sys/kern/kern_event.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause-FreeBSD
   3  *
   4  * Copyright (c) 1999,2000,2001 Jonathan Lemon <jlemon@FreeBSD.org>
   5  * Copyright 2004 John-Mark Gurney <jmg@FreeBSD.org>
   6  * Copyright (c) 2009 Apple, Inc.
   7  * All rights reserved.
   8  *
   9  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  10  * modification, are permitted provided that the following conditions
  11  * are met:
  12  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  14  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  16  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  17  *
  18  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  19  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  20  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  21  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  22  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  23  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  24  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  25  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  26  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  27  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  28  * SUCH DAMAGE.
  29  */
  30
  31 #include <sys/cdefs.h>
  32 __FBSDID("$FreeBSD$");
  33
  34 #include "opt_ktrace.h"
  35 #include "opt_kqueue.h"
  36
  37 #ifdef COMPAT_FREEBSD11
  38 #define _WANT_FREEBSD11_KEVENT
  39 #endif
  40
  41 #include <sys/param.h>
  42 #include <sys/systm.h>
  43 #include <sys/capsicum.h>
  44 #include <sys/kernel.h>
  45 #include <sys/limits.h>
  46 #include <sys/lock.h>
  47 #include <sys/mutex.h>
  48 #include <sys/rwlock.h>
  49 #include <sys/proc.h>
  50 #include <sys/malloc.h>
  51 #include <sys/unistd.h>
  52 #include <sys/file.h>
  53 #include <sys/filedesc.h>
  54 #include <sys/filio.h>
  55 #include <sys/fcntl.h>
  56 #include <sys/kthread.h>
  57 #include <sys/selinfo.h>
  58 #include <sys/queue.h>
  59 #include <sys/event.h>
  60 #include <sys/eventvar.h>
  61 #include <sys/poll.h>
  62 #include <sys/protosw.h>
  63 #include <sys/resourcevar.h>
  64 #include <sys/sigio.h>
  65 #include <sys/signalvar.h>
  66 #include <sys/socket.h>
  67 #include <sys/socketvar.h>
  68 #include <sys/stat.h>
  69 #include <sys/sysctl.h>
  70 #include <sys/sysproto.h>
  71 #include <sys/syscallsubr.h>
  72 #include <sys/taskqueue.h>
  73 #include <sys/uio.h>
  74 #include <sys/user.h>
  75 #ifdef KTRACE
  76 #include <sys/ktrace.h>
  77 #endif
  78 #include <machine/atomic.h>
  79
  80 #include <vm/uma.h>
  81
  82 static MALLOC_DEFINE(M_KQUEUE, "kqueue", "memory for kqueue system");
  83
  84 /*
  85  * This lock is used if multiple kq locks are required.  This possibly
  86  * should be made into a per proc lock.
  87  */
  88 static struct mtx       kq_global;
  89 MTX_SYSINIT(kq_global, &kq_global, "kqueue order", MTX_DEF);
  90 #define KQ_GLOBAL_LOCK(lck, haslck)     do {    \
  91         if (!haslck)                            \
  92                 mtx_lock(lck);                  \
  93         haslck = 1;                             \
  94 } while (0)
  95 #define KQ_GLOBAL_UNLOCK(lck, haslck)   do {    \
  96         if (haslck)                             \
  97                 mtx_unlock(lck);                        \
  98         haslck = 0;                             \
  99 } while (0)
 100
 101 TASKQUEUE_DEFINE_THREAD(kqueue_ctx);
 102
 103 static int      kevent_copyout(void *arg, struct kevent *kevp, int count);
 104 static int      kevent_copyin(void *arg, struct kevent *kevp, int count);
 105 static int      kqueue_register(struct kqueue *kq, struct kevent *kev,
 106                     struct thread *td, int mflag);
 107 static int      kqueue_acquire(struct file *fp, struct kqueue **kqp);
 108 static void     kqueue_release(struct kqueue *kq, int locked);
 109 static void     kqueue_destroy(struct kqueue *kq);
 110 static void     kqueue_drain(struct kqueue *kq, struct thread *td);
 111 static int      kqueue_expand(struct kqueue *kq, struct filterops *fops,
 112                     uintptr_t ident, int mflag);
 113 static void     kqueue_task(void *arg, int pending);
 114 static int      kqueue_scan(struct kqueue *kq, int maxevents,
 115                     struct kevent_copyops *k_ops,
 116                     const struct timespec *timeout,
 117                     struct kevent *keva, struct thread *td);
 118 static void     kqueue_wakeup(struct kqueue *kq);
 119 static struct filterops *kqueue_fo_find(int filt);
 120 static void     kqueue_fo_release(int filt);
 121 struct g_kevent_args;
 122 static int      kern_kevent_generic(struct thread *td,
 123                     struct g_kevent_args *uap,
 124                     struct kevent_copyops *k_ops, const char *struct_name);
 125
 126 static fo_ioctl_t       kqueue_ioctl;
 127 static fo_poll_t        kqueue_poll;
 128 static fo_kqfilter_t    kqueue_kqfilter;
 129 static fo_stat_t        kqueue_stat;
 130 static fo_close_t       kqueue_close;
 131 static fo_fill_kinfo_t  kqueue_fill_kinfo;
 132
 133 static struct fileops kqueueops = {
 134         .fo_read = invfo_rdwr,
 135         .fo_write = invfo_rdwr,
 136         .fo_truncate = invfo_truncate,
 137         .fo_ioctl = kqueue_ioctl,
 138         .fo_poll = kqueue_poll,
 139         .fo_kqfilter = kqueue_kqfilter,
 140         .fo_stat = kqueue_stat,
 141         .fo_close = kqueue_close,
 142         .fo_chmod = invfo_chmod,
 143         .fo_chown = invfo_chown,
 144         .fo_sendfile = invfo_sendfile,
 145         .fo_fill_kinfo = kqueue_fill_kinfo,
 146 };
 147
 148 static int      knote_attach(struct knote *kn, struct kqueue *kq);
 149 static void     knote_drop(struct knote *kn, struct thread *td);
 150 static void     knote_drop_detached(struct knote *kn, struct thread *td);
 151 static void     knote_enqueue(struct knote *kn);
 152 static void     knote_dequeue(struct knote *kn);
 153 static void     knote_init(void);
 154 static struct   knote *knote_alloc(int mflag);
 155 static void     knote_free(struct knote *kn);
 156
 157 static void     filt_kqdetach(struct knote *kn);
 158 static int      filt_kqueue(struct knote *kn, long hint);
 159 static int      filt_procattach(struct knote *kn);
 160 static void     filt_procdetach(struct knote *kn);
 161 static int      filt_proc(struct knote *kn, long hint);
 162 static int      filt_fileattach(struct knote *kn);
 163 static void     filt_timerexpire(void *knx);
 164 static void     filt_timerexpire_l(struct knote *kn, bool proc_locked);
 165 static int      filt_timerattach(struct knote *kn);
 166 static void     filt_timerdetach(struct knote *kn);
 167 static void     filt_timerstart(struct knote *kn, sbintime_t to);
 168 static void     filt_timertouch(struct knote *kn, struct kevent *kev,
 169                     u_long type);
 170 static int      filt_timervalidate(struct knote *kn, sbintime_t *to);
 171 static int      filt_timer(struct knote *kn, long hint);
 172 static int      filt_userattach(struct knote *kn);
 173 static void     filt_userdetach(struct knote *kn);
 174 static int      filt_user(struct knote *kn, long hint);
 175 static void     filt_usertouch(struct knote *kn, struct kevent *kev,
 176                     u_long type);
 177
 178 static struct filterops file_filtops = {
 179         .f_isfd = 1,
 180         .f_attach = filt_fileattach,
 181 };
 182 static struct filterops kqread_filtops = {
 183         .f_isfd = 1,
 184         .f_detach = filt_kqdetach,
 185         .f_event = filt_kqueue,
 186 };
 187 /* XXX - move to kern_proc.c?  */
 188 static struct filterops proc_filtops = {
 189         .f_isfd = 0,
 190         .f_attach = filt_procattach,
 191         .f_detach = filt_procdetach,
 192         .f_event = filt_proc,
 193 };
 194 static struct filterops timer_filtops = {
 195         .f_isfd = 0,
 196         .f_attach = filt_timerattach,
 197         .f_detach = filt_timerdetach,
 198         .f_event = filt_timer,
 199         .f_touch = filt_timertouch,
 200 };
 201 static struct filterops user_filtops = {
 202         .f_attach = filt_userattach,
 203         .f_detach = filt_userdetach,
 204         .f_event = filt_user,
 205         .f_touch = filt_usertouch,
 206 };
 207
 208 static uma_zone_t       knote_zone;
 209 static unsigned int __exclusive_cache_line      kq_ncallouts;
 210 static unsigned int     kq_calloutmax = 4 * 1024;
 211 SYSCTL_UINT(_kern, OID_AUTO, kq_calloutmax, CTLFLAG_RW,
 212     &kq_calloutmax, 0, "Maximum number of callouts allocated for kqueue");
 213
 214 /* XXX - ensure not influx ? */
 215 #define KNOTE_ACTIVATE(kn, islock) do {                                 \
 216         if ((islock))                                                   \
 217                 mtx_assert(&(kn)->kn_kq->kq_lock, MA_OWNED);            \
 218         else                                                            \
 219                 KQ_LOCK((kn)->kn_kq);                                   \
 220         (kn)->kn_status |= KN_ACTIVE;                                   \
 221         if (((kn)->kn_status & (KN_QUEUED | KN_DISABLED)) == 0)         \
 222                 knote_enqueue((kn));                                    \
 223         if (!(islock))                                                  \
 224                 KQ_UNLOCK((kn)->kn_kq);                                 \
 225 } while (0)
 226 #define KQ_LOCK(kq) do {                                                \
 227         mtx_lock(&(kq)->kq_lock);                                       \
 228 } while (0)
 229 #define KQ_FLUX_WAKEUP(kq) do {                                         \
 230         if (((kq)->kq_state & KQ_FLUXWAIT) == KQ_FLUXWAIT) {            \
 231                 (kq)->kq_state &= ~KQ_FLUXWAIT;                         \
 232                 wakeup((kq));                                           \
 233         }                                                               \
 234 } while (0)
 235 #define KQ_UNLOCK_FLUX(kq) do {                                         \
 236         KQ_FLUX_WAKEUP(kq);                                             \
 237         mtx_unlock(&(kq)->kq_lock);                                     \
 238 } while (0)
 239 #define KQ_UNLOCK(kq) do {                                              \
 240         mtx_unlock(&(kq)->kq_lock);                                     \
 241 } while (0)
 242 #define KQ_OWNED(kq) do {                                               \
 243         mtx_assert(&(kq)->kq_lock, MA_OWNED);                           \
 244 } while (0)
 245 #define KQ_NOTOWNED(kq) do {                                            \
 246         mtx_assert(&(kq)->kq_lock, MA_NOTOWNED);                        \
 247 } while (0)
 248
 249 static struct knlist *
 250 kn_list_lock(struct knote *kn)
 251 {
 252         struct knlist *knl;
 253
 254         knl = kn->kn_knlist;
 255         if (knl != NULL)
 256                 knl->kl_lock(knl->kl_lockarg);
 257         return (knl);
 258 }
 259
 260 static void
 261 kn_list_unlock(struct knlist *knl)
 262 {
 263         bool do_free;
 264
 265         if (knl == NULL)
 266                 return;
 267         do_free = knl->kl_autodestroy && knlist_empty(knl);
 268         knl->kl_unlock(knl->kl_lockarg);
 269         if (do_free) {
 270                 knlist_destroy(knl);
 271                 free(knl, M_KQUEUE);
 272         }
 273 }
 274
 275 static bool
 276 kn_in_flux(struct knote *kn)
 277 {
 278
 279         return (kn->kn_influx > 0);
 280 }
 281
 282 static void
 283 kn_enter_flux(struct knote *kn)
 284 {
 285
 286         KQ_OWNED(kn->kn_kq);
 287         MPASS(kn->kn_influx < INT_MAX);
 288         kn->kn_influx++;
 289 }
 290
 291 static bool
 292 kn_leave_flux(struct knote *kn)
 293 {
 294
 295         KQ_OWNED(kn->kn_kq);
 296         MPASS(kn->kn_influx > 0);
 297         kn->kn_influx--;
 298         return (kn->kn_influx == 0);
 299 }
 300
 301 #define KNL_ASSERT_LOCK(knl, islocked) do {                             \
 302         if (islocked)                                                   \
 303                 KNL_ASSERT_LOCKED(knl);                         \
 304         else                                                            \
 305                 KNL_ASSERT_UNLOCKED(knl);                               \
 306 } while (0)
 307 #ifdef INVARIANTS
 308 #define KNL_ASSERT_LOCKED(knl) do {                                     \
 309         knl->kl_assert_lock((knl)->kl_lockarg, LA_LOCKED);              \
 310 } while (0)
 311 #define KNL_ASSERT_UNLOCKED(knl) do {                                   \
 312         knl->kl_assert_lock((knl)->kl_lockarg, LA_UNLOCKED);            \
 313 } while (0)
 314 #else /* !INVARIANTS */
 315 #define KNL_ASSERT_LOCKED(knl) do {} while (0)
 316 #define KNL_ASSERT_UNLOCKED(knl) do {} while (0)
 317 #endif /* INVARIANTS */
 318
 319 #ifndef KN_HASHSIZE
 320 #define KN_HASHSIZE             64              /* XXX should be tunable */
 321 #endif
 322
 323 #define KN_HASH(val, mask)      (((val) ^ (val >> 8)) & (mask))
 324
 325 static int
 326 filt_nullattach(struct knote *kn)
 327 {
 328
 329         return (ENXIO);
 330 };
 331
 332 struct filterops null_filtops = {
 333         .f_isfd = 0,
 334         .f_attach = filt_nullattach,
 335 };
 336
 337 /* XXX - make SYSINIT to add these, and move into respective modules. */
 338 extern struct filterops sig_filtops;
 339 extern struct filterops fs_filtops;
 340
 341 /*
 342  * Table for for all system-defined filters.
