2076         /*
2077          * Enabling sigio causes two major problems:
2078          * 1) infinite recursion:
2079          * Synopsys: kevent is being used to track signals and have FIOASYNC
2080          * set.  On receipt of a signal this will cause a kqueue to recurse
2081          * into itself over and over.  Sending the sigio causes the kqueue
2082          * to become ready, which in turn posts sigio again, forever.
2083          * Solution: this can be solved by setting a flag in the kqueue that
2084          * we have a SIGIO in progress.
2085          * 2) locking problems:
2086          * Synopsys: Kqueue is a leaf subsystem, but adding signalling puts
2087          * us above the proc and pgrp locks.
2088          * Solution: Post a signal using an async mechanism, being sure to
2089          * record a generation count in the delivery so that we do not deliver
2090          * a signal to the wrong process.
2091          *
2092          * Note, these two mechanisms are somewhat mutually exclusive!
2093          */
2094 #if 0
2095         struct kqueue *kq;
2096
2097         kq = fp->f_data;
2098         switch (cmd) {
2099         case FIOASYNC:
2100                 if (*(int *)data) {
2101                         kq->kq_state |= KQ_ASYNC;
2102                 } else {
2103                         kq->kq_state &= ~KQ_ASYNC;
2104                 }
2105                 return (0);
2106
2107         case FIOSETOWN:
2108                 return (fsetown(*(int *)data, &kq->kq_sigio));
2109
2110         case FIOGETOWN:
2111                 *(int *)data = fgetown(&kq->kq_sigio);
2112                 return (0);
2113         }
2114 #endif
2115
2116         return (ENOTTY);
2117 }
2118
2119 /*ARGSUSED*/
2120 static int
2121 kqueue_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred,
2122         struct thread *td)
2123 {
2124         struct kqueue *kq;
2125         int revents = 0;
2126         int error;
2127
2128         if ((error = kqueue_acquire(fp, &kq)))
2129                 return POLLERR;
2130
2131         KQ_LOCK(kq);
2132         if (events & (POLLIN | POLLRDNORM)) {
2133                 if (kq->kq_count) {
2134                         revents |= events & (POLLIN | POLLRDNORM);
2135                 } else {
2136                         selrecord(td, &kq->kq_sel);
2137                         if (SEL_WAITING(&kq->kq_sel))
2138                                 kq->kq_state |= KQ_SEL;
2139                 }
2140         }
2141         kqueue_release(kq, 1);
2142         KQ_UNLOCK(kq);
2143         return (revents);
2144 }
2145
2146 /*ARGSUSED*/
2147 static int
2148 kqueue_stat(struct file *fp, struct stat *st, struct ucred *active_cred,
2149         struct thread *td)
2150 {
2151
2152         bzero((void *)st, sizeof *st);
2153         /*
2154          * We no longer return kq_count because the unlocked value is useless.
2155          * If you spent all this time getting the count, why not spend your
2156          * syscall better by calling kevent?
2157          *
2158          * XXX - This is needed for libc_r.
