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 ucred *cred;
 763         int fd, error;
 764
 765         fdp = td->td_proc->p_fd;
 766         cred = td->td_ucred;
 767         if (!chgkqcnt(cred->cr_ruidinfo, 1, lim_cur(td, RLIMIT_KQUEUES)))
 768                 return (ENOMEM);
 769
 770         error = falloc_caps(td, &fp, &fd, flags, fcaps);
 771         if (error != 0) {
 772                 chgkqcnt(cred->cr_ruidinfo, -1, 0);
 773                 return (error);
 774         }
 775
 776         /* An extra reference on `fp' has been held for us by falloc(). */
 777         kq = malloc(sizeof *kq, M_KQUEUE, M_WAITOK | M_ZERO);
 778         kqueue_init(kq);
 779         kq->kq_fdp = fdp;
 780         kq->kq_cred = crhold(cred);
 781
 782         FILEDESC_XLOCK(fdp);
 783         TAILQ_INSERT_HEAD(&fdp->fd_kqlist, kq, kq_list);
 784         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 785
 786         finit(fp, FREAD | FWRITE, DTYPE_KQUEUE, kq, &kqueueops);
 787         fdrop(fp, td);
 788
 789         td->td_retval[0] = fd;
 790         return (0);
 791 }
 792
 793 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 794 struct kevent_args {
 795         int     fd;
 796         const struct kevent *changelist;
 797         int     nchanges;
 798         struct  kevent *eventlist;
 799         int     nevents;
 800         const struct timespec *timeout;
 801 };
 802 #endif
 803 int
 804 sys_kevent(struct thread *td, struct kevent_args *uap)
 805 {
 806         struct timespec ts, *tsp;
 807         struct kevent_copyops k_ops = { uap,
 808                                         kevent_copyout,
 809                                         kevent_copyin};
 810         int error;
 811 #ifdef KTRACE
 812         struct uio ktruio;
 813         struct iovec ktriov;
 814         struct uio *ktruioin = NULL;
 815         struct uio *ktruioout = NULL;
 816 #endif
 817
 818         if (uap->timeout != NULL) {
 819                 error = copyin(uap->timeout, &ts, sizeof(ts));
 820                 if (error)
 821                         return (error);
 822                 tsp = &ts;
 823         } else
 824                 tsp = NULL;
 825
 826 #ifdef KTRACE
 827         if (KTRPOINT(td, KTR_GENIO)) {
 828                 ktriov.iov_base = uap->changelist;
 829                 ktriov.iov_len = uap->nchanges * sizeof(struct kevent);
 830                 ktruio = (struct uio){ .uio_iov = &ktriov, .uio_iovcnt = 1,
 831                     .uio_segflg = UIO_USERSPACE, .uio_rw = UIO_READ,
 832                     .uio_td = td };
 833                 ktruioin = cloneuio(&ktruio);
 834                 ktriov.iov_base = uap->eventlist;
 835                 ktriov.iov_len = uap->nevents * sizeof(struct kevent);
 836                 ktruioout = cloneuio(&ktruio);
 837         }
 838 #endif
 839
 840         error = kern_kevent(td, uap->fd, uap->nchanges, uap->nevents,
 841             &k_ops, tsp);
 842
 843 #ifdef KTRACE
 844         if (ktruioin != NULL) {
 845                 ktruioin->uio_resid = uap->nchanges * sizeof(struct kevent);
 846                 ktrgenio(uap->fd, UIO_WRITE, ktruioin, 0);
 847                 ktruioout->uio_resid = td->td_retval[0] * sizeof(struct kevent);
 848                 ktrgenio(uap->fd, UIO_READ, ktruioout, error);
 849         }
 850 #endif
 851
 852         return (error);
 853 }
 854
 855 /*
 856  * Copy 'count' items into the destination list pointed to by uap->eventlist.
 857  */
 858 static int
 859 kevent_copyout(void *arg, struct kevent *kevp, int count)
 860 {
 861         struct kevent_args *uap;
 862         int error;
 863
 864         KASSERT(count <= KQ_NEVENTS, ("count (%d) > KQ_NEVENTS", count));
 865         uap = (struct kevent_args *)arg;
 866
 867         error = copyout(kevp, uap->eventlist, count * sizeof *kevp);
 868         if (error == 0)
 869                 uap->eventlist += count;
 870         return (error);
 871 }
 872
 873 /*
 874  * Copy 'count' items from the list pointed to by uap->changelist.
 875  */
 876 static int
 877 kevent_copyin(void *arg, struct kevent *kevp, int count)
 878 {
 879         struct kevent_args *uap;
 880         int error;
 881
 882         KASSERT(count <= KQ_NEVENTS, ("count (%d) > KQ_NEVENTS", count));
 883         uap = (struct kevent_args *)arg;
 884
 885         error = copyin(uap->changelist, kevp, count * sizeof *kevp);
 886         if (error == 0)
 887                 uap->changelist += count;
 888         return (error);
 889 }
 890
 891 int
 892 kern_kevent(struct thread *td, int fd, int nchanges, int nevents,
 893     struct kevent_copyops *k_ops, const struct timespec *timeout)
 894 {
 895         cap_rights_t rights;
 896         struct file *fp;
 897         int error;
 898
 899         cap_rights_init(&rights);
 900         if (nchanges > 0)
 901                 cap_rights_set(&rights, CAP_KQUEUE_CHANGE);
 902         if (nevents > 0)
 903                 cap_rights_set(&rights, CAP_KQUEUE_EVENT);
 904         error = fget(td, fd, &rights, &fp);
 905         if (error != 0)
 906                 return (error);
 907
 908         error = kern_kevent_fp(td, fp, nchanges, nevents, k_ops, timeout);
 909         fdrop(fp, td);
 910
 911         return (error);
 912 }
 913
 914 static int
 915 kqueue_kevent(struct kqueue *kq, struct thread *td, int nchanges, int nevents,
 916     struct kevent_copyops *k_ops, const struct timespec *timeout)
 917 {
 918         struct kevent keva[KQ_NEVENTS];
 919         struct kevent *kevp, *changes;
 920         int i, n, nerrors, error;
 921
 922         nerrors = 0;
 923         while (nchanges > 0) {
 924                 n = nchanges > KQ_NEVENTS ? KQ_NEVENTS : nchanges;
 925                 error = k_ops->k_copyin(k_ops->arg, keva, n);
 926                 if (error)
 927                         return (error);
 928                 changes = keva;
 929                 for (i = 0; i < n; i++) {
 930                         kevp = &changes[i];
 931                         if (!kevp->filter)
 932                                 continue;
 933                         kevp->flags &= ~EV_SYSFLAGS;
 934                         error = kqueue_register(kq, kevp, td, 1);
 935                         if (error || (kevp->flags & EV_RECEIPT)) {
 936                                 if (nevents == 0)
 937                                         return (error);
 938                                 kevp->flags = EV_ERROR;
 939                                 kevp->data = error;
 940                                 (void)k_ops->k_copyout(k_ops->arg, kevp, 1);
 941                                 nevents--;
 942                                 nerrors++;
 943                         }
 944                 }
 945                 nchanges -= n;
 946         }
 947         if (nerrors) {
 948                 td->td_retval[0] = nerrors;
 949                 return (0);
 950         }
 951
 952         return (kqueue_scan(kq, nevents, k_ops, timeout, keva, td));
 953 }
 954
 955 int
 956 kern_kevent_fp(struct thread *td, struct file *fp, int nchanges, int nevents,
 957     struct kevent_copyops *k_ops, const struct timespec *timeout)
 958 {
 959         struct kqueue *kq;
 960         int error;
 961
 962         error = kqueue_acquire(fp, &kq);
 963         if (error != 0)
 964                 return (error);
 965         error = kqueue_kevent(kq, td, nchanges, nevents, k_ops, timeout);
 966         kqueue_release(kq, 0);
 967         return (error);
 968 }
 969
 970 /*
 971  * Performs a kevent() call on a temporarily created kqueue. This can be
 972  * used to perform one-shot polling, similar to poll() and select().