 343  */
 344 static struct mtx       filterops_lock;
 345 MTX_SYSINIT(kqueue_filterops, &filterops_lock, "protect sysfilt_ops",
 346         MTX_DEF);
 347 static struct {
 348         struct filterops *for_fop;
 349         int for_nolock;
 350         int for_refcnt;
 351 } sysfilt_ops[EVFILT_SYSCOUNT] = {
 352         { &file_filtops, 1 },                   /* EVFILT_READ */
 353         { &file_filtops, 1 },                   /* EVFILT_WRITE */
 354         { &null_filtops },                      /* EVFILT_AIO */
 355         { &file_filtops, 1 },                   /* EVFILT_VNODE */
 356         { &proc_filtops, 1 },                   /* EVFILT_PROC */
 357         { &sig_filtops, 1 },                    /* EVFILT_SIGNAL */
 358         { &timer_filtops, 1 },                  /* EVFILT_TIMER */
 359         { &file_filtops, 1 },                   /* EVFILT_PROCDESC */
 360         { &fs_filtops, 1 },                     /* EVFILT_FS */
 361         { &null_filtops },                      /* EVFILT_LIO */
 362         { &user_filtops, 1 },                   /* EVFILT_USER */
 363         { &null_filtops },                      /* EVFILT_SENDFILE */
 364         { &file_filtops, 1 },                   /* EVFILT_EMPTY */
 365 };
 366
 367 /*
 368  * Simple redirection for all cdevsw style objects to call their fo_kqfilter
 369  * method.
 370  */
 371 static int
 372 filt_fileattach(struct knote *kn)
 373 {
 374
 375         return (fo_kqfilter(kn->kn_fp, kn));
 376 }
 377
 378 /*ARGSUSED*/
 379 static int
 380 kqueue_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
 381 {
 382         struct kqueue *kq = kn->kn_fp->f_data;
 383
 384         if (kn->kn_filter != EVFILT_READ)
 385                 return (EINVAL);
 386
 387         kn->kn_status |= KN_KQUEUE;
 388         kn->kn_fop = &kqread_filtops;
 389         knlist_add(&kq->kq_sel.si_note, kn, 0);
 390
 391         return (0);
 392 }
 393
 394 static void
 395 filt_kqdetach(struct knote *kn)
 396 {
 397         struct kqueue *kq = kn->kn_fp->f_data;
 398
 399         knlist_remove(&kq->kq_sel.si_note, kn, 0);
 400 }
 401
 402 /*ARGSUSED*/
 403 static int
 404 filt_kqueue(struct knote *kn, long hint)
 405 {
 406         struct kqueue *kq = kn->kn_fp->f_data;
 407
 408         kn->kn_data = kq->kq_count;
 409         return (kn->kn_data > 0);
 410 }
 411
 412 /* XXX - move to kern_proc.c?  */
 413 static int
 414 filt_procattach(struct knote *kn)
 415 {
 416         struct proc *p;
 417         int error;
 418         bool exiting, immediate;
 419
 420         exiting = immediate = false;
 421         if (kn->kn_sfflags & NOTE_EXIT)
 422                 p = pfind_any(kn->kn_id);
 423         else
 424                 p = pfind(kn->kn_id);
 425         if (p == NULL)
 426                 return (ESRCH);
 427         if (p->p_flag & P_WEXIT)
 428                 exiting = true;
 429
 430         if ((error = p_cansee(curthread, p))) {
 431                 PROC_UNLOCK(p);
 432                 return (error);
 433         }
 434
 435         kn->kn_ptr.p_proc = p;
 436         kn->kn_flags |= EV_CLEAR;               /* automatically set */
 437
 438         /*
 439          * Internal flag indicating registration done by kernel for the
 440          * purposes of getting a NOTE_CHILD notification.
 441          */
 442         if (kn->kn_flags & EV_FLAG2) {
 443                 kn->kn_flags &= ~EV_FLAG2;
 444                 kn->kn_data = kn->kn_sdata;             /* ppid */
 445                 kn->kn_fflags = NOTE_CHILD;
 446                 kn->kn_sfflags &= ~(NOTE_EXIT | NOTE_EXEC | NOTE_FORK);
 447                 immediate = true; /* Force immediate activation of child note. */
 448         }
 449         /*
 450          * Internal flag indicating registration done by kernel (for other than
 451          * NOTE_CHILD).
 452          */
 453         if (kn->kn_flags & EV_FLAG1) {
 454                 kn->kn_flags &= ~EV_FLAG1;
 455         }
 456
 457         knlist_add(p->p_klist, kn, 1);
 458
 459         /*
 460          * Immediately activate any child notes or, in the case of a zombie
 461          * target process, exit notes.  The latter is necessary to handle the
 462          * case where the target process, e.g. a child, dies before the kevent
 463          * is registered.
 464          */
 465         if (immediate || (exiting && filt_proc(kn, NOTE_EXIT)))
 466                 KNOTE_ACTIVATE(kn, 0);
 467
 468         PROC_UNLOCK(p);
 469
 470         return (0);
 471 }
 472
 473 /*
 474  * The knote may be attached to a different process, which may exit,
 475  * leaving nothing for the knote to be attached to.  So when the process
 476  * exits, the knote is marked as DETACHED and also flagged as ONESHOT so
 477  * it will be deleted when read out.  However, as part of the knote deletion,
 478  * this routine is called, so a check is needed to avoid actually performing
 479  * a detach, because the original process does not exist any more.
 480  */
 481 /* XXX - move to kern_proc.c?  */
 482 static void
 483 filt_procdetach(struct knote *kn)
 484 {
 485
 486         knlist_remove(kn->kn_knlist, kn, 0);
 487         kn->kn_ptr.p_proc = NULL;
 488 }
 489
 490 /* XXX - move to kern_proc.c?  */
 491 static int
 492 filt_proc(struct knote *kn, long hint)
 493 {
 494         struct proc *p;
 495         u_int event;
 496
 497         p = kn->kn_ptr.p_proc;
 498         if (p == NULL) /* already activated, from attach filter */
 499                 return (0);
 500
 501         /* Mask off extra data. */
 502         event = (u_int)hint & NOTE_PCTRLMASK;
 503
 504         /* If the user is interested in this event, record it. */
 505         if (kn->kn_sfflags & event)
 506                 kn->kn_fflags |= event;
 507
 508         /* Process is gone, so flag the event as finished. */
 509         if (event == NOTE_EXIT) {
 510                 kn->kn_flags |= EV_EOF | EV_ONESHOT;
 511                 kn->kn_ptr.p_proc = NULL;
 512                 if (kn->kn_fflags & NOTE_EXIT)
 513                         kn->kn_data = KW_EXITCODE(p->p_xexit, p->p_xsig);
 514                 if (kn->kn_fflags == 0)
 515                         kn->kn_flags |= EV_DROP;
 516                 return (1);
 517         }
 518
 519         return (kn->kn_fflags != 0);
 520 }
 521
 522 /*
 523  * Called when the process forked. It mostly does the same as the
 524  * knote(), activating all knotes registered to be activated when the
 525  * process forked. Additionally, for each knote attached to the
 526  * parent, check whether user wants to track the new process. If so
 527  * attach a new knote to it, and immediately report an event with the
 528  * child's pid.
 529  */
 530 void
 531 knote_fork(struct knlist *list, int pid)
 532 {
 533         struct kqueue *kq;
 534         struct knote *kn;
 535         struct kevent kev;
 536         int error;
 537
 538         MPASS(list != NULL);
 539         KNL_ASSERT_LOCKED(list);
 540         if (SLIST_EMPTY(&list->kl_list))
 541                 return;
 542
 543         memset(&kev, 0, sizeof(kev));
 544         SLIST_FOREACH(kn, &list->kl_list, kn_selnext) {
 545                 kq = kn->kn_kq;
 546                 KQ_LOCK(kq);
 547                 if (kn_in_flux(kn) && (kn->kn_status & KN_SCAN) == 0) {
 548                         KQ_UNLOCK(kq);
 549                         continue;
 550                 }
 551
 552                 /*
 553                  * The same as knote(), activate the event.
 554                  */
 555                 if ((kn->kn_sfflags & NOTE_TRACK) == 0) {
 556                         if (kn->kn_fop->f_event(kn, NOTE_FORK))
 557                                 KNOTE_ACTIVATE(kn, 1);
 558                         KQ_UNLOCK(kq);
 559                         continue;
 560                 }
 561
 562                 /*
 563                  * The NOTE_TRACK case. In addition to the activation
 564                  * of the event, we need to register new events to
 565                  * track the child. Drop the locks in preparation for
 566                  * the call to kqueue_register().
 567                  */
 568                 kn_enter_flux(kn);
 569                 KQ_UNLOCK(kq);
 570                 list->kl_unlock(list->kl_lockarg);
 571
 572                 /*
 573                  * Activate existing knote and register tracking knotes with
 574                  * new process.
 575                  *
 576                  * First register a knote to get just the child notice. This
 577                  * must be a separate note from a potential NOTE_EXIT
 578                  * notification since both NOTE_CHILD and NOTE_EXIT are defined
 579                  * to use the data field (in conflicting ways).
 580                  */
 581                 kev.ident = pid;
 582                 kev.filter = kn->kn_filter;
 583                 kev.flags = kn->kn_flags | EV_ADD | EV_ENABLE | EV_ONESHOT |
 584                     EV_FLAG2;
 585                 kev.fflags = kn->kn_sfflags;
 586                 kev.data = kn->kn_id;           /* parent */
 587                 kev.udata = kn->kn_kevent.udata;/* preserve udata */
 588                 error = kqueue_register(kq, &kev, NULL, M_NOWAIT);
 589                 if (error)
 590                         kn->kn_fflags |= NOTE_TRACKERR;
 591
 592                 /*
 593                  * Then register another knote to track other potential events
 594                  * from the new process.
 595                  */
 596                 kev.ident = pid;
 597                 kev.filter = kn->kn_filter;
 598                 kev.flags = kn->kn_flags | EV_ADD | EV_ENABLE | EV_FLAG1;
 599                 kev.fflags = kn->kn_sfflags;
 600                 kev.data = kn->kn_id;           /* parent */
 601                 kev.udata = kn->kn_kevent.udata;/* preserve udata */
 602                 error = kqueue_register(kq, &kev, NULL, M_NOWAIT);
 603                 if (error)
 604                         kn->kn_fflags |= NOTE_TRACKERR;
 605                 if (kn->kn_fop->f_event(kn, NOTE_FORK))
 606                         KNOTE_ACTIVATE(kn, 0);
 607                 list->kl_lock(list->kl_lockarg);
 608                 KQ_LOCK(kq);
 609                 kn_leave_flux(kn);
 610                 KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
 611         }
 612 }
 613
 614 /*
 615  * XXX: EVFILT_TIMER should perhaps live in kern_time.c beside the
 616  * interval timer support code.
 617  */
 618
 619 #define NOTE_TIMER_PRECMASK                                             \
 620     (NOTE_SECONDS | NOTE_MSECONDS | NOTE_USECONDS | NOTE_NSECONDS)
 621
 622 static sbintime_t
 623 timer2sbintime(int64_t data, int flags)
 624 {
 625         int64_t secs;
 626
 627         /*
 628          * Macros for converting to the fractional second portion of an
 629          * sbintime_t using 64bit multiplication to improve precision.
