sys/kern/uipc_mqueue.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2005 David Xu <davidxu@freebsd.org>
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  *
  14  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  15  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  16  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  17  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  18  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  19  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  20  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  21  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  22  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  23  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  24  * SUCH DAMAGE.
  25  *
  26  */
  27
  28 /*
  29  * POSIX message queue implementation.
  30  *
  31  * 1) A mqueue filesystem can be mounted, each message queue appears
  32  *    in mounted directory, user can change queue's permission and
  33  *    ownership, or remove a queue. Manually creating a file in the
  34  *    directory causes a message queue to be created in the kernel with
  35  *    default message queue attributes applied and same name used, this
  36  *    method is not advocated since mq_open syscall allows user to specify
  37  *    different attributes. Also the file system can be mounted multiple
  38  *    times at different mount points but shows same contents.
  39  *
  40  * 2) Standard POSIX message queue API. The syscalls do not use vfs layer,
  41  *    but directly operate on internal data structure, this allows user to
  42  *    use the IPC facility without having to mount mqueue file system.
  43  */
  44
  45 #include <sys/cdefs.h>
  46 __FBSDID("$FreeBSD$");
  47
  48 #include <sys/param.h>
  49 #include <sys/kernel.h>
  50 #include <sys/systm.h>
  51 #include <sys/limits.h>
  52 #include <sys/buf.h>
  53 #include <sys/dirent.h>
  54 #include <sys/event.h>
  55 #include <sys/eventhandler.h>
  56 #include <sys/fcntl.h>
  57 #include <sys/file.h>
  58 #include <sys/filedesc.h>
  59 #include <sys/lock.h>
  60 #include <sys/malloc.h>
  61 #include <sys/module.h>
  62 #include <sys/mount.h>
  63 #include <sys/mqueue.h>
  64 #include <sys/mutex.h>
  65 #include <sys/namei.h>
  66 #include <sys/posix4.h>
  67 #include <sys/poll.h>
  68 #include <sys/priv.h>
  69 #include <sys/proc.h>
  70 #include <sys/queue.h>
  71 #include <sys/sysproto.h>
  72 #include <sys/stat.h>
  73 #include <sys/syscall.h>
  74 #include <sys/syscallsubr.h>
  75 #include <sys/sysent.h>
  76 #include <sys/sx.h>
  77 #include <sys/sysctl.h>
  78 #include <sys/taskqueue.h>
  79 #include <sys/unistd.h>
  80 #include <sys/vnode.h>
  81 #include <machine/atomic.h>
  82
  83 /*
  84  * Limits and constants
  85  */
  86 #define MQFS_NAMELEN            NAME_MAX
  87 #define MQFS_DELEN              (8 + MQFS_NAMELEN)
  88
  89 /* node types */
  90 typedef enum {
  91         mqfstype_none = 0,
  92         mqfstype_root,
  93         mqfstype_dir,
  94         mqfstype_this,
  95         mqfstype_parent,
  96         mqfstype_file,
  97         mqfstype_symlink,
  98 } mqfs_type_t;
  99
 100 struct mqfs_node;
 101
 102 /*
 103  * mqfs_info: describes a mqfs instance
 104  */
 105 struct mqfs_info {
 106         struct sx               mi_lock;
 107         struct mqfs_node        *mi_root;
 108         struct unrhdr           *mi_unrhdr;
 109 };
 110
 111 struct mqfs_vdata {
 112         LIST_ENTRY(mqfs_vdata)  mv_link;
 113         struct mqfs_node        *mv_node;
 114         struct vnode            *mv_vnode;
 115         struct task             mv_task;
 116 };
 117
 118 /*
 119  * mqfs_node: describes a node (file or directory) within a mqfs
 120  */
 121 struct mqfs_node {
 122         char                    mn_name[MQFS_NAMELEN+1];
 123         struct mqfs_info        *mn_info;
 124         struct mqfs_node        *mn_parent;
 125         LIST_HEAD(,mqfs_node)   mn_children;
 126         LIST_ENTRY(mqfs_node)   mn_sibling;
 127         LIST_HEAD(,mqfs_vdata)  mn_vnodes;
 128         int                     mn_refcount;
 129         mqfs_type_t             mn_type;
 130         int                     mn_deleted;
 131         u_int32_t               mn_fileno;
 132         void                    *mn_data;
 133         struct timespec         mn_birth;
 134         struct timespec         mn_ctime;
 135         struct timespec         mn_atime;
 136         struct timespec         mn_mtime;
 137         uid_t                   mn_uid;
 138         gid_t                   mn_gid;
 139         int                     mn_mode;
 140 };
 141
 142 #define VTON(vp)        (((struct mqfs_vdata *)((vp)->v_data))->mv_node)
 143 #define VTOMQ(vp)       ((struct mqueue *)(VTON(vp)->mn_data))
 144 #define VFSTOMQFS(m)    ((struct mqfs_info *)((m)->mnt_data))
 145 #define FPTOMQ(fp)      ((struct mqueue *)(((struct mqfs_node *) \
 146                                 (fp)->f_data)->mn_data))
 147
 148 TAILQ_HEAD(msgq, mqueue_msg);
 149
 150 struct mqueue;
 151
 152 struct mqueue_notifier {
 153         LIST_ENTRY(mqueue_notifier)     nt_link;
 154         struct sigevent                 nt_sigev;
 155         ksiginfo_t                      nt_ksi;
 156         struct proc                     *nt_proc;
 157 };
 158
 159 struct mqueue {
 160         struct mtx      mq_mutex;
 161         int             mq_flags;
 162         long            mq_maxmsg;
 163         long            mq_msgsize;
 164         long            mq_curmsgs;
 165         long            mq_totalbytes;
 166         struct msgq     mq_msgq;
 167         int             mq_receivers;
 168         int             mq_senders;
 169         struct selinfo  mq_rsel;
 170         struct selinfo  mq_wsel;
 171         struct mqueue_notifier  *mq_notifier;
 172 };
 173
 174 #define MQ_RSEL         0x01
 175 #define MQ_WSEL         0x02
 176
 177 struct mqueue_msg {
 178         TAILQ_ENTRY(mqueue_msg) msg_link;
 179         unsigned int    msg_prio;
 180         unsigned int    msg_size;
 181         /* following real data... */
 182 };
 183
 184 SYSCTL_NODE(_kern, OID_AUTO, mqueue, CTLFLAG_RW, 0,
 185         "POSIX real time message queue");
 186
 187 static int      default_maxmsg  = 10;
 188 static int      default_msgsize = 1024;
 189
 190 static int      maxmsg = 100;
 191 SYSCTL_INT(_kern_mqueue, OID_AUTO, maxmsg, CTLFLAG_RW,
 192     &maxmsg, 0, "Default maximum messages in queue");
 193 static int      maxmsgsize = 16384;
 194 SYSCTL_INT(_kern_mqueue, OID_AUTO, maxmsgsize, CTLFLAG_RW,
 195     &maxmsgsize, 0, "Default maximum message size");
 196 static int      maxmq = 100;
 197 SYSCTL_INT(_kern_mqueue, OID_AUTO, maxmq, CTLFLAG_RW,
 198     &maxmq, 0, "maximum message queues");
 199 static int      curmq = 0;
 200 SYSCTL_INT(_kern_mqueue, OID_AUTO, curmq, CTLFLAG_RW,
 201     &curmq, 0, "current message queue number");
 202 static int      unloadable = 0;
 203 static MALLOC_DEFINE(M_MQUEUEDATA, "mqdata", "mqueue data");
 204
 205 static eventhandler_tag exit_tag;
 206
 207 /* Only one instance per-system */
 208 static struct mqfs_info         mqfs_data;
 209 static uma_zone_t               mqnode_zone;
 210 static uma_zone_t               mqueue_zone;
 211 static uma_zone_t               mvdata_zone;
 212 static uma_zone_t               mqnoti_zone;
 213 static struct vop_vector        mqfs_vnodeops;
 214 static struct fileops           mqueueops;
 215
 216 /*
 217  * Directory structure construction and manipulation
 218  */
 219 #ifdef notyet
 220 static struct mqfs_node *mqfs_create_dir(struct mqfs_node *parent,
 221         const char *name, int namelen, struct ucred *cred, int mode);
 222 static struct mqfs_node *mqfs_create_link(struct mqfs_node *parent,
 223         const char *name, int namelen, struct ucred *cred, int mode);
 224 #endif
 225
 226 static struct mqfs_node *mqfs_create_file(struct mqfs_node *parent,
 227         const char *name, int namelen, struct ucred *cred, int mode);
 228 static int      mqfs_destroy(struct mqfs_node *mn);
 229 static void     mqfs_fileno_alloc(struct mqfs_info *mi, struct mqfs_node *mn);
 230 static void     mqfs_fileno_free(struct mqfs_info *mi, struct mqfs_node *mn);
 231 static int      mqfs_allocv(struct mount *mp, struct vnode **vpp, struct mqfs_node *pn);
 232
 233 /*
 234  * Message queue construction and maniplation
 235  */
 236 static struct mqueue    *mqueue_alloc(const struct mq_attr *attr);
 237 static void     mqueue_free(struct mqueue *mq);
 238 static int      mqueue_send(struct mqueue *mq, const char *msg_ptr,
 239                         size_t msg_len, unsigned msg_prio, int waitok,
 240                         const struct timespec *abs_timeout);
 241 static int      mqueue_receive(struct mqueue *mq, char *msg_ptr,
 242                         size_t msg_len, unsigned *msg_prio, int waitok,
 243                         const struct timespec *abs_timeout);
 244 static int      _mqueue_send(struct mqueue *mq, struct mqueue_msg *msg,
 245                         int timo);
 246 static int      _mqueue_recv(struct mqueue *mq, struct mqueue_msg **msg,
 247                         int timo);
 248 static void     mqueue_send_notification(struct mqueue *mq);
 249 static void     mqueue_fdclose(struct thread *td, int fd, struct file *fp);
 250 static void     mq_proc_exit(void *arg, struct proc *p);
 251
 252 /*
 253  * kqueue filters
 254  */
 255 static void     filt_mqdetach(struct knote *kn);
 256 static int      filt_mqread(struct knote *kn, long hint);
 257 static int      filt_mqwrite(struct knote *kn, long hint);
 258
 259 struct filterops mq_rfiltops =
 260         { 1, NULL, filt_mqdetach, filt_mqread };
 261 struct filterops mq_wfiltops =
 262         { 1, NULL, filt_mqdetach, filt_mqwrite };
 263
 264 /*
 265  * Initialize fileno bitmap
 266  */
 267 static void
 268 mqfs_fileno_init(struct mqfs_info *mi)
 269 {
 270         struct unrhdr *up;
 271
 272         up = new_unrhdr(1, INT_MAX, NULL);
 273         mi->mi_unrhdr = up;
 274 }
 275
 276 /*
 277  * Tear down fileno bitmap
 278  */
 279 static void
 280 mqfs_fileno_uninit(struct mqfs_info *mi)
