sys/kern/kern_event.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1999,2000,2001 Jonathan Lemon <jlemon@FreeBSD.org>
   3  * Copyright 2004 John-Mark Gurney <jmg@FreeBSD.org>
   4  * Copyright (c) 2009 Apple, Inc.
   5  * All rights reserved.
   6  *
   7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  * modification, are permitted provided that the following conditions
   9  * are met:
  10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  14  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  15  *
  16  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  17  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  18  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  19  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  20  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  21  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  22  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  23  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  24  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  25  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  26  * SUCH DAMAGE.
  27  */
  28
  29 #include <sys/cdefs.h>
  30 __FBSDID("$FreeBSD$");
  31
  32 #include "opt_ktrace.h"
  33 #include "opt_kqueue.h"
  34
  35 #include <sys/param.h>
  36 #include <sys/systm.h>
  37 #include <sys/capsicum.h>
  38 #include <sys/kernel.h>
  39 #include <sys/lock.h>
  40 #include <sys/mutex.h>
  41 #include <sys/rwlock.h>
  42 #include <sys/proc.h>
  43 #include <sys/malloc.h>
  44 #include <sys/unistd.h>
  45 #include <sys/file.h>
  46 #include <sys/filedesc.h>
  47 #include <sys/filio.h>
  48 #include <sys/fcntl.h>
  49 #include <sys/kthread.h>
  50 #include <sys/selinfo.h>
  51 #include <sys/stdatomic.h>
  52 #include <sys/queue.h>
  53 #include <sys/event.h>
  54 #include <sys/eventvar.h>
  55 #include <sys/poll.h>
  56 #include <sys/protosw.h>
  57 #include <sys/resourcevar.h>
  58 #include <sys/sigio.h>
  59 #include <sys/signalvar.h>
  60 #include <sys/socket.h>
  61 #include <sys/socketvar.h>
  62 #include <sys/stat.h>
  63 #include <sys/sysctl.h>
  64 #include <sys/sysproto.h>
  65 #include <sys/syscallsubr.h>
  66 #include <sys/taskqueue.h>
  67 #include <sys/uio.h>
  68 #include <sys/user.h>
  69 #ifdef KTRACE
  70 #include <sys/ktrace.h>
  71 #endif
  72
  73 #include <vm/uma.h>
  74
  75 static MALLOC_DEFINE(M_KQUEUE, "kqueue", "memory for kqueue system");
  76
  77 /*
  78  * This lock is used if multiple kq locks are required.  This possibly
  79  * should be made into a per proc lock.
  80  */
  81 static struct mtx       kq_global;
  82 MTX_SYSINIT(kq_global, &kq_global, "kqueue order", MTX_DEF);
  83 #define KQ_GLOBAL_LOCK(lck, haslck)     do {    \
  84         if (!haslck)                            \
  85                 mtx_lock(lck);                  \
  86         haslck = 1;                             \
  87 } while (0)
  88 #define KQ_GLOBAL_UNLOCK(lck, haslck)   do {    \
  89         if (haslck)                             \
  90                 mtx_unlock(lck);                        \
  91         haslck = 0;                             \
  92 } while (0)
  93
  94 TASKQUEUE_DEFINE_THREAD(kqueue);
  95
  96 static int      kevent_copyout(void *arg, struct kevent *kevp, int count);
  97 static int      kevent_copyin(void *arg, struct kevent *kevp, int count);
  98 static int      kqueue_register(struct kqueue *kq, struct kevent *kev,
  99                     struct thread *td, int waitok);
 100 static int      kqueue_acquire(struct file *fp, struct kqueue **kqp);
 101 static void     kqueue_release(struct kqueue *kq, int locked);
 102 static void     kqueue_destroy(struct kqueue *kq);
 103 static void     kqueue_drain(struct kqueue *kq, struct thread *td);
 104 static int      kqueue_expand(struct kqueue *kq, struct filterops *fops,
 105                     uintptr_t ident, int waitok);
 106 static void     kqueue_task(void *arg, int pending);
 107 static int      kqueue_scan(struct kqueue *kq, int maxevents,
 108                     struct kevent_copyops *k_ops,
 109                     const struct timespec *timeout,
 110                     struct kevent *keva, struct thread *td);
 111 static void     kqueue_wakeup(struct kqueue *kq);
 112 static struct filterops *kqueue_fo_find(int filt);
 113 static void     kqueue_fo_release(int filt);
 114
 115 static fo_ioctl_t       kqueue_ioctl;
 116 static fo_poll_t        kqueue_poll;
 117 static fo_kqfilter_t    kqueue_kqfilter;
 118 static fo_stat_t        kqueue_stat;
 119 static fo_close_t       kqueue_close;
 120 static fo_fill_kinfo_t  kqueue_fill_kinfo;
 121
 122 static struct fileops kqueueops = {
 123         .fo_read = invfo_rdwr,
 124         .fo_write = invfo_rdwr,
 125         .fo_truncate = invfo_truncate,
 126         .fo_ioctl = kqueue_ioctl,
 127         .fo_poll = kqueue_poll,
 128         .fo_kqfilter = kqueue_kqfilter,
 129         .fo_stat = kqueue_stat,
 130         .fo_close = kqueue_close,
 131         .fo_chmod = invfo_chmod,
 132         .fo_chown = invfo_chown,
 133         .fo_sendfile = invfo_sendfile,
 134         .fo_fill_kinfo = kqueue_fill_kinfo,
 135 };
 136
 137 static int      knote_attach(struct knote *kn, struct kqueue *kq);
 138 static void     knote_drop(struct knote *kn, struct thread *td);
 139 static void     knote_enqueue(struct knote *kn);
 140 static void     knote_dequeue(struct knote *kn);
 141 static void     knote_init(void);
 142 static struct   knote *knote_alloc(int waitok);
 143 static void     knote_free(struct knote *kn);
 144
 145 static void     filt_kqdetach(struct knote *kn);
 146 static int      filt_kqueue(struct knote *kn, long hint);
 147 static int      filt_procattach(struct knote *kn);
 148 static void     filt_procdetach(struct knote *kn);
 149 static int      filt_proc(struct knote *kn, long hint);
 150 static int      filt_fileattach(struct knote *kn);
 151 static void     filt_timerexpire(void *knx);
 152 static int      filt_timerattach(struct knote *kn);
 153 static void     filt_timerdetach(struct knote *kn);
 154 static int      filt_timer(struct knote *kn, long hint);
 155 static int      filt_userattach(struct knote *kn);
 156 static void     filt_userdetach(struct knote *kn);
 157 static int      filt_user(struct knote *kn, long hint);
 158 static void     filt_usertouch(struct knote *kn, struct kevent *kev,
 159                     u_long type);
 160
 161 static struct filterops file_filtops = {
 162         .f_isfd = 1,
 163         .f_attach = filt_fileattach,
 164 };
 165 static struct filterops kqread_filtops = {
 166         .f_isfd = 1,
 167         .f_detach = filt_kqdetach,
 168         .f_event = filt_kqueue,
 169 };
 170 /* XXX - move to kern_proc.c?  */
 171 static struct filterops proc_filtops = {
 172         .f_isfd = 0,
 173         .f_attach = filt_procattach,
 174         .f_detach = filt_procdetach,
 175         .f_event = filt_proc,
 176 };
 177 static struct filterops timer_filtops = {
 178         .f_isfd = 0,
 179         .f_attach = filt_timerattach,
 180         .f_detach = filt_timerdetach,
 181         .f_event = filt_timer,
 182 };
 183 static struct filterops user_filtops = {
 184         .f_attach = filt_userattach,
 185         .f_detach = filt_userdetach,
 186         .f_event = filt_user,
 187         .f_touch = filt_usertouch,
 188 };
 189
 190 static uma_zone_t       knote_zone;
 191 static atomic_uint      kq_ncallouts = ATOMIC_VAR_INIT(0);
 192 static unsigned int     kq_calloutmax = 4 * 1024;
 193 SYSCTL_UINT(_kern, OID_AUTO, kq_calloutmax, CTLFLAG_RW,
 194     &kq_calloutmax, 0, "Maximum number of callouts allocated for kqueue");
 195
 196 /* XXX - ensure not KN_INFLUX?? */
 197 #define KNOTE_ACTIVATE(kn, islock) do {                                 \
 198         if ((islock))                                                   \
 199                 mtx_assert(&(kn)->kn_kq->kq_lock, MA_OWNED);            \
 200         else                                                            \
 201                 KQ_LOCK((kn)->kn_kq);                                   \
 202         (kn)->kn_status |= KN_ACTIVE;                                   \
 203         if (((kn)->kn_status & (KN_QUEUED | KN_DISABLED)) == 0)         \
 204                 knote_enqueue((kn));                                    \
 205         if (!(islock))                                                  \
 206                 KQ_UNLOCK((kn)->kn_kq);                                 \
 207 } while(0)
 208 #define KQ_LOCK(kq) do {                                                \
 209         mtx_lock(&(kq)->kq_lock);                                       \
 210 } while (0)
 211 #define KQ_FLUX_WAKEUP(kq) do {                                         \
 212         if (((kq)->kq_state & KQ_FLUXWAIT) == KQ_FLUXWAIT) {            \
 213                 (kq)->kq_state &= ~KQ_FLUXWAIT;                         \
 214                 wakeup((kq));                                           \
 215         }                                                               \
 216 } while (0)
 217 #define KQ_UNLOCK_FLUX(kq) do {                                         \
 218         KQ_FLUX_WAKEUP(kq);                                             \
 219         mtx_unlock(&(kq)->kq_lock);                                     \
 220 } while (0)
 221 #define KQ_UNLOCK(kq) do {                                              \
 222         mtx_unlock(&(kq)->kq_lock);                                     \
 223 } while (0)
 224 #define KQ_OWNED(kq) do {                                               \
 225         mtx_assert(&(kq)->kq_lock, MA_OWNED);                           \
 226 } while (0)
 227 #define KQ_NOTOWNED(kq) do {                                            \
 228         mtx_assert(&(kq)->kq_lock, MA_NOTOWNED);                        \
 229 } while (0)
 230 #define KN_LIST_LOCK(kn) do {                                           \
 231         if (kn->kn_knlist != NULL)                                      \
 232                 kn->kn_knlist->kl_lock(kn->kn_knlist->kl_lockarg);      \
 233 } while (0)
 234 #define KN_LIST_UNLOCK(kn) do {                                         \
 235         if (kn->kn_knlist != NULL)                                      \
 236                 kn->kn_knlist->kl_unlock(kn->kn_knlist->kl_lockarg);    \
 237 } while (0)
 238 #define KNL_ASSERT_LOCK(knl, islocked) do {                             \
 239         if (islocked)                                                   \
 240                 KNL_ASSERT_LOCKED(knl);                         \
 241         else                                                            \
 242                 KNL_ASSERT_UNLOCKED(knl);                               \
 243 } while (0)
 244 #ifdef INVARIANTS
 245 #define KNL_ASSERT_LOCKED(knl) do {                                     \
 246         knl->kl_assert_locked((knl)->kl_lockarg);                       \
 247 } while (0)
 248 #define KNL_ASSERT_UNLOCKED(knl) do {                                   \
 249         knl->kl_assert_unlocked((knl)->kl_lockarg);                     \
 250 } while (0)
 251 #else /* !INVARIANTS */
 252 #define KNL_ASSERT_LOCKED(knl) do {} while(0)
 253 #define KNL_ASSERT_UNLOCKED(knl) do {} while (0)
 254 #endif /* INVARIANTS */
 255
 256 #ifndef KN_HASHSIZE
 257 #define KN_HASHSIZE             64              /* XXX should be tunable */
 258 #endif
 259
 260 #define KN_HASH(val, mask)      (((val) ^ (val >> 8)) & (mask))
 261
 262 static int
 263 filt_nullattach(struct knote *kn)
 264 {
 265
 266         return (ENXIO);
 267 };
 268
 269 struct filterops null_filtops = {
 270         .f_isfd = 0,
 271         .f_attach = filt_nullattach,
 272 };
 273
 274 /* XXX - make SYSINIT to add these, and move into respective modules. */
 275 extern struct filterops sig_filtops;
 276 extern struct filterops fs_filtops;
 277
 278 /*
 279  * Table for for all system-defined filters.
