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/capsicum.h>
  37 #include <sys/kernel.h>
  38 #include <sys/lock.h>
  39 #include <sys/mutex.h>
  40 #include <sys/rwlock.h>
  41 #include <sys/proc.h>
  42 #include <sys/malloc.h>
  43 #include <sys/unistd.h>
  44 #include <sys/file.h>
  45 #include <sys/filedesc.h>
  46 #include <sys/filio.h>
  47 #include <sys/fcntl.h>
  48 #include <sys/kthread.h>
  49 #include <sys/selinfo.h>
  50 #include <sys/stdatomic.h>
  51 #include <sys/queue.h>
  52 #include <sys/event.h>
  53 #include <sys/eventvar.h>
  54 #include <sys/poll.h>
  55 #include <sys/protosw.h>
  56 #include <sys/sigio.h>
  57 #include <sys/signalvar.h>
  58 #include <sys/socket.h>
  59 #include <sys/socketvar.h>
  60 #include <sys/stat.h>
  61 #include <sys/sysctl.h>
  62 #include <sys/sysproto.h>
  63 #include <sys/syscallsubr.h>
  64 #include <sys/taskqueue.h>
  65 #include <sys/uio.h>
  66 #ifdef KTRACE
  67 #include <sys/ktrace.h>
  68 #endif
  69
  70 #include <vm/uma.h>
  71
  72 static MALLOC_DEFINE(M_KQUEUE, "kqueue", "memory for kqueue system");
  73
  74 /*
  75  * This lock is used if multiple kq locks are required.  This possibly
  76  * should be made into a per proc lock.
  77  */
  78 static struct mtx       kq_global;
  79 MTX_SYSINIT(kq_global, &kq_global, "kqueue order", MTX_DEF);
  80 #define KQ_GLOBAL_LOCK(lck, haslck)     do {    \
  81         if (!haslck)                            \
  82                 mtx_lock(lck);                  \
  83         haslck = 1;                             \
  84 } while (0)
  85 #define KQ_GLOBAL_UNLOCK(lck, haslck)   do {    \
  86         if (haslck)                             \
  87                 mtx_unlock(lck);                        \
  88         haslck = 0;                             \
  89 } while (0)
  90
  91 TASKQUEUE_DEFINE_THREAD(kqueue);
  92
  93 static int      kevent_copyout(void *arg, struct kevent *kevp, int count);
  94 static int      kevent_copyin(void *arg, struct kevent *kevp, int count);
  95 static int      kqueue_register(struct kqueue *kq, struct kevent *kev,
  96                     struct thread *td, int waitok);
  97 static int      kqueue_acquire(struct file *fp, struct kqueue **kqp);
  98 static void     kqueue_release(struct kqueue *kq, int locked);
  99 static int      kqueue_expand(struct kqueue *kq, struct filterops *fops,
 100                     uintptr_t ident, int waitok);
 101 static void     kqueue_task(void *arg, int pending);
 102 static int      kqueue_scan(struct kqueue *kq, int maxevents,
 103                     struct kevent_copyops *k_ops,
 104                     const struct timespec *timeout,
 105                     struct kevent *keva, struct thread *td);
 106 static void     kqueue_wakeup(struct kqueue *kq);
 107 static struct filterops *kqueue_fo_find(int filt);
 108 static void     kqueue_fo_release(int filt);
 109
 110 static fo_rdwr_t        kqueue_read;
 111 static fo_rdwr_t        kqueue_write;
 112 static fo_truncate_t    kqueue_truncate;
 113 static fo_ioctl_t       kqueue_ioctl;
 114 static fo_poll_t        kqueue_poll;
 115 static fo_kqfilter_t    kqueue_kqfilter;
 116 static fo_stat_t        kqueue_stat;
 117 static fo_close_t       kqueue_close;
 118
 119 static struct fileops kqueueops = {
 120         .fo_read = kqueue_read,
 121         .fo_write = kqueue_write,
 122         .fo_truncate = kqueue_truncate,
 123         .fo_ioctl = kqueue_ioctl,
 124         .fo_poll = kqueue_poll,
 125         .fo_kqfilter = kqueue_kqfilter,
 126         .fo_stat = kqueue_stat,
 127         .fo_close = kqueue_close,
 128         .fo_chmod = invfo_chmod,
 129         .fo_chown = invfo_chown,
 130         .fo_sendfile = invfo_sendfile,
 131 };
 132
 133 static int      knote_attach(struct knote *kn, struct kqueue *kq);
 134 static void     knote_drop(struct knote *kn, struct thread *td);
 135 static void     knote_enqueue(struct knote *kn);
 136 static void     knote_dequeue(struct knote *kn);
 137 static void     knote_init(void);
 138 static struct   knote *knote_alloc(int waitok);
 139 static void     knote_free(struct knote *kn);
 140
 141 static void     filt_kqdetach(struct knote *kn);
 142 static int      filt_kqueue(struct knote *kn, long hint);
 143 static int      filt_procattach(struct knote *kn);
 144 static void     filt_procdetach(struct knote *kn);
 145 static int      filt_proc(struct knote *kn, long hint);
 146 static int      filt_fileattach(struct knote *kn);
 147 static void     filt_timerexpire(void *knx);
 148 static int      filt_timerattach(struct knote *kn);
 149 static void     filt_timerdetach(struct knote *kn);
 150 static int      filt_timer(struct knote *kn, long hint);
 151 static int      filt_userattach(struct knote *kn);
 152 static void     filt_userdetach(struct knote *kn);
 153 static int      filt_user(struct knote *kn, long hint);
 154 static void     filt_usertouch(struct knote *kn, struct kevent *kev,
 155                     u_long type);
 156
 157 static struct filterops file_filtops = {
 158         .f_isfd = 1,
 159         .f_attach = filt_fileattach,
 160 };
 161 static struct filterops kqread_filtops = {
 162         .f_isfd = 1,
 163         .f_detach = filt_kqdetach,
 164         .f_event = filt_kqueue,
 165 };
 166 /* XXX - move to kern_proc.c?  */
 167 static struct filterops proc_filtops = {
 168         .f_isfd = 0,
 169         .f_attach = filt_procattach,
 170         .f_detach = filt_procdetach,
 171         .f_event = filt_proc,
 172 };
 173 static struct filterops timer_filtops = {
 174         .f_isfd = 0,
 175         .f_attach = filt_timerattach,
 176         .f_detach = filt_timerdetach,
 177         .f_event = filt_timer,
 178 };
 179 static struct filterops user_filtops = {
 180         .f_attach = filt_userattach,
 181         .f_detach = filt_userdetach,
 182         .f_event = filt_user,
 183         .f_touch = filt_usertouch,
 184 };
 185
 186 static uma_zone_t       knote_zone;
 187 static atomic_uint      kq_ncallouts = ATOMIC_VAR_INIT(0);
 188 static unsigned int     kq_calloutmax = 4 * 1024;
 189 SYSCTL_UINT(_kern, OID_AUTO, kq_calloutmax, CTLFLAG_RW,
 190     &kq_calloutmax, 0, "Maximum number of callouts allocated for kqueue");
 191
 192 /* XXX - ensure not KN_INFLUX?? */
 193 #define KNOTE_ACTIVATE(kn, islock) do {                                 \
 194         if ((islock))                                                   \
 195                 mtx_assert(&(kn)->kn_kq->kq_lock, MA_OWNED);            \
 196         else                                                            \
 197                 KQ_LOCK((kn)->kn_kq);                                   \
 198         (kn)->kn_status |= KN_ACTIVE;                                   \
 199         if (((kn)->kn_status & (KN_QUEUED | KN_DISABLED)) == 0)         \