 281 {
 282         struct unrhdr *up;
 283
 284         up = mi->mi_unrhdr;
 285         mi->mi_unrhdr = NULL;
 286         delete_unrhdr(up);
 287 }
 288
 289 /*
 290  * Allocate a file number
 291  */
 292 static void
 293 mqfs_fileno_alloc(struct mqfs_info *mi, struct mqfs_node *mn)
 294 {
 295         /* make sure our parent has a file number */
 296         if (mn->mn_parent && !mn->mn_parent->mn_fileno)
 297                 mqfs_fileno_alloc(mi, mn->mn_parent);
 298
 299         switch (mn->mn_type) {
 300         case mqfstype_root:
 301         case mqfstype_dir:
 302         case mqfstype_file:
 303         case mqfstype_symlink:
 304                 mn->mn_fileno = alloc_unr(mi->mi_unrhdr);
 305                 break;
 306         case mqfstype_this:
 307                 KASSERT(mn->mn_parent != NULL,
 308                     ("mqfstype_this node has no parent"));
 309                 mn->mn_fileno = mn->mn_parent->mn_fileno;
 310                 break;
 311         case mqfstype_parent:
 312                 KASSERT(mn->mn_parent != NULL,
 313                     ("mqfstype_parent node has no parent"));
 314                 if (mn->mn_parent == mi->mi_root) {
 315                         mn->mn_fileno = mn->mn_parent->mn_fileno;
 316                         break;
 317                 }
 318                 KASSERT(mn->mn_parent->mn_parent != NULL,
 319                     ("mqfstype_parent node has no grandparent"));
 320                 mn->mn_fileno = mn->mn_parent->mn_parent->mn_fileno;
 321                 break;
 322         default:
 323                 KASSERT(0,
 324                     ("mqfs_fileno_alloc() called for unknown type node: %d",
 325                         mn->mn_type));
 326                 break;
 327         }
 328 }
 329
 330 /*
 331  * Release a file number
 332  */
 333 static void
 334 mqfs_fileno_free(struct mqfs_info *mi, struct mqfs_node *mn)
 335 {
 336         switch (mn->mn_type) {
 337         case mqfstype_root:
 338         case mqfstype_dir:
 339         case mqfstype_file:
 340         case mqfstype_symlink:
 341                 free_unr(mi->mi_unrhdr, mn->mn_fileno);
 342                 break;
 343         case mqfstype_this:
 344         case mqfstype_parent:
 345                 /* ignore these, as they don't "own" their file number */
 346                 break;
 347         default:
 348                 KASSERT(0,
 349                     ("mqfs_fileno_free() called for unknown type node: %d",
 350                         mn->mn_type));
 351                 break;
 352         }
 353 }
 354
 355 static __inline struct mqfs_node *
 356 mqnode_alloc(void)
 357 {
 358         return uma_zalloc(mqnode_zone, M_WAITOK | M_ZERO);
 359 }
 360
 361 static __inline void
 362 mqnode_free(struct mqfs_node *node)
 363 {
 364         uma_zfree(mqnode_zone, node);
 365 }
 366
 367 static __inline void
 368 mqnode_addref(struct mqfs_node *node)
 369 {
 370         atomic_fetchadd_int(&node->mn_refcount, 1);
 371 }
 372
 373 static __inline void
 374 mqnode_release(struct mqfs_node *node)
 375 {
 376         struct mqfs_info *mqfs;
 377         int old, exp;
 378
 379         mqfs = node->mn_info;
 380         old = atomic_fetchadd_int(&node->mn_refcount, -1);
 381         if (node->mn_type == mqfstype_dir ||
 382             node->mn_type == mqfstype_root)
 383                 exp = 3; /* include . and .. */
 384         else
 385                 exp = 1;
 386         if (old == exp) {
 387                 int locked = sx_xlocked(&mqfs->mi_lock);
 388                 if (!locked)
 389                         sx_xlock(&mqfs->mi_lock);
 390                 mqfs_destroy(node);
 391                 if (!locked)
 392                         sx_xunlock(&mqfs->mi_lock);
 393         }
 394 }
 395
 396 /*
 397  * Add a node to a directory
 398  */
 399 static int
 400 mqfs_add_node(struct mqfs_node *parent, struct mqfs_node *node)
 401 {
 402         KASSERT(parent != NULL, ("%s(): parent is NULL", __func__));
 403         KASSERT(parent->mn_info != NULL,
 404             ("%s(): parent has no mn_info", __func__));
 405         KASSERT(parent->mn_type == mqfstype_dir ||
 406             parent->mn_type == mqfstype_root,
 407             ("%s(): parent is not a directory", __func__));
 408
 409         node->mn_info = parent->mn_info;
 410         node->mn_parent = parent;
 411         LIST_INIT(&node->mn_children);
 412         LIST_INIT(&node->mn_vnodes);
 413         LIST_INSERT_HEAD(&parent->mn_children, node, mn_sibling);
 414         mqnode_addref(parent);
 415         return (0);
 416 }
 417
 418 static struct mqfs_node *
 419 mqfs_create_node(const char *name, int namelen, struct ucred *cred, int mode,
 420         int nodetype)
 421 {
 422         struct mqfs_node *node;
 423
 424         node = mqnode_alloc();
 425         strncpy(node->mn_name, name, namelen);
 426         node->mn_type = nodetype;
 427         node->mn_refcount = 1;
 428         vfs_timestamp(&node->mn_birth);
 429         node->mn_ctime = node->mn_atime = node->mn_mtime
 430                 = node->mn_birth;
 431         node->mn_uid = cred->cr_uid;
 432         node->mn_gid = cred->cr_gid;
 433         node->mn_mode = mode;
 434         return (node);
 435 }
 436
 437 /*
 438  * Create a file
 439  */
 440 static struct mqfs_node *
 441 mqfs_create_file(struct mqfs_node *parent, const char *name, int namelen,
 442         struct ucred *cred, int mode)
 443 {
 444         struct mqfs_node *node;
 445
 446         node = mqfs_create_node(name, namelen, cred, mode, mqfstype_file);
 447         if (mqfs_add_node(parent, node) != 0) {
 448                 mqnode_free(node);
 449                 return (NULL);
 450         }
 451         return (node);
 452 }
 453
 454 /*
 455  * Add . and .. to a directory
 456  */
 457 static int
 458 mqfs_fixup_dir(struct mqfs_node *parent)
 459 {
 460         struct mqfs_node *dir;
 461
 462         dir = mqnode_alloc();
 463         dir->mn_name[0] = '.';
 464         dir->mn_type = mqfstype_this;
 465         dir->mn_refcount = 1;
 466         if (mqfs_add_node(parent, dir) != 0) {
 467                 mqnode_free(dir);
 468                 return (-1);
 469         }
 470
 471         dir = mqnode_alloc();
 472         dir->mn_name[0] = dir->mn_name[1] = '.';
 473         dir->mn_type = mqfstype_parent;
 474         dir->mn_refcount = 1;
 475
 476         if (mqfs_add_node(parent, dir) != 0) {
 477                 mqnode_free(dir);
 478                 return (-1);
 479         }
 480
 481         return (0);
 482 }
 483
 484 #ifdef notyet
 485
 486 /*
 487  * Create a directory
 488  */
 489 static struct mqfs_node *
 490 mqfs_create_dir(struct mqfs_node *parent, const char *name, int namelen,
 491         struct ucred *cred, int mode)
 492 {
 493         struct mqfs_node *node;
 494
 495         node = mqfs_create_node(name, namelen, cred, mode, mqfstype_dir);
 496         if (mqfs_add_node(parent, node) != 0) {
 497                 mqnode_free(node);
 498                 return (NULL);
 499         }
 500
 501         if (mqfs_fixup_dir(node) != 0) {
 502                 mqfs_destroy(node);
 503                 return (NULL);
 504         }
 505         return (node);
 506 }
 507
 508 /*
 509  * Create a symlink
 510  */
 511 static struct mqfs_node *
 512 mqfs_create_link(struct mqfs_node *parent, const char *name, int namelen,
 513         struct ucred *cred, int mode)
 514 {
 515         struct mqfs_node *node;
 516
 517         node = mqfs_create_node(name, namelen, cred, mode, mqfstype_symlink);
 518         if (mqfs_add_node(parent, node) != 0) {
 519                 mqnode_free(node);
 520                 return (NULL);
 521         }
 522         return (node);
 523 }
 524
 525 #endif
 526
 527 /*
 528  * Destroy a node or a tree of nodes
 529  */
 530 static int
 531 mqfs_destroy(struct mqfs_node *node)
 532 {
 533         struct mqfs_node *parent;
 534
 535         KASSERT(node != NULL,
 536             ("%s(): node is NULL", __func__));
 537         KASSERT(node->mn_info != NULL,
 538             ("%s(): node has no mn_info", __func__));
 539
 540         /* destroy children */
 541         if (node->mn_type == mqfstype_dir || node->mn_type == mqfstype_root)
 542                 while (! LIST_EMPTY(&node->mn_children))
 543                         mqfs_destroy(LIST_FIRST(&node->mn_children));
 544
 545         /* unlink from parent */
 546         if ((parent = node->mn_parent) != NULL) {
 547                 KASSERT(parent->mn_info == node->mn_info,
 548                     ("%s(): parent has different mn_info", __func__));
 549                 LIST_REMOVE(node, mn_sibling);
 550         }
 551
 552         if (node->mn_fileno != 0)
 553                 mqfs_fileno_free(node->mn_info, node);
 554         if (node->mn_data != NULL)
 555                 mqueue_free(node->mn_data);
 556         mqnode_free(node);
 557         return (0);
 558 }
 559
 560 /*
 561  * Mount a mqfs instance
 562  */
 563 static int
 564 mqfs_mount(struct mount *mp)
 565 {
 566         struct statfs *sbp;
 567
 568         if (mp->mnt_flag & MNT_UPDATE)
 569                 return (EOPNOTSUPP);
 570
 571         mp->mnt_data = &mqfs_data;
 572         MNT_ILOCK(mp);
 573         mp->mnt_flag |= MNT_LOCAL;
 574         mp->mnt_kern_flag |= MNTK_MPSAFE;
 575         MNT_IUNLOCK(mp);
 576         vfs_getnewfsid(mp);
 577
 578         sbp = &mp->mnt_stat;
 579         vfs_mountedfrom(mp, "mqueue");
 580         sbp->f_bsize = PAGE_SIZE;
 581         sbp->f_iosize = PAGE_SIZE;
 582         sbp->f_blocks = 1;
 583         sbp->f_bfree = 0;
 584         sbp->f_bavail = 0;
 585         sbp->f_files = 1;
 586         sbp->f_ffree = 0;
 587         return (0);
 588 }
 589
 590 /*
 591  * Unmount a mqfs instance
 592  */
 593 static int
 594 mqfs_unmount(struct mount *mp, int mntflags)
 595 {
 596         int error;
 597
 598         error = vflush(mp, 0, (mntflags & MNT_FORCE) ?  FORCECLOSE : 0,
 599             curthread);
 600         return (error);
 601 }
 602
 603 /*
 604  * Return a root vnode
 605  */
 606 static int
 607 mqfs_root(struct mount *mp, int flags, struct vnode **vpp)
 608 {
