sys/kern/kern_event.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause
   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/proc.h>
  49 #include <sys/malloc.h>
  50 #include <sys/unistd.h>
  51 #include <sys/file.h>
  52 #include <sys/filedesc.h>
  53 #include <sys/filio.h>
  54 #include <sys/fcntl.h>
  55 #include <sys/kthread.h>
  56 #include <sys/selinfo.h>
  57 #include <sys/queue.h>
  58 #include <sys/event.h>
  59 #include <sys/eventvar.h>
  60 #include <sys/poll.h>
  61 #include <sys/protosw.h>
  62 #include <sys/resourcevar.h>
  63 #include <sys/sigio.h>
  64 #include <sys/signalvar.h>
  65 #include <sys/socket.h>
  66 #include <sys/socketvar.h>
  67 #include <sys/stat.h>
  68 #include <sys/sysctl.h>
  69 #include <sys/sysproto.h>
  70 #include <sys/syscallsubr.h>
  71 #include <sys/taskqueue.h>
  72 #include <sys/uio.h>
  73 #include <sys/user.h>
  74 #ifdef KTRACE
  75 #include <sys/ktrace.h>
  76 #endif
  77 #include <machine/atomic.h>
  78
  79 #include <vm/uma.h>
  80
  81 static MALLOC_DEFINE(M_KQUEUE, "kqueue", "memory for kqueue system");
  82
  83 /*
  84  * This lock is used if multiple kq locks are required.  This possibly
  85  * should be made into a per proc lock.
  86  */
  87 static struct mtx       kq_global;
  88 MTX_SYSINIT(kq_global, &kq_global, "kqueue order", MTX_DEF);
  89 #define KQ_GLOBAL_LOCK(lck, haslck)     do {    \
  90         if (!haslck)                            \
  91                 mtx_lock(lck);                  \
  92         haslck = 1;                             \
  93 } while (0)
  94 #define KQ_GLOBAL_UNLOCK(lck, haslck)   do {    \
  95         if (haslck)                             \
  96                 mtx_unlock(lck);                        \
  97         haslck = 0;                             \
  98 } while (0)
  99
 100 TASKQUEUE_DEFINE_THREAD(kqueue_ctx);
 101
 102 static int      kevent_copyout(void *arg, struct kevent *kevp, int count);
 103 static int      kevent_copyin(void *arg, struct kevent *kevp, int count);
 104 static int      kqueue_register(struct kqueue *kq, struct kevent *kev,
 105                     struct thread *td, int mflag);
 106 static int      kqueue_acquire(struct file *fp, struct kqueue **kqp);
 107 static void     kqueue_release(struct kqueue *kq, int locked);
 108 static void     kqueue_destroy(struct kqueue *kq);
 109 static void     kqueue_drain(struct kqueue *kq, struct thread *td);
 110 static int      kqueue_expand(struct kqueue *kq, const struct filterops *fops,
 111                     uintptr_t ident, int mflag);
 112 static void     kqueue_task(void *arg, int pending);
 113 static int      kqueue_scan(struct kqueue *kq, int maxevents,
 114                     struct kevent_copyops *k_ops,
 115                     const struct timespec *timeout,
 116                     struct kevent *keva, struct thread *td);
 117 static void     kqueue_wakeup(struct kqueue *kq);
 118 static const struct filterops *kqueue_fo_find(int filt);
 119 static void     kqueue_fo_release(int filt);
 120 struct g_kevent_args;
 121 static int      kern_kevent_generic(struct thread *td,
 122                     struct g_kevent_args *uap,
 123                     struct kevent_copyops *k_ops, const char *struct_name);
 124
 125 static fo_ioctl_t       kqueue_ioctl;
 126 static fo_poll_t        kqueue_poll;
 127 static fo_kqfilter_t    kqueue_kqfilter;
 128 static fo_stat_t        kqueue_stat;
 129 static fo_close_t       kqueue_close;
 130 static fo_fill_kinfo_t  kqueue_fill_kinfo;
 131
 132 static struct fileops kqueueops = {
 133         .fo_read = invfo_rdwr,
 134         .fo_write = invfo_rdwr,
 135         .fo_truncate = invfo_truncate,
 136         .fo_ioctl = kqueue_ioctl,
 137         .fo_poll = kqueue_poll,
 138         .fo_kqfilter = kqueue_kqfilter,
 139         .fo_stat = kqueue_stat,
 140         .fo_close = kqueue_close,
 141         .fo_chmod = invfo_chmod,
 142         .fo_chown = invfo_chown,
 143         .fo_sendfile = invfo_sendfile,
 144         .fo_fill_kinfo = kqueue_fill_kinfo,
 145 };
 146
 147 static int      knote_attach(struct knote *kn, struct kqueue *kq);
 148 static void     knote_drop(struct knote *kn, struct thread *td);
 149 static void     knote_drop_detached(struct knote *kn, struct thread *td);
 150 static void     knote_enqueue(struct knote *kn);
 151 static void     knote_dequeue(struct knote *kn);
 152 static void     knote_init(void);
 153 static struct   knote *knote_alloc(int mflag);
 154 static void     knote_free(struct knote *kn);
 155
 156 static void     filt_kqdetach(struct knote *kn);
 157 static int      filt_kqueue(struct knote *kn, long hint);
 158 static int      filt_procattach(struct knote *kn);
 159 static void     filt_procdetach(struct knote *kn);
 160 static int      filt_proc(struct knote *kn, long hint);
 161 static int      filt_fileattach(struct knote *kn);
 162 static void     filt_timerexpire(void *knx);
 163 static void     filt_timerexpire_l(struct knote *kn, bool proc_locked);
 164 static int      filt_timerattach(struct knote *kn);
 165 static void     filt_timerdetach(struct knote *kn);
 166 static void     filt_timerstart(struct knote *kn, sbintime_t to);
 167 static void     filt_timertouch(struct knote *kn, struct kevent *kev,
 168                     u_long type);
 169 static int      filt_timervalidate(struct knote *kn, sbintime_t *to);
 170 static int      filt_timer(struct knote *kn, long hint);
 171 static int      filt_userattach(struct knote *kn);
 172 static void     filt_userdetach(struct knote *kn);
 173 static int      filt_user(struct knote *kn, long hint);
 174 static void     filt_usertouch(struct knote *kn, struct kevent *kev,
 175                     u_long type);
 176
 177 static struct filterops file_filtops = {
 178         .f_isfd = 1,
 179         .f_attach = filt_fileattach,
 180 };
 181 static struct filterops kqread_filtops = {
 182         .f_isfd = 1,
 183         .f_detach = filt_kqdetach,
 184         .f_event = filt_kqueue,
 185 };
 186 /* XXX - move to kern_proc.c?  */
 187 static struct filterops proc_filtops = {
 188         .f_isfd = 0,
 189         .f_attach = filt_procattach,
 190         .f_detach = filt_procdetach,
 191         .f_event = filt_proc,
 192 };
 193 static struct filterops timer_filtops = {
 194         .f_isfd = 0,
 195         .f_attach = filt_timerattach,
 196         .f_detach = filt_timerdetach,
 197         .f_event = filt_timer,
 198         .f_touch = filt_timertouch,
 199 };
 200 static struct filterops user_filtops = {
 201         .f_attach = filt_userattach,
 202         .f_detach = filt_userdetach,
 203         .f_event = filt_user,
 204         .f_touch = filt_usertouch,
 205 };
 206
 207 static uma_zone_t       knote_zone;
 208 static unsigned int __exclusive_cache_line      kq_ncallouts;
 209 static unsigned int     kq_calloutmax = 4 * 1024;
 210 SYSCTL_UINT(_kern, OID_AUTO, kq_calloutmax, CTLFLAG_RW,
 211     &kq_calloutmax, 0, "Maximum number of callouts allocated for kqueue");
 212
 213 /* XXX - ensure not influx ? */
 214 #define KNOTE_ACTIVATE(kn, islock) do {                                 \
 215         if ((islock))                                                   \
 216                 mtx_assert(&(kn)->kn_kq->kq_lock, MA_OWNED);            \
 217         else                                                            \
 218                 KQ_LOCK((kn)->kn_kq);                                   \
 219         (kn)->kn_status |= KN_ACTIVE;                                   \
 220         if (((kn)->kn_status & (KN_QUEUED | KN_DISABLED)) == 0)         \
 221                 knote_enqueue((kn));                                    \
 222         if (!(islock))                                                  \
 223                 KQ_UNLOCK((kn)->kn_kq);                                 \
 224 } while (0)
 225 #define KQ_LOCK(kq) do {                                                \
 226         mtx_lock(&(kq)->kq_lock);                                       \
 227 } while (0)
 228 #define KQ_FLUX_WAKEUP(kq) do {                                         \
 229         if (((kq)->kq_state & KQ_FLUXWAIT) == KQ_FLUXWAIT) {            \
 230                 (kq)->kq_state &= ~KQ_FLUXWAIT;                         \
 231                 wakeup((kq));                                           \
 232         }                                                               \
 233 } while (0)
 234 #define KQ_UNLOCK_FLUX(kq) do {                                         \
 235         KQ_FLUX_WAKEUP(kq);                                             \
 236         mtx_unlock(&(kq)->kq_lock);                                     \
 237 } while (0)
 238 #define KQ_UNLOCK(kq) do {                                              \
 239         mtx_unlock(&(kq)->kq_lock);                                     \
 240 } while (0)
 241 #define KQ_OWNED(kq) do {                                               \
 242         mtx_assert(&(kq)->kq_lock, MA_OWNED);                           \
 243 } while (0)
 244 #define KQ_NOTOWNED(kq) do {                                            \
 245         mtx_assert(&(kq)->kq_lock, MA_NOTOWNED);                        \
 246 } while (0)
 247
 248 static struct knlist *
 249 kn_list_lock(struct knote *kn)
 250 {
 251         struct knlist *knl;
 252
 253         knl = kn->kn_knlist;
 254         if (knl != NULL)
 255                 knl->kl_lock(knl->kl_lockarg);
 256         return (knl);
 257 }
 258
 259 static void
 260 kn_list_unlock(struct knlist *knl)
 261 {
 262         bool do_free;
 263
 264         if (knl == NULL)
 265                 return;
 266         do_free = knl->kl_autodestroy && knlist_empty(knl);
 267         knl->kl_unlock(knl->kl_lockarg);
 268         if (do_free) {
 269                 knlist_destroy(knl);
 270                 free(knl, M_KQUEUE);
 271         }
 272 }
 273
 274 static bool
 275 kn_in_flux(struct knote *kn)
 276 {
 277
 278         return (kn->kn_influx > 0);
 279 }
 280
 281 static void
 282 kn_enter_flux(struct knote *kn)
 283 {
 284
 285         KQ_OWNED(kn->kn_kq);
 286         MPASS(kn->kn_influx < INT_MAX);
 287         kn->kn_influx++;
 288 }
 289
 290 static bool
 291 kn_leave_flux(struct knote *kn)
 292 {
 293
 294         KQ_OWNED(kn->kn_kq);
 295         MPASS(kn->kn_influx > 0);
 296         kn->kn_influx--;
 297         return (kn->kn_influx == 0);
 298 }
 299
 300 #define KNL_ASSERT_LOCK(knl, islocked) do {                             \
 301         if (islocked)                                                   \
 302                 KNL_ASSERT_LOCKED(knl);                         \
 303         else                                                            \
 304                 KNL_ASSERT_UNLOCKED(knl);                               \
 305 } while (0)
 306 #ifdef INVARIANTS
 307 #define KNL_ASSERT_LOCKED(knl) do {                                     \
 308         knl->kl_assert_lock((knl)->kl_lockarg, LA_LOCKED);              \
 309 } while (0)
 310 #define KNL_ASSERT_UNLOCKED(knl) do {                                   \
 311         knl->kl_assert_lock((knl)->kl_lockarg, LA_UNLOCKED);            \
 312 } while (0)
 313 #else /* !INVARIANTS */
 314 #define KNL_ASSERT_LOCKED(knl) do {} while (0)
 315 #define KNL_ASSERT_UNLOCKED(knl) do {} while (0)
 316 #endif /* INVARIANTS */
 317
 318 #ifndef KN_HASHSIZE
 319 #define KN_HASHSIZE             64              /* XXX should be tunable */
 320 #endif
 321
 322 #define KN_HASH(val, mask)      (((val) ^ (val >> 8)) & (mask))
 323
 324 static int
 325 filt_nullattach(struct knote *kn)
 326 {
 327
 328         return (ENXIO);
 329 };
 330
 331 struct filterops null_filtops = {
 332         .f_isfd = 0,
 333         .f_attach = filt_nullattach,
 334 };
 335
 336 /* XXX - make SYSINIT to add these, and move into respective modules. */
 337 extern struct filterops sig_filtops;
 338 extern struct filterops fs_filtops;
 339
 340 /*
 341  * Table for all system-defined filters.