 973  */
 974 int
 975 kern_kevent_anonymous(struct thread *td, int nevents,
 976     struct kevent_copyops *k_ops)
 977 {
 978         struct kqueue kq = {};
 979         int error;
 980
 981         kqueue_init(&kq);
 982         kq.kq_refcnt = 1;
 983         error = kqueue_kevent(&kq, td, nevents, nevents, k_ops, NULL);
 984         kqueue_drain(&kq, td);
 985         kqueue_destroy(&kq);
 986         return (error);
 987 }
 988
 989 int
 990 kqueue_add_filteropts(int filt, struct filterops *filtops)
 991 {
 992         int error;
 993
 994         error = 0;
 995         if (filt > 0 || filt + EVFILT_SYSCOUNT < 0) {
 996                 printf(
 997 "trying to add a filterop that is out of range: %d is beyond %d\n",
 998                     ~filt, EVFILT_SYSCOUNT);
 999                 return EINVAL;
1000         }
1001         mtx_lock(&filterops_lock);
1002         if (sysfilt_ops[~filt].for_fop != &null_filtops &&
1003             sysfilt_ops[~filt].for_fop != NULL)
1004                 error = EEXIST;
1005         else {
1006                 sysfilt_ops[~filt].for_fop = filtops;
1007                 sysfilt_ops[~filt].for_refcnt = 0;
1008         }
1009         mtx_unlock(&filterops_lock);
1010
1011         return (error);
1012 }
1013
1014 int
1015 kqueue_del_filteropts(int filt)
1016 {
1017         int error;
1018
1019         error = 0;
1020         if (filt > 0 || filt + EVFILT_SYSCOUNT < 0)
1021                 return EINVAL;
1022
1023         mtx_lock(&filterops_lock);
1024         if (sysfilt_ops[~filt].for_fop == &null_filtops ||
1025             sysfilt_ops[~filt].for_fop == NULL)
1026                 error = EINVAL;
1027         else if (sysfilt_ops[~filt].for_refcnt != 0)
1028                 error = EBUSY;
1029         else {
1030                 sysfilt_ops[~filt].for_fop = &null_filtops;
1031                 sysfilt_ops[~filt].for_refcnt = 0;
1032         }
1033         mtx_unlock(&filterops_lock);
1034
1035         return error;
1036 }
1037
1038 static struct filterops *
1039 kqueue_fo_find(int filt)
1040 {
1041
1042         if (filt > 0 || filt + EVFILT_SYSCOUNT < 0)
1043                 return NULL;
1044
1045         if (sysfilt_ops[~filt].for_nolock)
1046                 return sysfilt_ops[~filt].for_fop;
1047
1048         mtx_lock(&filterops_lock);
1049         sysfilt_ops[~filt].for_refcnt++;
1050         if (sysfilt_ops[~filt].for_fop == NULL)
1051                 sysfilt_ops[~filt].for_fop = &null_filtops;
1052         mtx_unlock(&filterops_lock);
1053
1054         return sysfilt_ops[~filt].for_fop;
1055 }
1056
1057 static void
1058 kqueue_fo_release(int filt)
1059 {
1060
1061         if (filt > 0 || filt + EVFILT_SYSCOUNT < 0)
1062                 return;
1063
1064         if (sysfilt_ops[~filt].for_nolock)
1065                 return;
1066
1067         mtx_lock(&filterops_lock);
1068         KASSERT(sysfilt_ops[~filt].for_refcnt > 0,
1069             ("filter object refcount not valid on release"));
1070         sysfilt_ops[~filt].for_refcnt--;
1071         mtx_unlock(&filterops_lock);
1072 }
1073
1074 /*
1075  * A ref to kq (obtained via kqueue_acquire) must be held.  waitok will
1076  * influence if memory allocation should wait.  Make sure it is 0 if you
1077  * hold any mutexes.
1078  */
1079 static int
1080 kqueue_register(struct kqueue *kq, struct kevent *kev, struct thread *td, int waitok)
1081 {
1082         struct filterops *fops;
1083         struct file *fp;
1084         struct knote *kn, *tkn;
1085         cap_rights_t rights;
1086         int error, filt, event;
1087         int haskqglobal, filedesc_unlock;
1088
1089         fp = NULL;
1090         kn = NULL;
1091         error = 0;
1092         haskqglobal = 0;
1093         filedesc_unlock = 0;
1094
1095         filt = kev->filter;
1096         fops = kqueue_fo_find(filt);
1097         if (fops == NULL)
1098                 return EINVAL;
1099
1100         if (kev->flags & EV_ADD) {
1101                 /*
1102                  * Prevent waiting with locks.  Non-sleepable
1103                  * allocation failures are handled in the loop, only
1104                  * if the spare knote appears to be actually required.
1105                  */
1106                 tkn = knote_alloc(waitok);
1107         } else {
1108                 tkn = NULL;
1109         }
1110
1111 findkn:
1112         if (fops->f_isfd) {
1113                 KASSERT(td != NULL, ("td is NULL"));
1114                 error = fget(td, kev->ident,
1115                     cap_rights_init(&rights, CAP_EVENT), &fp);
1116                 if (error)
1117                         goto done;
1118
1119                 if ((kev->flags & EV_ADD) == EV_ADD && kqueue_expand(kq, fops,
1120                     kev->ident, 0) != 0) {
1121                         /* try again */
1122                         fdrop(fp, td);
1123                         fp = NULL;
1124                         error = kqueue_expand(kq, fops, kev->ident, waitok);
1125                         if (error)
1126                                 goto done;
1127                         goto findkn;
1128                 }
1129
1130                 if (fp->f_type == DTYPE_KQUEUE) {
1131                         /*
1132                          * if we add some inteligence about what we are doing,
1133                          * we should be able to support events on ourselves.
1134                          * We need to know when we are doing this to prevent
1135                          * getting both the knlist lock and the kq lock since
1136                          * they are the same thing.
1137                          */
1138                         if (fp->f_data == kq) {
1139                                 error = EINVAL;
1140                                 goto done;
1141                         }
1142
1143                         /*
1144                          * Pre-lock the filedesc before the global
1145                          * lock mutex, see the comment in
1146                          * kqueue_close().
1147                          */
1148                         FILEDESC_XLOCK(td->td_proc->p_fd);
1149                         filedesc_unlock = 1;
1150                         KQ_GLOBAL_LOCK(&kq_global, haskqglobal);
1151                 }
1152
1153                 KQ_LOCK(kq);
1154                 if (kev->ident < kq->kq_knlistsize) {
1155                         SLIST_FOREACH(kn, &kq->kq_knlist[kev->ident], kn_link)
1156                                 if (kev->filter == kn->kn_filter)
1157                                         break;
1158                 }
1159         } else {
1160                 if ((kev->flags & EV_ADD) == EV_ADD)
1161                         kqueue_expand(kq, fops, kev->ident, waitok);
1162
1163                 KQ_LOCK(kq);
1164                 if (kq->kq_knhashmask != 0) {
1165                         struct klist *list;
1166
1167                         list = &kq->kq_knhash[
1168                             KN_HASH((u_long)kev->ident, kq->kq_knhashmask)];
1169                         SLIST_FOREACH(kn, list, kn_link)
1170                                 if (kev->ident == kn->kn_id &&
1171                                     kev->filter == kn->kn_filter)
1172                                         break;
1173                 }
1174         }
1175
1176         /* knote is in the process of changing, wait for it to stablize. */
1177         if (kn != NULL && (kn->kn_status & KN_INFLUX) == KN_INFLUX) {
1178                 KQ_GLOBAL_UNLOCK(&kq_global, haskqglobal);
1179                 if (filedesc_unlock) {
1180                         FILEDESC_XUNLOCK(td->td_proc->p_fd);
1181                         filedesc_unlock = 0;
1182                 }
1183                 kq->kq_state |= KQ_FLUXWAIT;
1184                 msleep(kq, &kq->kq_lock, PSOCK | PDROP, "kqflxwt", 0);
1185                 if (fp != NULL) {
1186                         fdrop(fp, td);
1187                         fp = NULL;
1188                 }
1189                 goto findkn;
1190         }
1191
1192         /*
1193          * kn now contains the matching knote, or NULL if no match
1194          */
1195         if (kn == NULL) {
1196                 if (kev->flags & EV_ADD) {
1197                         kn = tkn;
1198                         tkn = NULL;
1199                         if (kn == NULL) {
1200                                 KQ_UNLOCK(kq);
1201                                 error = ENOMEM;
1202                                 goto done;
1203                         }
1204                         kn->kn_fp = fp;
1205                         kn->kn_kq = kq;
1206                         kn->kn_fop = fops;
1207                         /*
1208                          * apply reference counts to knote structure, and
1209                          * do not release it at the end of this routine.
