sys/kern/kern_event.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1999,2000,2001 Jonathan Lemon <jlemon@FreeBSD.org>
   3  * Copyright 2004 John-Mark Gurney <jmg@FreeBSD.org>
   4  * Copyright (c) 2009 Apple, Inc.
   5  * All rights reserved.
   6  *
   7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  * modification, are permitted provided that the following conditions
   9  * are met:
  10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  14  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  15  *
  16  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  17  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  18  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  19  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  20  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  21  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  22  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  23  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  24  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  25  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  26  * SUCH DAMAGE.
  27  */
  28
  29 #include <sys/cdefs.h>
  30 __FBSDID("$FreeBSD$");
  31
  32 #include "opt_ktrace.h"
  33
  34 #include <sys/param.h>
  35 #include <sys/systm.h>
  36 #include <sys/capability.h>
  37 #include <sys/kernel.h>
  38 #include <sys/lock.h>
  39 #include <sys/mutex.h>
  40 #include <sys/rwlock.h>
  41 #include <sys/proc.h>
  42 #include <sys/malloc.h>
  43 #include <sys/unistd.h>
  44 #include <sys/file.h>
  45 #include <sys/filedesc.h>
  46 #include <sys/filio.h>
  47 #include <sys/fcntl.h>
  48 #include <sys/kthread.h>
  49 #include <sys/selinfo.h>
  50 #include <sys/stdatomic.h>
  51 #include <sys/queue.h>
  52 #include <sys/event.h>
  53 #include <sys/eventvar.h>
  54 #include <sys/poll.h>
  55 #include <sys/protosw.h>
  56 #include <sys/sigio.h>
  57 #include <sys/signalvar.h>
  58 #include <sys/socket.h>
  59 #include <sys/socketvar.h>
  60 #include <sys/stat.h>
  61 #include <sys/sysctl.h>
  62 #include <sys/sysproto.h>
  63 #include <sys/syscallsubr.h>
  64 #include <sys/taskqueue.h>
  65 #include <sys/uio.h>
  66 #ifdef KTRACE
  67 #include <sys/ktrace.h>
  68 #endif
  69
  70 #include <vm/uma.h>
  71
  72 static MALLOC_DEFINE(M_KQUEUE, "kqueue", "memory for kqueue system");
  73
  74 /*
  75  * This lock is used if multiple kq locks are required.  This possibly
  76  * should be made into a per proc lock.
  77  */
  78 static struct mtx       kq_global;
  79 MTX_SYSINIT(kq_global, &kq_global, "kqueue order", MTX_DEF);
  80 #define KQ_GLOBAL_LOCK(lck, haslck)     do {    \
  81         if (!haslck)                            \
  82                 mtx_lock(lck);                  \
  83         haslck = 1;                             \
  84 } while (0)
  85 #define KQ_GLOBAL_UNLOCK(lck, haslck)   do {    \
  86         if (haslck)                             \
  87                 mtx_unlock(lck);                        \
  88         haslck = 0;                             \
  89 } while (0)
  90
  91 TASKQUEUE_DEFINE_THREAD(kqueue);
  92
  93 static int      kevent_copyout(void *arg, struct kevent *kevp, int count);
  94 static int      kevent_copyin(void *arg, struct kevent *kevp, int count);
  95 static int      kqueue_register(struct kqueue *kq, struct kevent *kev,
  96                     struct thread *td, int waitok);
  97 static int      kqueue_acquire(struct file *fp, struct kqueue **kqp);
  98 static void     kqueue_release(struct kqueue *kq, int locked);
  99 static int      kqueue_expand(struct kqueue *kq, struct filterops *fops,
 100                     uintptr_t ident, int waitok);
 101 static void     kqueue_task(void *arg, int pending);
 102 static int      kqueue_scan(struct kqueue *kq, int maxevents,
 103                     struct kevent_copyops *k_ops,
 104                     const struct timespec *timeout,
 105                     struct kevent *keva, struct thread *td);
 106 static void     kqueue_wakeup(struct kqueue *kq);
 107 static struct filterops *kqueue_fo_find(int filt);
 108 static void     kqueue_fo_release(int filt);
 109
 110 static fo_rdwr_t        kqueue_read;
 111 static fo_rdwr_t        kqueue_write;
 112 static fo_truncate_t    kqueue_truncate;
 113 static fo_ioctl_t       kqueue_ioctl;
 114 static fo_poll_t        kqueue_poll;
 115 static fo_kqfilter_t    kqueue_kqfilter;
 116 static fo_stat_t        kqueue_stat;
 117 static fo_close_t       kqueue_close;
 118
 119 static struct fileops kqueueops = {
 120         .fo_read = kqueue_read,
 121         .fo_write = kqueue_write,
 122         .fo_truncate = kqueue_truncate,
 123         .fo_ioctl = kqueue_ioctl,
 124         .fo_poll = kqueue_poll,
 125         .fo_kqfilter = kqueue_kqfilter,
 126         .fo_stat = kqueue_stat,
 127         .fo_close = kqueue_close,
 128         .fo_chmod = invfo_chmod,
 129         .fo_chown = invfo_chown,
 130         .fo_sendfile = invfo_sendfile,
 131 };
 132
 133 static int      knote_attach(struct knote *kn, struct kqueue *kq);
 134 static void     knote_drop(struct knote *kn, struct thread *td);
 135 static void     knote_enqueue(struct knote *kn);
 136 static void     knote_dequeue(struct knote *kn);
 137 static void     knote_init(void);
 138 static struct   knote *knote_alloc(int waitok);
 139 static void     knote_free(struct knote *kn);
 140
 141 static void     filt_kqdetach(struct knote *kn);
 142 static int      filt_kqueue(struct knote *kn, long hint);
 143 static int      filt_procattach(struct knote *kn);
 144 static void     filt_procdetach(struct knote *kn);
 145 static int      filt_proc(struct knote *kn, long hint);
 146 static int      filt_fileattach(struct knote *kn);
 147 static void     filt_timerexpire(void *knx);
 148 static int      filt_timerattach(struct knote *kn);
 149 static void     filt_timerdetach(struct knote *kn);
 150 static int      filt_timer(struct knote *kn, long hint);
 151 static int      filt_userattach(struct knote *kn);
 152 static void     filt_userdetach(struct knote *kn);
 153 static int      filt_user(struct knote *kn, long hint);
 154 static void     filt_usertouch(struct knote *kn, struct kevent *kev,
 155                     u_long type);
 156
 157 static struct filterops file_filtops = {
 158         .f_isfd = 1,
 159         .f_attach = filt_fileattach,
 160 };
 161 static struct filterops kqread_filtops = {
 162         .f_isfd = 1,
 163         .f_detach = filt_kqdetach,
 164         .f_event = filt_kqueue,
 165 };
 166 /* XXX - move to kern_proc.c?  */
 167 static struct filterops proc_filtops = {
 168         .f_isfd = 0,
 169         .f_attach = filt_procattach,
 170         .f_detach = filt_procdetach,
 171         .f_event = filt_proc,
 172 };
 173 static struct filterops timer_filtops = {
 174         .f_isfd = 0,
 175         .f_attach = filt_timerattach,
 176         .f_detach = filt_timerdetach,
 177         .f_event = filt_timer,
 178 };
 179 static struct filterops user_filtops = {
 180         .f_attach = filt_userattach,
 181         .f_detach = filt_userdetach,
 182         .f_event = filt_user,
 183         .f_touch = filt_usertouch,
 184 };
 185
 186 static uma_zone_t       knote_zone;
 187 static atomic_uint      kq_ncallouts = ATOMIC_VAR_INIT(0);
 188 static unsigned int     kq_calloutmax = 4 * 1024;
 189 SYSCTL_UINT(_kern, OID_AUTO, kq_calloutmax, CTLFLAG_RW,
 190     &kq_calloutmax, 0, "Maximum number of callouts allocated for kqueue");
 191
 192 /* XXX - ensure not KN_INFLUX?? */
 193 #define KNOTE_ACTIVATE(kn, islock) do {                                 \
 194         if ((islock))                                                   \
 195                 mtx_assert(&(kn)->kn_kq->kq_lock, MA_OWNED);            \
 196         else                                                            \
 197                 KQ_LOCK((kn)->kn_kq);                                   \
 198         (kn)->kn_status |= KN_ACTIVE;                                   \
 199         if (((kn)->kn_status & (KN_QUEUED | KN_DISABLED)) == 0)         \
 200                 knote_enqueue((kn));                                    \
 201         if (!(islock))                                                  \
 202                 KQ_UNLOCK((kn)->kn_kq);                                 \
 203 } while(0)
 204 #define KQ_LOCK(kq) do {                                                \
 205         mtx_lock(&(kq)->kq_lock);                                       \
 206 } while (0)
 207 #define KQ_FLUX_WAKEUP(kq) do {                                         \
 208         if (((kq)->kq_state & KQ_FLUXWAIT) == KQ_FLUXWAIT) {            \
 209                 (kq)->kq_state &= ~KQ_FLUXWAIT;                         \
 210                 wakeup((kq));                                           \
 211         }                                                               \
 212 } while (0)
 213 #define KQ_UNLOCK_FLUX(kq) do {                                         \
 214         KQ_FLUX_WAKEUP(kq);                                             \
 215         mtx_unlock(&(kq)->kq_lock);                                     \
 216 } while (0)
 217 #define KQ_UNLOCK(kq) do {                                              \
 218         mtx_unlock(&(kq)->kq_lock);                                     \
 219 } while (0)
 220 #define KQ_OWNED(kq) do {                                               \
 221         mtx_assert(&(kq)->kq_lock, MA_OWNED);                           \
 222 } while (0)
 223 #define KQ_NOTOWNED(kq) do {                                            \
 224         mtx_assert(&(kq)->kq_lock, MA_NOTOWNED);                        \
 225 } while (0)
 226 #define KN_LIST_LOCK(kn) do {                                           \
 227         if (kn->kn_knlist != NULL)                                      \
 228                 kn->kn_knlist->kl_lock(kn->kn_knlist->kl_lockarg);      \
 229 } while (0)
 230 #define KN_LIST_UNLOCK(kn) do {                                         \
 231         if (kn->kn_knlist != NULL)                                      \
 232                 kn->kn_knlist->kl_unlock(kn->kn_knlist->kl_lockarg);    \
 233 } while (0)
 234 #define KNL_ASSERT_LOCK(knl, islocked) do {                             \
 235         if (islocked)                                                   \
 236                 KNL_ASSERT_LOCKED(knl);                         \
 237         else                                                            \
 238                 KNL_ASSERT_UNLOCKED(knl);                               \
 239 } while (0)
 240 #ifdef INVARIANTS
 241 #define KNL_ASSERT_LOCKED(knl) do {                                     \
 242         knl->kl_assert_locked((knl)->kl_lockarg);                       \
 243 } while (0)
 244 #define KNL_ASSERT_UNLOCKED(knl) do {                                   \
 245         knl->kl_assert_unlocked((knl)->kl_lockarg);                     \
 246 } while (0)
 247 #else /* !INVARIANTS */
 248 #define KNL_ASSERT_LOCKED(knl) do {} while(0)
 249 #define KNL_ASSERT_UNLOCKED(knl) do {} while (0)
 250 #endif /* INVARIANTS */
 251
 252 #define KN_HASHSIZE             64              /* XXX should be tunable */
 253 #define KN_HASH(val, mask)      (((val) ^ (val >> 8)) & (mask))
 254
 255 static int
 256 filt_nullattach(struct knote *kn)
 257 {
 258
 259         return (ENXIO);
 260 };
 261
 262 struct filterops null_filtops = {
 263         .f_isfd = 0,
 264         .f_attach = filt_nullattach,
 265 };
 266
 267 /* XXX - make SYSINIT to add these, and move into respective modules. */
 268 extern struct filterops sig_filtops;
 269 extern struct filterops fs_filtops;
 270
 271 /*
 272  * Table for for all system-defined filters.