 342  */
 343 static struct mtx       filterops_lock;
 344 MTX_SYSINIT(kqueue_filterops, &filterops_lock, "protect sysfilt_ops", MTX_DEF);
 345 static struct {
 346         const struct filterops *for_fop;
 347         int for_nolock;
 348         int for_refcnt;
 349 } sysfilt_ops[EVFILT_SYSCOUNT] = {
 350         { &file_filtops, 1 },                   /* EVFILT_READ */
 351         { &file_filtops, 1 },                   /* EVFILT_WRITE */
 352         { &null_filtops },                      /* EVFILT_AIO */
 353         { &file_filtops, 1 },                   /* EVFILT_VNODE */
 354         { &proc_filtops, 1 },                   /* EVFILT_PROC */
 355         { &sig_filtops, 1 },                    /* EVFILT_SIGNAL */
 356         { &timer_filtops, 1 },                  /* EVFILT_TIMER */
 357         { &file_filtops, 1 },                   /* EVFILT_PROCDESC */
 358         { &fs_filtops, 1 },                     /* EVFILT_FS */
 359         { &null_filtops },                      /* EVFILT_LIO */
 360         { &user_filtops, 1 },                   /* EVFILT_USER */
 361         { &null_filtops },                      /* EVFILT_SENDFILE */
 362         { &file_filtops, 1 },                   /* EVFILT_EMPTY */
 363 };
 364
 365 /*
 366  * Simple redirection for all cdevsw style objects to call their fo_kqfilter
 367  * method.
 368  */
 369 static int
 370 filt_fileattach(struct knote *kn)
 371 {
 372
 373         return (fo_kqfilter(kn->kn_fp, kn));
 374 }
 375
 376 /*ARGSUSED*/
 377 static int
 378 kqueue_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
 379 {
 380         struct kqueue *kq = kn->kn_fp->f_data;
 381
 382         if (kn->kn_filter != EVFILT_READ)
 383                 return (EINVAL);
 384
 385         kn->kn_status |= KN_KQUEUE;
 386         kn->kn_fop = &kqread_filtops;
 387         knlist_add(&kq->kq_sel.si_note, kn, 0);
 388
 389         return (0);
 390 }
 391
 392 static void
 393 filt_kqdetach(struct knote *kn)
 394 {
 395         struct kqueue *kq = kn->kn_fp->f_data;
 396
 397         knlist_remove(&kq->kq_sel.si_note, kn, 0);
 398 }
 399
 400 /*ARGSUSED*/
 401 static int
 402 filt_kqueue(struct knote *kn, long hint)
 403 {
 404         struct kqueue *kq = kn->kn_fp->f_data;
 405
 406         kn->kn_data = kq->kq_count;
 407         return (kn->kn_data > 0);
 408 }
 409
 410 /* XXX - move to kern_proc.c?  */
 411 static int
 412 filt_procattach(struct knote *kn)
 413 {
 414         struct proc *p;
 415         int error;
 416         bool exiting, immediate;
 417
 418         exiting = immediate = false;
 419         if (kn->kn_sfflags & NOTE_EXIT)
 420                 p = pfind_any(kn->kn_id);
 421         else
 422                 p = pfind(kn->kn_id);
 423         if (p == NULL)
 424                 return (ESRCH);
 425         if (p->p_flag & P_WEXIT)
 426                 exiting = true;
 427
 428         if ((error = p_cansee(curthread, p))) {
 429                 PROC_UNLOCK(p);
 430                 return (error);
 431         }
 432
 433         kn->kn_ptr.p_proc = p;
 434         kn->kn_flags |= EV_CLEAR;               /* automatically set */
 435
 436         /*
 437          * Internal flag indicating registration done by kernel for the
 438          * purposes of getting a NOTE_CHILD notification.
 439          */
 440         if (kn->kn_flags & EV_FLAG2) {
 441                 kn->kn_flags &= ~EV_FLAG2;
 442                 kn->kn_data = kn->kn_sdata;             /* ppid */
 443                 kn->kn_fflags = NOTE_CHILD;
 444                 kn->kn_sfflags &= ~(NOTE_EXIT | NOTE_EXEC | NOTE_FORK);
 445                 immediate = true; /* Force immediate activation of child note. */
 446         }
 447         /*
 448          * Internal flag indicating registration done by kernel (for other than
 449          * NOTE_CHILD).
 450          */
 451         if (kn->kn_flags & EV_FLAG1) {
 452                 kn->kn_flags &= ~EV_FLAG1;
 453         }
 454
 455         knlist_add(p->p_klist, kn, 1);
 456
 457         /*
 458          * Immediately activate any child notes or, in the case of a zombie
 459          * target process, exit notes.  The latter is necessary to handle the
 460          * case where the target process, e.g. a child, dies before the kevent
 461          * is registered.
 462          */
 463         if (immediate || (exiting && filt_proc(kn, NOTE_EXIT)))
 464                 KNOTE_ACTIVATE(kn, 0);
 465
 466         PROC_UNLOCK(p);
 467
 468         return (0);
 469 }
 470
 471 /*
 472  * The knote may be attached to a different process, which may exit,
 473  * leaving nothing for the knote to be attached to.  So when the process
 474  * exits, the knote is marked as DETACHED and also flagged as ONESHOT so
 475  * it will be deleted when read out.  However, as part of the knote deletion,
 476  * this routine is called, so a check is needed to avoid actually performing
 477  * a detach, because the original process does not exist any more.
 478  */
 479 /* XXX - move to kern_proc.c?  */
 480 static void
 481 filt_procdetach(struct knote *kn)
 482 {
 483
 484         knlist_remove(kn->kn_knlist, kn, 0);
 485         kn->kn_ptr.p_proc = NULL;
 486 }
 487
 488 /* XXX - move to kern_proc.c?  */
 489 static int
 490 filt_proc(struct knote *kn, long hint)
 491 {
 492         struct proc *p;
 493         u_int event;
 494
 495         p = kn->kn_ptr.p_proc;
 496         if (p == NULL) /* already activated, from attach filter */
 497                 return (0);
 498
 499         /* Mask off extra data. */
 500         event = (u_int)hint & NOTE_PCTRLMASK;
 501
 502         /* If the user is interested in this event, record it. */
 503         if (kn->kn_sfflags & event)
 504                 kn->kn_fflags |= event;
 505
 506         /* Process is gone, so flag the event as finished. */
 507         if (event == NOTE_EXIT) {
 508                 kn->kn_flags |= EV_EOF | EV_ONESHOT;
 509                 kn->kn_ptr.p_proc = NULL;
 510                 if (kn->kn_fflags & NOTE_EXIT)
 511                         kn->kn_data = KW_EXITCODE(p->p_xexit, p->p_xsig);
 512                 if (kn->kn_fflags == 0)
 513                         kn->kn_flags |= EV_DROP;
 514                 return (1);
 515         }
 516
 517         return (kn->kn_fflags != 0);
 518 }
 519
 520 /*
 521  * Called when the process forked. It mostly does the same as the
 522  * knote(), activating all knotes registered to be activated when the
 523  * process forked. Additionally, for each knote attached to the
 524  * parent, check whether user wants to track the new process. If so
 525  * attach a new knote to it, and immediately report an event with the
 526  * child's pid.
 527  */
 528 void
 529 knote_fork(struct knlist *list, int pid)
 530 {
 531         struct kqueue *kq;
 532         struct knote *kn;
 533         struct kevent kev;
 534         int error;
 535
 536         MPASS(list != NULL);
 537         KNL_ASSERT_LOCKED(list);
 538         if (SLIST_EMPTY(&list->kl_list))
 539                 return;
 540
 541         memset(&kev, 0, sizeof(kev));
 542         SLIST_FOREACH(kn, &list->kl_list, kn_selnext) {
 543                 kq = kn->kn_kq;
 544                 KQ_LOCK(kq);
 545                 if (kn_in_flux(kn) && (kn->kn_status & KN_SCAN) == 0) {
 546                         KQ_UNLOCK(kq);
 547                         continue;
 548                 }
 549
 550                 /*
 551                  * The same as knote(), activate the event.
 552                  */
 553                 if ((kn->kn_sfflags & NOTE_TRACK) == 0) {
 554                         if (kn->kn_fop->f_event(kn, NOTE_FORK))
 555                                 KNOTE_ACTIVATE(kn, 1);
 556                         KQ_UNLOCK(kq);
 557                         continue;
 558                 }
 559
 560                 /*
 561                  * The NOTE_TRACK case. In addition to the activation
 562                  * of the event, we need to register new events to
 563                  * track the child. Drop the locks in preparation for
 564                  * the call to kqueue_register().
 565                  */
 566                 kn_enter_flux(kn);
 567                 KQ_UNLOCK(kq);
 568                 list->kl_unlock(list->kl_lockarg);
 569
 570                 /*
 571                  * Activate existing knote and register tracking knotes with
 572                  * new process.
 573                  *
 574                  * First register a knote to get just the child notice. This
 575                  * must be a separate note from a potential NOTE_EXIT
 576                  * notification since both NOTE_CHILD and NOTE_EXIT are defined
 577                  * to use the data field (in conflicting ways).
 578                  */
 579                 kev.ident = pid;
 580                 kev.filter = kn->kn_filter;
 581                 kev.flags = kn->kn_flags | EV_ADD | EV_ENABLE | EV_ONESHOT |
 582                     EV_FLAG2;
 583                 kev.fflags = kn->kn_sfflags;
 584                 kev.data = kn->kn_id;           /* parent */
 585                 kev.udata = kn->kn_kevent.udata;/* preserve udata */
 586                 error = kqueue_register(kq, &kev, NULL, M_NOWAIT);
 587                 if (error)
 588                         kn->kn_fflags |= NOTE_TRACKERR;
 589
 590                 /*
 591                  * Then register another knote to track other potential events
 592                  * from the new process.
 593                  */
 594                 kev.ident = pid;
 595                 kev.filter = kn->kn_filter;
 596                 kev.flags = kn->kn_flags | EV_ADD | EV_ENABLE | EV_FLAG1;
 597                 kev.fflags = kn->kn_sfflags;
 598                 kev.data = kn->kn_id;           /* parent */
 599                 kev.udata = kn->kn_kevent.udata;/* preserve udata */
 600                 error = kqueue_register(kq, &kev, NULL, M_NOWAIT);
 601                 if (error)
 602                         kn->kn_fflags |= NOTE_TRACKERR;
 603                 if (kn->kn_fop->f_event(kn, NOTE_FORK))
 604                         KNOTE_ACTIVATE(kn, 0);
 605                 list->kl_lock(list->kl_lockarg);
 606                 KQ_LOCK(kq);
 607                 kn_leave_flux(kn);
 608                 KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
 609         }
 610 }
 611
 612 /*
 613  * XXX: EVFILT_TIMER should perhaps live in kern_time.c beside the
 614  * interval timer support code.
 615  */
 616
 617 #define NOTE_TIMER_PRECMASK                                             \
 618     (NOTE_SECONDS | NOTE_MSECONDS | NOTE_USECONDS | NOTE_NSECONDS)
 619
 620 static sbintime_t
 621 timer2sbintime(int64_t data, int flags)
 622 {
 623         int64_t secs;
 624
 625         /*
 626          * Macros for converting to the fractional second portion of an
 627          * sbintime_t using 64bit multiplication to improve precision.
 628          */
 629 #define NS_TO_SBT(ns) (((ns) * (((uint64_t)1 << 63) / 500000000)) >> 32)
 630 #define US_TO_SBT(us) (((us) * (((uint64_t)1 << 63) / 500000)) >> 32)
 631 #define MS_TO_SBT(ms) (((ms) * (((uint64_t)1 << 63) / 500)) >> 32)
 632         switch (flags & NOTE_TIMER_PRECMASK) {
 633         case NOTE_SECONDS:
 634 #ifdef __LP64__
 635                 if (data > (SBT_MAX / SBT_1S))
 636                         return (SBT_MAX);
 637 #endif
 638                 return ((sbintime_t)data << 32);
 639         case NOTE_MSECONDS: /* FALLTHROUGH */
 640         case 0:
 641                 if (data >= 1000) {
 642                         secs = data / 1000;
 643 #ifdef __LP64__
 644                         if (secs > (SBT_MAX / SBT_1S))
 645                                 return (SBT_MAX);
 646 #endif
 647                         return (secs << 32 | MS_TO_SBT(data % 1000));
 648                 }
 649                 return (MS_TO_SBT(data));
 650         case NOTE_USECONDS:
 651                 if (data >= 1000000) {
 652                         secs = data / 1000000;
 653 #ifdef __LP64__
 654                         if (secs > (SBT_MAX / SBT_1S))
 655                                 return (SBT_MAX);
 656 #endif
 657                         return (secs << 32 | US_TO_SBT(data % 1000000));
 658                 }
 659                 return (US_TO_SBT(data));
 660         case NOTE_NSECONDS:
 661                 if (data >= 1000000000) {
 662                         secs = data / 1000000000;
 663 #ifdef __LP64__
 664                         if (secs > (SBT_MAX / SBT_1S))
 665                                 return (SBT_MAX);
 666 #endif
 667                         return (secs << 32 | NS_TO_SBT(data % 1000000000));
 668                 }
 669                 return (NS_TO_SBT(data));
 670         default:
 671                 break;
 672         }
 673         return (-1);
 674 }
 675
 676 struct kq_timer_cb_data {
 677         struct callout c;
 678         struct proc *p;
 679         struct knote *kn;
 680         int cpuid;
 681         int flags;
 682         TAILQ_ENTRY(kq_timer_cb_data) link;
 683         sbintime_t next;        /* next timer event fires at */
 684         sbintime_t to;          /* precalculated timer period, 0 for abs */
 685 };
 686
 687 #define KQ_TIMER_CB_ENQUEUED    0x01
 688
 689 static void
 690 kqtimer_sched_callout(struct kq_timer_cb_data *kc)
 691 {
 692         callout_reset_sbt_on(&kc->c, kc->next, 0, filt_timerexpire, kc->kn,
 693             kc->cpuid, C_ABSOLUTE);
 694 }
 695
 696 void
 697 kqtimer_proc_continue(struct proc *p)
 698 {
 699         struct kq_timer_cb_data *kc, *kc1;
 700         struct bintime bt;
 701         sbintime_t now;
 702
 703         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 704
 705         getboottimebin(&bt);
 706         now = bttosbt(bt);
 707
 708         TAILQ_FOREACH_SAFE(kc, &p->p_kqtim_stop, link, kc1) {
 709                 TAILQ_REMOVE(&p->p_kqtim_stop, kc, link);
 710                 kc->flags &= ~KQ_TIMER_CB_ENQUEUED;
 711                 if (kc->next <= now)
 712                         filt_timerexpire_l(kc->kn, true);
 713                 else
 714                         kqtimer_sched_callout(kc);
 715         }
 716 }
 717
 718 static void
 719 filt_timerexpire_l(struct knote *kn, bool proc_locked)
 720 {
 721         struct kq_timer_cb_data *kc;
 722         struct proc *p;
 723         uint64_t delta;
 724         sbintime_t now;
 725
 726         kc = kn->kn_ptr.p_v;
 727
 728         if ((kn->kn_flags & EV_ONESHOT) != 0 || kc->to == 0) {
 729                 kn->kn_data++;
 730                 KNOTE_ACTIVATE(kn, 0);
 731                 return;
 732         }
 733
 734         now = sbinuptime();
 735         if (now >= kc->next) {
 736                 delta = (now - kc->next) / kc->to;
 737                 if (delta == 0)
 738                         delta = 1;
 739                 kn->kn_data += delta;
 740                 kc->next += delta * kc->to;
 741                 if (now >= kc->next)    /* overflow */
 742                         kc->next = now + kc->to;
 743                 KNOTE_ACTIVATE(kn, 0);  /* XXX - handle locking */
 744         }
 745
 746         /*
 747          * Initial check for stopped kc->p is racy.  It is fine to
 748          * miss the set of the stop flags, at worst we would schedule
 749          * one more callout.  On the other hand, it is not fine to not
 750          * schedule when we we missed clearing of the flags, we
 751          * recheck them under the lock and observe consistent state.