 609         struct mqfs_info *mqfs;
 610         int ret;
 611
 612         mqfs = VFSTOMQFS(mp);
 613         ret = mqfs_allocv(mp, vpp, mqfs->mi_root);
 614         return (ret);
 615 }
 616
 617 /*
 618  * Return filesystem stats
 619  */
 620 static int
 621 mqfs_statfs(struct mount *mp, struct statfs *sbp)
 622 {
 623         /* XXX update statistics */
 624         return (0);
 625 }
 626
 627 /*
 628  * Initialize a mqfs instance
 629  */
 630 static int
 631 mqfs_init(struct vfsconf *vfc)
 632 {
 633         struct mqfs_node *root;
 634         struct mqfs_info *mi;
 635
 636         mqnode_zone = uma_zcreate("mqnode", sizeof(struct mqfs_node),
 637                 NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
 638         mqueue_zone = uma_zcreate("mqueue", sizeof(struct mqueue),
 639                 NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
 640         mvdata_zone = uma_zcreate("mvdata",
 641                 sizeof(struct mqfs_vdata), NULL, NULL, NULL,
 642                 NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
 643         mqnoti_zone = uma_zcreate("mqnotifier", sizeof(struct mqueue_notifier),
 644                 NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
 645         mi = &mqfs_data;
 646         sx_init(&mi->mi_lock, "mqfs lock");
 647         /* set up the root diretory */
 648         root = mqfs_create_node("/", 1, curthread->td_ucred, 01777,
 649                 mqfstype_root);
 650         root->mn_info = mi;
 651         LIST_INIT(&root->mn_children);
 652         LIST_INIT(&root->mn_vnodes);
 653         mi->mi_root = root;
 654         mqfs_fileno_init(mi);
 655         mqfs_fileno_alloc(mi, root);
 656         mqfs_fixup_dir(root);
 657         exit_tag = EVENTHANDLER_REGISTER(process_exit, mq_proc_exit, NULL,
 658             EVENTHANDLER_PRI_ANY);
 659         mq_fdclose = mqueue_fdclose;
 660         p31b_setcfg(CTL_P1003_1B_MESSAGE_PASSING, _POSIX_MESSAGE_PASSING);
 661         return (0);
 662 }
 663
 664 /*
 665  * Destroy a mqfs instance
 666  */
 667 static int
 668 mqfs_uninit(struct vfsconf *vfc)
 669 {
 670         struct mqfs_info *mi;
 671
 672         if (!unloadable)
 673                 return (EOPNOTSUPP);
 674         EVENTHANDLER_DEREGISTER(process_exit, exit_tag);
 675         mi = &mqfs_data;
 676         mqfs_destroy(mi->mi_root);
 677         mi->mi_root = NULL;
 678         mqfs_fileno_uninit(mi);
 679         sx_destroy(&mi->mi_lock);
 680         uma_zdestroy(mqnode_zone);
 681         uma_zdestroy(mqueue_zone);
 682         uma_zdestroy(mvdata_zone);
 683         uma_zdestroy(mqnoti_zone);
 684         return (0);
 685 }
 686
 687 /*
 688  * task routine
 689  */
 690 static void
 691 do_recycle(void *context, int pending __unused)
 692 {
 693         struct vnode *vp = (struct vnode *)context;
 694
 695         vrecycle(vp, curthread);
 696         vdrop(vp);
 697 }
 698
 699 /*
 700  * Allocate a vnode
 701  */
 702 static int
 703 mqfs_allocv(struct mount *mp, struct vnode **vpp, struct mqfs_node *pn)
 704 {
 705         struct mqfs_vdata *vd;
 706         struct mqfs_info  *mqfs;
 707         struct vnode *newvpp;
 708         int error;
 709
 710         mqfs = pn->mn_info;
 711         *vpp = NULL;
 712         sx_xlock(&mqfs->mi_lock);
 713         LIST_FOREACH(vd, &pn->mn_vnodes, mv_link) {
 714                 if (vd->mv_vnode->v_mount == mp) {
 715                         vhold(vd->mv_vnode);
 716                         break;
 717                 }
 718         }
 719
 720         if (vd != NULL) {
 721 found:
 722                 *vpp = vd->mv_vnode;
 723                 sx_xunlock(&mqfs->mi_lock);
 724                 error = vget(*vpp, LK_RETRY | LK_EXCLUSIVE, curthread);
 725                 vdrop(*vpp);
 726                 return (error);
 727         }
 728         sx_xunlock(&mqfs->mi_lock);
 729
 730         error = getnewvnode("mqueue", mp, &mqfs_vnodeops, &newvpp);
 731         if (error)
 732                 return (error);
 733         vn_lock(newvpp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
 734         error = insmntque(newvpp, mp);
 735         if (error != 0)
 736                 return (error);
 737
 738         sx_xlock(&mqfs->mi_lock);
 739         /*
 740          * Check if it has already been allocated
 741          * while we were blocked.
 742          */
 743         LIST_FOREACH(vd, &pn->mn_vnodes, mv_link) {
 744                 if (vd->mv_vnode->v_mount == mp) {
 745                         vhold(vd->mv_vnode);
 746                         sx_xunlock(&mqfs->mi_lock);
 747
 748                         vgone(newvpp);
 749                         vput(newvpp);
 750                         goto found;
 751                 }
 752         }
 753
 754         *vpp = newvpp;
 755
 756         vd = uma_zalloc(mvdata_zone, M_WAITOK);
 757         (*vpp)->v_data = vd;
 758         vd->mv_vnode = *vpp;
 759         vd->mv_node = pn;
 760         TASK_INIT(&vd->mv_task, 0, do_recycle, *vpp);
 761         LIST_INSERT_HEAD(&pn->mn_vnodes, vd, mv_link);
 762         mqnode_addref(pn);
 763         switch (pn->mn_type) {
 764         case mqfstype_root:
 765                 (*vpp)->v_vflag = VV_ROOT;
 766                 /* fall through */
 767         case mqfstype_dir:
 768         case mqfstype_this:
 769         case mqfstype_parent:
 770                 (*vpp)->v_type = VDIR;
 771                 break;
 772         case mqfstype_file:
 773                 (*vpp)->v_type = VREG;
 774                 break;
 775         case mqfstype_symlink:
 776                 (*vpp)->v_type = VLNK;
 777                 break;
 778         case mqfstype_none:
 779                 KASSERT(0, ("mqfs_allocf called for null node\n"));
 780         default:
 781                 panic("%s has unexpected type: %d", pn->mn_name, pn->mn_type);
 782         }
 783         sx_xunlock(&mqfs->mi_lock);
 784         return (0);
 785 }
 786
 787 /*
 788  * Search a directory entry
 789  */
 790 static struct mqfs_node *
 791 mqfs_search(struct mqfs_node *pd, const char *name, int len)
 792 {
 793         struct mqfs_node *pn;
 794
 795         sx_assert(&pd->mn_info->mi_lock, SX_LOCKED);
 796         LIST_FOREACH(pn, &pd->mn_children, mn_sibling) {
 797                 if (strncmp(pn->mn_name, name, len) == 0 &&
 798                     pn->mn_name[len] == '\0')
 799                         return (pn);
 800         }
 801         return (NULL);
 802 }
 803
 804 /*
 805  * Look up a file or directory.
 806  */
 807 static int
 808 mqfs_lookupx(struct vop_cachedlookup_args *ap)
 809 {
 810         struct componentname *cnp;
 811         struct vnode *dvp, **vpp;
 812         struct mqfs_node *pd;
 813         struct mqfs_node *pn;
 814         struct mqfs_info *mqfs;
 815         int nameiop, flags, error, namelen;
 816         char *pname;
 817         struct thread *td;
 818
 819         cnp = ap->a_cnp;
 820         vpp = ap->a_vpp;
 821         dvp = ap->a_dvp;
 822         pname = cnp->cn_nameptr;
 823         namelen = cnp->cn_namelen;
 824         td = cnp->cn_thread;
 825         flags = cnp->cn_flags;
 826         nameiop = cnp->cn_nameiop;
 827         pd = VTON(dvp);
 828         pn = NULL;
 829         mqfs = pd->mn_info;
 830         *vpp = NULLVP;
 831
 832         if (dvp->v_type != VDIR)
 833                 return (ENOTDIR);
 834
 835         error = VOP_ACCESS(dvp, VEXEC, cnp->cn_cred, cnp->cn_thread);
 836         if (error)
 837                 return (error);
 838
 839         /* shortcut: check if the name is too long */
 840         if (cnp->cn_namelen >= MQFS_NAMELEN)
 841                 return (ENOENT);
 842
 843         /* self */
 844         if (namelen == 1 && pname[0] == '.') {
 845                 if ((flags & ISLASTCN) && nameiop != LOOKUP)
 846                         return (EINVAL);
 847                 pn = pd;
 848                 *vpp = dvp;
 849                 VREF(dvp);
 850                 return (0);
 851         }
 852
 853         /* parent */
 854         if (cnp->cn_flags & ISDOTDOT) {
 855                 if (dvp->v_vflag & VV_ROOT)
 856                         return (EIO);
 857                 if ((flags & ISLASTCN) && nameiop != LOOKUP)
 858                         return (EINVAL);
 859                 VOP_UNLOCK(dvp, 0);
 860                 KASSERT(pd->mn_parent, ("non-root directory has no parent"));
 861                 pn = pd->mn_parent;
 862                 error = mqfs_allocv(dvp->v_mount, vpp, pn);
 863                 vn_lock(dvp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
 864                 return (error);
 865         }
 866
 867         /* named node */
 868         sx_xlock(&mqfs->mi_lock);
 869         pn = mqfs_search(pd, pname, namelen);
 870         if (pn != NULL)
 871                 mqnode_addref(pn);
 872         sx_xunlock(&mqfs->mi_lock);
 873
 874         /* found */
 875         if (pn != NULL) {
 876                 /* DELETE */
 877                 if (nameiop == DELETE && (flags & ISLASTCN)) {
 878                         error = VOP_ACCESS(dvp, VWRITE, cnp->cn_cred, td);
 879                         if (error) {
 880                                 mqnode_release(pn);
 881                                 return (error);
 882                         }
 883                         if (*vpp == dvp) {
 884                                 VREF(dvp);
 885                                 *vpp = dvp;
 886                                 mqnode_release(pn);
 887                                 return (0);
 888                         }
 889                 }
 890
 891                 /* allocate vnode */
 892                 error = mqfs_allocv(dvp->v_mount, vpp, pn);
 893                 mqnode_release(pn);
 894                 if (error == 0 && cnp->cn_flags & MAKEENTRY)
 895                         cache_enter(dvp, *vpp, cnp);
 896                 return (error);
 897         }
 898
 899         /* not found */
 900
 901         /* will create a new entry in the directory ? */
 902         if ((nameiop == CREATE || nameiop == RENAME) && (flags & LOCKPARENT)
 903             && (flags & ISLASTCN)) {
 904                 error = VOP_ACCESS(dvp, VWRITE, cnp->cn_cred, td);