 273  */
 274 static struct mtx       filterops_lock;
 275 MTX_SYSINIT(kqueue_filterops, &filterops_lock, "protect sysfilt_ops",
 276         MTX_DEF);
 277 static struct {
 278         struct filterops *for_fop;
 279         int for_refcnt;
 280 } sysfilt_ops[EVFILT_SYSCOUNT] = {
 281         { &file_filtops },                      /* EVFILT_READ */
 282         { &file_filtops },                      /* EVFILT_WRITE */
 283         { &null_filtops },                      /* EVFILT_AIO */
 284         { &file_filtops },                      /* EVFILT_VNODE */
 285         { &proc_filtops },                      /* EVFILT_PROC */
 286         { &sig_filtops },                       /* EVFILT_SIGNAL */
 287         { &timer_filtops },                     /* EVFILT_TIMER */
 288         { &null_filtops },                      /* former EVFILT_NETDEV */
 289         { &fs_filtops },                        /* EVFILT_FS */
 290         { &null_filtops },                      /* EVFILT_LIO */
 291         { &user_filtops },                      /* EVFILT_USER */
 292 };
 293
 294 /*
 295  * Simple redirection for all cdevsw style objects to call their fo_kqfilter
 296  * method.
 297  */
 298 static int
 299 filt_fileattach(struct knote *kn)
 300 {
 301
 302         return (fo_kqfilter(kn->kn_fp, kn));
 303 }
 304
 305 /*ARGSUSED*/
 306 static int
 307 kqueue_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
 308 {
 309         struct kqueue *kq = kn->kn_fp->f_data;
 310
 311         if (kn->kn_filter != EVFILT_READ)
 312                 return (EINVAL);
 313
 314         kn->kn_status |= KN_KQUEUE;
 315         kn->kn_fop = &kqread_filtops;
 316         knlist_add(&kq->kq_sel.si_note, kn, 0);
 317
 318         return (0);
 319 }
 320
 321 static void
 322 filt_kqdetach(struct knote *kn)
 323 {
 324         struct kqueue *kq = kn->kn_fp->f_data;
 325
 326         knlist_remove(&kq->kq_sel.si_note, kn, 0);
 327 }
 328
 329 /*ARGSUSED*/
 330 static int
 331 filt_kqueue(struct knote *kn, long hint)
 332 {
 333         struct kqueue *kq = kn->kn_fp->f_data;
 334
 335         kn->kn_data = kq->kq_count;
 336         return (kn->kn_data > 0);
 337 }
 338
 339 /* XXX - move to kern_proc.c?  */
 340 static int
 341 filt_procattach(struct knote *kn)
 342 {
 343         struct proc *p;
 344         int immediate;
 345         int error;
 346
 347         immediate = 0;
 348         p = pfind(kn->kn_id);
 349         if (p == NULL && (kn->kn_sfflags & NOTE_EXIT)) {
 350                 p = zpfind(kn->kn_id);
 351                 immediate = 1;
 352         } else if (p != NULL && (p->p_flag & P_WEXIT)) {
 353                 immediate = 1;
 354         }
 355
 356         if (p == NULL)
 357                 return (ESRCH);
 358         if ((error = p_cansee(curthread, p))) {
 359                 PROC_UNLOCK(p);
 360                 return (error);
 361         }
 362
 363         kn->kn_ptr.p_proc = p;
 364         kn->kn_flags |= EV_CLEAR;               /* automatically set */
 365
 366         /*
 367          * internal flag indicating registration done by kernel
 368          */
 369         if (kn->kn_flags & EV_FLAG1) {
 370                 kn->kn_data = kn->kn_sdata;             /* ppid */
 371                 kn->kn_fflags = NOTE_CHILD;
 372                 kn->kn_flags &= ~EV_FLAG1;
 373         }
 374
 375         if (immediate == 0)
 376                 knlist_add(&p->p_klist, kn, 1);
 377
 378         /*
 379          * Immediately activate any exit notes if the target process is a
 380          * zombie.  This is necessary to handle the case where the target
 381          * process, e.g. a child, dies before the kevent is registered.
 382          */
 383         if (immediate && filt_proc(kn, NOTE_EXIT))
 384                 KNOTE_ACTIVATE(kn, 0);
 385
 386         PROC_UNLOCK(p);
 387
 388         return (0);
 389 }
 390
 391 /*
 392  * The knote may be attached to a different process, which may exit,
 393  * leaving nothing for the knote to be attached to.  So when the process
 394  * exits, the knote is marked as DETACHED and also flagged as ONESHOT so
 395  * it will be deleted when read out.  However, as part of the knote deletion,
 396  * this routine is called, so a check is needed to avoid actually performing
 397  * a detach, because the original process does not exist any more.
 398  */
 399 /* XXX - move to kern_proc.c?  */
 400 static void
 401 filt_procdetach(struct knote *kn)
 402 {
 403         struct proc *p;
 404
 405         p = kn->kn_ptr.p_proc;
 406         knlist_remove(&p->p_klist, kn, 0);
 407         kn->kn_ptr.p_proc = NULL;
 408 }
 409
 410 /* XXX - move to kern_proc.c?  */
 411 static int
 412 filt_proc(struct knote *kn, long hint)
 413 {
 414         struct proc *p = kn->kn_ptr.p_proc;
 415         u_int event;
 416
 417         /*
 418          * mask off extra data
 419          */
 420         event = (u_int)hint & NOTE_PCTRLMASK;
 421
 422         /*
 423          * if the user is interested in this event, record it.
 424          */
 425         if (kn->kn_sfflags & event)
 426                 kn->kn_fflags |= event;
 427
 428         /*
 429          * process is gone, so flag the event as finished.
 430          */
 431         if (event == NOTE_EXIT) {
 432                 if (!(kn->kn_status & KN_DETACHED))
 433                         knlist_remove_inevent(&p->p_klist, kn);
 434                 kn->kn_flags |= (EV_EOF | EV_ONESHOT);
 435                 kn->kn_ptr.p_proc = NULL;
 436                 if (kn->kn_fflags & NOTE_EXIT)
 437                         kn->kn_data = p->p_xstat;
 438                 if (kn->kn_fflags == 0)
 439                         kn->kn_flags |= EV_DROP;
 440                 return (1);
 441         }
 442
 443         return (kn->kn_fflags != 0);
 444 }
 445
 446 /*
 447  * Called when the process forked. It mostly does the same as the
 448  * knote(), activating all knotes registered to be activated when the
 449  * process forked. Additionally, for each knote attached to the
 450  * parent, check whether user wants to track the new process. If so
 451  * attach a new knote to it, and immediately report an event with the
 452  * child's pid.
 453  */
 454 void
 455 knote_fork(struct knlist *list, int pid)
 456 {
 457         struct kqueue *kq;
 458         struct knote *kn;
 459         struct kevent kev;
 460         int error;
 461
 462         if (list == NULL)
 463                 return;
 464         list->kl_lock(list->kl_lockarg);
 465
 466         SLIST_FOREACH(kn, &list->kl_list, kn_selnext) {
 467                 if ((kn->kn_status & KN_INFLUX) == KN_INFLUX)
 468                         continue;
 469                 kq = kn->kn_kq;
 470                 KQ_LOCK(kq);
 471                 if ((kn->kn_status & KN_INFLUX) == KN_INFLUX) {
 472                         KQ_UNLOCK(kq);
 473                         continue;
 474                 }
 475
 476                 /*
 477                  * The same as knote(), activate the event.
 478                  */
 479                 if ((kn->kn_sfflags & NOTE_TRACK) == 0) {
 480                         kn->kn_status |= KN_HASKQLOCK;
 481                         if (kn->kn_fop->f_event(kn, NOTE_FORK))
 482                                 KNOTE_ACTIVATE(kn, 1);
 483                         kn->kn_status &= ~KN_HASKQLOCK;
 484                         KQ_UNLOCK(kq);
 485                         continue;
 486                 }
 487
 488                 /*
 489                  * The NOTE_TRACK case. In addition to the activation
 490                  * of the event, we need to register new event to
 491                  * track the child. Drop the locks in preparation for
 492                  * the call to kqueue_register().
 493                  */
 494                 kn->kn_status |= KN_INFLUX;
 495                 KQ_UNLOCK(kq);
 496                 list->kl_unlock(list->kl_lockarg);
 497
 498                 /*
 499                  * Activate existing knote and register a knote with
 500                  * new process.
 501                  */
 502                 kev.ident = pid;
 503                 kev.filter = kn->kn_filter;
 504                 kev.flags = kn->kn_flags | EV_ADD | EV_ENABLE | EV_FLAG1;
 505                 kev.fflags = kn->kn_sfflags;
 506                 kev.data = kn->kn_id;           /* parent */
 507                 kev.udata = kn->kn_kevent.udata;/* preserve udata */
 508                 error = kqueue_register(kq, &kev, NULL, 0);
 509                 if (error)
 510                         kn->kn_fflags |= NOTE_TRACKERR;
 511                 if (kn->kn_fop->f_event(kn, NOTE_FORK))
 512                         KNOTE_ACTIVATE(kn, 0);
 513                 KQ_LOCK(kq);
 514                 kn->kn_status &= ~KN_INFLUX;
 515                 KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
 516                 list->kl_lock(list->kl_lockarg);
 517         }
 518         list->kl_unlock(list->kl_lockarg);
 519 }
 520
 521 /*
 522  * XXX: EVFILT_TIMER should perhaps live in kern_time.c beside the
 523  * interval timer support code.