 630          */
 631 #define NS_TO_SBT(ns) (((ns) * (((uint64_t)1 << 63) / 500000000)) >> 32)
 632 #define US_TO_SBT(us) (((us) * (((uint64_t)1 << 63) / 500000)) >> 32)
 633 #define MS_TO_SBT(ms) (((ms) * (((uint64_t)1 << 63) / 500)) >> 32)
 634         switch (flags & NOTE_TIMER_PRECMASK) {
 635         case NOTE_SECONDS:
 636 #ifdef __LP64__
 637                 if (data > (SBT_MAX / SBT_1S))
 638                         return (SBT_MAX);
 639 #endif
 640                 return ((sbintime_t)data << 32);
 641         case NOTE_MSECONDS: /* FALLTHROUGH */
 642         case 0:
 643                 if (data >= 1000) {
 644                         secs = data / 1000;
 645 #ifdef __LP64__
 646                         if (secs > (SBT_MAX / SBT_1S))
 647                                 return (SBT_MAX);
 648 #endif
 649                         return (secs << 32 | MS_TO_SBT(data % 1000));
 650                 }
 651                 return (MS_TO_SBT(data));
 652         case NOTE_USECONDS:
 653                 if (data >= 1000000) {
 654                         secs = data / 1000000;
 655 #ifdef __LP64__
 656                         if (secs > (SBT_MAX / SBT_1S))
 657                                 return (SBT_MAX);
 658 #endif
 659                         return (secs << 32 | US_TO_SBT(data % 1000000));
 660                 }
 661                 return (US_TO_SBT(data));
 662         case NOTE_NSECONDS:
 663                 if (data >= 1000000000) {
 664                         secs = data / 1000000000;
 665 #ifdef __LP64__
 666                         if (secs > (SBT_MAX / SBT_1S))
 667                                 return (SBT_MAX);
 668 #endif
 669                         return (secs << 32 | NS_TO_SBT(data % 1000000000));
 670                 }
 671                 return (NS_TO_SBT(data));
 672         default:
 673                 break;
 674         }
 675         return (-1);
 676 }
 677
 678 struct kq_timer_cb_data {
 679         struct callout c;
 680         struct proc *p;
 681         struct knote *kn;
 682         int cpuid;
 683         int flags;
 684         TAILQ_ENTRY(kq_timer_cb_data) link;
 685         sbintime_t next;        /* next timer event fires at */
 686         sbintime_t to;          /* precalculated timer period, 0 for abs */
 687 };
 688
 689 #define KQ_TIMER_CB_ENQUEUED    0x01
 690
 691 static void
 692 kqtimer_sched_callout(struct kq_timer_cb_data *kc)
 693 {
 694         callout_reset_sbt_on(&kc->c, kc->next, 0, filt_timerexpire, kc->kn,
 695             kc->cpuid, C_ABSOLUTE);
 696 }
 697
 698 void
 699 kqtimer_proc_continue(struct proc *p)
 700 {
 701         struct kq_timer_cb_data *kc, *kc1;
 702         struct bintime bt;
 703         sbintime_t now;
 704
 705         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 706
 707         getboottimebin(&bt);
 708         now = bttosbt(bt);
 709
 710         TAILQ_FOREACH_SAFE(kc, &p->p_kqtim_stop, link, kc1) {
 711                 TAILQ_REMOVE(&p->p_kqtim_stop, kc, link);
 712                 kc->flags &= ~KQ_TIMER_CB_ENQUEUED;
 713                 if (kc->next <= now)
 714                         filt_timerexpire_l(kc->kn, true);
 715                 else
 716                         kqtimer_sched_callout(kc);
 717         }
 718 }
 719
 720 static void
 721 filt_timerexpire_l(struct knote *kn, bool proc_locked)
 722 {
 723         struct kq_timer_cb_data *kc;
 724         struct proc *p;
 725         uint64_t delta;
 726         sbintime_t now;
 727
 728         kc = kn->kn_ptr.p_v;
 729
 730         if ((kn->kn_flags & EV_ONESHOT) != 0 || kc->to == 0) {
 731                 kn->kn_data++;
 732                 KNOTE_ACTIVATE(kn, 0);
 733                 return;
 734         }
 735
 736         now = sbinuptime();
 737         if (now >= kc->next) {
 738                 delta = (now - kc->next) / kc->to;
 739                 if (delta == 0)
 740                         delta = 1;
 741                 kn->kn_data += delta;
 742                 kc->next += (delta + 1) * kc->to;
 743                 if (now >= kc->next)    /* overflow */
 744                         kc->next = now + kc->to;
 745                 KNOTE_ACTIVATE(kn, 0);  /* XXX - handle locking */
 746         }
 747
 748         /*
 749          * Initial check for stopped kc->p is racy.  It is fine to
 750          * miss the set of the stop flags, at worst we would schedule
 751          * one more callout.  On the other hand, it is not fine to not
 752          * schedule when we we missed clearing of the flags, we
 753          * recheck them under the lock and observe consistent state.
 754          */
 755         p = kc->p;
 756         if (P_SHOULDSTOP(p) || P_KILLED(p)) {
 757                 if (!proc_locked)
 758                         PROC_LOCK(p);
 759                 if (P_SHOULDSTOP(p) || P_KILLED(p)) {
 760                         if ((kc->flags & KQ_TIMER_CB_ENQUEUED) == 0) {
 761                                 kc->flags |= KQ_TIMER_CB_ENQUEUED;
 762                                 TAILQ_INSERT_TAIL(&p->p_kqtim_stop, kc, link);
 763                         }
 764                         if (!proc_locked)
 765                                 PROC_UNLOCK(p);
 766                         return;
 767                 }
 768                 if (!proc_locked)
 769                         PROC_UNLOCK(p);
 770         }
 771         kqtimer_sched_callout(kc);
 772 }
 773
 774 static void
 775 filt_timerexpire(void *knx)
 776 {
 777         filt_timerexpire_l(knx, false);
 778 }
 779
 780 /*
 781  * data contains amount of time to sleep
 782  */
 783 static int
 784 filt_timervalidate(struct knote *kn, sbintime_t *to)
 785 {
 786         struct bintime bt;
 787         sbintime_t sbt;
 788
 789         if (kn->kn_sdata < 0)
 790                 return (EINVAL);
 791         if (kn->kn_sdata == 0 && (kn->kn_flags & EV_ONESHOT) == 0)
 792                 kn->kn_sdata = 1;
 793         /*
 794          * The only fflags values supported are the timer unit
 795          * (precision) and the absolute time indicator.
 796          */
 797         if ((kn->kn_sfflags & ~(NOTE_TIMER_PRECMASK | NOTE_ABSTIME)) != 0)
 798                 return (EINVAL);
 799
 800         *to = timer2sbintime(kn->kn_sdata, kn->kn_sfflags);
 801         if ((kn->kn_sfflags & NOTE_ABSTIME) != 0) {
 802                 getboottimebin(&bt);
 803                 sbt = bttosbt(bt);
 804                 *to -= sbt;
 805         }
 806         if (*to < 0)
 807                 return (EINVAL);
 808         return (0);
 809 }
 810
 811 static int
 812 filt_timerattach(struct knote *kn)
 813 {
 814         struct kq_timer_cb_data *kc;
 815         sbintime_t to;
 816         int error;
 817
 818         error = filt_timervalidate(kn, &to);
 819         if (error != 0)
 820                 return (error);
 821
 822         if (atomic_fetchadd_int(&kq_ncallouts, 1) + 1 > kq_calloutmax) {
 823                 atomic_subtract_int(&kq_ncallouts, 1);
 824                 return (ENOMEM);
 825         }
 826
 827         if ((kn->kn_sfflags & NOTE_ABSTIME) == 0)
 828                 kn->kn_flags |= EV_CLEAR;       /* automatically set */
 829         kn->kn_status &= ~KN_DETACHED;          /* knlist_add clears it */
 830         kn->kn_ptr.p_v = kc = malloc(sizeof(*kc), M_KQUEUE, M_WAITOK);
 831         kc->kn = kn;
 832         kc->p = curproc;
 833         kc->cpuid = PCPU_GET(cpuid);
 834         kc->flags = 0;
 835         callout_init(&kc->c, 1);
 836         filt_timerstart(kn, to);
 837
 838         return (0);
 839 }
 840
 841 static void
 842 filt_timerstart(struct knote *kn, sbintime_t to)
 843 {
 844         struct kq_timer_cb_data *kc;
 845
 846         kc = kn->kn_ptr.p_v;
 847         if ((kn->kn_sfflags & NOTE_ABSTIME) != 0) {
 848                 kc->next = to;
 849                 kc->to = 0;
 850         } else {
 851                 kc->next = to + sbinuptime();
 852                 kc->to = to;
 853         }
 854         kqtimer_sched_callout(kc);
 855 }
 856
 857 static void
 858 filt_timerdetach(struct knote *kn)
 859 {
 860         struct kq_timer_cb_data *kc;
 861         unsigned int old __unused;
 862         bool pending;
 863
 864         kc = kn->kn_ptr.p_v;
 865         do {
 866                 callout_drain(&kc->c);
 867
 868                 /*
 869                  * kqtimer_proc_continue() might have rescheduled this callout.
 870                  * Double-check, using the process mutex as an interlock.
 871                  */
 872                 PROC_LOCK(kc->p);
 873                 if ((kc->flags & KQ_TIMER_CB_ENQUEUED) != 0) {
 874                         kc->flags &= ~KQ_TIMER_CB_ENQUEUED;
 875                         TAILQ_REMOVE(&kc->p->p_kqtim_stop, kc, link);
 876                 }
 877                 pending = callout_pending(&kc->c);
 878                 PROC_UNLOCK(kc->p);
 879         } while (pending);
 880         free(kc, M_KQUEUE);
 881         old = atomic_fetchadd_int(&kq_ncallouts, -1);
 882         KASSERT(old > 0, ("Number of callouts cannot become negative"));
 883         kn->kn_status |= KN_DETACHED;   /* knlist_remove sets it */
 884 }
 885
 886 static void
 887 filt_timertouch(struct knote *kn, struct kevent *kev, u_long type)
 888 {
 889         struct kq_timer_cb_data *kc;
 890         struct kqueue *kq;
 891         sbintime_t to;
 892         int error;
 893
 894         switch (type) {
 895         case EVENT_REGISTER:
 896                 /* Handle re-added timers that update data/fflags */
 897                 if (kev->flags & EV_ADD) {
 898                         kc = kn->kn_ptr.p_v;
 899
 900                         /* Drain any existing callout. */
 901                         callout_drain(&kc->c);
 902
 903                         /* Throw away any existing undelivered record
 904                          * of the timer expiration. This is done under
 905                          * the presumption that if a process is
 906                          * re-adding this timer with new parameters,
 907                          * it is no longer interested in what may have
 908                          * happened under the old parameters. If it is
 909                          * interested, it can wait for the expiration,
 910                          * delete the old timer definition, and then
 911                          * add the new one.
 912                          *
 913                          * This has to be done while the kq is locked:
 914                          *   - if enqueued, dequeue
 915                          *   - make it no longer active
 916                          *   - clear the count of expiration events
 917                          */
 918                         kq = kn->kn_kq;
 919                         KQ_LOCK(kq);
 920                         if (kn->kn_status & KN_QUEUED)
 921                                 knote_dequeue(kn);
 922
 923                         kn->kn_status &= ~KN_ACTIVE;
 924                         kn->kn_data = 0;
 925                         KQ_UNLOCK(kq);
 926
 927                         /* Reschedule timer based on new data/fflags */
 928                         kn->kn_sfflags = kev->fflags;
 929                         kn->kn_sdata = kev->data;
 930                         error = filt_timervalidate(kn, &to);
 931                         if (error != 0) {
 932                                 kn->kn_flags |= EV_ERROR;
 933                                 kn->kn_data = error;
 934                         } else
 935                                 filt_timerstart(kn, to);
 936                 }
 937                 break;
 938
 939         case EVENT_PROCESS:
 940                 *kev = kn->kn_kevent;
 941                 if (kn->kn_flags & EV_CLEAR) {
 942                         kn->kn_data = 0;
 943                         kn->kn_fflags = 0;
 944                 }
 945                 break;
 946
 947         default:
 948                 panic("filt_timertouch() - invalid type (%ld)", type);
 949                 break;
 950         }
 951 }
 952
 953 static int
 954 filt_timer(struct knote *kn, long hint)
 955 {
 956
 957         return (kn->kn_data != 0);
 958 }
 959
 960 static int
 961 filt_userattach(struct knote *kn)
 962 {
 963
 964         /*
 965          * EVFILT_USER knotes are not attached to anything in the kernel.
 966          */
 967         kn->kn_hook = NULL;
 968         if (kn->kn_fflags & NOTE_TRIGGER)
 969                 kn->kn_hookid = 1;
 970         else
 971                 kn->kn_hookid = 0;
 972         return (0);
 973 }
 974
 975 static void
 976 filt_userdetach(__unused struct knote *kn)
 977 {
 978
 979         /*
 980          * EVFILT_USER knotes are not attached to anything in the kernel.