 905                 if (error)
 906                         return (error);
 907                 cnp->cn_flags |= SAVENAME;
 908                 return (EJUSTRETURN);
 909         }
 910         return (ENOENT);
 911 }
 912
 913 #if 0
 914 struct vop_lookup_args {
 915         struct vop_generic_args a_gen;
 916         struct vnode *a_dvp;
 917         struct vnode **a_vpp;
 918         struct componentname *a_cnp;
 919 };
 920 #endif
 921
 922 /*
 923  * vnode lookup operation
 924  */
 925 static int
 926 mqfs_lookup(struct vop_cachedlookup_args *ap)
 927 {
 928         int rc;
 929
 930         rc = mqfs_lookupx(ap);
 931         return (rc);
 932 }
 933
 934 #if 0
 935 struct vop_create_args {
 936         struct vnode *a_dvp;
 937         struct vnode **a_vpp;
 938         struct componentname *a_cnp;
 939         struct vattr *a_vap;
 940 };
 941 #endif
 942
 943 /*
 944  * vnode creation operation
 945  */
 946 static int
 947 mqfs_create(struct vop_create_args *ap)
 948 {
 949         struct mqfs_info *mqfs = VFSTOMQFS(ap->a_dvp->v_mount);
 950         struct componentname *cnp = ap->a_cnp;
 951         struct mqfs_node *pd;
 952         struct mqfs_node *pn;
 953         struct mqueue *mq;
 954         int error;
 955
 956         pd = VTON(ap->a_dvp);
 957         if (pd->mn_type != mqfstype_root && pd->mn_type != mqfstype_dir)
 958                 return (ENOTDIR);
 959         mq = mqueue_alloc(NULL);
 960         if (mq == NULL)
 961                 return (EAGAIN);
 962         sx_xlock(&mqfs->mi_lock);
 963         if ((cnp->cn_flags & HASBUF) == 0)
 964                 panic("%s: no name", __func__);
 965         pn = mqfs_create_file(pd, cnp->cn_nameptr, cnp->cn_namelen,
 966                 cnp->cn_cred, ap->a_vap->va_mode);
 967         if (pn == NULL) {
 968                 sx_xunlock(&mqfs->mi_lock);
 969                 error = ENOSPC;
 970         } else {
 971                 mqnode_addref(pn);
 972                 sx_xunlock(&mqfs->mi_lock);
 973                 error = mqfs_allocv(ap->a_dvp->v_mount, ap->a_vpp, pn);
 974                 mqnode_release(pn);
 975                 if (error)
 976                         mqfs_destroy(pn);
 977                 else
 978                         pn->mn_data = mq;
 979         }
 980         if (error)
 981                 mqueue_free(mq);
 982         return (error);
 983 }
 984
 985 /*
 986  * Remove an entry
 987  */
 988 static
 989 int do_unlink(struct mqfs_node *pn, struct ucred *ucred)
 990 {
 991         struct mqfs_node *parent;
 992         struct mqfs_vdata *vd;
 993         int error = 0;
 994
 995         sx_assert(&pn->mn_info->mi_lock, SX_LOCKED);
 996
 997         if (ucred->cr_uid != pn->mn_uid &&
 998             (error = priv_check_cred(ucred, PRIV_MQ_ADMIN, 0)) != 0)
 999                 error = EACCES;
1000         else if (!pn->mn_deleted) {
1001                 parent = pn->mn_parent;
1002                 pn->mn_parent = NULL;
1003                 pn->mn_deleted = 1;
1004                 LIST_REMOVE(pn, mn_sibling);
1005                 LIST_FOREACH(vd, &pn->mn_vnodes, mv_link) {
1006                         cache_purge(vd->mv_vnode);
1007                         vhold(vd->mv_vnode);
1008                         taskqueue_enqueue(taskqueue_thread, &vd->mv_task);
1009                 }
1010                 mqnode_release(pn);
1011                 mqnode_release(parent);
1012         } else
1013                 error = ENOENT;
1014         return (error);
1015 }
1016
1017 #if 0
1018 struct vop_remove_args {
1019         struct vnode *a_dvp;
1020         struct vnode *a_vp;
1021         struct componentname *a_cnp;
1022 };
1023 #endif
1024
1025 /*
1026  * vnode removal operation
1027  */
1028 static int
1029 mqfs_remove(struct vop_remove_args *ap)
1030 {
1031         struct mqfs_info *mqfs = VFSTOMQFS(ap->a_dvp->v_mount);
1032         struct mqfs_node *pn;
1033         int error;
1034
1035         if (ap->a_vp->v_type == VDIR)
1036                 return (EPERM);
1037         pn = VTON(ap->a_vp);
1038         sx_xlock(&mqfs->mi_lock);
1039         error = do_unlink(pn, ap->a_cnp->cn_cred);
1040         sx_xunlock(&mqfs->mi_lock);
1041         return (error);
1042 }
1043
1044 #if 0
1045 struct vop_inactive_args {
1046         struct vnode *a_vp;
1047         struct thread *a_td;
1048 };
1049 #endif
1050
1051 static int
1052 mqfs_inactive(struct vop_inactive_args *ap)
1053 {
1054         struct mqfs_node *pn = VTON(ap->a_vp);
1055
1056         if (pn->mn_deleted)
1057                 vrecycle(ap->a_vp, ap->a_td);
1058         return (0);
1059 }
1060
1061 #if 0
1062 struct vop_reclaim_args {
1063         struct vop_generic_args a_gen;
1064         struct vnode *a_vp;
1065         struct thread *a_td;
1066 };
1067 #endif
1068
1069 static int
1070 mqfs_reclaim(struct vop_reclaim_args *ap)
1071 {
1072         struct mqfs_info *mqfs = VFSTOMQFS(ap->a_vp->v_mount);
1073         struct vnode *vp = ap->a_vp;
1074         struct mqfs_node *pn;
1075         struct mqfs_vdata *vd;
1076
1077         vd = vp->v_data;
1078         pn = vd->mv_node;
1079         sx_xlock(&mqfs->mi_lock);
1080         vp->v_data = NULL;
1081         LIST_REMOVE(vd, mv_link);
1082         uma_zfree(mvdata_zone, vd);
1083         mqnode_release(pn);
1084         sx_xunlock(&mqfs->mi_lock);
1085         return (0);
1086 }
1087
1088 #if 0
1089 struct vop_open_args {
1090         struct vop_generic_args a_gen;
1091         struct vnode *a_vp;
1092         int a_mode;
1093         struct ucred *a_cred;
1094         struct thread *a_td;
1095         struct file *a_fp;
1096 };
1097 #endif
1098
1099 static int
1100 mqfs_open(struct vop_open_args *ap)
1101 {
1102         return (0);
1103 }
1104
1105 #if 0
1106 struct vop_close_args {
1107         struct vop_generic_args a_gen;
1108         struct vnode *a_vp;
1109         int a_fflag;
1110         struct ucred *a_cred;
1111         struct thread *a_td;
1112 };
1113 #endif
1114
1115 static int
1116 mqfs_close(struct vop_close_args *ap)
1117 {
1118         return (0);
1119 }
1120
1121 #if 0
1122 struct vop_access_args {
1123         struct vop_generic_args a_gen;
1124         struct vnode *a_vp;
1125         accmode_t a_accmode;
1126         struct ucred *a_cred;
1127         struct thread *a_td;
1128 };
1129 #endif
1130
1131 /*
1132  * Verify permissions
1133  */
1134 static int
1135 mqfs_access(struct vop_access_args *ap)
1136 {
1137         struct vnode *vp = ap->a_vp;
1138         struct vattr vattr;
1139         int error;
1140
1141         error = VOP_GETATTR(vp, &vattr, ap->a_cred);
1142         if (error)
1143                 return (error);
1144         error = vaccess(vp->v_type, vattr.va_mode, vattr.va_uid,
1145             vattr.va_gid, ap->a_accmode, ap->a_cred, NULL);
1146         return (error);
1147 }
1148
1149 #if 0
1150 struct vop_getattr_args {
1151         struct vop_generic_args a_gen;
1152         struct vnode *a_vp;
1153         struct vattr *a_vap;
1154         struct ucred *a_cred;
1155 };
1156 #endif
1157
1158 /*
1159  * Get file attributes
1160  */
1161 static int
1162 mqfs_getattr(struct vop_getattr_args *ap)
1163 {
1164         struct vnode *vp = ap->a_vp;
1165         struct mqfs_node *pn = VTON(vp);
1166         struct vattr *vap = ap->a_vap;
1167         int error = 0;
1168
1169         vap->va_type = vp->v_type;
1170         vap->va_mode = pn->mn_mode;
1171         vap->va_nlink = 1;
1172         vap->va_uid = pn->mn_uid;
1173         vap->va_gid = pn->mn_gid;
1174         vap->va_fsid = vp->v_mount->mnt_stat.f_fsid.val[0];
1175         vap->va_fileid = pn->mn_fileno;
1176         vap->va_size = 0;
1177         vap->va_blocksize = PAGE_SIZE;
1178         vap->va_bytes = vap->va_size = 0;
1179         vap->va_atime = pn->mn_atime;
1180         vap->va_mtime = pn->mn_mtime;
1181         vap->va_ctime = pn->mn_ctime;
1182         vap->va_birthtime = pn->mn_birth;
1183         vap->va_gen = 0;
1184         vap->va_flags = 0;
1185         vap->va_rdev = NODEV;
1186         vap->va_bytes = 0;
1187         vap->va_filerev = 0;
1188         return (error);
1189 }
1190
1191 #if 0
1192 struct vop_setattr_args {
1193         struct vop_generic_args a_gen;
1194         struct vnode *a_vp;
1195         struct vattr *a_vap;
1196         struct ucred *a_cred;
1197 };
1198 #endif
1199 /*
1200  * Set attributes
1201  */
1202 static int
1203 mqfs_setattr(struct vop_setattr_args *ap)
1204 {
1205         struct mqfs_node *pn;
1206         struct vattr *vap;
1207         struct vnode *vp;
1208         struct thread *td;
1209         int c, error;
1210         uid_t uid;
1211         gid_t gid;
1212
1213         td = curthread;
1214         vap = ap->a_vap;
1215         vp = ap->a_vp;
1216         if ((vap->va_type != VNON) ||
1217             (vap->va_nlink != VNOVAL) ||
1218             (vap->va_fsid != VNOVAL) ||
1219             (vap->va_fileid != VNOVAL) ||
1220             (vap->va_blocksize != VNOVAL) ||
1221             (vap->va_flags != VNOVAL && vap->va_flags != 0) ||
1222             (vap->va_rdev != VNOVAL) ||
1223             ((int)vap->va_bytes != VNOVAL) ||
1224             (vap->va_gen != VNOVAL)) {
1225                 return (EINVAL);
1226         }
1227
1228         pn = VTON(vp);
1229
1230         error = c = 0;
1231         if (vap->va_uid == (uid_t)VNOVAL)
1232                 uid = pn->mn_uid;
1233         else
1234                 uid = vap->va_uid;
1235         if (vap->va_gid == (gid_t)VNOVAL)
1236                 gid = pn->mn_gid;
1237         else
1238                 gid = vap->va_gid;
1239
1240         if (uid != pn->mn_uid || gid != pn->mn_gid) {
1241                 /*
1242                  * To modify the ownership of a file, must possess VADMIN
1243                  * for that file.
1244                  */
1245                 if ((error = VOP_ACCESS(vp, VADMIN, ap->a_cred, td)))
1246                         return (error);
1247
1248                 /*
1249                  * XXXRW: Why is there a privilege check here: shouldn't the
1250                  * check in VOP_ACCESS() be enough?  Also, are the group bits
1251                  * below definitely right?