 200                 knote_enqueue((kn));                                    \
 201         if (!(islock))                                                  \
 202                 KQ_UNLOCK((kn)->kn_kq);                                 \
 203 } while(0)
 204 #define KQ_LOCK(kq) do {                                                \
 205         mtx_lock(&(kq)->kq_lock);                                       \
 206 } while (0)
 207 #define KQ_FLUX_WAKEUP(kq) do {                                         \
 208         if (((kq)->kq_state & KQ_FLUXWAIT) == KQ_FLUXWAIT) {            \
 209                 (kq)->kq_state &= ~KQ_FLUXWAIT;                         \
 210                 wakeup((kq));                                           \
 211         }                                                               \
 212 } while (0)
 213 #define KQ_UNLOCK_FLUX(kq) do {                                         \
 214         KQ_FLUX_WAKEUP(kq);                                             \
 215         mtx_unlock(&(kq)->kq_lock);                                     \
 216 } while (0)
 217 #define KQ_UNLOCK(kq) do {                                              \
 218         mtx_unlock(&(kq)->kq_lock);                                     \
 219 } while (0)
 220 #define KQ_OWNED(kq) do {                                               \
 221         mtx_assert(&(kq)->kq_lock, MA_OWNED);                           \
 222 } while (0)
 223 #define KQ_NOTOWNED(kq) do {                                            \
 224         mtx_assert(&(kq)->kq_lock, MA_NOTOWNED);                        \
 225 } while (0)
 226 #define KN_LIST_LOCK(kn) do {                                           \
 227         if (kn->kn_knlist != NULL)                                      \
 228                 kn->kn_knlist->kl_lock(kn->kn_knlist->kl_lockarg);      \
 229 } while (0)
 230 #define KN_LIST_UNLOCK(kn) do {                                         \
 231         if (kn->kn_knlist != NULL)                                      \
 232                 kn->kn_knlist->kl_unlock(kn->kn_knlist->kl_lockarg);    \
 233 } while (0)
 234 #define KNL_ASSERT_LOCK(knl, islocked) do {                             \
 235         if (islocked)                                                   \
 236                 KNL_ASSERT_LOCKED(knl);                         \
 237         else                                                            \
 238                 KNL_ASSERT_UNLOCKED(knl);                               \
 239 } while (0)
 240 #ifdef INVARIANTS
 241 #define KNL_ASSERT_LOCKED(knl) do {                                     \
 242         knl->kl_assert_locked((knl)->kl_lockarg);                       \
 243 } while (0)
 244 #define KNL_ASSERT_UNLOCKED(knl) do {                                   \
 245         knl->kl_assert_unlocked((knl)->kl_lockarg);                     \
 246 } while (0)
 247 #else /* !INVARIANTS */
 248 #define KNL_ASSERT_LOCKED(knl) do {} while(0)
 249 #define KNL_ASSERT_UNLOCKED(knl) do {} while (0)
 250 #endif /* INVARIANTS */
 251
 252 #define KN_HASHSIZE             64              /* XXX should be tunable */
 253 #define KN_HASH(val, mask)      (((val) ^ (val >> 8)) & (mask))
 254
 255 static int
 256 filt_nullattach(struct knote *kn)
 257 {
 258
 259         return (ENXIO);
 260 };
 261
 262 struct filterops null_filtops = {
 263         .f_isfd = 0,
 264         .f_attach = filt_nullattach,
 265 };
 266
 267 /* XXX - make SYSINIT to add these, and move into respective modules. */
 268 extern struct filterops sig_filtops;
 269 extern struct filterops fs_filtops;
 270
 271 /*
 272  * Table for for all system-defined filters.
 273  */
 274 static struct mtx       filterops_lock;
 275 MTX_SYSINIT(kqueue_filterops, &filterops_lock, "protect sysfilt_ops",
 276         MTX_DEF);
 277 static struct {
 278         struct filterops *for_fop;
 279         int for_refcnt;
 280 } sysfilt_ops[EVFILT_SYSCOUNT] = {
 281         { &file_filtops },                      /* EVFILT_READ */
 282         { &file_filtops },                      /* EVFILT_WRITE */
 283         { &null_filtops },                      /* EVFILT_AIO */
 284         { &file_filtops },                      /* EVFILT_VNODE */
 285         { &proc_filtops },                      /* EVFILT_PROC */
 286         { &sig_filtops },                       /* EVFILT_SIGNAL */
 287         { &timer_filtops },                     /* EVFILT_TIMER */
 288         { &null_filtops },                      /* former EVFILT_NETDEV */
 289         { &fs_filtops },                        /* EVFILT_FS */
 290         { &null_filtops },                      /* EVFILT_LIO */
 291         { &user_filtops },                      /* EVFILT_USER */
 292 };
 293
 294 /*
 295  * Simple redirection for all cdevsw style objects to call their fo_kqfilter
 296  * method.
 297  */
 298 static int
 299 filt_fileattach(struct knote *kn)
 300 {
 301
 302         return (fo_kqfilter(kn->kn_fp, kn));
 303 }
 304
 305 /*ARGSUSED*/
 306 static int
 307 kqueue_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
 308 {
 309         struct kqueue *kq = kn->kn_fp->f_data;
 310
 311         if (kn->kn_filter != EVFILT_READ)
 312                 return (EINVAL);
 313
 314         kn->kn_status |= KN_KQUEUE;
 315         kn->kn_fop = &kqread_filtops;
 316         knlist_add(&kq->kq_sel.si_note, kn, 0);
 317
 318         return (0);
 319 }
 320
 321 static void
 322 filt_kqdetach(struct knote *kn)
 323 {
 324         struct kqueue *kq = kn->kn_fp->f_data;
 325
 326         knlist_remove(&kq->kq_sel.si_note, kn, 0);
 327 }
 328
 329 /*ARGSUSED*/
 330 static int
 331 filt_kqueue(struct knote *kn, long hint)
 332 {
 333         struct kqueue *kq = kn->kn_fp->f_data;
 334
 335         kn->kn_data = kq->kq_count;
 336         return (kn->kn_data > 0);
 337 }
 338
 339 /* XXX - move to kern_proc.c?  */
 340 static int
 341 filt_procattach(struct knote *kn)
 342 {
 343         struct proc *p;
 344         int immediate;
 345         int error;
 346
 347         immediate = 0;
 348         p = pfind(kn->kn_id);
 349         if (p == NULL && (kn->kn_sfflags & NOTE_EXIT)) {
 350                 p = zpfind(kn->kn_id);
 351                 immediate = 1;
 352         } else if (p != NULL && (p->p_flag & P_WEXIT)) {
 353                 immediate = 1;
 354         }
 355
 356         if (p == NULL)
 357                 return (ESRCH);
 358         if ((error = p_cansee(curthread, p))) {
 359                 PROC_UNLOCK(p);
 360                 return (error);
 361         }
 362
 363         kn->kn_ptr.p_proc = p;
 364         kn->kn_flags |= EV_CLEAR;               /* automatically set */
 365
 366         /*
 367          * Internal flag indicating registration done by kernel for the
 368          * purposes of getting a NOTE_CHILD notification.
