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 * 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 (*to < 0)
 802                 return (EINVAL);
 803         if ((kn->kn_sfflags & NOTE_ABSTIME) != 0) {
 804                 getboottimebin(&bt);
 805                 sbt = bttosbt(bt);
 806                 *to = MAX(0, *to - sbt);
 807         }
 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         to = -1;
 819         error = filt_timervalidate(kn, &to);
 820         if (error != 0)
 821                 return (error);
 822         KASSERT(to > 0 || (kn->kn_flags & EV_ONESHOT) != 0 ||
 823             (kn->kn_sfflags & NOTE_ABSTIME) != 0,
 824             ("%s: periodic timer has a calculated zero timeout", __func__));
 825         KASSERT(to >= 0,
 826             ("%s: timer has a calculated negative timeout", __func__));
 827
 828         if (atomic_fetchadd_int(&kq_ncallouts, 1) + 1 > kq_calloutmax) {
 829                 atomic_subtract_int(&kq_ncallouts, 1);
 830                 return (ENOMEM);
 831         }
 832
 833         if ((kn->kn_sfflags & NOTE_ABSTIME) == 0)
 834                 kn->kn_flags |= EV_CLEAR;       /* automatically set */
 835         kn->kn_status &= ~KN_DETACHED;          /* knlist_add clears it */
 836         kn->kn_ptr.p_v = kc = malloc(sizeof(*kc), M_KQUEUE, M_WAITOK);
 837         kc->kn = kn;
 838         kc->p = curproc;
 839         kc->cpuid = PCPU_GET(cpuid);
 840         kc->flags = 0;
 841         callout_init(&kc->c, 1);
 842         filt_timerstart(kn, to);
 843
 844         return (0);
 845 }
 846
 847 static void
 848 filt_timerstart(struct knote *kn, sbintime_t to)
 849 {
 850         struct kq_timer_cb_data *kc;
 851
 852         kc = kn->kn_ptr.p_v;
 853         if ((kn->kn_sfflags & NOTE_ABSTIME) != 0) {
 854                 kc->next = to;
 855                 kc->to = 0;
 856         } else {
 857                 kc->next = to + sbinuptime();
 858                 kc->to = to;
 859         }
 860         kqtimer_sched_callout(kc);
 861 }
 862
 863 static void
 864 filt_timerdetach(struct knote *kn)
 865 {
 866         struct kq_timer_cb_data *kc;
 867         unsigned int old __unused;
 868         bool pending;
 869
 870         kc = kn->kn_ptr.p_v;
 871         do {
 872                 callout_drain(&kc->c);
 873
 874                 /*
 875                  * kqtimer_proc_continue() might have rescheduled this callout.
 876                  * Double-check, using the process mutex as an interlock.
 877                  */
 878                 PROC_LOCK(kc->p);
 879                 if ((kc->flags & KQ_TIMER_CB_ENQUEUED) != 0) {
 880                         kc->flags &= ~KQ_TIMER_CB_ENQUEUED;
 881                         TAILQ_REMOVE(&kc->p->p_kqtim_stop, kc, link);
 882                 }
 883                 pending = callout_pending(&kc->c);
 884                 PROC_UNLOCK(kc->p);
 885         } while (pending);
 886         free(kc, M_KQUEUE);
 887         old = atomic_fetchadd_int(&kq_ncallouts, -1);
 888         KASSERT(old > 0, ("Number of callouts cannot become negative"));
 889         kn->kn_status |= KN_DETACHED;   /* knlist_remove sets it */
 890 }
 891
 892 static void
 893 filt_timertouch(struct knote *kn, struct kevent *kev, u_long type)
 894 {
 895         struct kq_timer_cb_data *kc;
 896         struct kqueue *kq;
 897         sbintime_t to;
 898         int error;
 899
 900         switch (type) {
 901         case EVENT_REGISTER:
 902                 /* Handle re-added timers that update data/fflags */
 903                 if (kev->flags & EV_ADD) {
 904                         kc = kn->kn_ptr.p_v;
 905
 906                         /* Drain any existing callout. */
 907                         callout_drain(&kc->c);
 908
 909                         /* Throw away any existing undelivered record
 910                          * of the timer expiration. This is done under
 911                          * the presumption that if a process is
 912                          * re-adding this timer with new parameters,
 913                          * it is no longer interested in what may have
 914                          * happened under the old parameters. If it is
 915                          * interested, it can wait for the expiration,
 916                          * delete the old timer definition, and then
 917                          * add the new one.
 918                          *
 919                          * This has to be done while the kq is locked:
 920                          *   - if enqueued, dequeue
 921                          *   - make it no longer active
 922                          *   - clear the count of expiration events
 923                          */
 924                         kq = kn->kn_kq;
 925                         KQ_LOCK(kq);
 926                         if (kn->kn_status & KN_QUEUED)
 927                                 knote_dequeue(kn);
 928
 929                         kn->kn_status &= ~KN_ACTIVE;
 930                         kn->kn_data = 0;
 931                         KQ_UNLOCK(kq);
 932
 933                         /* Reschedule timer based on new data/fflags */
 934                         kn->kn_sfflags = kev->fflags;
 935                         kn->kn_sdata = kev->data;
 936                         error = filt_timervalidate(kn, &to);
 937                         if (error != 0) {
 938                                 kn->kn_flags |= EV_ERROR;
 939                                 kn->kn_data = error;
 940                         } else
 941                                 filt_timerstart(kn, to);
 942                 }
 943                 break;
 944
 945         case EVENT_PROCESS:
 946                 *kev = kn->kn_kevent;
 947                 if (kn->kn_flags & EV_CLEAR) {
 948                         kn->kn_data = 0;
 949                         kn->kn_fflags = 0;
 950                 }
 951                 break;
 952
 953         default:
 954                 panic("filt_timertouch() - invalid type (%ld)", type);
 955                 break;
 956         }
 957 }
 958
 959 static int
 960 filt_timer(struct knote *kn, long hint)
 961 {
 962
 963         return (kn->kn_data != 0);
 964 }
 965
 966 static int
 967 filt_userattach(struct knote *kn)
 968 {
 969
 970         /*
 971          * EVFILT_USER knotes are not attached to anything in the kernel.
 972          */
 973         kn->kn_hook = NULL;
 974         if (kn->kn_fflags & NOTE_TRIGGER)
 975                 kn->kn_hookid = 1;
 976         else
 977                 kn->kn_hookid = 0;
 978         return (0);
 979 }
 980
 981 static void
 982 filt_userdetach(__unused struct knote *kn)
 983 {
 984
 985         /*
 986          * EVFILT_USER knotes are not attached to anything in the kernel.
 987          */
 988 }
 989
 990 static int
 991 filt_user(struct knote *kn, __unused long hint)
 992 {
 993
 994         return (kn->kn_hookid);
 995 }
 996
 997 static void
 998 filt_usertouch(struct knote *kn, struct kevent *kev, u_long type)
 999 {
1000         u_int ffctrl;
1001
1002         switch (type) {
1003         case EVENT_REGISTER:
1004                 if (kev->fflags & NOTE_TRIGGER)
1005                         kn->kn_hookid = 1;
1006
1007                 ffctrl = kev->fflags & NOTE_FFCTRLMASK;
1008                 kev->fflags &= NOTE_FFLAGSMASK;
1009                 switch (ffctrl) {
1010                 case NOTE_FFNOP:
1011                         break;
1012
1013                 case NOTE_FFAND:
1014                         kn->kn_sfflags &= kev->fflags;
1015                         break;
1016
1017                 case NOTE_FFOR:
1018                         kn->kn_sfflags |= kev->fflags;
1019                         break;
1020
1021                 case NOTE_FFCOPY:
1022                         kn->kn_sfflags = kev->fflags;
1023                         break;
1024
1025                 default:
1026                         /* XXX Return error? */
1027                         break;
1028                 }
1029                 kn->kn_sdata = kev->data;
1030                 if (kev->flags & EV_CLEAR) {
1031                         kn->kn_hookid = 0;
1032                         kn->kn_data = 0;
1033                         kn->kn_fflags = 0;
1034                 }
1035                 break;
1036
1037         case EVENT_PROCESS:
1038                 *kev = kn->kn_kevent;
1039                 kev->fflags = kn->kn_sfflags;
1040                 kev->data = kn->kn_sdata;
1041                 if (kn->kn_flags & EV_CLEAR) {
1042                         kn->kn_hookid = 0;
1043                         kn->kn_data = 0;
1044                         kn->kn_fflags = 0;
1045                 }
1046                 break;
1047
1048         default:
1049                 panic("filt_usertouch() - invalid type (%ld)", type);
1050                 break;
1051         }
1052 }
1053
1054 int
1055 sys_kqueue(struct thread *td, struct kqueue_args *uap)
1056 {
1057
1058         return (kern_kqueue(td, 0, NULL));
1059 }
1060
1061 static void
1062 kqueue_init(struct kqueue *kq)
1063 {
1064
1065         mtx_init(&kq->kq_lock, "kqueue", NULL, MTX_DEF | MTX_DUPOK);
1066         TAILQ_INIT(&kq->kq_head);
1067         knlist_init_mtx(&kq->kq_sel.si_note, &kq->kq_lock);
1068         TASK_INIT(&kq->kq_task, 0, kqueue_task, kq);
1069 }
1070
1071 int
1072 kern_kqueue(struct thread *td, int flags, struct filecaps *fcaps)
1073 {
1074         struct filedesc *fdp;
1075         struct kqueue *kq;
1076         struct file *fp;
1077         struct ucred *cred;
1078         int fd, error;
1079
1080         fdp = td->td_proc->p_fd;
1081         cred = td->td_ucred;
1082         if (!chgkqcnt(cred->cr_ruidinfo, 1, lim_cur(td, RLIMIT_KQUEUES)))
1083                 return (ENOMEM);
1084
1085         error = falloc_caps(td, &fp, &fd, flags, fcaps);
1086         if (error != 0) {
1087                 chgkqcnt(cred->cr_ruidinfo, -1, 0);
1088                 return (error);
1089         }
1090
1091         /* An extra reference on `fp' has been held for us by falloc(). */