1252                  */
1253                 if (((ap->a_cred->cr_uid != pn->mn_uid) || uid != pn->mn_uid ||
1254                     (gid != pn->mn_gid && !groupmember(gid, ap->a_cred))) &&
1255                     (error = priv_check(td, PRIV_MQ_ADMIN)) != 0)
1256                         return (error);
1257                 pn->mn_uid = uid;
1258                 pn->mn_gid = gid;
1259                 c = 1;
1260         }
1261
1262         if (vap->va_mode != (mode_t)VNOVAL) {
1263                 if ((ap->a_cred->cr_uid != pn->mn_uid) &&
1264                     (error = priv_check(td, PRIV_MQ_ADMIN)))
1265                         return (error);
1266                 pn->mn_mode = vap->va_mode;
1267                 c = 1;
1268         }
1269
1270         if (vap->va_atime.tv_sec != VNOVAL || vap->va_mtime.tv_sec != VNOVAL) {
1271                 /* See the comment in ufs_vnops::ufs_setattr(). */
1272                 if ((error = VOP_ACCESS(vp, VADMIN, ap->a_cred, td)) &&
1273                     ((vap->va_vaflags & VA_UTIMES_NULL) == 0 ||
1274                     (error = VOP_ACCESS(vp, VWRITE, ap->a_cred, td))))
1275                         return (error);
1276                 if (vap->va_atime.tv_sec != VNOVAL) {
1277                         pn->mn_atime = vap->va_atime;
1278                 }
1279                 if (vap->va_mtime.tv_sec != VNOVAL) {
1280                         pn->mn_mtime = vap->va_mtime;
1281                 }
1282                 c = 1;
1283         }
1284         if (c) {
1285                 vfs_timestamp(&pn->mn_ctime);
1286         }
1287         return (0);
1288 }
1289
1290 #if 0
1291 struct vop_read_args {
1292         struct vop_generic_args a_gen;
1293         struct vnode *a_vp;
1294         struct uio *a_uio;
1295         int a_ioflag;
1296         struct ucred *a_cred;
1297 };
1298 #endif
1299
1300 /*
1301  * Read from a file
1302  */
1303 static int
1304 mqfs_read(struct vop_read_args *ap)
1305 {
1306         char buf[80];
1307         struct vnode *vp = ap->a_vp;
1308         struct uio *uio = ap->a_uio;
1309         struct mqfs_node *pn;
1310         struct mqueue *mq;
1311         int len, error;
1312
1313         if (vp->v_type != VREG)
1314                 return (EINVAL);
1315
1316         pn = VTON(vp);
1317         mq = VTOMQ(vp);
1318         snprintf(buf, sizeof(buf),
1319                 "QSIZE:%-10ld MAXMSG:%-10ld CURMSG:%-10ld MSGSIZE:%-10ld\n",
1320                 mq->mq_totalbytes,
1321                 mq->mq_maxmsg,
1322                 mq->mq_curmsgs,
1323                 mq->mq_msgsize);
1324         buf[sizeof(buf)-1] = '\0';
1325         len = strlen(buf);
1326         error = uiomove_frombuf(buf, len, uio);
1327         return (error);
1328 }
1329
1330 #if 0
1331 struct vop_readdir_args {
1332         struct vop_generic_args a_gen;
1333         struct vnode *a_vp;
1334         struct uio *a_uio;
1335         struct ucred *a_cred;
1336         int *a_eofflag;
1337         int *a_ncookies;
1338         u_long **a_cookies;
1339 };
1340 #endif
1341
1342 /*
1343  * Return directory entries.
1344  */
1345 static int
1346 mqfs_readdir(struct vop_readdir_args *ap)
1347 {
1348         struct vnode *vp;
1349         struct mqfs_info *mi;
1350         struct mqfs_node *pd;
1351         struct mqfs_node *pn;
1352         struct dirent entry;
1353         struct uio *uio;
1354         int *tmp_ncookies = NULL;
1355         off_t offset;
1356         int error, i;
1357
1358         vp = ap->a_vp;
1359         mi = VFSTOMQFS(vp->v_mount);
1360         pd = VTON(vp);
1361         uio = ap->a_uio;
1362
1363         if (vp->v_type != VDIR)
1364                 return (ENOTDIR);
1365
1366         if (uio->uio_offset < 0)
1367                 return (EINVAL);
1368
1369         if (ap->a_ncookies != NULL) {
1370                 tmp_ncookies = ap->a_ncookies;
1371                 *ap->a_ncookies = 0;
1372                 ap->a_ncookies = NULL;
1373         }
1374
1375         error = 0;
1376         offset = 0;
1377
1378         sx_xlock(&mi->mi_lock);
1379
1380         LIST_FOREACH(pn, &pd->mn_children, mn_sibling) {
1381                 entry.d_reclen = sizeof(entry);
1382                 if (!pn->mn_fileno)
1383                         mqfs_fileno_alloc(mi, pn);
1384                 entry.d_fileno = pn->mn_fileno;
1385                 for (i = 0; i < MQFS_NAMELEN - 1 && pn->mn_name[i] != '\0'; ++i)
1386                         entry.d_name[i] = pn->mn_name[i];
1387                 entry.d_name[i] = 0;
1388                 entry.d_namlen = i;
1389                 switch (pn->mn_type) {
1390                 case mqfstype_root:
1391                 case mqfstype_dir:
1392                 case mqfstype_this:
1393                 case mqfstype_parent:
1394                         entry.d_type = DT_DIR;
1395                         break;
1396                 case mqfstype_file:
1397                         entry.d_type = DT_REG;
1398                         break;
1399                 case mqfstype_symlink:
1400                         entry.d_type = DT_LNK;
1401                         break;
1402                 default:
1403                         panic("%s has unexpected node type: %d", pn->mn_name,
1404                                 pn->mn_type);
1405                 }
1406                 if (entry.d_reclen > uio->uio_resid)
1407                         break;
1408                 if (offset >= uio->uio_offset) {
1409                         error = vfs_read_dirent(ap, &entry, offset);
1410                         if (error)
1411                                 break;
1412                 }
1413                 offset += entry.d_reclen;
1414         }
1415         sx_xunlock(&mi->mi_lock);
1416
1417         uio->uio_offset = offset;
1418
1419         if (tmp_ncookies != NULL)
1420                 ap->a_ncookies = tmp_ncookies;
1421
1422         return (error);
1423 }
1424
1425 #ifdef notyet
1426
1427 #if 0
1428 struct vop_mkdir_args {
1429         struct vnode *a_dvp;
1430         struvt vnode **a_vpp;
1431         struvt componentname *a_cnp;
1432         struct vattr *a_vap;
1433 };
1434 #endif
1435
1436 /*
1437  * Create a directory.
1438  */
1439 static int
1440 mqfs_mkdir(struct vop_mkdir_args *ap)
1441 {
1442         struct mqfs_info *mqfs = VFSTOMQFS(ap->a_dvp->v_mount);
1443         struct componentname *cnp = ap->a_cnp;
1444         struct mqfs_node *pd = VTON(ap->a_dvp);
1445         struct mqfs_node *pn;
1446         int error;
1447
1448         if (pd->mn_type != mqfstype_root && pd->mn_type != mqfstype_dir)
1449                 return (ENOTDIR);
1450         sx_xlock(&mqfs->mi_lock);
1451         if ((cnp->cn_flags & HASBUF) == 0)
1452                 panic("%s: no name", __func__);
1453         pn = mqfs_create_dir(pd, cnp->cn_nameptr, cnp->cn_namelen,
1454                 ap->a_vap->cn_cred, ap->a_vap->va_mode);
1455         if (pn != NULL)
1456                 mqnode_addref(pn);
1457         sx_xunlock(&mqfs->mi_lock);
1458         if (pn == NULL) {
1459                 error = ENOSPC;
1460         } else {
1461                 error = mqfs_allocv(ap->a_dvp->v_mount, ap->a_vpp, pn);
1462                 mqnode_release(pn);
1463         }
1464         return (error);
1465 }
1466
1467 #if 0
1468 struct vop_rmdir_args {
1469         struct vnode *a_dvp;
1470         struct vnode *a_vp;
1471         struct componentname *a_cnp;
1472 };
1473 #endif
1474
1475 /*
1476  * Remove a directory.
1477  */
1478 static int
1479 mqfs_rmdir(struct vop_rmdir_args *ap)
1480 {
1481         struct mqfs_info *mqfs = VFSTOMQFS(ap->a_dvp->v_mount);
1482         struct mqfs_node *pn = VTON(ap->a_vp);
1483         struct mqfs_node *pt;
1484
1485         if (pn->mn_type != mqfstype_dir)
1486                 return (ENOTDIR);
1487
1488         sx_xlock(&mqfs->mi_lock);
1489         if (pn->mn_deleted) {
1490                 sx_xunlock(&mqfs->mi_lock);
1491                 return (ENOENT);
1492         }
1493
1494         pt = LIST_FIRST(&pn->mn_children);
1495         pt = LIST_NEXT(pt, mn_sibling);
1496         pt = LIST_NEXT(pt, mn_sibling);
1497         if (pt != NULL) {
1498                 sx_xunlock(&mqfs->mi_lock);
1499                 return (ENOTEMPTY);
1500         }
1501         pt = pn->mn_parent;
1502         pn->mn_parent = NULL;
1503         pn->mn_deleted = 1;
1504         LIST_REMOVE(pn, mn_sibling);
1505         mqnode_release(pn);
1506         mqnode_release(pt);
1507         sx_xunlock(&mqfs->mi_lock);
1508         cache_purge(ap->a_vp);
1509         return (0);
1510 }
1511
1512 #endif /* notyet */
1513
1514 /*
1515  * Allocate a message queue
1516  */
1517 static struct mqueue *
1518 mqueue_alloc(const struct mq_attr *attr)
1519 {
1520         struct mqueue *mq;
1521
1522         if (curmq >= maxmq)
1523                 return (NULL);
1524         mq = uma_zalloc(mqueue_zone, M_WAITOK | M_ZERO);
1525         TAILQ_INIT(&mq->mq_msgq);
1526         if (attr != NULL) {
1527                 mq->mq_maxmsg = attr->mq_maxmsg;
1528                 mq->mq_msgsize = attr->mq_msgsize;
1529         } else {
1530                 mq->mq_maxmsg = default_maxmsg;
1531                 mq->mq_msgsize = default_msgsize;
1532         }
1533         mtx_init(&mq->mq_mutex, "mqueue lock", NULL, MTX_DEF);
1534         knlist_init_mtx(&mq->mq_rsel.si_note, &mq->mq_mutex);
1535         knlist_init_mtx(&mq->mq_wsel.si_note, &mq->mq_mutex);
1536         atomic_add_int(&curmq, 1);
1537         return (mq);
1538 }
1539
1540 /*
1541  * Destroy a message queue
1542  */
1543 static void
1544 mqueue_free(struct mqueue *mq)
1545 {
1546         struct mqueue_msg *msg;
1547
1548         while ((msg = TAILQ_FIRST(&mq->mq_msgq)) != NULL) {
1549                 TAILQ_REMOVE(&mq->mq_msgq, msg, msg_link);
1550                 free(msg, M_MQUEUEDATA);
1551         }
1552
1553         mtx_destroy(&mq->mq_mutex);
1554         knlist_destroy(&mq->mq_rsel.si_note);
1555         knlist_destroy(&mq->mq_wsel.si_note);
1556         uma_zfree(mqueue_zone, mq);
1557         atomic_add_int(&curmq, -1);
1558 }
1559
1560 /*
1561  * Load a message from user space
1562  */
1563 static struct mqueue_msg *
1564 mqueue_loadmsg(const char *msg_ptr, size_t msg_size, int msg_prio)
1565 {
1566         struct mqueue_msg *msg;
1567         size_t len;
1568         int error;
1569
1570         len = sizeof(struct mqueue_msg) + msg_size;
1571         msg = malloc(len, M_MQUEUEDATA, M_WAITOK);
1572         error = copyin(msg_ptr, ((char *)msg) + sizeof(struct mqueue_msg),
1573             msg_size);
1574         if (error) {
1575                 free(msg, M_MQUEUEDATA);
1576                 msg = NULL;
1577         } else {
1578                 msg->msg_size = msg_size;
1579                 msg->msg_prio = msg_prio;
1580         }
1581         return (msg);
1582 }
1583
1584 /*
1585  * Save a message to user space
1586  */
1587 static int
1588 mqueue_savemsg(struct mqueue_msg *msg, char *msg_ptr, int *msg_prio)
1589 {
1590         int error;
1591
1592         error = copyout(((char *)msg) + sizeof(*msg), msg_ptr,
1593                 msg->msg_size);
1594         if (error == 0 && msg_prio != NULL)
1595                 error = copyout(&msg->msg_prio, msg_prio, sizeof(int));
1596         return (error);
1597 }
1598
1599 /*
1600  * Free a message's memory
1601  */
1602 static __inline void
1603 mqueue_freemsg(struct mqueue_msg *msg)
1604 {
1605         free(msg, M_MQUEUEDATA);
1606 }
1607
1608 /*
1609  * Send a message. if waitok is false, thread will not be
1610  * blocked if there is no data in queue, otherwise, absolute
1611  * time will be checked.