 981          */
 982 }
 983
 984 static int
 985 filt_user(struct knote *kn, __unused long hint)
 986 {
 987
 988         return (kn->kn_hookid);
 989 }
 990
 991 static void
 992 filt_usertouch(struct knote *kn, struct kevent *kev, u_long type)
 993 {
 994         u_int ffctrl;
 995
 996         switch (type) {
 997         case EVENT_REGISTER:
 998                 if (kev->fflags & NOTE_TRIGGER)
 999                         kn->kn_hookid = 1;
1000
1001                 ffctrl = kev->fflags & NOTE_FFCTRLMASK;
1002                 kev->fflags &= NOTE_FFLAGSMASK;
1003                 switch (ffctrl) {
1004                 case NOTE_FFNOP:
1005                         break;
1006
1007                 case NOTE_FFAND:
1008                         kn->kn_sfflags &= kev->fflags;
1009                         break;
1010
1011                 case NOTE_FFOR:
1012                         kn->kn_sfflags |= kev->fflags;
1013                         break;
1014
1015                 case NOTE_FFCOPY:
1016                         kn->kn_sfflags = kev->fflags;
1017                         break;
1018
1019                 default:
1020                         /* XXX Return error? */
1021                         break;
1022                 }
1023                 kn->kn_sdata = kev->data;
1024                 if (kev->flags & EV_CLEAR) {
1025                         kn->kn_hookid = 0;
1026                         kn->kn_data = 0;
1027                         kn->kn_fflags = 0;
1028                 }
1029                 break;
1030
1031         case EVENT_PROCESS:
1032                 *kev = kn->kn_kevent;
1033                 kev->fflags = kn->kn_sfflags;
1034                 kev->data = kn->kn_sdata;
1035                 if (kn->kn_flags & EV_CLEAR) {
1036                         kn->kn_hookid = 0;
1037                         kn->kn_data = 0;
1038                         kn->kn_fflags = 0;
1039                 }
1040                 break;
1041
1042         default:
1043                 panic("filt_usertouch() - invalid type (%ld)", type);
1044                 break;
1045         }
1046 }
1047
1048 int
1049 sys_kqueue(struct thread *td, struct kqueue_args *uap)
1050 {
1051
1052         return (kern_kqueue(td, 0, NULL));
1053 }
1054
1055 static void
1056 kqueue_init(struct kqueue *kq)
1057 {
1058
1059         mtx_init(&kq->kq_lock, "kqueue", NULL, MTX_DEF | MTX_DUPOK);
1060         TAILQ_INIT(&kq->kq_head);
1061         knlist_init_mtx(&kq->kq_sel.si_note, &kq->kq_lock);
1062         TASK_INIT(&kq->kq_task, 0, kqueue_task, kq);
1063 }
1064
1065 int
1066 kern_kqueue(struct thread *td, int flags, struct filecaps *fcaps)
1067 {
1068         struct filedesc *fdp;
1069         struct kqueue *kq;
1070         struct file *fp;
1071         struct ucred *cred;
1072         int fd, error;
1073
1074         fdp = td->td_proc->p_fd;
1075         cred = td->td_ucred;
1076         if (!chgkqcnt(cred->cr_ruidinfo, 1, lim_cur(td, RLIMIT_KQUEUES)))
1077                 return (ENOMEM);
1078
1079         error = falloc_caps(td, &fp, &fd, flags, fcaps);
1080         if (error != 0) {
1081                 chgkqcnt(cred->cr_ruidinfo, -1, 0);
1082                 return (error);
1083         }
1084
1085         /* An extra reference on `fp' has been held for us by falloc(). */
1086         kq = malloc(sizeof *kq, M_KQUEUE, M_WAITOK | M_ZERO);
1087         kqueue_init(kq);
1088         kq->kq_fdp = fdp;
1089         kq->kq_cred = crhold(cred);
1090
1091         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1092         TAILQ_INSERT_HEAD(&fdp->fd_kqlist, kq, kq_list);
1093         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1094
1095         finit(fp, FREAD | FWRITE, DTYPE_KQUEUE, kq, &kqueueops);
1096         fdrop(fp, td);
1097
1098         td->td_retval[0] = fd;
1099         return (0);
1100 }
1101
1102 struct g_kevent_args {
1103         int     fd;
1104         void    *changelist;
1105         int     nchanges;
1106         void    *eventlist;
1107         int     nevents;
1108         const struct timespec *timeout;
1109 };
1110
1111 int
1112 sys_kevent(struct thread *td, struct kevent_args *uap)
1113 {
1114         struct kevent_copyops k_ops = {
1115                 .arg = uap,
1116                 .k_copyout = kevent_copyout,
1117                 .k_copyin = kevent_copyin,
1118                 .kevent_size = sizeof(struct kevent),
1119         };
1120         struct g_kevent_args gk_args = {
1121                 .fd = uap->fd,
1122                 .changelist = uap->changelist,
1123                 .nchanges = uap->nchanges,
1124                 .eventlist = uap->eventlist,
1125                 .nevents = uap->nevents,
1126                 .timeout = uap->timeout,
1127         };
1128
1129         return (kern_kevent_generic(td, &gk_args, &k_ops, "kevent"));
1130 }
1131
1132 static int
1133 kern_kevent_generic(struct thread *td, struct g_kevent_args *uap,
1134     struct kevent_copyops *k_ops, const char *struct_name)
1135 {
1136         struct timespec ts, *tsp;
1137 #ifdef KTRACE
1138         struct kevent *eventlist = uap->eventlist;
1139 #endif
1140         int error;
1141
1142         if (uap->timeout != NULL) {
1143                 error = copyin(uap->timeout, &ts, sizeof(ts));
1144                 if (error)
1145                         return (error);
1146                 tsp = &ts;
1147         } else
1148                 tsp = NULL;
1149
1150 #ifdef KTRACE
1151         if (KTRPOINT(td, KTR_STRUCT_ARRAY))
1152                 ktrstructarray(struct_name, UIO_USERSPACE, uap->changelist,
1153                     uap->nchanges, k_ops->kevent_size);
1154 #endif
1155
1156         error = kern_kevent(td, uap->fd, uap->nchanges, uap->nevents,
1157             k_ops, tsp);
1158
1159 #ifdef KTRACE
1160         if (error == 0 && KTRPOINT(td, KTR_STRUCT_ARRAY))
1161                 ktrstructarray(struct_name, UIO_USERSPACE, eventlist,
1162                     td->td_retval[0], k_ops->kevent_size);
1163 #endif
1164
1165         return (error);
1166 }
1167
1168 /*
1169  * Copy 'count' items into the destination list pointed to by uap->eventlist.
1170  */
1171 static int
1172 kevent_copyout(void *arg, struct kevent *kevp, int count)
1173 {
1174         struct kevent_args *uap;
1175         int error;
1176
1177         KASSERT(count <= KQ_NEVENTS, ("count (%d) > KQ_NEVENTS", count));
1178         uap = (struct kevent_args *)arg;
1179
1180         error = copyout(kevp, uap->eventlist, count * sizeof *kevp);
1181         if (error == 0)
1182                 uap->eventlist += count;
1183         return (error);
1184 }
1185
1186 /*
1187  * Copy 'count' items from the list pointed to by uap->changelist.
1188  */
1189 static int
1190 kevent_copyin(void *arg, struct kevent *kevp, int count)
1191 {
1192         struct kevent_args *uap;
1193         int error;
1194
1195         KASSERT(count <= KQ_NEVENTS, ("count (%d) > KQ_NEVENTS", count));
1196         uap = (struct kevent_args *)arg;
1197
1198         error = copyin(uap->changelist, kevp, count * sizeof *kevp);
1199         if (error == 0)
1200                 uap->changelist += count;
1201         return (error);
1202 }
1203
1204 #ifdef COMPAT_FREEBSD11
1205 static int
1206 kevent11_copyout(void *arg, struct kevent *kevp, int count)
1207 {
1208         struct freebsd11_kevent_args *uap;
1209         struct kevent_freebsd11 kev11;
1210         int error, i;
1211
1212         KASSERT(count <= KQ_NEVENTS, ("count (%d) > KQ_NEVENTS", count));
1213         uap = (struct freebsd11_kevent_args *)arg;
1214
1215         for (i = 0; i < count; i++) {
1216                 kev11.ident = kevp->ident;
1217                 kev11.filter = kevp->filter;
1218                 kev11.flags = kevp->flags;
1219                 kev11.fflags = kevp->fflags;
1220                 kev11.data = kevp->data;
1221                 kev11.udata = kevp->udata;
1222                 error = copyout(&kev11, uap->eventlist, sizeof(kev11));
1223                 if (error != 0)
1224                         break;
1225                 uap->eventlist++;
1226                 kevp++;
1227         }
1228         return (error);
1229 }
1230
1231 /*
1232  * Copy 'count' items from the list pointed to by uap->changelist.
1233  */
1234 static int
1235 kevent11_copyin(void *arg, struct kevent *kevp, int count)
1236 {
1237         struct freebsd11_kevent_args *uap;
1238         struct kevent_freebsd11 kev11;
1239         int error, i;
1240
1241         KASSERT(count <= KQ_NEVENTS, ("count (%d) > KQ_NEVENTS", count));
1242         uap = (struct freebsd11_kevent_args *)arg;
1243
1244         for (i = 0; i < count; i++) {
1245                 error = copyin(uap->changelist, &kev11, sizeof(kev11));
1246                 if (error != 0)
1247                         break;
1248                 kevp->ident = kev11.ident;
1249                 kevp->filter = kev11.filter;
1250                 kevp->flags = kev11.flags;
1251                 kevp->fflags = kev11.fflags;
1252                 kevp->data = (uintptr_t)kev11.data;
1253                 kevp->udata = kev11.udata;
1254                 bzero(&kevp->ext, sizeof(kevp->ext));
1255                 uap->changelist++;
1256                 kevp++;
1257         }
1258         return (error);
1259 }
1260
1261 int
1262 freebsd11_kevent(struct thread *td, struct freebsd11_kevent_args *uap)
1263 {
1264         struct kevent_copyops k_ops = {
1265                 .arg = uap,
1266                 .k_copyout = kevent11_copyout,
1267                 .k_copyin = kevent11_copyin,
1268                 .kevent_size = sizeof(struct kevent_freebsd11),
1269         };
1270         struct g_kevent_args gk_args = {
1271                 .fd = uap->fd,
1272                 .changelist = uap->changelist,
1273                 .nchanges = uap->nchanges,
1274                 .eventlist = uap->eventlist,
1275                 .nevents = uap->nevents,
1276                 .timeout = uap->timeout,
1277         };
1278
1279         return (kern_kevent_generic(td, &gk_args, &k_ops, "kevent_freebsd11"));
1280 }
1281 #endif
1282
1283 int
1284 kern_kevent(struct thread *td, int fd, int nchanges, int nevents,
1285     struct kevent_copyops *k_ops, const struct timespec *timeout)
1286 {
1287         cap_rights_t rights;
1288         struct file *fp;
1289         int error;
1290
1291         cap_rights_init_zero(&rights);
1292         if (nchanges > 0)
1293                 cap_rights_set_one(&rights, CAP_KQUEUE_CHANGE);
1294         if (nevents > 0)
1295                 cap_rights_set_one(&rights, CAP_KQUEUE_EVENT);
1296         error = fget(td, fd, &rights, &fp);
1297         if (error != 0)
1298                 return (error);
1299
1300         error = kern_kevent_fp(td, fp, nchanges, nevents, k_ops, timeout);
1301         fdrop(fp, td);
1302
1303         return (error);
1304 }
1305
1306 static int
1307 kqueue_kevent(struct kqueue *kq, struct thread *td, int nchanges, int nevents,
1308     struct kevent_copyops *k_ops, const struct timespec *timeout)
1309 {
1310         struct kevent keva[KQ_NEVENTS];
1311         struct kevent *kevp, *changes;
1312         int i, n, nerrors, error;
1313
1314         if (nchanges < 0)
1315                 return (EINVAL);
1316
1317         nerrors = 0;
1318         while (nchanges > 0) {
1319                 n = nchanges > KQ_NEVENTS ? KQ_NEVENTS : nchanges;
1320                 error = k_ops->k_copyin(k_ops->arg, keva, n);
1321                 if (error)
1322                         return (error);
1323                 changes = keva;
1324                 for (i = 0; i < n; i++) {
1325                         kevp = &changes[i];
1326                         if (!kevp->filter)
1327                                 continue;
1328                         kevp->flags &= ~EV_SYSFLAGS;
1329                         error = kqueue_register(kq, kevp, td, M_WAITOK);
1330                         if (error || (kevp->flags & EV_RECEIPT)) {
1331                                 if (nevents == 0)
1332                                         return (error);
1333                                 kevp->flags = EV_ERROR;
1334                                 kevp->data = error;
1335                                 (void)k_ops->k_copyout(k_ops->arg, kevp, 1);
1336                                 nevents--;
1337                                 nerrors++;
1338                         }
1339                 }
1340                 nchanges -= n;
1341         }
1342         if (nerrors) {
1343                 td->td_retval[0] = nerrors;
1344                 return (0);
1345         }
1346
1347         return (kqueue_scan(kq, nevents, k_ops, timeout, keva, td));
1348 }
1349
1350 int
1351 kern_kevent_fp(struct thread *td, struct file *fp, int nchanges, int nevents,
1352     struct kevent_copyops *k_ops, const struct timespec *timeout)
1353 {
1354         struct kqueue *kq;
1355         int error;
1356
1357         error = kqueue_acquire(fp, &kq);
1358         if (error != 0)
1359                 return (error);
1360         error = kqueue_kevent(kq, td, nchanges, nevents, k_ops, timeout);
1361         kqueue_release(kq, 0);
1362         return (error);
1363 }
1364
1365 /*
1366  * Performs a kevent() call on a temporarily created kqueue. This can be
1367  * used to perform one-shot polling, similar to poll() and select().