 280  */
 281 static struct mtx       filterops_lock;
 282 MTX_SYSINIT(kqueue_filterops, &filterops_lock, "protect sysfilt_ops",
 283         MTX_DEF);
 284 static struct {
 285         struct filterops *for_fop;
 286         int for_nolock;
 287         int for_refcnt;
 288 } sysfilt_ops[EVFILT_SYSCOUNT] = {
 289         { &file_filtops, 1 },                   /* EVFILT_READ */
 290         { &file_filtops, 1 },                   /* EVFILT_WRITE */
 291         { &null_filtops },                      /* EVFILT_AIO */
 292         { &file_filtops, 1 },                   /* EVFILT_VNODE */
 293         { &proc_filtops, 1 },                   /* EVFILT_PROC */
 294         { &sig_filtops, 1 },                    /* EVFILT_SIGNAL */
 295         { &timer_filtops, 1 },                  /* EVFILT_TIMER */
 296         { &file_filtops, 1 },                   /* EVFILT_PROCDESC */
 297         { &fs_filtops, 1 },                     /* EVFILT_FS */
 298         { &null_filtops },                      /* EVFILT_LIO */
 299         { &user_filtops, 1 },                   /* EVFILT_USER */
 300         { &null_filtops },                      /* EVFILT_SENDFILE */
 301 };
 302
 303 /*
 304  * Simple redirection for all cdevsw style objects to call their fo_kqfilter
 305  * method.
 306  */
 307 static int
 308 filt_fileattach(struct knote *kn)
 309 {
 310
 311         return (fo_kqfilter(kn->kn_fp, kn));
 312 }
 313
 314 /*ARGSUSED*/
 315 static int
 316 kqueue_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
 317 {
 318         struct kqueue *kq = kn->kn_fp->f_data;
 319
 320         if (kn->kn_filter != EVFILT_READ)
 321                 return (EINVAL);
 322
 323         kn->kn_status |= KN_KQUEUE;
 324         kn->kn_fop = &kqread_filtops;
 325         knlist_add(&kq->kq_sel.si_note, kn, 0);
 326
 327         return (0);
 328 }
 329
 330 static void
 331 filt_kqdetach(struct knote *kn)
 332 {
 333         struct kqueue *kq = kn->kn_fp->f_data;
 334
 335         knlist_remove(&kq->kq_sel.si_note, kn, 0);
 336 }
 337
 338 /*ARGSUSED*/
 339 static int
 340 filt_kqueue(struct knote *kn, long hint)
 341 {
 342         struct kqueue *kq = kn->kn_fp->f_data;
 343
 344         kn->kn_data = kq->kq_count;
 345         return (kn->kn_data > 0);
 346 }
 347
 348 /* XXX - move to kern_proc.c?  */
 349 static int
 350 filt_procattach(struct knote *kn)
 351 {
 352         struct proc *p;
 353         int immediate;
 354         int error;
 355
 356         immediate = 0;
 357         p = pfind(kn->kn_id);
 358         if (p == NULL && (kn->kn_sfflags & NOTE_EXIT)) {
 359                 p = zpfind(kn->kn_id);
 360                 immediate = 1;
 361         } else if (p != NULL && (p->p_flag & P_WEXIT)) {
 362                 immediate = 1;
 363         }
 364
 365         if (p == NULL)
 366                 return (ESRCH);
 367         if ((error = p_cansee(curthread, p))) {
 368                 PROC_UNLOCK(p);
 369                 return (error);
 370         }
 371
 372         kn->kn_ptr.p_proc = p;
 373         kn->kn_flags |= EV_CLEAR;               /* automatically set */
 374
 375         /*
 376          * internal flag indicating registration done by kernel
 377          */
 378         if (kn->kn_flags & EV_FLAG1) {
 379                 kn->kn_data = kn->kn_sdata;             /* ppid */
 380                 kn->kn_fflags = NOTE_CHILD;
 381                 kn->kn_flags &= ~EV_FLAG1;
 382         }
 383
 384         if (immediate == 0)
 385                 knlist_add(&p->p_klist, kn, 1);
 386
 387         /*
 388          * Immediately activate any exit notes if the target process is a
 389          * zombie.  This is necessary to handle the case where the target
 390          * process, e.g. a child, dies before the kevent is registered.
 391          */
 392         if (immediate && filt_proc(kn, NOTE_EXIT))
 393                 KNOTE_ACTIVATE(kn, 0);
 394
 395         PROC_UNLOCK(p);
 396
 397         return (0);
 398 }
 399
 400 /*
 401  * The knote may be attached to a different process, which may exit,
 402  * leaving nothing for the knote to be attached to.  So when the process
 403  * exits, the knote is marked as DETACHED and also flagged as ONESHOT so
 404  * it will be deleted when read out.  However, as part of the knote deletion,
 405  * this routine is called, so a check is needed to avoid actually performing
 406  * a detach, because the original process does not exist any more.
 407  */
 408 /* XXX - move to kern_proc.c?  */
 409 static void
 410 filt_procdetach(struct knote *kn)
 411 {
 412         struct proc *p;
 413
 414         p = kn->kn_ptr.p_proc;
 415         knlist_remove(&p->p_klist, kn, 0);
 416         kn->kn_ptr.p_proc = NULL;
 417 }
 418
 419 /* XXX - move to kern_proc.c?  */
 420 static int
 421 filt_proc(struct knote *kn, long hint)
 422 {
 423         struct proc *p;
 424         u_int event;
 425
 426         p = kn->kn_ptr.p_proc;
 427         /* Mask off extra data. */
 428         event = (u_int)hint & NOTE_PCTRLMASK;
 429
 430         /* If the user is interested in this event, record it. */
 431         if (kn->kn_sfflags & event)
 432                 kn->kn_fflags |= event;
 433
 434         /* Process is gone, so flag the event as finished. */
 435         if (event == NOTE_EXIT) {
 436                 if (!(kn->kn_status & KN_DETACHED))
 437                         knlist_remove_inevent(&p->p_klist, kn);
 438                 kn->kn_flags |= EV_EOF | EV_ONESHOT;
 439                 kn->kn_ptr.p_proc = NULL;
 440                 if (kn->kn_fflags & NOTE_EXIT)
 441                         kn->kn_data = KW_EXITCODE(p->p_xexit, p->p_xsig);
 442                 if (kn->kn_fflags == 0)
 443                         kn->kn_flags |= EV_DROP;
 444                 return (1);
 445         }
 446
 447         return (kn->kn_fflags != 0);
 448 }
 449
 450 /*
 451  * Called when the process forked. It mostly does the same as the
 452  * knote(), activating all knotes registered to be activated when the
 453  * process forked. Additionally, for each knote attached to the
 454  * parent, check whether user wants to track the new process. If so
 455  * attach a new knote to it, and immediately report an event with the
 456  * child's pid.
 457  */
 458 void
 459 knote_fork(struct knlist *list, int pid)
 460 {
 461         struct kqueue *kq;
 462         struct knote *kn;
 463         struct kevent kev;
 464         int error;
 465
 466         if (list == NULL)
 467                 return;
 468         list->kl_lock(list->kl_lockarg);
 469
 470         SLIST_FOREACH(kn, &list->kl_list, kn_selnext) {
 471                 /*
 472                  * XXX - Why do we skip the kn if it is _INFLUX?  Does this
 473                  * mean we will not properly wake up some notes?
 474                  */
 475                 if ((kn->kn_status & KN_INFLUX) == KN_INFLUX)
 476                         continue;
 477                 kq = kn->kn_kq;
 478                 KQ_LOCK(kq);
 479                 if ((kn->kn_status & (KN_INFLUX | KN_SCAN)) == KN_INFLUX) {
 480                         KQ_UNLOCK(kq);
 481                         continue;
 482                 }
 483
 484                 /*
 485                  * The same as knote(), activate the event.
 486                  */
 487                 if ((kn->kn_sfflags & NOTE_TRACK) == 0) {
 488                         kn->kn_status |= KN_HASKQLOCK;
 489                         if (kn->kn_fop->f_event(kn, NOTE_FORK))
 490                                 KNOTE_ACTIVATE(kn, 1);
 491                         kn->kn_status &= ~KN_HASKQLOCK;
 492                         KQ_UNLOCK(kq);
 493                         continue;
 494                 }
 495
 496                 /*
 497                  * The NOTE_TRACK case. In addition to the activation
 498                  * of the event, we need to register new event to
 499                  * track the child. Drop the locks in preparation for
 500                  * the call to kqueue_register().
 501                  */
 502                 kn->kn_status |= KN_INFLUX;
 503                 KQ_UNLOCK(kq);
 504                 list->kl_unlock(list->kl_lockarg);
 505
 506                 /*
 507                  * Activate existing knote and register a knote with
 508                  * new process.
 509                  */
 510                 kev.ident = pid;
 511                 kev.filter = kn->kn_filter;
 512                 kev.flags = kn->kn_flags | EV_ADD | EV_ENABLE | EV_FLAG1;
 513                 kev.fflags = kn->kn_sfflags;
 514                 kev.data = kn->kn_id;           /* parent */
 515                 kev.udata = kn->kn_kevent.udata;/* preserve udata */
 516                 error = kqueue_register(kq, &kev, NULL, 0);
 517                 if (error)
 518                         kn->kn_fflags |= NOTE_TRACKERR;
 519                 if (kn->kn_fop->f_event(kn, NOTE_FORK))
 520                         KNOTE_ACTIVATE(kn, 0);
 521                 KQ_LOCK(kq);
 522                 kn->kn_status &= ~KN_INFLUX;
 523                 KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
 524                 list->kl_lock(list->kl_lockarg);
 525         }
 526         list->kl_unlock(list->kl_lockarg);
 527 }
 528
 529 /*
 530  * XXX: EVFILT_TIMER should perhaps live in kern_time.c beside the
 531  * interval timer support code.