 752          */
 753         p = kc->p;
 754         if (P_SHOULDSTOP(p) || P_KILLED(p)) {
 755                 if (!proc_locked)
 756                         PROC_LOCK(p);
 757                 if (P_SHOULDSTOP(p) || P_KILLED(p)) {
 758                         if ((kc->flags & KQ_TIMER_CB_ENQUEUED) == 0) {
 759                                 kc->flags |= KQ_TIMER_CB_ENQUEUED;
 760                                 TAILQ_INSERT_TAIL(&p->p_kqtim_stop, kc, link);
 761                         }
 762                         if (!proc_locked)
 763                                 PROC_UNLOCK(p);
 764                         return;
 765                 }
 766                 if (!proc_locked)
 767                         PROC_UNLOCK(p);
 768         }
 769         kqtimer_sched_callout(kc);
 770 }
 771
 772 static void
 773 filt_timerexpire(void *knx)
 774 {
 775         filt_timerexpire_l(knx, false);
 776 }
 777
 778 /*
 779  * data contains amount of time to sleep
 780  */
 781 static int
 782 filt_timervalidate(struct knote *kn, sbintime_t *to)
 783 {
 784         struct bintime bt;
 785         sbintime_t sbt;
 786
 787         if (kn->kn_sdata < 0)
 788                 return (EINVAL);
 789         if (kn->kn_sdata == 0 && (kn->kn_flags & EV_ONESHOT) == 0)
 790                 kn->kn_sdata = 1;
 791         /*
 792          * The only fflags values supported are the timer unit
 793          * (precision) and the absolute time indicator.
 794          */
 795         if ((kn->kn_sfflags & ~(NOTE_TIMER_PRECMASK | NOTE_ABSTIME)) != 0)
 796                 return (EINVAL);
 797
 798         *to = timer2sbintime(kn->kn_sdata, kn->kn_sfflags);
 799         if (*to < 0)
 800                 return (EINVAL);
 801         if ((kn->kn_sfflags & NOTE_ABSTIME) != 0) {
 802                 getboottimebin(&bt);
 803                 sbt = bttosbt(bt);
 804                 *to = MAX(0, *to - sbt);
 805         }
 806         return (0);
 807 }
 808
 809 static int
 810 filt_timerattach(struct knote *kn)
 811 {
 812         struct kq_timer_cb_data *kc;
 813         sbintime_t to;
 814         int error;
 815
 816         to = -1;
 817         error = filt_timervalidate(kn, &to);
 818         if (error != 0)
 819                 return (error);
 820         KASSERT(to > 0 || (kn->kn_flags & EV_ONESHOT) != 0 ||
 821             (kn->kn_sfflags & NOTE_ABSTIME) != 0,
 822             ("%s: periodic timer has a calculated zero timeout", __func__));
 823         KASSERT(to >= 0,
 824             ("%s: timer has a calculated negative timeout", __func__));
 825
 826         if (atomic_fetchadd_int(&kq_ncallouts, 1) + 1 > kq_calloutmax) {
 827                 atomic_subtract_int(&kq_ncallouts, 1);
 828                 return (ENOMEM);
 829         }
 830
 831         if ((kn->kn_sfflags & NOTE_ABSTIME) == 0)
 832                 kn->kn_flags |= EV_CLEAR;       /* automatically set */
 833         kn->kn_status &= ~KN_DETACHED;          /* knlist_add clears it */
 834         kn->kn_ptr.p_v = kc = malloc(sizeof(*kc), M_KQUEUE, M_WAITOK);
 835         kc->kn = kn;
 836         kc->p = curproc;
 837         kc->cpuid = PCPU_GET(cpuid);
 838         kc->flags = 0;
 839         callout_init(&kc->c, 1);
 840         filt_timerstart(kn, to);
 841
 842         return (0);
 843 }
 844
 845 static void
 846 filt_timerstart(struct knote *kn, sbintime_t to)
 847 {
 848         struct kq_timer_cb_data *kc;
 849
 850         kc = kn->kn_ptr.p_v;
 851         if ((kn->kn_sfflags & NOTE_ABSTIME) != 0) {
 852                 kc->next = to;
 853                 kc->to = 0;
 854         } else {
 855                 kc->next = to + sbinuptime();
 856                 kc->to = to;
 857         }
 858         kqtimer_sched_callout(kc);
 859 }
 860
 861 static void
 862 filt_timerdetach(struct knote *kn)
 863 {
 864         struct kq_timer_cb_data *kc;
 865         unsigned int old __unused;
 866         bool pending;
 867
 868         kc = kn->kn_ptr.p_v;
 869         do {
 870                 callout_drain(&kc->c);
 871
 872                 /*
 873                  * kqtimer_proc_continue() might have rescheduled this callout.
 874                  * Double-check, using the process mutex as an interlock.
 875                  */
 876                 PROC_LOCK(kc->p);
 877                 if ((kc->flags & KQ_TIMER_CB_ENQUEUED) != 0) {
 878                         kc->flags &= ~KQ_TIMER_CB_ENQUEUED;
 879                         TAILQ_REMOVE(&kc->p->p_kqtim_stop, kc, link);
 880                 }
 881                 pending = callout_pending(&kc->c);
 882                 PROC_UNLOCK(kc->p);
 883         } while (pending);
 884         free(kc, M_KQUEUE);
 885         old = atomic_fetchadd_int(&kq_ncallouts, -1);
 886         KASSERT(old > 0, ("Number of callouts cannot become negative"));
 887         kn->kn_status |= KN_DETACHED;   /* knlist_remove sets it */
 888 }
 889
 890 static void
 891 filt_timertouch(struct knote *kn, struct kevent *kev, u_long type)
 892 {
 893         struct kq_timer_cb_data *kc;
 894         struct kqueue *kq;
 895         sbintime_t to;
 896         int error;
 897
 898         switch (type) {
 899         case EVENT_REGISTER:
 900                 /* Handle re-added timers that update data/fflags */
 901                 if (kev->flags & EV_ADD) {
 902                         kc = kn->kn_ptr.p_v;
 903
 904                         /* Drain any existing callout. */
 905                         callout_drain(&kc->c);
 906
 907                         /* Throw away any existing undelivered record
 908                          * of the timer expiration. This is done under
 909                          * the presumption that if a process is
 910                          * re-adding this timer with new parameters,
 911                          * it is no longer interested in what may have
 912                          * happened under the old parameters. If it is
 913                          * interested, it can wait for the expiration,
 914                          * delete the old timer definition, and then
 915                          * add the new one.
 916                          *
 917                          * This has to be done while the kq is locked:
 918                          *   - if enqueued, dequeue
 919                          *   - make it no longer active
 920                          *   - clear the count of expiration events
 921                          */
 922                         kq = kn->kn_kq;
 923                         KQ_LOCK(kq);
 924                         if (kn->kn_status & KN_QUEUED)
 925                                 knote_dequeue(kn);
 926
 927                         kn->kn_status &= ~KN_ACTIVE;
 928                         kn->kn_data = 0;
 929                         KQ_UNLOCK(kq);
 930
 931                         /* Reschedule timer based on new data/fflags */
 932                         kn->kn_sfflags = kev->fflags;
 933                         kn->kn_sdata = kev->data;
 934                         error = filt_timervalidate(kn, &to);
 935                         if (error != 0) {
 936                                 kn->kn_flags |= EV_ERROR;
 937                                 kn->kn_data = error;
 938                         } else
 939                                 filt_timerstart(kn, to);
 940                 }
 941                 break;
 942
 943         case EVENT_PROCESS:
 944                 *kev = kn->kn_kevent;
 945                 if (kn->kn_flags & EV_CLEAR) {
 946                         kn->kn_data = 0;
 947                         kn->kn_fflags = 0;
 948                 }
 949                 break;
 950
 951         default:
 952                 panic("filt_timertouch() - invalid type (%ld)", type);
 953                 break;
 954         }
 955 }
 956
 957 static int
 958 filt_timer(struct knote *kn, long hint)
 959 {
 960
 961         return (kn->kn_data != 0);
 962 }
 963
 964 static int
 965 filt_userattach(struct knote *kn)
 966 {
 967
 968         /*
 969          * EVFILT_USER knotes are not attached to anything in the kernel.
 970          */
 971         kn->kn_hook = NULL;
 972         if (kn->kn_fflags & NOTE_TRIGGER)
 973                 kn->kn_hookid = 1;
 974         else
 975                 kn->kn_hookid = 0;
 976         return (0);
 977 }
 978
 979 static void
 980 filt_userdetach(__unused struct knote *kn)
 981 {
 982
 983         /*
 984          * EVFILT_USER knotes are not attached to anything in the kernel.