1612  */
1613 int
1614 mqueue_send(struct mqueue *mq, const char *msg_ptr,
1615         size_t msg_len, unsigned msg_prio, int waitok,
1616         const struct timespec *abs_timeout)
1617 {
1618         struct mqueue_msg *msg;
1619         struct timespec ets, ts, ts2;
1620         struct timeval tv;
1621         int error;
1622
1623         if (msg_prio >= MQ_PRIO_MAX)
1624                 return (EINVAL);
1625         if (msg_len > mq->mq_msgsize)
1626                 return (EMSGSIZE);
1627         msg = mqueue_loadmsg(msg_ptr, msg_len, msg_prio);
1628         if (msg == NULL)
1629                 return (EFAULT);
1630
1631         /* O_NONBLOCK case */
1632         if (!waitok) {
1633                 error = _mqueue_send(mq, msg, -1);
1634                 if (error)
1635                         goto bad;
1636                 return (0);
1637         }
1638
1639         /* we allow a null timeout (wait forever) */
1640         if (abs_timeout == NULL) {
1641                 error = _mqueue_send(mq, msg, 0);
1642                 if (error)
1643                         goto bad;
1644                 return (0);
1645         }
1646
1647         /* send it before checking time */
1648         error = _mqueue_send(mq, msg, -1);
1649         if (error == 0)
1650                 return (0);
1651
1652         if (error != EAGAIN)
1653                 goto bad;
1654
1655         error = copyin(abs_timeout, &ets, sizeof(ets));
1656         if (error != 0)
1657                 goto bad;
1658         if (ets.tv_nsec >= 1000000000 || ets.tv_nsec < 0) {
1659                 error = EINVAL;
1660                 goto bad;
1661         }
1662         for (;;) {
1663                 ts2 = ets;
1664                 getnanotime(&ts);
1665                 timespecsub(&ts2, &ts);
1666                 if (ts2.tv_sec < 0 || (ts2.tv_sec == 0 && ts2.tv_nsec <= 0)) {
1667                         error = ETIMEDOUT;
1668                         break;
1669                 }
1670                 TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&tv, &ts2);
1671                 error = _mqueue_send(mq, msg, tvtohz(&tv));
1672                 if (error != ETIMEDOUT)
1673                         break;
1674         }
1675         if (error == 0)
1676                 return (0);
1677 bad:
1678         mqueue_freemsg(msg);
1679         return (error);
1680 }
1681
1682 /*
1683  * Common routine to send a message
1684  */
1685 static int
1686 _mqueue_send(struct mqueue *mq, struct mqueue_msg *msg, int timo)
1687 {
1688         struct mqueue_msg *msg2;
1689         int error = 0;
1690
1691         mtx_lock(&mq->mq_mutex);
1692         while (mq->mq_curmsgs >= mq->mq_maxmsg && error == 0) {
1693                 if (timo < 0) {
1694                         mtx_unlock(&mq->mq_mutex);
1695                         return (EAGAIN);
1696                 }
1697                 mq->mq_senders++;
1698                 error = msleep(&mq->mq_senders, &mq->mq_mutex,
1699                             PCATCH, "mqsend", timo);
1700                 mq->mq_senders--;
1701                 if (error == EAGAIN)
1702                         error = ETIMEDOUT;
1703         }
1704         if (mq->mq_curmsgs >= mq->mq_maxmsg) {
1705                 mtx_unlock(&mq->mq_mutex);
1706                 return (error);
1707         }
1708         error = 0;
1709         if (TAILQ_EMPTY(&mq->mq_msgq)) {
1710                 TAILQ_INSERT_HEAD(&mq->mq_msgq, msg, msg_link);
1711         } else {
1712                 if (msg->msg_prio <= TAILQ_LAST(&mq->mq_msgq, msgq)->msg_prio) {
1713                         TAILQ_INSERT_TAIL(&mq->mq_msgq, msg, msg_link);
1714                 } else {
1715                         TAILQ_FOREACH(msg2, &mq->mq_msgq, msg_link) {
1716                                 if (msg2->msg_prio < msg->msg_prio)
1717                                         break;
1718                         }
1719                         TAILQ_INSERT_BEFORE(msg2, msg, msg_link);
1720                 }
1721         }
1722         mq->mq_curmsgs++;
1723         mq->mq_totalbytes += msg->msg_size;
1724         if (mq->mq_receivers)
1725                 wakeup_one(&mq->mq_receivers);
1726         else if (mq->mq_notifier != NULL)
1727                 mqueue_send_notification(mq);
1728         if (mq->mq_flags & MQ_RSEL) {
1729                 mq->mq_flags &= ~MQ_RSEL;
1730                 selwakeup(&mq->mq_rsel);
1731         }
1732         KNOTE_LOCKED(&mq->mq_rsel.si_note, 0);
1733         mtx_unlock(&mq->mq_mutex);
1734         return (0);
1735 }
1736
1737 /*
1738  * Send realtime a signal to process which registered itself
1739  * successfully by mq_notify.
1740  */
1741 static void
1742 mqueue_send_notification(struct mqueue *mq)
1743 {
1744         struct mqueue_notifier *nt;
1745         struct proc *p;
1746
1747         mtx_assert(&mq->mq_mutex, MA_OWNED);
1748         nt = mq->mq_notifier;
1749         if (nt->nt_sigev.sigev_notify != SIGEV_NONE) {
1750                 p = nt->nt_proc;
1751                 PROC_LOCK(p);
1752                 if (!KSI_ONQ(&nt->nt_ksi))
1753                         psignal_event(p, &nt->nt_sigev, &nt->nt_ksi);
1754                 PROC_UNLOCK(p);
1755         }
1756         mq->mq_notifier = NULL;
1757 }
1758
1759 /*
1760  * Get a message. if waitok is false, thread will not be
1761  * blocked if there is no data in queue, otherwise, absolute
1762  * time will be checked.
1763  */
1764 int
1765 mqueue_receive(struct mqueue *mq, char *msg_ptr,
1766         size_t msg_len, unsigned *msg_prio, int waitok,
1767         const struct timespec *abs_timeout)
1768 {
1769         struct mqueue_msg *msg;
1770         struct timespec ets, ts, ts2;
1771         struct timeval tv;
1772         int error;
1773
1774         if (msg_len < mq->mq_msgsize)
1775                 return (EMSGSIZE);
1776
1777         /* O_NONBLOCK case */
1778         if (!waitok) {
1779                 error = _mqueue_recv(mq, &msg, -1);
1780                 if (error)
1781                         return (error);
1782                 goto received;
1783         }
1784
1785         /* we allow a null timeout (wait forever). */
1786         if (abs_timeout == NULL) {
1787                 error = _mqueue_recv(mq, &msg, 0);
1788                 if (error)
1789                         return (error);
1790                 goto received;
1791         }
1792
1793         /* try to get a message before checking time */
1794         error = _mqueue_recv(mq, &msg, -1);
1795         if (error == 0)
1796                 goto received;
1797
1798         if (error != EAGAIN)
1799                 return (error);
1800
1801         error = copyin(abs_timeout, &ets, sizeof(ets));
1802         if (error != 0)
1803                 return (error);
1804         if (ets.tv_nsec >= 1000000000 || ets.tv_nsec < 0) {
1805                 error = EINVAL;
1806                 return (error);
1807         }
1808
1809         for (;;) {
1810                 ts2 = ets;
1811                 getnanotime(&ts);
1812                 timespecsub(&ts2, &ts);
1813                 if (ts2.tv_sec < 0 || (ts2.tv_sec == 0 && ts2.tv_nsec <= 0)) {
1814                         error = ETIMEDOUT;
1815                         return (error);
1816                 }
1817                 TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&tv, &ts2);
1818                 error = _mqueue_recv(mq, &msg, tvtohz(&tv));
1819                 if (error == 0)
1820                         break;
1821                 if (error != ETIMEDOUT)
1822                         return (error);
1823         }
1824
1825 received:
1826         error = mqueue_savemsg(msg, msg_ptr, msg_prio);
1827         if (error == 0) {
1828                 curthread->td_retval[0] = msg->msg_size;
1829                 curthread->td_retval[1] = 0;
1830         }
1831         mqueue_freemsg(msg);
1832         return (error);
1833 }
1834
1835 /*
1836  * Common routine to receive a message
1837  */
1838 static int
1839 _mqueue_recv(struct mqueue *mq, struct mqueue_msg **msg, int timo)
1840 {
1841         int error = 0;
1842
1843         mtx_lock(&mq->mq_mutex);
1844         while ((*msg = TAILQ_FIRST(&mq->mq_msgq)) == NULL && error == 0) {
1845                 if (timo < 0) {
1846                         mtx_unlock(&mq->mq_mutex);
1847                         return (EAGAIN);
1848                 }
1849                 mq->mq_receivers++;
1850                 error = msleep(&mq->mq_receivers, &mq->mq_mutex,
1851                             PCATCH, "mqrecv", timo);
1852                 mq->mq_receivers--;
1853                 if (error == EAGAIN)
1854                         error = ETIMEDOUT;
1855         }
1856         if (*msg != NULL) {
1857                 error = 0;
1858                 TAILQ_REMOVE(&mq->mq_msgq, *msg, msg_link);
1859                 mq->mq_curmsgs--;
1860                 mq->mq_totalbytes -= (*msg)->msg_size;
1861                 if (mq->mq_senders)
1862                         wakeup_one(&mq->mq_senders);
1863                 if (mq->mq_flags & MQ_WSEL) {
1864                         mq->mq_flags &= ~MQ_WSEL;
1865                         selwakeup(&mq->mq_wsel);
1866                 }
1867                 KNOTE_LOCKED(&mq->mq_wsel.si_note, 0);
1868         }
1869         if (mq->mq_notifier != NULL && mq->mq_receivers == 0 &&
1870             !TAILQ_EMPTY(&mq->mq_msgq)) {
1871                 mqueue_send_notification(mq);
1872         }
1873         mtx_unlock(&mq->mq_mutex);
1874         return (error);
1875 }
1876
1877 static __inline struct mqueue_notifier *
1878 notifier_alloc(void)
1879 {
1880         return (uma_zalloc(mqnoti_zone, M_WAITOK | M_ZERO));
1881 }
1882
1883 static __inline void
1884 notifier_free(struct mqueue_notifier *p)
1885 {
1886         uma_zfree(mqnoti_zone, p);
1887 }
1888
1889 static struct mqueue_notifier *
1890 notifier_search(struct proc *p, int fd)
1891 {
1892         struct mqueue_notifier *nt;
1893
1894         LIST_FOREACH(nt, &p->p_mqnotifier, nt_link) {
1895                 if (nt->nt_ksi.ksi_mqd == fd)
1896                         break;
1897         }
1898         return (nt);
1899 }
1900
1901 static __inline void
1902 notifier_insert(struct proc *p, struct mqueue_notifier *nt)
1903 {
1904         LIST_INSERT_HEAD(&p->p_mqnotifier, nt, nt_link);
1905 }
1906
1907 static __inline void
1908 notifier_delete(struct proc *p, struct mqueue_notifier *nt)
1909 {
1910         LIST_REMOVE(nt, nt_link);
1911         notifier_free(nt);
1912 }
1913
1914 static void
1915 notifier_remove(struct proc *p, struct mqueue *mq, int fd)
1916 {
1917         struct mqueue_notifier *nt;
1918
1919         mtx_assert(&mq->mq_mutex, MA_OWNED);
1920         PROC_LOCK(p);
1921         nt = notifier_search(p, fd);
1922         if (nt != NULL) {
1923                 if (mq->mq_notifier == nt)
1924                         mq->mq_notifier = NULL;
1925                 sigqueue_take(&nt->nt_ksi);
1926                 notifier_delete(p, nt);
1927         }
1928         PROC_UNLOCK(p);
1929 }
1930
1931 /*
1932  * Syscall to open a message queue.