1210                          */
1211                         fops = NULL;
1212                         fp = NULL;
1213
1214                         kn->kn_sfflags = kev->fflags;
1215                         kn->kn_sdata = kev->data;
1216                         kev->fflags = 0;
1217                         kev->data = 0;
1218                         kn->kn_kevent = *kev;
1219                         kn->kn_kevent.flags &= ~(EV_ADD | EV_DELETE |
1220                             EV_ENABLE | EV_DISABLE | EV_FORCEONESHOT);
1221                         kn->kn_status = KN_INFLUX|KN_DETACHED;
1222
1223                         error = knote_attach(kn, kq);
1224                         KQ_UNLOCK(kq);
1225                         if (error != 0) {
1226                                 tkn = kn;
1227                                 goto done;
1228                         }
1229
1230                         if ((error = kn->kn_fop->f_attach(kn)) != 0) {
1231                                 knote_drop(kn, td);
1232                                 goto done;
1233                         }
1234                         KN_LIST_LOCK(kn);
1235                         goto done_ev_add;
1236                 } else {
1237                         /* No matching knote and the EV_ADD flag is not set. */
1238                         KQ_UNLOCK(kq);
1239                         error = ENOENT;
1240                         goto done;
1241                 }
1242         }
1243
1244         if (kev->flags & EV_DELETE) {
1245                 kn->kn_status |= KN_INFLUX;
1246                 KQ_UNLOCK(kq);
1247                 if (!(kn->kn_status & KN_DETACHED))
1248                         kn->kn_fop->f_detach(kn);
1249                 knote_drop(kn, td);
1250                 goto done;
1251         }
1252
1253         if (kev->flags & EV_FORCEONESHOT) {
1254                 kn->kn_flags |= EV_ONESHOT;
1255                 KNOTE_ACTIVATE(kn, 1);
1256         }
1257
1258         /*
1259          * The user may change some filter values after the initial EV_ADD,
1260          * but doing so will not reset any filter which has already been
1261          * triggered.
1262          */
1263         kn->kn_status |= KN_INFLUX | KN_SCAN;
1264         KQ_UNLOCK(kq);
1265         KN_LIST_LOCK(kn);
1266         kn->kn_kevent.udata = kev->udata;
1267         if (!fops->f_isfd && fops->f_touch != NULL) {
1268                 fops->f_touch(kn, kev, EVENT_REGISTER);
1269         } else {
1270                 kn->kn_sfflags = kev->fflags;
1271                 kn->kn_sdata = kev->data;
1272         }
1273
1274         /*
1275          * We can get here with kn->kn_knlist == NULL.  This can happen when
1276          * the initial attach event decides that the event is "completed"
1277          * already.  i.e. filt_procattach is called on a zombie process.  It
1278          * will call filt_proc which will remove it from the list, and NULL
1279          * kn_knlist.
1280          */
1281 done_ev_add:
1282         if ((kev->flags & EV_DISABLE) &&
1283             ((kn->kn_status & KN_DISABLED) == 0)) {
1284                 kn->kn_status |= KN_DISABLED;
1285         }
1286
1287         if ((kn->kn_status & KN_DISABLED) == 0)
1288                 event = kn->kn_fop->f_event(kn, 0);
1289         else
1290                 event = 0;
1291         KQ_LOCK(kq);
1292         if (event)
1293                 KNOTE_ACTIVATE(kn, 1);
1294         kn->kn_status &= ~(KN_INFLUX | KN_SCAN);
1295         KN_LIST_UNLOCK(kn);
1296
1297         if ((kev->flags & EV_ENABLE) && (kn->kn_status & KN_DISABLED)) {
1298                 kn->kn_status &= ~KN_DISABLED;
1299                 if ((kn->kn_status & KN_ACTIVE) &&
1300                     ((kn->kn_status & KN_QUEUED) == 0))
1301                         knote_enqueue(kn);
1302         }
1303         KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
1304
1305 done:
1306         KQ_GLOBAL_UNLOCK(&kq_global, haskqglobal);
1307         if (filedesc_unlock)
1308                 FILEDESC_XUNLOCK(td->td_proc->p_fd);
1309         if (fp != NULL)
1310                 fdrop(fp, td);
1311         knote_free(tkn);
1312         if (fops != NULL)
1313                 kqueue_fo_release(filt);
1314         return (error);
1315 }
1316
1317 static int
1318 kqueue_acquire(struct file *fp, struct kqueue **kqp)
1319 {
1320         int error;
1321         struct kqueue *kq;
1322
1323         error = 0;
1324
1325         kq = fp->f_data;
1326         if (fp->f_type != DTYPE_KQUEUE || kq == NULL)
1327                 return (EBADF);
1328         *kqp = kq;
1329         KQ_LOCK(kq);
1330         if ((kq->kq_state & KQ_CLOSING) == KQ_CLOSING) {
1331                 KQ_UNLOCK(kq);
1332                 return (EBADF);
1333         }
1334         kq->kq_refcnt++;
1335         KQ_UNLOCK(kq);
1336
1337         return error;
1338 }
1339
1340 static void
1341 kqueue_release(struct kqueue *kq, int locked)
1342 {
1343         if (locked)
1344                 KQ_OWNED(kq);
1345         else
1346                 KQ_LOCK(kq);
1347         kq->kq_refcnt--;
1348         if (kq->kq_refcnt == 1)
1349                 wakeup(&kq->kq_refcnt);
1350         if (!locked)
1351                 KQ_UNLOCK(kq);
1352 }
1353
1354 static void
1355 kqueue_schedtask(struct kqueue *kq)
1356 {
1357
1358         KQ_OWNED(kq);
1359         KASSERT(((kq->kq_state & KQ_TASKDRAIN) != KQ_TASKDRAIN),
1360             ("scheduling kqueue task while draining"));
1361
1362         if ((kq->kq_state & KQ_TASKSCHED) != KQ_TASKSCHED) {
1363                 taskqueue_enqueue(taskqueue_kqueue, &kq->kq_task);
1364                 kq->kq_state |= KQ_TASKSCHED;
1365         }
1366 }
1367
1368 /*
1369  * Expand the kq to make sure we have storage for fops/ident pair.
1370  *
1371  * Return 0 on success (or no work necessary), return errno on failure.
1372  *
1373  * Not calling hashinit w/ waitok (proper malloc flag) should be safe.
1374  * If kqueue_register is called from a non-fd context, there usually/should
1375  * be no locks held.