2159          */
2160         st->st_mode = S_IFIFO;
2161         return (0);
2162 }
2163
2164 static void
2165 kqueue_drain(struct kqueue *kq, struct thread *td)
2166 {
2167         struct knote *kn;
2168         int i;
2169
2170         KQ_LOCK(kq);
2171
2172         KASSERT((kq->kq_state & KQ_CLOSING) != KQ_CLOSING,
2173             ("kqueue already closing"));
2174         kq->kq_state |= KQ_CLOSING;
2175         if (kq->kq_refcnt > 1)
2176                 msleep(&kq->kq_refcnt, &kq->kq_lock, PSOCK, "kqclose", 0);
2177
2178         KASSERT(kq->kq_refcnt == 1, ("other refs are out there!"));
2179
2180         KASSERT(knlist_empty(&kq->kq_sel.si_note),
2181             ("kqueue's knlist not empty"));
2182
2183         for (i = 0; i < kq->kq_knlistsize; i++) {
2184                 while ((kn = SLIST_FIRST(&kq->kq_knlist[i])) != NULL) {
2185                         if (kn_in_flux(kn)) {
2186                                 kq->kq_state |= KQ_FLUXWAIT;
2187                                 msleep(kq, &kq->kq_lock, PSOCK, "kqclo1", 0);
2188                                 continue;
2189                         }
2190                         kn_enter_flux(kn);
2191                         KQ_UNLOCK(kq);
2192                         knote_drop(kn, td);
2193                         KQ_LOCK(kq);
2194                 }
2195         }
2196         if (kq->kq_knhashmask != 0) {
2197                 for (i = 0; i <= kq->kq_knhashmask; i++) {
2198                         while ((kn = SLIST_FIRST(&kq->kq_knhash[i])) != NULL) {
2199                                 if (kn_in_flux(kn)) {
2200                                         kq->kq_state |= KQ_FLUXWAIT;
2201                                         msleep(kq, &kq->kq_lock, PSOCK,
2202                                                "kqclo2", 0);
2203                                         continue;
2204                                 }
2205                                 kn_enter_flux(kn);
2206                                 KQ_UNLOCK(kq);
2207                                 knote_drop(kn, td);
2208                                 KQ_LOCK(kq);
2209                         }
2210                 }
2211         }
2212
2213         if ((kq->kq_state & KQ_TASKSCHED) == KQ_TASKSCHED) {
2214                 kq->kq_state |= KQ_TASKDRAIN;
2215                 msleep(&kq->kq_state, &kq->kq_lock, PSOCK, "kqtqdr", 0);
2216         }
2217
2218         if ((kq->kq_state & KQ_SEL) == KQ_SEL) {
2219                 selwakeuppri(&kq->kq_sel, PSOCK);
2220                 if (!SEL_WAITING(&kq->kq_sel))
2221                         kq->kq_state &= ~KQ_SEL;
2222         }
2223
2224         KQ_UNLOCK(kq);
2225 }
2226
2227 static void
2228 kqueue_destroy(struct kqueue *kq)
2229 {
2230
2231         KASSERT(kq->kq_fdp == NULL,
2232             ("kqueue still attached to a file descriptor"));
2233         seldrain(&kq->kq_sel);
2234         knlist_destroy(&kq->kq_sel.si_note);
2235         mtx_destroy(&kq->kq_lock);
2236
2237         if (kq->kq_knhash != NULL)
2238                 free(kq->kq_knhash, M_KQUEUE);
2239         if (kq->kq_knlist != NULL)
2240                 free(kq->kq_knlist, M_KQUEUE);
2241
2242         funsetown(&kq->kq_sigio);
2243 }
2244
2245 /*ARGSUSED*/
2246 static int
2247 kqueue_close(struct file *fp, struct thread *td)
2248 {
2249         struct kqueue *kq = fp->f_data;
2250         struct filedesc *fdp;
2251         int error;
2252         int filedesc_unlock;
2253
2254         if ((error = kqueue_acquire(fp, &kq)))
2255                 return error;
2256         kqueue_drain(kq, td);
2257
2258         /*
2259          * We could be called due to the knote_drop() doing fdrop(),
2260          * called from kqueue_register().  In this case the global
2261          * lock is owned, and filedesc sx is locked before, to not
2262          * take the sleepable lock after non-sleepable.