1933  */
1934 int
1935 kmq_open(struct thread *td, struct kmq_open_args *uap)
1936 {
1937         char path[MQFS_NAMELEN + 1];
1938         struct mq_attr attr, *pattr;
1939         struct mqfs_node *pn;
1940         struct filedesc *fdp;
1941         struct file *fp;
1942         struct mqueue *mq;
1943         int fd, error, len, flags, cmode;
1944
1945         if ((uap->flags & O_ACCMODE) == O_ACCMODE)
1946                 return (EINVAL);
1947
1948         fdp = td->td_proc->p_fd;
1949         flags = FFLAGS(uap->flags);
1950         cmode = (((uap->mode & ~fdp->fd_cmask) & ALLPERMS) & ~S_ISTXT);
1951         mq = NULL;
1952         if ((flags & O_CREAT) && (uap->attr != NULL)) {
1953                 error = copyin(uap->attr, &attr, sizeof(attr));
1954                 if (error)
1955                         return (error);
1956                 if (attr.mq_maxmsg <= 0 || attr.mq_maxmsg > maxmsg)
1957                         return (EINVAL);
1958                 if (attr.mq_msgsize <= 0 || attr.mq_msgsize > maxmsgsize)
1959                         return (EINVAL);
1960                 pattr = &attr;
1961         } else
1962                 pattr = NULL;
1963
1964         error = copyinstr(uap->path, path, MQFS_NAMELEN + 1, NULL);
1965         if (error)
1966                 return (error);
1967
1968         /*
1969          * The first character of name must be a slash  (/) character
1970          * and the remaining characters of name cannot include any slash
1971          * characters.
1972          */
1973         len = strlen(path);
1974         if (len < 2  || path[0] != '/' || index(path + 1, '/') != NULL)
1975                 return (EINVAL);
1976
1977         error = falloc(td, &fp, &fd);
1978         if (error)
1979                 return (error);
1980
1981         sx_xlock(&mqfs_data.mi_lock);
1982         pn = mqfs_search(mqfs_data.mi_root, path + 1, len - 1);
1983         if (pn == NULL) {
1984                 if (!(flags & O_CREAT)) {
1985                         error = ENOENT;
1986                 } else {
1987                         mq = mqueue_alloc(pattr);
1988                         if (mq == NULL) {
1989                                 error = ENFILE;
1990                         } else {
1991                                 pn = mqfs_create_file(mqfs_data.mi_root,
1992                                          path + 1, len - 1, td->td_ucred,
1993                                          cmode);
1994                                 if (pn == NULL) {
1995                                         error = ENOSPC;
1996                                         mqueue_free(mq);
1997                                 }
1998                         }
1999                 }
2000
2001                 if (error == 0) {
2002                         pn->mn_data = mq;
2003                 }
2004         } else {
2005                 if ((flags & (O_CREAT | O_EXCL)) == (O_CREAT | O_EXCL)) {
2006                         error = EEXIST;
2007                 } else {
2008                         accmode_t accmode = 0;
2009
2010                         if (flags & FREAD)
2011                                 accmode |= VREAD;
2012                         if (flags & FWRITE)
2013                                 accmode |= VWRITE;
2014                         error = vaccess(VREG, pn->mn_mode, pn->mn_uid,
2015                                     pn->mn_gid, accmode, td->td_ucred, NULL);
2016                 }
2017         }
2018
2019         if (error) {
2020                 sx_xunlock(&mqfs_data.mi_lock);
2021                 fdclose(fdp, fp, fd, td);
2022                 fdrop(fp, td);
2023                 return (error);
2024         }
2025
2026         mqnode_addref(pn);
2027         sx_xunlock(&mqfs_data.mi_lock);
2028
2029         finit(fp, flags & (FREAD | FWRITE | O_NONBLOCK), DTYPE_MQUEUE, pn,
2030             &mqueueops);
2031
2032         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2033         if (fdp->fd_ofiles[fd] == fp)
2034                 fdp->fd_ofileflags[fd] |= UF_EXCLOSE;
2035         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2036         td->td_retval[0] = fd;
2037         fdrop(fp, td);
2038         return (0);
2039 }
2040
2041 /*
2042  * Syscall to unlink a message queue.
2043  */
2044 int
2045 kmq_unlink(struct thread *td, struct kmq_unlink_args *uap)
2046 {
2047         char path[MQFS_NAMELEN+1];
2048         struct mqfs_node *pn;
2049         int error, len;
2050
2051         error = copyinstr(uap->path, path, MQFS_NAMELEN + 1, NULL);
2052         if (error)
2053                 return (error);
2054
2055         len = strlen(path);
2056         if (len < 2  || path[0] != '/' || index(path + 1, '/') != NULL)
2057                 return (EINVAL);
2058
2059         sx_xlock(&mqfs_data.mi_lock);
2060         pn = mqfs_search(mqfs_data.mi_root, path + 1, len - 1);
2061         if (pn != NULL)
2062                 error = do_unlink(pn, td->td_ucred);
2063         else
2064                 error = ENOENT;
2065         sx_xunlock(&mqfs_data.mi_lock);
2066         return (error);
2067 }
2068
2069 typedef int (*_fgetf)(struct thread *, int, struct file **);
2070
2071 /*
2072  * Get message queue by giving file slot
2073  */
2074 static int
2075 _getmq(struct thread *td, int fd, _fgetf func,
2076        struct file **fpp, struct mqfs_node **ppn, struct mqueue **pmq)
2077 {
2078         struct mqfs_node *pn;
2079         int error;
2080
2081         error = func(td, fd, fpp);
2082         if (error)
2083                 return (error);
2084         if (&mqueueops != (*fpp)->f_ops) {
2085                 fdrop(*fpp, td);
2086                 return (EBADF);
2087         }
2088         pn = (*fpp)->f_data;
2089         if (ppn)
2090                 *ppn = pn;
2091         if (pmq)
2092                 *pmq = pn->mn_data;
2093         return (0);
2094 }
2095
2096 static __inline int
2097 getmq(struct thread *td, int fd, struct file **fpp, struct mqfs_node **ppn,
2098         struct mqueue **pmq)
2099 {
2100         return _getmq(td, fd, fget, fpp, ppn, pmq);
2101 }
2102
2103 static __inline int
2104 getmq_read(struct thread *td, int fd, struct file **fpp,
2105          struct mqfs_node **ppn, struct mqueue **pmq)
2106 {
2107         return _getmq(td, fd, fget_read, fpp, ppn, pmq);
2108 }
2109
2110 static __inline int
2111 getmq_write(struct thread *td, int fd, struct file **fpp,
2112         struct mqfs_node **ppn, struct mqueue **pmq)
2113 {
2114         return _getmq(td, fd, fget_write, fpp, ppn, pmq);
2115 }
2116
2117 int
2118 kmq_setattr(struct thread *td, struct kmq_setattr_args *uap)
2119 {
2120         struct mqueue *mq;
2121         struct file *fp;
2122         struct mq_attr attr, oattr;
2123         u_int oflag, flag;
2124         int error;
2125
2126         if (uap->attr) {
2127                 error = copyin(uap->attr, &attr, sizeof(attr));
2128                 if (error)
2129                         return (error);
2130                 if (attr.mq_flags & ~O_NONBLOCK)
2131                         return (EINVAL);
2132         }
2133         error = getmq(td, uap->mqd, &fp, NULL, &mq);
2134         if (error)
2135                 return (error);
2136         oattr.mq_maxmsg  = mq->mq_maxmsg;
2137         oattr.mq_msgsize = mq->mq_msgsize;
2138         oattr.mq_curmsgs = mq->mq_curmsgs;
2139         if (uap->attr) {
2140                 do {
2141                         oflag = flag = fp->f_flag;
2142                         flag &= ~O_NONBLOCK;
2143                         flag |= (attr.mq_flags & O_NONBLOCK);
2144                 } while (atomic_cmpset_int(&fp->f_flag, oflag, flag) == 0);
2145         } else
2146                 oflag = fp->f_flag;
2147         oattr.mq_flags = (O_NONBLOCK & oflag);
2148         fdrop(fp, td);
2149         if (uap->oattr)
2150                 error = copyout(&oattr, uap->oattr, sizeof(oattr));
2151         return (error);
2152 }
2153
2154 int
2155 kmq_timedreceive(struct thread *td, struct kmq_timedreceive_args *uap)
2156 {
2157         struct mqueue *mq;
2158         struct file *fp;
2159         int error;
2160         int waitok;
2161
2162         error = getmq_read(td, uap->mqd, &fp, NULL, &mq);
2163         if (error)
2164                 return (error);
2165         waitok = !(fp->f_flag & O_NONBLOCK);
2166         error = mqueue_receive(mq, uap->msg_ptr, uap->msg_len,
2167                 uap->msg_prio, waitok, uap->abs_timeout);
2168         fdrop(fp, td);
2169         return (error);
2170 }
2171
2172 int
2173 kmq_timedsend(struct thread *td, struct kmq_timedsend_args *uap)
2174 {
2175         struct mqueue *mq;
2176         struct file *fp;
2177         int error, waitok;
2178
2179         error = getmq_write(td, uap->mqd, &fp, NULL, &mq);
2180         if (error)
2181                 return (error);
2182         waitok = !(fp->f_flag & O_NONBLOCK);
2183         error = mqueue_send(mq, uap->msg_ptr, uap->msg_len,
2184                 uap->msg_prio, waitok, uap->abs_timeout);
2185         fdrop(fp, td);
2186         return (error);
2187 }
2188
2189 int
2190 kmq_notify(struct thread *td, struct kmq_notify_args *uap)
2191 {
2192         struct sigevent ev;
2193         struct filedesc *fdp;
2194         struct proc *p;
2195         struct mqueue *mq;
2196         struct file *fp;
2197         struct mqueue_notifier *nt, *newnt = NULL;
2198         int error;
2199
2200         p = td->td_proc;
2201         fdp = td->td_proc->p_fd;
2202         if (uap->sigev) {
2203                 error = copyin(uap->sigev, &ev, sizeof(ev));
2204                 if (error)
2205                         return (error);
2206                 if (ev.sigev_notify != SIGEV_SIGNAL &&
2207                     ev.sigev_notify != SIGEV_THREAD_ID &&
2208                     ev.sigev_notify != SIGEV_NONE)
2209                         return (EINVAL);
2210                 if ((ev.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL ||
2211                      ev.sigev_notify == SIGEV_THREAD_ID) &&
2212                         !_SIG_VALID(ev.sigev_signo))
2213                         return (EINVAL);
2214         }
2215         error = getmq(td, uap->mqd, &fp, NULL, &mq);
2216         if (error)
2217                 return (error);
2218 again:
2219         FILEDESC_SLOCK(fdp);
2220         if (fget_locked(fdp, uap->mqd) != fp) {
2221                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2222                 error = EBADF;
2223                 goto out;
2224         }
2225         mtx_lock(&mq->mq_mutex);
2226         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2227         if (uap->sigev != NULL) {
2228                 if (mq->mq_notifier != NULL) {
2229                         error = EBUSY;
2230                 } else {
2231                         PROC_LOCK(p);
2232                         nt = notifier_search(p, uap->mqd);
2233                         if (nt == NULL) {
2234                                 if (newnt == NULL) {
2235                                         PROC_UNLOCK(p);
2236                                         mtx_unlock(&mq->mq_mutex);
2237                                         newnt = notifier_alloc();
2238                                         goto again;
2239                                 }
2240                         }
2241
2242                         if (nt != NULL) {
2243                                 sigqueue_take(&nt->nt_ksi);
2244                                 if (newnt != NULL) {
2245                                         notifier_free(newnt);
2246                                         newnt = NULL;
2247                                 }
2248                         } else {
2249                                 nt = newnt;
2250                                 newnt = NULL;
2251                                 ksiginfo_init(&nt->nt_ksi);
2252                                 nt->nt_ksi.ksi_flags |= KSI_INS | KSI_EXT;
2253                                 nt->nt_ksi.ksi_code = SI_MESGQ;
2254                                 nt->nt_proc = p;
2255                                 nt->nt_ksi.ksi_mqd = uap->mqd;
2256                                 notifier_insert(p, nt);
2257                         }
2258                         nt->nt_sigev = ev;
2259                         mq->mq_notifier = nt;
2260                         PROC_UNLOCK(p);
2261                         /*
2262                          * if there is no receivers and message queue
2263                          * is not empty, we should send notification
2264                          * as soon as possible.