 985          */
 986 }
 987
 988 static int
 989 filt_user(struct knote *kn, __unused long hint)
 990 {
 991
 992         return (kn->kn_hookid);
 993 }
 994
 995 static void
 996 filt_usertouch(struct knote *kn, struct kevent *kev, u_long type)
 997 {
 998         u_int ffctrl;
 999
1000         switch (type) {
1001         case EVENT_REGISTER:
1002                 if (kev->fflags & NOTE_TRIGGER)
1003                         kn->kn_hookid = 1;
1004
1005                 ffctrl = kev->fflags & NOTE_FFCTRLMASK;
1006                 kev->fflags &= NOTE_FFLAGSMASK;
1007                 switch (ffctrl) {
1008                 case NOTE_FFNOP:
1009                         break;
1010
1011                 case NOTE_FFAND:
1012                         kn->kn_sfflags &= kev->fflags;
1013                         break;
1014
1015                 case NOTE_FFOR:
1016                         kn->kn_sfflags |= kev->fflags;
1017                         break;
1018
1019                 case NOTE_FFCOPY:
1020                         kn->kn_sfflags = kev->fflags;
1021                         break;
1022
1023                 default:
1024                         /* XXX Return error? */
1025                         break;
1026                 }
1027                 kn->kn_sdata = kev->data;
1028                 if (kev->flags & EV_CLEAR) {
1029                         kn->kn_hookid = 0;
1030                         kn->kn_data = 0;
1031                         kn->kn_fflags = 0;
1032                 }
1033                 break;
1034
1035         case EVENT_PROCESS:
1036                 *kev = kn->kn_kevent;
1037                 kev->fflags = kn->kn_sfflags;
1038                 kev->data = kn->kn_sdata;
1039                 if (kn->kn_flags & EV_CLEAR) {
1040                         kn->kn_hookid = 0;
1041                         kn->kn_data = 0;
1042                         kn->kn_fflags = 0;
1043                 }
1044                 break;
1045
1046         default:
1047                 panic("filt_usertouch() - invalid type (%ld)", type);
1048                 break;
1049         }
1050 }
1051
1052 int
1053 sys_kqueue(struct thread *td, struct kqueue_args *uap)
1054 {
1055
1056         return (kern_kqueue(td, 0, NULL));
1057 }
1058
1059 int
1060 sys_kqueuex(struct thread *td, struct kqueuex_args *uap)
1061 {
1062         int flags;
1063
1064         if ((uap->flags & ~(KQUEUE_CLOEXEC)) != 0)
1065                 return (EINVAL);
1066         flags = 0;
1067         if ((uap->flags & KQUEUE_CLOEXEC) != 0)
1068                 flags |= O_CLOEXEC;
1069         return (kern_kqueue(td, flags, NULL));
1070 }
1071
1072 static void
1073 kqueue_init(struct kqueue *kq)
1074 {
1075
1076         mtx_init(&kq->kq_lock, "kqueue", NULL, MTX_DEF | MTX_DUPOK);
1077         TAILQ_INIT(&kq->kq_head);
1078         knlist_init_mtx(&kq->kq_sel.si_note, &kq->kq_lock);
1079         TASK_INIT(&kq->kq_task, 0, kqueue_task, kq);
1080 }
1081
1082 int
1083 kern_kqueue(struct thread *td, int flags, struct filecaps *fcaps)
1084 {
1085         struct filedesc *fdp;
1086         struct kqueue *kq;
1087         struct file *fp;
1088         struct ucred *cred;
1089         int fd, error;
1090
1091         fdp = td->td_proc->p_fd;
1092         cred = td->td_ucred;
1093         if (!chgkqcnt(cred->cr_ruidinfo, 1, lim_cur(td, RLIMIT_KQUEUES)))
1094                 return (ENOMEM);
1095
1096         error = falloc_caps(td, &fp, &fd, flags, fcaps);
1097         if (error != 0) {
1098                 chgkqcnt(cred->cr_ruidinfo, -1, 0);
1099                 return (error);
1100         }
1101
1102         /* An extra reference on `fp' has been held for us by falloc(). */
1103         kq = malloc(sizeof *kq, M_KQUEUE, M_WAITOK | M_ZERO);
1104         kqueue_init(kq);
1105         kq->kq_fdp = fdp;
1106         kq->kq_cred = crhold(cred);
1107
1108         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1109         TAILQ_INSERT_HEAD(&fdp->fd_kqlist, kq, kq_list);
1110         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1111
1112         finit(fp, FREAD | FWRITE, DTYPE_KQUEUE, kq, &kqueueops);
1113         fdrop(fp, td);
1114
1115         td->td_retval[0] = fd;
1116         return (0);
1117 }
1118
1119 struct g_kevent_args {
1120         int     fd;
1121         const void *changelist;
1122         int     nchanges;
1123         void    *eventlist;
1124         int     nevents;
1125         const struct timespec *timeout;
1126 };
1127
1128 int
1129 sys_kevent(struct thread *td, struct kevent_args *uap)
1130 {
1131         struct kevent_copyops k_ops = {
1132                 .arg = uap,
1133                 .k_copyout = kevent_copyout,
1134                 .k_copyin = kevent_copyin,
1135                 .kevent_size = sizeof(struct kevent),
1136         };
1137         struct g_kevent_args gk_args = {
1138                 .fd = uap->fd,
1139                 .changelist = uap->changelist,
1140                 .nchanges = uap->nchanges,
1141                 .eventlist = uap->eventlist,
1142                 .nevents = uap->nevents,
1143                 .timeout = uap->timeout,
1144         };
1145
1146         return (kern_kevent_generic(td, &gk_args, &k_ops, "kevent"));
1147 }
1148
1149 static int
1150 kern_kevent_generic(struct thread *td, struct g_kevent_args *uap,
1151     struct kevent_copyops *k_ops, const char *struct_name)
1152 {
1153         struct timespec ts, *tsp;
1154 #ifdef KTRACE
1155         struct kevent *eventlist = uap->eventlist;
1156 #endif
1157         int error;
1158
1159         if (uap->timeout != NULL) {
1160                 error = copyin(uap->timeout, &ts, sizeof(ts));
1161                 if (error)
1162                         return (error);
1163                 tsp = &ts;
1164         } else
1165                 tsp = NULL;
1166
1167 #ifdef KTRACE
1168         if (KTRPOINT(td, KTR_STRUCT_ARRAY))
1169                 ktrstructarray(struct_name, UIO_USERSPACE, uap->changelist,
1170                     uap->nchanges, k_ops->kevent_size);
1171 #endif
1172
1173         error = kern_kevent(td, uap->fd, uap->nchanges, uap->nevents,
1174             k_ops, tsp);
1175
1176 #ifdef KTRACE
1177         if (error == 0 && KTRPOINT(td, KTR_STRUCT_ARRAY))
1178                 ktrstructarray(struct_name, UIO_USERSPACE, eventlist,
1179                     td->td_retval[0], k_ops->kevent_size);
1180 #endif
1181
1182         return (error);
1183 }
1184
1185 /*
1186  * Copy 'count' items into the destination list pointed to by uap->eventlist.
1187  */
1188 static int
1189 kevent_copyout(void *arg, struct kevent *kevp, int count)
1190 {
1191         struct kevent_args *uap;
1192         int error;
1193
1194         KASSERT(count <= KQ_NEVENTS, ("count (%d) > KQ_NEVENTS", count));
1195         uap = (struct kevent_args *)arg;
1196
1197         error = copyout(kevp, uap->eventlist, count * sizeof *kevp);
1198         if (error == 0)
1199                 uap->eventlist += count;
1200         return (error);
1201 }
1202
1203 /*
1204  * Copy 'count' items from the list pointed to by uap->changelist.
1205  */
1206 static int
1207 kevent_copyin(void *arg, struct kevent *kevp, int count)
1208 {
1209         struct kevent_args *uap;
1210         int error;
1211
1212         KASSERT(count <= KQ_NEVENTS, ("count (%d) > KQ_NEVENTS", count));
1213         uap = (struct kevent_args *)arg;
1214
1215         error = copyin(uap->changelist, kevp, count * sizeof *kevp);
1216         if (error == 0)
1217                 uap->changelist += count;
1218         return (error);
1219 }
1220
1221 #ifdef COMPAT_FREEBSD11
1222 static int
1223 kevent11_copyout(void *arg, struct kevent *kevp, int count)
1224 {
1225         struct freebsd11_kevent_args *uap;
1226         struct freebsd11_kevent kev11;
1227         int error, i;
1228
1229         KASSERT(count <= KQ_NEVENTS, ("count (%d) > KQ_NEVENTS", count));
1230         uap = (struct freebsd11_kevent_args *)arg;
1231
1232         for (i = 0; i < count; i++) {
1233                 kev11.ident = kevp->ident;
1234                 kev11.filter = kevp->filter;
1235                 kev11.flags = kevp->flags;
1236                 kev11.fflags = kevp->fflags;
1237                 kev11.data = kevp->data;
1238                 kev11.udata = kevp->udata;
1239                 error = copyout(&kev11, uap->eventlist, sizeof(kev11));
1240                 if (error != 0)
1241                         break;
1242                 uap->eventlist++;
1243                 kevp++;
1244         }
1245         return (error);
1246 }
1247
1248 /*
1249  * Copy 'count' items from the list pointed to by uap->changelist.
1250  */
1251 static int
1252 kevent11_copyin(void *arg, struct kevent *kevp, int count)
1253 {
1254         struct freebsd11_kevent_args *uap;
1255         struct freebsd11_kevent kev11;
1256         int error, i;
1257
1258         KASSERT(count <= KQ_NEVENTS, ("count (%d) > KQ_NEVENTS", count));
1259         uap = (struct freebsd11_kevent_args *)arg;
1260
1261         for (i = 0; i < count; i++) {
1262                 error = copyin(uap->changelist, &kev11, sizeof(kev11));
1263                 if (error != 0)
1264                         break;
1265                 kevp->ident = kev11.ident;
1266                 kevp->filter = kev11.filter;
1267                 kevp->flags = kev11.flags;
1268                 kevp->fflags = kev11.fflags;
1269                 kevp->data = (uintptr_t)kev11.data;
1270                 kevp->udata = kev11.udata;
1271                 bzero(&kevp->ext, sizeof(kevp->ext));
1272                 uap->changelist++;
1273                 kevp++;
1274         }
1275         return (error);
1276 }
1277
1278 int
1279 freebsd11_kevent(struct thread *td, struct freebsd11_kevent_args *uap)
1280 {
1281         struct kevent_copyops k_ops = {
1282                 .arg = uap,
1283                 .k_copyout = kevent11_copyout,
1284                 .k_copyin = kevent11_copyin,
1285                 .kevent_size = sizeof(struct freebsd11_kevent),
1286         };
1287         struct g_kevent_args gk_args = {
1288                 .fd = uap->fd,
1289                 .changelist = uap->changelist,
1290                 .nchanges = uap->nchanges,
1291                 .eventlist = uap->eventlist,
1292                 .nevents = uap->nevents,
1293                 .timeout = uap->timeout,
1294         };
1295
1296         return (kern_kevent_generic(td, &gk_args, &k_ops, "freebsd11_kevent"));
1297 }
1298 #endif
1299
1300 int
1301 kern_kevent(struct thread *td, int fd, int nchanges, int nevents,
1302     struct kevent_copyops *k_ops, const struct timespec *timeout)
1303 {
1304         cap_rights_t rights;
1305         struct file *fp;
1306         int error;
1307
1308         cap_rights_init_zero(&rights);
1309         if (nchanges > 0)
1310                 cap_rights_set_one(&rights, CAP_KQUEUE_CHANGE);
1311         if (nevents > 0)
1312                 cap_rights_set_one(&rights, CAP_KQUEUE_EVENT);
1313         error = fget(td, fd, &rights, &fp);
1314         if (error != 0)
1315                 return (error);
1316
1317         error = kern_kevent_fp(td, fp, nchanges, nevents, k_ops, timeout);
1318         fdrop(fp, td);
1319
1320         return (error);
1321 }
1322
1323 static int
1324 kqueue_kevent(struct kqueue *kq, struct thread *td, int nchanges, int nevents,
1325     struct kevent_copyops *k_ops, const struct timespec *timeout)
1326 {
1327         struct kevent keva[KQ_NEVENTS];
1328         struct kevent *kevp, *changes;
1329         int i, n, nerrors, error;
1330
1331         if (nchanges < 0)
1332                 return (EINVAL);
1333
1334         nerrors = 0;
1335         while (nchanges > 0) {
1336                 n = nchanges > KQ_NEVENTS ? KQ_NEVENTS : nchanges;
1337                 error = k_ops->k_copyin(k_ops->arg, keva, n);
1338                 if (error)
1339                         return (error);
1340                 changes = keva;
1341                 for (i = 0; i < n; i++) {
1342                         kevp = &changes[i];
1343                         if (!kevp->filter)
1344                                 continue;
1345                         kevp->flags &= ~EV_SYSFLAGS;
1346                         error = kqueue_register(kq, kevp, td, M_WAITOK);
1347                         if (error || (kevp->flags & EV_RECEIPT)) {
1348                                 if (nevents == 0)
1349                                         return (error);
1350                                 kevp->flags = EV_ERROR;
1351                                 kevp->data = error;
1352                                 (void)k_ops->k_copyout(k_ops->arg, kevp, 1);
1353                                 nevents--;
1354                                 nerrors++;
1355                         }
1356                 }
1357                 nchanges -= n;
1358         }
1359         if (nerrors) {
1360                 td->td_retval[0] = nerrors;
1361                 return (0);
1362         }
1363
1364         return (kqueue_scan(kq, nevents, k_ops, timeout, keva, td));
1365 }
1366
1367 int
1368 kern_kevent_fp(struct thread *td, struct file *fp, int nchanges, int nevents,
1369     struct kevent_copyops *k_ops, const struct timespec *timeout)
1370 {
1371         struct kqueue *kq;
1372         int error;
1373
1374         error = kqueue_acquire(fp, &kq);
1375         if (error != 0)
1376                 return (error);
1377         error = kqueue_kevent(kq, td, nchanges, nevents, k_ops, timeout);
1378         kqueue_release(kq, 0);
1379         return (error);
1380 }
1381
1382 /*
1383  * Performs a kevent() call on a temporarily created kqueue. This can be
1384  * used to perform one-shot polling, similar to poll() and select().