1376  */
1377 static int
1378 kqueue_expand(struct kqueue *kq, struct filterops *fops, uintptr_t ident,
1379         int waitok)
1380 {
1381         struct klist *list, *tmp_knhash, *to_free;
1382         u_long tmp_knhashmask;
1383         int size;
1384         int fd;
1385         int mflag = waitok ? M_WAITOK : M_NOWAIT;
1386
1387         KQ_NOTOWNED(kq);
1388
1389         to_free = NULL;
1390         if (fops->f_isfd) {
1391                 fd = ident;
1392                 if (kq->kq_knlistsize <= fd) {
1393                         size = kq->kq_knlistsize;
1394                         while (size <= fd)
1395                                 size += KQEXTENT;
1396                         list = malloc(size * sizeof(*list), M_KQUEUE, mflag);
1397                         if (list == NULL)
1398                                 return ENOMEM;
1399                         KQ_LOCK(kq);
1400                         if (kq->kq_knlistsize > fd) {
1401                                 to_free = list;
1402                                 list = NULL;
1403                         } else {
1404                                 if (kq->kq_knlist != NULL) {
1405                                         bcopy(kq->kq_knlist, list,
1406                                             kq->kq_knlistsize * sizeof(*list));
1407                                         to_free = kq->kq_knlist;
1408                                         kq->kq_knlist = NULL;
1409                                 }
1410                                 bzero((caddr_t)list +
1411                                     kq->kq_knlistsize * sizeof(*list),
1412                                     (size - kq->kq_knlistsize) * sizeof(*list));
1413                                 kq->kq_knlistsize = size;
1414                                 kq->kq_knlist = list;
1415                         }
1416                         KQ_UNLOCK(kq);
1417                 }
1418         } else {
1419                 if (kq->kq_knhashmask == 0) {
1420                         tmp_knhash = hashinit(KN_HASHSIZE, M_KQUEUE,
1421                             &tmp_knhashmask);
1422                         if (tmp_knhash == NULL)
1423                                 return ENOMEM;
1424                         KQ_LOCK(kq);
1425                         if (kq->kq_knhashmask == 0) {
1426                                 kq->kq_knhash = tmp_knhash;
1427                                 kq->kq_knhashmask = tmp_knhashmask;
1428                         } else {
1429                                 to_free = tmp_knhash;
1430                         }
1431                         KQ_UNLOCK(kq);
1432                 }
1433         }
1434         free(to_free, M_KQUEUE);
1435
1436         KQ_NOTOWNED(kq);
1437         return 0;
1438 }
1439
1440 static void
1441 kqueue_task(void *arg, int pending)
1442 {
1443         struct kqueue *kq;
1444         int haskqglobal;
1445
1446         haskqglobal = 0;
1447         kq = arg;
1448
1449         KQ_GLOBAL_LOCK(&kq_global, haskqglobal);
1450         KQ_LOCK(kq);
1451
1452         KNOTE_LOCKED(&kq->kq_sel.si_note, 0);
1453
1454         kq->kq_state &= ~KQ_TASKSCHED;
1455         if ((kq->kq_state & KQ_TASKDRAIN) == KQ_TASKDRAIN) {
1456                 wakeup(&kq->kq_state);
1457         }
1458         KQ_UNLOCK(kq);
1459         KQ_GLOBAL_UNLOCK(&kq_global, haskqglobal);
1460 }
1461
1462 /*
1463  * Scan, update kn_data (if not ONESHOT), and copyout triggered events.
1464  * We treat KN_MARKER knotes as if they are INFLUX.
1465  */
1466 static int
1467 kqueue_scan(struct kqueue *kq, int maxevents, struct kevent_copyops *k_ops,
1468     const struct timespec *tsp, struct kevent *keva, struct thread *td)
1469 {
1470         struct kevent *kevp;
1471         struct knote *kn, *marker;
1472         sbintime_t asbt, rsbt;
1473         int count, error, haskqglobal, influx, nkev, touch;
1474
1475         count = maxevents;
1476         nkev = 0;
1477         error = 0;
1478         haskqglobal = 0;
1479
1480         if (maxevents == 0)
1481                 goto done_nl;
1482
1483         rsbt = 0;
1484         if (tsp != NULL) {
1485                 if (tsp->tv_sec < 0 || tsp->tv_nsec < 0 ||
1486                     tsp->tv_nsec >= 1000000000) {
1487                         error = EINVAL;
1488                         goto done_nl;
1489                 }
1490                 if (timespecisset(tsp)) {
1491                         if (tsp->tv_sec <= INT32_MAX) {
1492                                 rsbt = tstosbt(*tsp);
1493                                 if (TIMESEL(&asbt, rsbt))
1494                                         asbt += tc_tick_sbt;
1495                                 if (asbt <= SBT_MAX - rsbt)
1496                                         asbt += rsbt;
1497                                 else
1498                                         asbt = 0;
1499                                 rsbt >>= tc_precexp;
1500                         } else
1501                                 asbt = 0;
1502                 } else
1503                         asbt = -1;
1504         } else
1505                 asbt = 0;
1506         marker = knote_alloc(1);
1507         marker->kn_status = KN_MARKER;
1508         KQ_LOCK(kq);
1509
1510 retry:
1511         kevp = keva;
1512         if (kq->kq_count == 0) {
1513                 if (asbt == -1) {
1514                         error = EWOULDBLOCK;
1515                 } else {
1516                         kq->kq_state |= KQ_SLEEP;
1517                         error = msleep_sbt(kq, &kq->kq_lock, PSOCK | PCATCH,
1518                             "kqread", asbt, rsbt, C_ABSOLUTE);
1519                 }
1520                 if (error == 0)
1521                         goto retry;
1522                 /* don't restart after signals... */
1523                 if (error == ERESTART)
1524                         error = EINTR;
1525                 else if (error == EWOULDBLOCK)
1526                         error = 0;
1527                 goto done;
1528         }
1529
1530         TAILQ_INSERT_TAIL(&kq->kq_head, marker, kn_tqe);
1531         influx = 0;
1532         while (count) {
1533                 KQ_OWNED(kq);
1534                 kn = TAILQ_FIRST(&kq->kq_head);
1535
1536                 if ((kn->kn_status == KN_MARKER && kn != marker) ||
1537                     (kn->kn_status & KN_INFLUX) == KN_INFLUX) {
1538                         if (influx) {
1539                                 influx = 0;
1540                                 KQ_FLUX_WAKEUP(kq);
1541                         }
1542                         kq->kq_state |= KQ_FLUXWAIT;
1543                         error = msleep(kq, &kq->kq_lock, PSOCK,
1544                             "kqflxwt", 0);
1545                         continue;
1546                 }
1547
1548                 TAILQ_REMOVE(&kq->kq_head, kn, kn_tqe);
1549                 if ((kn->kn_status & KN_DISABLED) == KN_DISABLED) {
1550                         kn->kn_status &= ~KN_QUEUED;
1551                         kq->kq_count--;
1552                         continue;
1553                 }
1554                 if (kn == marker) {
1555                         KQ_FLUX_WAKEUP(kq);
1556                         if (count == maxevents)
1557                                 goto retry;
1558                         goto done;
1559                 }
1560                 KASSERT((kn->kn_status & KN_INFLUX) == 0,
1561                     ("KN_INFLUX set when not suppose to be"));
1562
1563                 if ((kn->kn_flags & EV_DROP) == EV_DROP) {
1564                         kn->kn_status &= ~KN_QUEUED;
1565                         kn->kn_status |= KN_INFLUX;
1566                         kq->kq_count--;
1567                         KQ_UNLOCK(kq);
1568                         /*
1569                          * We don't need to lock the list since we've marked
1570                          * it _INFLUX.
1571                          */
1572                         if (!(kn->kn_status & KN_DETACHED))
1573                                 kn->kn_fop->f_detach(kn);
1574                         knote_drop(kn, td);
1575                         KQ_LOCK(kq);
1576                         continue;
1577                 } else if ((kn->kn_flags & EV_ONESHOT) == EV_ONESHOT) {
1578                         kn->kn_status &= ~KN_QUEUED;
1579                         kn->kn_status |= KN_INFLUX;
1580                         kq->kq_count--;
1581                         KQ_UNLOCK(kq);
1582                         /*
1583                          * We don't need to lock the list since we've marked
1584                          * it _INFLUX.