 532  */
 533
 534 #define NOTE_TIMER_PRECMASK     (NOTE_SECONDS|NOTE_MSECONDS|NOTE_USECONDS| \
 535                                 NOTE_NSECONDS)
 536
 537 static __inline sbintime_t
 538 timer2sbintime(intptr_t data, int flags)
 539 {
 540         sbintime_t modifier;
 541
 542         switch (flags & NOTE_TIMER_PRECMASK) {
 543         case NOTE_SECONDS:
 544                 modifier = SBT_1S;
 545                 break;
 546         case NOTE_MSECONDS: /* FALLTHROUGH */
 547         case 0:
 548                 modifier = SBT_1MS;
 549                 break;
 550         case NOTE_USECONDS:
 551                 modifier = SBT_1US;
 552                 break;
 553         case NOTE_NSECONDS:
 554                 modifier = SBT_1NS;
 555                 break;
 556         default:
 557                 return (-1);
 558         }
 559
 560 #ifdef __LP64__
 561         if (data > SBT_MAX / modifier)
 562                 return (SBT_MAX);
 563 #endif
 564         return (modifier * data);
 565 }
 566
 567 static void
 568 filt_timerexpire(void *knx)
 569 {
 570         struct callout *calloutp;
 571         struct knote *kn;
 572
 573         kn = knx;
 574         kn->kn_data++;
 575         KNOTE_ACTIVATE(kn, 0);  /* XXX - handle locking */
 576
 577         if ((kn->kn_flags & EV_ONESHOT) != EV_ONESHOT) {
 578                 calloutp = (struct callout *)kn->kn_hook;
 579                 *kn->kn_ptr.p_nexttime += timer2sbintime(kn->kn_sdata,
 580                     kn->kn_sfflags);
 581                 callout_reset_sbt_on(calloutp, *kn->kn_ptr.p_nexttime, 0,
 582                     filt_timerexpire, kn, PCPU_GET(cpuid), C_ABSOLUTE);
 583         }
 584 }
 585
 586 /*
 587  * data contains amount of time to sleep
 588  */
 589 static int
 590 filt_timerattach(struct knote *kn)
 591 {
 592         struct callout *calloutp;
 593         sbintime_t to;
 594         unsigned int ncallouts;
 595
 596         if ((intptr_t)kn->kn_sdata < 0)
 597                 return (EINVAL);
 598         if ((intptr_t)kn->kn_sdata == 0 && (kn->kn_flags & EV_ONESHOT) == 0)
 599                 kn->kn_sdata = 1;
 600         /* Only precision unit are supported in flags so far */
 601         if (kn->kn_sfflags & ~NOTE_TIMER_PRECMASK)
 602                 return (EINVAL);
 603
 604         to = timer2sbintime(kn->kn_sdata, kn->kn_sfflags);
 605         if (to < 0)
 606                 return (EINVAL);
 607
 608         ncallouts = atomic_load_explicit(&kq_ncallouts, memory_order_relaxed);
 609         do {
 610                 if (ncallouts >= kq_calloutmax)
 611                         return (ENOMEM);
 612         } while (!atomic_compare_exchange_weak_explicit(&kq_ncallouts,
 613             &ncallouts, ncallouts + 1, memory_order_relaxed,
 614             memory_order_relaxed));
 615
 616         kn->kn_flags |= EV_CLEAR;               /* automatically set */
 617         kn->kn_status &= ~KN_DETACHED;          /* knlist_add clears it */
 618         kn->kn_ptr.p_nexttime = malloc(sizeof(sbintime_t), M_KQUEUE, M_WAITOK);
 619         calloutp = malloc(sizeof(*calloutp), M_KQUEUE, M_WAITOK);
 620         callout_init(calloutp, 1);
 621         kn->kn_hook = calloutp;
 622         *kn->kn_ptr.p_nexttime = to + sbinuptime();
 623         callout_reset_sbt_on(calloutp, *kn->kn_ptr.p_nexttime, 0,
 624             filt_timerexpire, kn, PCPU_GET(cpuid), C_ABSOLUTE);
 625
 626         return (0);
 627 }
 628
 629 static void
 630 filt_timerdetach(struct knote *kn)
 631 {
 632         struct callout *calloutp;
 633         unsigned int old;
 634
 635         calloutp = (struct callout *)kn->kn_hook;
 636         callout_drain(calloutp);
 637         free(calloutp, M_KQUEUE);
 638         free(kn->kn_ptr.p_nexttime, M_KQUEUE);
 639         old = atomic_fetch_sub_explicit(&kq_ncallouts, 1, memory_order_relaxed);
 640         KASSERT(old > 0, ("Number of callouts cannot become negative"));
 641         kn->kn_status |= KN_DETACHED;   /* knlist_remove sets it */
 642 }
 643
 644 static int
 645 filt_timer(struct knote *kn, long hint)
 646 {
 647
 648         return (kn->kn_data != 0);
 649 }
 650
 651 static int
 652 filt_userattach(struct knote *kn)
 653 {
 654
 655         /*
 656          * EVFILT_USER knotes are not attached to anything in the kernel.
 657          */
 658         kn->kn_hook = NULL;
 659         if (kn->kn_fflags & NOTE_TRIGGER)
 660                 kn->kn_hookid = 1;
 661         else
 662                 kn->kn_hookid = 0;
 663         return (0);
 664 }
 665
 666 static void
 667 filt_userdetach(__unused struct knote *kn)
 668 {
 669
 670         /*
 671          * EVFILT_USER knotes are not attached to anything in the kernel.
 672          */
 673 }
 674
 675 static int
 676 filt_user(struct knote *kn, __unused long hint)
 677 {
 678
 679         return (kn->kn_hookid);
 680 }
 681
 682 static void
 683 filt_usertouch(struct knote *kn, struct kevent *kev, u_long type)
 684 {
 685         u_int ffctrl;
 686
 687         switch (type) {
 688         case EVENT_REGISTER:
 689                 if (kev->fflags & NOTE_TRIGGER)
 690                         kn->kn_hookid = 1;
 691
 692                 ffctrl = kev->fflags & NOTE_FFCTRLMASK;
 693                 kev->fflags &= NOTE_FFLAGSMASK;
 694                 switch (ffctrl) {
 695                 case NOTE_FFNOP:
 696                         break;
 697
 698                 case NOTE_FFAND:
 699                         kn->kn_sfflags &= kev->fflags;
 700                         break;
 701
 702                 case NOTE_FFOR:
 703                         kn->kn_sfflags |= kev->fflags;
 704                         break;
 705
 706                 case NOTE_FFCOPY:
 707                         kn->kn_sfflags = kev->fflags;
 708                         break;
 709
 710                 default:
 711                         /* XXX Return error? */
 712                         break;
 713                 }
 714                 kn->kn_sdata = kev->data;
 715                 if (kev->flags & EV_CLEAR) {
 716                         kn->kn_hookid = 0;
 717                         kn->kn_data = 0;
 718                         kn->kn_fflags = 0;
 719                 }
 720                 break;
 721
 722         case EVENT_PROCESS:
 723                 *kev = kn->kn_kevent;
 724                 kev->fflags = kn->kn_sfflags;
 725                 kev->data = kn->kn_sdata;
 726                 if (kn->kn_flags & EV_CLEAR) {
 727                         kn->kn_hookid = 0;
 728                         kn->kn_data = 0;
 729                         kn->kn_fflags = 0;
 730                 }
 731                 break;
 732
 733         default:
 734                 panic("filt_usertouch() - invalid type (%ld)", type);
 735                 break;
 736         }
 737 }
 738
 739 int
 740 sys_kqueue(struct thread *td, struct kqueue_args *uap)
 741 {
 742
 743         return (kern_kqueue(td, 0, NULL));
 744 }
 745
 746 static void
 747 kqueue_init(struct kqueue *kq)
 748 {
 749
 750         mtx_init(&kq->kq_lock, "kqueue", NULL, MTX_DEF | MTX_DUPOK);
 751         TAILQ_INIT(&kq->kq_head);
 752         knlist_init_mtx(&kq->kq_sel.si_note, &kq->kq_lock);
 753         TASK_INIT(&kq->kq_task, 0, kqueue_task, kq);
 754 }
 755
 756 int
 757 kern_kqueue(struct thread *td, int flags, struct filecaps *fcaps)
 758 {
 759         struct filedesc *fdp;
 760         struct kqueue *kq;
 761         struct file *fp;
 762         struct proc *p;
 763         struct ucred *cred;
 764         int fd, error;
 765
 766         p = td->td_proc;
 767         cred = td->td_ucred;
 768         crhold(cred);
 769         if (!chgkqcnt(cred->cr_ruidinfo, 1, lim_cur(td, RLIMIT_KQUEUES))) {
 770                 crfree(cred);
 771                 return (ENOMEM);
 772         }
 773
 774         fdp = p->p_fd;
 775         error = falloc_caps(td, &fp, &fd, flags, fcaps);
 776         if (error)
 777                 goto done2;
 778
 779         /* An extra reference on `fp' has been held for us by falloc(). */
 780         kq = malloc(sizeof *kq, M_KQUEUE, M_WAITOK | M_ZERO);
 781         kqueue_init(kq);
 782         kq->kq_fdp = fdp;
 783         kq->kq_cred = cred;
 784
 785         FILEDESC_XLOCK(fdp);
 786         TAILQ_INSERT_HEAD(&fdp->fd_kqlist, kq, kq_list);
 787         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 788
 789         finit(fp, FREAD | FWRITE, DTYPE_KQUEUE, kq, &kqueueops);
 790         fdrop(fp, td);
 791
 792         td->td_retval[0] = fd;
 793 done2:
 794         if (error != 0) {
 795                 chgkqcnt(cred->cr_ruidinfo, -1, 0);
 796                 crfree(cred);
 797         }
 798         return (error);
 799 }
 800
 801 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 802 struct kevent_args {
 803         int     fd;
 804         const struct kevent *changelist;
 805         int     nchanges;
 806         struct  kevent *eventlist;
 807         int     nevents;
 808         const struct timespec *timeout;
 809 };
 810 #endif
 811 int
 812 sys_kevent(struct thread *td, struct kevent_args *uap)
 813 {
 814         struct timespec ts, *tsp;
 815         struct kevent_copyops k_ops = { uap,
 816                                         kevent_copyout,
 817                                         kevent_copyin};
 818         int error;
 819 #ifdef KTRACE
 820         struct uio ktruio;
 821         struct iovec ktriov;
 822         struct uio *ktruioin = NULL;
 823         struct uio *ktruioout = NULL;
 824 #endif
 825
 826         if (uap->timeout != NULL) {
 827                 error = copyin(uap->timeout, &ts, sizeof(ts));
 828                 if (error)
 829                         return (error);
 830                 tsp = &ts;
 831         } else
 832                 tsp = NULL;
 833
 834 #ifdef KTRACE
 835         if (KTRPOINT(td, KTR_GENIO)) {
 836                 ktriov.iov_base = uap->changelist;
 837                 ktriov.iov_len = uap->nchanges * sizeof(struct kevent);
 838                 ktruio = (struct uio){ .uio_iov = &ktriov, .uio_iovcnt = 1,
 839                     .uio_segflg = UIO_USERSPACE, .uio_rw = UIO_READ,
 840                     .uio_td = td };
 841                 ktruioin = cloneuio(&ktruio);
 842                 ktriov.iov_base = uap->eventlist;
 843                 ktriov.iov_len = uap->nevents * sizeof(struct kevent);
 844                 ktruioout = cloneuio(&ktruio);
 845         }
 846 #endif
 847
 848         error = kern_kevent(td, uap->fd, uap->nchanges, uap->nevents,
 849             &k_ops, tsp);
 850
 851 #ifdef KTRACE
 852         if (ktruioin != NULL) {
 853                 ktruioin->uio_resid = uap->nchanges * sizeof(struct kevent);
 854                 ktrgenio(uap->fd, UIO_WRITE, ktruioin, 0);
 855                 ktruioout->uio_resid = td->td_retval[0] * sizeof(struct kevent);
 856                 ktrgenio(uap->fd, UIO_READ, ktruioout, error);
 857         }
 858 #endif
 859
 860         return (error);
 861 }
 862
 863 /*
 864  * Copy 'count' items into the destination list pointed to by uap->eventlist.
 865  */
 866 static int
 867 kevent_copyout(void *arg, struct kevent *kevp, int count)
 868 {
 869         struct kevent_args *uap;
 870         int error;
 871
 872         KASSERT(count <= KQ_NEVENTS, ("count (%d) > KQ_NEVENTS", count));
 873         uap = (struct kevent_args *)arg;
 874
 875         error = copyout(kevp, uap->eventlist, count * sizeof *kevp);
 876         if (error == 0)
 877                 uap->eventlist += count;
 878         return (error);
 879 }
 880
 881 /*
 882  * Copy 'count' items from the list pointed to by uap->changelist.