2263          */
2264         fdp = kq->kq_fdp;
2265         kq->kq_fdp = NULL;
2266         if (!sx_xlocked(FILEDESC_LOCK(fdp))) {
2267                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
2268                 filedesc_unlock = 1;
2269         } else
2270                 filedesc_unlock = 0;
2271         TAILQ_REMOVE(&fdp->fd_kqlist, kq, kq_list);
2272         if (filedesc_unlock)
2273                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2274
2275         kqueue_destroy(kq);
2276         chgkqcnt(kq->kq_cred->cr_ruidinfo, -1, 0);
2277         crfree(kq->kq_cred);
2278         free(kq, M_KQUEUE);
2279         fp->f_data = NULL;
2280
2281         return (0);
2282 }
2283
2284 static int
2285 kqueue_fill_kinfo(struct file *fp, struct kinfo_file *kif, struct filedesc *fdp)
2286 {
2287
2288         kif->kf_type = KF_TYPE_KQUEUE;
2289         return (0);
2290 }
2291
2292 static void
2293 kqueue_wakeup(struct kqueue *kq)
2294 {
2295         KQ_OWNED(kq);
2296
2297         if ((kq->kq_state & KQ_SLEEP) == KQ_SLEEP) {
2298                 kq->kq_state &= ~KQ_SLEEP;
2299                 wakeup(kq);
2300         }
2301         if ((kq->kq_state & KQ_SEL) == KQ_SEL) {
2302                 selwakeuppri(&kq->kq_sel, PSOCK);
2303                 if (!SEL_WAITING(&kq->kq_sel))
2304                         kq->kq_state &= ~KQ_SEL;
2305         }
2306         if (!knlist_empty(&kq->kq_sel.si_note))
2307                 kqueue_schedtask(kq);
2308         if ((kq->kq_state & KQ_ASYNC) == KQ_ASYNC) {
2309                 pgsigio(&kq->kq_sigio, SIGIO, 0);
2310         }
2311 }
2312
2313 /*
2314  * Walk down a list of knotes, activating them if their event has triggered.
2315  *
2316  * There is a possibility to optimize in the case of one kq watching another.
2317  * Instead of scheduling a task to wake it up, you could pass enough state
2318  * down the chain to make up the parent kqueue.  Make this code functional
2319  * first.
2320  */
2321 void
2322 knote(struct knlist *list, long hint, int lockflags)
2323 {
2324         struct kqueue *kq;
2325         struct knote *kn, *tkn;
2326         int error;
2327
2328         if (list == NULL)
2329                 return;
2330
2331         KNL_ASSERT_LOCK(list, lockflags & KNF_LISTLOCKED);
2332
2333         if ((lockflags & KNF_LISTLOCKED) == 0)
2334                 list->kl_lock(list->kl_lockarg);
2335
2336         /*
2337          * If we unlock the list lock (and enter influx), we can
2338          * eliminate the kqueue scheduling, but this will introduce
2339          * four lock/unlock's for each knote to test.  Also, marker
2340          * would be needed to keep iteration position, since filters
2341          * or other threads could remove events.
2342          */
2343         SLIST_FOREACH_SAFE(kn, &list->kl_list, kn_selnext, tkn) {
2344                 kq = kn->kn_kq;
2345                 KQ_LOCK(kq);
2346                 if (kn_in_flux(kn) && (kn->kn_status & KN_SCAN) == 0) {
2347                         /*
2348                          * Do not process the influx notes, except for
2349                          * the influx coming from the kq unlock in the
2350                          * kqueue_scan().  In the later case, we do
2351                          * not interfere with the scan, since the code
2352                          * fragment in kqueue_scan() locks the knlist,
2353                          * and cannot proceed until we finished.