1368  */
1369 int
1370 kern_kevent_anonymous(struct thread *td, int nevents,
1371     struct kevent_copyops *k_ops)
1372 {
1373         struct kqueue kq = {};
1374         int error;
1375
1376         kqueue_init(&kq);
1377         kq.kq_refcnt = 1;
1378         error = kqueue_kevent(&kq, td, nevents, nevents, k_ops, NULL);
1379         kqueue_drain(&kq, td);
1380         kqueue_destroy(&kq);
1381         return (error);
1382 }
1383
1384 int
1385 kqueue_add_filteropts(int filt, struct filterops *filtops)
1386 {
1387         int error;
1388
1389         error = 0;
1390         if (filt > 0 || filt + EVFILT_SYSCOUNT < 0) {
1391                 printf(
1392 "trying to add a filterop that is out of range: %d is beyond %d\n",
1393                     ~filt, EVFILT_SYSCOUNT);
1394                 return EINVAL;
1395         }
1396         mtx_lock(&filterops_lock);
1397         if (sysfilt_ops[~filt].for_fop != &null_filtops &&
1398             sysfilt_ops[~filt].for_fop != NULL)
1399                 error = EEXIST;
1400         else {
1401                 sysfilt_ops[~filt].for_fop = filtops;
1402                 sysfilt_ops[~filt].for_refcnt = 0;
1403         }
1404         mtx_unlock(&filterops_lock);
1405
1406         return (error);
1407 }
1408
1409 int
1410 kqueue_del_filteropts(int filt)
1411 {
1412         int error;
1413
1414         error = 0;
1415         if (filt > 0 || filt + EVFILT_SYSCOUNT < 0)
1416                 return EINVAL;
1417
1418         mtx_lock(&filterops_lock);
1419         if (sysfilt_ops[~filt].for_fop == &null_filtops ||
1420             sysfilt_ops[~filt].for_fop == NULL)
1421                 error = EINVAL;
1422         else if (sysfilt_ops[~filt].for_refcnt != 0)
1423                 error = EBUSY;
1424         else {
1425                 sysfilt_ops[~filt].for_fop = &null_filtops;
1426                 sysfilt_ops[~filt].for_refcnt = 0;
1427         }
1428         mtx_unlock(&filterops_lock);
1429
1430         return error;
1431 }
1432
1433 static struct filterops *
1434 kqueue_fo_find(int filt)
1435 {
1436
1437         if (filt > 0 || filt + EVFILT_SYSCOUNT < 0)
1438                 return NULL;
1439
1440         if (sysfilt_ops[~filt].for_nolock)
1441                 return sysfilt_ops[~filt].for_fop;
1442
1443         mtx_lock(&filterops_lock);
1444         sysfilt_ops[~filt].for_refcnt++;
1445         if (sysfilt_ops[~filt].for_fop == NULL)
1446                 sysfilt_ops[~filt].for_fop = &null_filtops;
1447         mtx_unlock(&filterops_lock);
1448
1449         return sysfilt_ops[~filt].for_fop;
1450 }
1451
1452 static void
1453 kqueue_fo_release(int filt)
1454 {
1455
1456         if (filt > 0 || filt + EVFILT_SYSCOUNT < 0)
1457                 return;
1458
1459         if (sysfilt_ops[~filt].for_nolock)
1460                 return;
1461
1462         mtx_lock(&filterops_lock);
1463         KASSERT(sysfilt_ops[~filt].for_refcnt > 0,
1464             ("filter object refcount not valid on release"));
1465         sysfilt_ops[~filt].for_refcnt--;
1466         mtx_unlock(&filterops_lock);
1467 }
1468
1469 /*
1470  * A ref to kq (obtained via kqueue_acquire) must be held.
1471  */
1472 static int
1473 kqueue_register(struct kqueue *kq, struct kevent *kev, struct thread *td,
1474     int mflag)
1475 {
1476         struct filterops *fops;
1477         struct file *fp;
1478         struct knote *kn, *tkn;
1479         struct knlist *knl;
1480         int error, filt, event;
1481         int haskqglobal, filedesc_unlock;
1482
1483         if ((kev->flags & (EV_ENABLE | EV_DISABLE)) == (EV_ENABLE | EV_DISABLE))
1484                 return (EINVAL);
1485
1486         fp = NULL;
1487         kn = NULL;
1488         knl = NULL;
1489         error = 0;
1490         haskqglobal = 0;
1491         filedesc_unlock = 0;
1492
1493         filt = kev->filter;
1494         fops = kqueue_fo_find(filt);
1495         if (fops == NULL)
1496                 return EINVAL;
1497
1498         if (kev->flags & EV_ADD) {
1499                 /*
1500                  * Prevent waiting with locks.  Non-sleepable
1501                  * allocation failures are handled in the loop, only
1502                  * if the spare knote appears to be actually required.
1503                  */
1504                 tkn = knote_alloc(mflag);
1505         } else {
1506                 tkn = NULL;
1507         }
1508
1509 findkn:
1510         if (fops->f_isfd) {
1511                 KASSERT(td != NULL, ("td is NULL"));
1512                 if (kev->ident > INT_MAX)
1513                         error = EBADF;
1514                 else
1515                         error = fget(td, kev->ident, &cap_event_rights, &fp);
1516                 if (error)
1517                         goto done;
1518
1519                 if ((kev->flags & EV_ADD) == EV_ADD && kqueue_expand(kq, fops,
1520                     kev->ident, M_NOWAIT) != 0) {
1521                         /* try again */
1522                         fdrop(fp, td);
1523                         fp = NULL;
1524                         error = kqueue_expand(kq, fops, kev->ident, mflag);
1525                         if (error)
1526                                 goto done;
1527                         goto findkn;
1528                 }
1529
1530                 if (fp->f_type == DTYPE_KQUEUE) {
1531                         /*
1532                          * If we add some intelligence about what we are doing,
1533                          * we should be able to support events on ourselves.
1534                          * We need to know when we are doing this to prevent
1535                          * getting both the knlist lock and the kq lock since
1536                          * they are the same thing.
1537                          */
1538                         if (fp->f_data == kq) {
1539                                 error = EINVAL;
1540                                 goto done;
1541                         }
1542
1543                         /*
1544                          * Pre-lock the filedesc before the global
1545                          * lock mutex, see the comment in
1546                          * kqueue_close().
1547                          */
1548                         FILEDESC_XLOCK(td->td_proc->p_fd);
1549                         filedesc_unlock = 1;
1550                         KQ_GLOBAL_LOCK(&kq_global, haskqglobal);
1551                 }
1552
1553                 KQ_LOCK(kq);
1554                 if (kev->ident < kq->kq_knlistsize) {
1555                         SLIST_FOREACH(kn, &kq->kq_knlist[kev->ident], kn_link)
1556                                 if (kev->filter == kn->kn_filter)
1557                                         break;
1558                 }
1559         } else {
1560                 if ((kev->flags & EV_ADD) == EV_ADD) {
1561                         error = kqueue_expand(kq, fops, kev->ident, mflag);
1562                         if (error != 0)
1563                                 goto done;
1564                 }
1565
1566                 KQ_LOCK(kq);
1567
1568                 /*
1569                  * If possible, find an existing knote to use for this kevent.
1570                  */
1571                 if (kev->filter == EVFILT_PROC &&
1572                     (kev->flags & (EV_FLAG1 | EV_FLAG2)) != 0) {
1573                         /* This is an internal creation of a process tracking
1574                          * note. Don't attempt to coalesce this with an
1575                          * existing note.
1576                          */
1577                         ;
1578                 } else if (kq->kq_knhashmask != 0) {
1579                         struct klist *list;
1580
1581                         list = &kq->kq_knhash[
1582                             KN_HASH((u_long)kev->ident, kq->kq_knhashmask)];
1583                         SLIST_FOREACH(kn, list, kn_link)
1584                                 if (kev->ident == kn->kn_id &&
1585                                     kev->filter == kn->kn_filter)
1586                                         break;
1587                 }
1588         }
1589
1590         /* knote is in the process of changing, wait for it to stabilize. */
1591         if (kn != NULL && kn_in_flux(kn)) {
1592                 KQ_GLOBAL_UNLOCK(&kq_global, haskqglobal);
1593                 if (filedesc_unlock) {
1594                         FILEDESC_XUNLOCK(td->td_proc->p_fd);
1595                         filedesc_unlock = 0;
1596                 }
1597                 kq->kq_state |= KQ_FLUXWAIT;
1598                 msleep(kq, &kq->kq_lock, PSOCK | PDROP, "kqflxwt", 0);
1599                 if (fp != NULL) {
1600                         fdrop(fp, td);
1601                         fp = NULL;
1602                 }
1603                 goto findkn;
1604         }
1605
1606         /*
1607          * kn now contains the matching knote, or NULL if no match
1608          */
1609         if (kn == NULL) {
1610                 if (kev->flags & EV_ADD) {
1611                         kn = tkn;
1612                         tkn = NULL;
1613                         if (kn == NULL) {
1614                                 KQ_UNLOCK(kq);
1615                                 error = ENOMEM;
1616                                 goto done;
1617                         }
1618                         kn->kn_fp = fp;
1619                         kn->kn_kq = kq;
1620                         kn->kn_fop = fops;
1621                         /*
1622                          * apply reference counts to knote structure, and
1623                          * do not release it at the end of this routine.
1624                          */
1625                         fops = NULL;
1626                         fp = NULL;
1627
1628                         kn->kn_sfflags = kev->fflags;
1629                         kn->kn_sdata = kev->data;
1630                         kev->fflags = 0;
1631                         kev->data = 0;
1632                         kn->kn_kevent = *kev;
1633                         kn->kn_kevent.flags &= ~(EV_ADD | EV_DELETE |
1634                             EV_ENABLE | EV_DISABLE | EV_FORCEONESHOT);
1635                         kn->kn_status = KN_DETACHED;
1636                         if ((kev->flags & EV_DISABLE) != 0)
1637                                 kn->kn_status |= KN_DISABLED;
1638                         kn_enter_flux(kn);
1639
1640                         error = knote_attach(kn, kq);
1641                         KQ_UNLOCK(kq);
1642                         if (error != 0) {
1643                                 tkn = kn;
1644                                 goto done;
1645                         }
1646
1647                         if ((error = kn->kn_fop->f_attach(kn)) != 0) {
1648                                 knote_drop_detached(kn, td);
1649                                 goto done;
1650                         }
1651                         knl = kn_list_lock(kn);
1652                         goto done_ev_add;
1653                 } else {
1654                         /* No matching knote and the EV_ADD flag is not set. */
1655                         KQ_UNLOCK(kq);
1656                         error = ENOENT;
1657                         goto done;
1658                 }
1659         }
1660
1661         if (kev->flags & EV_DELETE) {
1662                 kn_enter_flux(kn);
1663                 KQ_UNLOCK(kq);
1664                 knote_drop(kn, td);
1665                 goto done;
1666         }
1667
1668         if (kev->flags & EV_FORCEONESHOT) {
1669                 kn->kn_flags |= EV_ONESHOT;
1670                 KNOTE_ACTIVATE(kn, 1);
1671         }
1672
1673         if ((kev->flags & EV_ENABLE) != 0)
1674                 kn->kn_status &= ~KN_DISABLED;
1675         else if ((kev->flags & EV_DISABLE) != 0)
1676                 kn->kn_status |= KN_DISABLED;
1677
1678         /*
1679          * The user may change some filter values after the initial EV_ADD,
1680          * but doing so will not reset any filter which has already been
1681          * triggered.
1682          */
1683         kn->kn_status |= KN_SCAN;
1684         kn_enter_flux(kn);
1685         KQ_UNLOCK(kq);
1686         knl = kn_list_lock(kn);
1687         kn->kn_kevent.udata = kev->udata;
1688         if (!fops->f_isfd && fops->f_touch != NULL) {
1689                 fops->f_touch(kn, kev, EVENT_REGISTER);
1690         } else {
1691                 kn->kn_sfflags = kev->fflags;
1692                 kn->kn_sdata = kev->data;
1693         }
1694
1695 done_ev_add:
1696         /*
1697          * We can get here with kn->kn_knlist == NULL.  This can happen when
1698          * the initial attach event decides that the event is "completed"
1699          * already, e.g., filt_procattach() is called on a zombie process.  It
1700          * will call filt_proc() which will remove it from the list, and NULL
1701          * kn_knlist.
1702          *
1703          * KN_DISABLED will be stable while the knote is in flux, so the
1704          * unlocked read will not race with an update.
1705          */
1706         if ((kn->kn_status & KN_DISABLED) == 0)
1707                 event = kn->kn_fop->f_event(kn, 0);
1708         else
1709                 event = 0;
1710
1711         KQ_LOCK(kq);
1712         if (event)
1713                 kn->kn_status |= KN_ACTIVE;
1714         if ((kn->kn_status & (KN_ACTIVE | KN_DISABLED | KN_QUEUED)) ==
1715             KN_ACTIVE)
1716                 knote_enqueue(kn);
1717         kn->kn_status &= ~KN_SCAN;
1718         kn_leave_flux(kn);
1719         kn_list_unlock(knl);
1720         KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
1721
1722 done:
1723         KQ_GLOBAL_UNLOCK(&kq_global, haskqglobal);
1724         if (filedesc_unlock)
1725                 FILEDESC_XUNLOCK(td->td_proc->p_fd);
1726         if (fp != NULL)
1727                 fdrop(fp, td);
1728         knote_free(tkn);
1729         if (fops != NULL)
1730                 kqueue_fo_release(filt);
1731         return (error);
1732 }
1733
1734 static int
1735 kqueue_acquire(struct file *fp, struct kqueue **kqp)
1736 {
1737         int error;
1738         struct kqueue *kq;
1739
1740         error = 0;
1741
1742         kq = fp->f_data;
1743         if (fp->f_type != DTYPE_KQUEUE || kq == NULL)
1744                 return (EBADF);
1745         *kqp = kq;
1746         KQ_LOCK(kq);
1747         if ((kq->kq_state & KQ_CLOSING) == KQ_CLOSING) {
1748                 KQ_UNLOCK(kq);
1749                 return (EBADF);
1750         }
1751         kq->kq_refcnt++;
1752         KQ_UNLOCK(kq);
1753
1754         return error;
1755 }
1756
1757 static void
1758 kqueue_release(struct kqueue *kq, int locked)
1759 {
1760         if (locked)
1761                 KQ_OWNED(kq);
1762         else
1763                 KQ_LOCK(kq);
1764         kq->kq_refcnt--;
1765         if (kq->kq_refcnt == 1)
1766                 wakeup(&kq->kq_refcnt);
1767         if (!locked)
1768                 KQ_UNLOCK(kq);
1769 }
1770
1771 void
1772 kqueue_drain_schedtask(void)
1773 {
1774         taskqueue_quiesce(taskqueue_kqueue_ctx);
1775 }
1776
1777 static void
1778 kqueue_schedtask(struct kqueue *kq)
1779 {
1780         struct thread *td;
1781
1782         KQ_OWNED(kq);
1783         KASSERT(((kq->kq_state & KQ_TASKDRAIN) != KQ_TASKDRAIN),
1784             ("scheduling kqueue task while draining"));
1785
1786         if ((kq->kq_state & KQ_TASKSCHED) != KQ_TASKSCHED) {
1787                 taskqueue_enqueue(taskqueue_kqueue_ctx, &kq->kq_task);
1788                 kq->kq_state |= KQ_TASKSCHED;
1789                 td = curthread;
1790                 thread_lock(td);
1791                 td->td_flags |= TDF_ASTPENDING | TDF_KQTICKLED;
1792                 thread_unlock(td);
1793         }
1794 }
1795
1796 /*
1797  * Expand the kq to make sure we have storage for fops/ident pair.