1585                          */
1586                         *kevp = kn->kn_kevent;
1587                         if (!(kn->kn_status & KN_DETACHED))
1588                                 kn->kn_fop->f_detach(kn);
1589                         knote_drop(kn, td);
1590                         KQ_LOCK(kq);
1591                         kn = NULL;
1592                 } else {
1593                         kn->kn_status |= KN_INFLUX | KN_SCAN;
1594                         KQ_UNLOCK(kq);
1595                         if ((kn->kn_status & KN_KQUEUE) == KN_KQUEUE)
1596                                 KQ_GLOBAL_LOCK(&kq_global, haskqglobal);
1597                         KN_LIST_LOCK(kn);
1598                         if (kn->kn_fop->f_event(kn, 0) == 0) {
1599                                 KQ_LOCK(kq);
1600                                 KQ_GLOBAL_UNLOCK(&kq_global, haskqglobal);
1601                                 kn->kn_status &=
1602                                     ~(KN_QUEUED | KN_ACTIVE | KN_INFLUX |
1603                                     KN_SCAN);
1604                                 kq->kq_count--;
1605                                 KN_LIST_UNLOCK(kn);
1606                                 influx = 1;
1607                                 continue;
1608                         }
1609                         touch = (!kn->kn_fop->f_isfd &&
1610                             kn->kn_fop->f_touch != NULL);
1611                         if (touch)
1612                                 kn->kn_fop->f_touch(kn, kevp, EVENT_PROCESS);
1613                         else
1614                                 *kevp = kn->kn_kevent;
1615                         KQ_LOCK(kq);
1616                         KQ_GLOBAL_UNLOCK(&kq_global, haskqglobal);
1617                         if (kn->kn_flags & (EV_CLEAR | EV_DISPATCH)) {
1618                                 /*
1619                                  * Manually clear knotes who weren't
1620                                  * 'touch'ed.
1621                                  */
1622                                 if (touch == 0 && kn->kn_flags & EV_CLEAR) {
1623                                         kn->kn_data = 0;
1624                                         kn->kn_fflags = 0;
1625                                 }
1626                                 if (kn->kn_flags & EV_DISPATCH)
1627                                         kn->kn_status |= KN_DISABLED;
1628                                 kn->kn_status &= ~(KN_QUEUED | KN_ACTIVE);
1629                                 kq->kq_count--;
1630                         } else
1631                                 TAILQ_INSERT_TAIL(&kq->kq_head, kn, kn_tqe);
1632
1633                         kn->kn_status &= ~(KN_INFLUX | KN_SCAN);
1634                         KN_LIST_UNLOCK(kn);
1635                         influx = 1;
1636                 }
1637
1638                 /* we are returning a copy to the user */
1639                 kevp++;
1640                 nkev++;
1641                 count--;
1642
1643                 if (nkev == KQ_NEVENTS) {
1644                         influx = 0;
1645                         KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
1646                         error = k_ops->k_copyout(k_ops->arg, keva, nkev);
1647                         nkev = 0;
1648                         kevp = keva;
1649                         KQ_LOCK(kq);
1650                         if (error)
1651                                 break;
1652                 }
1653         }
1654         TAILQ_REMOVE(&kq->kq_head, marker, kn_tqe);
1655 done:
1656         KQ_OWNED(kq);
1657         KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
1658         knote_free(marker);
1659 done_nl:
1660         KQ_NOTOWNED(kq);
1661         if (nkev != 0)
1662                 error = k_ops->k_copyout(k_ops->arg, keva, nkev);
1663         td->td_retval[0] = maxevents - count;
1664         return (error);
1665 }
1666
1667 /*ARGSUSED*/
1668 static int
1669 kqueue_ioctl(struct file *fp, u_long cmd, void *data,
1670         struct ucred *active_cred, struct thread *td)
1671 {
1672         /*
1673          * Enabling sigio causes two major problems:
1674          * 1) infinite recursion:
1675          * Synopsys: kevent is being used to track signals and have FIOASYNC
1676          * set.  On receipt of a signal this will cause a kqueue to recurse
1677          * into itself over and over.  Sending the sigio causes the kqueue
1678          * to become ready, which in turn posts sigio again, forever.
1679          * Solution: this can be solved by setting a flag in the kqueue that
1680          * we have a SIGIO in progress.
1681          * 2) locking problems:
1682          * Synopsys: Kqueue is a leaf subsystem, but adding signalling puts
1683          * us above the proc and pgrp locks.
1684          * Solution: Post a signal using an async mechanism, being sure to
1685          * record a generation count in the delivery so that we do not deliver
1686          * a signal to the wrong process.
1687          *
1688          * Note, these two mechanisms are somewhat mutually exclusive!
1689          */
1690 #if 0
1691         struct kqueue *kq;
1692
1693         kq = fp->f_data;
1694         switch (cmd) {
1695         case FIOASYNC:
1696                 if (*(int *)data) {
1697                         kq->kq_state |= KQ_ASYNC;
1698                 } else {
1699                         kq->kq_state &= ~KQ_ASYNC;
1700                 }
1701                 return (0);
1702
1703         case FIOSETOWN:
1704                 return (fsetown(*(int *)data, &kq->kq_sigio));
1705
1706         case FIOGETOWN:
1707                 *(int *)data = fgetown(&kq->kq_sigio);
1708                 return (0);
1709         }
1710 #endif
1711
1712         return (ENOTTY);
1713 }
1714
1715 /*ARGSUSED*/
1716 static int
1717 kqueue_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred,
1718         struct thread *td)
1719 {
1720         struct kqueue *kq;
1721         int revents = 0;
1722         int error;
1723
1724         if ((error = kqueue_acquire(fp, &kq)))
1725                 return POLLERR;
1726
1727         KQ_LOCK(kq);
1728         if (events & (POLLIN | POLLRDNORM)) {
1729                 if (kq->kq_count) {
1730                         revents |= events & (POLLIN | POLLRDNORM);
1731                 } else {
1732                         selrecord(td, &kq->kq_sel);
1733                         if (SEL_WAITING(&kq->kq_sel))
1734                                 kq->kq_state |= KQ_SEL;
1735                 }
1736         }
1737         kqueue_release(kq, 1);
1738         KQ_UNLOCK(kq);
1739         return (revents);
1740 }
1741
1742 /*ARGSUSED*/
1743 static int
1744 kqueue_stat(struct file *fp, struct stat *st, struct ucred *active_cred,
1745         struct thread *td)
1746 {
1747
1748         bzero((void *)st, sizeof *st);
1749         /*
1750          * We no longer return kq_count because the unlocked value is useless.
1751          * If you spent all this time getting the count, why not spend your
1752          * syscall better by calling kevent?
1753          *
1754          * XXX - This is needed for libc_r.