 524  */
 525 static __inline sbintime_t
 526 timer2sbintime(intptr_t data)
 527 {
 528
 529         return (SBT_1MS * data);
 530 }
 531
 532 static void
 533 filt_timerexpire(void *knx)
 534 {
 535         struct callout *calloutp;
 536         struct knote *kn;
 537
 538         kn = knx;
 539         kn->kn_data++;
 540         KNOTE_ACTIVATE(kn, 0);  /* XXX - handle locking */
 541
 542         if ((kn->kn_flags & EV_ONESHOT) != EV_ONESHOT) {
 543                 calloutp = (struct callout *)kn->kn_hook;
 544                 callout_reset_sbt_on(calloutp,
 545                     timer2sbintime(kn->kn_sdata), 0 /* 1ms? */,
 546                     filt_timerexpire, kn, PCPU_GET(cpuid), 0);
 547         }
 548 }
 549
 550 /*
 551  * data contains amount of time to sleep, in milliseconds
 552  */
 553 static int
 554 filt_timerattach(struct knote *kn)
 555 {
 556         struct callout *calloutp;
 557         unsigned int ncallouts;
 558
 559         ncallouts = atomic_load_explicit(&kq_ncallouts, memory_order_relaxed);
 560         do {
 561                 if (ncallouts >= kq_calloutmax)
 562                         return (ENOMEM);
 563         } while (!atomic_compare_exchange_weak_explicit(&kq_ncallouts,
 564             &ncallouts, ncallouts + 1, memory_order_relaxed,
 565             memory_order_relaxed));
 566
 567         kn->kn_flags |= EV_CLEAR;               /* automatically set */
 568         kn->kn_status &= ~KN_DETACHED;          /* knlist_add clears it */
 569         calloutp = malloc(sizeof(*calloutp), M_KQUEUE, M_WAITOK);
 570         callout_init(calloutp, CALLOUT_MPSAFE);
 571         kn->kn_hook = calloutp;
 572         callout_reset_sbt_on(calloutp,
 573             timer2sbintime(kn->kn_sdata), 0 /* 1ms? */,
 574             filt_timerexpire, kn, PCPU_GET(cpuid), 0);
 575
 576         return (0);
 577 }
 578
 579 static void
 580 filt_timerdetach(struct knote *kn)
 581 {
 582         struct callout *calloutp;
 583         unsigned int old;
 584
 585         calloutp = (struct callout *)kn->kn_hook;
 586         callout_drain(calloutp);
 587         free(calloutp, M_KQUEUE);
 588         old = atomic_fetch_sub_explicit(&kq_ncallouts, 1, memory_order_relaxed);
 589         KASSERT(old > 0, ("Number of callouts cannot become negative"));
 590         kn->kn_status |= KN_DETACHED;   /* knlist_remove sets it */
 591 }
 592
 593 static int
 594 filt_timer(struct knote *kn, long hint)
 595 {
 596
 597         return (kn->kn_data != 0);
 598 }
 599
 600 static int
 601 filt_userattach(struct knote *kn)
 602 {
 603
 604         /*
 605          * EVFILT_USER knotes are not attached to anything in the kernel.
 606          */
 607         kn->kn_hook = NULL;
 608         if (kn->kn_fflags & NOTE_TRIGGER)
 609                 kn->kn_hookid = 1;
 610         else
 611                 kn->kn_hookid = 0;
 612         return (0);
 613 }
 614
 615 static void
 616 filt_userdetach(__unused struct knote *kn)
 617 {
 618
 619         /*
 620          * EVFILT_USER knotes are not attached to anything in the kernel.
 621          */
 622 }
 623
 624 static int
 625 filt_user(struct knote *kn, __unused long hint)
 626 {
 627
 628         return (kn->kn_hookid);
 629 }
 630
 631 static void
 632 filt_usertouch(struct knote *kn, struct kevent *kev, u_long type)
 633 {
 634         u_int ffctrl;
 635
 636         switch (type) {
 637         case EVENT_REGISTER:
 638                 if (kev->fflags & NOTE_TRIGGER)
 639                         kn->kn_hookid = 1;
 640
 641                 ffctrl = kev->fflags & NOTE_FFCTRLMASK;
 642                 kev->fflags &= NOTE_FFLAGSMASK;
 643                 switch (ffctrl) {
 644                 case NOTE_FFNOP:
 645                         break;
 646
 647                 case NOTE_FFAND:
 648                         kn->kn_sfflags &= kev->fflags;
 649                         break;
 650
 651                 case NOTE_FFOR:
 652                         kn->kn_sfflags |= kev->fflags;
 653                         break;
 654
 655                 case NOTE_FFCOPY:
 656                         kn->kn_sfflags = kev->fflags;
 657                         break;
 658
 659                 default:
 660                         /* XXX Return error? */
 661                         break;
 662                 }
 663                 kn->kn_sdata = kev->data;
 664                 if (kev->flags & EV_CLEAR) {
 665                         kn->kn_hookid = 0;
 666                         kn->kn_data = 0;
 667                         kn->kn_fflags = 0;
 668                 }
 669                 break;
 670
 671         case EVENT_PROCESS:
 672                 *kev = kn->kn_kevent;
 673                 kev->fflags = kn->kn_sfflags;
 674                 kev->data = kn->kn_sdata;
 675                 if (kn->kn_flags & EV_CLEAR) {
 676                         kn->kn_hookid = 0;
 677                         kn->kn_data = 0;
 678                         kn->kn_fflags = 0;
 679                 }
 680                 break;
 681
 682         default:
 683                 panic("filt_usertouch() - invalid type (%ld)", type);
 684                 break;
 685         }
 686 }
 687
 688 int
 689 sys_kqueue(struct thread *td, struct kqueue_args *uap)
 690 {
 691         struct filedesc *fdp;
 692         struct kqueue *kq;
 693         struct file *fp;
 694         int fd, error;
 695
 696         fdp = td->td_proc->p_fd;
 697         error = falloc(td, &fp, &fd, 0);
 698         if (error)
 699                 goto done2;
 700
 701         /* An extra reference on `fp' has been held for us by falloc(). */
 702         kq = malloc(sizeof *kq, M_KQUEUE, M_WAITOK | M_ZERO);
 703         mtx_init(&kq->kq_lock, "kqueue", NULL, MTX_DEF|MTX_DUPOK);
 704         TAILQ_INIT(&kq->kq_head);
 705         kq->kq_fdp = fdp;
 706         knlist_init_mtx(&kq->kq_sel.si_note, &kq->kq_lock);
 707         TASK_INIT(&kq->kq_task, 0, kqueue_task, kq);
 708
 709         FILEDESC_XLOCK(fdp);
 710         SLIST_INSERT_HEAD(&fdp->fd_kqlist, kq, kq_list);
 711         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 712
 713         finit(fp, FREAD | FWRITE, DTYPE_KQUEUE, kq, &kqueueops);
 714         fdrop(fp, td);
 715
 716         td->td_retval[0] = fd;
 717 done2:
 718         return (error);
 719 }
 720
 721 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 722 struct kevent_args {
 723         int     fd;
 724         const struct kevent *changelist;
 725         int     nchanges;
 726         struct  kevent *eventlist;
 727         int     nevents;
 728         const struct timespec *timeout;
 729 };
 730 #endif
 731 int
 732 sys_kevent(struct thread *td, struct kevent_args *uap)
 733 {
 734         struct timespec ts, *tsp;
 735         struct kevent_copyops k_ops = { uap,
 736                                         kevent_copyout,
 737                                         kevent_copyin};
 738         int error;
 739 #ifdef KTRACE
 740         struct uio ktruio;
 741         struct iovec ktriov;
 742         struct uio *ktruioin = NULL;
 743         struct uio *ktruioout = NULL;
 744 #endif
 745
 746         if (uap->timeout != NULL) {
 747                 error = copyin(uap->timeout, &ts, sizeof(ts));
 748                 if (error)
 749                         return (error);
 750                 tsp = &ts;
 751         } else
 752                 tsp = NULL;
 753
 754 #ifdef KTRACE
 755         if (KTRPOINT(td, KTR_GENIO)) {
 756                 ktriov.iov_base = uap->changelist;
 757                 ktriov.iov_len = uap->nchanges * sizeof(struct kevent);
 758                 ktruio = (struct uio){ .uio_iov = &ktriov, .uio_iovcnt = 1,
 759                     .uio_segflg = UIO_USERSPACE, .uio_rw = UIO_READ,
 760                     .uio_td = td };
 761                 ktruioin = cloneuio(&ktruio);
 762                 ktriov.iov_base = uap->eventlist;
 763                 ktriov.iov_len = uap->nevents * sizeof(struct kevent);
 764                 ktruioout = cloneuio(&ktruio);
 765         }
 766 #endif
 767
 768         error = kern_kevent(td, uap->fd, uap->nchanges, uap->nevents,
 769             &k_ops, tsp);
 770
 771 #ifdef KTRACE
 772         if (ktruioin != NULL) {
 773                 ktruioin->uio_resid = uap->nchanges * sizeof(struct kevent);
 774                 ktrgenio(uap->fd, UIO_WRITE, ktruioin, 0);
 775                 ktruioout->uio_resid = td->td_retval[0] * sizeof(struct kevent);
 776                 ktrgenio(uap->fd, UIO_READ, ktruioout, error);
 777         }
 778 #endif
 779
 780         return (error);
 781 }
 782
 783 /*
 784  * Copy 'count' items into the destination list pointed to by uap->eventlist.
 785  */
 786 static int
 787 kevent_copyout(void *arg, struct kevent *kevp, int count)
 788 {
 789         struct kevent_args *uap;
 790         int error;
 791
 792         KASSERT(count <= KQ_NEVENTS, ("count (%d) > KQ_NEVENTS", count));
 793         uap = (struct kevent_args *)arg;
 794
 795         error = copyout(kevp, uap->eventlist, count * sizeof *kevp);
 796         if (error == 0)
 797                 uap->eventlist += count;
 798         return (error);
 799 }
 800
 801 /*
 802  * Copy 'count' items from the list pointed to by uap->changelist.