1385  */
1386 int
1387 kern_kevent_anonymous(struct thread *td, int nevents,
1388     struct kevent_copyops *k_ops)
1389 {
1390         struct kqueue kq = {};
1391         int error;
1392
1393         kqueue_init(&kq);
1394         kq.kq_refcnt = 1;
1395         error = kqueue_kevent(&kq, td, nevents, nevents, k_ops, NULL);
1396         kqueue_drain(&kq, td);
1397         kqueue_destroy(&kq);
1398         return (error);
1399 }
1400
1401 int
1402 kqueue_add_filteropts(int filt, const struct filterops *filtops)
1403 {
1404         int error;
1405
1406         error = 0;
1407         if (filt > 0 || filt + EVFILT_SYSCOUNT < 0) {
1408                 printf(
1409 "trying to add a filterop that is out of range: %d is beyond %d\n",
1410                     ~filt, EVFILT_SYSCOUNT);
1411                 return EINVAL;
1412         }
1413         mtx_lock(&filterops_lock);
1414         if (sysfilt_ops[~filt].for_fop != &null_filtops &&
1415             sysfilt_ops[~filt].for_fop != NULL)
1416                 error = EEXIST;
1417         else {
1418                 sysfilt_ops[~filt].for_fop = filtops;
1419                 sysfilt_ops[~filt].for_refcnt = 0;
1420         }
1421         mtx_unlock(&filterops_lock);
1422
1423         return (error);
1424 }
1425
1426 int
1427 kqueue_del_filteropts(int filt)
1428 {
1429         int error;
1430
1431         error = 0;
1432         if (filt > 0 || filt + EVFILT_SYSCOUNT < 0)
1433                 return EINVAL;
1434
1435         mtx_lock(&filterops_lock);
1436         if (sysfilt_ops[~filt].for_fop == &null_filtops ||
1437             sysfilt_ops[~filt].for_fop == NULL)
1438                 error = EINVAL;
1439         else if (sysfilt_ops[~filt].for_refcnt != 0)
1440                 error = EBUSY;
1441         else {
1442                 sysfilt_ops[~filt].for_fop = &null_filtops;
1443                 sysfilt_ops[~filt].for_refcnt = 0;
1444         }
1445         mtx_unlock(&filterops_lock);
1446
1447         return error;
1448 }
1449
1450 static const struct filterops *
1451 kqueue_fo_find(int filt)
1452 {
1453
1454         if (filt > 0 || filt + EVFILT_SYSCOUNT < 0)
1455                 return NULL;
1456
1457         if (sysfilt_ops[~filt].for_nolock)
1458                 return sysfilt_ops[~filt].for_fop;
1459
1460         mtx_lock(&filterops_lock);
1461         sysfilt_ops[~filt].for_refcnt++;
1462         if (sysfilt_ops[~filt].for_fop == NULL)
1463                 sysfilt_ops[~filt].for_fop = &null_filtops;
1464         mtx_unlock(&filterops_lock);
1465
1466         return sysfilt_ops[~filt].for_fop;
1467 }
1468
1469 static void
1470 kqueue_fo_release(int filt)
1471 {
1472
1473         if (filt > 0 || filt + EVFILT_SYSCOUNT < 0)
1474                 return;
1475
1476         if (sysfilt_ops[~filt].for_nolock)
1477                 return;
1478
1479         mtx_lock(&filterops_lock);
1480         KASSERT(sysfilt_ops[~filt].for_refcnt > 0,
1481             ("filter object refcount not valid on release"));
1482         sysfilt_ops[~filt].for_refcnt--;
1483         mtx_unlock(&filterops_lock);
1484 }
1485
1486 /*
1487  * A ref to kq (obtained via kqueue_acquire) must be held.
1488  */
1489 static int
1490 kqueue_register(struct kqueue *kq, struct kevent *kev, struct thread *td,
1491     int mflag)
1492 {
1493         const struct filterops *fops;
1494         struct file *fp;
1495         struct knote *kn, *tkn;
1496         struct knlist *knl;
1497         int error, filt, event;
1498         int haskqglobal, filedesc_unlock;
1499
1500         if ((kev->flags & (EV_ENABLE | EV_DISABLE)) == (EV_ENABLE | EV_DISABLE))
1501                 return (EINVAL);
1502
1503         fp = NULL;
1504         kn = NULL;
1505         knl = NULL;
1506         error = 0;
1507         haskqglobal = 0;
1508         filedesc_unlock = 0;
1509
1510         filt = kev->filter;
1511         fops = kqueue_fo_find(filt);
1512         if (fops == NULL)
1513                 return EINVAL;
1514
1515         if (kev->flags & EV_ADD) {
1516                 /* Reject an invalid flag pair early */
1517                 if (kev->flags & EV_KEEPUDATA) {
1518                         tkn = NULL;
1519                         error = EINVAL;
1520                         goto done;
1521                 }
1522
1523                 /*
1524                  * Prevent waiting with locks.  Non-sleepable
1525                  * allocation failures are handled in the loop, only
1526                  * if the spare knote appears to be actually required.
1527                  */
1528                 tkn = knote_alloc(mflag);
1529         } else {
1530                 tkn = NULL;
1531         }
1532
1533 findkn:
1534         if (fops->f_isfd) {
1535                 KASSERT(td != NULL, ("td is NULL"));
1536                 if (kev->ident > INT_MAX)
1537                         error = EBADF;
1538                 else
1539                         error = fget(td, kev->ident, &cap_event_rights, &fp);
1540                 if (error)
1541                         goto done;
1542
1543                 if ((kev->flags & EV_ADD) == EV_ADD && kqueue_expand(kq, fops,
1544                     kev->ident, M_NOWAIT) != 0) {
1545                         /* try again */
1546                         fdrop(fp, td);
1547                         fp = NULL;
1548                         error = kqueue_expand(kq, fops, kev->ident, mflag);
1549                         if (error)
1550                                 goto done;
1551                         goto findkn;
1552                 }
1553
1554                 if (fp->f_type == DTYPE_KQUEUE) {
1555                         /*
1556                          * If we add some intelligence about what we are doing,
1557                          * we should be able to support events on ourselves.
1558                          * We need to know when we are doing this to prevent
1559                          * getting both the knlist lock and the kq lock since
1560                          * they are the same thing.
1561                          */
1562                         if (fp->f_data == kq) {
1563                                 error = EINVAL;
1564                                 goto done;
1565                         }
1566
1567                         /*
1568                          * Pre-lock the filedesc before the global
1569                          * lock mutex, see the comment in
1570                          * kqueue_close().
1571                          */
1572                         FILEDESC_XLOCK(td->td_proc->p_fd);
1573                         filedesc_unlock = 1;
1574                         KQ_GLOBAL_LOCK(&kq_global, haskqglobal);
1575                 }
1576
1577                 KQ_LOCK(kq);
1578                 if (kev->ident < kq->kq_knlistsize) {
1579                         SLIST_FOREACH(kn, &kq->kq_knlist[kev->ident], kn_link)
1580                                 if (kev->filter == kn->kn_filter)
1581                                         break;
1582                 }
1583         } else {
1584                 if ((kev->flags & EV_ADD) == EV_ADD) {
1585                         error = kqueue_expand(kq, fops, kev->ident, mflag);
1586                         if (error != 0)
1587                                 goto done;
1588                 }
1589
1590                 KQ_LOCK(kq);
1591
1592                 /*
1593                  * If possible, find an existing knote to use for this kevent.
1594                  */
1595                 if (kev->filter == EVFILT_PROC &&
1596                     (kev->flags & (EV_FLAG1 | EV_FLAG2)) != 0) {
1597                         /* This is an internal creation of a process tracking
1598                          * note. Don't attempt to coalesce this with an
1599                          * existing note.
1600                          */
1601                         ;
1602                 } else if (kq->kq_knhashmask != 0) {
1603                         struct klist *list;
1604
1605                         list = &kq->kq_knhash[
1606                             KN_HASH((u_long)kev->ident, kq->kq_knhashmask)];
1607                         SLIST_FOREACH(kn, list, kn_link)
1608                                 if (kev->ident == kn->kn_id &&
1609                                     kev->filter == kn->kn_filter)
1610                                         break;
1611                 }
1612         }
1613
1614         /* knote is in the process of changing, wait for it to stabilize. */
1615         if (kn != NULL && kn_in_flux(kn)) {
1616                 KQ_GLOBAL_UNLOCK(&kq_global, haskqglobal);
1617                 if (filedesc_unlock) {
1618                         FILEDESC_XUNLOCK(td->td_proc->p_fd);
1619                         filedesc_unlock = 0;
1620                 }
1621                 kq->kq_state |= KQ_FLUXWAIT;
1622                 msleep(kq, &kq->kq_lock, PSOCK | PDROP, "kqflxwt", 0);
1623                 if (fp != NULL) {
1624                         fdrop(fp, td);
1625                         fp = NULL;
1626                 }
1627                 goto findkn;
1628         }
1629
1630         /*
1631          * kn now contains the matching knote, or NULL if no match
1632          */
1633         if (kn == NULL) {
1634                 if (kev->flags & EV_ADD) {
1635                         kn = tkn;
1636                         tkn = NULL;
1637                         if (kn == NULL) {
1638                                 KQ_UNLOCK(kq);
1639                                 error = ENOMEM;
1640                                 goto done;
1641                         }
1642                         kn->kn_fp = fp;
1643                         kn->kn_kq = kq;
1644                         kn->kn_fop = fops;
1645                         /*
1646                          * apply reference counts to knote structure, and
1647                          * do not release it at the end of this routine.
1648                          */
1649                         fops = NULL;
1650                         fp = NULL;
1651
1652                         kn->kn_sfflags = kev->fflags;
1653                         kn->kn_sdata = kev->data;
1654                         kev->fflags = 0;
1655                         kev->data = 0;
1656                         kn->kn_kevent = *kev;
1657                         kn->kn_kevent.flags &= ~(EV_ADD | EV_DELETE |
1658                             EV_ENABLE | EV_DISABLE | EV_FORCEONESHOT);
1659                         kn->kn_status = KN_DETACHED;
1660                         if ((kev->flags & EV_DISABLE) != 0)
1661                                 kn->kn_status |= KN_DISABLED;
1662                         kn_enter_flux(kn);
1663
1664                         error = knote_attach(kn, kq);
1665                         KQ_UNLOCK(kq);
1666                         if (error != 0) {
1667                                 tkn = kn;
1668                                 goto done;
1669                         }
1670
1671                         if ((error = kn->kn_fop->f_attach(kn)) != 0) {
1672                                 knote_drop_detached(kn, td);
1673                                 goto done;
1674                         }
1675                         knl = kn_list_lock(kn);
1676                         goto done_ev_add;
1677                 } else {
1678                         /* No matching knote and the EV_ADD flag is not set. */
1679                         KQ_UNLOCK(kq);
1680                         error = ENOENT;
1681                         goto done;
1682                 }
1683         }
1684
1685         if (kev->flags & EV_DELETE) {
1686                 kn_enter_flux(kn);
1687                 KQ_UNLOCK(kq);
1688                 knote_drop(kn, td);
1689                 goto done;
1690         }
1691
1692         if (kev->flags & EV_FORCEONESHOT) {
1693                 kn->kn_flags |= EV_ONESHOT;
1694                 KNOTE_ACTIVATE(kn, 1);
1695         }
1696
1697         if ((kev->flags & EV_ENABLE) != 0)
1698                 kn->kn_status &= ~KN_DISABLED;
1699         else if ((kev->flags & EV_DISABLE) != 0)
1700                 kn->kn_status |= KN_DISABLED;
1701
1702         /*
1703          * The user may change some filter values after the initial EV_ADD,
1704          * but doing so will not reset any filter which has already been
1705          * triggered.
1706          */
1707         kn->kn_status |= KN_SCAN;
1708         kn_enter_flux(kn);
1709         KQ_UNLOCK(kq);
1710         knl = kn_list_lock(kn);
1711         if ((kev->flags & EV_KEEPUDATA) == 0)
1712                 kn->kn_kevent.udata = kev->udata;
1713         if (!fops->f_isfd && fops->f_touch != NULL) {
1714                 fops->f_touch(kn, kev, EVENT_REGISTER);
1715         } else {
1716                 kn->kn_sfflags = kev->fflags;
1717                 kn->kn_sdata = kev->data;
1718         }
1719
1720 done_ev_add:
1721         /*
1722          * We can get here with kn->kn_knlist == NULL.  This can happen when
1723          * the initial attach event decides that the event is "completed"
1724          * already, e.g., filt_procattach() is called on a zombie process.  It
1725          * will call filt_proc() which will remove it from the list, and NULL
1726          * kn_knlist.
1727          *
1728          * KN_DISABLED will be stable while the knote is in flux, so the
1729          * unlocked read will not race with an update.
1730          */
1731         if ((kn->kn_status & KN_DISABLED) == 0)
1732                 event = kn->kn_fop->f_event(kn, 0);
1733         else
1734                 event = 0;
1735
1736         KQ_LOCK(kq);
1737         if (event)
1738                 kn->kn_status |= KN_ACTIVE;
1739         if ((kn->kn_status & (KN_ACTIVE | KN_DISABLED | KN_QUEUED)) ==
1740             KN_ACTIVE)
1741                 knote_enqueue(kn);
1742         kn->kn_status &= ~KN_SCAN;
1743         kn_leave_flux(kn);
1744         kn_list_unlock(knl);
1745         KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
1746
1747 done:
1748         KQ_GLOBAL_UNLOCK(&kq_global, haskqglobal);
1749         if (filedesc_unlock)
1750                 FILEDESC_XUNLOCK(td->td_proc->p_fd);
1751         if (fp != NULL)
1752                 fdrop(fp, td);
1753         knote_free(tkn);
1754         if (fops != NULL)
1755                 kqueue_fo_release(filt);
1756         return (error);
1757 }
1758
1759 static int
1760 kqueue_acquire(struct file *fp, struct kqueue **kqp)
1761 {
1762         int error;
1763         struct kqueue *kq;
1764
1765         error = 0;
1766
1767         kq = fp->f_data;
1768         if (fp->f_type != DTYPE_KQUEUE || kq == NULL)
1769                 return (EBADF);
1770         *kqp = kq;
1771         KQ_LOCK(kq);
1772         if ((kq->kq_state & KQ_CLOSING) == KQ_CLOSING) {
1773                 KQ_UNLOCK(kq);
1774                 return (EBADF);
1775         }
1776         kq->kq_refcnt++;
1777         KQ_UNLOCK(kq);
1778
1779         return error;
1780 }
1781
1782 static void
1783 kqueue_release(struct kqueue *kq, int locked)
1784 {
1785         if (locked)
1786                 KQ_OWNED(kq);
1787         else
1788                 KQ_LOCK(kq);
1789         kq->kq_refcnt--;
1790         if (kq->kq_refcnt == 1)
1791                 wakeup(&kq->kq_refcnt);
1792         if (!locked)
1793                 KQ_UNLOCK(kq);
1794 }
1795
1796 static void
1797 ast_kqueue(struct thread *td, int tda __unused)
1798 {
1799         taskqueue_quiesce(taskqueue_kqueue_ctx);
1800 }
1801
1802 static void
1803 kqueue_schedtask(struct kqueue *kq)
1804 {
1805         KQ_OWNED(kq);
1806         KASSERT(((kq->kq_state & KQ_TASKDRAIN) != KQ_TASKDRAIN),
1807             ("scheduling kqueue task while draining"));
1808
1809         if ((kq->kq_state & KQ_TASKSCHED) != KQ_TASKSCHED) {
1810                 taskqueue_enqueue(taskqueue_kqueue_ctx, &kq->kq_task);
1811                 kq->kq_state |= KQ_TASKSCHED;
1812                 ast_sched(curthread, TDA_KQUEUE);
1813         }
1814 }
1815
1816 /*
1817  * Expand the kq to make sure we have storage for fops/ident pair.