1755          */
1756         st->st_mode = S_IFIFO;
1757         return (0);
1758 }
1759
1760 static void
1761 kqueue_drain(struct kqueue *kq, struct thread *td)
1762 {
1763         struct knote *kn;
1764         int i;
1765
1766         KQ_LOCK(kq);
1767
1768         KASSERT((kq->kq_state & KQ_CLOSING) != KQ_CLOSING,
1769             ("kqueue already closing"));
1770         kq->kq_state |= KQ_CLOSING;
1771         if (kq->kq_refcnt > 1)
1772                 msleep(&kq->kq_refcnt, &kq->kq_lock, PSOCK, "kqclose", 0);
1773
1774         KASSERT(kq->kq_refcnt == 1, ("other refs are out there!"));
1775
1776         KASSERT(knlist_empty(&kq->kq_sel.si_note),
1777             ("kqueue's knlist not empty"));
1778
1779         for (i = 0; i < kq->kq_knlistsize; i++) {
1780                 while ((kn = SLIST_FIRST(&kq->kq_knlist[i])) != NULL) {
1781                         if ((kn->kn_status & KN_INFLUX) == KN_INFLUX) {
1782                                 kq->kq_state |= KQ_FLUXWAIT;
1783                                 msleep(kq, &kq->kq_lock, PSOCK, "kqclo1", 0);
1784                                 continue;
1785                         }
1786                         kn->kn_status |= KN_INFLUX;
1787                         KQ_UNLOCK(kq);
1788                         if (!(kn->kn_status & KN_DETACHED))
1789                                 kn->kn_fop->f_detach(kn);
1790                         knote_drop(kn, td);
1791                         KQ_LOCK(kq);
1792                 }
1793         }
1794         if (kq->kq_knhashmask != 0) {
1795                 for (i = 0; i <= kq->kq_knhashmask; i++) {
1796                         while ((kn = SLIST_FIRST(&kq->kq_knhash[i])) != NULL) {
1797                                 if ((kn->kn_status & KN_INFLUX) == KN_INFLUX) {
1798                                         kq->kq_state |= KQ_FLUXWAIT;
1799                                         msleep(kq, &kq->kq_lock, PSOCK,
1800                                                "kqclo2", 0);
1801                                         continue;
1802                                 }
1803                                 kn->kn_status |= KN_INFLUX;
1804                                 KQ_UNLOCK(kq);
1805                                 if (!(kn->kn_status & KN_DETACHED))
1806                                         kn->kn_fop->f_detach(kn);
1807                                 knote_drop(kn, td);
1808                                 KQ_LOCK(kq);
1809                         }
1810                 }
1811         }
1812
1813         if ((kq->kq_state & KQ_TASKSCHED) == KQ_TASKSCHED) {
1814                 kq->kq_state |= KQ_TASKDRAIN;
1815                 msleep(&kq->kq_state, &kq->kq_lock, PSOCK, "kqtqdr", 0);
1816         }
1817
1818         if ((kq->kq_state & KQ_SEL) == KQ_SEL) {
1819                 selwakeuppri(&kq->kq_sel, PSOCK);
1820                 if (!SEL_WAITING(&kq->kq_sel))
1821                         kq->kq_state &= ~KQ_SEL;
1822         }
1823
1824         KQ_UNLOCK(kq);
1825 }
1826
1827 static void
1828 kqueue_destroy(struct kqueue *kq)
1829 {
1830
1831         KASSERT(kq->kq_fdp == NULL,
1832             ("kqueue still attached to a file descriptor"));
1833         seldrain(&kq->kq_sel);
1834         knlist_destroy(&kq->kq_sel.si_note);
1835         mtx_destroy(&kq->kq_lock);
1836
1837         if (kq->kq_knhash != NULL)
1838                 free(kq->kq_knhash, M_KQUEUE);
1839         if (kq->kq_knlist != NULL)
1840                 free(kq->kq_knlist, M_KQUEUE);
1841
1842         funsetown(&kq->kq_sigio);
1843 }
1844
1845 /*ARGSUSED*/
1846 static int
1847 kqueue_close(struct file *fp, struct thread *td)
1848 {
1849         struct kqueue *kq = fp->f_data;
1850         struct filedesc *fdp;
1851         int error;
1852         int filedesc_unlock;
1853
1854         if ((error = kqueue_acquire(fp, &kq)))
1855                 return error;
1856         kqueue_drain(kq, td);
1857
1858         /*
1859          * We could be called due to the knote_drop() doing fdrop(),
1860          * called from kqueue_register().  In this case the global
1861          * lock is owned, and filedesc sx is locked before, to not
1862          * take the sleepable lock after non-sleepable.
1863          */
1864         fdp = kq->kq_fdp;
1865         kq->kq_fdp = NULL;
1866         if (!sx_xlocked(FILEDESC_LOCK(fdp))) {
1867                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
1868                 filedesc_unlock = 1;
1869         } else
1870                 filedesc_unlock = 0;
1871         TAILQ_REMOVE(&fdp->fd_kqlist, kq, kq_list);
1872         if (filedesc_unlock)
1873                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1874
1875         kqueue_destroy(kq);
1876         chgkqcnt(kq->kq_cred->cr_ruidinfo, -1, 0);
1877         crfree(kq->kq_cred);
1878         free(kq, M_KQUEUE);
1879         fp->f_data = NULL;
1880
1881         return (0);
1882 }
1883
1884 static int
1885 kqueue_fill_kinfo(struct file *fp, struct kinfo_file *kif, struct filedesc *fdp)
1886 {
1887
1888         kif->kf_type = KF_TYPE_KQUEUE;
1889         return (0);
1890 }
1891
1892 static void
1893 kqueue_wakeup(struct kqueue *kq)
1894 {
1895         KQ_OWNED(kq);
1896
1897         if ((kq->kq_state & KQ_SLEEP) == KQ_SLEEP) {
1898                 kq->kq_state &= ~KQ_SLEEP;
1899                 wakeup(kq);
1900         }
1901         if ((kq->kq_state & KQ_SEL) == KQ_SEL) {
1902                 selwakeuppri(&kq->kq_sel, PSOCK);
1903                 if (!SEL_WAITING(&kq->kq_sel))
1904                         kq->kq_state &= ~KQ_SEL;
1905         }
1906         if (!knlist_empty(&kq->kq_sel.si_note))
1907                 kqueue_schedtask(kq);
1908         if ((kq->kq_state & KQ_ASYNC) == KQ_ASYNC) {
1909                 pgsigio(&kq->kq_sigio, SIGIO, 0);
1910         }
1911 }
1912
1913 /*
1914  * Walk down a list of knotes, activating them if their event has triggered.
1915  *
1916  * There is a possibility to optimize in the case of one kq watching another.
1917  * Instead of scheduling a task to wake it up, you could pass enough state
1918  * down the chain to make up the parent kqueue.  Make this code functional
1919  * first.
1920  */
1921 void
1922 knote(struct knlist *list, long hint, int lockflags)
1923 {
1924         struct kqueue *kq;
1925         struct knote *kn, *tkn;
1926         int error;
1927
1928         if (list == NULL)
1929                 return;
1930
1931         KNL_ASSERT_LOCK(list, lockflags & KNF_LISTLOCKED);
1932
1933         if ((lockflags & KNF_LISTLOCKED) == 0)
1934                 list->kl_lock(list->kl_lockarg);
1935
1936         /*
1937          * If we unlock the list lock (and set KN_INFLUX), we can
1938          * eliminate the kqueue scheduling, but this will introduce
1939          * four lock/unlock's for each knote to test.  Also, marker
1940          * would be needed to keep iteration position, since filters
1941          * or other threads could remove events.
1942          */
1943         SLIST_FOREACH_SAFE(kn, &list->kl_list, kn_selnext, tkn) {
1944                 kq = kn->kn_kq;
1945                 KQ_LOCK(kq);
1946                 if ((kn->kn_status & (KN_INFLUX | KN_SCAN)) == KN_INFLUX) {
1947                         /*
1948                          * Do not process the influx notes, except for
1949                          * the influx coming from the kq unlock in the
1950                          * kqueue_scan().  In the later case, we do
1951                          * not interfere with the scan, since the code
1952                          * fragment in kqueue_scan() locks the knlist,
1953                          * and cannot proceed until we finished.