1092         kq = malloc(sizeof *kq, M_KQUEUE, M_WAITOK | M_ZERO);
1093         kqueue_init(kq);
1094         kq->kq_fdp = fdp;
1095         kq->kq_cred = crhold(cred);
1096
1097         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1098         TAILQ_INSERT_HEAD(&fdp->fd_kqlist, kq, kq_list);
1099         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1100
1101         finit(fp, FREAD | FWRITE, DTYPE_KQUEUE, kq, &kqueueops);
1102         fdrop(fp, td);
1103
1104         td->td_retval[0] = fd;
1105         return (0);
1106 }
1107
1108 struct g_kevent_args {
1109         int     fd;
1110         void    *changelist;
1111         int     nchanges;
1112         void    *eventlist;
1113         int     nevents;
1114         const struct timespec *timeout;
1115 };
1116
1117 int
1118 sys_kevent(struct thread *td, struct kevent_args *uap)
1119 {
1120         struct kevent_copyops k_ops = {
1121                 .arg = uap,
1122                 .k_copyout = kevent_copyout,
1123                 .k_copyin = kevent_copyin,
1124                 .kevent_size = sizeof(struct kevent),
1125         };
1126         struct g_kevent_args gk_args = {
1127                 .fd = uap->fd,
1128                 .changelist = uap->changelist,
1129                 .nchanges = uap->nchanges,
1130                 .eventlist = uap->eventlist,
1131                 .nevents = uap->nevents,
1132                 .timeout = uap->timeout,
1133         };
1134
1135         return (kern_kevent_generic(td, &gk_args, &k_ops, "kevent"));
1136 }
1137
1138 static int
1139 kern_kevent_generic(struct thread *td, struct g_kevent_args *uap,
1140     struct kevent_copyops *k_ops, const char *struct_name)
1141 {
1142         struct timespec ts, *tsp;
1143 #ifdef KTRACE
1144         struct kevent *eventlist = uap->eventlist;
1145 #endif
1146         int error;
1147
1148         if (uap->timeout != NULL) {
1149                 error = copyin(uap->timeout, &ts, sizeof(ts));
1150                 if (error)
1151                         return (error);
1152                 tsp = &ts;
1153         } else
1154                 tsp = NULL;
1155
1156 #ifdef KTRACE
1157         if (KTRPOINT(td, KTR_STRUCT_ARRAY))
1158                 ktrstructarray(struct_name, UIO_USERSPACE, uap->changelist,
1159                     uap->nchanges, k_ops->kevent_size);
1160 #endif
1161
1162         error = kern_kevent(td, uap->fd, uap->nchanges, uap->nevents,
1163             k_ops, tsp);
1164
1165 #ifdef KTRACE
1166         if (error == 0 && KTRPOINT(td, KTR_STRUCT_ARRAY))
1167                 ktrstructarray(struct_name, UIO_USERSPACE, eventlist,
1168                     td->td_retval[0], k_ops->kevent_size);
1169 #endif
1170
1171         return (error);
1172 }
1173
1174 /*
1175  * Copy 'count' items into the destination list pointed to by uap->eventlist.
1176  */
1177 static int
1178 kevent_copyout(void *arg, struct kevent *kevp, int count)
1179 {
1180         struct kevent_args *uap;
1181         int error;
1182
1183         KASSERT(count <= KQ_NEVENTS, ("count (%d) > KQ_NEVENTS", count));
1184         uap = (struct kevent_args *)arg;
1185
1186         error = copyout(kevp, uap->eventlist, count * sizeof *kevp);
1187         if (error == 0)
1188                 uap->eventlist += count;
1189         return (error);
1190 }
1191
1192 /*
1193  * Copy 'count' items from the list pointed to by uap->changelist.
1194  */
1195 static int
1196 kevent_copyin(void *arg, struct kevent *kevp, int count)
1197 {
1198         struct kevent_args *uap;
1199         int error;
1200
1201         KASSERT(count <= KQ_NEVENTS, ("count (%d) > KQ_NEVENTS", count));
1202         uap = (struct kevent_args *)arg;
1203
1204         error = copyin(uap->changelist, kevp, count * sizeof *kevp);
1205         if (error == 0)
1206                 uap->changelist += count;
1207         return (error);
1208 }
1209
1210 #ifdef COMPAT_FREEBSD11
1211 static int
1212 kevent11_copyout(void *arg, struct kevent *kevp, int count)
1213 {
1214         struct freebsd11_kevent_args *uap;
1215         struct kevent_freebsd11 kev11;
1216         int error, i;
1217
1218         KASSERT(count <= KQ_NEVENTS, ("count (%d) > KQ_NEVENTS", count));
1219         uap = (struct freebsd11_kevent_args *)arg;
1220
1221         for (i = 0; i < count; i++) {
1222                 kev11.ident = kevp->ident;
1223                 kev11.filter = kevp->filter;
1224                 kev11.flags = kevp->flags;
1225                 kev11.fflags = kevp->fflags;
1226                 kev11.data = kevp->data;
1227                 kev11.udata = kevp->udata;
1228                 error = copyout(&kev11, uap->eventlist, sizeof(kev11));
1229                 if (error != 0)
1230                         break;
1231                 uap->eventlist++;
1232                 kevp++;
1233         }
1234         return (error);
1235 }
1236
1237 /*
1238  * Copy 'count' items from the list pointed to by uap->changelist.
1239  */
1240 static int
1241 kevent11_copyin(void *arg, struct kevent *kevp, int count)
1242 {
1243         struct freebsd11_kevent_args *uap;
1244         struct kevent_freebsd11 kev11;
1245         int error, i;
1246
1247         KASSERT(count <= KQ_NEVENTS, ("count (%d) > KQ_NEVENTS", count));
1248         uap = (struct freebsd11_kevent_args *)arg;
1249
1250         for (i = 0; i < count; i++) {
1251                 error = copyin(uap->changelist, &kev11, sizeof(kev11));
1252                 if (error != 0)
1253                         break;
1254                 kevp->ident = kev11.ident;
1255                 kevp->filter = kev11.filter;
1256                 kevp->flags = kev11.flags;
1257                 kevp->fflags = kev11.fflags;
1258                 kevp->data = (uintptr_t)kev11.data;
1259                 kevp->udata = kev11.udata;
1260                 bzero(&kevp->ext, sizeof(kevp->ext));
1261                 uap->changelist++;
1262                 kevp++;
1263         }
1264         return (error);
1265 }
1266
1267 int
1268 freebsd11_kevent(struct thread *td, struct freebsd11_kevent_args *uap)
1269 {
1270         struct kevent_copyops k_ops = {
1271                 .arg = uap,
1272                 .k_copyout = kevent11_copyout,
1273                 .k_copyin = kevent11_copyin,
1274                 .kevent_size = sizeof(struct kevent_freebsd11),
1275         };
1276         struct g_kevent_args gk_args = {
1277                 .fd = uap->fd,
1278                 .changelist = uap->changelist,
1279                 .nchanges = uap->nchanges,
1280                 .eventlist = uap->eventlist,
1281                 .nevents = uap->nevents,
1282                 .timeout = uap->timeout,
1283         };
1284
1285         return (kern_kevent_generic(td, &gk_args, &k_ops, "kevent_freebsd11"));
1286 }
1287 #endif
1288
1289 int
1290 kern_kevent(struct thread *td, int fd, int nchanges, int nevents,
1291     struct kevent_copyops *k_ops, const struct timespec *timeout)
1292 {
1293         cap_rights_t rights;
1294         struct file *fp;
1295         int error;
1296
1297         cap_rights_init_zero(&rights);
1298         if (nchanges > 0)
1299                 cap_rights_set_one(&rights, CAP_KQUEUE_CHANGE);
1300         if (nevents > 0)
1301                 cap_rights_set_one(&rights, CAP_KQUEUE_EVENT);
1302         error = fget(td, fd, &rights, &fp);
1303         if (error != 0)
1304                 return (error);
1305
1306         error = kern_kevent_fp(td, fp, nchanges, nevents, k_ops, timeout);
1307         fdrop(fp, td);
1308
1309         return (error);
1310 }
1311
1312 static int
1313 kqueue_kevent(struct kqueue *kq, struct thread *td, int nchanges, int nevents,
1314     struct kevent_copyops *k_ops, const struct timespec *timeout)
1315 {
1316         struct kevent keva[KQ_NEVENTS];
1317         struct kevent *kevp, *changes;
1318         int i, n, nerrors, error;
1319
1320         if (nchanges < 0)
1321                 return (EINVAL);
1322
1323         nerrors = 0;
1324         while (nchanges > 0) {
1325                 n = nchanges > KQ_NEVENTS ? KQ_NEVENTS : nchanges;
1326                 error = k_ops->k_copyin(k_ops->arg, keva, n);
1327                 if (error)
1328                         return (error);
1329                 changes = keva;
1330                 for (i = 0; i < n; i++) {
1331                         kevp = &changes[i];
1332                         if (!kevp->filter)
1333                                 continue;
1334                         kevp->flags &= ~EV_SYSFLAGS;
1335                         error = kqueue_register(kq, kevp, td, M_WAITOK);
1336                         if (error || (kevp->flags & EV_RECEIPT)) {
1337                                 if (nevents == 0)
1338                                         return (error);
1339                                 kevp->flags = EV_ERROR;
1340                                 kevp->data = error;
1341                                 (void)k_ops->k_copyout(k_ops->arg, kevp, 1);
1342                                 nevents--;
1343                                 nerrors++;
1344                         }
1345                 }
1346                 nchanges -= n;
1347         }
1348         if (nerrors) {
1349                 td->td_retval[0] = nerrors;
1350                 return (0);
1351         }
1352
1353         return (kqueue_scan(kq, nevents, k_ops, timeout, keva, td));
1354 }
1355
1356 int
1357 kern_kevent_fp(struct thread *td, struct file *fp, int nchanges, int nevents,
1358     struct kevent_copyops *k_ops, const struct timespec *timeout)
1359 {
1360         struct kqueue *kq;
1361         int error;
1362
1363         error = kqueue_acquire(fp, &kq);
1364         if (error != 0)
1365                 return (error);
1366         error = kqueue_kevent(kq, td, nchanges, nevents, k_ops, timeout);
1367         kqueue_release(kq, 0);
1368         return (error);
1369 }
1370
1371 /*
1372  * Performs a kevent() call on a temporarily created kqueue. This can be
1373  * used to perform one-shot polling, similar to poll() and select().