 883  */
 884 static int
 885 kevent_copyin(void *arg, struct kevent *kevp, int count)
 886 {
 887         struct kevent_args *uap;
 888         int error;
 889
 890         KASSERT(count <= KQ_NEVENTS, ("count (%d) > KQ_NEVENTS", count));
 891         uap = (struct kevent_args *)arg;
 892
 893         error = copyin(uap->changelist, kevp, count * sizeof *kevp);
 894         if (error == 0)
 895                 uap->changelist += count;
 896         return (error);
 897 }
 898
 899 int
 900 kern_kevent(struct thread *td, int fd, int nchanges, int nevents,
 901     struct kevent_copyops *k_ops, const struct timespec *timeout)
 902 {
 903         cap_rights_t rights;
 904         struct file *fp;
 905         int error;
 906
 907         cap_rights_init(&rights);
 908         if (nchanges > 0)
 909                 cap_rights_set(&rights, CAP_KQUEUE_CHANGE);
 910         if (nevents > 0)
 911                 cap_rights_set(&rights, CAP_KQUEUE_EVENT);
 912         error = fget(td, fd, &rights, &fp);
 913         if (error != 0)
 914                 return (error);
 915
 916         error = kern_kevent_fp(td, fp, nchanges, nevents, k_ops, timeout);
 917         fdrop(fp, td);
 918
 919         return (error);
 920 }
 921
 922 static int
 923 kqueue_kevent(struct kqueue *kq, struct thread *td, int nchanges, int nevents,
 924     struct kevent_copyops *k_ops, const struct timespec *timeout)
 925 {
 926         struct kevent keva[KQ_NEVENTS];
 927         struct kevent *kevp, *changes;
 928         int i, n, nerrors, error;
 929
 930         nerrors = 0;
 931         while (nchanges > 0) {
 932                 n = nchanges > KQ_NEVENTS ? KQ_NEVENTS : nchanges;
 933                 error = k_ops->k_copyin(k_ops->arg, keva, n);
 934                 if (error)
 935                         return (error);
 936                 changes = keva;
 937                 for (i = 0; i < n; i++) {
 938                         kevp = &changes[i];
 939                         if (!kevp->filter)
 940                                 continue;
 941                         kevp->flags &= ~EV_SYSFLAGS;
 942                         error = kqueue_register(kq, kevp, td, 1);
 943                         if (error || (kevp->flags & EV_RECEIPT)) {
 944                                 if (nevents == 0)
 945                                         return (error);
 946                                 kevp->flags = EV_ERROR;
 947                                 kevp->data = error;
 948                                 (void)k_ops->k_copyout(k_ops->arg, kevp, 1);
 949                                 nevents--;
 950                                 nerrors++;
 951                         }
 952                 }
 953                 nchanges -= n;
 954         }
 955         if (nerrors) {
 956                 td->td_retval[0] = nerrors;
 957                 return (0);
 958         }
 959
 960         return (kqueue_scan(kq, nevents, k_ops, timeout, keva, td));
 961 }
 962
 963 int
 964 kern_kevent_fp(struct thread *td, struct file *fp, int nchanges, int nevents,
 965     struct kevent_copyops *k_ops, const struct timespec *timeout)
 966 {
 967         struct kqueue *kq;
 968         int error;
 969
 970         error = kqueue_acquire(fp, &kq);
 971         if (error != 0)
 972                 return (error);
 973         error = kqueue_kevent(kq, td, nchanges, nevents, k_ops, timeout);
 974         kqueue_release(kq, 0);
 975         return (error);
 976 }
 977
 978 /*
 979  * Performs a kevent() call on a temporarily created kqueue. This can be
 980  * used to perform one-shot polling, similar to poll() and select().
 981  */
 982 int
 983 kern_kevent_anonymous(struct thread *td, int nevents,
 984     struct kevent_copyops *k_ops)
 985 {
 986         struct kqueue kq = {};
 987         int error;
 988
 989         kqueue_init(&kq);
 990         kq.kq_refcnt = 1;
 991         error = kqueue_kevent(&kq, td, nevents, nevents, k_ops, NULL);
 992         kqueue_drain(&kq, td);
 993         kqueue_destroy(&kq);
 994         return (error);
 995 }
 996
 997 int
 998 kqueue_add_filteropts(int filt, struct filterops *filtops)
 999 {
1000         int error;
1001
1002         error = 0;
1003         if (filt > 0 || filt + EVFILT_SYSCOUNT < 0) {
1004                 printf(
1005 "trying to add a filterop that is out of range: %d is beyond %d\n",
1006                     ~filt, EVFILT_SYSCOUNT);
1007                 return EINVAL;
1008         }
1009         mtx_lock(&filterops_lock);
1010         if (sysfilt_ops[~filt].for_fop != &null_filtops &&
1011             sysfilt_ops[~filt].for_fop != NULL)
1012                 error = EEXIST;
1013         else {
1014                 sysfilt_ops[~filt].for_fop = filtops;
1015                 sysfilt_ops[~filt].for_refcnt = 0;
1016         }
1017         mtx_unlock(&filterops_lock);
1018
1019         return (error);
1020 }
1021
1022 int
1023 kqueue_del_filteropts(int filt)
1024 {
1025         int error;
1026
1027         error = 0;
1028         if (filt > 0 || filt + EVFILT_SYSCOUNT < 0)
1029                 return EINVAL;
1030
1031         mtx_lock(&filterops_lock);
1032         if (sysfilt_ops[~filt].for_fop == &null_filtops ||
1033             sysfilt_ops[~filt].for_fop == NULL)
1034                 error = EINVAL;
1035         else if (sysfilt_ops[~filt].for_refcnt != 0)
1036                 error = EBUSY;
1037         else {
1038                 sysfilt_ops[~filt].for_fop = &null_filtops;
1039                 sysfilt_ops[~filt].for_refcnt = 0;
1040         }
1041         mtx_unlock(&filterops_lock);
1042
1043         return error;
1044 }
1045
1046 static struct filterops *
1047 kqueue_fo_find(int filt)
1048 {
1049
1050         if (filt > 0 || filt + EVFILT_SYSCOUNT < 0)
1051                 return NULL;
1052
1053         if (sysfilt_ops[~filt].for_nolock)
1054                 return sysfilt_ops[~filt].for_fop;
1055
1056         mtx_lock(&filterops_lock);
1057         sysfilt_ops[~filt].for_refcnt++;
1058         if (sysfilt_ops[~filt].for_fop == NULL)
1059                 sysfilt_ops[~filt].for_fop = &null_filtops;
1060         mtx_unlock(&filterops_lock);
1061
1062         return sysfilt_ops[~filt].for_fop;
1063 }
1064
1065 static void
1066 kqueue_fo_release(int filt)
1067 {
1068
1069         if (filt > 0 || filt + EVFILT_SYSCOUNT < 0)
1070                 return;
1071
1072         if (sysfilt_ops[~filt].for_nolock)
1073                 return;
1074
1075         mtx_lock(&filterops_lock);
1076         KASSERT(sysfilt_ops[~filt].for_refcnt > 0,
1077             ("filter object refcount not valid on release"));
1078         sysfilt_ops[~filt].for_refcnt--;
1079         mtx_unlock(&filterops_lock);
1080 }
1081
1082 /*
1083  * A ref to kq (obtained via kqueue_acquire) must be held.  waitok will
1084  * influence if memory allocation should wait.  Make sure it is 0 if you
1085  * hold any mutexes.
1086  */
1087 static int
1088 kqueue_register(struct kqueue *kq, struct kevent *kev, struct thread *td, int waitok)
1089 {
1090         struct filterops *fops;
1091         struct file *fp;
1092         struct knote *kn, *tkn;
1093         cap_rights_t rights;
1094         int error, filt, event;
1095         int haskqglobal, filedesc_unlock;
1096
1097         fp = NULL;
1098         kn = NULL;
1099         error = 0;
1100         haskqglobal = 0;
1101         filedesc_unlock = 0;
1102
1103         filt = kev->filter;
1104         fops = kqueue_fo_find(filt);
1105         if (fops == NULL)
1106                 return EINVAL;
1107
1108         if (kev->flags & EV_ADD) {
1109                 /*
1110                  * Prevent waiting with locks.  Non-sleepable
1111                  * allocation failures are handled in the loop, only
1112                  * if the spare knote appears to be actually required.
1113                  */
1114                 tkn = knote_alloc(waitok);
1115         } else {
1116                 tkn = NULL;
1117         }
1118
1119 findkn:
1120         if (fops->f_isfd) {
1121                 KASSERT(td != NULL, ("td is NULL"));
1122                 error = fget(td, kev->ident,
1123                     cap_rights_init(&rights, CAP_EVENT), &fp);
1124                 if (error)
1125                         goto done;
1126
1127                 if ((kev->flags & EV_ADD) == EV_ADD && kqueue_expand(kq, fops,
1128                     kev->ident, 0) != 0) {
1129                         /* try again */
1130                         fdrop(fp, td);
1131                         fp = NULL;
1132                         error = kqueue_expand(kq, fops, kev->ident, waitok);
1133                         if (error)
1134                                 goto done;
1135                         goto findkn;
1136                 }
1137
1138                 if (fp->f_type == DTYPE_KQUEUE) {
1139                         /*
1140                          * if we add some inteligence about what we are doing,
1141                          * we should be able to support events on ourselves.
1142                          * We need to know when we are doing this to prevent
1143                          * getting both the knlist lock and the kq lock since
1144                          * they are the same thing.
1145                          */
1146                         if (fp->f_data == kq) {
1147                                 error = EINVAL;
1148                                 goto done;
1149                         }
1150
1151                         /*
1152                          * Pre-lock the filedesc before the global
1153                          * lock mutex, see the comment in
1154                          * kqueue_close().
1155                          */
1156                         FILEDESC_XLOCK(td->td_proc->p_fd);
1157                         filedesc_unlock = 1;
1158                         KQ_GLOBAL_LOCK(&kq_global, haskqglobal);
1159                 }
1160
1161                 KQ_LOCK(kq);
1162                 if (kev->ident < kq->kq_knlistsize) {
1163                         SLIST_FOREACH(kn, &kq->kq_knlist[kev->ident], kn_link)
1164                                 if (kev->filter == kn->kn_filter)
1165                                         break;
1166                 }
1167         } else {
1168                 if ((kev->flags & EV_ADD) == EV_ADD)
1169                         kqueue_expand(kq, fops, kev->ident, waitok);
1170
1171                 KQ_LOCK(kq);
1172                 if (kq->kq_knhashmask != 0) {
1173                         struct klist *list;
1174
1175                         list = &kq->kq_knhash[
1176                             KN_HASH((u_long)kev->ident, kq->kq_knhashmask)];
1177                         SLIST_FOREACH(kn, list, kn_link)
1178                                 if (kev->ident == kn->kn_id &&
1179                                     kev->filter == kn->kn_filter)
1180                                         break;
1181                 }
1182         }
1183
1184         /* knote is in the process of changing, wait for it to stablize. */
1185         if (kn != NULL && (kn->kn_status & KN_INFLUX) == KN_INFLUX) {
1186                 KQ_GLOBAL_UNLOCK(&kq_global, haskqglobal);
1187                 if (filedesc_unlock) {
1188                         FILEDESC_XUNLOCK(td->td_proc->p_fd);
1189                         filedesc_unlock = 0;
1190                 }
1191                 kq->kq_state |= KQ_FLUXWAIT;
1192                 msleep(kq, &kq->kq_lock, PSOCK | PDROP, "kqflxwt", 0);
1193                 if (fp != NULL) {
1194                         fdrop(fp, td);
1195                         fp = NULL;
1196                 }
1197                 goto findkn;
1198         }
1199
1200         /*
1201          * kn now contains the matching knote, or NULL if no match
1202          */
1203         if (kn == NULL) {
1204                 if (kev->flags & EV_ADD) {
1205                         kn = tkn;
1206                         tkn = NULL;
1207                         if (kn == NULL) {
1208                                 KQ_UNLOCK(kq);
1209                                 error = ENOMEM;
1210                                 goto done;
1211                         }
1212                         kn->kn_fp = fp;
1213                         kn->kn_kq = kq;
1214                         kn->kn_fop = fops;
1215                         /*
1216                          * apply reference counts to knote structure, and
1217                          * do not release it at the end of this routine.