1818  *
1819  * Return 0 on success (or no work necessary), return errno on failure.
1820  */
1821 static int
1822 kqueue_expand(struct kqueue *kq, const struct filterops *fops, uintptr_t ident,
1823     int mflag)
1824 {
1825         struct klist *list, *tmp_knhash, *to_free;
1826         u_long tmp_knhashmask;
1827         int error, fd, size;
1828
1829         KQ_NOTOWNED(kq);
1830
1831         error = 0;
1832         to_free = NULL;
1833         if (fops->f_isfd) {
1834                 fd = ident;
1835                 if (kq->kq_knlistsize <= fd) {
1836                         size = kq->kq_knlistsize;
1837                         while (size <= fd)
1838                                 size += KQEXTENT;
1839                         list = malloc(size * sizeof(*list), M_KQUEUE, mflag);
1840                         if (list == NULL)
1841                                 return ENOMEM;
1842                         KQ_LOCK(kq);
1843                         if ((kq->kq_state & KQ_CLOSING) != 0) {
1844                                 to_free = list;
1845                                 error = EBADF;
1846                         } else if (kq->kq_knlistsize > fd) {
1847                                 to_free = list;
1848                         } else {
1849                                 if (kq->kq_knlist != NULL) {
1850                                         bcopy(kq->kq_knlist, list,
1851                                             kq->kq_knlistsize * sizeof(*list));
1852                                         to_free = kq->kq_knlist;
1853                                         kq->kq_knlist = NULL;
1854                                 }
1855                                 bzero((caddr_t)list +
1856                                     kq->kq_knlistsize * sizeof(*list),
1857                                     (size - kq->kq_knlistsize) * sizeof(*list));
1858                                 kq->kq_knlistsize = size;
1859                                 kq->kq_knlist = list;
1860                         }
1861                         KQ_UNLOCK(kq);
1862                 }
1863         } else {
1864                 if (kq->kq_knhashmask == 0) {
1865                         tmp_knhash = hashinit_flags(KN_HASHSIZE, M_KQUEUE,
1866                             &tmp_knhashmask, (mflag & M_WAITOK) != 0 ?
1867                             HASH_WAITOK : HASH_NOWAIT);
1868                         if (tmp_knhash == NULL)
1869                                 return (ENOMEM);
1870                         KQ_LOCK(kq);
1871                         if ((kq->kq_state & KQ_CLOSING) != 0) {
1872                                 to_free = tmp_knhash;
1873                                 error = EBADF;
1874                         } else if (kq->kq_knhashmask == 0) {
1875                                 kq->kq_knhash = tmp_knhash;
1876                                 kq->kq_knhashmask = tmp_knhashmask;
1877                         } else {
1878                                 to_free = tmp_knhash;
1879                         }
1880                         KQ_UNLOCK(kq);
1881                 }
1882         }
1883         free(to_free, M_KQUEUE);
1884
1885         KQ_NOTOWNED(kq);
1886         return (error);
1887 }
1888
1889 static void
1890 kqueue_task(void *arg, int pending)
1891 {
1892         struct kqueue *kq;
1893         int haskqglobal;
1894
1895         haskqglobal = 0;
1896         kq = arg;
1897
1898         KQ_GLOBAL_LOCK(&kq_global, haskqglobal);
1899         KQ_LOCK(kq);
1900
1901         KNOTE_LOCKED(&kq->kq_sel.si_note, 0);
1902
1903         kq->kq_state &= ~KQ_TASKSCHED;
1904         if ((kq->kq_state & KQ_TASKDRAIN) == KQ_TASKDRAIN) {
1905                 wakeup(&kq->kq_state);
1906         }
1907         KQ_UNLOCK(kq);
1908         KQ_GLOBAL_UNLOCK(&kq_global, haskqglobal);
1909 }
1910
1911 /*
1912  * Scan, update kn_data (if not ONESHOT), and copyout triggered events.
1913  * We treat KN_MARKER knotes as if they are in flux.
1914  */
1915 static int
1916 kqueue_scan(struct kqueue *kq, int maxevents, struct kevent_copyops *k_ops,
1917     const struct timespec *tsp, struct kevent *keva, struct thread *td)
1918 {
1919         struct kevent *kevp;
1920         struct knote *kn, *marker;
1921         struct knlist *knl;
1922         sbintime_t asbt, rsbt;
1923         int count, error, haskqglobal, influx, nkev, touch;
1924
1925         count = maxevents;
1926         nkev = 0;
1927         error = 0;
1928         haskqglobal = 0;
1929
1930         if (maxevents == 0)
1931                 goto done_nl;
1932         if (maxevents < 0) {
1933                 error = EINVAL;
1934                 goto done_nl;
1935         }
1936
1937         rsbt = 0;
1938         if (tsp != NULL) {
1939                 if (!timespecvalid_interval(tsp)) {
1940                         error = EINVAL;
1941                         goto done_nl;
1942                 }
1943                 if (timespecisset(tsp)) {
1944                         if (tsp->tv_sec <= INT32_MAX) {
1945                                 rsbt = tstosbt(*tsp);
1946                                 if (TIMESEL(&asbt, rsbt))
1947                                         asbt += tc_tick_sbt;
1948                                 if (asbt <= SBT_MAX - rsbt)
1949                                         asbt += rsbt;
1950                                 else
1951                                         asbt = 0;
1952                                 rsbt >>= tc_precexp;
1953                         } else
1954                                 asbt = 0;
1955                 } else
1956                         asbt = -1;
1957         } else
1958                 asbt = 0;
1959         marker = knote_alloc(M_WAITOK);
1960         marker->kn_status = KN_MARKER;
1961         KQ_LOCK(kq);
1962
1963 retry:
1964         kevp = keva;
1965         if (kq->kq_count == 0) {
1966                 if (asbt == -1) {
1967                         error = EWOULDBLOCK;
1968                 } else {
1969                         kq->kq_state |= KQ_SLEEP;
1970                         error = msleep_sbt(kq, &kq->kq_lock, PSOCK | PCATCH,
1971                             "kqread", asbt, rsbt, C_ABSOLUTE);
1972                 }
1973                 if (error == 0)
1974                         goto retry;
1975                 /* don't restart after signals... */
1976                 if (error == ERESTART)
1977                         error = EINTR;
1978                 else if (error == EWOULDBLOCK)
1979                         error = 0;
1980                 goto done;
1981         }
1982
1983         TAILQ_INSERT_TAIL(&kq->kq_head, marker, kn_tqe);
1984         influx = 0;
1985         while (count) {
1986                 KQ_OWNED(kq);
1987                 kn = TAILQ_FIRST(&kq->kq_head);
1988
1989                 if ((kn->kn_status == KN_MARKER && kn != marker) ||
1990                     kn_in_flux(kn)) {
1991                         if (influx) {
1992                                 influx = 0;
1993                                 KQ_FLUX_WAKEUP(kq);
1994                         }
1995                         kq->kq_state |= KQ_FLUXWAIT;
1996                         error = msleep(kq, &kq->kq_lock, PSOCK,
1997                             "kqflxwt", 0);
1998                         continue;
1999                 }
2000
2001                 TAILQ_REMOVE(&kq->kq_head, kn, kn_tqe);
2002                 if ((kn->kn_status & KN_DISABLED) == KN_DISABLED) {
2003                         kn->kn_status &= ~KN_QUEUED;
2004                         kq->kq_count--;
2005                         continue;
2006                 }
2007                 if (kn == marker) {
2008                         KQ_FLUX_WAKEUP(kq);
2009                         if (count == maxevents)
2010                                 goto retry;
2011                         goto done;
2012                 }
2013                 KASSERT(!kn_in_flux(kn),
2014                     ("knote %p is unexpectedly in flux", kn));
2015
2016                 if ((kn->kn_flags & EV_DROP) == EV_DROP) {
2017                         kn->kn_status &= ~KN_QUEUED;
2018                         kn_enter_flux(kn);
2019                         kq->kq_count--;
2020                         KQ_UNLOCK(kq);
2021                         /*
2022                          * We don't need to lock the list since we've
2023                          * marked it as in flux.
2024                          */
2025                         knote_drop(kn, td);
2026                         KQ_LOCK(kq);
2027                         continue;
2028                 } else if ((kn->kn_flags & EV_ONESHOT) == EV_ONESHOT) {
2029                         kn->kn_status &= ~KN_QUEUED;
2030                         kn_enter_flux(kn);
2031                         kq->kq_count--;
2032                         KQ_UNLOCK(kq);
2033                         /*
2034                          * We don't need to lock the list since we've
2035                          * marked the knote as being in flux.
2036                          */
2037                         *kevp = kn->kn_kevent;
2038                         knote_drop(kn, td);
2039                         KQ_LOCK(kq);
2040                         kn = NULL;
2041                 } else {
2042                         kn->kn_status |= KN_SCAN;
2043                         kn_enter_flux(kn);
2044                         KQ_UNLOCK(kq);
2045                         if ((kn->kn_status & KN_KQUEUE) == KN_KQUEUE)
2046                                 KQ_GLOBAL_LOCK(&kq_global, haskqglobal);
2047                         knl = kn_list_lock(kn);
2048                         if (kn->kn_fop->f_event(kn, 0) == 0) {
2049                                 KQ_LOCK(kq);
2050                                 KQ_GLOBAL_UNLOCK(&kq_global, haskqglobal);
2051                                 kn->kn_status &= ~(KN_QUEUED | KN_ACTIVE |
2052                                     KN_SCAN);
2053                                 kn_leave_flux(kn);
2054                                 kq->kq_count--;
2055                                 kn_list_unlock(knl);
2056                                 influx = 1;
2057                                 continue;
2058                         }
2059                         touch = (!kn->kn_fop->f_isfd &&
2060                             kn->kn_fop->f_touch != NULL);
2061                         if (touch)
2062                                 kn->kn_fop->f_touch(kn, kevp, EVENT_PROCESS);
2063                         else
2064                                 *kevp = kn->kn_kevent;
2065                         KQ_LOCK(kq);
2066                         KQ_GLOBAL_UNLOCK(&kq_global, haskqglobal);
2067                         if (kn->kn_flags & (EV_CLEAR | EV_DISPATCH)) {
2068                                 /*
2069                                  * Manually clear knotes who weren't
2070                                  * 'touch'ed.
2071                                  */
2072                                 if (touch == 0 && kn->kn_flags & EV_CLEAR) {
2073                                         kn->kn_data = 0;
2074                                         kn->kn_fflags = 0;
2075                                 }
2076                                 if (kn->kn_flags & EV_DISPATCH)
2077                                         kn->kn_status |= KN_DISABLED;
2078                                 kn->kn_status &= ~(KN_QUEUED | KN_ACTIVE);
2079                                 kq->kq_count--;
2080                         } else
2081                                 TAILQ_INSERT_TAIL(&kq->kq_head, kn, kn_tqe);
2082
2083                         kn->kn_status &= ~KN_SCAN;
2084                         kn_leave_flux(kn);
2085                         kn_list_unlock(knl);
2086                         influx = 1;
2087                 }
2088
2089                 /* we are returning a copy to the user */
2090                 kevp++;
2091                 nkev++;
2092                 count--;
2093
2094                 if (nkev == KQ_NEVENTS) {
2095                         influx = 0;
2096                         KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
2097                         error = k_ops->k_copyout(k_ops->arg, keva, nkev);
2098                         nkev = 0;
2099                         kevp = keva;
2100                         KQ_LOCK(kq);
2101                         if (error)
2102                                 break;
2103                 }
2104         }
2105         TAILQ_REMOVE(&kq->kq_head, marker, kn_tqe);
2106 done:
2107         KQ_OWNED(kq);
2108         KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
2109         knote_free(marker);
2110 done_nl:
2111         KQ_NOTOWNED(kq);
2112         if (nkev != 0)
2113                 error = k_ops->k_copyout(k_ops->arg, keva, nkev);
2114         td->td_retval[0] = maxevents - count;
2115         return (error);
2116 }
2117
2118 /*ARGSUSED*/
2119 static int
2120 kqueue_ioctl(struct file *fp, u_long cmd, void *data,
2121         struct ucred *active_cred, struct thread *td)
2122 {
2123         /*
2124          * Enabling sigio causes two major problems:
2125          * 1) infinite recursion:
2126          * Synopsys: kevent is being used to track signals and have FIOASYNC
2127          * set.  On receipt of a signal this will cause a kqueue to recurse
2128          * into itself over and over.  Sending the sigio causes the kqueue
2129          * to become ready, which in turn posts sigio again, forever.