 803  */
 804 static int
 805 kevent_copyin(void *arg, struct kevent *kevp, int count)
 806 {
 807         struct kevent_args *uap;
 808         int error;
 809
 810         KASSERT(count <= KQ_NEVENTS, ("count (%d) > KQ_NEVENTS", count));
 811         uap = (struct kevent_args *)arg;
 812
 813         error = copyin(uap->changelist, kevp, count * sizeof *kevp);
 814         if (error == 0)
 815                 uap->changelist += count;
 816         return (error);
 817 }
 818
 819 int
 820 kern_kevent(struct thread *td, int fd, int nchanges, int nevents,
 821     struct kevent_copyops *k_ops, const struct timespec *timeout)
 822 {
 823         struct kevent keva[KQ_NEVENTS];
 824         struct kevent *kevp, *changes;
 825         struct kqueue *kq;
 826         struct file *fp;
 827         cap_rights_t rights;
 828         int i, n, nerrors, error;
 829
 830         error = fget(td, fd, cap_rights_init(&rights, CAP_POST_EVENT), &fp);
 831         if (error != 0)
 832                 return (error);
 833         if ((error = kqueue_acquire(fp, &kq)) != 0)
 834                 goto done_norel;
 835
 836         nerrors = 0;
 837
 838         while (nchanges > 0) {
 839                 n = nchanges > KQ_NEVENTS ? KQ_NEVENTS : nchanges;
 840                 error = k_ops->k_copyin(k_ops->arg, keva, n);
 841                 if (error)
 842                         goto done;
 843                 changes = keva;
 844                 for (i = 0; i < n; i++) {
 845                         kevp = &changes[i];
 846                         if (!kevp->filter)
 847                                 continue;
 848                         kevp->flags &= ~EV_SYSFLAGS;
 849                         error = kqueue_register(kq, kevp, td, 1);
 850                         if (error || (kevp->flags & EV_RECEIPT)) {
 851                                 if (nevents != 0) {
 852                                         kevp->flags = EV_ERROR;
 853                                         kevp->data = error;
 854                                         (void) k_ops->k_copyout(k_ops->arg,
 855                                             kevp, 1);
 856                                         nevents--;
 857                                         nerrors++;
 858                                 } else {
 859                                         goto done;
 860                                 }
 861                         }
 862                 }
 863                 nchanges -= n;
 864         }
 865         if (nerrors) {
 866                 td->td_retval[0] = nerrors;
 867                 error = 0;
 868                 goto done;
 869         }
 870
 871         error = kqueue_scan(kq, nevents, k_ops, timeout, keva, td);
 872 done:
 873         kqueue_release(kq, 0);
 874 done_norel:
 875         fdrop(fp, td);
 876         return (error);
 877 }
 878
 879 int
 880 kqueue_add_filteropts(int filt, struct filterops *filtops)
 881 {
 882         int error;
 883
 884         error = 0;
 885         if (filt > 0 || filt + EVFILT_SYSCOUNT < 0) {
 886                 printf(
 887 "trying to add a filterop that is out of range: %d is beyond %d\n",
 888                     ~filt, EVFILT_SYSCOUNT);
 889                 return EINVAL;
 890         }
 891         mtx_lock(&filterops_lock);
 892         if (sysfilt_ops[~filt].for_fop != &null_filtops &&
 893             sysfilt_ops[~filt].for_fop != NULL)
 894                 error = EEXIST;
 895         else {
 896                 sysfilt_ops[~filt].for_fop = filtops;
 897                 sysfilt_ops[~filt].for_refcnt = 0;
 898         }
 899         mtx_unlock(&filterops_lock);
 900
 901         return (error);
 902 }
 903
 904 int
 905 kqueue_del_filteropts(int filt)
 906 {
 907         int error;
 908
 909         error = 0;
 910         if (filt > 0 || filt + EVFILT_SYSCOUNT < 0)
 911                 return EINVAL;
 912
 913         mtx_lock(&filterops_lock);
 914         if (sysfilt_ops[~filt].for_fop == &null_filtops ||
 915             sysfilt_ops[~filt].for_fop == NULL)
 916                 error = EINVAL;
 917         else if (sysfilt_ops[~filt].for_refcnt != 0)
 918                 error = EBUSY;
 919         else {
 920                 sysfilt_ops[~filt].for_fop = &null_filtops;
 921                 sysfilt_ops[~filt].for_refcnt = 0;
 922         }
 923         mtx_unlock(&filterops_lock);
 924
 925         return error;
 926 }
 927
 928 static struct filterops *
 929 kqueue_fo_find(int filt)
 930 {
 931
 932         if (filt > 0 || filt + EVFILT_SYSCOUNT < 0)
 933                 return NULL;
 934
 935         mtx_lock(&filterops_lock);
 936         sysfilt_ops[~filt].for_refcnt++;
 937         if (sysfilt_ops[~filt].for_fop == NULL)
 938                 sysfilt_ops[~filt].for_fop = &null_filtops;
 939         mtx_unlock(&filterops_lock);
 940
 941         return sysfilt_ops[~filt].for_fop;
 942 }
 943
 944 static void
 945 kqueue_fo_release(int filt)
 946 {
 947
 948         if (filt > 0 || filt + EVFILT_SYSCOUNT < 0)
 949                 return;
 950
 951         mtx_lock(&filterops_lock);
 952         KASSERT(sysfilt_ops[~filt].for_refcnt > 0,
 953             ("filter object refcount not valid on release"));
 954         sysfilt_ops[~filt].for_refcnt--;
 955         mtx_unlock(&filterops_lock);
 956 }
 957
 958 /*
 959  * A ref to kq (obtained via kqueue_acquire) must be held.  waitok will
 960  * influence if memory allocation should wait.  Make sure it is 0 if you
 961  * hold any mutexes.
 962  */
 963 static int
 964 kqueue_register(struct kqueue *kq, struct kevent *kev, struct thread *td, int waitok)
 965 {
 966         struct filterops *fops;
 967         struct file *fp;
 968         struct knote *kn, *tkn;
 969         cap_rights_t rights;
 970         int error, filt, event;
 971         int haskqglobal;
 972
 973         fp = NULL;
 974         kn = NULL;
 975         error = 0;
 976         haskqglobal = 0;
 977
 978         filt = kev->filter;
 979         fops = kqueue_fo_find(filt);
 980         if (fops == NULL)
 981                 return EINVAL;
 982
 983         tkn = knote_alloc(waitok);              /* prevent waiting with locks */
 984
 985 findkn:
 986         if (fops->f_isfd) {
 987                 KASSERT(td != NULL, ("td is NULL"));
 988                 error = fget(td, kev->ident,
 989                     cap_rights_init(&rights, CAP_POLL_EVENT), &fp);
 990                 if (error)
 991                         goto done;
 992
 993                 if ((kev->flags & EV_ADD) == EV_ADD && kqueue_expand(kq, fops,
 994                     kev->ident, 0) != 0) {
 995                         /* try again */
 996                         fdrop(fp, td);
 997                         fp = NULL;
 998                         error = kqueue_expand(kq, fops, kev->ident, waitok);
 999                         if (error)
1000                                 goto done;
1001                         goto findkn;
1002                 }
1003
1004                 if (fp->f_type == DTYPE_KQUEUE) {
1005                         /*
1006                          * if we add some inteligence about what we are doing,
1007                          * we should be able to support events on ourselves.
1008                          * We need to know when we are doing this to prevent
1009                          * getting both the knlist lock and the kq lock since
1010                          * they are the same thing.
1011                          */
1012                         if (fp->f_data == kq) {
1013                                 error = EINVAL;
1014                                 goto done;
1015                         }
1016
1017                         KQ_GLOBAL_LOCK(&kq_global, haskqglobal);
1018                 }
1019
1020                 KQ_LOCK(kq);
1021                 if (kev->ident < kq->kq_knlistsize) {
1022                         SLIST_FOREACH(kn, &kq->kq_knlist[kev->ident], kn_link)
1023                                 if (kev->filter == kn->kn_filter)
1024                                         break;
1025                 }
1026         } else {
1027                 if ((kev->flags & EV_ADD) == EV_ADD)
1028                         kqueue_expand(kq, fops, kev->ident, waitok);
1029
1030                 KQ_LOCK(kq);
1031                 if (kq->kq_knhashmask != 0) {
1032                         struct klist *list;
1033
1034                         list = &kq->kq_knhash[
1035                             KN_HASH((u_long)kev->ident, kq->kq_knhashmask)];
1036                         SLIST_FOREACH(kn, list, kn_link)
1037                                 if (kev->ident == kn->kn_id &&
1038                                     kev->filter == kn->kn_filter)
1039                                         break;
1040                 }
1041         }
1042
1043         /* knote is in the process of changing, wait for it to stablize. */
1044         if (kn != NULL && (kn->kn_status & KN_INFLUX) == KN_INFLUX) {
1045                 KQ_GLOBAL_UNLOCK(&kq_global, haskqglobal);
1046                 kq->kq_state |= KQ_FLUXWAIT;
1047                 msleep(kq, &kq->kq_lock, PSOCK | PDROP, "kqflxwt", 0);
1048                 if (fp != NULL) {
1049                         fdrop(fp, td);
1050                         fp = NULL;
1051                 }
1052                 goto findkn;
1053         }
1054
1055         /*
1056          * kn now contains the matching knote, or NULL if no match
1057          */
1058         if (kn == NULL) {
1059                 if (kev->flags & EV_ADD) {
1060                         kn = tkn;
1061                         tkn = NULL;
1062                         if (kn == NULL) {
1063                                 KQ_UNLOCK(kq);
1064                                 error = ENOMEM;
1065                                 goto done;
1066                         }
1067                         kn->kn_fp = fp;
1068                         kn->kn_kq = kq;
1069                         kn->kn_fop = fops;
1070                         /*
1071                          * apply reference counts to knote structure, and
1072                          * do not release it at the end of this routine.
1073                          */
1074                         fops = NULL;
1075                         fp = NULL;
1076
1077                         kn->kn_sfflags = kev->fflags;
1078                         kn->kn_sdata = kev->data;
1079                         kev->fflags = 0;
1080                         kev->data = 0;
1081                         kn->kn_kevent = *kev;
1082                         kn->kn_kevent.flags &= ~(EV_ADD | EV_DELETE |
1083                             EV_ENABLE | EV_DISABLE);
1084                         kn->kn_status = KN_INFLUX|KN_DETACHED;
1085
1086                         error = knote_attach(kn, kq);
1087                         KQ_UNLOCK(kq);
1088                         if (error != 0) {
1089                                 tkn = kn;
1090                                 goto done;
1091                         }
1092
1093                         if ((error = kn->kn_fop->f_attach(kn)) != 0) {
1094                                 knote_drop(kn, td);
1095                                 goto done;
1096                         }
1097                         KN_LIST_LOCK(kn);
1098                         goto done_ev_add;
1099                 } else {
1100                         /* No matching knote and the EV_ADD flag is not set. */
1101                         KQ_UNLOCK(kq);
1102                         error = ENOENT;
1103                         goto done;
1104                 }
1105         }
1106
1107         if (kev->flags & EV_DELETE) {
1108                 kn->kn_status |= KN_INFLUX;
1109                 KQ_UNLOCK(kq);
1110                 if (!(kn->kn_status & KN_DETACHED))
1111                         kn->kn_fop->f_detach(kn);
1112                 knote_drop(kn, td);
1113                 goto done;
1114         }
1115
1116         /*
1117          * The user may change some filter values after the initial EV_ADD,
1118          * but doing so will not reset any filter which has already been
1119          * triggered.
1120          */
1121         kn->kn_status |= KN_INFLUX;
1122         KQ_UNLOCK(kq);
1123         KN_LIST_LOCK(kn);
1124         kn->kn_kevent.udata = kev->udata;
1125         if (!fops->f_isfd && fops->f_touch != NULL) {
1126                 fops->f_touch(kn, kev, EVENT_REGISTER);
1127         } else {
1128                 kn->kn_sfflags = kev->fflags;
1129                 kn->kn_sdata = kev->data;
1130         }
1131
1132         /*
1133          * We can get here with kn->kn_knlist == NULL.  This can happen when
1134          * the initial attach event decides that the event is "completed"
1135          * already.  i.e. filt_procattach is called on a zombie process.  It
1136          * will call filt_proc which will remove it from the list, and NULL
1137          * kn_knlist.