2265                          */
2266                         if (mq->mq_receivers == 0 &&
2267                             !TAILQ_EMPTY(&mq->mq_msgq))
2268                                 mqueue_send_notification(mq);
2269                 }
2270         } else {
2271                 notifier_remove(p, mq, uap->mqd);
2272         }
2273         mtx_unlock(&mq->mq_mutex);
2274
2275 out:
2276         fdrop(fp, td);
2277         if (newnt != NULL)
2278                 notifier_free(newnt);
2279         return (error);
2280 }
2281
2282 static void
2283 mqueue_fdclose(struct thread *td, int fd, struct file *fp)
2284 {
2285         struct filedesc *fdp;
2286         struct mqueue *mq;
2287
2288         fdp = td->td_proc->p_fd;
2289         FILEDESC_LOCK_ASSERT(fdp);
2290
2291         if (fp->f_ops == &mqueueops) {
2292                 mq = FPTOMQ(fp);
2293                 mtx_lock(&mq->mq_mutex);
2294                 notifier_remove(td->td_proc, mq, fd);
2295
2296                 /* have to wakeup thread in same process */
2297                 if (mq->mq_flags & MQ_RSEL) {
2298                         mq->mq_flags &= ~MQ_RSEL;
2299                         selwakeup(&mq->mq_rsel);
2300                 }
2301                 if (mq->mq_flags & MQ_WSEL) {
2302                         mq->mq_flags &= ~MQ_WSEL;
2303                         selwakeup(&mq->mq_wsel);
2304                 }
2305                 mtx_unlock(&mq->mq_mutex);
2306         }
2307 }
2308
2309 static void
2310 mq_proc_exit(void *arg __unused, struct proc *p)
2311 {
2312         struct filedesc *fdp;
2313         struct file *fp;
2314         struct mqueue *mq;
2315         int i;
2316
2317         fdp = p->p_fd;
2318         FILEDESC_SLOCK(fdp);
2319         for (i = 0; i < fdp->fd_nfiles; ++i) {
2320                 fp = fget_locked(fdp, i);
2321                 if (fp != NULL && fp->f_ops == &mqueueops) {
2322                         mq = FPTOMQ(fp);
2323                         mtx_lock(&mq->mq_mutex);
2324                         notifier_remove(p, FPTOMQ(fp), i);
2325                         mtx_unlock(&mq->mq_mutex);
2326                 }
2327         }
2328         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2329         KASSERT(LIST_EMPTY(&p->p_mqnotifier), ("mq notifiers left"));
2330 }
2331
2332 static int
2333 mqf_read(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred,
2334         int flags, struct thread *td)
2335 {
2336         return (EOPNOTSUPP);
2337 }
2338
2339 static int
2340 mqf_write(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred,
2341         int flags, struct thread *td)
2342 {
2343         return (EOPNOTSUPP);
2344 }
2345
2346 static int
2347 mqf_truncate(struct file *fp, off_t length, struct ucred *active_cred,
2348     struct thread *td)
2349 {
2350
2351         return (EINVAL);
2352 }
2353
2354 static int
2355 mqf_ioctl(struct file *fp, u_long cmd, void *data,
2356         struct ucred *active_cred, struct thread *td)
2357 {
2358         return (ENOTTY);
2359 }
2360
2361 static int
2362 mqf_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred,
2363         struct thread *td)
2364 {
2365         struct mqueue *mq = FPTOMQ(fp);
2366         int revents = 0;
2367
2368         mtx_lock(&mq->mq_mutex);
2369         if (events & (POLLIN | POLLRDNORM)) {
2370                 if (mq->mq_curmsgs) {
2371                         revents |= events & (POLLIN | POLLRDNORM);
2372                 } else {
2373                         mq->mq_flags |= MQ_RSEL;
2374                         selrecord(td, &mq->mq_rsel);
2375                 }
2376         }
2377         if (events & POLLOUT) {
2378                 if (mq->mq_curmsgs < mq->mq_maxmsg)
2379                         revents |= POLLOUT;
2380                 else {
2381                         mq->mq_flags |= MQ_WSEL;
2382                         selrecord(td, &mq->mq_wsel);
2383                 }
2384         }
2385         mtx_unlock(&mq->mq_mutex);
2386         return (revents);
2387 }
2388
2389 static int
2390 mqf_close(struct file *fp, struct thread *td)
2391 {
2392         struct mqfs_node *pn;
2393
2394         fp->f_ops = &badfileops;
2395         pn = fp->f_data;
2396         fp->f_data = NULL;
2397         sx_xlock(&mqfs_data.mi_lock);
2398         mqnode_release(pn);
2399         sx_xunlock(&mqfs_data.mi_lock);
2400         return (0);
2401 }
2402
2403 static int
2404 mqf_stat(struct file *fp, struct stat *st, struct ucred *active_cred,
2405         struct thread *td)
2406 {
2407         struct mqfs_node *pn = fp->f_data;
2408
2409         bzero(st, sizeof *st);
2410         st->st_atimespec = pn->mn_atime;
2411         st->st_mtimespec = pn->mn_mtime;
2412         st->st_ctimespec = pn->mn_ctime;
2413         st->st_birthtimespec = pn->mn_birth;
2414         st->st_uid = pn->mn_uid;
2415         st->st_gid = pn->mn_gid;
2416         st->st_mode = S_IFIFO | pn->mn_mode;
2417         return (0);
2418 }
2419
2420 static int
2421 mqf_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
2422 {
2423         struct mqueue *mq = FPTOMQ(fp);
2424         int error = 0;
2425
2426         if (kn->kn_filter == EVFILT_READ) {
2427                 kn->kn_fop = &mq_rfiltops;
2428                 knlist_add(&mq->mq_rsel.si_note, kn, 0);
2429         } else if (kn->kn_filter == EVFILT_WRITE) {
2430                 kn->kn_fop = &mq_wfiltops;
2431                 knlist_add(&mq->mq_wsel.si_note, kn, 0);
2432         } else
2433                 error = EINVAL;
2434         return (error);
2435 }
2436
2437 static void
2438 filt_mqdetach(struct knote *kn)
2439 {
2440         struct mqueue *mq = FPTOMQ(kn->kn_fp);
2441
2442         if (kn->kn_filter == EVFILT_READ)
2443                 knlist_remove(&mq->mq_rsel.si_note, kn, 0);
2444         else if (kn->kn_filter == EVFILT_WRITE)
2445                 knlist_remove(&mq->mq_wsel.si_note, kn, 0);
2446         else
2447                 panic("filt_mqdetach");
2448 }
2449
2450 static int
2451 filt_mqread(struct knote *kn, long hint)
2452 {
2453         struct mqueue *mq = FPTOMQ(kn->kn_fp);
2454
2455         mtx_assert(&mq->mq_mutex, MA_OWNED);
2456         return (mq->mq_curmsgs != 0);
2457 }
2458
2459 static int
2460 filt_mqwrite(struct knote *kn, long hint)
2461 {
2462         struct mqueue *mq = FPTOMQ(kn->kn_fp);
2463
2464         mtx_assert(&mq->mq_mutex, MA_OWNED);
2465         return (mq->mq_curmsgs < mq->mq_maxmsg);
2466 }
2467
2468 static struct fileops mqueueops = {
2469         .fo_read                = mqf_read,
2470         .fo_write               = mqf_write,
2471         .fo_truncate            = mqf_truncate,
2472         .fo_ioctl               = mqf_ioctl,
2473         .fo_poll                = mqf_poll,
2474         .fo_kqfilter            = mqf_kqfilter,
2475         .fo_stat                = mqf_stat,
2476         .fo_close               = mqf_close
2477 };
2478
2479 static struct vop_vector mqfs_vnodeops = {
2480         .vop_default            = &default_vnodeops,
2481         .vop_access             = mqfs_access,
2482         .vop_cachedlookup       = mqfs_lookup,
2483         .vop_lookup             = vfs_cache_lookup,
2484         .vop_reclaim            = mqfs_reclaim,
2485         .vop_create             = mqfs_create,
2486         .vop_remove             = mqfs_remove,
2487         .vop_inactive           = mqfs_inactive,
2488         .vop_open               = mqfs_open,
2489         .vop_close              = mqfs_close,
2490         .vop_getattr            = mqfs_getattr,
2491         .vop_setattr            = mqfs_setattr,
2492         .vop_read               = mqfs_read,
2493         .vop_write              = VOP_EOPNOTSUPP,
2494         .vop_readdir            = mqfs_readdir,
2495         .vop_mkdir              = VOP_EOPNOTSUPP,
2496         .vop_rmdir              = VOP_EOPNOTSUPP
2497 };
2498
2499 static struct vfsops mqfs_vfsops = {
2500         .vfs_init               = mqfs_init,
2501         .vfs_uninit             = mqfs_uninit,
2502         .vfs_mount              = mqfs_mount,
2503         .vfs_unmount            = mqfs_unmount,
2504         .vfs_root               = mqfs_root,
2505         .vfs_statfs             = mqfs_statfs,
2506 };
2507
2508 SYSCALL_MODULE_HELPER(kmq_open);
2509 SYSCALL_MODULE_HELPER(kmq_setattr);
2510 SYSCALL_MODULE_HELPER(kmq_timedsend);
2511 SYSCALL_MODULE_HELPER(kmq_timedreceive);
2512 SYSCALL_MODULE_HELPER(kmq_notify);
2513 SYSCALL_MODULE_HELPER(kmq_unlink);
2514
2515 VFS_SET(mqfs_vfsops, mqueuefs, VFCF_SYNTHETIC);
2516 MODULE_VERSION(mqueuefs, 1);