2130          * Solution: this can be solved by setting a flag in the kqueue that
2131          * we have a SIGIO in progress.
2132          * 2) locking problems:
2133          * Synopsys: Kqueue is a leaf subsystem, but adding signalling puts
2134          * us above the proc and pgrp locks.
2135          * Solution: Post a signal using an async mechanism, being sure to
2136          * record a generation count in the delivery so that we do not deliver
2137          * a signal to the wrong process.
2138          *
2139          * Note, these two mechanisms are somewhat mutually exclusive!
2140          */
2141 #if 0
2142         struct kqueue *kq;
2143
2144         kq = fp->f_data;
2145         switch (cmd) {
2146         case FIOASYNC:
2147                 if (*(int *)data) {
2148                         kq->kq_state |= KQ_ASYNC;
2149                 } else {
2150                         kq->kq_state &= ~KQ_ASYNC;
2151                 }
2152                 return (0);
2153
2154         case FIOSETOWN:
2155                 return (fsetown(*(int *)data, &kq->kq_sigio));
2156
2157         case FIOGETOWN:
2158                 *(int *)data = fgetown(&kq->kq_sigio);
2159                 return (0);
2160         }
2161 #endif
2162
2163         return (ENOTTY);
2164 }
2165
2166 /*ARGSUSED*/
2167 static int
2168 kqueue_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred,
2169         struct thread *td)
2170 {
2171         struct kqueue *kq;
2172         int revents = 0;
2173         int error;
2174
2175         if ((error = kqueue_acquire(fp, &kq)))
2176                 return POLLERR;
2177
2178         KQ_LOCK(kq);
2179         if (events & (POLLIN | POLLRDNORM)) {
2180                 if (kq->kq_count) {
2181                         revents |= events & (POLLIN | POLLRDNORM);
2182                 } else {
2183                         selrecord(td, &kq->kq_sel);
2184                         if (SEL_WAITING(&kq->kq_sel))
2185                                 kq->kq_state |= KQ_SEL;
2186                 }
2187         }
2188         kqueue_release(kq, 1);
2189         KQ_UNLOCK(kq);
2190         return (revents);
2191 }
2192
2193 /*ARGSUSED*/
2194 static int
2195 kqueue_stat(struct file *fp, struct stat *st, struct ucred *active_cred)
2196 {
2197
2198         bzero((void *)st, sizeof *st);
2199         /*
2200          * We no longer return kq_count because the unlocked value is useless.
2201          * If you spent all this time getting the count, why not spend your
2202          * syscall better by calling kevent?
2203          *
2204          * XXX - This is needed for libc_r.
2205          */
2206         st->st_mode = S_IFIFO;
2207         return (0);
2208 }
2209
2210 static void
2211 kqueue_drain(struct kqueue *kq, struct thread *td)
2212 {
2213         struct knote *kn;
2214         int i;
2215
2216         KQ_LOCK(kq);
2217
2218         KASSERT((kq->kq_state & KQ_CLOSING) != KQ_CLOSING,
2219             ("kqueue already closing"));
2220         kq->kq_state |= KQ_CLOSING;
2221         if (kq->kq_refcnt > 1)
2222                 msleep(&kq->kq_refcnt, &kq->kq_lock, PSOCK, "kqclose", 0);
2223
2224         KASSERT(kq->kq_refcnt == 1, ("other refs are out there!"));
2225
2226         KASSERT(knlist_empty(&kq->kq_sel.si_note),
2227             ("kqueue's knlist not empty"));
2228
2229         for (i = 0; i < kq->kq_knlistsize; i++) {
2230                 while ((kn = SLIST_FIRST(&kq->kq_knlist[i])) != NULL) {
2231                         if (kn_in_flux(kn)) {
2232                                 kq->kq_state |= KQ_FLUXWAIT;
2233                                 msleep(kq, &kq->kq_lock, PSOCK, "kqclo1", 0);
2234                                 continue;
2235                         }
2236                         kn_enter_flux(kn);
2237                         KQ_UNLOCK(kq);
2238                         knote_drop(kn, td);
2239                         KQ_LOCK(kq);
2240                 }
2241         }
2242         if (kq->kq_knhashmask != 0) {
2243                 for (i = 0; i <= kq->kq_knhashmask; i++) {
2244                         while ((kn = SLIST_FIRST(&kq->kq_knhash[i])) != NULL) {
2245                                 if (kn_in_flux(kn)) {
2246                                         kq->kq_state |= KQ_FLUXWAIT;
2247                                         msleep(kq, &kq->kq_lock, PSOCK,
2248                                                "kqclo2", 0);
2249                                         continue;
2250                                 }
2251                                 kn_enter_flux(kn);
2252                                 KQ_UNLOCK(kq);
2253                                 knote_drop(kn, td);
2254                                 KQ_LOCK(kq);
2255                         }
2256                 }
2257         }
2258
2259         if ((kq->kq_state & KQ_TASKSCHED) == KQ_TASKSCHED) {
2260                 kq->kq_state |= KQ_TASKDRAIN;
2261                 msleep(&kq->kq_state, &kq->kq_lock, PSOCK, "kqtqdr", 0);
2262         }
2263
2264         if ((kq->kq_state & KQ_SEL) == KQ_SEL) {
2265                 selwakeuppri(&kq->kq_sel, PSOCK);
2266                 if (!SEL_WAITING(&kq->kq_sel))
2267                         kq->kq_state &= ~KQ_SEL;
2268         }
2269
2270         KQ_UNLOCK(kq);
2271 }
2272
2273 static void
2274 kqueue_destroy(struct kqueue *kq)
2275 {
2276
2277         KASSERT(kq->kq_fdp == NULL,
2278             ("kqueue still attached to a file descriptor"));
2279         seldrain(&kq->kq_sel);
2280         knlist_destroy(&kq->kq_sel.si_note);
2281         mtx_destroy(&kq->kq_lock);
2282
2283         if (kq->kq_knhash != NULL)
2284                 free(kq->kq_knhash, M_KQUEUE);
2285         if (kq->kq_knlist != NULL)
2286                 free(kq->kq_knlist, M_KQUEUE);
2287
2288         funsetown(&kq->kq_sigio);
2289 }
2290
2291 /*ARGSUSED*/
2292 static int
2293 kqueue_close(struct file *fp, struct thread *td)
2294 {
2295         struct kqueue *kq = fp->f_data;
2296         struct filedesc *fdp;
2297         int error;
2298         int filedesc_unlock;
2299
2300         if ((error = kqueue_acquire(fp, &kq)))
2301                 return error;
2302         kqueue_drain(kq, td);
2303
2304         /*
2305          * We could be called due to the knote_drop() doing fdrop(),
2306          * called from kqueue_register().  In this case the global
2307          * lock is owned, and filedesc sx is locked before, to not
2308          * take the sleepable lock after non-sleepable.
2309          */
2310         fdp = kq->kq_fdp;
2311         kq->kq_fdp = NULL;
2312         if (!sx_xlocked(FILEDESC_LOCK(fdp))) {
2313                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
2314                 filedesc_unlock = 1;
2315         } else
2316                 filedesc_unlock = 0;
2317         TAILQ_REMOVE(&fdp->fd_kqlist, kq, kq_list);
2318         if (filedesc_unlock)
2319                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2320
2321         kqueue_destroy(kq);
2322         chgkqcnt(kq->kq_cred->cr_ruidinfo, -1, 0);
2323         crfree(kq->kq_cred);
2324         free(kq, M_KQUEUE);
2325         fp->f_data = NULL;
2326
2327         return (0);
2328 }
2329
2330 static int
2331 kqueue_fill_kinfo(struct file *fp, struct kinfo_file *kif, struct filedesc *fdp)
2332 {
2333         struct kqueue *kq = fp->f_data;
2334
2335         kif->kf_type = KF_TYPE_KQUEUE;
2336         kif->kf_un.kf_kqueue.kf_kqueue_addr = (uintptr_t)kq;
2337         kif->kf_un.kf_kqueue.kf_kqueue_count = kq->kq_count;
2338         kif->kf_un.kf_kqueue.kf_kqueue_state = kq->kq_state;
2339         return (0);
2340 }
2341
2342 static void
2343 kqueue_wakeup(struct kqueue *kq)
2344 {
2345         KQ_OWNED(kq);
2346
2347         if ((kq->kq_state & KQ_SLEEP) == KQ_SLEEP) {
2348                 kq->kq_state &= ~KQ_SLEEP;
2349                 wakeup(kq);
2350         }
2351         if ((kq->kq_state & KQ_SEL) == KQ_SEL) {
2352                 selwakeuppri(&kq->kq_sel, PSOCK);
2353                 if (!SEL_WAITING(&kq->kq_sel))
2354                         kq->kq_state &= ~KQ_SEL;
2355         }
2356         if (!knlist_empty(&kq->kq_sel.si_note))
2357                 kqueue_schedtask(kq);
2358         if ((kq->kq_state & KQ_ASYNC) == KQ_ASYNC) {
2359                 pgsigio(&kq->kq_sigio, SIGIO, 0);
2360         }
2361 }
2362
2363 /*
2364  * Walk down a list of knotes, activating them if their event has triggered.
2365  *
2366  * There is a possibility to optimize in the case of one kq watching another.
2367  * Instead of scheduling a task to wake it up, you could pass enough state
2368  * down the chain to make up the parent kqueue.  Make this code functional
2369  * first.
2370  */
2371 void
2372 knote(struct knlist *list, long hint, int lockflags)
2373 {
2374         struct kqueue *kq;
2375         struct knote *kn, *tkn;
2376         int error;
2377
2378         if (list == NULL)
2379                 return;
2380
2381         KNL_ASSERT_LOCK(list, lockflags & KNF_LISTLOCKED);
2382
2383         if ((lockflags & KNF_LISTLOCKED) == 0)
2384                 list->kl_lock(list->kl_lockarg);
2385
2386         /*
2387          * If we unlock the list lock (and enter influx), we can
2388          * eliminate the kqueue scheduling, but this will introduce
2389          * four lock/unlock's for each knote to test.  Also, marker
2390          * would be needed to keep iteration position, since filters
2391          * or other threads could remove events.
2392          */
2393         SLIST_FOREACH_SAFE(kn, &list->kl_list, kn_selnext, tkn) {
2394                 kq = kn->kn_kq;
2395                 KQ_LOCK(kq);
2396                 if (kn_in_flux(kn) && (kn->kn_status & KN_SCAN) == 0) {
2397                         /*
2398                          * Do not process the influx notes, except for
2399                          * the influx coming from the kq unlock in the
2400                          * kqueue_scan().  In the later case, we do
2401                          * not interfere with the scan, since the code
2402                          * fragment in kqueue_scan() locks the knlist,
2403                          * and cannot proceed until we finished.
