sys/kern/kern_event.c

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