 369          */
 370         if (kn->kn_flags & EV_FLAG2) {
 371                 kn->kn_flags &= ~EV_FLAG2;
 372                 kn->kn_data = kn->kn_sdata;             /* ppid */
 373                 kn->kn_fflags = NOTE_CHILD;
 374                 kn->kn_sfflags &= ~NOTE_EXIT;
 375                 immediate = 1; /* Force immediate activation of child note. */
 376         }
 377         /*
 378          * Internal flag indicating registration done by kernel (for other than
 379          * NOTE_CHILD).
 380          */
 381         if (kn->kn_flags & EV_FLAG1) {
 382                 kn->kn_flags &= ~EV_FLAG1;
 383         }
 384
 385         if (immediate == 0)
 386                 knlist_add(&p->p_klist, kn, 1);
 387
 388         /*
 389          * Immediately activate any child notes or, in the case of a zombie
 390          * target process, exit notes.  The latter is necessary to handle the
 391          * case where the target process, e.g. a child, dies before the kevent
 392          * is registered.
 393          */
 394         if (immediate && filt_proc(kn, NOTE_EXIT))
 395                 KNOTE_ACTIVATE(kn, 0);
 396
 397         PROC_UNLOCK(p);
 398
 399         return (0);
 400 }
 401
 402 /*
 403  * The knote may be attached to a different process, which may exit,
 404  * leaving nothing for the knote to be attached to.  So when the process
 405  * exits, the knote is marked as DETACHED and also flagged as ONESHOT so
 406  * it will be deleted when read out.  However, as part of the knote deletion,
 407  * this routine is called, so a check is needed to avoid actually performing
 408  * a detach, because the original process does not exist any more.
 409  */
 410 /* XXX - move to kern_proc.c?  */
 411 static void
 412 filt_procdetach(struct knote *kn)
 413 {
 414         struct proc *p;
 415
 416         p = kn->kn_ptr.p_proc;
 417         knlist_remove(&p->p_klist, kn, 0);
 418         kn->kn_ptr.p_proc = NULL;
 419 }
 420
 421 /* XXX - move to kern_proc.c?  */
 422 static int
 423 filt_proc(struct knote *kn, long hint)
 424 {
 425         struct proc *p = kn->kn_ptr.p_proc;
 426         u_int event;
 427
 428         /*
 429          * mask off extra data
 430          */
 431         event = (u_int)hint & NOTE_PCTRLMASK;
 432
 433         /*
 434          * if the user is interested in this event, record it.
 435          */
 436         if (kn->kn_sfflags & event)
 437                 kn->kn_fflags |= event;
 438
 439         /*
 440          * process is gone, so flag the event as finished.
 441          */
 442         if (event == NOTE_EXIT) {
 443                 if (!(kn->kn_status & KN_DETACHED))
 444                         knlist_remove_inevent(&p->p_klist, kn);
 445                 kn->kn_flags |= (EV_EOF | EV_ONESHOT);
 446                 kn->kn_ptr.p_proc = NULL;
 447                 if (kn->kn_fflags & NOTE_EXIT)
 448                         kn->kn_data = p->p_xstat;
 449                 if (kn->kn_fflags == 0)
 450                         kn->kn_flags |= EV_DROP;
 451                 return (1);
 452         }
 453
 454         return (kn->kn_fflags != 0);
 455 }
 456
 457 /*
 458  * Called when the process forked. It mostly does the same as the
 459  * knote(), activating all knotes registered to be activated when the
 460  * process forked. Additionally, for each knote attached to the
 461  * parent, check whether user wants to track the new process. If so
 462  * attach a new knote to it, and immediately report an event with the
 463  * child's pid.
 464  */
 465 void
 466 knote_fork(struct knlist *list, int pid)
 467 {
 468         struct kqueue *kq;
 469         struct knote *kn;
 470         struct kevent kev;
 471         int error;
 472
 473         if (list == NULL)
 474                 return;
 475         list->kl_lock(list->kl_lockarg);
 476
 477         SLIST_FOREACH(kn, &list->kl_list, kn_selnext) {
 478                 if ((kn->kn_status & KN_INFLUX) == KN_INFLUX)
 479                         continue;
 480                 kq = kn->kn_kq;
 481                 KQ_LOCK(kq);
 482                 if ((kn->kn_status & (KN_INFLUX | KN_SCAN)) == KN_INFLUX) {
 483                         KQ_UNLOCK(kq);
 484                         continue;
 485                 }
 486
 487                 /*
 488                  * The same as knote(), activate the event.
 489                  */
 490                 if ((kn->kn_sfflags & NOTE_TRACK) == 0) {
 491                         kn->kn_status |= KN_HASKQLOCK;
 492                         if (kn->kn_fop->f_event(kn, NOTE_FORK))
 493                                 KNOTE_ACTIVATE(kn, 1);
 494                         kn->kn_status &= ~KN_HASKQLOCK;
 495                         KQ_UNLOCK(kq);
 496                         continue;
 497                 }
 498
 499                 /*
 500                  * The NOTE_TRACK case. In addition to the activation
 501                  * of the event, we need to register new events to
 502                  * track the child. Drop the locks in preparation for
 503                  * the call to kqueue_register().
 504                  */
 505                 kn->kn_status |= KN_INFLUX;
 506                 KQ_UNLOCK(kq);
 507                 list->kl_unlock(list->kl_lockarg);
 508
 509                 /*
 510                  * Activate existing knote and register tracking knotes with
 511                  * new process.
 512                  *
 513                  * First register a knote to get just the child notice. This
 514                  * must be a separate note from a potential NOTE_EXIT
 515                  * notification since both NOTE_CHILD and NOTE_EXIT are defined
 516                  * to use the data field (in conflicting ways).
 517                  */
 518                 kev.ident = pid;
 519                 kev.filter = kn->kn_filter;
 520                 kev.flags = kn->kn_flags | EV_ADD | EV_ENABLE | EV_ONESHOT | EV_FLAG2;
 521                 kev.fflags = kn->kn_sfflags;
 522                 kev.data = kn->kn_id;           /* parent */
 523                 kev.udata = kn->kn_kevent.udata;/* preserve udata */
 524                 error = kqueue_register(kq, &kev, NULL, 0);
 525                 if (error)
 526                         kn->kn_fflags |= NOTE_TRACKERR;
 527
 528                 /*
 529                  * Then register another knote to track other potential events
 530                  * from the new process.
 531                  */
 532                 kev.ident = pid;
 533                 kev.filter = kn->kn_filter;
 534                 kev.flags = kn->kn_flags | EV_ADD | EV_ENABLE | EV_FLAG1;
 535                 kev.fflags = kn->kn_sfflags;
 536                 kev.data = kn->kn_id;           /* parent */
 537                 kev.udata = kn->kn_kevent.udata;/* preserve udata */
 538                 error = kqueue_register(kq, &kev, NULL, 0);
 539                 if (error)
 540                         kn->kn_fflags |= NOTE_TRACKERR;
 541                 if (kn->kn_fop->f_event(kn, NOTE_FORK))
 542                         KNOTE_ACTIVATE(kn, 0);
 543                 KQ_LOCK(kq);
 544                 kn->kn_status &= ~KN_INFLUX;
 545                 KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
 546                 list->kl_lock(list->kl_lockarg);
 547         }
 548         list->kl_unlock(list->kl_lockarg);
 549 }
 550
 551 /*
 552  * XXX: EVFILT_TIMER should perhaps live in kern_time.c beside the
 553  * interval timer support code.