1374  */
1375 int
1376 kern_kevent_anonymous(struct thread *td, int nevents,
1377     struct kevent_copyops *k_ops)
1378 {
1379         struct kqueue kq = {};
1380         int error;
1381
1382         kqueue_init(&kq);
1383         kq.kq_refcnt = 1;
1384         error = kqueue_kevent(&kq, td, nevents, nevents, k_ops, NULL);
1385         kqueue_drain(&kq, td);
1386         kqueue_destroy(&kq);
1387         return (error);
1388 }
1389
1390 int
1391 kqueue_add_filteropts(int filt, struct filterops *filtops)
1392 {
1393         int error;
1394
1395         error = 0;
1396         if (filt > 0 || filt + EVFILT_SYSCOUNT < 0) {
1397                 printf(
1398 "trying to add a filterop that is out of range: %d is beyond %d\n",
1399                     ~filt, EVFILT_SYSCOUNT);
1400                 return EINVAL;
1401         }
1402         mtx_lock(&filterops_lock);
1403         if (sysfilt_ops[~filt].for_fop != &null_filtops &&
1404             sysfilt_ops[~filt].for_fop != NULL)
1405                 error = EEXIST;
1406         else {
1407                 sysfilt_ops[~filt].for_fop = filtops;
1408                 sysfilt_ops[~filt].for_refcnt = 0;
1409         }
1410         mtx_unlock(&filterops_lock);
1411
1412         return (error);
1413 }
1414
1415 int
1416 kqueue_del_filteropts(int filt)
1417 {
1418         int error;
1419
1420         error = 0;
1421         if (filt > 0 || filt + EVFILT_SYSCOUNT < 0)
1422                 return EINVAL;
1423
1424         mtx_lock(&filterops_lock);
1425         if (sysfilt_ops[~filt].for_fop == &null_filtops ||
1426             sysfilt_ops[~filt].for_fop == NULL)
1427                 error = EINVAL;
1428         else if (sysfilt_ops[~filt].for_refcnt != 0)
1429                 error = EBUSY;
1430         else {
1431                 sysfilt_ops[~filt].for_fop = &null_filtops;
1432                 sysfilt_ops[~filt].for_refcnt = 0;
1433         }
1434         mtx_unlock(&filterops_lock);
1435
1436         return error;
1437 }
1438
1439 static struct filterops *
1440 kqueue_fo_find(int filt)
1441 {
1442
1443         if (filt > 0 || filt + EVFILT_SYSCOUNT < 0)
1444                 return NULL;
1445
1446         if (sysfilt_ops[~filt].for_nolock)
1447                 return sysfilt_ops[~filt].for_fop;
1448
1449         mtx_lock(&filterops_lock);
1450         sysfilt_ops[~filt].for_refcnt++;
1451         if (sysfilt_ops[~filt].for_fop == NULL)
1452                 sysfilt_ops[~filt].for_fop = &null_filtops;
1453         mtx_unlock(&filterops_lock);
1454
1455         return sysfilt_ops[~filt].for_fop;
1456 }
1457
1458 static void
1459 kqueue_fo_release(int filt)
1460 {
1461
1462         if (filt > 0 || filt + EVFILT_SYSCOUNT < 0)
1463                 return;
1464
1465         if (sysfilt_ops[~filt].for_nolock)
1466                 return;
1467
1468         mtx_lock(&filterops_lock);
1469         KASSERT(sysfilt_ops[~filt].for_refcnt > 0,
1470             ("filter object refcount not valid on release"));
1471         sysfilt_ops[~filt].for_refcnt--;
1472         mtx_unlock(&filterops_lock);
1473 }
1474
1475 /*
1476  * A ref to kq (obtained via kqueue_acquire) must be held.
1477  */
1478 static int
1479 kqueue_register(struct kqueue *kq, struct kevent *kev, struct thread *td,
1480     int mflag)
1481 {
1482         struct filterops *fops;
1483         struct file *fp;
1484         struct knote *kn, *tkn;
1485         struct knlist *knl;
1486         int error, filt, event;
1487         int haskqglobal, filedesc_unlock;
1488
1489         if ((kev->flags & (EV_ENABLE | EV_DISABLE)) == (EV_ENABLE | EV_DISABLE))
1490                 return (EINVAL);
1491
1492         fp = NULL;
1493         kn = NULL;
1494         knl = NULL;
1495         error = 0;
1496         haskqglobal = 0;
1497         filedesc_unlock = 0;
1498
1499         filt = kev->filter;
1500         fops = kqueue_fo_find(filt);
1501         if (fops == NULL)
1502                 return EINVAL;
1503
1504         if (kev->flags & EV_ADD) {
1505                 /*
1506                  * Prevent waiting with locks.  Non-sleepable
1507                  * allocation failures are handled in the loop, only
1508                  * if the spare knote appears to be actually required.
1509                  */
1510                 tkn = knote_alloc(mflag);
1511         } else {
1512                 tkn = NULL;
1513         }
1514
1515 findkn:
1516         if (fops->f_isfd) {
1517                 KASSERT(td != NULL, ("td is NULL"));
1518                 if (kev->ident > INT_MAX)
1519                         error = EBADF;
1520                 else
1521                         error = fget(td, kev->ident, &cap_event_rights, &fp);
1522                 if (error)
1523                         goto done;
1524
1525                 if ((kev->flags & EV_ADD) == EV_ADD && kqueue_expand(kq, fops,
1526                     kev->ident, M_NOWAIT) != 0) {
1527                         /* try again */
1528                         fdrop(fp, td);
1529                         fp = NULL;
1530                         error = kqueue_expand(kq, fops, kev->ident, mflag);
1531                         if (error)
1532                                 goto done;
1533                         goto findkn;
1534                 }
1535
1536                 if (fp->f_type == DTYPE_KQUEUE) {
1537                         /*
1538                          * If we add some intelligence about what we are doing,
1539                          * we should be able to support events on ourselves.
1540                          * We need to know when we are doing this to prevent
1541                          * getting both the knlist lock and the kq lock since
1542                          * they are the same thing.
1543                          */
1544                         if (fp->f_data == kq) {
1545                                 error = EINVAL;
1546                                 goto done;
1547                         }
1548
1549                         /*
1550                          * Pre-lock the filedesc before the global
1551                          * lock mutex, see the comment in
1552                          * kqueue_close().
1553                          */
1554                         FILEDESC_XLOCK(td->td_proc->p_fd);
1555                         filedesc_unlock = 1;
1556                         KQ_GLOBAL_LOCK(&kq_global, haskqglobal);
1557                 }
1558
1559                 KQ_LOCK(kq);
1560                 if (kev->ident < kq->kq_knlistsize) {
1561                         SLIST_FOREACH(kn, &kq->kq_knlist[kev->ident], kn_link)
1562                                 if (kev->filter == kn->kn_filter)
1563                                         break;
1564                 }
1565         } else {
1566                 if ((kev->flags & EV_ADD) == EV_ADD) {
1567                         error = kqueue_expand(kq, fops, kev->ident, mflag);
1568                         if (error != 0)
1569                                 goto done;
1570                 }
1571
1572                 KQ_LOCK(kq);
1573
1574                 /*
1575                  * If possible, find an existing knote to use for this kevent.
1576                  */
1577                 if (kev->filter == EVFILT_PROC &&
1578                     (kev->flags & (EV_FLAG1 | EV_FLAG2)) != 0) {
1579                         /* This is an internal creation of a process tracking
1580                          * note. Don't attempt to coalesce this with an
1581                          * existing note.