1218                          */
1219                         fops = NULL;
1220                         fp = NULL;
1221
1222                         kn->kn_sfflags = kev->fflags;
1223                         kn->kn_sdata = kev->data;
1224                         kev->fflags = 0;
1225                         kev->data = 0;
1226                         kn->kn_kevent = *kev;
1227                         kn->kn_kevent.flags &= ~(EV_ADD | EV_DELETE |
1228                             EV_ENABLE | EV_DISABLE | EV_FORCEONESHOT);
1229                         kn->kn_status = KN_INFLUX|KN_DETACHED;
1230
1231                         error = knote_attach(kn, kq);
1232                         KQ_UNLOCK(kq);
1233                         if (error != 0) {
1234                                 tkn = kn;
1235                                 goto done;
1236                         }
1237
1238                         if ((error = kn->kn_fop->f_attach(kn)) != 0) {
1239                                 knote_drop(kn, td);
1240                                 goto done;
1241                         }
1242                         KN_LIST_LOCK(kn);
1243                         goto done_ev_add;
1244                 } else {
1245                         /* No matching knote and the EV_ADD flag is not set. */
1246                         KQ_UNLOCK(kq);
1247                         error = ENOENT;
1248                         goto done;
1249                 }
1250         }
1251
1252         if (kev->flags & EV_DELETE) {
1253                 kn->kn_status |= KN_INFLUX;
1254                 KQ_UNLOCK(kq);
1255                 if (!(kn->kn_status & KN_DETACHED))
1256                         kn->kn_fop->f_detach(kn);
1257                 knote_drop(kn, td);
1258                 goto done;
1259         }
1260
1261         if (kev->flags & EV_FORCEONESHOT) {
1262                 kn->kn_flags |= EV_ONESHOT;
1263                 KNOTE_ACTIVATE(kn, 1);
1264         }
1265
1266         /*
1267          * The user may change some filter values after the initial EV_ADD,
1268          * but doing so will not reset any filter which has already been
1269          * triggered.
1270          */
1271         kn->kn_status |= KN_INFLUX | KN_SCAN;
1272         KQ_UNLOCK(kq);
1273         KN_LIST_LOCK(kn);
1274         kn->kn_kevent.udata = kev->udata;
1275         if (!fops->f_isfd && fops->f_touch != NULL) {
1276                 fops->f_touch(kn, kev, EVENT_REGISTER);
1277         } else {
1278                 kn->kn_sfflags = kev->fflags;
1279                 kn->kn_sdata = kev->data;
1280         }
1281
1282         /*
1283          * We can get here with kn->kn_knlist == NULL.  This can happen when
1284          * the initial attach event decides that the event is "completed"
1285          * already.  i.e. filt_procattach is called on a zombie process.  It
1286          * will call filt_proc which will remove it from the list, and NULL
1287          * kn_knlist.
1288          */
1289 done_ev_add:
1290         if ((kev->flags & EV_DISABLE) &&
1291             ((kn->kn_status & KN_DISABLED) == 0)) {
1292                 kn->kn_status |= KN_DISABLED;
1293         }
1294
1295         if ((kn->kn_status & KN_DISABLED) == 0)
1296                 event = kn->kn_fop->f_event(kn, 0);
1297         else
1298                 event = 0;
1299         KQ_LOCK(kq);
1300         if (event)
1301                 KNOTE_ACTIVATE(kn, 1);
1302         kn->kn_status &= ~(KN_INFLUX | KN_SCAN);
1303         KN_LIST_UNLOCK(kn);
1304
1305         if ((kev->flags & EV_ENABLE) && (kn->kn_status & KN_DISABLED)) {
1306                 kn->kn_status &= ~KN_DISABLED;
1307                 if ((kn->kn_status & KN_ACTIVE) &&
1308                     ((kn->kn_status & KN_QUEUED) == 0))
1309                         knote_enqueue(kn);
1310         }
1311         KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
1312
1313 done:
1314         KQ_GLOBAL_UNLOCK(&kq_global, haskqglobal);
1315         if (filedesc_unlock)
1316                 FILEDESC_XUNLOCK(td->td_proc->p_fd);
1317         if (fp != NULL)
1318                 fdrop(fp, td);
1319         knote_free(tkn);
1320         if (fops != NULL)
1321                 kqueue_fo_release(filt);
1322         return (error);
1323 }
1324
1325 static int
1326 kqueue_acquire(struct file *fp, struct kqueue **kqp)
1327 {
1328         int error;
1329         struct kqueue *kq;
1330
1331         error = 0;
1332
1333         kq = fp->f_data;
1334         if (fp->f_type != DTYPE_KQUEUE || kq == NULL)
1335                 return (EBADF);
1336         *kqp = kq;
1337         KQ_LOCK(kq);
1338         if ((kq->kq_state & KQ_CLOSING) == KQ_CLOSING) {
1339                 KQ_UNLOCK(kq);
1340                 return (EBADF);
1341         }
1342         kq->kq_refcnt++;
1343         KQ_UNLOCK(kq);
1344
1345         return error;
1346 }
1347
1348 static void
1349 kqueue_release(struct kqueue *kq, int locked)
1350 {
1351         if (locked)
1352                 KQ_OWNED(kq);
1353         else
1354                 KQ_LOCK(kq);
1355         kq->kq_refcnt--;
1356         if (kq->kq_refcnt == 1)
1357                 wakeup(&kq->kq_refcnt);
1358         if (!locked)
1359                 KQ_UNLOCK(kq);
1360 }
1361
1362 static void
1363 kqueue_schedtask(struct kqueue *kq)
1364 {
1365
1366         KQ_OWNED(kq);
1367         KASSERT(((kq->kq_state & KQ_TASKDRAIN) != KQ_TASKDRAIN),
1368             ("scheduling kqueue task while draining"));
1369
1370         if ((kq->kq_state & KQ_TASKSCHED) != KQ_TASKSCHED) {
1371                 taskqueue_enqueue(taskqueue_kqueue, &kq->kq_task);
1372                 kq->kq_state |= KQ_TASKSCHED;
1373         }
1374 }
1375
1376 /*
1377  * Expand the kq to make sure we have storage for fops/ident pair.
1378  *
1379  * Return 0 on success (or no work necessary), return errno on failure.
1380  *
1381  * Not calling hashinit w/ waitok (proper malloc flag) should be safe.
1382  * If kqueue_register is called from a non-fd context, there usually/should
1383  * be no locks held.
1384  */
1385 static int
1386 kqueue_expand(struct kqueue *kq, struct filterops *fops, uintptr_t ident,
1387         int waitok)
1388 {
1389         struct klist *list, *tmp_knhash, *to_free;
1390         u_long tmp_knhashmask;
1391         int size;
1392         int fd;
1393         int mflag = waitok ? M_WAITOK : M_NOWAIT;
1394
1395         KQ_NOTOWNED(kq);
1396
1397         to_free = NULL;
1398         if (fops->f_isfd) {
1399                 fd = ident;
1400                 if (kq->kq_knlistsize <= fd) {
1401                         size = kq->kq_knlistsize;
1402                         while (size <= fd)
1403                                 size += KQEXTENT;
1404                         list = malloc(size * sizeof(*list), M_KQUEUE, mflag);
1405                         if (list == NULL)
1406                                 return ENOMEM;
1407                         KQ_LOCK(kq);
1408                         if (kq->kq_knlistsize > fd) {
1409                                 to_free = list;
1410                                 list = NULL;
1411                         } else {
1412                                 if (kq->kq_knlist != NULL) {
1413                                         bcopy(kq->kq_knlist, list,
1414                                             kq->kq_knlistsize * sizeof(*list));
1415                                         to_free = kq->kq_knlist;
1416                                         kq->kq_knlist = NULL;
1417                                 }
1418                                 bzero((caddr_t)list +
1419                                     kq->kq_knlistsize * sizeof(*list),
1420                                     (size - kq->kq_knlistsize) * sizeof(*list));
1421                                 kq->kq_knlistsize = size;
1422                                 kq->kq_knlist = list;
1423                         }
1424                         KQ_UNLOCK(kq);
1425                 }
1426         } else {
1427                 if (kq->kq_knhashmask == 0) {
1428                         tmp_knhash = hashinit(KN_HASHSIZE, M_KQUEUE,
1429                             &tmp_knhashmask);
1430                         if (tmp_knhash == NULL)
1431                                 return ENOMEM;
1432                         KQ_LOCK(kq);
1433                         if (kq->kq_knhashmask == 0) {
1434                                 kq->kq_knhash = tmp_knhash;
1435                                 kq->kq_knhashmask = tmp_knhashmask;
1436                         } else {
1437                                 to_free = tmp_knhash;
1438                         }
1439                         KQ_UNLOCK(kq);
1440                 }
1441         }
1442         free(to_free, M_KQUEUE);
1443
1444         KQ_NOTOWNED(kq);
1445         return 0;
1446 }
1447
1448 static void
1449 kqueue_task(void *arg, int pending)
1450 {
1451         struct kqueue *kq;
1452         int haskqglobal;
1453
1454         haskqglobal = 0;
1455         kq = arg;
1456
1457         KQ_GLOBAL_LOCK(&kq_global, haskqglobal);
1458         KQ_LOCK(kq);
1459
1460         KNOTE_LOCKED(&kq->kq_sel.si_note, 0);
1461
1462         kq->kq_state &= ~KQ_TASKSCHED;
1463         if ((kq->kq_state & KQ_TASKDRAIN) == KQ_TASKDRAIN) {
1464                 wakeup(&kq->kq_state);
1465         }
1466         KQ_UNLOCK(kq);
1467         KQ_GLOBAL_UNLOCK(&kq_global, haskqglobal);
1468 }
1469
1470 /*
1471  * Scan, update kn_data (if not ONESHOT), and copyout triggered events.
1472  * We treat KN_MARKER knotes as if they are INFLUX.