 554  */
 555
 556 #define NOTE_TIMER_PRECMASK     (NOTE_SECONDS|NOTE_MSECONDS|NOTE_USECONDS| \
 557                                 NOTE_NSECONDS)
 558
 559 static __inline sbintime_t
 560 timer2sbintime(intptr_t data, int flags)
 561 {
 562         sbintime_t modifier;
 563
 564         switch (flags & NOTE_TIMER_PRECMASK) {
 565         case NOTE_SECONDS:
 566                 modifier = SBT_1S;
 567                 break;
 568         case NOTE_MSECONDS: /* FALLTHROUGH */
 569         case 0:
 570                 modifier = SBT_1MS;
 571                 break;
 572         case NOTE_USECONDS:
 573                 modifier = SBT_1US;
 574                 break;
 575         case NOTE_NSECONDS:
 576                 modifier = SBT_1NS;
 577                 break;
 578         default:
 579                 return (-1);
 580         }
 581
 582 #ifdef __LP64__
 583         if (data > SBT_MAX / modifier)
 584                 return (SBT_MAX);
 585 #endif
 586         return (modifier * data);
 587 }
 588
 589 static void
 590 filt_timerexpire(void *knx)
 591 {
 592         struct callout *calloutp;
 593         struct knote *kn;
 594
 595         kn = knx;
 596         kn->kn_data++;
 597         KNOTE_ACTIVATE(kn, 0);  /* XXX - handle locking */
 598
 599         if ((kn->kn_flags & EV_ONESHOT) != EV_ONESHOT) {
 600                 calloutp = (struct callout *)kn->kn_hook;
 601                 *kn->kn_ptr.p_nexttime += timer2sbintime(kn->kn_sdata,
 602                     kn->kn_sfflags);
 603                 callout_reset_sbt_on(calloutp, *kn->kn_ptr.p_nexttime, 0,
 604                     filt_timerexpire, kn, PCPU_GET(cpuid), C_ABSOLUTE);
 605         }
 606 }
 607
 608 /*
 609  * data contains amount of time to sleep
 610  */
 611 static int
 612 filt_timerattach(struct knote *kn)
 613 {
 614         struct callout *calloutp;
 615         sbintime_t to;
 616         unsigned int ncallouts;
 617
 618         if ((intptr_t)kn->kn_sdata < 0)
 619                 return (EINVAL);
 620         if ((intptr_t)kn->kn_sdata == 0 && (kn->kn_flags & EV_ONESHOT) == 0)
 621                 kn->kn_sdata = 1;
 622         /* Only precision unit are supported in flags so far */
 623         if (kn->kn_sfflags & ~NOTE_TIMER_PRECMASK)
 624                 return (EINVAL);
 625
 626         to = timer2sbintime(kn->kn_sdata, kn->kn_sfflags);
 627         if (to < 0)
 628                 return (EINVAL);
 629
 630         ncallouts = atomic_load_explicit(&kq_ncallouts, memory_order_relaxed);
 631         do {
 632                 if (ncallouts >= kq_calloutmax)
 633                         return (ENOMEM);
 634         } while (!atomic_compare_exchange_weak_explicit(&kq_ncallouts,
 635             &ncallouts, ncallouts + 1, memory_order_relaxed,
 636             memory_order_relaxed));
 637
 638         kn->kn_flags |= EV_CLEAR;               /* automatically set */
 639         kn->kn_status &= ~KN_DETACHED;          /* knlist_add clears it */
 640         kn->kn_ptr.p_nexttime = malloc(sizeof(sbintime_t), M_KQUEUE, M_WAITOK);
 641         calloutp = malloc(sizeof(*calloutp), M_KQUEUE, M_WAITOK);
 642         callout_init(calloutp, CALLOUT_MPSAFE);
 643         kn->kn_hook = calloutp;
 644         *kn->kn_ptr.p_nexttime = to + sbinuptime();
 645         callout_reset_sbt_on(calloutp, *kn->kn_ptr.p_nexttime, 0,
 646             filt_timerexpire, kn, PCPU_GET(cpuid), C_ABSOLUTE);
 647
 648         return (0);
 649 }
 650
 651 static void
 652 filt_timerdetach(struct knote *kn)
 653 {
 654         struct callout *calloutp;
 655         unsigned int old;
 656
 657         calloutp = (struct callout *)kn->kn_hook;
 658         callout_drain(calloutp);
 659         free(calloutp, M_KQUEUE);
 660         free(kn->kn_ptr.p_nexttime, M_KQUEUE);
 661         old = atomic_fetch_sub_explicit(&kq_ncallouts, 1, memory_order_relaxed);
 662         KASSERT(old > 0, ("Number of callouts cannot become negative"));
 663         kn->kn_status |= KN_DETACHED;   /* knlist_remove sets it */
 664 }
 665
 666 static int
 667 filt_timer(struct knote *kn, long hint)
 668 {
 669
 670         return (kn->kn_data != 0);
 671 }
 672
 673 static int
 674 filt_userattach(struct knote *kn)
 675 {
 676
 677         /*
 678          * EVFILT_USER knotes are not attached to anything in the kernel.
 679          */
 680         kn->kn_hook = NULL;
 681         if (kn->kn_fflags & NOTE_TRIGGER)
 682                 kn->kn_hookid = 1;
 683         else
 684                 kn->kn_hookid = 0;
 685         return (0);
 686 }
 687
 688 static void
 689 filt_userdetach(__unused struct knote *kn)
 690 {
 691
 692         /*
 693          * EVFILT_USER knotes are not attached to anything in the kernel.