1582                          */
1583                         ;
1584                 } else if (kq->kq_knhashmask != 0) {
1585                         struct klist *list;
1586
1587                         list = &kq->kq_knhash[
1588                             KN_HASH((u_long)kev->ident, kq->kq_knhashmask)];
1589                         SLIST_FOREACH(kn, list, kn_link)
1590                                 if (kev->ident == kn->kn_id &&
1591                                     kev->filter == kn->kn_filter)
1592                                         break;
1593                 }
1594         }
1595
1596         /* knote is in the process of changing, wait for it to stabilize. */
1597         if (kn != NULL && kn_in_flux(kn)) {
1598                 KQ_GLOBAL_UNLOCK(&kq_global, haskqglobal);
1599                 if (filedesc_unlock) {
1600                         FILEDESC_XUNLOCK(td->td_proc->p_fd);
1601                         filedesc_unlock = 0;
1602                 }
1603                 kq->kq_state |= KQ_FLUXWAIT;
1604                 msleep(kq, &kq->kq_lock, PSOCK | PDROP, "kqflxwt", 0);
1605                 if (fp != NULL) {
1606                         fdrop(fp, td);
1607                         fp = NULL;
1608                 }
1609                 goto findkn;
1610         }
1611
1612         /*
1613          * kn now contains the matching knote, or NULL if no match
1614          */
1615         if (kn == NULL) {
1616                 if (kev->flags & EV_ADD) {
1617                         kn = tkn;
1618                         tkn = NULL;
1619                         if (kn == NULL) {
1620                                 KQ_UNLOCK(kq);
1621                                 error = ENOMEM;
1622                                 goto done;
1623                         }
1624                         kn->kn_fp = fp;
1625                         kn->kn_kq = kq;
1626                         kn->kn_fop = fops;
1627                         /*
1628                          * apply reference counts to knote structure, and
1629                          * do not release it at the end of this routine.
1630                          */
1631                         fops = NULL;
1632                         fp = NULL;
1633
1634                         kn->kn_sfflags = kev->fflags;
1635                         kn->kn_sdata = kev->data;
1636                         kev->fflags = 0;
1637                         kev->data = 0;
1638                         kn->kn_kevent = *kev;
1639                         kn->kn_kevent.flags &= ~(EV_ADD | EV_DELETE |
1640                             EV_ENABLE | EV_DISABLE | EV_FORCEONESHOT);
1641                         kn->kn_status = KN_DETACHED;
1642                         if ((kev->flags & EV_DISABLE) != 0)
1643                                 kn->kn_status |= KN_DISABLED;
1644                         kn_enter_flux(kn);
1645
1646                         error = knote_attach(kn, kq);
1647                         KQ_UNLOCK(kq);
1648                         if (error != 0) {
1649                                 tkn = kn;
1650                                 goto done;
1651                         }
1652
1653                         if ((error = kn->kn_fop->f_attach(kn)) != 0) {
1654                                 knote_drop_detached(kn, td);
1655                                 goto done;
1656                         }
1657                         knl = kn_list_lock(kn);
1658                         goto done_ev_add;
1659                 } else {
1660                         /* No matching knote and the EV_ADD flag is not set. */
1661                         KQ_UNLOCK(kq);
1662                         error = ENOENT;
1663                         goto done;
1664                 }
1665         }
1666
1667         if (kev->flags & EV_DELETE) {
1668                 kn_enter_flux(kn);
1669                 KQ_UNLOCK(kq);
1670                 knote_drop(kn, td);
1671                 goto done;
1672         }
1673
1674         if (kev->flags & EV_FORCEONESHOT) {
1675                 kn->kn_flags |= EV_ONESHOT;
1676                 KNOTE_ACTIVATE(kn, 1);
1677         }
1678
1679         if ((kev->flags & EV_ENABLE) != 0)
1680                 kn->kn_status &= ~KN_DISABLED;
1681         else if ((kev->flags & EV_DISABLE) != 0)
1682                 kn->kn_status |= KN_DISABLED;
1683
1684         /*
1685          * The user may change some filter values after the initial EV_ADD,
1686          * but doing so will not reset any filter which has already been
1687          * triggered.
1688          */
1689         kn->kn_status |= KN_SCAN;
1690         kn_enter_flux(kn);
1691         KQ_UNLOCK(kq);
1692         knl = kn_list_lock(kn);
1693         kn->kn_kevent.udata = kev->udata;
1694         if (!fops->f_isfd && fops->f_touch != NULL) {
1695                 fops->f_touch(kn, kev, EVENT_REGISTER);
1696         } else {
1697                 kn->kn_sfflags = kev->fflags;
1698                 kn->kn_sdata = kev->data;
1699         }
1700
1701 done_ev_add:
1702         /*
1703          * We can get here with kn->kn_knlist == NULL.  This can happen when
1704          * the initial attach event decides that the event is "completed"
1705          * already, e.g., filt_procattach() is called on a zombie process.  It
1706          * will call filt_proc() which will remove it from the list, and NULL
1707          * kn_knlist.
1708          *
1709          * KN_DISABLED will be stable while the knote is in flux, so the
1710          * unlocked read will not race with an update.
1711          */
1712         if ((kn->kn_status & KN_DISABLED) == 0)
1713                 event = kn->kn_fop->f_event(kn, 0);
1714         else
1715                 event = 0;
1716
1717         KQ_LOCK(kq);
1718         if (event)
1719                 kn->kn_status |= KN_ACTIVE;
1720         if ((kn->kn_status & (KN_ACTIVE | KN_DISABLED | KN_QUEUED)) ==
1721             KN_ACTIVE)
1722                 knote_enqueue(kn);
1723         kn->kn_status &= ~KN_SCAN;
1724         kn_leave_flux(kn);
1725         kn_list_unlock(knl);
1726         KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
1727
1728 done:
1729         KQ_GLOBAL_UNLOCK(&kq_global, haskqglobal);
1730         if (filedesc_unlock)
1731                 FILEDESC_XUNLOCK(td->td_proc->p_fd);
1732         if (fp != NULL)
1733                 fdrop(fp, td);
1734         knote_free(tkn);
1735         if (fops != NULL)
1736                 kqueue_fo_release(filt);
1737         return (error);
1738 }
1739
1740 static int
1741 kqueue_acquire(struct file *fp, struct kqueue **kqp)
1742 {
1743         int error;
1744         struct kqueue *kq;
1745
1746         error = 0;
1747
1748         kq = fp->f_data;
1749         if (fp->f_type != DTYPE_KQUEUE || kq == NULL)
1750                 return (EBADF);
1751         *kqp = kq;
1752         KQ_LOCK(kq);
1753         if ((kq->kq_state & KQ_CLOSING) == KQ_CLOSING) {
1754                 KQ_UNLOCK(kq);
1755                 return (EBADF);
1756         }
1757         kq->kq_refcnt++;
1758         KQ_UNLOCK(kq);
1759
1760         return error;
1761 }
1762
1763 static void
1764 kqueue_release(struct kqueue *kq, int locked)
1765 {
1766         if (locked)
1767                 KQ_OWNED(kq);
1768         else
1769                 KQ_LOCK(kq);
1770         kq->kq_refcnt--;
1771         if (kq->kq_refcnt == 1)
1772                 wakeup(&kq->kq_refcnt);
1773         if (!locked)
1774                 KQ_UNLOCK(kq);
1775 }
1776
1777 void
1778 kqueue_drain_schedtask(void)
1779 {
1780         taskqueue_quiesce(taskqueue_kqueue_ctx);
1781 }
1782
1783 static void
1784 kqueue_schedtask(struct kqueue *kq)
1785 {
1786         struct thread *td;
1787
1788         KQ_OWNED(kq);
1789         KASSERT(((kq->kq_state & KQ_TASKDRAIN) != KQ_TASKDRAIN),
1790             ("scheduling kqueue task while draining"));
1791
1792         if ((kq->kq_state & KQ_TASKSCHED) != KQ_TASKSCHED) {
1793                 taskqueue_enqueue(taskqueue_kqueue_ctx, &kq->kq_task);
1794                 kq->kq_state |= KQ_TASKSCHED;
1795                 td = curthread;
1796                 thread_lock(td);
1797                 td->td_flags |= TDF_ASTPENDING | TDF_KQTICKLED;
1798                 thread_unlock(td);
1799         }
1800 }
1801
1802 /*
1803  * Expand the kq to make sure we have storage for fops/ident pair.
1804  *
1805  * Return 0 on success (or no work necessary), return errno on failure.
1806  */
1807 static int
1808 kqueue_expand(struct kqueue *kq, struct filterops *fops, uintptr_t ident,
1809     int mflag)
1810 {
1811         struct klist *list, *tmp_knhash, *to_free;
1812         u_long tmp_knhashmask;
1813         int error, fd, size;
1814
1815         KQ_NOTOWNED(kq);
1816
1817         error = 0;
1818         to_free = NULL;
1819         if (fops->f_isfd) {
1820                 fd = ident;
1821                 if (kq->kq_knlistsize <= fd) {
1822                         size = kq->kq_knlistsize;
1823                         while (size <= fd)
1824                                 size += KQEXTENT;
1825                         list = malloc(size * sizeof(*list), M_KQUEUE, mflag);
1826                         if (list == NULL)
1827                                 return ENOMEM;
1828                         KQ_LOCK(kq);
1829                         if ((kq->kq_state & KQ_CLOSING) != 0) {
1830                                 to_free = list;
1831                                 error = EBADF;
1832                         } else if (kq->kq_knlistsize > fd) {
1833                                 to_free = list;
1834                         } else {
1835                                 if (kq->kq_knlist != NULL) {
1836                                         bcopy(kq->kq_knlist, list,
1837                                             kq->kq_knlistsize * sizeof(*list));
1838                                         to_free = kq->kq_knlist;
1839                                         kq->kq_knlist = NULL;
1840                                 }
1841                                 bzero((caddr_t)list +
1842                                     kq->kq_knlistsize * sizeof(*list),
1843                                     (size - kq->kq_knlistsize) * sizeof(*list));
1844                                 kq->kq_knlistsize = size;
1845                                 kq->kq_knlist = list;
1846                         }
1847                         KQ_UNLOCK(kq);
1848                 }
1849         } else {
1850                 if (kq->kq_knhashmask == 0) {
1851                         tmp_knhash = hashinit_flags(KN_HASHSIZE, M_KQUEUE,
1852                             &tmp_knhashmask, (mflag & M_WAITOK) != 0 ?