2354                          */
2355                         KQ_UNLOCK(kq);
2356                 } else if ((lockflags & KNF_NOKQLOCK) != 0) {
2357                         kn_enter_flux(kn);
2358                         KQ_UNLOCK(kq);
2359                         error = kn->kn_fop->f_event(kn, hint);
2360                         KQ_LOCK(kq);
2361                         kn_leave_flux(kn);
2362                         if (error)
2363                                 KNOTE_ACTIVATE(kn, 1);
2364                         KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
2365                 } else {
2366                         if (kn->kn_fop->f_event(kn, hint))
2367                                 KNOTE_ACTIVATE(kn, 1);
2368                         KQ_UNLOCK(kq);
2369                 }
2370         }
2371         if ((lockflags & KNF_LISTLOCKED) == 0)
2372                 list->kl_unlock(list->kl_lockarg);
2373 }
2374
2375 /*
2376  * add a knote to a knlist
2377  */
2378 void
2379 knlist_add(struct knlist *knl, struct knote *kn, int islocked)
2380 {
2381
2382         KNL_ASSERT_LOCK(knl, islocked);
2383         KQ_NOTOWNED(kn->kn_kq);
2384         KASSERT(kn_in_flux(kn), ("knote %p not in flux", kn));
2385         KASSERT((kn->kn_status & KN_DETACHED) != 0,
2386             ("knote %p was not detached", kn));
2387         if (!islocked)
2388                 knl->kl_lock(knl->kl_lockarg);
2389         SLIST_INSERT_HEAD(&knl->kl_list, kn, kn_selnext);
2390         if (!islocked)
2391                 knl->kl_unlock(knl->kl_lockarg);
2392         KQ_LOCK(kn->kn_kq);
2393         kn->kn_knlist = knl;
2394         kn->kn_status &= ~KN_DETACHED;
2395         KQ_UNLOCK(kn->kn_kq);
2396 }
2397
2398 static void
2399 knlist_remove_kq(struct knlist *knl, struct knote *kn, int knlislocked,
2400     int kqislocked)
2401 {
2402
2403         KASSERT(!kqislocked || knlislocked, ("kq locked w/o knl locked"));
2404         KNL_ASSERT_LOCK(knl, knlislocked);
2405         mtx_assert(&kn->kn_kq->kq_lock, kqislocked ? MA_OWNED : MA_NOTOWNED);
2406         KASSERT(kqislocked || kn_in_flux(kn), ("knote %p not in flux", kn));
2407         KASSERT((kn->kn_status & KN_DETACHED) == 0,
2408             ("knote %p was already detached", kn));
2409         if (!knlislocked)
2410                 knl->kl_lock(knl->kl_lockarg);
2411         SLIST_REMOVE(&knl->kl_list, kn, knote, kn_selnext);
2412         kn->kn_knlist = NULL;
2413         if (!knlislocked)
2414                 kn_list_unlock(knl);
2415         if (!kqislocked)
2416                 KQ_LOCK(kn->kn_kq);
2417         kn->kn_status |= KN_DETACHED;
2418         if (!kqislocked)
2419                 KQ_UNLOCK(kn->kn_kq);
2420 }
2421
2422 /*
2423  * remove knote from the specified knlist
2424  */
2425 void
2426 knlist_remove(struct knlist *knl, struct knote *kn, int islocked)
2427 {
2428
2429         knlist_remove_kq(knl, kn, islocked, 0);
2430 }
2431
2432 int
2433 knlist_empty(struct knlist *knl)
2434 {
2435
2436         KNL_ASSERT_LOCKED(knl);
2437         return (SLIST_EMPTY(&knl->kl_list));
2438 }
2439
2440 static struct mtx knlist_lock;
2441 MTX_SYSINIT(knlist_lock, &knlist_lock, "knlist lock for lockless objects",
2442     MTX_DEF);