1473  */
1474 static int
1475 kqueue_scan(struct kqueue *kq, int maxevents, struct kevent_copyops *k_ops,
1476     const struct timespec *tsp, struct kevent *keva, struct thread *td)
1477 {
1478         struct kevent *kevp;
1479         struct knote *kn, *marker;
1480         sbintime_t asbt, rsbt;
1481         int count, error, haskqglobal, influx, nkev, touch;
1482
1483         count = maxevents;
1484         nkev = 0;
1485         error = 0;
1486         haskqglobal = 0;
1487
1488         if (maxevents == 0)
1489                 goto done_nl;
1490
1491         rsbt = 0;
1492         if (tsp != NULL) {
1493                 if (tsp->tv_sec < 0 || tsp->tv_nsec < 0 ||
1494                     tsp->tv_nsec >= 1000000000) {
1495                         error = EINVAL;
1496                         goto done_nl;
1497                 }
1498                 if (timespecisset(tsp)) {
1499                         if (tsp->tv_sec <= INT32_MAX) {
1500                                 rsbt = tstosbt(*tsp);
1501                                 if (TIMESEL(&asbt, rsbt))
1502                                         asbt += tc_tick_sbt;
1503                                 if (asbt <= SBT_MAX - rsbt)
1504                                         asbt += rsbt;
1505                                 else
1506                                         asbt = 0;
1507                                 rsbt >>= tc_precexp;
1508                         } else
1509                                 asbt = 0;
1510                 } else
1511                         asbt = -1;
1512         } else
1513                 asbt = 0;
1514         marker = knote_alloc(1);
1515         marker->kn_status = KN_MARKER;
1516         KQ_LOCK(kq);
1517
1518 retry:
1519         kevp = keva;
1520         if (kq->kq_count == 0) {
1521                 if (asbt == -1) {
1522                         error = EWOULDBLOCK;
1523                 } else {
1524                         kq->kq_state |= KQ_SLEEP;
1525                         error = msleep_sbt(kq, &kq->kq_lock, PSOCK | PCATCH,
1526                             "kqread", asbt, rsbt, C_ABSOLUTE);
1527                 }
1528                 if (error == 0)
1529                         goto retry;
1530                 /* don't restart after signals... */
1531                 if (error == ERESTART)
1532                         error = EINTR;
1533                 else if (error == EWOULDBLOCK)
1534                         error = 0;
1535                 goto done;
1536         }
1537
1538         TAILQ_INSERT_TAIL(&kq->kq_head, marker, kn_tqe);
1539         influx = 0;
1540         while (count) {
1541                 KQ_OWNED(kq);
1542                 kn = TAILQ_FIRST(&kq->kq_head);
1543
1544                 if ((kn->kn_status == KN_MARKER && kn != marker) ||
1545                     (kn->kn_status & KN_INFLUX) == KN_INFLUX) {
1546                         if (influx) {
1547                                 influx = 0;
1548                                 KQ_FLUX_WAKEUP(kq);
1549                         }
1550                         kq->kq_state |= KQ_FLUXWAIT;
1551                         error = msleep(kq, &kq->kq_lock, PSOCK,
1552                             "kqflxwt", 0);
1553                         continue;
1554                 }
1555
1556                 TAILQ_REMOVE(&kq->kq_head, kn, kn_tqe);
1557                 if ((kn->kn_status & KN_DISABLED) == KN_DISABLED) {
1558                         kn->kn_status &= ~KN_QUEUED;
1559                         kq->kq_count--;
1560                         continue;
1561                 }
1562                 if (kn == marker) {
1563                         KQ_FLUX_WAKEUP(kq);
1564                         if (count == maxevents)
1565                                 goto retry;
1566                         goto done;
1567                 }
1568                 KASSERT((kn->kn_status & KN_INFLUX) == 0,
1569                     ("KN_INFLUX set when not suppose to be"));
1570
1571                 if ((kn->kn_flags & EV_DROP) == EV_DROP) {
1572                         kn->kn_status &= ~KN_QUEUED;
1573                         kn->kn_status |= KN_INFLUX;
1574                         kq->kq_count--;
1575                         KQ_UNLOCK(kq);
1576                         /*
1577                          * We don't need to lock the list since we've marked
1578                          * it _INFLUX.
1579                          */
1580                         if (!(kn->kn_status & KN_DETACHED))
1581                                 kn->kn_fop->f_detach(kn);
1582                         knote_drop(kn, td);
1583                         KQ_LOCK(kq);
1584                         continue;
1585                 } else if ((kn->kn_flags & EV_ONESHOT) == EV_ONESHOT) {
1586                         kn->kn_status &= ~KN_QUEUED;
1587                         kn->kn_status |= KN_INFLUX;
1588                         kq->kq_count--;
1589                         KQ_UNLOCK(kq);
1590                         /*
1591                          * We don't need to lock the list since we've marked
1592                          * it _INFLUX.
1593                          */
1594                         *kevp = kn->kn_kevent;
1595                         if (!(kn->kn_status & KN_DETACHED))
1596                                 kn->kn_fop->f_detach(kn);
1597                         knote_drop(kn, td);
1598                         KQ_LOCK(kq);
1599                         kn = NULL;
1600                 } else {
1601                         kn->kn_status |= KN_INFLUX | KN_SCAN;
1602                         KQ_UNLOCK(kq);
1603                         if ((kn->kn_status & KN_KQUEUE) == KN_KQUEUE)
1604                                 KQ_GLOBAL_LOCK(&kq_global, haskqglobal);
1605                         KN_LIST_LOCK(kn);
1606                         if (kn->kn_fop->f_event(kn, 0) == 0) {
1607                                 KQ_LOCK(kq);
1608                                 KQ_GLOBAL_UNLOCK(&kq_global, haskqglobal);
1609                                 kn->kn_status &=
1610                                     ~(KN_QUEUED | KN_ACTIVE | KN_INFLUX |
1611                                     KN_SCAN);
1612                                 kq->kq_count--;
1613                                 KN_LIST_UNLOCK(kn);
1614                                 influx = 1;
1615                                 continue;
1616                         }
1617                         touch = (!kn->kn_fop->f_isfd &&
1618                             kn->kn_fop->f_touch != NULL);
1619                         if (touch)
1620                                 kn->kn_fop->f_touch(kn, kevp, EVENT_PROCESS);
1621                         else
1622                                 *kevp = kn->kn_kevent;
1623                         KQ_LOCK(kq);
1624                         KQ_GLOBAL_UNLOCK(&kq_global, haskqglobal);
1625                         if (kn->kn_flags & (EV_CLEAR | EV_DISPATCH)) {
1626                                 /*
1627                                  * Manually clear knotes who weren't
1628                                  * 'touch'ed.
1629                                  */
1630                                 if (touch == 0 && kn->kn_flags & EV_CLEAR) {
1631                                         kn->kn_data = 0;
1632                                         kn->kn_fflags = 0;
1633                                 }
1634                                 if (kn->kn_flags & EV_DISPATCH)
1635                                         kn->kn_status |= KN_DISABLED;
1636                                 kn->kn_status &= ~(KN_QUEUED | KN_ACTIVE);
1637                                 kq->kq_count--;
1638                         } else
1639                                 TAILQ_INSERT_TAIL(&kq->kq_head, kn, kn_tqe);
1640
1641                         kn->kn_status &= ~(KN_INFLUX | KN_SCAN);
1642                         KN_LIST_UNLOCK(kn);
1643                         influx = 1;
1644                 }
1645
1646                 /* we are returning a copy to the user */
1647                 kevp++;
1648                 nkev++;
1649                 count--;
1650
1651                 if (nkev == KQ_NEVENTS) {
1652                         influx = 0;
1653                         KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
1654                         error = k_ops->k_copyout(k_ops->arg, keva, nkev);
1655                         nkev = 0;
1656                         kevp = keva;
1657                         KQ_LOCK(kq);
1658                         if (error)
1659                                 break;
1660                 }
1661         }
1662         TAILQ_REMOVE(&kq->kq_head, marker, kn_tqe);
1663 done:
1664         KQ_OWNED(kq);
1665         KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
1666         knote_free(marker);
1667 done_nl:
1668         KQ_NOTOWNED(kq);
1669         if (nkev != 0)
1670                 error = k_ops->k_copyout(k_ops->arg, keva, nkev);
1671         td->td_retval[0] = maxevents - count;
1672         return (error);
1673 }
1674
1675 /*ARGSUSED*/
1676 static int
1677 kqueue_ioctl(struct file *fp, u_long cmd, void *data,
1678         struct ucred *active_cred, struct thread *td)
1679 {
1680         /*
1681          * Enabling sigio causes two major problems:
1682          * 1) infinite recursion:
1683          * Synopsys: kevent is being used to track signals and have FIOASYNC
1684          * set.  On receipt of a signal this will cause a kqueue to recurse
1685          * into itself over and over.  Sending the sigio causes the kqueue
1686          * to become ready, which in turn posts sigio again, forever.
1687          * Solution: this can be solved by setting a flag in the kqueue that
1688          * we have a SIGIO in progress.
1689          * 2) locking problems:
1690          * Synopsys: Kqueue is a leaf subsystem, but adding signalling puts
1691          * us above the proc and pgrp locks.
1692          * Solution: Post a signal using an async mechanism, being sure to
1693          * record a generation count in the delivery so that we do not deliver
1694          * a signal to the wrong process.
1695          *
1696          * Note, these two mechanisms are somewhat mutually exclusive!
1697          */
1698 #if 0
1699         struct kqueue *kq;
1700
1701         kq = fp->f_data;
1702         switch (cmd) {
1703         case FIOASYNC:
1704                 if (*(int *)data) {
1705                         kq->kq_state |= KQ_ASYNC;
1706                 } else {
1707                         kq->kq_state &= ~KQ_ASYNC;
1708                 }
1709                 return (0);
1710
1711         case FIOSETOWN:
1712                 return (fsetown(*(int *)data, &kq->kq_sigio));
1713
1714         case FIOGETOWN:
1715                 *(int *)data = fgetown(&kq->kq_sigio);
1716                 return (0);
1717         }
1718 #endif
1719
1720         return (ENOTTY);
1721 }
1722
1723 /*ARGSUSED*/
1724 static int
1725 kqueue_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred,
1726         struct thread *td)
1727 {
1728         struct kqueue *kq;
1729         int revents = 0;
1730         int error;
1731
1732         if ((error = kqueue_acquire(fp, &kq)))
1733                 return POLLERR;
1734
1735         KQ_LOCK(kq);
1736         if (events & (POLLIN | POLLRDNORM)) {
1737                 if (kq->kq_count) {
1738                         revents |= events & (POLLIN | POLLRDNORM);
1739                 } else {
1740                         selrecord(td, &kq->kq_sel);
1741                         if (SEL_WAITING(&kq->kq_sel))
1742                                 kq->kq_state |= KQ_SEL;
1743                 }
1744         }
1745         kqueue_release(kq, 1);
1746         KQ_UNLOCK(kq);
1747         return (revents);
1748 }
1749
1750 /*ARGSUSED*/
1751 static int
1752 kqueue_stat(struct file *fp, struct stat *st, struct ucred *active_cred,
1753         struct thread *td)
1754 {
1755
1756         bzero((void *)st, sizeof *st);
1757         /*
1758          * We no longer return kq_count because the unlocked value is useless.
1759          * If you spent all this time getting the count, why not spend your
1760          * syscall better by calling kevent?
1761          *
1762          * XXX - This is needed for libc_r.