1138          */
1139 done_ev_add:
1140         event = kn->kn_fop->f_event(kn, 0);
1141         KQ_LOCK(kq);
1142         if (event)
1143                 KNOTE_ACTIVATE(kn, 1);
1144         kn->kn_status &= ~KN_INFLUX;
1145         KN_LIST_UNLOCK(kn);
1146
1147         if ((kev->flags & EV_DISABLE) &&
1148             ((kn->kn_status & KN_DISABLED) == 0)) {
1149                 kn->kn_status |= KN_DISABLED;
1150         }
1151
1152         if ((kev->flags & EV_ENABLE) && (kn->kn_status & KN_DISABLED)) {
1153                 kn->kn_status &= ~KN_DISABLED;
1154                 if ((kn->kn_status & KN_ACTIVE) &&
1155                     ((kn->kn_status & KN_QUEUED) == 0))
1156                         knote_enqueue(kn);
1157         }
1158         KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
1159
1160 done:
1161         KQ_GLOBAL_UNLOCK(&kq_global, haskqglobal);
1162         if (fp != NULL)
1163                 fdrop(fp, td);
1164         if (tkn != NULL)
1165                 knote_free(tkn);
1166         if (fops != NULL)
1167                 kqueue_fo_release(filt);
1168         return (error);
1169 }
1170
1171 static int
1172 kqueue_acquire(struct file *fp, struct kqueue **kqp)
1173 {
1174         int error;
1175         struct kqueue *kq;
1176
1177         error = 0;
1178
1179         kq = fp->f_data;
1180         if (fp->f_type != DTYPE_KQUEUE || kq == NULL)
1181                 return (EBADF);
1182         *kqp = kq;
1183         KQ_LOCK(kq);
1184         if ((kq->kq_state & KQ_CLOSING) == KQ_CLOSING) {
1185                 KQ_UNLOCK(kq);
1186                 return (EBADF);
1187         }
1188         kq->kq_refcnt++;
1189         KQ_UNLOCK(kq);
1190
1191         return error;
1192 }
1193
1194 static void
1195 kqueue_release(struct kqueue *kq, int locked)
1196 {
1197         if (locked)
1198                 KQ_OWNED(kq);
1199         else
1200                 KQ_LOCK(kq);
1201         kq->kq_refcnt--;
1202         if (kq->kq_refcnt == 1)
1203                 wakeup(&kq->kq_refcnt);
1204         if (!locked)
1205                 KQ_UNLOCK(kq);
1206 }
1207
1208 static void
1209 kqueue_schedtask(struct kqueue *kq)
1210 {
1211
1212         KQ_OWNED(kq);
1213         KASSERT(((kq->kq_state & KQ_TASKDRAIN) != KQ_TASKDRAIN),
1214             ("scheduling kqueue task while draining"));
1215
1216         if ((kq->kq_state & KQ_TASKSCHED) != KQ_TASKSCHED) {
1217                 taskqueue_enqueue(taskqueue_kqueue, &kq->kq_task);
1218                 kq->kq_state |= KQ_TASKSCHED;
1219         }
1220 }
1221
1222 /*
1223  * Expand the kq to make sure we have storage for fops/ident pair.
1224  *
1225  * Return 0 on success (or no work necessary), return errno on failure.
1226  *
1227  * Not calling hashinit w/ waitok (proper malloc flag) should be safe.
1228  * If kqueue_register is called from a non-fd context, there usually/should
1229  * be no locks held.
1230  */
1231 static int
1232 kqueue_expand(struct kqueue *kq, struct filterops *fops, uintptr_t ident,
1233         int waitok)
1234 {
1235         struct klist *list, *tmp_knhash, *to_free;
1236         u_long tmp_knhashmask;
1237         int size;
1238         int fd;
1239         int mflag = waitok ? M_WAITOK : M_NOWAIT;
1240
1241         KQ_NOTOWNED(kq);
1242
1243         to_free = NULL;
1244         if (fops->f_isfd) {
1245                 fd = ident;
1246                 if (kq->kq_knlistsize <= fd) {
1247                         size = kq->kq_knlistsize;
1248                         while (size <= fd)
1249                                 size += KQEXTENT;
1250                         list = malloc(size * sizeof(*list), M_KQUEUE, mflag);
1251                         if (list == NULL)
1252                                 return ENOMEM;
1253                         KQ_LOCK(kq);
1254                         if (kq->kq_knlistsize > fd) {
1255                                 to_free = list;
1256                                 list = NULL;
1257                         } else {
1258                                 if (kq->kq_knlist != NULL) {
1259                                         bcopy(kq->kq_knlist, list,
1260                                             kq->kq_knlistsize * sizeof(*list));
1261                                         to_free = kq->kq_knlist;
1262                                         kq->kq_knlist = NULL;
1263                                 }
1264                                 bzero((caddr_t)list +
1265                                     kq->kq_knlistsize * sizeof(*list),
1266                                     (size - kq->kq_knlistsize) * sizeof(*list));
1267                                 kq->kq_knlistsize = size;
1268                                 kq->kq_knlist = list;
1269                         }
1270                         KQ_UNLOCK(kq);
1271                 }
1272         } else {
1273                 if (kq->kq_knhashmask == 0) {
1274                         tmp_knhash = hashinit(KN_HASHSIZE, M_KQUEUE,
1275                             &tmp_knhashmask);
1276                         if (tmp_knhash == NULL)
1277                                 return ENOMEM;
1278                         KQ_LOCK(kq);
1279                         if (kq->kq_knhashmask == 0) {
1280                                 kq->kq_knhash = tmp_knhash;
1281                                 kq->kq_knhashmask = tmp_knhashmask;
1282                         } else {
1283                                 to_free = tmp_knhash;
1284                         }
1285                         KQ_UNLOCK(kq);
1286                 }
1287         }
1288         free(to_free, M_KQUEUE);
1289
1290         KQ_NOTOWNED(kq);
1291         return 0;
1292 }
1293
1294 static void
1295 kqueue_task(void *arg, int pending)
1296 {
1297         struct kqueue *kq;
1298         int haskqglobal;
1299
1300         haskqglobal = 0;
1301         kq = arg;
1302
1303         KQ_GLOBAL_LOCK(&kq_global, haskqglobal);
1304         KQ_LOCK(kq);
1305
1306         KNOTE_LOCKED(&kq->kq_sel.si_note, 0);
1307
1308         kq->kq_state &= ~KQ_TASKSCHED;
1309         if ((kq->kq_state & KQ_TASKDRAIN) == KQ_TASKDRAIN) {
1310                 wakeup(&kq->kq_state);
1311         }
1312         KQ_UNLOCK(kq);
1313         KQ_GLOBAL_UNLOCK(&kq_global, haskqglobal);
1314 }
1315
1316 /*
1317  * Scan, update kn_data (if not ONESHOT), and copyout triggered events.
1318  * We treat KN_MARKER knotes as if they are INFLUX.
1319  */
1320 static int
1321 kqueue_scan(struct kqueue *kq, int maxevents, struct kevent_copyops *k_ops,
1322     const struct timespec *tsp, struct kevent *keva, struct thread *td)
1323 {
1324         struct kevent *kevp;
1325         struct knote *kn, *marker;
1326         sbintime_t asbt, rsbt;
1327         int count, error, haskqglobal, influx, nkev, touch;
1328
1329         count = maxevents;
1330         nkev = 0;
1331         error = 0;
1332         haskqglobal = 0;
1333
1334         if (maxevents == 0)
1335                 goto done_nl;
1336
1337         rsbt = 0;
1338         if (tsp != NULL) {
1339                 if (tsp->tv_sec < 0 || tsp->tv_nsec < 0 ||
1340                     tsp->tv_nsec >= 1000000000) {
1341                         error = EINVAL;
1342                         goto done_nl;
1343                 }
1344                 if (timespecisset(tsp)) {
1345                         if (tsp->tv_sec <= INT32_MAX) {
1346                                 rsbt = tstosbt(*tsp);
1347                                 if (TIMESEL(&asbt, rsbt))
1348                                         asbt += tc_tick_sbt;
1349                                 if (asbt <= INT64_MAX - rsbt)
1350                                         asbt += rsbt;
1351                                 else
1352                                         asbt = 0;
1353                                 rsbt >>= tc_precexp;
1354                         } else
1355                                 asbt = 0;
1356                 } else
1357                         asbt = -1;
1358         } else
1359                 asbt = 0;
1360         marker = knote_alloc(1);
1361         if (marker == NULL) {
1362                 error = ENOMEM;
1363                 goto done_nl;
1364         }
1365         marker->kn_status = KN_MARKER;
1366         KQ_LOCK(kq);
1367
1368 retry:
1369         kevp = keva;
1370         if (kq->kq_count == 0) {
1371                 if (asbt == -1) {
1372                         error = EWOULDBLOCK;
1373                 } else {
1374                         kq->kq_state |= KQ_SLEEP;
1375                         error = msleep_sbt(kq, &kq->kq_lock, PSOCK | PCATCH,
1376                             "kqread", asbt, rsbt, C_ABSOLUTE);
1377                 }
1378                 if (error == 0)
1379                         goto retry;
1380                 /* don't restart after signals... */
1381                 if (error == ERESTART)
1382                         error = EINTR;
1383                 else if (error == EWOULDBLOCK)
1384                         error = 0;
1385                 goto done;
1386         }
1387
1388         TAILQ_INSERT_TAIL(&kq->kq_head, marker, kn_tqe);
1389         influx = 0;
1390         while (count) {
1391                 KQ_OWNED(kq);
1392                 kn = TAILQ_FIRST(&kq->kq_head);
1393
1394                 if ((kn->kn_status == KN_MARKER && kn != marker) ||
1395                     (kn->kn_status & KN_INFLUX) == KN_INFLUX) {
1396                         if (influx) {
1397                                 influx = 0;
1398                                 KQ_FLUX_WAKEUP(kq);
1399                         }
1400                         kq->kq_state |= KQ_FLUXWAIT;
1401                         error = msleep(kq, &kq->kq_lock, PSOCK,
1402                             "kqflxwt", 0);
1403                         continue;
1404                 }
1405
1406                 TAILQ_REMOVE(&kq->kq_head, kn, kn_tqe);
1407                 if ((kn->kn_status & KN_DISABLED) == KN_DISABLED) {
1408                         kn->kn_status &= ~KN_QUEUED;
1409                         kq->kq_count--;
1410                         continue;
1411                 }
1412                 if (kn == marker) {
1413                         KQ_FLUX_WAKEUP(kq);
1414                         if (count == maxevents)
1415                                 goto retry;
1416                         goto done;
1417                 }
1418                 KASSERT((kn->kn_status & KN_INFLUX) == 0,
1419                     ("KN_INFLUX set when not suppose to be"));
1420
1421                 if ((kn->kn_flags & EV_DROP) == EV_DROP) {
1422                         kn->kn_status &= ~KN_QUEUED;
1423                         kn->kn_status |= KN_INFLUX;
1424                         kq->kq_count--;
1425                         KQ_UNLOCK(kq);
1426                         /*
1427                          * We don't need to lock the list since we've marked
1428                          * it _INFLUX.