 694          */
 695 }
 696
 697 static int
 698 filt_user(struct knote *kn, __unused long hint)
 699 {
 700
 701         return (kn->kn_hookid);
 702 }
 703
 704 static void
 705 filt_usertouch(struct knote *kn, struct kevent *kev, u_long type)
 706 {
 707         u_int ffctrl;
 708
 709         switch (type) {
 710         case EVENT_REGISTER:
 711                 if (kev->fflags & NOTE_TRIGGER)
 712                         kn->kn_hookid = 1;
 713
 714                 ffctrl = kev->fflags & NOTE_FFCTRLMASK;
 715                 kev->fflags &= NOTE_FFLAGSMASK;
 716                 switch (ffctrl) {
 717                 case NOTE_FFNOP:
 718                         break;
 719
 720                 case NOTE_FFAND:
 721                         kn->kn_sfflags &= kev->fflags;
 722                         break;
 723
 724                 case NOTE_FFOR:
 725                         kn->kn_sfflags |= kev->fflags;
 726                         break;
 727
 728                 case NOTE_FFCOPY:
 729                         kn->kn_sfflags = kev->fflags;
 730                         break;
 731
 732                 default:
 733                         /* XXX Return error? */
 734                         break;
 735                 }
 736                 kn->kn_sdata = kev->data;
 737                 if (kev->flags & EV_CLEAR) {
 738                         kn->kn_hookid = 0;
 739                         kn->kn_data = 0;
 740                         kn->kn_fflags = 0;
 741                 }
 742                 break;
 743
 744         case EVENT_PROCESS:
 745                 *kev = kn->kn_kevent;
 746                 kev->fflags = kn->kn_sfflags;
 747                 kev->data = kn->kn_sdata;
 748                 if (kn->kn_flags & EV_CLEAR) {
 749                         kn->kn_hookid = 0;
 750                         kn->kn_data = 0;
 751                         kn->kn_fflags = 0;
 752                 }
 753                 break;
 754
 755         default:
 756                 panic("filt_usertouch() - invalid type (%ld)", type);
 757                 break;
 758         }
 759 }
 760
 761 int
 762 sys_kqueue(struct thread *td, struct kqueue_args *uap)
 763 {
 764
 765         return (kern_kqueue(td, 0));
 766 }
 767
 768 int
 769 kern_kqueue(struct thread *td, int flags)
 770 {
 771         struct filedesc *fdp;
 772         struct kqueue *kq;
 773         struct file *fp;
 774         int fd, error;
 775
 776         fdp = td->td_proc->p_fd;
 777         error = falloc(td, &fp, &fd, flags);
 778         if (error)
 779                 goto done2;
 780
 781         /* An extra reference on `fp' has been held for us by falloc(). */
 782         kq = malloc(sizeof *kq, M_KQUEUE, M_WAITOK | M_ZERO);
 783         mtx_init(&kq->kq_lock, "kqueue", NULL, MTX_DEF|MTX_DUPOK);
 784         TAILQ_INIT(&kq->kq_head);
 785         kq->kq_fdp = fdp;
 786         knlist_init_mtx(&kq->kq_sel.si_note, &kq->kq_lock);
 787         TASK_INIT(&kq->kq_task, 0, kqueue_task, kq);
 788
 789         FILEDESC_XLOCK(fdp);
 790         TAILQ_INSERT_HEAD(&fdp->fd_kqlist, kq, kq_list);
 791         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 792
 793         finit(fp, FREAD | FWRITE, DTYPE_KQUEUE, kq, &kqueueops);
 794         fdrop(fp, td);
 795
 796         td->td_retval[0] = fd;
 797 done2:
 798         return (error);
 799 }
 800
 801 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 802 struct kevent_args {
 803         int     fd;
 804         const struct kevent *changelist;
 805         int     nchanges;
 806         struct  kevent *eventlist;
 807         int     nevents;
 808         const struct timespec *timeout;
 809 };
 810 #endif
 811 int
 812 sys_kevent(struct thread *td, struct kevent_args *uap)
 813 {
 814         struct timespec ts, *tsp;
 815         struct kevent_copyops k_ops = { uap,
 816                                         kevent_copyout,
 817                                         kevent_copyin};
 818         int error;
 819 #ifdef KTRACE
 820         struct uio ktruio;
 821         struct iovec ktriov;
 822         struct uio *ktruioin = NULL;
 823         struct uio *ktruioout = NULL;
 824 #endif
 825
 826         if (uap->timeout != NULL) {
 827                 error = copyin(uap->timeout, &ts, sizeof(ts));
 828                 if (error)
 829                         return (error);
 830                 tsp = &ts;
 831         } else
 832                 tsp = NULL;
 833
 834 #ifdef KTRACE
 835         if (KTRPOINT(td, KTR_GENIO)) {
 836                 ktriov.iov_base = uap->changelist;
 837                 ktriov.iov_len = uap->nchanges * sizeof(struct kevent);
 838                 ktruio = (struct uio){ .uio_iov = &ktriov, .uio_iovcnt = 1,
 839                     .uio_segflg = UIO_USERSPACE, .uio_rw = UIO_READ,
 840                     .uio_td = td };
 841                 ktruioin = cloneuio(&ktruio);
 842                 ktriov.iov_base = uap->eventlist;
 843                 ktriov.iov_len = uap->nevents * sizeof(struct kevent);
 844                 ktruioout = cloneuio(&ktruio);
 845         }
 846 #endif
 847
 848         error = kern_kevent(td, uap->fd, uap->nchanges, uap->nevents,
 849             &k_ops, tsp);
 850
 851 #ifdef KTRACE
 852         if (ktruioin != NULL) {
 853                 ktruioin->uio_resid = uap->nchanges * sizeof(struct kevent);
 854                 ktrgenio(uap->fd, UIO_WRITE, ktruioin, 0);
 855                 ktruioout->uio_resid = td->td_retval[0] * sizeof(struct kevent);
 856                 ktrgenio(uap->fd, UIO_READ, ktruioout, error);
 857         }
 858 #endif
 859
 860         return (error);
 861 }
 862
 863 /*
 864  * Copy 'count' items into the destination list pointed to by uap->eventlist.
 865  */
 866 static int
 867 kevent_copyout(void *arg, struct kevent *kevp, int count)
 868 {
 869         struct kevent_args *uap;
 870         int error;
 871
 872         KASSERT(count <= KQ_NEVENTS, ("count (%d) > KQ_NEVENTS", count));
 873         uap = (struct kevent_args *)arg;
 874
 875         error = copyout(kevp, uap->eventlist, count * sizeof *kevp);
 876         if (error == 0)
 877                 uap->eventlist += count;
 878         return (error);
 879 }
 880
 881 /*
 882  * Copy 'count' items from the list pointed to by uap->changelist.
 883  */
 884 static int
 885 kevent_copyin(void *arg, struct kevent *kevp, int count)
 886 {
 887         struct kevent_args *uap;
 888         int error;
 889
 890         KASSERT(count <= KQ_NEVENTS, ("count (%d) > KQ_NEVENTS", count));
 891         uap = (struct kevent_args *)arg;
 892
 893         error = copyin(uap->changelist, kevp, count * sizeof *kevp);
 894         if (error == 0)
 895                 uap->changelist += count;
 896         return (error);
 897 }
 898
 899 int
 900 kern_kevent(struct thread *td, int fd, int nchanges, int nevents,
 901     struct kevent_copyops *k_ops, const struct timespec *timeout)
 902 {
 903         cap_rights_t rights;
 904         struct file *fp;
 905         int error;
 906
 907         cap_rights_init(&rights);
 908         if (nchanges > 0)
 909                 cap_rights_set(&rights, CAP_KQUEUE_CHANGE);
 910         if (nevents > 0)
 911                 cap_rights_set(&rights, CAP_KQUEUE_EVENT);
 912         error = fget(td, fd, &rights, &fp);
 913         if (error != 0)
 914                 return (error);
 915
 916         error = kern_kevent_fp(td, fp, nchanges, nevents, k_ops, timeout);
 917         fdrop(fp, td);
 918
 919         return (error);
 920 }
 921
 922 int
 923 kern_kevent_fp(struct thread *td, struct file *fp, int nchanges, int nevents,
 924     struct kevent_copyops *k_ops, const struct timespec *timeout)
 925 {
 926         struct kevent keva[KQ_NEVENTS];
 927         struct kevent *kevp, *changes;
 928         struct kqueue *kq;
 929         int i, n, nerrors, error;
 930
 931         error = kqueue_acquire(fp, &kq);
 932         if (error != 0)
 933                 return (error);
 934
 935         nerrors = 0;