2404                          */
2405                         KQ_UNLOCK(kq);
2406                 } else if ((lockflags & KNF_NOKQLOCK) != 0) {
2407                         kn_enter_flux(kn);
2408                         KQ_UNLOCK(kq);
2409                         error = kn->kn_fop->f_event(kn, hint);
2410                         KQ_LOCK(kq);
2411                         kn_leave_flux(kn);
2412                         if (error)
2413                                 KNOTE_ACTIVATE(kn, 1);
2414                         KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
2415                 } else {
2416                         if (kn->kn_fop->f_event(kn, hint))
2417                                 KNOTE_ACTIVATE(kn, 1);
2418                         KQ_UNLOCK(kq);
2419                 }
2420         }
2421         if ((lockflags & KNF_LISTLOCKED) == 0)
2422                 list->kl_unlock(list->kl_lockarg);
2423 }
2424
2425 /*
2426  * add a knote to a knlist
2427  */
2428 void
2429 knlist_add(struct knlist *knl, struct knote *kn, int islocked)
2430 {
2431
2432         KNL_ASSERT_LOCK(knl, islocked);
2433         KQ_NOTOWNED(kn->kn_kq);
2434         KASSERT(kn_in_flux(kn), ("knote %p not in flux", kn));
2435         KASSERT((kn->kn_status & KN_DETACHED) != 0,
2436             ("knote %p was not detached", kn));
2437         if (!islocked)
2438                 knl->kl_lock(knl->kl_lockarg);
2439         SLIST_INSERT_HEAD(&knl->kl_list, kn, kn_selnext);
2440         if (!islocked)
2441                 knl->kl_unlock(knl->kl_lockarg);
2442         KQ_LOCK(kn->kn_kq);
2443         kn->kn_knlist = knl;
2444         kn->kn_status &= ~KN_DETACHED;
2445         KQ_UNLOCK(kn->kn_kq);
2446 }
2447
2448 static void
2449 knlist_remove_kq(struct knlist *knl, struct knote *kn, int knlislocked,
2450     int kqislocked)
2451 {
2452
2453         KASSERT(!kqislocked || knlislocked, ("kq locked w/o knl locked"));
2454         KNL_ASSERT_LOCK(knl, knlislocked);
2455         mtx_assert(&kn->kn_kq->kq_lock, kqislocked ? MA_OWNED : MA_NOTOWNED);
2456         KASSERT(kqislocked || kn_in_flux(kn), ("knote %p not in flux", kn));
2457         KASSERT((kn->kn_status & KN_DETACHED) == 0,
2458             ("knote %p was already detached", kn));
2459         if (!knlislocked)
2460                 knl->kl_lock(knl->kl_lockarg);
2461         SLIST_REMOVE(&knl->kl_list, kn, knote, kn_selnext);
2462         kn->kn_knlist = NULL;
2463         if (!knlislocked)
2464                 kn_list_unlock(knl);
2465         if (!kqislocked)
2466                 KQ_LOCK(kn->kn_kq);
2467         kn->kn_status |= KN_DETACHED;
2468         if (!kqislocked)
2469                 KQ_UNLOCK(kn->kn_kq);
2470 }
2471
2472 /*
2473  * remove knote from the specified knlist
2474  */
2475 void
2476 knlist_remove(struct knlist *knl, struct knote *kn, int islocked)
2477 {
2478
2479         knlist_remove_kq(knl, kn, islocked, 0);
2480 }
2481
2482 int
2483 knlist_empty(struct knlist *knl)
2484 {
2485
2486         KNL_ASSERT_LOCKED(knl);
2487         return (SLIST_EMPTY(&knl->kl_list));
2488 }
2489
2490 static struct mtx knlist_lock;
2491 MTX_SYSINIT(knlist_lock, &knlist_lock, "knlist lock for lockless objects",
2492     MTX_DEF);
2493 static void knlist_mtx_lock(void *arg);
2494 static void knlist_mtx_unlock(void *arg);
2495
2496 static void
2497 knlist_mtx_lock(void *arg)
2498 {
2499
2500         mtx_lock((struct mtx *)arg);
2501 }
2502
2503 static void
2504 knlist_mtx_unlock(void *arg)
2505 {
2506
2507         mtx_unlock((struct mtx *)arg);
2508 }
2509
2510 static void
2511 knlist_mtx_assert_lock(void *arg, int what)
2512 {
2513
2514         if (what == LA_LOCKED)
2515                 mtx_assert((struct mtx *)arg, MA_OWNED);
2516         else
2517                 mtx_assert((struct mtx *)arg, MA_NOTOWNED);
2518 }
2519
2520 void
2521 knlist_init(struct knlist *knl, void *lock, void (*kl_lock)(void *),
2522     void (*kl_unlock)(void *),
2523     void (*kl_assert_lock)(void *, int))
2524 {
2525
2526         if (lock == NULL)
2527                 knl->kl_lockarg = &knlist_lock;
2528         else
2529                 knl->kl_lockarg = lock;
2530
2531         if (kl_lock == NULL)
2532                 knl->kl_lock = knlist_mtx_lock;
2533         else
2534                 knl->kl_lock = kl_lock;
2535         if (kl_unlock == NULL)
2536                 knl->kl_unlock = knlist_mtx_unlock;
2537         else
2538                 knl->kl_unlock = kl_unlock;
2539         if (kl_assert_lock == NULL)
2540                 knl->kl_assert_lock = knlist_mtx_assert_lock;
2541         else
2542                 knl->kl_assert_lock = kl_assert_lock;
2543
2544         knl->kl_autodestroy = 0;
2545         SLIST_INIT(&knl->kl_list);
2546 }
2547
2548 void
2549 knlist_init_mtx(struct knlist *knl, struct mtx *lock)
2550 {
2551
2552         knlist_init(knl, lock, NULL, NULL, NULL);
2553 }
2554
2555 struct knlist *
2556 knlist_alloc(struct mtx *lock)
2557 {
2558         struct knlist *knl;
2559
2560         knl = malloc(sizeof(struct knlist), M_KQUEUE, M_WAITOK);
2561         knlist_init_mtx(knl, lock);
2562         return (knl);
2563 }
2564
2565 void
2566 knlist_destroy(struct knlist *knl)
2567 {
2568
2569         KASSERT(KNLIST_EMPTY(knl),
2570             ("destroying knlist %p with knotes on it", knl));
2571 }
2572
2573 void
2574 knlist_detach(struct knlist *knl)
2575 {
2576
2577         KNL_ASSERT_LOCKED(knl);
2578         knl->kl_autodestroy = 1;
2579         if (knlist_empty(knl)) {
2580                 knlist_destroy(knl);
2581                 free(knl, M_KQUEUE);
2582         }
2583 }
2584
2585 /*
2586  * Even if we are locked, we may need to drop the lock to allow any influx
2587  * knotes time to "settle".
2588  */
2589 void
2590 knlist_cleardel(struct knlist *knl, struct thread *td, int islocked, int killkn)
2591 {
2592         struct knote *kn, *kn2;
2593         struct kqueue *kq;
2594
2595         KASSERT(!knl->kl_autodestroy, ("cleardel for autodestroy %p", knl));
2596         if (islocked)
2597                 KNL_ASSERT_LOCKED(knl);
2598         else {
2599                 KNL_ASSERT_UNLOCKED(knl);
2600 again:          /* need to reacquire lock since we have dropped it */
2601                 knl->kl_lock(knl->kl_lockarg);
2602         }
2603
2604         SLIST_FOREACH_SAFE(kn, &knl->kl_list, kn_selnext, kn2) {
2605                 kq = kn->kn_kq;
2606                 KQ_LOCK(kq);
2607                 if (kn_in_flux(kn)) {
2608                         KQ_UNLOCK(kq);
2609                         continue;
2610                 }
2611                 knlist_remove_kq(knl, kn, 1, 1);
2612                 if (killkn) {
2613                         kn_enter_flux(kn);
2614                         KQ_UNLOCK(kq);
2615                         knote_drop_detached(kn, td);
2616                 } else {
2617                         /* Make sure cleared knotes disappear soon */
2618                         kn->kn_flags |= EV_EOF | EV_ONESHOT;
2619                         KQ_UNLOCK(kq);
2620                 }
2621                 kq = NULL;
2622         }
2623
2624         if (!SLIST_EMPTY(&knl->kl_list)) {
2625                 /* there are still in flux knotes remaining */
2626                 kn = SLIST_FIRST(&knl->kl_list);
2627                 kq = kn->kn_kq;
2628                 KQ_LOCK(kq);
2629                 KASSERT(kn_in_flux(kn), ("knote removed w/o list lock"));
2630                 knl->kl_unlock(knl->kl_lockarg);
2631                 kq->kq_state |= KQ_FLUXWAIT;
2632                 msleep(kq, &kq->kq_lock, PSOCK | PDROP, "kqkclr", 0);
2633                 kq = NULL;
2634                 goto again;
2635         }
2636
2637         if (islocked)
2638                 KNL_ASSERT_LOCKED(knl);
2639         else {
2640                 knl->kl_unlock(knl->kl_lockarg);
2641                 KNL_ASSERT_UNLOCKED(knl);
2642         }
2643 }
2644
2645 /*
2646  * Remove all knotes referencing a specified fd must be called with FILEDESC
2647  * lock.  This prevents a race where a new fd comes along and occupies the
2648  * entry and we attach a knote to the fd.
2649  */
2650 void
2651 knote_fdclose(struct thread *td, int fd)
2652 {
2653         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
2654         struct kqueue *kq;
2655         struct knote *kn;
2656         int influx;
2657
2658         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
2659
2660         /*
2661          * We shouldn't have to worry about new kevents appearing on fd
2662          * since filedesc is locked.
2663          */
2664         TAILQ_FOREACH(kq, &fdp->fd_kqlist, kq_list) {
2665                 KQ_LOCK(kq);
2666
2667 again:
2668                 influx = 0;
2669                 while (kq->kq_knlistsize > fd &&
2670                     (kn = SLIST_FIRST(&kq->kq_knlist[fd])) != NULL) {
2671                         if (kn_in_flux(kn)) {
2672                                 /* someone else might be waiting on our knote */
2673                                 if (influx)
2674                                         wakeup(kq);
2675                                 kq->kq_state |= KQ_FLUXWAIT;
2676                                 msleep(kq, &kq->kq_lock, PSOCK, "kqflxwt", 0);
2677                                 goto again;
2678                         }
2679                         kn_enter_flux(kn);
2680                         KQ_UNLOCK(kq);
2681                         influx = 1;
2682                         knote_drop(kn, td);
2683                         KQ_LOCK(kq);
2684                 }
2685                 KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
2686         }
2687 }
2688
2689 static int
2690 knote_attach(struct knote *kn, struct kqueue *kq)
2691 {
2692         struct klist *list;
2693
2694         KASSERT(kn_in_flux(kn), ("knote %p not marked influx", kn));
2695         KQ_OWNED(kq);
2696
2697         if ((kq->kq_state & KQ_CLOSING) != 0)
2698                 return (EBADF);
2699         if (kn->kn_fop->f_isfd) {
2700                 if (kn->kn_id >= kq->kq_knlistsize)
2701                         return (ENOMEM);
2702                 list = &kq->kq_knlist[kn->kn_id];
2703         } else {
2704                 if (kq->kq_knhash == NULL)
2705                         return (ENOMEM);
2706                 list = &kq->kq_knhash[KN_HASH(kn->kn_id, kq->kq_knhashmask)];
2707         }
2708         SLIST_INSERT_HEAD(list, kn, kn_link);
2709         return (0);
2710 }
2711
2712 static void
2713 knote_drop(struct knote *kn, struct thread *td)
2714 {
2715
2716         if ((kn->kn_status & KN_DETACHED) == 0)
2717                 kn->kn_fop->f_detach(kn);
2718         knote_drop_detached(kn, td);
2719 }
2720
2721 static void
2722 knote_drop_detached(struct knote *kn, struct thread *td)
2723 {
2724         struct kqueue *kq;
2725         struct klist *list;
2726
2727         kq = kn->kn_kq;
2728
2729         KASSERT((kn->kn_status & KN_DETACHED) != 0,
2730             ("knote %p still attached", kn));
2731         KQ_NOTOWNED(kq);
2732
2733         KQ_LOCK(kq);
2734         KASSERT(kn->kn_influx == 1,
2735             ("knote_drop called on %p with influx %d", kn, kn->kn_influx));
2736
2737         if (kn->kn_fop->f_isfd)
2738                 list = &kq->kq_knlist[kn->kn_id];
2739         else
2740                 list = &kq->kq_knhash[KN_HASH(kn->kn_id, kq->kq_knhashmask)];
2741
2742         if (!SLIST_EMPTY(list))
2743                 SLIST_REMOVE(list, kn, knote, kn_link);
2744         if (kn->kn_status & KN_QUEUED)
2745                 knote_dequeue(kn);
2746         KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
2747
2748         if (kn->kn_fop->f_isfd) {
2749                 fdrop(kn->kn_fp, td);
2750                 kn->kn_fp = NULL;
2751         }
2752         kqueue_fo_release(kn->kn_kevent.filter);
2753         kn->kn_fop = NULL;
2754         knote_free(kn);
2755 }
2756
2757 static void
2758 knote_enqueue(struct knote *kn)
2759 {
2760         struct kqueue *kq = kn->kn_kq;
2761
2762         KQ_OWNED(kn->kn_kq);
2763         KASSERT((kn->kn_status & KN_QUEUED) == 0, ("knote already queued"));
2764
2765         TAILQ_INSERT_TAIL(&kq->kq_head, kn, kn_tqe);
2766         kn->kn_status |= KN_QUEUED;
2767         kq->kq_count++;
2768         kqueue_wakeup(kq);
2769 }
2770
2771 static void
2772 knote_dequeue(struct knote *kn)
2773 {
2774         struct kqueue *kq = kn->kn_kq;
2775
2776         KQ_OWNED(kn->kn_kq);
2777         KASSERT(kn->kn_status & KN_QUEUED, ("knote not queued"));
2778
2779         TAILQ_REMOVE(&kq->kq_head, kn, kn_tqe);
2780         kn->kn_status &= ~KN_QUEUED;
2781         kq->kq_count--;
2782 }
2783
2784 static void
2785 knote_init(void)
2786 {
2787
2788         knote_zone = uma_zcreate("KNOTE", sizeof(struct knote), NULL, NULL,
2789             NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
2790         ast_register(TDA_KQUEUE, ASTR_ASTF_REQUIRED, 0, ast_kqueue);
2791 }
2792 SYSINIT(knote, SI_SUB_PSEUDO, SI_ORDER_ANY, knote_init, NULL);
2793
2794 static struct knote *
2795 knote_alloc(int mflag)
2796 {
2797
2798         return (uma_zalloc(knote_zone, mflag | M_ZERO));
2799 }
2800
2801 static void
2802 knote_free(struct knote *kn)
2803 {
2804
2805         uma_zfree(knote_zone, kn);
2806 }
2807
2808 /*
2809  * Register the kev w/ the kq specified by fd.
2810  */
2811 int
2812 kqfd_register(int fd, struct kevent *kev, struct thread *td, int mflag)
2813 {
2814         struct kqueue *kq;
2815         struct file *fp;
2816         cap_rights_t rights;
2817         int error;
2818
2819         error = fget(td, fd, cap_rights_init_one(&rights, CAP_KQUEUE_CHANGE),
2820             &fp);
2821         if (error != 0)
2822                 return (error);
2823         if ((error = kqueue_acquire(fp, &kq)) != 0)
2824                 goto noacquire;
2825
2826         error = kqueue_register(kq, kev, td, mflag);
2827         kqueue_release(kq, 0);
2828
2829 noacquire:
2830         fdrop(fp, td);
2831         return (error);
2832 }