1763          */
1764         st->st_mode = S_IFIFO;
1765         return (0);
1766 }
1767
1768 static void
1769 kqueue_drain(struct kqueue *kq, struct thread *td)
1770 {
1771         struct knote *kn;
1772         int i;
1773
1774         KQ_LOCK(kq);
1775
1776         KASSERT((kq->kq_state & KQ_CLOSING) != KQ_CLOSING,
1777             ("kqueue already closing"));
1778         kq->kq_state |= KQ_CLOSING;
1779         if (kq->kq_refcnt > 1)
1780                 msleep(&kq->kq_refcnt, &kq->kq_lock, PSOCK, "kqclose", 0);
1781
1782         KASSERT(kq->kq_refcnt == 1, ("other refs are out there!"));
1783
1784         KASSERT(knlist_empty(&kq->kq_sel.si_note),
1785             ("kqueue's knlist not empty"));
1786
1787         for (i = 0; i < kq->kq_knlistsize; i++) {
1788                 while ((kn = SLIST_FIRST(&kq->kq_knlist[i])) != NULL) {
1789                         if ((kn->kn_status & KN_INFLUX) == KN_INFLUX) {
1790                                 kq->kq_state |= KQ_FLUXWAIT;
1791                                 msleep(kq, &kq->kq_lock, PSOCK, "kqclo1", 0);
1792                                 continue;
1793                         }
1794                         kn->kn_status |= KN_INFLUX;
1795                         KQ_UNLOCK(kq);
1796                         if (!(kn->kn_status & KN_DETACHED))
1797                                 kn->kn_fop->f_detach(kn);
1798                         knote_drop(kn, td);
1799                         KQ_LOCK(kq);
1800                 }
1801         }
1802         if (kq->kq_knhashmask != 0) {
1803                 for (i = 0; i <= kq->kq_knhashmask; i++) {
1804                         while ((kn = SLIST_FIRST(&kq->kq_knhash[i])) != NULL) {
1805                                 if ((kn->kn_status & KN_INFLUX) == KN_INFLUX) {
1806                                         kq->kq_state |= KQ_FLUXWAIT;
1807                                         msleep(kq, &kq->kq_lock, PSOCK,
1808                                                "kqclo2", 0);
1809                                         continue;
1810                                 }
1811                                 kn->kn_status |= KN_INFLUX;
1812                                 KQ_UNLOCK(kq);
1813                                 if (!(kn->kn_status & KN_DETACHED))
1814                                         kn->kn_fop->f_detach(kn);
1815                                 knote_drop(kn, td);
1816                                 KQ_LOCK(kq);
1817                         }
1818                 }
1819         }
1820
1821         if ((kq->kq_state & KQ_TASKSCHED) == KQ_TASKSCHED) {
1822                 kq->kq_state |= KQ_TASKDRAIN;
1823                 msleep(&kq->kq_state, &kq->kq_lock, PSOCK, "kqtqdr", 0);
1824         }
1825
1826         if ((kq->kq_state & KQ_SEL) == KQ_SEL) {
1827                 selwakeuppri(&kq->kq_sel, PSOCK);
1828                 if (!SEL_WAITING(&kq->kq_sel))
1829                         kq->kq_state &= ~KQ_SEL;
1830         }
1831
1832         KQ_UNLOCK(kq);
1833 }
1834
1835 static void
1836 kqueue_destroy(struct kqueue *kq)
1837 {
1838
1839         KASSERT(kq->kq_fdp == NULL,
1840             ("kqueue still attached to a file descriptor"));
1841         seldrain(&kq->kq_sel);
1842         knlist_destroy(&kq->kq_sel.si_note);
1843         mtx_destroy(&kq->kq_lock);
1844
1845         if (kq->kq_knhash != NULL)
1846                 free(kq->kq_knhash, M_KQUEUE);
1847         if (kq->kq_knlist != NULL)
1848                 free(kq->kq_knlist, M_KQUEUE);
1849
1850         funsetown(&kq->kq_sigio);
1851 }
1852
1853 /*ARGSUSED*/
1854 static int
1855 kqueue_close(struct file *fp, struct thread *td)
1856 {
1857         struct kqueue *kq = fp->f_data;
1858         struct filedesc *fdp;
1859         int error;
1860         int filedesc_unlock;
1861
1862         if ((error = kqueue_acquire(fp, &kq)))
1863                 return error;
1864         kqueue_drain(kq, td);
1865
1866         /*
1867          * We could be called due to the knote_drop() doing fdrop(),
1868          * called from kqueue_register().  In this case the global
1869          * lock is owned, and filedesc sx is locked before, to not
1870          * take the sleepable lock after non-sleepable.
1871          */
1872         fdp = kq->kq_fdp;
1873         kq->kq_fdp = NULL;
1874         if (!sx_xlocked(FILEDESC_LOCK(fdp))) {
1875                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
1876                 filedesc_unlock = 1;
1877         } else
1878                 filedesc_unlock = 0;
1879         TAILQ_REMOVE(&fdp->fd_kqlist, kq, kq_list);
1880         if (filedesc_unlock)
1881                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1882
1883         kqueue_destroy(kq);
1884         chgkqcnt(kq->kq_cred->cr_ruidinfo, -1, 0);
1885         crfree(kq->kq_cred);
1886         free(kq, M_KQUEUE);
1887         fp->f_data = NULL;
1888
1889         return (0);
1890 }
1891
1892 static int
1893 kqueue_fill_kinfo(struct file *fp, struct kinfo_file *kif, struct filedesc *fdp)
1894 {
1895
1896         kif->kf_type = KF_TYPE_KQUEUE;
1897         return (0);
1898 }
1899
1900 static void
1901 kqueue_wakeup(struct kqueue *kq)
1902 {
1903         KQ_OWNED(kq);
1904
1905         if ((kq->kq_state & KQ_SLEEP) == KQ_SLEEP) {
1906                 kq->kq_state &= ~KQ_SLEEP;
1907                 wakeup(kq);
1908         }
1909         if ((kq->kq_state & KQ_SEL) == KQ_SEL) {
1910                 selwakeuppri(&kq->kq_sel, PSOCK);
1911                 if (!SEL_WAITING(&kq->kq_sel))
1912                         kq->kq_state &= ~KQ_SEL;
1913         }
1914         if (!knlist_empty(&kq->kq_sel.si_note))
1915                 kqueue_schedtask(kq);
1916         if ((kq->kq_state & KQ_ASYNC) == KQ_ASYNC) {
1917                 pgsigio(&kq->kq_sigio, SIGIO, 0);
1918         }
1919 }
1920
1921 /*
1922  * Walk down a list of knotes, activating them if their event has triggered.
1923  *
1924  * There is a possibility to optimize in the case of one kq watching another.
1925  * Instead of scheduling a task to wake it up, you could pass enough state
1926  * down the chain to make up the parent kqueue.  Make this code functional
1927  * first.
1928  */
1929 void
1930 knote(struct knlist *list, long hint, int lockflags)
1931 {
1932         struct kqueue *kq;
1933         struct knote *kn, *tkn;
1934         int error;
1935
1936         if (list == NULL)
1937                 return;
1938
1939         KNL_ASSERT_LOCK(list, lockflags & KNF_LISTLOCKED);
1940
1941         if ((lockflags & KNF_LISTLOCKED) == 0)
1942                 list->kl_lock(list->kl_lockarg);
1943
1944         /*
1945          * If we unlock the list lock (and set KN_INFLUX), we can
1946          * eliminate the kqueue scheduling, but this will introduce
1947          * four lock/unlock's for each knote to test.  Also, marker
1948          * would be needed to keep iteration position, since filters
1949          * or other threads could remove events.
1950          */
1951         SLIST_FOREACH_SAFE(kn, &list->kl_list, kn_selnext, tkn) {
1952                 kq = kn->kn_kq;
1953                 KQ_LOCK(kq);
1954                 if ((kn->kn_status & (KN_INFLUX | KN_SCAN)) == KN_INFLUX) {
1955                         /*
1956                          * Do not process the influx notes, except for
1957                          * the influx coming from the kq unlock in the
1958                          * kqueue_scan().  In the later case, we do
1959                          * not interfere with the scan, since the code
1960                          * fragment in kqueue_scan() locks the knlist,
1961                          * and cannot proceed until we finished.
1962                          */
1963                         KQ_UNLOCK(kq);
1964                 } else if ((lockflags & KNF_NOKQLOCK) != 0) {
1965                         kn->kn_status |= KN_INFLUX;
1966                         KQ_UNLOCK(kq);
1967                         error = kn->kn_fop->f_event(kn, hint);
1968                         KQ_LOCK(kq);
1969                         kn->kn_status &= ~KN_INFLUX;
1970                         if (error)
1971                                 KNOTE_ACTIVATE(kn, 1);
1972                         KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
1973                 } else {
1974                         kn->kn_status |= KN_HASKQLOCK;
1975                         if (kn->kn_fop->f_event(kn, hint))
1976                                 KNOTE_ACTIVATE(kn, 1);
1977                         kn->kn_status &= ~KN_HASKQLOCK;
1978                         KQ_UNLOCK(kq);
1979                 }
1980         }
1981         if ((lockflags & KNF_LISTLOCKED) == 0)
1982                 list->kl_unlock(list->kl_lockarg);
1983 }
1984
1985 /*
1986  * add a knote to a knlist
1987  */
1988 void
1989 knlist_add(struct knlist *knl, struct knote *kn, int islocked)
1990 {
1991         KNL_ASSERT_LOCK(knl, islocked);
1992         KQ_NOTOWNED(kn->kn_kq);
1993         KASSERT((kn->kn_status & (KN_INFLUX|KN_DETACHED)) ==
1994             (KN_INFLUX|KN_DETACHED), ("knote not KN_INFLUX and KN_DETACHED"));
1995         if (!islocked)
1996                 knl->kl_lock(knl->kl_lockarg);
1997         SLIST_INSERT_HEAD(&knl->kl_list, kn, kn_selnext);
1998         if (!islocked)
1999                 knl->kl_unlock(knl->kl_lockarg);
2000         KQ_LOCK(kn->kn_kq);
2001         kn->kn_knlist = knl;
2002         kn->kn_status &= ~KN_DETACHED;
2003         KQ_UNLOCK(kn->kn_kq);
2004 }
2005
2006 static void
2007 knlist_remove_kq(struct knlist *knl, struct knote *kn, int knlislocked, int kqislocked)
2008 {
2009         KASSERT(!(!!kqislocked && !knlislocked), ("kq locked w/o knl locked"));
2010         KNL_ASSERT_LOCK(knl, knlislocked);
2011         mtx_assert(&kn->kn_kq->kq_lock, kqislocked ? MA_OWNED : MA_NOTOWNED);
2012         if (!kqislocked)
2013                 KASSERT((kn->kn_status & (KN_INFLUX|KN_DETACHED)) == KN_INFLUX,
2014     ("knlist_remove called w/o knote being KN_INFLUX or already removed"));
2015         if (!knlislocked)
2016                 knl->kl_lock(knl->kl_lockarg);
2017         SLIST_REMOVE(&knl->kl_list, kn, knote, kn_selnext);
2018         kn->kn_knlist = NULL;
2019         if (!knlislocked)
2020                 knl->kl_unlock(knl->kl_lockarg);
2021         if (!kqislocked)
2022                 KQ_LOCK(kn->kn_kq);
2023         kn->kn_status |= KN_DETACHED;
2024         if (!kqislocked)
2025                 KQ_UNLOCK(kn->kn_kq);
2026 }
2027
2028 /*
2029  * remove knote from the specified knlist
2030  */
2031 void
2032 knlist_remove(struct knlist *knl, struct knote *kn, int islocked)
2033 {
2034
2035         knlist_remove_kq(knl, kn, islocked, 0);
2036 }
2037
2038 /*
2039  * remove knote from the specified knlist while in f_event handler.