1954                          */
1955                         KQ_UNLOCK(kq);
1956                 } else if ((lockflags & KNF_NOKQLOCK) != 0) {
1957                         kn->kn_status |= KN_INFLUX;
1958                         KQ_UNLOCK(kq);
1959                         error = kn->kn_fop->f_event(kn, hint);
1960                         KQ_LOCK(kq);
1961                         kn->kn_status &= ~KN_INFLUX;
1962                         if (error)
1963                                 KNOTE_ACTIVATE(kn, 1);
1964                         KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
1965                 } else {
1966                         kn->kn_status |= KN_HASKQLOCK;
1967                         if (kn->kn_fop->f_event(kn, hint))
1968                                 KNOTE_ACTIVATE(kn, 1);
1969                         kn->kn_status &= ~KN_HASKQLOCK;
1970                         KQ_UNLOCK(kq);
1971                 }
1972         }
1973         if ((lockflags & KNF_LISTLOCKED) == 0)
1974                 list->kl_unlock(list->kl_lockarg);
1975 }
1976
1977 /*
1978  * add a knote to a knlist
1979  */
1980 void
1981 knlist_add(struct knlist *knl, struct knote *kn, int islocked)
1982 {
1983         KNL_ASSERT_LOCK(knl, islocked);
1984         KQ_NOTOWNED(kn->kn_kq);
1985         KASSERT((kn->kn_status & (KN_INFLUX|KN_DETACHED)) ==
1986             (KN_INFLUX|KN_DETACHED), ("knote not KN_INFLUX and KN_DETACHED"));
1987         if (!islocked)
1988                 knl->kl_lock(knl->kl_lockarg);
1989         SLIST_INSERT_HEAD(&knl->kl_list, kn, kn_selnext);
1990         if (!islocked)
1991                 knl->kl_unlock(knl->kl_lockarg);
1992         KQ_LOCK(kn->kn_kq);
1993         kn->kn_knlist = knl;
1994         kn->kn_status &= ~KN_DETACHED;
1995         KQ_UNLOCK(kn->kn_kq);
1996 }
1997
1998 static void
1999 knlist_remove_kq(struct knlist *knl, struct knote *kn, int knlislocked, int kqislocked)
2000 {
2001         KASSERT(!(!!kqislocked && !knlislocked), ("kq locked w/o knl locked"));
2002         KNL_ASSERT_LOCK(knl, knlislocked);
2003         mtx_assert(&kn->kn_kq->kq_lock, kqislocked ? MA_OWNED : MA_NOTOWNED);
2004         if (!kqislocked)
2005                 KASSERT((kn->kn_status & (KN_INFLUX|KN_DETACHED)) == KN_INFLUX,
2006     ("knlist_remove called w/o knote being KN_INFLUX or already removed"));
2007         if (!knlislocked)
2008                 knl->kl_lock(knl->kl_lockarg);
2009         SLIST_REMOVE(&knl->kl_list, kn, knote, kn_selnext);
2010         kn->kn_knlist = NULL;
2011         if (!knlislocked)
2012                 knl->kl_unlock(knl->kl_lockarg);
2013         if (!kqislocked)
2014                 KQ_LOCK(kn->kn_kq);
2015         kn->kn_status |= KN_DETACHED;
2016         if (!kqislocked)
2017                 KQ_UNLOCK(kn->kn_kq);
2018 }
2019
2020 /*
2021  * remove knote from the specified knlist
2022  */
2023 void
2024 knlist_remove(struct knlist *knl, struct knote *kn, int islocked)
2025 {
2026
2027         knlist_remove_kq(knl, kn, islocked, 0);
2028 }
2029
2030 /*
2031  * remove knote from the specified knlist while in f_event handler.
2032  */
2033 void
2034 knlist_remove_inevent(struct knlist *knl, struct knote *kn)
2035 {
2036
2037         knlist_remove_kq(knl, kn, 1,
2038             (kn->kn_status & KN_HASKQLOCK) == KN_HASKQLOCK);
2039 }
2040
2041 int
2042 knlist_empty(struct knlist *knl)
2043 {
2044
2045         KNL_ASSERT_LOCKED(knl);
2046         return SLIST_EMPTY(&knl->kl_list);
2047 }
2048
2049 static struct mtx       knlist_lock;
2050 MTX_SYSINIT(knlist_lock, &knlist_lock, "knlist lock for lockless objects",
2051         MTX_DEF);
2052 static void knlist_mtx_lock(void *arg);
2053 static void knlist_mtx_unlock(void *arg);
2054
2055 static void
2056 knlist_mtx_lock(void *arg)
2057 {
2058
2059         mtx_lock((struct mtx *)arg);
2060 }
2061
2062 static void
2063 knlist_mtx_unlock(void *arg)
2064 {
2065
2066         mtx_unlock((struct mtx *)arg);
2067 }
2068
2069 static void
2070 knlist_mtx_assert_locked(void *arg)
2071 {
2072
2073         mtx_assert((struct mtx *)arg, MA_OWNED);
2074 }
2075
2076 static void
2077 knlist_mtx_assert_unlocked(void *arg)
2078 {
2079
2080         mtx_assert((struct mtx *)arg, MA_NOTOWNED);
2081 }
2082
2083 static void
2084 knlist_rw_rlock(void *arg)
2085 {
2086
2087         rw_rlock((struct rwlock *)arg);
2088 }
2089
2090 static void
2091 knlist_rw_runlock(void *arg)
2092 {
2093
2094         rw_runlock((struct rwlock *)arg);
2095 }
2096
2097 static void
2098 knlist_rw_assert_locked(void *arg)
2099 {
2100
2101         rw_assert((struct rwlock *)arg, RA_LOCKED);
2102 }
2103
2104 static void
2105 knlist_rw_assert_unlocked(void *arg)
2106 {
2107
2108         rw_assert((struct rwlock *)arg, RA_UNLOCKED);
2109 }
2110
2111 void
2112 knlist_init(struct knlist *knl, void *lock, void (*kl_lock)(void *),
2113     void (*kl_unlock)(void *),
2114     void (*kl_assert_locked)(void *), void (*kl_assert_unlocked)(void *))
2115 {
2116
2117         if (lock == NULL)
2118                 knl->kl_lockarg = &knlist_lock;
2119         else
2120                 knl->kl_lockarg = lock;
2121
2122         if (kl_lock == NULL)
2123                 knl->kl_lock = knlist_mtx_lock;
2124         else
2125                 knl->kl_lock = kl_lock;
2126         if (kl_unlock == NULL)
2127                 knl->kl_unlock = knlist_mtx_unlock;
2128         else
2129                 knl->kl_unlock = kl_unlock;
2130         if (kl_assert_locked == NULL)
2131                 knl->kl_assert_locked = knlist_mtx_assert_locked;
2132         else
2133                 knl->kl_assert_locked = kl_assert_locked;
2134         if (kl_assert_unlocked == NULL)
2135                 knl->kl_assert_unlocked = knlist_mtx_assert_unlocked;
2136         else
2137                 knl->kl_assert_unlocked = kl_assert_unlocked;
2138
2139         SLIST_INIT(&knl->kl_list);
2140 }
2141
2142 void
2143 knlist_init_mtx(struct knlist *knl, struct mtx *lock)
2144 {
2145
2146         knlist_init(knl, lock, NULL, NULL, NULL, NULL);
2147 }
2148
2149 void
2150 knlist_init_rw_reader(struct knlist *knl, struct rwlock *lock)
2151 {
2152
2153         knlist_init(knl, lock, knlist_rw_rlock, knlist_rw_runlock,
2154             knlist_rw_assert_locked, knlist_rw_assert_unlocked);
2155 }
2156
2157 void
2158 knlist_destroy(struct knlist *knl)
2159 {
2160
2161 #ifdef INVARIANTS
2162         /*
2163          * if we run across this error, we need to find the offending
2164          * driver and have it call knlist_clear or knlist_delete.
2165          */
2166         if (!SLIST_EMPTY(&knl->kl_list))
2167                 printf("WARNING: destroying knlist w/ knotes on it!\n");
2168 #endif
2169
2170         knl->kl_lockarg = knl->kl_lock = knl->kl_unlock = NULL;
2171         SLIST_INIT(&knl->kl_list);
2172 }
2173
2174 /*
2175  * Even if we are locked, we may need to drop the lock to allow any influx
2176  * knotes time to "settle".