1429                          */
1430                         if (!(kn->kn_status & KN_DETACHED))
1431                                 kn->kn_fop->f_detach(kn);
1432                         knote_drop(kn, td);
1433                         KQ_LOCK(kq);
1434                         continue;
1435                 } else if ((kn->kn_flags & EV_ONESHOT) == EV_ONESHOT) {
1436                         kn->kn_status &= ~KN_QUEUED;
1437                         kn->kn_status |= KN_INFLUX;
1438                         kq->kq_count--;
1439                         KQ_UNLOCK(kq);
1440                         /*
1441                          * We don't need to lock the list since we've marked
1442                          * it _INFLUX.
1443                          */
1444                         *kevp = kn->kn_kevent;
1445                         if (!(kn->kn_status & KN_DETACHED))
1446                                 kn->kn_fop->f_detach(kn);
1447                         knote_drop(kn, td);
1448                         KQ_LOCK(kq);
1449                         kn = NULL;
1450                 } else {
1451                         kn->kn_status |= KN_INFLUX;
1452                         KQ_UNLOCK(kq);
1453                         if ((kn->kn_status & KN_KQUEUE) == KN_KQUEUE)
1454                                 KQ_GLOBAL_LOCK(&kq_global, haskqglobal);
1455                         KN_LIST_LOCK(kn);
1456                         if (kn->kn_fop->f_event(kn, 0) == 0) {
1457                                 KQ_LOCK(kq);
1458                                 KQ_GLOBAL_UNLOCK(&kq_global, haskqglobal);
1459                                 kn->kn_status &=
1460                                     ~(KN_QUEUED | KN_ACTIVE | KN_INFLUX);
1461                                 kq->kq_count--;
1462                                 KN_LIST_UNLOCK(kn);
1463                                 influx = 1;
1464                                 continue;
1465                         }
1466                         touch = (!kn->kn_fop->f_isfd &&
1467                             kn->kn_fop->f_touch != NULL);
1468                         if (touch)
1469                                 kn->kn_fop->f_touch(kn, kevp, EVENT_PROCESS);
1470                         else
1471                                 *kevp = kn->kn_kevent;
1472                         KQ_LOCK(kq);
1473                         KQ_GLOBAL_UNLOCK(&kq_global, haskqglobal);
1474                         if (kn->kn_flags & (EV_CLEAR | EV_DISPATCH)) {
1475                                 /*
1476                                  * Manually clear knotes who weren't
1477                                  * 'touch'ed.
1478                                  */
1479                                 if (touch == 0 && kn->kn_flags & EV_CLEAR) {
1480                                         kn->kn_data = 0;
1481                                         kn->kn_fflags = 0;
1482                                 }
1483                                 if (kn->kn_flags & EV_DISPATCH)
1484                                         kn->kn_status |= KN_DISABLED;
1485                                 kn->kn_status &= ~(KN_QUEUED | KN_ACTIVE);
1486                                 kq->kq_count--;
1487                         } else
1488                                 TAILQ_INSERT_TAIL(&kq->kq_head, kn, kn_tqe);
1489
1490                         kn->kn_status &= ~(KN_INFLUX);
1491                         KN_LIST_UNLOCK(kn);
1492                         influx = 1;
1493                 }
1494
1495                 /* we are returning a copy to the user */
1496                 kevp++;
1497                 nkev++;
1498                 count--;
1499
1500                 if (nkev == KQ_NEVENTS) {
1501                         influx = 0;
1502                         KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
1503                         error = k_ops->k_copyout(k_ops->arg, keva, nkev);
1504                         nkev = 0;
1505                         kevp = keva;
1506                         KQ_LOCK(kq);
1507                         if (error)
1508                                 break;
1509                 }
1510         }
1511         TAILQ_REMOVE(&kq->kq_head, marker, kn_tqe);
1512 done:
1513         KQ_OWNED(kq);
1514         KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
1515         knote_free(marker);
1516 done_nl:
1517         KQ_NOTOWNED(kq);
1518         if (nkev != 0)
1519                 error = k_ops->k_copyout(k_ops->arg, keva, nkev);
1520         td->td_retval[0] = maxevents - count;
1521         return (error);
1522 }
1523
1524 /*
1525  * XXX
1526  * This could be expanded to call kqueue_scan, if desired.
1527  */
1528 /*ARGSUSED*/
1529 static int
1530 kqueue_read(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred,
1531         int flags, struct thread *td)
1532 {
1533         return (ENXIO);
1534 }
1535
1536 /*ARGSUSED*/
1537 static int
1538 kqueue_write(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred,
1539          int flags, struct thread *td)
1540 {
1541         return (ENXIO);
1542 }
1543
1544 /*ARGSUSED*/
1545 static int
1546 kqueue_truncate(struct file *fp, off_t length, struct ucred *active_cred,
1547         struct thread *td)
1548 {
1549
1550         return (EINVAL);
1551 }
1552
1553 /*ARGSUSED*/
1554 static int
1555 kqueue_ioctl(struct file *fp, u_long cmd, void *data,
1556         struct ucred *active_cred, struct thread *td)
1557 {
1558         /*
1559          * Enabling sigio causes two major problems:
1560          * 1) infinite recursion:
1561          * Synopsys: kevent is being used to track signals and have FIOASYNC
1562          * set.  On receipt of a signal this will cause a kqueue to recurse
1563          * into itself over and over.  Sending the sigio causes the kqueue
1564          * to become ready, which in turn posts sigio again, forever.
1565          * Solution: this can be solved by setting a flag in the kqueue that
1566          * we have a SIGIO in progress.
1567          * 2) locking problems:
1568          * Synopsys: Kqueue is a leaf subsystem, but adding signalling puts
1569          * us above the proc and pgrp locks.
1570          * Solution: Post a signal using an async mechanism, being sure to
1571          * record a generation count in the delivery so that we do not deliver
1572          * a signal to the wrong process.
1573          *
1574          * Note, these two mechanisms are somewhat mutually exclusive!
1575          */
1576 #if 0
1577         struct kqueue *kq;
1578
1579         kq = fp->f_data;
1580         switch (cmd) {
1581         case FIOASYNC:
1582                 if (*(int *)data) {
1583                         kq->kq_state |= KQ_ASYNC;
1584                 } else {
1585                         kq->kq_state &= ~KQ_ASYNC;
1586                 }
1587                 return (0);
1588
1589         case FIOSETOWN:
1590                 return (fsetown(*(int *)data, &kq->kq_sigio));
1591
1592         case FIOGETOWN:
1593                 *(int *)data = fgetown(&kq->kq_sigio);
1594                 return (0);
1595         }
1596 #endif
1597
1598         return (ENOTTY);
1599 }
1600
1601 /*ARGSUSED*/
1602 static int
1603 kqueue_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred,
1604         struct thread *td)
1605 {
1606         struct kqueue *kq;
1607         int revents = 0;
1608         int error;
1609
1610         if ((error = kqueue_acquire(fp, &kq)))
1611                 return POLLERR;
1612
1613         KQ_LOCK(kq);
1614         if (events & (POLLIN | POLLRDNORM)) {
1615                 if (kq->kq_count) {
1616                         revents |= events & (POLLIN | POLLRDNORM);
1617                 } else {
1618                         selrecord(td, &kq->kq_sel);
1619                         if (SEL_WAITING(&kq->kq_sel))
1620                                 kq->kq_state |= KQ_SEL;
1621                 }
1622         }
1623         kqueue_release(kq, 1);
1624         KQ_UNLOCK(kq);
1625         return (revents);
1626 }
1627
1628 /*ARGSUSED*/
1629 static int
1630 kqueue_stat(struct file *fp, struct stat *st, struct ucred *active_cred,
1631         struct thread *td)
1632 {
1633
1634         bzero((void *)st, sizeof *st);
1635         /*
1636          * We no longer return kq_count because the unlocked value is useless.
1637          * If you spent all this time getting the count, why not spend your
1638          * syscall better by calling kevent?
1639          *
1640          * XXX - This is needed for libc_r.