1798  *
1799  * Return 0 on success (or no work necessary), return errno on failure.
1800  */
1801 static int
1802 kqueue_expand(struct kqueue *kq, struct filterops *fops, uintptr_t ident,
1803     int mflag)
1804 {
1805         struct klist *list, *tmp_knhash, *to_free;
1806         u_long tmp_knhashmask;
1807         int error, fd, size;
1808
1809         KQ_NOTOWNED(kq);
1810
1811         error = 0;
1812         to_free = NULL;
1813         if (fops->f_isfd) {
1814                 fd = ident;
1815                 if (kq->kq_knlistsize <= fd) {
1816                         size = kq->kq_knlistsize;
1817                         while (size <= fd)
1818                                 size += KQEXTENT;
1819                         list = malloc(size * sizeof(*list), M_KQUEUE, mflag);
1820                         if (list == NULL)
1821                                 return ENOMEM;
1822                         KQ_LOCK(kq);
1823                         if ((kq->kq_state & KQ_CLOSING) != 0) {
1824                                 to_free = list;
1825                                 error = EBADF;
1826                         } else if (kq->kq_knlistsize > fd) {
1827                                 to_free = list;
1828                         } else {
1829                                 if (kq->kq_knlist != NULL) {
1830                                         bcopy(kq->kq_knlist, list,
1831                                             kq->kq_knlistsize * sizeof(*list));
1832                                         to_free = kq->kq_knlist;
1833                                         kq->kq_knlist = NULL;
1834                                 }
1835                                 bzero((caddr_t)list +
1836                                     kq->kq_knlistsize * sizeof(*list),
1837                                     (size - kq->kq_knlistsize) * sizeof(*list));
1838                                 kq->kq_knlistsize = size;
1839                                 kq->kq_knlist = list;
1840                         }
1841                         KQ_UNLOCK(kq);
1842                 }
1843         } else {
1844                 if (kq->kq_knhashmask == 0) {
1845                         tmp_knhash = hashinit_flags(KN_HASHSIZE, M_KQUEUE,
1846                             &tmp_knhashmask, (mflag & M_WAITOK) != 0 ?
1847                             HASH_WAITOK : HASH_NOWAIT);
1848                         if (tmp_knhash == NULL)
1849                                 return (ENOMEM);
1850                         KQ_LOCK(kq);
1851                         if ((kq->kq_state & KQ_CLOSING) != 0) {
1852                                 to_free = tmp_knhash;
1853                                 error = EBADF;
1854                         } else if (kq->kq_knhashmask == 0) {
1855                                 kq->kq_knhash = tmp_knhash;
1856                                 kq->kq_knhashmask = tmp_knhashmask;
1857                         } else {
1858                                 to_free = tmp_knhash;
1859                         }
1860                         KQ_UNLOCK(kq);
1861                 }
1862         }
1863         free(to_free, M_KQUEUE);
1864
1865         KQ_NOTOWNED(kq);
1866         return (error);
1867 }
1868
1869 static void
1870 kqueue_task(void *arg, int pending)
1871 {
1872         struct kqueue *kq;
1873         int haskqglobal;
1874
1875         haskqglobal = 0;
1876         kq = arg;
1877
1878         KQ_GLOBAL_LOCK(&kq_global, haskqglobal);
1879         KQ_LOCK(kq);
1880
1881         KNOTE_LOCKED(&kq->kq_sel.si_note, 0);
1882
1883         kq->kq_state &= ~KQ_TASKSCHED;
1884         if ((kq->kq_state & KQ_TASKDRAIN) == KQ_TASKDRAIN) {
1885                 wakeup(&kq->kq_state);
1886         }
1887         KQ_UNLOCK(kq);
1888         KQ_GLOBAL_UNLOCK(&kq_global, haskqglobal);
1889 }
1890
1891 /*
1892  * Scan, update kn_data (if not ONESHOT), and copyout triggered events.
1893  * We treat KN_MARKER knotes as if they are in flux.
1894  */
1895 static int
1896 kqueue_scan(struct kqueue *kq, int maxevents, struct kevent_copyops *k_ops,
1897     const struct timespec *tsp, struct kevent *keva, struct thread *td)
1898 {
1899         struct kevent *kevp;
1900         struct knote *kn, *marker;
1901         struct knlist *knl;
1902         sbintime_t asbt, rsbt;
1903         int count, error, haskqglobal, influx, nkev, touch;
1904
1905         count = maxevents;
1906         nkev = 0;
1907         error = 0;
1908         haskqglobal = 0;
1909
1910         if (maxevents == 0)
1911                 goto done_nl;
1912         if (maxevents < 0) {
1913                 error = EINVAL;
1914                 goto done_nl;
1915         }
1916
1917         rsbt = 0;
1918         if (tsp != NULL) {
1919                 if (tsp->tv_sec < 0 || tsp->tv_nsec < 0 ||
1920                     tsp->tv_nsec >= 1000000000) {
1921                         error = EINVAL;
1922                         goto done_nl;
1923                 }
1924                 if (timespecisset(tsp)) {
1925                         if (tsp->tv_sec <= INT32_MAX) {
1926                                 rsbt = tstosbt(*tsp);
1927                                 if (TIMESEL(&asbt, rsbt))
1928                                         asbt += tc_tick_sbt;
1929                                 if (asbt <= SBT_MAX - rsbt)
1930                                         asbt += rsbt;
1931                                 else
1932                                         asbt = 0;
1933                                 rsbt >>= tc_precexp;
1934                         } else
1935                                 asbt = 0;
1936                 } else
1937                         asbt = -1;
1938         } else
1939                 asbt = 0;
1940         marker = knote_alloc(M_WAITOK);
1941         marker->kn_status = KN_MARKER;
1942         KQ_LOCK(kq);
1943
1944 retry:
1945         kevp = keva;
1946         if (kq->kq_count == 0) {
1947                 if (asbt == -1) {
1948                         error = EWOULDBLOCK;
1949                 } else {
1950                         kq->kq_state |= KQ_SLEEP;
1951                         error = msleep_sbt(kq, &kq->kq_lock, PSOCK | PCATCH,
1952                             "kqread", asbt, rsbt, C_ABSOLUTE);
1953                 }
1954                 if (error == 0)
1955                         goto retry;
1956                 /* don't restart after signals... */
1957                 if (error == ERESTART)
1958                         error = EINTR;
1959                 else if (error == EWOULDBLOCK)
1960                         error = 0;
1961                 goto done;
1962         }
1963
1964         TAILQ_INSERT_TAIL(&kq->kq_head, marker, kn_tqe);
1965         influx = 0;
1966         while (count) {
1967                 KQ_OWNED(kq);
1968                 kn = TAILQ_FIRST(&kq->kq_head);
1969
1970                 if ((kn->kn_status == KN_MARKER && kn != marker) ||
1971                     kn_in_flux(kn)) {
1972                         if (influx) {
1973                                 influx = 0;
1974                                 KQ_FLUX_WAKEUP(kq);
1975                         }
1976                         kq->kq_state |= KQ_FLUXWAIT;
1977                         error = msleep(kq, &kq->kq_lock, PSOCK,
1978                             "kqflxwt", 0);
1979                         continue;
1980                 }
1981
1982                 TAILQ_REMOVE(&kq->kq_head, kn, kn_tqe);
1983                 if ((kn->kn_status & KN_DISABLED) == KN_DISABLED) {
1984                         kn->kn_status &= ~KN_QUEUED;
1985                         kq->kq_count--;
1986                         continue;
1987                 }
1988                 if (kn == marker) {
1989                         KQ_FLUX_WAKEUP(kq);
1990                         if (count == maxevents)
1991                                 goto retry;
1992                         goto done;
1993                 }
1994                 KASSERT(!kn_in_flux(kn),
1995                     ("knote %p is unexpectedly in flux", kn));
1996
1997                 if ((kn->kn_flags & EV_DROP) == EV_DROP) {
1998                         kn->kn_status &= ~KN_QUEUED;
1999                         kn_enter_flux(kn);
2000                         kq->kq_count--;
2001                         KQ_UNLOCK(kq);
2002                         /*
2003                          * We don't need to lock the list since we've
2004                          * marked it as in flux.
2005                          */
2006                         knote_drop(kn, td);
2007                         KQ_LOCK(kq);
2008                         continue;
2009                 } else if ((kn->kn_flags & EV_ONESHOT) == EV_ONESHOT) {
2010                         kn->kn_status &= ~KN_QUEUED;
2011                         kn_enter_flux(kn);
2012                         kq->kq_count--;
2013                         KQ_UNLOCK(kq);
2014                         /*
2015                          * We don't need to lock the list since we've
2016                          * marked the knote as being in flux.
2017                          */
2018                         *kevp = kn->kn_kevent;
2019                         knote_drop(kn, td);
2020                         KQ_LOCK(kq);
2021                         kn = NULL;
2022                 } else {
2023                         kn->kn_status |= KN_SCAN;
2024                         kn_enter_flux(kn);
2025                         KQ_UNLOCK(kq);
2026                         if ((kn->kn_status & KN_KQUEUE) == KN_KQUEUE)
2027                                 KQ_GLOBAL_LOCK(&kq_global, haskqglobal);
2028                         knl = kn_list_lock(kn);
2029                         if (kn->kn_fop->f_event(kn, 0) == 0) {
2030                                 KQ_LOCK(kq);
2031                                 KQ_GLOBAL_UNLOCK(&kq_global, haskqglobal);
2032                                 kn->kn_status &= ~(KN_QUEUED | KN_ACTIVE |
2033                                     KN_SCAN);
2034                                 kn_leave_flux(kn);
2035                                 kq->kq_count--;
2036                                 kn_list_unlock(knl);
2037                                 influx = 1;
2038                                 continue;
2039                         }
2040                         touch = (!kn->kn_fop->f_isfd &&
2041                             kn->kn_fop->f_touch != NULL);
2042                         if (touch)
2043                                 kn->kn_fop->f_touch(kn, kevp, EVENT_PROCESS);
2044                         else
2045                                 *kevp = kn->kn_kevent;
2046                         KQ_LOCK(kq);
2047                         KQ_GLOBAL_UNLOCK(&kq_global, haskqglobal);
2048                         if (kn->kn_flags & (EV_CLEAR | EV_DISPATCH)) {
2049                                 /*
2050                                  * Manually clear knotes who weren't
2051                                  * 'touch'ed.
2052                                  */
2053                                 if (touch == 0 && kn->kn_flags & EV_CLEAR) {
2054                                         kn->kn_data = 0;
2055                                         kn->kn_fflags = 0;
2056                                 }
2057                                 if (kn->kn_flags & EV_DISPATCH)
2058                                         kn->kn_status |= KN_DISABLED;
2059                                 kn->kn_status &= ~(KN_QUEUED | KN_ACTIVE);
2060                                 kq->kq_count--;
2061                         } else
2062                                 TAILQ_INSERT_TAIL(&kq->kq_head, kn, kn_tqe);
2063
2064                         kn->kn_status &= ~KN_SCAN;
2065                         kn_leave_flux(kn);
2066                         kn_list_unlock(knl);
2067                         influx = 1;
2068                 }
2069
2070                 /* we are returning a copy to the user */
2071                 kevp++;
2072                 nkev++;
2073                 count--;
2074
2075                 if (nkev == KQ_NEVENTS) {
2076                         influx = 0;
2077                         KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
2078                         error = k_ops->k_copyout(k_ops->arg, keva, nkev);
2079                         nkev = 0;
2080                         kevp = keva;
2081                         KQ_LOCK(kq);
2082                         if (error)
2083                                 break;
2084                 }
2085         }
2086         TAILQ_REMOVE(&kq->kq_head, marker, kn_tqe);
2087 done:
2088         KQ_OWNED(kq);
2089         KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
2090         knote_free(marker);
2091 done_nl:
2092         KQ_NOTOWNED(kq);
2093         if (nkev != 0)
2094                 error = k_ops->k_copyout(k_ops->arg, keva, nkev);
2095         td->td_retval[0] = maxevents - count;
2096         return (error);
2097 }
2098
2099 /*ARGSUSED*/
2100 static int
2101 kqueue_ioctl(struct file *fp, u_long cmd, void *data,
2102         struct ucred *active_cred, struct thread *td)
2103 {
2104         /*
2105          * Enabling sigio causes two major problems:
2106          * 1) infinite recursion:
2107          * Synopsys: kevent is being used to track signals and have FIOASYNC
2108          * set.  On receipt of a signal this will cause a kqueue to recurse
2109          * into itself over and over.  Sending the sigio causes the kqueue
2110          * to become ready, which in turn posts sigio again, forever.