1853                             HASH_WAITOK : HASH_NOWAIT);
1854                         if (tmp_knhash == NULL)
1855                                 return (ENOMEM);
1856                         KQ_LOCK(kq);
1857                         if ((kq->kq_state & KQ_CLOSING) != 0) {
1858                                 to_free = tmp_knhash;
1859                                 error = EBADF;
1860                         } else if (kq->kq_knhashmask == 0) {
1861                                 kq->kq_knhash = tmp_knhash;
1862                                 kq->kq_knhashmask = tmp_knhashmask;
1863                         } else {
1864                                 to_free = tmp_knhash;
1865                         }
1866                         KQ_UNLOCK(kq);
1867                 }
1868         }
1869         free(to_free, M_KQUEUE);
1870
1871         KQ_NOTOWNED(kq);
1872         return (error);
1873 }
1874
1875 static void
1876 kqueue_task(void *arg, int pending)
1877 {
1878         struct kqueue *kq;
1879         int haskqglobal;
1880
1881         haskqglobal = 0;
1882         kq = arg;
1883
1884         KQ_GLOBAL_LOCK(&kq_global, haskqglobal);
1885         KQ_LOCK(kq);
1886
1887         KNOTE_LOCKED(&kq->kq_sel.si_note, 0);
1888
1889         kq->kq_state &= ~KQ_TASKSCHED;
1890         if ((kq->kq_state & KQ_TASKDRAIN) == KQ_TASKDRAIN) {
1891                 wakeup(&kq->kq_state);
1892         }
1893         KQ_UNLOCK(kq);
1894         KQ_GLOBAL_UNLOCK(&kq_global, haskqglobal);
1895 }
1896
1897 /*
1898  * Scan, update kn_data (if not ONESHOT), and copyout triggered events.
1899  * We treat KN_MARKER knotes as if they are in flux.
1900  */
1901 static int
1902 kqueue_scan(struct kqueue *kq, int maxevents, struct kevent_copyops *k_ops,
1903     const struct timespec *tsp, struct kevent *keva, struct thread *td)
1904 {
1905         struct kevent *kevp;
1906         struct knote *kn, *marker;
1907         struct knlist *knl;
1908         sbintime_t asbt, rsbt;
1909         int count, error, haskqglobal, influx, nkev, touch;
1910
1911         count = maxevents;
1912         nkev = 0;
1913         error = 0;
1914         haskqglobal = 0;
1915
1916         if (maxevents == 0)
1917                 goto done_nl;
1918         if (maxevents < 0) {
1919                 error = EINVAL;
1920                 goto done_nl;
1921         }
1922
1923         rsbt = 0;
1924         if (tsp != NULL) {
1925                 if (tsp->tv_sec < 0 || tsp->tv_nsec < 0 ||
1926                     tsp->tv_nsec >= 1000000000) {
1927                         error = EINVAL;
1928                         goto done_nl;
1929                 }
1930                 if (timespecisset(tsp)) {
1931                         if (tsp->tv_sec <= INT32_MAX) {
1932                                 rsbt = tstosbt(*tsp);
1933                                 if (TIMESEL(&asbt, rsbt))
1934                                         asbt += tc_tick_sbt;
1935                                 if (asbt <= SBT_MAX - rsbt)
1936                                         asbt += rsbt;
1937                                 else
1938                                         asbt = 0;
1939                                 rsbt >>= tc_precexp;
1940                         } else
1941                                 asbt = 0;
1942                 } else
1943                         asbt = -1;
1944         } else
1945                 asbt = 0;
1946         marker = knote_alloc(M_WAITOK);
1947         marker->kn_status = KN_MARKER;
1948         KQ_LOCK(kq);
1949
1950 retry:
1951         kevp = keva;
1952         if (kq->kq_count == 0) {
1953                 if (asbt == -1) {
1954                         error = EWOULDBLOCK;
1955                 } else {
1956                         kq->kq_state |= KQ_SLEEP;
1957                         error = msleep_sbt(kq, &kq->kq_lock, PSOCK | PCATCH,
1958                             "kqread", asbt, rsbt, C_ABSOLUTE);
1959                 }
1960                 if (error == 0)
1961                         goto retry;
1962                 /* don't restart after signals... */
1963                 if (error == ERESTART)
1964                         error = EINTR;
1965                 else if (error == EWOULDBLOCK)
1966                         error = 0;
1967                 goto done;
1968         }
1969
1970         TAILQ_INSERT_TAIL(&kq->kq_head, marker, kn_tqe);
1971         influx = 0;
1972         while (count) {
1973                 KQ_OWNED(kq);
1974                 kn = TAILQ_FIRST(&kq->kq_head);
1975
1976                 if ((kn->kn_status == KN_MARKER && kn != marker) ||
1977                     kn_in_flux(kn)) {
1978                         if (influx) {
1979                                 influx = 0;
1980                                 KQ_FLUX_WAKEUP(kq);
1981                         }
1982                         kq->kq_state |= KQ_FLUXWAIT;
1983                         error = msleep(kq, &kq->kq_lock, PSOCK,
1984                             "kqflxwt", 0);
1985                         continue;
1986                 }
1987
1988                 TAILQ_REMOVE(&kq->kq_head, kn, kn_tqe);
1989                 if ((kn->kn_status & KN_DISABLED) == KN_DISABLED) {
1990                         kn->kn_status &= ~KN_QUEUED;
1991                         kq->kq_count--;
1992                         continue;
1993                 }
1994                 if (kn == marker) {
1995                         KQ_FLUX_WAKEUP(kq);
1996                         if (count == maxevents)
1997                                 goto retry;
1998                         goto done;
1999                 }
2000                 KASSERT(!kn_in_flux(kn),
2001                     ("knote %p is unexpectedly in flux", kn));
2002
2003                 if ((kn->kn_flags & EV_DROP) == EV_DROP) {
2004                         kn->kn_status &= ~KN_QUEUED;
2005                         kn_enter_flux(kn);
2006                         kq->kq_count--;
2007                         KQ_UNLOCK(kq);
2008                         /*
2009                          * We don't need to lock the list since we've
2010                          * marked it as in flux.
2011                          */
2012                         knote_drop(kn, td);
2013                         KQ_LOCK(kq);
2014                         continue;
2015                 } else if ((kn->kn_flags & EV_ONESHOT) == EV_ONESHOT) {
2016                         kn->kn_status &= ~KN_QUEUED;
2017                         kn_enter_flux(kn);
2018                         kq->kq_count--;
2019                         KQ_UNLOCK(kq);
2020                         /*
2021                          * We don't need to lock the list since we've
2022                          * marked the knote as being in flux.
2023                          */
2024                         *kevp = kn->kn_kevent;
2025                         knote_drop(kn, td);
2026                         KQ_LOCK(kq);
2027                         kn = NULL;
2028                 } else {
2029                         kn->kn_status |= KN_SCAN;
2030                         kn_enter_flux(kn);
2031                         KQ_UNLOCK(kq);
2032                         if ((kn->kn_status & KN_KQUEUE) == KN_KQUEUE)
2033                                 KQ_GLOBAL_LOCK(&kq_global, haskqglobal);
2034                         knl = kn_list_lock(kn);
2035                         if (kn->kn_fop->f_event(kn, 0) == 0) {
2036                                 KQ_LOCK(kq);
2037                                 KQ_GLOBAL_UNLOCK(&kq_global, haskqglobal);
2038                                 kn->kn_status &= ~(KN_QUEUED | KN_ACTIVE |
2039                                     KN_SCAN);
2040                                 kn_leave_flux(kn);
2041                                 kq->kq_count--;
2042                                 kn_list_unlock(knl);
2043                                 influx = 1;
2044                                 continue;
2045                         }
2046                         touch = (!kn->kn_fop->f_isfd &&
2047                             kn->kn_fop->f_touch != NULL);
2048                         if (touch)
2049                                 kn->kn_fop->f_touch(kn, kevp, EVENT_PROCESS);
2050                         else
2051                                 *kevp = kn->kn_kevent;
2052                         KQ_LOCK(kq);
2053                         KQ_GLOBAL_UNLOCK(&kq_global, haskqglobal);
2054                         if (kn->kn_flags & (EV_CLEAR | EV_DISPATCH)) {
2055                                 /*
2056                                  * Manually clear knotes who weren't
2057                                  * 'touch'ed.