2177  */
2178 void
2179 knlist_cleardel(struct knlist *knl, struct thread *td, int islocked, int killkn)
2180 {
2181         struct knote *kn, *kn2;
2182         struct kqueue *kq;
2183
2184         if (islocked)
2185                 KNL_ASSERT_LOCKED(knl);
2186         else {
2187                 KNL_ASSERT_UNLOCKED(knl);
2188 again:          /* need to reacquire lock since we have dropped it */
2189                 knl->kl_lock(knl->kl_lockarg);
2190         }
2191
2192         SLIST_FOREACH_SAFE(kn, &knl->kl_list, kn_selnext, kn2) {
2193                 kq = kn->kn_kq;
2194                 KQ_LOCK(kq);
2195                 if ((kn->kn_status & KN_INFLUX)) {
2196                         KQ_UNLOCK(kq);
2197                         continue;
2198                 }
2199                 knlist_remove_kq(knl, kn, 1, 1);
2200                 if (killkn) {
2201                         kn->kn_status |= KN_INFLUX | KN_DETACHED;
2202                         KQ_UNLOCK(kq);
2203                         knote_drop(kn, td);
2204                 } else {
2205                         /* Make sure cleared knotes disappear soon */
2206                         kn->kn_flags |= (EV_EOF | EV_ONESHOT);
2207                         KQ_UNLOCK(kq);
2208                 }
2209                 kq = NULL;
2210         }
2211
2212         if (!SLIST_EMPTY(&knl->kl_list)) {
2213                 /* there are still KN_INFLUX remaining */
2214                 kn = SLIST_FIRST(&knl->kl_list);
2215                 kq = kn->kn_kq;
2216                 KQ_LOCK(kq);
2217                 KASSERT(kn->kn_status & KN_INFLUX,
2218                     ("knote removed w/o list lock"));
2219                 knl->kl_unlock(knl->kl_lockarg);
2220                 kq->kq_state |= KQ_FLUXWAIT;
2221                 msleep(kq, &kq->kq_lock, PSOCK | PDROP, "kqkclr", 0);
2222                 kq = NULL;
2223                 goto again;
2224         }
2225
2226         if (islocked)
2227                 KNL_ASSERT_LOCKED(knl);
2228         else {
2229                 knl->kl_unlock(knl->kl_lockarg);
2230                 KNL_ASSERT_UNLOCKED(knl);
2231         }
2232 }
2233
2234 /*
2235  * Remove all knotes referencing a specified fd must be called with FILEDESC
2236  * lock.  This prevents a race where a new fd comes along and occupies the
2237  * entry and we attach a knote to the fd.
2238  */
2239 void
2240 knote_fdclose(struct thread *td, int fd)
2241 {
2242         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
2243         struct kqueue *kq;
2244         struct knote *kn;
2245         int influx;
2246
2247         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
2248
2249         /*
2250          * We shouldn't have to worry about new kevents appearing on fd
2251          * since filedesc is locked.
2252          */
2253         TAILQ_FOREACH(kq, &fdp->fd_kqlist, kq_list) {
2254                 KQ_LOCK(kq);
2255
2256 again:
2257                 influx = 0;
2258                 while (kq->kq_knlistsize > fd &&
2259                     (kn = SLIST_FIRST(&kq->kq_knlist[fd])) != NULL) {
2260                         if (kn->kn_status & KN_INFLUX) {
2261                                 /* someone else might be waiting on our knote */
2262                                 if (influx)
2263                                         wakeup(kq);
2264                                 kq->kq_state |= KQ_FLUXWAIT;
2265                                 msleep(kq, &kq->kq_lock, PSOCK, "kqflxwt", 0);
2266                                 goto again;
2267                         }
2268                         kn->kn_status |= KN_INFLUX;
2269                         KQ_UNLOCK(kq);
2270                         if (!(kn->kn_status & KN_DETACHED))
2271                                 kn->kn_fop->f_detach(kn);
2272                         knote_drop(kn, td);
2273                         influx = 1;
2274                         KQ_LOCK(kq);
2275                 }
2276                 KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
2277         }
2278 }
2279
2280 static int
2281 knote_attach(struct knote *kn, struct kqueue *kq)
2282 {
2283         struct klist *list;
2284
2285         KASSERT(kn->kn_status & KN_INFLUX, ("knote not marked INFLUX"));
2286         KQ_OWNED(kq);
2287
2288         if (kn->kn_fop->f_isfd) {
2289                 if (kn->kn_id >= kq->kq_knlistsize)
2290                         return ENOMEM;
2291                 list = &kq->kq_knlist[kn->kn_id];
2292         } else {
2293                 if (kq->kq_knhash == NULL)
2294                         return ENOMEM;
2295                 list = &kq->kq_knhash[KN_HASH(kn->kn_id, kq->kq_knhashmask)];
2296         }
2297
2298         SLIST_INSERT_HEAD(list, kn, kn_link);
2299
2300         return 0;
2301 }
2302
2303 /*
2304  * knote must already have been detached using the f_detach method.
2305  * no lock need to be held, it is assumed that the KN_INFLUX flag is set
2306  * to prevent other removal.
2307  */
2308 static void
2309 knote_drop(struct knote *kn, struct thread *td)
2310 {
2311         struct kqueue *kq;
2312         struct klist *list;
2313
2314         kq = kn->kn_kq;
2315
2316         KQ_NOTOWNED(kq);
2317         KASSERT((kn->kn_status & KN_INFLUX) == KN_INFLUX,
2318             ("knote_drop called without KN_INFLUX set in kn_status"));
2319
2320         KQ_LOCK(kq);
2321         if (kn->kn_fop->f_isfd)
2322                 list = &kq->kq_knlist[kn->kn_id];
2323         else
2324                 list = &kq->kq_knhash[KN_HASH(kn->kn_id, kq->kq_knhashmask)];
2325
2326         if (!SLIST_EMPTY(list))
2327                 SLIST_REMOVE(list, kn, knote, kn_link);
2328         if (kn->kn_status & KN_QUEUED)
2329                 knote_dequeue(kn);
2330         KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
2331
2332         if (kn->kn_fop->f_isfd) {
2333                 fdrop(kn->kn_fp, td);
2334                 kn->kn_fp = NULL;
2335         }
2336         kqueue_fo_release(kn->kn_kevent.filter);
2337         kn->kn_fop = NULL;
2338         knote_free(kn);
2339 }
2340
2341 static void
2342 knote_enqueue(struct knote *kn)
2343 {
2344         struct kqueue *kq = kn->kn_kq;
2345
2346         KQ_OWNED(kn->kn_kq);
2347         KASSERT((kn->kn_status & KN_QUEUED) == 0, ("knote already queued"));
2348
2349         TAILQ_INSERT_TAIL(&kq->kq_head, kn, kn_tqe);
2350         kn->kn_status |= KN_QUEUED;
2351         kq->kq_count++;
2352         kqueue_wakeup(kq);
2353 }
2354
2355 static void
2356 knote_dequeue(struct knote *kn)
2357 {
2358         struct kqueue *kq = kn->kn_kq;
2359
2360         KQ_OWNED(kn->kn_kq);
2361         KASSERT(kn->kn_status & KN_QUEUED, ("knote not queued"));
2362
2363         TAILQ_REMOVE(&kq->kq_head, kn, kn_tqe);
2364         kn->kn_status &= ~KN_QUEUED;
2365         kq->kq_count--;
2366 }
2367
2368 static void
2369 knote_init(void)
2370 {
2371
2372         knote_zone = uma_zcreate("KNOTE", sizeof(struct knote), NULL, NULL,
2373             NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
2374 }
2375 SYSINIT(knote, SI_SUB_PSEUDO, SI_ORDER_ANY, knote_init, NULL);
2376
2377 static struct knote *
2378 knote_alloc(int waitok)
2379 {
2380
2381         return (uma_zalloc(knote_zone, (waitok ? M_WAITOK : M_NOWAIT) |
2382             M_ZERO));
2383 }
2384
2385 static void
2386 knote_free(struct knote *kn)
2387 {
2388
2389         uma_zfree(knote_zone, kn);
2390 }
2391
2392 /*
2393  * Register the kev w/ the kq specified by fd.
2394  */
2395 int
2396 kqfd_register(int fd, struct kevent *kev, struct thread *td, int waitok)
2397 {
2398         struct kqueue *kq;
2399         struct file *fp;
2400         cap_rights_t rights;
2401         int error;
2402
2403         error = fget(td, fd, cap_rights_init(&rights, CAP_KQUEUE_CHANGE), &fp);
2404         if (error != 0)
2405                 return (error);
2406         if ((error = kqueue_acquire(fp, &kq)) != 0)
2407                 goto noacquire;
2408
2409         error = kqueue_register(kq, kev, td, waitok);
2410
2411         kqueue_release(kq, 0);
2412
2413 noacquire:
2414         fdrop(fp, td);
2415
2416         return error;
2417 }