 936
 937         while (nchanges > 0) {
 938                 n = nchanges > KQ_NEVENTS ? KQ_NEVENTS : nchanges;
 939                 error = k_ops->k_copyin(k_ops->arg, keva, n);
 940                 if (error)
 941                         goto done;
 942                 changes = keva;
 943                 for (i = 0; i < n; i++) {
 944                         kevp = &changes[i];
 945                         if (!kevp->filter)
 946                                 continue;
 947                         kevp->flags &= ~EV_SYSFLAGS;
 948                         error = kqueue_register(kq, kevp, td, 1);
 949                         if (error || (kevp->flags & EV_RECEIPT)) {
 950                                 if (nevents != 0) {
 951                                         kevp->flags = EV_ERROR;
 952                                         kevp->data = error;
 953                                         (void) k_ops->k_copyout(k_ops->arg,
 954                                             kevp, 1);
 955                                         nevents--;
 956                                         nerrors++;
 957                                 } else {
 958                                         goto done;
 959                                 }
 960                         }
 961                 }
 962                 nchanges -= n;
 963         }
 964         if (nerrors) {
 965                 td->td_retval[0] = nerrors;
 966                 error = 0;
 967                 goto done;
 968         }
 969
 970         error = kqueue_scan(kq, nevents, k_ops, timeout, keva, td);
 971 done:
 972         kqueue_release(kq, 0);
 973         return (error);
 974 }
 975
 976 int
 977 kqueue_add_filteropts(int filt, struct filterops *filtops)
 978 {
 979         int error;
 980
 981         error = 0;
 982         if (filt > 0 || filt + EVFILT_SYSCOUNT < 0) {
 983                 printf(
 984 "trying to add a filterop that is out of range: %d is beyond %d\n",
 985                     ~filt, EVFILT_SYSCOUNT);
 986                 return EINVAL;
 987         }
 988         mtx_lock(&filterops_lock);
 989         if (sysfilt_ops[~filt].for_fop != &null_filtops &&
 990             sysfilt_ops[~filt].for_fop != NULL)
 991                 error = EEXIST;
 992         else {
 993                 sysfilt_ops[~filt].for_fop = filtops;
 994                 sysfilt_ops[~filt].for_refcnt = 0;
 995         }
 996         mtx_unlock(&filterops_lock);
 997
 998         return (error);
 999 }
1000
1001 int
1002 kqueue_del_filteropts(int filt)
1003 {
1004         int error;
1005
1006         error = 0;
1007         if (filt > 0 || filt + EVFILT_SYSCOUNT < 0)
1008                 return EINVAL;
1009
1010         mtx_lock(&filterops_lock);
1011         if (sysfilt_ops[~filt].for_fop == &null_filtops ||
1012             sysfilt_ops[~filt].for_fop == NULL)
1013                 error = EINVAL;
1014         else if (sysfilt_ops[~filt].for_refcnt != 0)
1015                 error = EBUSY;
1016         else {
1017                 sysfilt_ops[~filt].for_fop = &null_filtops;
1018                 sysfilt_ops[~filt].for_refcnt = 0;
1019         }
1020         mtx_unlock(&filterops_lock);
1021
1022         return error;
1023 }
1024
1025 static struct filterops *
1026 kqueue_fo_find(int filt)
1027 {
1028
1029         if (filt > 0 || filt + EVFILT_SYSCOUNT < 0)
1030                 return NULL;
1031
1032         mtx_lock(&filterops_lock);
1033         sysfilt_ops[~filt].for_refcnt++;
1034         if (sysfilt_ops[~filt].for_fop == NULL)
1035                 sysfilt_ops[~filt].for_fop = &null_filtops;
1036         mtx_unlock(&filterops_lock);
1037
1038         return sysfilt_ops[~filt].for_fop;
1039 }
1040
1041 static void
1042 kqueue_fo_release(int filt)
1043 {
1044
1045         if (filt > 0 || filt + EVFILT_SYSCOUNT < 0)
1046                 return;
1047
1048         mtx_lock(&filterops_lock);
1049         KASSERT(sysfilt_ops[~filt].for_refcnt > 0,
1050             ("filter object refcount not valid on release"));
1051         sysfilt_ops[~filt].for_refcnt--;
1052         mtx_unlock(&filterops_lock);
1053 }
1054
1055 /*
1056  * A ref to kq (obtained via kqueue_acquire) must be held.  waitok will
1057  * influence if memory allocation should wait.  Make sure it is 0 if you
1058  * hold any mutexes.
1059  */
1060 static int
1061 kqueue_register(struct kqueue *kq, struct kevent *kev, struct thread *td, int waitok)
1062 {
1063         struct filterops *fops;
1064         struct file *fp;
1065         struct knote *kn, *tkn;
1066         cap_rights_t rights;
1067         int error, filt, event;
1068         int haskqglobal, filedesc_unlock;
1069
1070         fp = NULL;
1071         kn = NULL;
1072         error = 0;
1073         haskqglobal = 0;
1074         filedesc_unlock = 0;
1075
1076         filt = kev->filter;
1077         fops = kqueue_fo_find(filt);
1078         if (fops == NULL)
1079                 return EINVAL;
1080
1081         tkn = knote_alloc(waitok);              /* prevent waiting with locks */
1082
1083 findkn:
1084         if (fops->f_isfd) {
1085                 KASSERT(td != NULL, ("td is NULL"));
1086                 error = fget(td, kev->ident,
1087                     cap_rights_init(&rights, CAP_EVENT), &fp);
1088                 if (error)
1089                         goto done;
1090
1091                 if ((kev->flags & EV_ADD) == EV_ADD && kqueue_expand(kq, fops,
1092                     kev->ident, 0) != 0) {
1093                         /* try again */
1094                         fdrop(fp, td);
1095                         fp = NULL;
1096                         error = kqueue_expand(kq, fops, kev->ident, waitok);
1097                         if (error)
1098                                 goto done;
1099                         goto findkn;
1100                 }
1101
1102                 if (fp->f_type == DTYPE_KQUEUE) {
1103                         /*
1104                          * If we add some intelligence about what we are doing,
1105                          * we should be able to support events on ourselves.
1106                          * We need to know when we are doing this to prevent
1107                          * getting both the knlist lock and the kq lock since
1108                          * they are the same thing.
1109                          */
1110                         if (fp->f_data == kq) {
1111                                 error = EINVAL;
1112                                 goto done;
1113                         }
1114
1115                         /*
1116                          * Pre-lock the filedesc before the global
1117                          * lock mutex, see the comment in
1118                          * kqueue_close().
1119                          */
1120                         FILEDESC_XLOCK(td->td_proc->p_fd);
1121                         filedesc_unlock = 1;
1122                         KQ_GLOBAL_LOCK(&kq_global, haskqglobal);
1123                 }
1124
1125                 KQ_LOCK(kq);
1126                 if (kev->ident < kq->kq_knlistsize) {
1127                         SLIST_FOREACH(kn, &kq->kq_knlist[kev->ident], kn_link)
1128                                 if (kev->filter == kn->kn_filter)
1129                                         break;
1130                 }
1131         } else {
1132                 if ((kev->flags & EV_ADD) == EV_ADD)
1133                         kqueue_expand(kq, fops, kev->ident, waitok);
1134
1135                 KQ_LOCK(kq);
1136
1137                 /*
1138                  * If possible, find an existing knote to use for this kevent.
1139                  */
1140                 if (kev->filter == EVFILT_PROC &&
1141                     (kev->flags & (EV_FLAG1 | EV_FLAG2)) != 0) {
1142                         /* This is an internal creation of a process tracking
1143                          * note. Don't attempt to coalesce this with an
1144                          * existing note.