2058                                  */
2059                                 if (touch == 0 && kn->kn_flags & EV_CLEAR) {
2060                                         kn->kn_data = 0;
2061                                         kn->kn_fflags = 0;
2062                                 }
2063                                 if (kn->kn_flags & EV_DISPATCH)
2064                                         kn->kn_status |= KN_DISABLED;
2065                                 kn->kn_status &= ~(KN_QUEUED | KN_ACTIVE);
2066                                 kq->kq_count--;
2067                         } else
2068                                 TAILQ_INSERT_TAIL(&kq->kq_head, kn, kn_tqe);
2069
2070                         kn->kn_status &= ~KN_SCAN;
2071                         kn_leave_flux(kn);
2072                         kn_list_unlock(knl);
2073                         influx = 1;
2074                 }
2075
2076                 /* we are returning a copy to the user */
2077                 kevp++;
2078                 nkev++;
2079                 count--;
2080
2081                 if (nkev == KQ_NEVENTS) {
2082                         influx = 0;
2083                         KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
2084                         error = k_ops->k_copyout(k_ops->arg, keva, nkev);
2085                         nkev = 0;
2086                         kevp = keva;
2087                         KQ_LOCK(kq);
2088                         if (error)
2089                                 break;
2090                 }
2091         }
2092         TAILQ_REMOVE(&kq->kq_head, marker, kn_tqe);
2093 done:
2094         KQ_OWNED(kq);
2095         KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
2096         knote_free(marker);
2097 done_nl:
2098         KQ_NOTOWNED(kq);
2099         if (nkev != 0)
2100                 error = k_ops->k_copyout(k_ops->arg, keva, nkev);
2101         td->td_retval[0] = maxevents - count;
2102         return (error);
2103 }
2104
2105 /*ARGSUSED*/
2106 static int
2107 kqueue_ioctl(struct file *fp, u_long cmd, void *data,
2108         struct ucred *active_cred, struct thread *td)
2109 {
2110         /*
2111          * Enabling sigio causes two major problems:
2112          * 1) infinite recursion:
2113          * Synopsys: kevent is being used to track signals and have FIOASYNC
2114          * set.  On receipt of a signal this will cause a kqueue to recurse
2115          * into itself over and over.  Sending the sigio causes the kqueue
2116          * to become ready, which in turn posts sigio again, forever.
2117          * Solution: this can be solved by setting a flag in the kqueue that
2118          * we have a SIGIO in progress.
2119          * 2) locking problems:
2120          * Synopsys: Kqueue is a leaf subsystem, but adding signalling puts
2121          * us above the proc and pgrp locks.
2122          * Solution: Post a signal using an async mechanism, being sure to
2123          * record a generation count in the delivery so that we do not deliver
2124          * a signal to the wrong process.
2125          *
2126          * Note, these two mechanisms are somewhat mutually exclusive!
2127          */
2128 #if 0
2129         struct kqueue *kq;
2130
2131         kq = fp->f_data;
2132         switch (cmd) {
2133         case FIOASYNC:
2134                 if (*(int *)data) {
2135                         kq->kq_state |= KQ_ASYNC;
2136                 } else {
2137                         kq->kq_state &= ~KQ_ASYNC;
2138                 }
2139                 return (0);
2140
2141         case FIOSETOWN:
2142                 return (fsetown(*(int *)data, &kq->kq_sigio));
2143
2144         case FIOGETOWN:
2145                 *(int *)data = fgetown(&kq->kq_sigio);
2146                 return (0);
2147         }
2148 #endif
2149
2150         return (ENOTTY);
2151 }
2152
2153 /*ARGSUSED*/
2154 static int
2155 kqueue_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred,
2156         struct thread *td)
2157 {
2158         struct kqueue *kq;
2159         int revents = 0;
2160         int error;
2161
2162         if ((error = kqueue_acquire(fp, &kq)))
2163                 return POLLERR;
2164
2165         KQ_LOCK(kq);
2166         if (events & (POLLIN | POLLRDNORM)) {
2167                 if (kq->kq_count) {
2168                         revents |= events & (POLLIN | POLLRDNORM);
2169                 } else {
2170                         selrecord(td, &kq->kq_sel);
2171                         if (SEL_WAITING(&kq->kq_sel))
2172                                 kq->kq_state |= KQ_SEL;
2173                 }
2174         }
2175         kqueue_release(kq, 1);
2176         KQ_UNLOCK(kq);
2177         return (revents);
2178 }
2179
2180 /*ARGSUSED*/
2181 static int
2182 kqueue_stat(struct file *fp, struct stat *st, struct ucred *active_cred,
2183         struct thread *td)
2184 {
2185
2186         bzero((void *)st, sizeof *st);
2187         /*
2188          * We no longer return kq_count because the unlocked value is useless.
2189          * If you spent all this time getting the count, why not spend your
2190          * syscall better by calling kevent?
2191          *
2192          * XXX - This is needed for libc_r.
2193          */
2194         st->st_mode = S_IFIFO;
2195         return (0);
2196 }
2197
2198 static void
2199 kqueue_drain(struct kqueue *kq, struct thread *td)
2200 {
2201         struct knote *kn;
2202         int i;
2203
2204         KQ_LOCK(kq);
2205
2206         KASSERT((kq->kq_state & KQ_CLOSING) != KQ_CLOSING,
2207             ("kqueue already closing"));
2208         kq->kq_state |= KQ_CLOSING;
2209         if (kq->kq_refcnt > 1)
2210                 msleep(&kq->kq_refcnt, &kq->kq_lock, PSOCK, "kqclose", 0);
2211
2212         KASSERT(kq->kq_refcnt == 1, ("other refs are out there!"));
2213
2214         KASSERT(knlist_empty(&kq->kq_sel.si_note),
2215             ("kqueue's knlist not empty"));
2216
2217         for (i = 0; i < kq->kq_knlistsize; i++) {
2218                 while ((kn = SLIST_FIRST(&kq->kq_knlist[i])) != NULL) {
2219                         if (kn_in_flux(kn)) {
2220                                 kq->kq_state |= KQ_FLUXWAIT;
2221                                 msleep(kq, &kq->kq_lock, PSOCK, "kqclo1", 0);
2222                                 continue;
2223                         }
2224                         kn_enter_flux(kn);
2225                         KQ_UNLOCK(kq);
2226                         knote_drop(kn, td);
2227                         KQ_LOCK(kq);
2228                 }
2229         }
2230         if (kq->kq_knhashmask != 0) {
2231                 for (i = 0; i <= kq->kq_knhashmask; i++) {
2232                         while ((kn = SLIST_FIRST(&kq->kq_knhash[i])) != NULL) {
2233                                 if (kn_in_flux(kn)) {
2234                                         kq->kq_state |= KQ_FLUXWAIT;
2235                                         msleep(kq, &kq->kq_lock, PSOCK,
2236                                                "kqclo2", 0);
2237                                         continue;
2238                                 }
2239                                 kn_enter_flux(kn);
2240                                 KQ_UNLOCK(kq);
2241                                 knote_drop(kn, td);
2242                                 KQ_LOCK(kq);
2243                         }
2244                 }
2245         }
2246
2247         if ((kq->kq_state & KQ_TASKSCHED) == KQ_TASKSCHED) {
2248                 kq->kq_state |= KQ_TASKDRAIN;
2249                 msleep(&kq->kq_state, &kq->kq_lock, PSOCK, "kqtqdr", 0);
2250         }
2251
2252         if ((kq->kq_state & KQ_SEL) == KQ_SEL) {
2253                 selwakeuppri(&kq->kq_sel, PSOCK);
2254                 if (!SEL_WAITING(&kq->kq_sel))
2255                         kq->kq_state &= ~KQ_SEL;
2256         }
2257
2258         KQ_UNLOCK(kq);
2259 }
2260
2261 static void
2262 kqueue_destroy(struct kqueue *kq)
2263 {
2264
2265         KASSERT(kq->kq_fdp == NULL,
2266             ("kqueue still attached to a file descriptor"));
2267         seldrain(&kq->kq_sel);
2268         knlist_destroy(&kq->kq_sel.si_note);
2269         mtx_destroy(&kq->kq_lock);
2270
2271         if (kq->kq_knhash != NULL)
2272                 free(kq->kq_knhash, M_KQUEUE);
2273         if (kq->kq_knlist != NULL)
2274                 free(kq->kq_knlist, M_KQUEUE);
2275
2276         funsetown(&kq->kq_sigio);
2277 }
2278
2279 /*ARGSUSED*/
2280 static int
2281 kqueue_close(struct file *fp, struct thread *td)
2282 {
2283         struct kqueue *kq = fp->f_data;
2284         struct filedesc *fdp;
2285         int error;
2286         int filedesc_unlock;
2287
2288         if ((error = kqueue_acquire(fp, &kq)))
2289                 return error;
2290         kqueue_drain(kq, td);
2291
2292         /*
2293          * We could be called due to the knote_drop() doing fdrop(),
2294          * called from kqueue_register().  In this case the global
2295          * lock is owned, and filedesc sx is locked before, to not
2296          * take the sleepable lock after non-sleepable.
2297          */
2298         fdp = kq->kq_fdp;
2299         kq->kq_fdp = NULL;
2300         if (!sx_xlocked(FILEDESC_LOCK(fdp))) {
2301                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
2302                 filedesc_unlock = 1;
2303         } else
2304                 filedesc_unlock = 0;
2305         TAILQ_REMOVE(&fdp->fd_kqlist, kq, kq_list);
2306         if (filedesc_unlock)
2307                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2308
2309         kqueue_destroy(kq);
2310         chgkqcnt(kq->kq_cred->cr_ruidinfo, -1, 0);
2311         crfree(kq->kq_cred);
2312         free(kq, M_KQUEUE);
2313         fp->f_data = NULL;
2314
2315         return (0);
2316 }
2317
2318 static int
2319 kqueue_fill_kinfo(struct file *fp, struct kinfo_file *kif, struct filedesc *fdp)
2320 {
2321
2322         kif->kf_type = KF_TYPE_KQUEUE;
2323         return (0);
2324 }
2325
2326 static void
2327 kqueue_wakeup(struct kqueue *kq)
2328 {
2329         KQ_OWNED(kq);
2330
2331         if ((kq->kq_state & KQ_SLEEP) == KQ_SLEEP) {
2332                 kq->kq_state &= ~KQ_SLEEP;
2333                 wakeup(kq);
2334         }
2335         if ((kq->kq_state & KQ_SEL) == KQ_SEL) {
2336                 selwakeuppri(&kq->kq_sel, PSOCK);
2337                 if (!SEL_WAITING(&kq->kq_sel))
2338                         kq->kq_state &= ~KQ_SEL;
2339         }
2340         if (!knlist_empty(&kq->kq_sel.si_note))
2341                 kqueue_schedtask(kq);
2342         if ((kq->kq_state & KQ_ASYNC) == KQ_ASYNC) {
2343                 pgsigio(&kq->kq_sigio, SIGIO, 0);
2344         }
2345 }
2346
2347 /*
2348  * Walk down a list of knotes, activating them if their event has triggered.