2040  */
2041 void
2042 knlist_remove_inevent(struct knlist *knl, struct knote *kn)
2043 {
2044
2045         knlist_remove_kq(knl, kn, 1,
2046             (kn->kn_status & KN_HASKQLOCK) == KN_HASKQLOCK);
2047 }
2048
2049 int
2050 knlist_empty(struct knlist *knl)
2051 {
2052
2053         KNL_ASSERT_LOCKED(knl);
2054         return SLIST_EMPTY(&knl->kl_list);
2055 }
2056
2057 static struct mtx       knlist_lock;
2058 MTX_SYSINIT(knlist_lock, &knlist_lock, "knlist lock for lockless objects",
2059         MTX_DEF);
2060 static void knlist_mtx_lock(void *arg);
2061 static void knlist_mtx_unlock(void *arg);
2062
2063 static void
2064 knlist_mtx_lock(void *arg)
2065 {
2066
2067         mtx_lock((struct mtx *)arg);
2068 }
2069
2070 static void
2071 knlist_mtx_unlock(void *arg)
2072 {
2073
2074         mtx_unlock((struct mtx *)arg);
2075 }
2076
2077 static void
2078 knlist_mtx_assert_locked(void *arg)
2079 {
2080
2081         mtx_assert((struct mtx *)arg, MA_OWNED);
2082 }
2083
2084 static void
2085 knlist_mtx_assert_unlocked(void *arg)
2086 {
2087
2088         mtx_assert((struct mtx *)arg, MA_NOTOWNED);
2089 }
2090
2091 static void
2092 knlist_rw_rlock(void *arg)
2093 {
2094
2095         rw_rlock((struct rwlock *)arg);
2096 }
2097
2098 static void
2099 knlist_rw_runlock(void *arg)
2100 {
2101
2102         rw_runlock((struct rwlock *)arg);
2103 }
2104
2105 static void
2106 knlist_rw_assert_locked(void *arg)
2107 {
2108
2109         rw_assert((struct rwlock *)arg, RA_LOCKED);
2110 }
2111
2112 static void
2113 knlist_rw_assert_unlocked(void *arg)
2114 {
2115
2116         rw_assert((struct rwlock *)arg, RA_UNLOCKED);
2117 }
2118
2119 void
2120 knlist_init(struct knlist *knl, void *lock, void (*kl_lock)(void *),
2121     void (*kl_unlock)(void *),
2122     void (*kl_assert_locked)(void *), void (*kl_assert_unlocked)(void *))
2123 {
2124
2125         if (lock == NULL)
2126                 knl->kl_lockarg = &knlist_lock;
2127         else
2128                 knl->kl_lockarg = lock;
2129
2130         if (kl_lock == NULL)
2131                 knl->kl_lock = knlist_mtx_lock;
2132         else
2133                 knl->kl_lock = kl_lock;
2134         if (kl_unlock == NULL)
2135                 knl->kl_unlock = knlist_mtx_unlock;
2136         else
2137                 knl->kl_unlock = kl_unlock;
2138         if (kl_assert_locked == NULL)
2139                 knl->kl_assert_locked = knlist_mtx_assert_locked;
2140         else
2141                 knl->kl_assert_locked = kl_assert_locked;
2142         if (kl_assert_unlocked == NULL)
2143                 knl->kl_assert_unlocked = knlist_mtx_assert_unlocked;
2144         else
2145                 knl->kl_assert_unlocked = kl_assert_unlocked;
2146
2147         SLIST_INIT(&knl->kl_list);
2148 }
2149
2150 void
2151 knlist_init_mtx(struct knlist *knl, struct mtx *lock)
2152 {
2153
2154         knlist_init(knl, lock, NULL, NULL, NULL, NULL);
2155 }
2156
2157 void
2158 knlist_init_rw_reader(struct knlist *knl, struct rwlock *lock)
2159 {
2160
2161         knlist_init(knl, lock, knlist_rw_rlock, knlist_rw_runlock,
2162             knlist_rw_assert_locked, knlist_rw_assert_unlocked);
2163 }
2164
2165 void
2166 knlist_destroy(struct knlist *knl)
2167 {
2168
2169 #ifdef INVARIANTS
2170         /*
2171          * if we run across this error, we need to find the offending
2172          * driver and have it call knlist_clear or knlist_delete.
2173          */
2174         if (!SLIST_EMPTY(&knl->kl_list))
2175                 printf("WARNING: destroying knlist w/ knotes on it!\n");
2176 #endif
2177
2178         knl->kl_lockarg = knl->kl_lock = knl->kl_unlock = NULL;
2179         SLIST_INIT(&knl->kl_list);
2180 }
2181
2182 /*
2183  * Even if we are locked, we may need to drop the lock to allow any influx
2184  * knotes time to "settle".
2185  */
2186 void
2187 knlist_cleardel(struct knlist *knl, struct thread *td, int islocked, int killkn)
2188 {
2189         struct knote *kn, *kn2;
2190         struct kqueue *kq;
2191
2192         if (islocked)
2193                 KNL_ASSERT_LOCKED(knl);
2194         else {
2195                 KNL_ASSERT_UNLOCKED(knl);
2196 again:          /* need to reacquire lock since we have dropped it */
2197                 knl->kl_lock(knl->kl_lockarg);
2198         }
2199
2200         SLIST_FOREACH_SAFE(kn, &knl->kl_list, kn_selnext, kn2) {
2201                 kq = kn->kn_kq;
2202                 KQ_LOCK(kq);
2203                 if ((kn->kn_status & KN_INFLUX)) {
2204                         KQ_UNLOCK(kq);
2205                         continue;
2206                 }
2207                 knlist_remove_kq(knl, kn, 1, 1);
2208                 if (killkn) {
2209                         kn->kn_status |= KN_INFLUX | KN_DETACHED;
2210                         KQ_UNLOCK(kq);
2211                         knote_drop(kn, td);
2212                 } else {
2213                         /* Make sure cleared knotes disappear soon */
2214                         kn->kn_flags |= (EV_EOF | EV_ONESHOT);
2215                         KQ_UNLOCK(kq);
2216                 }
2217                 kq = NULL;
2218         }
2219
2220         if (!SLIST_EMPTY(&knl->kl_list)) {
2221                 /* there are still KN_INFLUX remaining */
2222                 kn = SLIST_FIRST(&knl->kl_list);
2223                 kq = kn->kn_kq;
2224                 KQ_LOCK(kq);
2225                 KASSERT(kn->kn_status & KN_INFLUX,
2226                     ("knote removed w/o list lock"));
2227                 knl->kl_unlock(knl->kl_lockarg);
2228                 kq->kq_state |= KQ_FLUXWAIT;
2229                 msleep(kq, &kq->kq_lock, PSOCK | PDROP, "kqkclr", 0);
2230                 kq = NULL;
2231                 goto again;
2232         }
2233
2234         if (islocked)
2235                 KNL_ASSERT_LOCKED(knl);
2236         else {
2237                 knl->kl_unlock(knl->kl_lockarg);
2238                 KNL_ASSERT_UNLOCKED(knl);
2239         }
2240 }
2241
2242 /*
2243  * Remove all knotes referencing a specified fd must be called with FILEDESC
2244  * lock.  This prevents a race where a new fd comes along and occupies the
2245  * entry and we attach a knote to the fd.
2246  */
2247 void
2248 knote_fdclose(struct thread *td, int fd)
2249 {
2250         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
2251         struct kqueue *kq;
2252         struct knote *kn;
2253         int influx;
2254
2255         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
2256
2257         /*
2258          * We shouldn't have to worry about new kevents appearing on fd
2259          * since filedesc is locked.
2260          */
2261         TAILQ_FOREACH(kq, &fdp->fd_kqlist, kq_list) {
2262                 KQ_LOCK(kq);
2263
2264 again:
2265                 influx = 0;
2266                 while (kq->kq_knlistsize > fd &&
2267                     (kn = SLIST_FIRST(&kq->kq_knlist[fd])) != NULL) {
2268                         if (kn->kn_status & KN_INFLUX) {
2269                                 /* someone else might be waiting on our knote */
2270                                 if (influx)
2271                                         wakeup(kq);
2272                                 kq->kq_state |= KQ_FLUXWAIT;
2273                                 msleep(kq, &kq->kq_lock, PSOCK, "kqflxwt", 0);
2274                                 goto again;
2275                         }
2276                         kn->kn_status |= KN_INFLUX;
2277                         KQ_UNLOCK(kq);
2278                         if (!(kn->kn_status & KN_DETACHED))
2279                                 kn->kn_fop->f_detach(kn);
2280                         knote_drop(kn, td);
2281                         influx = 1;
2282                         KQ_LOCK(kq);
2283                 }
2284                 KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
2285         }
2286 }
2287
2288 static int
2289 knote_attach(struct knote *kn, struct kqueue *kq)
2290 {
2291         struct klist *list;
2292
2293         KASSERT(kn->kn_status & KN_INFLUX, ("knote not marked INFLUX"));
2294         KQ_OWNED(kq);
2295
2296         if (kn->kn_fop->f_isfd) {
2297                 if (kn->kn_id >= kq->kq_knlistsize)
2298                         return ENOMEM;
2299                 list = &kq->kq_knlist[kn->kn_id];
2300         } else {
2301                 if (kq->kq_knhash == NULL)
2302                         return ENOMEM;
2303                 list = &kq->kq_knhash[KN_HASH(kn->kn_id, kq->kq_knhashmask)];
2304         }
2305
2306         SLIST_INSERT_HEAD(list, kn, kn_link);
2307
2308         return 0;
2309 }
2310
2311 /*
2312  * knote must already have been detached using the f_detach method.
2313  * no lock need to be held, it is assumed that the KN_INFLUX flag is set
2314  * to prevent other removal.
2315  */
2316 static void
2317 knote_drop(struct knote *kn, struct thread *td)
2318 {
2319         struct kqueue *kq;
2320         struct klist *list;
2321
2322         kq = kn->kn_kq;
2323
2324         KQ_NOTOWNED(kq);
2325         KASSERT((kn->kn_status & KN_INFLUX) == KN_INFLUX,
2326             ("knote_drop called without KN_INFLUX set in kn_status"));
2327
2328         KQ_LOCK(kq);
2329         if (kn->kn_fop->f_isfd)
2330                 list = &kq->kq_knlist[kn->kn_id];
2331         else
2332                 list = &kq->kq_knhash[KN_HASH(kn->kn_id, kq->kq_knhashmask)];
2333
2334         if (!SLIST_EMPTY(list))
2335                 SLIST_REMOVE(list, kn, knote, kn_link);
2336         if (kn->kn_status & KN_QUEUED)
2337                 knote_dequeue(kn);
2338         KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
2339
2340         if (kn->kn_fop->f_isfd) {
2341                 fdrop(kn->kn_fp, td);
2342                 kn->kn_fp = NULL;
2343         }
2344         kqueue_fo_release(kn->kn_kevent.filter);
2345         kn->kn_fop = NULL;
2346         knote_free(kn);
2347 }
2348
2349 static void
2350 knote_enqueue(struct knote *kn)
2351 {
2352         struct kqueue *kq = kn->kn_kq;
2353
2354         KQ_OWNED(kn->kn_kq);
2355         KASSERT((kn->kn_status & KN_QUEUED) == 0, ("knote already queued"));
2356
2357         TAILQ_INSERT_TAIL(&kq->kq_head, kn, kn_tqe);
2358         kn->kn_status |= KN_QUEUED;
2359         kq->kq_count++;
2360         kqueue_wakeup(kq);
2361 }
2362
2363 static void
2364 knote_dequeue(struct knote *kn)
2365 {
2366         struct kqueue *kq = kn->kn_kq;
2367
2368         KQ_OWNED(kn->kn_kq);
2369         KASSERT(kn->kn_status & KN_QUEUED, ("knote not queued"));
2370
2371         TAILQ_REMOVE(&kq->kq_head, kn, kn_tqe);
2372         kn->kn_status &= ~KN_QUEUED;
2373         kq->kq_count--;
2374 }
2375
2376 static void
2377 knote_init(void)
2378 {
2379
2380         knote_zone = uma_zcreate("KNOTE", sizeof(struct knote), NULL, NULL,
2381             NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
2382 }
2383 SYSINIT(knote, SI_SUB_PSEUDO, SI_ORDER_ANY, knote_init, NULL);
2384
2385 static struct knote *
2386 knote_alloc(int waitok)
2387 {
2388
2389         return (uma_zalloc(knote_zone, (waitok ? M_WAITOK : M_NOWAIT) |
2390             M_ZERO));
2391 }
2392
2393 static void
2394 knote_free(struct knote *kn)
2395 {
2396
2397         uma_zfree(knote_zone, kn);
2398 }
2399
2400 /*
2401  * Register the kev w/ the kq specified by fd.
2402  */
2403 int
2404 kqfd_register(int fd, struct kevent *kev, struct thread *td, int waitok)
2405 {
2406         struct kqueue *kq;
2407         struct file *fp;
2408         cap_rights_t rights;
2409         int error;
2410
2411         error = fget(td, fd, cap_rights_init(&rights, CAP_KQUEUE_CHANGE), &fp);
2412         if (error != 0)
2413                 return (error);
2414         if ((error = kqueue_acquire(fp, &kq)) != 0)
2415                 goto noacquire;
2416
2417         error = kqueue_register(kq, kev, td, waitok);
2418
2419         kqueue_release(kq, 0);
2420
2421 noacquire:
2422         fdrop(fp, td);
2423
2424         return error;
2425 }