1145                          */
1146                         ;
1147                 } else if (kq->kq_knhashmask != 0) {
1148                         struct klist *list;
1149
1150                         list = &kq->kq_knhash[
1151                             KN_HASH((u_long)kev->ident, kq->kq_knhashmask)];
1152                         SLIST_FOREACH(kn, list, kn_link)
1153                                 if (kev->ident == kn->kn_id &&
1154                                     kev->filter == kn->kn_filter)
1155                                         break;
1156                 }
1157         }
1158
1159         /* knote is in the process of changing, wait for it to stabilize. */
1160         if (kn != NULL && (kn->kn_status & KN_INFLUX) == KN_INFLUX) {
1161                 KQ_GLOBAL_UNLOCK(&kq_global, haskqglobal);
1162                 if (filedesc_unlock) {
1163                         FILEDESC_XUNLOCK(td->td_proc->p_fd);
1164                         filedesc_unlock = 0;
1165                 }
1166                 kq->kq_state |= KQ_FLUXWAIT;
1167                 msleep(kq, &kq->kq_lock, PSOCK | PDROP, "kqflxwt", 0);
1168                 if (fp != NULL) {
1169                         fdrop(fp, td);
1170                         fp = NULL;
1171                 }
1172                 goto findkn;
1173         }
1174
1175         /*
1176          * kn now contains the matching knote, or NULL if no match
1177          */
1178         if (kn == NULL) {
1179                 if (kev->flags & EV_ADD) {
1180                         kn = tkn;
1181                         tkn = NULL;
1182                         if (kn == NULL) {
1183                                 KQ_UNLOCK(kq);
1184                                 error = ENOMEM;
1185                                 goto done;
1186                         }
1187                         kn->kn_fp = fp;
1188                         kn->kn_kq = kq;
1189                         kn->kn_fop = fops;
1190                         /*
1191                          * apply reference counts to knote structure, and
1192                          * do not release it at the end of this routine.
1193                          */
1194                         fops = NULL;
1195                         fp = NULL;
1196
1197                         kn->kn_sfflags = kev->fflags;
1198                         kn->kn_sdata = kev->data;
1199                         kev->fflags = 0;
1200                         kev->data = 0;
1201                         kn->kn_kevent = *kev;
1202                         kn->kn_kevent.flags &= ~(EV_ADD | EV_DELETE |
1203                             EV_ENABLE | EV_DISABLE);
1204                         kn->kn_status = KN_INFLUX|KN_DETACHED;
1205
1206                         error = knote_attach(kn, kq);
1207                         KQ_UNLOCK(kq);
1208                         if (error != 0) {
1209                                 tkn = kn;
1210                                 goto done;
1211                         }
1212
1213                         if ((error = kn->kn_fop->f_attach(kn)) != 0) {
1214                                 knote_drop(kn, td);
1215                                 goto done;
1216                         }
1217                         KN_LIST_LOCK(kn);
1218                         goto done_ev_add;
1219                 } else {
1220                         /* No matching knote and the EV_ADD flag is not set. */
1221                         KQ_UNLOCK(kq);
1222                         error = ENOENT;
1223                         goto done;
1224                 }
1225         }
1226
1227         if (kev->flags & EV_DELETE) {
1228                 kn->kn_status |= KN_INFLUX;
1229                 KQ_UNLOCK(kq);
1230                 if (!(kn->kn_status & KN_DETACHED))
1231                         kn->kn_fop->f_detach(kn);
1232                 knote_drop(kn, td);
1233                 goto done;
1234         }
1235
1236         /*
1237          * The user may change some filter values after the initial EV_ADD,
1238          * but doing so will not reset any filter which has already been
1239          * triggered.
1240          */
1241         kn->kn_status |= KN_INFLUX | KN_SCAN;
1242         KQ_UNLOCK(kq);
1243         KN_LIST_LOCK(kn);
1244         kn->kn_kevent.udata = kev->udata;
1245         if (!fops->f_isfd && fops->f_touch != NULL) {
1246                 fops->f_touch(kn, kev, EVENT_REGISTER);
1247         } else {
1248                 kn->kn_sfflags = kev->fflags;
1249                 kn->kn_sdata = kev->data;
1250         }
1251
1252         /*
1253          * We can get here with kn->kn_knlist == NULL.  This can happen when
1254          * the initial attach event decides that the event is "completed"
1255          * already.  i.e. filt_procattach is called on a zombie process.  It
1256          * will call filt_proc which will remove it from the list, and NULL
1257          * kn_knlist.
1258          */
1259 done_ev_add:
1260         event = kn->kn_fop->f_event(kn, 0);
1261         KQ_LOCK(kq);
1262         if (event)
1263                 KNOTE_ACTIVATE(kn, 1);
1264         kn->kn_status &= ~(KN_INFLUX | KN_SCAN);
1265         KN_LIST_UNLOCK(kn);
1266
1267         if ((kev->flags & EV_DISABLE) &&
1268             ((kn->kn_status & KN_DISABLED) == 0)) {
1269                 kn->kn_status |= KN_DISABLED;
1270         }
1271
1272         if ((kev->flags & EV_ENABLE) && (kn->kn_status & KN_DISABLED)) {
1273                 kn->kn_status &= ~KN_DISABLED;
1274                 if ((kn->kn_status & KN_ACTIVE) &&
1275                     ((kn->kn_status & KN_QUEUED) == 0))
1276                         knote_enqueue(kn);
1277         }
1278         KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
1279
1280 done:
1281         KQ_GLOBAL_UNLOCK(&kq_global, haskqglobal);
1282         if (filedesc_unlock)
1283                 FILEDESC_XUNLOCK(td->td_proc->p_fd);
1284         if (fp != NULL)
1285                 fdrop(fp, td);
1286         if (tkn != NULL)
1287                 knote_free(tkn);
1288         if (fops != NULL)
1289                 kqueue_fo_release(filt);
1290         return (error);
1291 }
1292
1293 static int
1294 kqueue_acquire(struct file *fp, struct kqueue **kqp)
1295 {
1296         int error;
1297         struct kqueue *kq;
1298
1299         error = 0;
1300
1301         kq = fp->f_data;
1302         if (fp->f_type != DTYPE_KQUEUE || kq == NULL)
1303                 return (EBADF);
1304         *kqp = kq;
1305         KQ_LOCK(kq);
1306         if ((kq->kq_state & KQ_CLOSING) == KQ_CLOSING) {
1307                 KQ_UNLOCK(kq);
1308                 return (EBADF);
1309         }
1310         kq->kq_refcnt++;
1311         KQ_UNLOCK(kq);
1312
1313         return error;
1314 }
1315
1316 static void
1317 kqueue_release(struct kqueue *kq, int locked)
1318 {
1319         if (locked)
1320                 KQ_OWNED(kq);
1321         else
1322                 KQ_LOCK(kq);
1323         kq->kq_refcnt--;
1324         if (kq->kq_refcnt == 1)
1325                 wakeup(&kq->kq_refcnt);
1326         if (!locked)
1327                 KQ_UNLOCK(kq);
1328 }
1329
1330 static void
1331 kqueue_schedtask(struct kqueue *kq)
1332 {
1333
1334         KQ_OWNED(kq);
1335         KASSERT(((kq->kq_state & KQ_TASKDRAIN) != KQ_TASKDRAIN),
1336             ("scheduling kqueue task while draining"));
1337
1338         if ((kq->kq_state & KQ_TASKSCHED) != KQ_TASKSCHED) {
1339                 taskqueue_enqueue(taskqueue_kqueue, &kq->kq_task);
1340                 kq->kq_state |= KQ_TASKSCHED;
1341         }
1342 }
1343
1344 /*
1345  * Expand the kq to make sure we have storage for fops/ident pair.
1346  *
1347  * Return 0 on success (or no work necessary), return errno on failure.
1348  *
1349  * Not calling hashinit w/ waitok (proper malloc flag) should be safe.
1350  * If kqueue_register is called from a non-fd context, there usually/should
1351  * be no locks held.