1641          */
1642         st->st_mode = S_IFIFO;
1643         return (0);
1644 }
1645
1646 /*ARGSUSED*/
1647 static int
1648 kqueue_close(struct file *fp, struct thread *td)
1649 {
1650         struct kqueue *kq = fp->f_data;
1651         struct filedesc *fdp;
1652         struct knote *kn;
1653         int i;
1654         int error;
1655
1656         if ((error = kqueue_acquire(fp, &kq)))
1657                 return error;
1658
1659         KQ_LOCK(kq);
1660
1661         KASSERT((kq->kq_state & KQ_CLOSING) != KQ_CLOSING,
1662             ("kqueue already closing"));
1663         kq->kq_state |= KQ_CLOSING;
1664         if (kq->kq_refcnt > 1)
1665                 msleep(&kq->kq_refcnt, &kq->kq_lock, PSOCK, "kqclose", 0);
1666
1667         KASSERT(kq->kq_refcnt == 1, ("other refs are out there!"));
1668         fdp = kq->kq_fdp;
1669
1670         KASSERT(knlist_empty(&kq->kq_sel.si_note),
1671             ("kqueue's knlist not empty"));
1672
1673         for (i = 0; i < kq->kq_knlistsize; i++) {
1674                 while ((kn = SLIST_FIRST(&kq->kq_knlist[i])) != NULL) {
1675                         if ((kn->kn_status & KN_INFLUX) == KN_INFLUX) {
1676                                 kq->kq_state |= KQ_FLUXWAIT;
1677                                 msleep(kq, &kq->kq_lock, PSOCK, "kqclo1", 0);
1678                                 continue;
1679                         }
1680                         kn->kn_status |= KN_INFLUX;
1681                         KQ_UNLOCK(kq);
1682                         if (!(kn->kn_status & KN_DETACHED))
1683                                 kn->kn_fop->f_detach(kn);
1684                         knote_drop(kn, td);
1685                         KQ_LOCK(kq);
1686                 }
1687         }
1688         if (kq->kq_knhashmask != 0) {
1689                 for (i = 0; i <= kq->kq_knhashmask; i++) {
1690                         while ((kn = SLIST_FIRST(&kq->kq_knhash[i])) != NULL) {
1691                                 if ((kn->kn_status & KN_INFLUX) == KN_INFLUX) {
1692                                         kq->kq_state |= KQ_FLUXWAIT;
1693                                         msleep(kq, &kq->kq_lock, PSOCK,
1694                                                "kqclo2", 0);
1695                                         continue;
1696                                 }
1697                                 kn->kn_status |= KN_INFLUX;
1698                                 KQ_UNLOCK(kq);
1699                                 if (!(kn->kn_status & KN_DETACHED))
1700                                         kn->kn_fop->f_detach(kn);
1701                                 knote_drop(kn, td);
1702                                 KQ_LOCK(kq);
1703                         }
1704                 }
1705         }
1706
1707         if ((kq->kq_state & KQ_TASKSCHED) == KQ_TASKSCHED) {
1708                 kq->kq_state |= KQ_TASKDRAIN;
1709                 msleep(&kq->kq_state, &kq->kq_lock, PSOCK, "kqtqdr", 0);
1710         }
1711
1712         if ((kq->kq_state & KQ_SEL) == KQ_SEL) {
1713                 selwakeuppri(&kq->kq_sel, PSOCK);
1714                 if (!SEL_WAITING(&kq->kq_sel))
1715                         kq->kq_state &= ~KQ_SEL;
1716         }
1717
1718         KQ_UNLOCK(kq);
1719
1720         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1721         SLIST_REMOVE(&fdp->fd_kqlist, kq, kqueue, kq_list);
1722         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1723
1724         seldrain(&kq->kq_sel);
1725         knlist_destroy(&kq->kq_sel.si_note);
1726         mtx_destroy(&kq->kq_lock);
1727         kq->kq_fdp = NULL;
1728
1729         if (kq->kq_knhash != NULL)
1730                 free(kq->kq_knhash, M_KQUEUE);
1731         if (kq->kq_knlist != NULL)
1732                 free(kq->kq_knlist, M_KQUEUE);
1733
1734         funsetown(&kq->kq_sigio);
1735         free(kq, M_KQUEUE);
1736         fp->f_data = NULL;
1737
1738         return (0);
1739 }
1740
1741 static void
1742 kqueue_wakeup(struct kqueue *kq)
1743 {
1744         KQ_OWNED(kq);
1745
1746         if ((kq->kq_state & KQ_SLEEP) == KQ_SLEEP) {
1747                 kq->kq_state &= ~KQ_SLEEP;
1748                 wakeup(kq);
1749         }
1750         if ((kq->kq_state & KQ_SEL) == KQ_SEL) {
1751                 selwakeuppri(&kq->kq_sel, PSOCK);
1752                 if (!SEL_WAITING(&kq->kq_sel))
1753                         kq->kq_state &= ~KQ_SEL;
1754         }
1755         if (!knlist_empty(&kq->kq_sel.si_note))
1756                 kqueue_schedtask(kq);
1757         if ((kq->kq_state & KQ_ASYNC) == KQ_ASYNC) {
1758                 pgsigio(&kq->kq_sigio, SIGIO, 0);
1759         }
1760 }
1761
1762 /*
1763  * Walk down a list of knotes, activating them if their event has triggered.
1764  *
1765  * There is a possibility to optimize in the case of one kq watching another.
1766  * Instead of scheduling a task to wake it up, you could pass enough state
1767  * down the chain to make up the parent kqueue.  Make this code functional
1768  * first.
1769  */
1770 void
1771 knote(struct knlist *list, long hint, int lockflags)
1772 {
1773         struct kqueue *kq;
1774         struct knote *kn;
1775         int error;
1776
1777         if (list == NULL)
1778                 return;
1779
1780         KNL_ASSERT_LOCK(list, lockflags & KNF_LISTLOCKED);
1781
1782         if ((lockflags & KNF_LISTLOCKED) == 0)
1783                 list->kl_lock(list->kl_lockarg);
1784
1785         /*
1786          * If we unlock the list lock (and set KN_INFLUX), we can eliminate
1787          * the kqueue scheduling, but this will introduce four
1788          * lock/unlock's for each knote to test.  If we do, continue to use
1789          * SLIST_FOREACH, SLIST_FOREACH_SAFE is not safe in our case, it is
1790          * only safe if you want to remove the current item, which we are
1791          * not doing.
1792          */
1793         SLIST_FOREACH(kn, &list->kl_list, kn_selnext) {
1794                 kq = kn->kn_kq;
1795                 if ((kn->kn_status & KN_INFLUX) != KN_INFLUX) {
1796                         KQ_LOCK(kq);
1797                         if ((kn->kn_status & KN_INFLUX) == KN_INFLUX) {
1798                                 KQ_UNLOCK(kq);
1799                         } else if ((lockflags & KNF_NOKQLOCK) != 0) {
1800                                 kn->kn_status |= KN_INFLUX;
1801                                 KQ_UNLOCK(kq);
1802                                 error = kn->kn_fop->f_event(kn, hint);
1803                                 KQ_LOCK(kq);
1804                                 kn->kn_status &= ~KN_INFLUX;
1805                                 if (error)
1806                                         KNOTE_ACTIVATE(kn, 1);
1807                                 KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
1808                         } else {
1809                                 kn->kn_status |= KN_HASKQLOCK;
1810                                 if (kn->kn_fop->f_event(kn, hint))
1811                                         KNOTE_ACTIVATE(kn, 1);
1812                                 kn->kn_status &= ~KN_HASKQLOCK;
1813                                 KQ_UNLOCK(kq);
1814                         }
1815                 }
1816                 kq = NULL;
1817         }
1818         if ((lockflags & KNF_LISTLOCKED) == 0)
1819                 list->kl_unlock(list->kl_lockarg);
1820 }
1821
1822 /*
1823  * add a knote to a knlist
1824  */
1825 void
1826 knlist_add(struct knlist *knl, struct knote *kn, int islocked)
1827 {
1828         KNL_ASSERT_LOCK(knl, islocked);
1829         KQ_NOTOWNED(kn->kn_kq);
1830         KASSERT((kn->kn_status & (KN_INFLUX|KN_DETACHED)) ==
1831             (KN_INFLUX|KN_DETACHED), ("knote not KN_INFLUX and KN_DETACHED"));
1832         if (!islocked)
1833                 knl->kl_lock(knl->kl_lockarg);
1834         SLIST_INSERT_HEAD(&knl->kl_list, kn, kn_selnext);
1835         if (!islocked)
1836                 knl->kl_unlock(knl->kl_lockarg);
1837         KQ_LOCK(kn->kn_kq);
1838         kn->kn_knlist = knl;
1839         kn->kn_status &= ~KN_DETACHED;
1840         KQ_UNLOCK(kn->kn_kq);
1841 }
1842
1843 static void
1844 knlist_remove_kq(struct knlist *knl, struct knote *kn, int knlislocked, int kqislocked)
1845 {
1846         KASSERT(!(!!kqislocked && !knlislocked), ("kq locked w/o knl locked"));
1847         KNL_ASSERT_LOCK(knl, knlislocked);
1848         mtx_assert(&kn->kn_kq->kq_lock, kqislocked ? MA_OWNED : MA_NOTOWNED);
1849         if (!kqislocked)
1850                 KASSERT((kn->kn_status & (KN_INFLUX|KN_DETACHED)) == KN_INFLUX,
1851     ("knlist_remove called w/o knote being KN_INFLUX or already removed"));
1852         if (!knlislocked)
1853                 knl->kl_lock(knl->kl_lockarg);
1854         SLIST_REMOVE(&knl->kl_list, kn, knote, kn_selnext);
1855         kn->kn_knlist = NULL;
1856         if (!knlislocked)
1857                 knl->kl_unlock(knl->kl_lockarg);
1858         if (!kqislocked)
1859                 KQ_LOCK(kn->kn_kq);
1860         kn->kn_status |= KN_DETACHED;
1861         if (!kqislocked)
1862                 KQ_UNLOCK(kn->kn_kq);
1863 }
1864
1865 /*
1866  * remove knote from the specified knlist
1867  */
1868 void
1869 knlist_remove(struct knlist *knl, struct knote *kn, int islocked)
1870 {
1871
1872         knlist_remove_kq(knl, kn, islocked, 0);
1873 }
1874
1875 /*
1876  * remove knote from the specified knlist while in f_event handler.
1877  */
1878 void
1879 knlist_remove_inevent(struct knlist *knl, struct knote *kn)
1880 {
1881
1882         knlist_remove_kq(knl, kn, 1,
1883             (kn->kn_status & KN_HASKQLOCK) == KN_HASKQLOCK);
1884 }
1885
1886 int
1887 knlist_empty(struct knlist *knl)
1888 {
1889
1890         KNL_ASSERT_LOCKED(knl);
1891         return SLIST_EMPTY(&knl->kl_list);
1892 }
1893
1894 static struct mtx       knlist_lock;
1895 MTX_SYSINIT(knlist_lock, &knlist_lock, "knlist lock for lockless objects",
1896         MTX_DEF);
1897 static void knlist_mtx_lock(void *arg);
1898 static void knlist_mtx_unlock(void *arg);
1899
1900 static void
1901 knlist_mtx_lock(void *arg)
1902 {
1903
1904         mtx_lock((struct mtx *)arg);
1905 }
1906
1907 static void
1908 knlist_mtx_unlock(void *arg)
1909 {
1910
1911         mtx_unlock((struct mtx *)arg);
1912 }
1913
1914 static void
1915 knlist_mtx_assert_locked(void *arg)
1916 {
1917
1918         mtx_assert((struct mtx *)arg, MA_OWNED);
1919 }
1920
1921 static void
1922 knlist_mtx_assert_unlocked(void *arg)
1923 {
1924
1925         mtx_assert((struct mtx *)arg, MA_NOTOWNED);
1926 }
1927
1928 static void
1929 knlist_rw_rlock(void *arg)
1930 {
1931
1932         rw_rlock((struct rwlock *)arg);
1933 }
1934
1935 static void
1936 knlist_rw_runlock(void *arg)
1937 {
1938
1939         rw_runlock((struct rwlock *)arg);
1940 }
1941
1942 static void
1943 knlist_rw_assert_locked(void *arg)
1944 {
1945
1946         rw_assert((struct rwlock *)arg, RA_LOCKED);
1947 }
1948
1949 static void
1950 knlist_rw_assert_unlocked(void *arg)
1951 {
1952
1953         rw_assert((struct rwlock *)arg, RA_UNLOCKED);
1954 }
1955
1956 void
1957 knlist_init(struct knlist *knl, void *lock, void (*kl_lock)(void *),
1958     void (*kl_unlock)(void *),
1959     void (*kl_assert_locked)(void *), void (*kl_assert_unlocked)(void *))
1960 {
1961
1962         if (lock == NULL)
1963                 knl->kl_lockarg = &knlist_lock;
1964         else
1965                 knl->kl_lockarg = lock;
1966
1967         if (kl_lock == NULL)
1968                 knl->kl_lock = knlist_mtx_lock;
1969         else
1970                 knl->kl_lock = kl_lock;
1971         if (kl_unlock == NULL)
1972                 knl->kl_unlock = knlist_mtx_unlock;
1973         else
1974                 knl->kl_unlock = kl_unlock;
1975         if (kl_assert_locked == NULL)
1976                 knl->kl_assert_locked = knlist_mtx_assert_locked;
1977         else
1978                 knl->kl_assert_locked = kl_assert_locked;
1979         if (kl_assert_unlocked == NULL)
1980                 knl->kl_assert_unlocked = knlist_mtx_assert_unlocked;
1981         else
1982                 knl->kl_assert_unlocked = kl_assert_unlocked;
1983
1984         SLIST_INIT(&knl->kl_list);
1985 }
1986
1987 void
1988 knlist_init_mtx(struct knlist *knl, struct mtx *lock)
1989 {
1990
1991         knlist_init(knl, lock, NULL, NULL, NULL, NULL);
1992 }
1993
1994 void
1995 knlist_init_rw_reader(struct knlist *knl, struct rwlock *lock)
1996 {
1997
1998         knlist_init(knl, lock, knlist_rw_rlock, knlist_rw_runlock,
1999             knlist_rw_assert_locked, knlist_rw_assert_unlocked);
2000 }
2001
2002 void
2003 knlist_destroy(struct knlist *knl)
2004 {
2005
2006 #ifdef INVARIANTS
2007         /*
2008          * if we run across this error, we need to find the offending
2009          * driver and have it call knlist_clear or knlist_delete.