2111          * Solution: this can be solved by setting a flag in the kqueue that
2112          * we have a SIGIO in progress.
2113          * 2) locking problems:
2114          * Synopsys: Kqueue is a leaf subsystem, but adding signalling puts
2115          * us above the proc and pgrp locks.
2116          * Solution: Post a signal using an async mechanism, being sure to
2117          * record a generation count in the delivery so that we do not deliver
2118          * a signal to the wrong process.
2119          *
2120          * Note, these two mechanisms are somewhat mutually exclusive!
2121          */
2122 #if 0
2123         struct kqueue *kq;
2124
2125         kq = fp->f_data;
2126         switch (cmd) {
2127         case FIOASYNC:
2128                 if (*(int *)data) {
2129                         kq->kq_state |= KQ_ASYNC;
2130                 } else {
2131                         kq->kq_state &= ~KQ_ASYNC;
2132                 }
2133                 return (0);
2134
2135         case FIOSETOWN:
2136                 return (fsetown(*(int *)data, &kq->kq_sigio));
2137
2138         case FIOGETOWN:
2139                 *(int *)data = fgetown(&kq->kq_sigio);
2140                 return (0);
2141         }
2142 #endif
2143
2144         return (ENOTTY);
2145 }
2146
2147 /*ARGSUSED*/
2148 static int
2149 kqueue_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred,
2150         struct thread *td)
2151 {
2152         struct kqueue *kq;
2153         int revents = 0;
2154         int error;
2155
2156         if ((error = kqueue_acquire(fp, &kq)))
2157                 return POLLERR;
2158
2159         KQ_LOCK(kq);
2160         if (events & (POLLIN | POLLRDNORM)) {
2161                 if (kq->kq_count) {
2162                         revents |= events & (POLLIN | POLLRDNORM);
2163                 } else {
2164                         selrecord(td, &kq->kq_sel);
2165                         if (SEL_WAITING(&kq->kq_sel))
2166                                 kq->kq_state |= KQ_SEL;
2167                 }
2168         }
2169         kqueue_release(kq, 1);
2170         KQ_UNLOCK(kq);
2171         return (revents);
2172 }
2173
2174 /*ARGSUSED*/
2175 static int
2176 kqueue_stat(struct file *fp, struct stat *st, struct ucred *active_cred,
2177         struct thread *td)
2178 {
2179
2180         bzero((void *)st, sizeof *st);
2181         /*
2182          * We no longer return kq_count because the unlocked value is useless.
2183          * If you spent all this time getting the count, why not spend your
2184          * syscall better by calling kevent?
2185          *
2186          * XXX - This is needed for libc_r.
2187          */
2188         st->st_mode = S_IFIFO;
2189         return (0);
2190 }
2191
2192 static void
2193 kqueue_drain(struct kqueue *kq, struct thread *td)
2194 {
2195         struct knote *kn;
2196         int i;
2197
2198         KQ_LOCK(kq);
2199
2200         KASSERT((kq->kq_state & KQ_CLOSING) != KQ_CLOSING,
2201             ("kqueue already closing"));
2202         kq->kq_state |= KQ_CLOSING;
2203         if (kq->kq_refcnt > 1)
2204                 msleep(&kq->kq_refcnt, &kq->kq_lock, PSOCK, "kqclose", 0);
2205
2206         KASSERT(kq->kq_refcnt == 1, ("other refs are out there!"));
2207
2208         KASSERT(knlist_empty(&kq->kq_sel.si_note),
2209             ("kqueue's knlist not empty"));
2210
2211         for (i = 0; i < kq->kq_knlistsize; i++) {
2212                 while ((kn = SLIST_FIRST(&kq->kq_knlist[i])) != NULL) {
2213                         if (kn_in_flux(kn)) {
2214                                 kq->kq_state |= KQ_FLUXWAIT;
2215                                 msleep(kq, &kq->kq_lock, PSOCK, "kqclo1", 0);
2216                                 continue;
2217                         }
2218                         kn_enter_flux(kn);
2219                         KQ_UNLOCK(kq);
2220                         knote_drop(kn, td);
2221                         KQ_LOCK(kq);
2222                 }
2223         }
2224         if (kq->kq_knhashmask != 0) {
2225                 for (i = 0; i <= kq->kq_knhashmask; i++) {
2226                         while ((kn = SLIST_FIRST(&kq->kq_knhash[i])) != NULL) {
2227                                 if (kn_in_flux(kn)) {
2228                                         kq->kq_state |= KQ_FLUXWAIT;
2229                                         msleep(kq, &kq->kq_lock, PSOCK,
2230                                                "kqclo2", 0);
2231                                         continue;
2232                                 }
2233                                 kn_enter_flux(kn);
2234                                 KQ_UNLOCK(kq);
2235                                 knote_drop(kn, td);
2236                                 KQ_LOCK(kq);
2237                         }
2238                 }
2239         }
2240
2241         if ((kq->kq_state & KQ_TASKSCHED) == KQ_TASKSCHED) {
2242                 kq->kq_state |= KQ_TASKDRAIN;
2243                 msleep(&kq->kq_state, &kq->kq_lock, PSOCK, "kqtqdr", 0);
2244         }
2245
2246         if ((kq->kq_state & KQ_SEL) == KQ_SEL) {
2247                 selwakeuppri(&kq->kq_sel, PSOCK);
2248                 if (!SEL_WAITING(&kq->kq_sel))
2249                         kq->kq_state &= ~KQ_SEL;
2250         }
2251
2252         KQ_UNLOCK(kq);
2253 }
2254
2255 static void
2256 kqueue_destroy(struct kqueue *kq)
2257 {
2258
2259         KASSERT(kq->kq_fdp == NULL,
2260             ("kqueue still attached to a file descriptor"));
2261         seldrain(&kq->kq_sel);
2262         knlist_destroy(&kq->kq_sel.si_note);
2263         mtx_destroy(&kq->kq_lock);
2264
2265         if (kq->kq_knhash != NULL)
2266                 free(kq->kq_knhash, M_KQUEUE);
2267         if (kq->kq_knlist != NULL)
2268                 free(kq->kq_knlist, M_KQUEUE);
2269
2270         funsetown(&kq->kq_sigio);
2271 }
2272
2273 /*ARGSUSED*/
2274 static int
2275 kqueue_close(struct file *fp, struct thread *td)
2276 {
2277         struct kqueue *kq = fp->f_data;
2278         struct filedesc *fdp;
2279         int error;
2280         int filedesc_unlock;
2281
2282         if ((error = kqueue_acquire(fp, &kq)))
2283                 return error;
2284         kqueue_drain(kq, td);
2285
2286         /*
2287          * We could be called due to the knote_drop() doing fdrop(),
2288          * called from kqueue_register().  In this case the global
2289          * lock is owned, and filedesc sx is locked before, to not
2290          * take the sleepable lock after non-sleepable.
2291          */
2292         fdp = kq->kq_fdp;
2293         kq->kq_fdp = NULL;
2294         if (!sx_xlocked(FILEDESC_LOCK(fdp))) {
2295                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
2296                 filedesc_unlock = 1;
2297         } else
2298                 filedesc_unlock = 0;
2299         TAILQ_REMOVE(&fdp->fd_kqlist, kq, kq_list);
2300         if (filedesc_unlock)
2301                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2302
2303         kqueue_destroy(kq);
2304         chgkqcnt(kq->kq_cred->cr_ruidinfo, -1, 0);
2305         crfree(kq->kq_cred);
2306         free(kq, M_KQUEUE);
2307         fp->f_data = NULL;
2308
2309         return (0);
2310 }
2311
2312 static int
2313 kqueue_fill_kinfo(struct file *fp, struct kinfo_file *kif, struct filedesc *fdp)
2314 {
2315
2316         kif->kf_type = KF_TYPE_KQUEUE;
2317         return (0);
2318 }
2319
2320 static void
2321 kqueue_wakeup(struct kqueue *kq)
2322 {
2323         KQ_OWNED(kq);
2324
2325         if ((kq->kq_state & KQ_SLEEP) == KQ_SLEEP) {
2326                 kq->kq_state &= ~KQ_SLEEP;
2327                 wakeup(kq);
2328         }
2329         if ((kq->kq_state & KQ_SEL) == KQ_SEL) {
2330                 selwakeuppri(&kq->kq_sel, PSOCK);
2331                 if (!SEL_WAITING(&kq->kq_sel))
2332                         kq->kq_state &= ~KQ_SEL;
2333         }
2334         if (!knlist_empty(&kq->kq_sel.si_note))
2335                 kqueue_schedtask(kq);
2336         if ((kq->kq_state & KQ_ASYNC) == KQ_ASYNC) {
2337                 pgsigio(&kq->kq_sigio, SIGIO, 0);
2338         }
2339 }
2340
2341 /*
2342  * Walk down a list of knotes, activating them if their event has triggered.
2343  *
2344  * There is a possibility to optimize in the case of one kq watching another.
2345  * Instead of scheduling a task to wake it up, you could pass enough state
2346  * down the chain to make up the parent kqueue.  Make this code functional
2347  * first.
2348  */
2349 void
2350 knote(struct knlist *list, long hint, int lockflags)
2351 {
2352         struct kqueue *kq;
2353         struct knote *kn, *tkn;
2354         int error;
2355
2356         if (list == NULL)
2357                 return;
2358
2359         KNL_ASSERT_LOCK(list, lockflags & KNF_LISTLOCKED);
2360
2361         if ((lockflags & KNF_LISTLOCKED) == 0)
2362                 list->kl_lock(list->kl_lockarg);
2363
2364         /*
2365          * If we unlock the list lock (and enter influx), we can
2366          * eliminate the kqueue scheduling, but this will introduce
2367          * four lock/unlock's for each knote to test.  Also, marker
2368          * would be needed to keep iteration position, since filters
2369          * or other threads could remove events.
2370          */
2371         SLIST_FOREACH_SAFE(kn, &list->kl_list, kn_selnext, tkn) {
2372                 kq = kn->kn_kq;
2373                 KQ_LOCK(kq);
2374                 if (kn_in_flux(kn) && (kn->kn_status & KN_SCAN) == 0) {
2375                         /*
2376                          * Do not process the influx notes, except for
2377                          * the influx coming from the kq unlock in the
2378                          * kqueue_scan().  In the later case, we do
2379                          * not interfere with the scan, since the code
2380                          * fragment in kqueue_scan() locks the knlist,
2381                          * and cannot proceed until we finished.