2443 static void knlist_mtx_lock(void *arg);
2444 static void knlist_mtx_unlock(void *arg);
2445
2446 static void
2447 knlist_mtx_lock(void *arg)
2448 {
2449
2450         mtx_lock((struct mtx *)arg);
2451 }
2452
2453 static void
2454 knlist_mtx_unlock(void *arg)
2455 {
2456
2457         mtx_unlock((struct mtx *)arg);
2458 }
2459
2460 static void
2461 knlist_mtx_assert_lock(void *arg, int what)
2462 {
2463
2464         if (what == LA_LOCKED)
2465                 mtx_assert((struct mtx *)arg, MA_OWNED);
2466         else
2467                 mtx_assert((struct mtx *)arg, MA_NOTOWNED);
2468 }
2469
2470 static void
2471 knlist_rw_rlock(void *arg)
2472 {
2473
2474         rw_rlock((struct rwlock *)arg);
2475 }
2476
2477 static void
2478 knlist_rw_runlock(void *arg)
2479 {
2480
2481         rw_runlock((struct rwlock *)arg);
2482 }
2483
2484 static void
2485 knlist_rw_assert_lock(void *arg, int what)
2486 {
2487
2488         if (what == LA_LOCKED)
2489                 rw_assert((struct rwlock *)arg, RA_LOCKED);
2490         else
2491                 rw_assert((struct rwlock *)arg, RA_UNLOCKED);
2492 }
2493
2494 void
2495 knlist_init(struct knlist *knl, void *lock, void (*kl_lock)(void *),
2496     void (*kl_unlock)(void *),
2497     void (*kl_assert_lock)(void *, int))
2498 {
2499
2500         if (lock == NULL)
2501                 knl->kl_lockarg = &knlist_lock;
2502         else
2503                 knl->kl_lockarg = lock;
2504
2505         if (kl_lock == NULL)
2506                 knl->kl_lock = knlist_mtx_lock;
2507         else
2508                 knl->kl_lock = kl_lock;
2509         if (kl_unlock == NULL)
2510                 knl->kl_unlock = knlist_mtx_unlock;
2511         else
2512                 knl->kl_unlock = kl_unlock;
2513         if (kl_assert_lock == NULL)
2514                 knl->kl_assert_lock = knlist_mtx_assert_lock;
2515         else
2516                 knl->kl_assert_lock = kl_assert_lock;
2517
2518         knl->kl_autodestroy = 0;
2519         SLIST_INIT(&knl->kl_list);
2520 }
2521
2522 void
2523 knlist_init_mtx(struct knlist *knl, struct mtx *lock)
2524 {
2525
2526         knlist_init(knl, lock, NULL, NULL, NULL);
2527 }
2528
2529 struct knlist *
2530 knlist_alloc(struct mtx *lock)
2531 {
2532         struct knlist *knl;
2533
2534         knl = malloc(sizeof(struct knlist), M_KQUEUE, M_WAITOK);
2535         knlist_init_mtx(knl, lock);
2536         return (knl);
2537 }
2538
2539 void
2540 knlist_init_rw_reader(struct knlist *knl, struct rwlock *lock)
2541 {
2542
2543         knlist_init(knl, lock, knlist_rw_rlock, knlist_rw_runlock,
2544             knlist_rw_assert_lock);
2545 }
2546
2547 void
2548 knlist_destroy(struct knlist *knl)
2549 {
2550
2551         KASSERT(KNLIST_EMPTY(knl),
2552             ("destroying knlist %p with knotes on it", knl));
2553 }
2554
2555 void
2556 knlist_detach(struct knlist *knl)
2557 {
2558
2559         KNL_ASSERT_LOCKED(knl);
2560         knl->kl_autodestroy = 1;
2561         if (knlist_empty(knl)) {
2562                 knlist_destroy(knl);
2563                 free(knl, M_KQUEUE);
2564         }
2565 }
2566
2567 /*
2568  * Even if we are locked, we may need to drop the lock to allow any influx
2569  * knotes time to "settle".