2010          */
2011         if (!SLIST_EMPTY(&knl->kl_list))
2012                 printf("WARNING: destroying knlist w/ knotes on it!\n");
2013 #endif
2014
2015         knl->kl_lockarg = knl->kl_lock = knl->kl_unlock = NULL;
2016         SLIST_INIT(&knl->kl_list);
2017 }
2018
2019 /*
2020  * Even if we are locked, we may need to drop the lock to allow any influx
2021  * knotes time to "settle".
2022  */
2023 void
2024 knlist_cleardel(struct knlist *knl, struct thread *td, int islocked, int killkn)
2025 {
2026         struct knote *kn, *kn2;
2027         struct kqueue *kq;
2028
2029         if (islocked)
2030                 KNL_ASSERT_LOCKED(knl);
2031         else {
2032                 KNL_ASSERT_UNLOCKED(knl);
2033 again:          /* need to reacquire lock since we have dropped it */
2034                 knl->kl_lock(knl->kl_lockarg);
2035         }
2036
2037         SLIST_FOREACH_SAFE(kn, &knl->kl_list, kn_selnext, kn2) {
2038                 kq = kn->kn_kq;
2039                 KQ_LOCK(kq);
2040                 if ((kn->kn_status & KN_INFLUX)) {
2041                         KQ_UNLOCK(kq);
2042                         continue;
2043                 }
2044                 knlist_remove_kq(knl, kn, 1, 1);
2045                 if (killkn) {
2046                         kn->kn_status |= KN_INFLUX | KN_DETACHED;
2047                         KQ_UNLOCK(kq);
2048                         knote_drop(kn, td);
2049                 } else {
2050                         /* Make sure cleared knotes disappear soon */
2051                         kn->kn_flags |= (EV_EOF | EV_ONESHOT);
2052                         KQ_UNLOCK(kq);
2053                 }
2054                 kq = NULL;
2055         }
2056
2057         if (!SLIST_EMPTY(&knl->kl_list)) {
2058                 /* there are still KN_INFLUX remaining */
2059                 kn = SLIST_FIRST(&knl->kl_list);
2060                 kq = kn->kn_kq;
2061                 KQ_LOCK(kq);
2062                 KASSERT(kn->kn_status & KN_INFLUX,
2063                     ("knote removed w/o list lock"));
2064                 knl->kl_unlock(knl->kl_lockarg);
2065                 kq->kq_state |= KQ_FLUXWAIT;
2066                 msleep(kq, &kq->kq_lock, PSOCK | PDROP, "kqkclr", 0);
2067                 kq = NULL;
2068                 goto again;
2069         }
2070
2071         if (islocked)
2072                 KNL_ASSERT_LOCKED(knl);
2073         else {
2074                 knl->kl_unlock(knl->kl_lockarg);
2075                 KNL_ASSERT_UNLOCKED(knl);
2076         }
2077 }
2078
2079 /*
2080  * Remove all knotes referencing a specified fd must be called with FILEDESC
2081  * lock.  This prevents a race where a new fd comes along and occupies the
2082  * entry and we attach a knote to the fd.
2083  */
2084 void
2085 knote_fdclose(struct thread *td, int fd)
2086 {
2087         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
2088         struct kqueue *kq;
2089         struct knote *kn;
2090         int influx;
2091
2092         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
2093
2094         /*
2095          * We shouldn't have to worry about new kevents appearing on fd
2096          * since filedesc is locked.
2097          */
2098         SLIST_FOREACH(kq, &fdp->fd_kqlist, kq_list) {
2099                 KQ_LOCK(kq);
2100
2101 again:
2102                 influx = 0;
2103                 while (kq->kq_knlistsize > fd &&
2104                     (kn = SLIST_FIRST(&kq->kq_knlist[fd])) != NULL) {
2105                         if (kn->kn_status & KN_INFLUX) {
2106                                 /* someone else might be waiting on our knote */
2107                                 if (influx)
2108                                         wakeup(kq);
2109                                 kq->kq_state |= KQ_FLUXWAIT;
2110                                 msleep(kq, &kq->kq_lock, PSOCK, "kqflxwt", 0);
2111                                 goto again;
2112                         }
2113                         kn->kn_status |= KN_INFLUX;
2114                         KQ_UNLOCK(kq);
2115                         if (!(kn->kn_status & KN_DETACHED))
2116                                 kn->kn_fop->f_detach(kn);
2117                         knote_drop(kn, td);
2118                         influx = 1;
2119                         KQ_LOCK(kq);
2120                 }
2121                 KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
2122         }
2123 }
2124
2125 static int
2126 knote_attach(struct knote *kn, struct kqueue *kq)
2127 {
2128         struct klist *list;
2129
2130         KASSERT(kn->kn_status & KN_INFLUX, ("knote not marked INFLUX"));
2131         KQ_OWNED(kq);
2132
2133         if (kn->kn_fop->f_isfd) {
2134                 if (kn->kn_id >= kq->kq_knlistsize)
2135                         return ENOMEM;
2136                 list = &kq->kq_knlist[kn->kn_id];
2137         } else {
2138                 if (kq->kq_knhash == NULL)
2139                         return ENOMEM;
2140                 list = &kq->kq_knhash[KN_HASH(kn->kn_id, kq->kq_knhashmask)];
2141         }
2142
2143         SLIST_INSERT_HEAD(list, kn, kn_link);
2144
2145         return 0;
2146 }
2147
2148 /*
2149  * knote must already have been detached using the f_detach method.
2150  * no lock need to be held, it is assumed that the KN_INFLUX flag is set
2151  * to prevent other removal.
2152  */
2153 static void
2154 knote_drop(struct knote *kn, struct thread *td)
2155 {
2156         struct kqueue *kq;
2157         struct klist *list;
2158
2159         kq = kn->kn_kq;
2160
2161         KQ_NOTOWNED(kq);
2162         KASSERT((kn->kn_status & KN_INFLUX) == KN_INFLUX,
2163             ("knote_drop called without KN_INFLUX set in kn_status"));
2164
2165         KQ_LOCK(kq);
2166         if (kn->kn_fop->f_isfd)
2167                 list = &kq->kq_knlist[kn->kn_id];
2168         else
2169                 list = &kq->kq_knhash[KN_HASH(kn->kn_id, kq->kq_knhashmask)];
2170
2171         if (!SLIST_EMPTY(list))
2172                 SLIST_REMOVE(list, kn, knote, kn_link);
2173         if (kn->kn_status & KN_QUEUED)
2174                 knote_dequeue(kn);
2175         KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
2176
2177         if (kn->kn_fop->f_isfd) {
2178                 fdrop(kn->kn_fp, td);
2179                 kn->kn_fp = NULL;
2180         }
2181         kqueue_fo_release(kn->kn_kevent.filter);
2182         kn->kn_fop = NULL;
2183         knote_free(kn);
2184 }
2185
2186 static void
2187 knote_enqueue(struct knote *kn)
2188 {
2189         struct kqueue *kq = kn->kn_kq;
2190
2191         KQ_OWNED(kn->kn_kq);
2192         KASSERT((kn->kn_status & KN_QUEUED) == 0, ("knote already queued"));
2193
2194         TAILQ_INSERT_TAIL(&kq->kq_head, kn, kn_tqe);
2195         kn->kn_status |= KN_QUEUED;
2196         kq->kq_count++;
2197         kqueue_wakeup(kq);
2198 }
2199
2200 static void
2201 knote_dequeue(struct knote *kn)
2202 {
2203         struct kqueue *kq = kn->kn_kq;
2204
2205         KQ_OWNED(kn->kn_kq);
2206         KASSERT(kn->kn_status & KN_QUEUED, ("knote not queued"));
2207
2208         TAILQ_REMOVE(&kq->kq_head, kn, kn_tqe);
2209         kn->kn_status &= ~KN_QUEUED;
2210         kq->kq_count--;
2211 }
2212
2213 static void
2214 knote_init(void)
2215 {
2216
2217         knote_zone = uma_zcreate("KNOTE", sizeof(struct knote), NULL, NULL,
2218             NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
2219 }
2220 SYSINIT(knote, SI_SUB_PSEUDO, SI_ORDER_ANY, knote_init, NULL);
2221
2222 static struct knote *
2223 knote_alloc(int waitok)
2224 {
2225         return ((struct knote *)uma_zalloc(knote_zone,
2226             (waitok ? M_WAITOK : M_NOWAIT)|M_ZERO));
2227 }
2228
2229 static void
2230 knote_free(struct knote *kn)
2231 {
2232         if (kn != NULL)
2233                 uma_zfree(knote_zone, kn);
2234 }
2235
2236 /*
2237  * Register the kev w/ the kq specified by fd.
2238  */
2239 int
2240 kqfd_register(int fd, struct kevent *kev, struct thread *td, int waitok)
2241 {
2242         struct kqueue *kq;
2243         struct file *fp;
2244         cap_rights_t rights;
2245         int error;
2246
2247         error = fget(td, fd, cap_rights_init(&rights, CAP_POST_EVENT), &fp);
2248         if (error != 0)
2249                 return (error);
2250         if ((error = kqueue_acquire(fp, &kq)) != 0)
2251                 goto noacquire;
2252
2253         error = kqueue_register(kq, kev, td, waitok);
2254
2255         kqueue_release(kq, 0);
2256
2257 noacquire:
2258         fdrop(fp, td);
2259
2260         return error;
2261 }