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