2570  */
2571 void
2572 knlist_cleardel(struct knlist *knl, struct thread *td, int islocked, int killkn)
2573 {
2574         struct knote *kn, *kn2;
2575         struct kqueue *kq;
2576
2577         KASSERT(!knl->kl_autodestroy, ("cleardel for autodestroy %p", knl));
2578         if (islocked)
2579                 KNL_ASSERT_LOCKED(knl);
2580         else {
2581                 KNL_ASSERT_UNLOCKED(knl);
2582 again:          /* need to reacquire lock since we have dropped it */
2583                 knl->kl_lock(knl->kl_lockarg);
2584         }
2585
2586         SLIST_FOREACH_SAFE(kn, &knl->kl_list, kn_selnext, kn2) {
2587                 kq = kn->kn_kq;
2588                 KQ_LOCK(kq);
2589                 if (kn_in_flux(kn)) {
2590                         KQ_UNLOCK(kq);
2591                         continue;
2592                 }
2593                 knlist_remove_kq(knl, kn, 1, 1);
2594                 if (killkn) {
2595                         kn_enter_flux(kn);
2596                         KQ_UNLOCK(kq);
2597                         knote_drop_detached(kn, td);
2598                 } else {
2599                         /* Make sure cleared knotes disappear soon */
2600                         kn->kn_flags |= EV_EOF | EV_ONESHOT;
2601                         KQ_UNLOCK(kq);
2602                 }
2603                 kq = NULL;
2604         }
2605
2606         if (!SLIST_EMPTY(&knl->kl_list)) {
2607                 /* there are still in flux knotes remaining */
2608                 kn = SLIST_FIRST(&knl->kl_list);
2609                 kq = kn->kn_kq;
2610                 KQ_LOCK(kq);
2611                 KASSERT(kn_in_flux(kn), ("knote removed w/o list lock"));
2612                 knl->kl_unlock(knl->kl_lockarg);
2613                 kq->kq_state |= KQ_FLUXWAIT;
2614                 msleep(kq, &kq->kq_lock, PSOCK | PDROP, "kqkclr", 0);
2615                 kq = NULL;
2616                 goto again;
2617         }
2618
2619         if (islocked)
2620                 KNL_ASSERT_LOCKED(knl);
2621         else {
2622                 knl->kl_unlock(knl->kl_lockarg);
2623                 KNL_ASSERT_UNLOCKED(knl);
2624         }
2625 }
2626
2627 /*
2628  * Remove all knotes referencing a specified fd must be called with FILEDESC
2629  * lock.  This prevents a race where a new fd comes along and occupies the
2630  * entry and we attach a knote to the fd.
2631  */
2632 void
2633 knote_fdclose(struct thread *td, int fd)
2634 {
2635         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
2636         struct kqueue *kq;
2637         struct knote *kn;
2638         int influx;
2639
2640         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
2641
2642         /*
2643          * We shouldn't have to worry about new kevents appearing on fd
2644          * since filedesc is locked.
2645          */
2646         TAILQ_FOREACH(kq, &fdp->fd_kqlist, kq_list) {
2647                 KQ_LOCK(kq);
2648
2649 again:
2650                 influx = 0;
2651                 while (kq->kq_knlistsize > fd &&
2652                     (kn = SLIST_FIRST(&kq->kq_knlist[fd])) != NULL) {
2653                         if (kn_in_flux(kn)) {
2654                                 /* someone else might be waiting on our knote */
2655                                 if (influx)
2656                                         wakeup(kq);
2657                                 kq->kq_state |= KQ_FLUXWAIT;
2658                                 msleep(kq, &kq->kq_lock, PSOCK, "kqflxwt", 0);
2659                                 goto again;
2660                         }
2661                         kn_enter_flux(kn);
2662                         KQ_UNLOCK(kq);
2663                         influx = 1;
2664                         knote_drop(kn, td);
2665                         KQ_LOCK(kq);
2666                 }
2667                 KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
2668         }
2669 }
2670
2671 static int
2672 knote_attach(struct knote *kn, struct kqueue *kq)
2673 {
2674         struct klist *list;
2675
2676         KASSERT(kn_in_flux(kn), ("knote %p not marked influx", kn));