2382                          */
2383                         KQ_UNLOCK(kq);
2384                 } else if ((lockflags & KNF_NOKQLOCK) != 0) {
2385                         kn_enter_flux(kn);
2386                         KQ_UNLOCK(kq);
2387                         error = kn->kn_fop->f_event(kn, hint);
2388                         KQ_LOCK(kq);
2389                         kn_leave_flux(kn);
2390                         if (error)
2391                                 KNOTE_ACTIVATE(kn, 1);
2392                         KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
2393                 } else {
2394                         if (kn->kn_fop->f_event(kn, hint))
2395                                 KNOTE_ACTIVATE(kn, 1);
2396                         KQ_UNLOCK(kq);
2397                 }
2398         }
2399         if ((lockflags & KNF_LISTLOCKED) == 0)
2400                 list->kl_unlock(list->kl_lockarg);
2401 }
2402
2403 /*
2404  * add a knote to a knlist
2405  */
2406 void
2407 knlist_add(struct knlist *knl, struct knote *kn, int islocked)
2408 {
2409
2410         KNL_ASSERT_LOCK(knl, islocked);
2411         KQ_NOTOWNED(kn->kn_kq);
2412         KASSERT(kn_in_flux(kn), ("knote %p not in flux", kn));
2413         KASSERT((kn->kn_status & KN_DETACHED) != 0,
2414             ("knote %p was not detached", kn));
2415         if (!islocked)
2416                 knl->kl_lock(knl->kl_lockarg);
2417         SLIST_INSERT_HEAD(&knl->kl_list, kn, kn_selnext);
2418         if (!islocked)
2419                 knl->kl_unlock(knl->kl_lockarg);
2420         KQ_LOCK(kn->kn_kq);
2421         kn->kn_knlist = knl;
2422         kn->kn_status &= ~KN_DETACHED;
2423         KQ_UNLOCK(kn->kn_kq);
2424 }
2425
2426 static void
2427 knlist_remove_kq(struct knlist *knl, struct knote *kn, int knlislocked,
2428     int kqislocked)
2429 {
2430
2431         KASSERT(!kqislocked || knlislocked, ("kq locked w/o knl locked"));
2432         KNL_ASSERT_LOCK(knl, knlislocked);
2433         mtx_assert(&kn->kn_kq->kq_lock, kqislocked ? MA_OWNED : MA_NOTOWNED);
2434         KASSERT(kqislocked || kn_in_flux(kn), ("knote %p not in flux", kn));
2435         KASSERT((kn->kn_status & KN_DETACHED) == 0,
2436             ("knote %p was already detached", kn));
2437         if (!knlislocked)
2438                 knl->kl_lock(knl->kl_lockarg);
2439         SLIST_REMOVE(&knl->kl_list, kn, knote, kn_selnext);
2440         kn->kn_knlist = NULL;
2441         if (!knlislocked)
2442                 kn_list_unlock(knl);
2443         if (!kqislocked)
2444                 KQ_LOCK(kn->kn_kq);
2445         kn->kn_status |= KN_DETACHED;
2446         if (!kqislocked)
2447                 KQ_UNLOCK(kn->kn_kq);
2448 }
2449
2450 /*
2451  * remove knote from the specified knlist
2452  */
2453 void
2454 knlist_remove(struct knlist *knl, struct knote *kn, int islocked)
2455 {
2456
2457         knlist_remove_kq(knl, kn, islocked, 0);
2458 }
2459
2460 int
2461 knlist_empty(struct knlist *knl)
2462 {
2463
2464         KNL_ASSERT_LOCKED(knl);
2465         return (SLIST_EMPTY(&knl->kl_list));
2466 }
2467
2468 static struct mtx knlist_lock;
2469 MTX_SYSINIT(knlist_lock, &knlist_lock, "knlist lock for lockless objects",
2470     MTX_DEF);
2471 static void knlist_mtx_lock(void *arg);
2472 static void knlist_mtx_unlock(void *arg);
2473
2474 static void
2475 knlist_mtx_lock(void *arg)
2476 {
2477
2478         mtx_lock((struct mtx *)arg);
2479 }
2480
2481 static void
2482 knlist_mtx_unlock(void *arg)
2483 {
2484
2485         mtx_unlock((struct mtx *)arg);
2486 }
2487
2488 static void
2489 knlist_mtx_assert_lock(void *arg, int what)
2490 {
2491
2492         if (what == LA_LOCKED)
2493                 mtx_assert((struct mtx *)arg, MA_OWNED);
2494         else
2495                 mtx_assert((struct mtx *)arg, MA_NOTOWNED);
2496 }
2497
2498 static void
2499 knlist_rw_rlock(void *arg)
2500 {
2501
2502         rw_rlock((struct rwlock *)arg);
2503 }
2504
2505 static void
2506 knlist_rw_runlock(void *arg)
2507 {
2508
2509         rw_runlock((struct rwlock *)arg);
2510 }
2511
2512 static void
2513 knlist_rw_assert_lock(void *arg, int what)
2514 {
2515
2516         if (what == LA_LOCKED)
2517                 rw_assert((struct rwlock *)arg, RA_LOCKED);
2518         else
2519                 rw_assert((struct rwlock *)arg, RA_UNLOCKED);
2520 }
2521
2522 void
2523 knlist_init(struct knlist *knl, void *lock, void (*kl_lock)(void *),
2524     void (*kl_unlock)(void *),
2525     void (*kl_assert_lock)(void *, int))
2526 {
2527
2528         if (lock == NULL)
2529                 knl->kl_lockarg = &knlist_lock;
2530         else
2531                 knl->kl_lockarg = lock;
2532
2533         if (kl_lock == NULL)
2534                 knl->kl_lock = knlist_mtx_lock;
2535         else
2536                 knl->kl_lock = kl_lock;
2537         if (kl_unlock == NULL)
2538                 knl->kl_unlock = knlist_mtx_unlock;
2539         else
2540                 knl->kl_unlock = kl_unlock;
2541         if (kl_assert_lock == NULL)
2542                 knl->kl_assert_lock = knlist_mtx_assert_lock;
2543         else
2544                 knl->kl_assert_lock = kl_assert_lock;
2545
2546         knl->kl_autodestroy = 0;
2547         SLIST_INIT(&knl->kl_list);
2548 }
2549
2550 void
2551 knlist_init_mtx(struct knlist *knl, struct mtx *lock)
2552 {
2553
2554         knlist_init(knl, lock, NULL, NULL, NULL);
2555 }
2556
2557 struct knlist *
2558 knlist_alloc(struct mtx *lock)
2559 {
2560         struct knlist *knl;
2561
2562         knl = malloc(sizeof(struct knlist), M_KQUEUE, M_WAITOK);
2563         knlist_init_mtx(knl, lock);
2564         return (knl);
2565 }
2566
2567 void
2568 knlist_init_rw_reader(struct knlist *knl, struct rwlock *lock)
2569 {
2570
2571         knlist_init(knl, lock, knlist_rw_rlock, knlist_rw_runlock,
2572             knlist_rw_assert_lock);
2573 }
2574
2575 void
2576 knlist_destroy(struct knlist *knl)
2577 {
2578
2579         KASSERT(KNLIST_EMPTY(knl),
2580             ("destroying knlist %p with knotes on it", knl));
2581 }
2582
2583 void
2584 knlist_detach(struct knlist *knl)
2585 {
2586
2587         KNL_ASSERT_LOCKED(knl);
2588         knl->kl_autodestroy = 1;
2589         if (knlist_empty(knl)) {
2590                 knlist_destroy(knl);
2591                 free(knl, M_KQUEUE);
2592         }
2593 }
2594
2595 /*
2596  * Even if we are locked, we may need to drop the lock to allow any influx
2597  * knotes time to "settle".
2598  */
2599 void
2600 knlist_cleardel(struct knlist *knl, struct thread *td, int islocked, int killkn)
2601 {
2602         struct knote *kn, *kn2;
2603         struct kqueue *kq;
2604
2605         KASSERT(!knl->kl_autodestroy, ("cleardel for autodestroy %p", knl));
2606         if (islocked)
2607                 KNL_ASSERT_LOCKED(knl);
2608         else {
2609                 KNL_ASSERT_UNLOCKED(knl);
2610 again:          /* need to reacquire lock since we have dropped it */
2611                 knl->kl_lock(knl->kl_lockarg);
2612         }
2613
2614         SLIST_FOREACH_SAFE(kn, &knl->kl_list, kn_selnext, kn2) {
2615                 kq = kn->kn_kq;
2616                 KQ_LOCK(kq);
2617                 if (kn_in_flux(kn)) {
2618                         KQ_UNLOCK(kq);
2619                         continue;
2620                 }
2621                 knlist_remove_kq(knl, kn, 1, 1);
2622                 if (killkn) {
2623                         kn_enter_flux(kn);
2624                         KQ_UNLOCK(kq);
2625                         knote_drop_detached(kn, td);
2626                 } else {
2627                         /* Make sure cleared knotes disappear soon */
2628                         kn->kn_flags |= EV_EOF | EV_ONESHOT;
2629                         KQ_UNLOCK(kq);
2630                 }
2631                 kq = NULL;
2632         }
2633
2634         if (!SLIST_EMPTY(&knl->kl_list)) {
2635                 /* there are still in flux knotes remaining */
2636                 kn = SLIST_FIRST(&knl->kl_list);
2637                 kq = kn->kn_kq;
2638                 KQ_LOCK(kq);
2639                 KASSERT(kn_in_flux(kn), ("knote removed w/o list lock"));
2640                 knl->kl_unlock(knl->kl_lockarg);
2641                 kq->kq_state |= KQ_FLUXWAIT;
2642                 msleep(kq, &kq->kq_lock, PSOCK | PDROP, "kqkclr", 0);
2643                 kq = NULL;
2644                 goto again;
2645         }
2646
2647         if (islocked)
2648                 KNL_ASSERT_LOCKED(knl);
2649         else {
2650                 knl->kl_unlock(knl->kl_lockarg);
2651                 KNL_ASSERT_UNLOCKED(knl);
2652         }
2653 }
2654
2655 /*
2656  * Remove all knotes referencing a specified fd must be called with FILEDESC
2657  * lock.  This prevents a race where a new fd comes along and occupies the
2658  * entry and we attach a knote to the fd.
2659  */
2660 void
2661 knote_fdclose(struct thread *td, int fd)
2662 {
2663         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
2664         struct kqueue *kq;
2665         struct knote *kn;
2666         int influx;
2667
2668         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
2669
2670         /*
2671          * We shouldn't have to worry about new kevents appearing on fd
2672          * since filedesc is locked.
2673          */
2674         TAILQ_FOREACH(kq, &fdp->fd_kqlist, kq_list) {
2675                 KQ_LOCK(kq);
2676
2677 again:
2678                 influx = 0;
2679                 while (kq->kq_knlistsize > fd &&
2680                     (kn = SLIST_FIRST(&kq->kq_knlist[fd])) != NULL) {
2681                         if (kn_in_flux(kn)) {
2682                                 /* someone else might be waiting on our knote */
2683                                 if (influx)
2684                                         wakeup(kq);
2685                                 kq->kq_state |= KQ_FLUXWAIT;
2686                                 msleep(kq, &kq->kq_lock, PSOCK, "kqflxwt", 0);
2687                                 goto again;
2688                         }
2689                         kn_enter_flux(kn);
2690                         KQ_UNLOCK(kq);
2691                         influx = 1;
2692                         knote_drop(kn, td);
2693                         KQ_LOCK(kq);
2694                 }
2695                 KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
2696         }
2697 }
2698
2699 static int
2700 knote_attach(struct knote *kn, struct kqueue *kq)
2701 {
2702         struct klist *list;
2703
2704         KASSERT(kn_in_flux(kn), ("knote %p not marked influx", kn));
2705         KQ_OWNED(kq);
2706
2707         if ((kq->kq_state & KQ_CLOSING) != 0)
2708                 return (EBADF);
2709         if (kn->kn_fop->f_isfd) {
2710                 if (kn->kn_id >= kq->kq_knlistsize)
2711                         return (ENOMEM);
2712                 list = &kq->kq_knlist[kn->kn_id];
2713         } else {
2714                 if (kq->kq_knhash == NULL)
2715                         return (ENOMEM);
2716                 list = &kq->kq_knhash[KN_HASH(kn->kn_id, kq->kq_knhashmask)];
2717         }
2718         SLIST_INSERT_HEAD(list, kn, kn_link);
2719         return (0);
2720 }
2721
2722 static void
2723 knote_drop(struct knote *kn, struct thread *td)
2724 {
2725
2726         if ((kn->kn_status & KN_DETACHED) == 0)
2727                 kn->kn_fop->f_detach(kn);
2728         knote_drop_detached(kn, td);
2729 }
2730
2731 static void
2732 knote_drop_detached(struct knote *kn, struct thread *td)
2733 {
2734         struct kqueue *kq;
2735         struct klist *list;
2736
2737         kq = kn->kn_kq;
2738
2739         KASSERT((kn->kn_status & KN_DETACHED) != 0,
2740             ("knote %p still attached", kn));
2741         KQ_NOTOWNED(kq);
2742
2743         KQ_LOCK(kq);
2744         KASSERT(kn->kn_influx == 1,
2745             ("knote_drop called on %p with influx %d", kn, kn->kn_influx));
2746
2747         if (kn->kn_fop->f_isfd)
2748                 list = &kq->kq_knlist[kn->kn_id];
2749         else
2750                 list = &kq->kq_knhash[KN_HASH(kn->kn_id, kq->kq_knhashmask)];
2751
2752         if (!SLIST_EMPTY(list))
2753                 SLIST_REMOVE(list, kn, knote, kn_link);
2754         if (kn->kn_status & KN_QUEUED)
2755                 knote_dequeue(kn);
2756         KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
2757
2758         if (kn->kn_fop->f_isfd) {
2759                 fdrop(kn->kn_fp, td);
2760                 kn->kn_fp = NULL;
2761         }
2762         kqueue_fo_release(kn->kn_kevent.filter);
2763         kn->kn_fop = NULL;
2764         knote_free(kn);
2765 }
2766
2767 static void
2768 knote_enqueue(struct knote *kn)
2769 {
2770         struct kqueue *kq = kn->kn_kq;
2771
2772         KQ_OWNED(kn->kn_kq);
2773         KASSERT((kn->kn_status & KN_QUEUED) == 0, ("knote already queued"));
2774
2775         TAILQ_INSERT_TAIL(&kq->kq_head, kn, kn_tqe);
2776         kn->kn_status |= KN_QUEUED;
2777         kq->kq_count++;
2778         kqueue_wakeup(kq);
2779 }
2780
2781 static void
2782 knote_dequeue(struct knote *kn)
2783 {
2784         struct kqueue *kq = kn->kn_kq;
2785
2786         KQ_OWNED(kn->kn_kq);
2787         KASSERT(kn->kn_status & KN_QUEUED, ("knote not queued"));
2788
2789         TAILQ_REMOVE(&kq->kq_head, kn, kn_tqe);
2790         kn->kn_status &= ~KN_QUEUED;
2791         kq->kq_count--;
2792 }
2793
2794 static void
2795 knote_init(void)
2796 {
2797
2798         knote_zone = uma_zcreate("KNOTE", sizeof(struct knote), NULL, NULL,
2799             NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
2800 }
2801 SYSINIT(knote, SI_SUB_PSEUDO, SI_ORDER_ANY, knote_init, NULL);
2802
2803 static struct knote *
2804 knote_alloc(int mflag)
2805 {
2806
2807         return (uma_zalloc(knote_zone, mflag | M_ZERO));
2808 }
2809
2810 static void
2811 knote_free(struct knote *kn)
2812 {
2813
2814         uma_zfree(knote_zone, kn);
2815 }
2816
2817 /*
2818  * Register the kev w/ the kq specified by fd.
2819  */
2820 int
2821 kqfd_register(int fd, struct kevent *kev, struct thread *td, int mflag)
2822 {
2823         struct kqueue *kq;
2824         struct file *fp;
2825         cap_rights_t rights;
2826         int error;
2827
2828         error = fget(td, fd, cap_rights_init_one(&rights, CAP_KQUEUE_CHANGE),
2829             &fp);
2830         if (error != 0)
2831                 return (error);
2832         if ((error = kqueue_acquire(fp, &kq)) != 0)
2833                 goto noacquire;
2834
2835         error = kqueue_register(kq, kev, td, mflag);
2836         kqueue_release(kq, 0);
2837
2838 noacquire:
2839         fdrop(fp, td);
2840         return (error);
2841 }