2349  *
2350  * There is a possibility to optimize in the case of one kq watching another.
2351  * Instead of scheduling a task to wake it up, you could pass enough state
2352  * down the chain to make up the parent kqueue.  Make this code functional
2353  * first.
2354  */
2355 void
2356 knote(struct knlist *list, long hint, int lockflags)
2357 {
2358         struct kqueue *kq;
2359         struct knote *kn, *tkn;
2360         int error;
2361
2362         if (list == NULL)
2363                 return;
2364
2365         KNL_ASSERT_LOCK(list, lockflags & KNF_LISTLOCKED);
2366
2367         if ((lockflags & KNF_LISTLOCKED) == 0)
2368                 list->kl_lock(list->kl_lockarg);
2369
2370         /*
2371          * If we unlock the list lock (and enter influx), we can
2372          * eliminate the kqueue scheduling, but this will introduce
2373          * four lock/unlock's for each knote to test.  Also, marker
2374          * would be needed to keep iteration position, since filters
2375          * or other threads could remove events.
2376          */
2377         SLIST_FOREACH_SAFE(kn, &list->kl_list, kn_selnext, tkn) {
2378                 kq = kn->kn_kq;
2379                 KQ_LOCK(kq);
2380                 if (kn_in_flux(kn) && (kn->kn_status & KN_SCAN) == 0) {
2381                         /*
2382                          * Do not process the influx notes, except for
2383                          * the influx coming from the kq unlock in the
2384                          * kqueue_scan().  In the later case, we do
2385                          * not interfere with the scan, since the code
2386                          * fragment in kqueue_scan() locks the knlist,
2387                          * and cannot proceed until we finished.
2388                          */
2389                         KQ_UNLOCK(kq);
2390                 } else if ((lockflags & KNF_NOKQLOCK) != 0) {
2391                         kn_enter_flux(kn);
2392                         KQ_UNLOCK(kq);
2393                         error = kn->kn_fop->f_event(kn, hint);
2394                         KQ_LOCK(kq);
2395                         kn_leave_flux(kn);
2396                         if (error)
2397                                 KNOTE_ACTIVATE(kn, 1);
2398                         KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
2399                 } else {
2400                         if (kn->kn_fop->f_event(kn, hint))
2401                                 KNOTE_ACTIVATE(kn, 1);
2402                         KQ_UNLOCK(kq);
2403                 }
2404         }
2405         if ((lockflags & KNF_LISTLOCKED) == 0)
2406                 list->kl_unlock(list->kl_lockarg);
2407 }
2408
2409 /*
2410  * add a knote to a knlist
2411  */
2412 void
2413 knlist_add(struct knlist *knl, struct knote *kn, int islocked)
2414 {
2415
2416         KNL_ASSERT_LOCK(knl, islocked);
2417         KQ_NOTOWNED(kn->kn_kq);
2418         KASSERT(kn_in_flux(kn), ("knote %p not in flux", kn));
2419         KASSERT((kn->kn_status & KN_DETACHED) != 0,
2420             ("knote %p was not detached", kn));
2421         if (!islocked)
2422                 knl->kl_lock(knl->kl_lockarg);
2423         SLIST_INSERT_HEAD(&knl->kl_list, kn, kn_selnext);
2424         if (!islocked)
2425                 knl->kl_unlock(knl->kl_lockarg);
2426         KQ_LOCK(kn->kn_kq);
2427         kn->kn_knlist = knl;
2428         kn->kn_status &= ~KN_DETACHED;
2429         KQ_UNLOCK(kn->kn_kq);
2430 }
2431
2432 static void
2433 knlist_remove_kq(struct knlist *knl, struct knote *kn, int knlislocked,
2434     int kqislocked)
2435 {
2436
2437         KASSERT(!kqislocked || knlislocked, ("kq locked w/o knl locked"));
2438         KNL_ASSERT_LOCK(knl, knlislocked);
2439         mtx_assert(&kn->kn_kq->kq_lock, kqislocked ? MA_OWNED : MA_NOTOWNED);
2440         KASSERT(kqislocked || kn_in_flux(kn), ("knote %p not in flux", kn));
2441         KASSERT((kn->kn_status & KN_DETACHED) == 0,
2442             ("knote %p was already detached", kn));
2443         if (!knlislocked)
2444                 knl->kl_lock(knl->kl_lockarg);
2445         SLIST_REMOVE(&knl->kl_list, kn, knote, kn_selnext);
2446         kn->kn_knlist = NULL;
2447         if (!knlislocked)
2448                 kn_list_unlock(knl);
2449         if (!kqislocked)
2450                 KQ_LOCK(kn->kn_kq);
2451         kn->kn_status |= KN_DETACHED;
2452         if (!kqislocked)
2453                 KQ_UNLOCK(kn->kn_kq);
2454 }
2455
2456 /*
2457  * remove knote from the specified knlist
2458  */
2459 void
2460 knlist_remove(struct knlist *knl, struct knote *kn, int islocked)
2461 {
2462
2463         knlist_remove_kq(knl, kn, islocked, 0);
2464 }
2465
2466 int
2467 knlist_empty(struct knlist *knl)
2468 {
2469
2470         KNL_ASSERT_LOCKED(knl);
2471         return (SLIST_EMPTY(&knl->kl_list));
2472 }
2473
2474 static struct mtx knlist_lock;
2475 MTX_SYSINIT(knlist_lock, &knlist_lock, "knlist lock for lockless objects",
2476     MTX_DEF);
2477 static void knlist_mtx_lock(void *arg);
2478 static void knlist_mtx_unlock(void *arg);
2479
2480 static void
2481 knlist_mtx_lock(void *arg)
2482 {
2483
2484         mtx_lock((struct mtx *)arg);
2485 }
2486
2487 static void
2488 knlist_mtx_unlock(void *arg)
2489 {
2490
2491         mtx_unlock((struct mtx *)arg);
2492 }
2493
2494 static void
2495 knlist_mtx_assert_lock(void *arg, int what)
2496 {
2497
2498         if (what == LA_LOCKED)
2499                 mtx_assert((struct mtx *)arg, MA_OWNED);
2500         else
2501                 mtx_assert((struct mtx *)arg, MA_NOTOWNED);
2502 }
2503
2504 static void
2505 knlist_rw_rlock(void *arg)
2506 {
2507
2508         rw_rlock((struct rwlock *)arg);
2509 }
2510
2511 static void
2512 knlist_rw_runlock(void *arg)
2513 {
2514
2515         rw_runlock((struct rwlock *)arg);
2516 }
2517
2518 static void
2519 knlist_rw_assert_lock(void *arg, int what)
2520 {
2521
2522         if (what == LA_LOCKED)
2523                 rw_assert((struct rwlock *)arg, RA_LOCKED);
2524         else
2525                 rw_assert((struct rwlock *)arg, RA_UNLOCKED);
2526 }
2527
2528 void
2529 knlist_init(struct knlist *knl, void *lock, void (*kl_lock)(void *),
2530     void (*kl_unlock)(void *),
2531     void (*kl_assert_lock)(void *, int))
2532 {
2533
2534         if (lock == NULL)
2535                 knl->kl_lockarg = &knlist_lock;
2536         else
2537                 knl->kl_lockarg = lock;
2538
2539         if (kl_lock == NULL)
2540                 knl->kl_lock = knlist_mtx_lock;
2541         else
2542                 knl->kl_lock = kl_lock;
2543         if (kl_unlock == NULL)
2544                 knl->kl_unlock = knlist_mtx_unlock;
2545         else
2546                 knl->kl_unlock = kl_unlock;
2547         if (kl_assert_lock == NULL)
2548                 knl->kl_assert_lock = knlist_mtx_assert_lock;
2549         else
2550                 knl->kl_assert_lock = kl_assert_lock;
2551
2552         knl->kl_autodestroy = 0;
2553         SLIST_INIT(&knl->kl_list);
2554 }
2555
2556 void
2557 knlist_init_mtx(struct knlist *knl, struct mtx *lock)
2558 {
2559
2560         knlist_init(knl, lock, NULL, NULL, NULL);
2561 }
2562
2563 struct knlist *
2564 knlist_alloc(struct mtx *lock)
2565 {
2566         struct knlist *knl;
2567
2568         knl = malloc(sizeof(struct knlist), M_KQUEUE, M_WAITOK);
2569         knlist_init_mtx(knl, lock);
2570         return (knl);
2571 }
2572
2573 void
2574 knlist_init_rw_reader(struct knlist *knl, struct rwlock *lock)
2575 {
2576
2577         knlist_init(knl, lock, knlist_rw_rlock, knlist_rw_runlock,
2578             knlist_rw_assert_lock);
2579 }
2580
2581 void
2582 knlist_destroy(struct knlist *knl)
2583 {
2584
2585         KASSERT(KNLIST_EMPTY(knl),
2586             ("destroying knlist %p with knotes on it", knl));
2587 }
2588
2589 void
2590 knlist_detach(struct knlist *knl)
2591 {
2592
2593         KNL_ASSERT_LOCKED(knl);
2594         knl->kl_autodestroy = 1;
2595         if (knlist_empty(knl)) {
2596                 knlist_destroy(knl);
2597                 free(knl, M_KQUEUE);
2598         }
2599 }
2600
2601 /*
2602  * Even if we are locked, we may need to drop the lock to allow any influx
2603  * knotes time to "settle".