2677         KQ_OWNED(kq);
2678
2679         if ((kq->kq_state & KQ_CLOSING) != 0)
2680                 return (EBADF);
2681         if (kn->kn_fop->f_isfd) {
2682                 if (kn->kn_id >= kq->kq_knlistsize)
2683                         return (ENOMEM);
2684                 list = &kq->kq_knlist[kn->kn_id];
2685         } else {
2686                 if (kq->kq_knhash == NULL)
2687                         return (ENOMEM);
2688                 list = &kq->kq_knhash[KN_HASH(kn->kn_id, kq->kq_knhashmask)];
2689         }
2690         SLIST_INSERT_HEAD(list, kn, kn_link);
2691         return (0);
2692 }
2693
2694 static void
2695 knote_drop(struct knote *kn, struct thread *td)
2696 {
2697
2698         if ((kn->kn_status & KN_DETACHED) == 0)
2699                 kn->kn_fop->f_detach(kn);
2700         knote_drop_detached(kn, td);
2701 }
2702
2703 static void
2704 knote_drop_detached(struct knote *kn, struct thread *td)
2705 {
2706         struct kqueue *kq;
2707         struct klist *list;
2708
2709         kq = kn->kn_kq;
2710
2711         KASSERT((kn->kn_status & KN_DETACHED) != 0,
2712             ("knote %p still attached", kn));
2713         KQ_NOTOWNED(kq);
2714
2715         KQ_LOCK(kq);
2716         KASSERT(kn->kn_influx == 1,
2717             ("knote_drop called on %p with influx %d", kn, kn->kn_influx));
2718
2719         if (kn->kn_fop->f_isfd)
2720                 list = &kq->kq_knlist[kn->kn_id];
2721         else
2722                 list = &kq->kq_knhash[KN_HASH(kn->kn_id, kq->kq_knhashmask)];
2723
2724         if (!SLIST_EMPTY(list))
2725                 SLIST_REMOVE(list, kn, knote, kn_link);
2726         if (kn->kn_status & KN_QUEUED)
2727                 knote_dequeue(kn);
2728         KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
2729
2730         if (kn->kn_fop->f_isfd) {
2731                 fdrop(kn->kn_fp, td);
2732                 kn->kn_fp = NULL;
2733         }
2734         kqueue_fo_release(kn->kn_kevent.filter);
2735         kn->kn_fop = NULL;
2736         knote_free(kn);
2737 }
2738
2739 static void
2740 knote_enqueue(struct knote *kn)
2741 {
2742         struct kqueue *kq = kn->kn_kq;
2743
2744         KQ_OWNED(kn->kn_kq);
2745         KASSERT((kn->kn_status & KN_QUEUED) == 0, ("knote already queued"));
2746
2747         TAILQ_INSERT_TAIL(&kq->kq_head, kn, kn_tqe);
2748         kn->kn_status |= KN_QUEUED;
2749         kq->kq_count++;
2750         kqueue_wakeup(kq);
2751 }
2752
2753 static void
2754 knote_dequeue(struct knote *kn)
2755 {
2756         struct kqueue *kq = kn->kn_kq;
2757
2758         KQ_OWNED(kn->kn_kq);
2759         KASSERT(kn->kn_status & KN_QUEUED, ("knote not queued"));
2760
2761         TAILQ_REMOVE(&kq->kq_head, kn, kn_tqe);
2762         kn->kn_status &= ~KN_QUEUED;
2763         kq->kq_count--;
2764 }
2765
2766 static void
2767 knote_init(void)
2768 {
2769
2770         knote_zone = uma_zcreate("KNOTE", sizeof(struct knote), NULL, NULL,
2771             NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
2772 }
2773 SYSINIT(knote, SI_SUB_PSEUDO, SI_ORDER_ANY, knote_init, NULL);
2774
2775 static struct knote *
2776 knote_alloc(int mflag)
2777 {
2778
2779         return (uma_zalloc(knote_zone, mflag | M_ZERO));
2780 }
2781
2782 static void
2783 knote_free(struct knote *kn)
2784 {
2785
2786         uma_zfree(knote_zone, kn);
2787 }
2788
2789 /*
2790  * Register the kev w/ the kq specified by fd.
2791  */
2792 int
2793 kqfd_register(int fd, struct kevent *kev, struct thread *td, int mflag)
2794 {
2795         struct kqueue *kq;
2796         struct file *fp;
2797         cap_rights_t rights;
2798         int error;
2799
2800         error = fget(td, fd, cap_rights_init_one(&rights, CAP_KQUEUE_CHANGE),
2801             &fp);
2802         if (error != 0)
2803                 return (error);
2804         if ((error = kqueue_acquire(fp, &kq)) != 0)
2805                 goto noacquire;
2806
2807         error = kqueue_register(kq, kev, td, mflag);
2808         kqueue_release(kq, 0);
2809
2810 noacquire:
2811         fdrop(fp, td);
2812         return (error);
2813 }