2604  */
2605 void
2606 knlist_cleardel(struct knlist *knl, struct thread *td, int islocked, int killkn)
2607 {
2608         struct knote *kn, *kn2;
2609         struct kqueue *kq;
2610
2611         KASSERT(!knl->kl_autodestroy, ("cleardel for autodestroy %p", knl));
2612         if (islocked)
2613                 KNL_ASSERT_LOCKED(knl);
2614         else {
2615                 KNL_ASSERT_UNLOCKED(knl);
2616 again:          /* need to reacquire lock since we have dropped it */
2617                 knl->kl_lock(knl->kl_lockarg);
2618         }
2619
2620         SLIST_FOREACH_SAFE(kn, &knl->kl_list, kn_selnext, kn2) {
2621                 kq = kn->kn_kq;
2622                 KQ_LOCK(kq);
2623                 if (kn_in_flux(kn)) {
2624                         KQ_UNLOCK(kq);
2625                         continue;
2626                 }
2627                 knlist_remove_kq(knl, kn, 1, 1);
2628                 if (killkn) {
2629                         kn_enter_flux(kn);
2630                         KQ_UNLOCK(kq);
2631                         knote_drop_detached(kn, td);
2632                 } else {
2633                         /* Make sure cleared knotes disappear soon */
2634                         kn->kn_flags |= EV_EOF | EV_ONESHOT;
2635                         KQ_UNLOCK(kq);
2636                 }
2637                 kq = NULL;
2638         }
2639
2640         if (!SLIST_EMPTY(&knl->kl_list)) {
2641                 /* there are still in flux knotes remaining */
2642                 kn = SLIST_FIRST(&knl->kl_list);
2643                 kq = kn->kn_kq;
2644                 KQ_LOCK(kq);
2645                 KASSERT(kn_in_flux(kn), ("knote removed w/o list lock"));
2646                 knl->kl_unlock(knl->kl_lockarg);
2647                 kq->kq_state |= KQ_FLUXWAIT;
2648                 msleep(kq, &kq->kq_lock, PSOCK | PDROP, "kqkclr", 0);
2649                 kq = NULL;
2650                 goto again;
2651         }
2652
2653         if (islocked)
2654                 KNL_ASSERT_LOCKED(knl);
2655         else {
2656                 knl->kl_unlock(knl->kl_lockarg);
2657                 KNL_ASSERT_UNLOCKED(knl);
2658         }
2659 }
2660
2661 /*
2662  * Remove all knotes referencing a specified fd must be called with FILEDESC
2663  * lock.  This prevents a race where a new fd comes along and occupies the
2664  * entry and we attach a knote to the fd.
2665  */
2666 void
2667 knote_fdclose(struct thread *td, int fd)
2668 {
2669         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
2670         struct kqueue *kq;
2671         struct knote *kn;
2672         int influx;
2673
2674         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
2675
2676         /*
2677          * We shouldn't have to worry about new kevents appearing on fd
2678          * since filedesc is locked.
2679          */
2680         TAILQ_FOREACH(kq, &fdp->fd_kqlist, kq_list) {
2681                 KQ_LOCK(kq);
2682
2683 again:
2684                 influx = 0;
2685                 while (kq->kq_knlistsize > fd &&
2686                     (kn = SLIST_FIRST(&kq->kq_knlist[fd])) != NULL) {
2687                         if (kn_in_flux(kn)) {
2688                                 /* someone else might be waiting on our knote */
2689                                 if (influx)
2690                                         wakeup(kq);
2691                                 kq->kq_state |= KQ_FLUXWAIT;
2692                                 msleep(kq, &kq->kq_lock, PSOCK, "kqflxwt", 0);
2693                                 goto again;
2694                         }
2695                         kn_enter_flux(kn);
2696                         KQ_UNLOCK(kq);
2697                         influx = 1;
2698                         knote_drop(kn, td);
2699                         KQ_LOCK(kq);
2700                 }
2701                 KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
2702         }
2703 }
2704
2705 static int
2706 knote_attach(struct knote *kn, struct kqueue *kq)
2707 {
2708         struct klist *list;
2709
2710         KASSERT(kn_in_flux(kn), ("knote %p not marked influx", kn));
2711         KQ_OWNED(kq);
2712
2713         if ((kq->kq_state & KQ_CLOSING) != 0)
2714                 return (EBADF);
2715         if (kn->kn_fop->f_isfd) {
2716                 if (kn->kn_id >= kq->kq_knlistsize)
2717                         return (ENOMEM);
2718                 list = &kq->kq_knlist[kn->kn_id];
2719         } else {
2720                 if (kq->kq_knhash == NULL)
2721                         return (ENOMEM);
2722                 list = &kq->kq_knhash[KN_HASH(kn->kn_id, kq->kq_knhashmask)];
2723         }
2724         SLIST_INSERT_HEAD(list, kn, kn_link);
2725         return (0);
2726 }
2727
2728 static void
2729 knote_drop(struct knote *kn, struct thread *td)
2730 {
2731
2732         if ((kn->kn_status & KN_DETACHED) == 0)
2733                 kn->kn_fop->f_detach(kn);
2734         knote_drop_detached(kn, td);
2735 }
2736
2737 static void
2738 knote_drop_detached(struct knote *kn, struct thread *td)
2739 {
2740         struct kqueue *kq;
2741         struct klist *list;
2742
2743         kq = kn->kn_kq;
2744
2745         KASSERT((kn->kn_status & KN_DETACHED) != 0,
2746             ("knote %p still attached", kn));
2747         KQ_NOTOWNED(kq);
2748
2749         KQ_LOCK(kq);
2750         KASSERT(kn->kn_influx == 1,
2751             ("knote_drop called on %p with influx %d", kn, kn->kn_influx));
2752
2753         if (kn->kn_fop->f_isfd)
2754                 list = &kq->kq_knlist[kn->kn_id];
2755         else
2756                 list = &kq->kq_knhash[KN_HASH(kn->kn_id, kq->kq_knhashmask)];
2757
2758         if (!SLIST_EMPTY(list))
2759                 SLIST_REMOVE(list, kn, knote, kn_link);
2760         if (kn->kn_status & KN_QUEUED)
2761                 knote_dequeue(kn);
2762         KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
2763
2764         if (kn->kn_fop->f_isfd) {
2765                 fdrop(kn->kn_fp, td);
2766                 kn->kn_fp = NULL;
2767         }
2768         kqueue_fo_release(kn->kn_kevent.filter);
2769         kn->kn_fop = NULL;
2770         knote_free(kn);
2771 }
2772
2773 static void
2774 knote_enqueue(struct knote *kn)
2775 {
2776         struct kqueue *kq = kn->kn_kq;
2777
2778         KQ_OWNED(kn->kn_kq);
2779         KASSERT((kn->kn_status & KN_QUEUED) == 0, ("knote already queued"));
2780
2781         TAILQ_INSERT_TAIL(&kq->kq_head, kn, kn_tqe);
2782         kn->kn_status |= KN_QUEUED;
2783         kq->kq_count++;
2784         kqueue_wakeup(kq);
2785 }
2786
2787 static void
2788 knote_dequeue(struct knote *kn)
2789 {
2790         struct kqueue *kq = kn->kn_kq;
2791
2792         KQ_OWNED(kn->kn_kq);
2793         KASSERT(kn->kn_status & KN_QUEUED, ("knote not queued"));
2794
2795         TAILQ_REMOVE(&kq->kq_head, kn, kn_tqe);
2796         kn->kn_status &= ~KN_QUEUED;
2797         kq->kq_count--;
2798 }
2799
2800 static void
2801 knote_init(void)
2802 {
2803
2804         knote_zone = uma_zcreate("KNOTE", sizeof(struct knote), NULL, NULL,
2805             NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
2806 }
2807 SYSINIT(knote, SI_SUB_PSEUDO, SI_ORDER_ANY, knote_init, NULL);
2808
2809 static struct knote *
2810 knote_alloc(int mflag)
2811 {
2812
2813         return (uma_zalloc(knote_zone, mflag | M_ZERO));
2814 }
2815
2816 static void
2817 knote_free(struct knote *kn)
2818 {
2819
2820         uma_zfree(knote_zone, kn);
2821 }
2822
2823 /*
2824  * Register the kev w/ the kq specified by fd.
2825  */
2826 int
2827 kqfd_register(int fd, struct kevent *kev, struct thread *td, int mflag)
2828 {
2829         struct kqueue *kq;
2830         struct file *fp;
2831         cap_rights_t rights;
2832         int error;
2833
2834         error = fget(td, fd, cap_rights_init_one(&rights, CAP_KQUEUE_CHANGE),
2835             &fp);
2836         if (error != 0)
2837                 return (error);
2838         if ((error = kqueue_acquire(fp, &kq)) != 0)
2839                 goto noacquire;
2840
2841         error = kqueue_register(kq, kev, td, mflag);
2842         kqueue_release(kq, 0);
2843
2844 noacquire:
2845         fdrop(fp, td);
2846         return (error);
2847 }