1352  */
1353 static int
1354 kqueue_expand(struct kqueue *kq, struct filterops *fops, uintptr_t ident,
1355         int waitok)
1356 {
1357         struct klist *list, *tmp_knhash, *to_free;
1358         u_long tmp_knhashmask;
1359         int size;
1360         int fd;
1361         int mflag = waitok ? M_WAITOK : M_NOWAIT;
1362
1363         KQ_NOTOWNED(kq);
1364
1365         to_free = NULL;
1366         if (fops->f_isfd) {
1367                 fd = ident;
1368                 if (kq->kq_knlistsize <= fd) {
1369                         size = kq->kq_knlistsize;
1370                         while (size <= fd)
1371                                 size += KQEXTENT;
1372                         list = malloc(size * sizeof(*list), M_KQUEUE, mflag);
1373                         if (list == NULL)
1374                                 return ENOMEM;
1375                         KQ_LOCK(kq);
1376                         if (kq->kq_knlistsize > fd) {
1377                                 to_free = list;
1378                                 list = NULL;
1379                         } else {
1380                                 if (kq->kq_knlist != NULL) {
1381                                         bcopy(kq->kq_knlist, list,
1382                                             kq->kq_knlistsize * sizeof(*list));
1383                                         to_free = kq->kq_knlist;
1384                                         kq->kq_knlist = NULL;
1385                                 }
1386                                 bzero((caddr_t)list +
1387                                     kq->kq_knlistsize * sizeof(*list),
1388                                     (size - kq->kq_knlistsize) * sizeof(*list));
1389                                 kq->kq_knlistsize = size;
1390                                 kq->kq_knlist = list;
1391                         }
1392                         KQ_UNLOCK(kq);
1393                 }
1394         } else {
1395                 if (kq->kq_knhashmask == 0) {
1396                         tmp_knhash = hashinit(KN_HASHSIZE, M_KQUEUE,
1397                             &tmp_knhashmask);
1398                         if (tmp_knhash == NULL)
1399                                 return ENOMEM;
1400                         KQ_LOCK(kq);
1401                         if (kq->kq_knhashmask == 0) {
1402                                 kq->kq_knhash = tmp_knhash;
1403                                 kq->kq_knhashmask = tmp_knhashmask;
1404                         } else {
1405                                 to_free = tmp_knhash;
1406                         }
1407                         KQ_UNLOCK(kq);
1408                 }
1409         }
1410         free(to_free, M_KQUEUE);
1411
1412         KQ_NOTOWNED(kq);
1413         return 0;
1414 }
1415
1416 static void
1417 kqueue_task(void *arg, int pending)
1418 {
1419         struct kqueue *kq;
1420         int haskqglobal;
1421
1422         haskqglobal = 0;
1423         kq = arg;
1424
1425         KQ_GLOBAL_LOCK(&kq_global, haskqglobal);
1426         KQ_LOCK(kq);
1427
1428         KNOTE_LOCKED(&kq->kq_sel.si_note, 0);
1429
1430         kq->kq_state &= ~KQ_TASKSCHED;
1431         if ((kq->kq_state & KQ_TASKDRAIN) == KQ_TASKDRAIN) {
1432                 wakeup(&kq->kq_state);
1433         }
1434         KQ_UNLOCK(kq);
1435         KQ_GLOBAL_UNLOCK(&kq_global, haskqglobal);
1436 }
1437
1438 /*
1439  * Scan, update kn_data (if not ONESHOT), and copyout triggered events.
1440  * We treat KN_MARKER knotes as if they are INFLUX.
1441  */
1442 static int
1443 kqueue_scan(struct kqueue *kq, int maxevents, struct kevent_copyops *k_ops,
1444     const struct timespec *tsp, struct kevent *keva, struct thread *td)
1445 {
1446         struct kevent *kevp;
1447         struct knote *kn, *marker;
1448         sbintime_t asbt, rsbt;
1449         int count, error, haskqglobal, influx, nkev, touch;
1450
1451         count = maxevents;
1452         nkev = 0;
1453         error = 0;
1454         haskqglobal = 0;
1455
1456         if (maxevents == 0)
1457                 goto done_nl;
1458
1459         rsbt = 0;
1460         if (tsp != NULL) {
1461                 if (tsp->tv_sec < 0 || tsp->tv_nsec < 0 ||
1462                     tsp->tv_nsec >= 1000000000) {
1463                         error = EINVAL;
1464                         goto done_nl;
1465                 }
1466                 if (timespecisset(tsp)) {
1467                         if (tsp->tv_sec <= INT32_MAX) {
1468                                 rsbt = tstosbt(*tsp);
1469                                 if (TIMESEL(&asbt, rsbt))
1470                                         asbt += tc_tick_sbt;
1471                                 if (asbt <= INT64_MAX - rsbt)
1472                                         asbt += rsbt;
1473                                 else
1474                                         asbt = 0;
1475                                 rsbt >>= tc_precexp;
1476                         } else
1477                                 asbt = 0;
1478                 } else
1479                         asbt = -1;
1480         } else
1481                 asbt = 0;
1482         marker = knote_alloc(1);
1483         if (marker == NULL) {
1484                 error = ENOMEM;
1485                 goto done_nl;
1486         }
1487         marker->kn_status = KN_MARKER;
1488         KQ_LOCK(kq);
1489
1490 retry:
1491         kevp = keva;
1492         if (kq->kq_count == 0) {
1493                 if (asbt == -1) {
1494                         error = EWOULDBLOCK;
1495                 } else {
1496                         kq->kq_state |= KQ_SLEEP;
1497                         error = msleep_sbt(kq, &kq->kq_lock, PSOCK | PCATCH,
1498                             "kqread", asbt, rsbt, C_ABSOLUTE);
1499                 }
1500                 if (error == 0)
1501                         goto retry;
1502                 /* don't restart after signals... */
1503                 if (error == ERESTART)
1504                         error = EINTR;
1505                 else if (error == EWOULDBLOCK)
1506                         error = 0;
1507                 goto done;
1508         }
1509
1510         TAILQ_INSERT_TAIL(&kq->kq_head, marker, kn_tqe);
1511         influx = 0;
1512         while (count) {
1513                 KQ_OWNED(kq);
1514                 kn = TAILQ_FIRST(&kq->kq_head);
1515
1516                 if ((kn->kn_status == KN_MARKER && kn != marker) ||
1517                     (kn->kn_status & KN_INFLUX) == KN_INFLUX) {
1518                         if (influx) {
1519                                 influx = 0;
1520                                 KQ_FLUX_WAKEUP(kq);
1521                         }
1522                         kq->kq_state |= KQ_FLUXWAIT;
1523                         error = msleep(kq, &kq->kq_lock, PSOCK,
1524                             "kqflxwt", 0);
1525                         continue;
1526                 }
1527
1528                 TAILQ_REMOVE(&kq->kq_head, kn, kn_tqe);
1529                 if ((kn->kn_status & KN_DISABLED) == KN_DISABLED) {
1530                         kn->kn_status &= ~KN_QUEUED;
1531                         kq->kq_count--;
1532                         continue;
1533                 }
1534                 if (kn == marker) {
1535                         KQ_FLUX_WAKEUP(kq);
1536                         if (count == maxevents)
1537                                 goto retry;
1538                         goto done;
1539                 }
1540                 KASSERT((kn->kn_status & KN_INFLUX) == 0,
1541                     ("KN_INFLUX set when not suppose to be"));
1542
1543                 if ((kn->kn_flags & EV_DROP) == EV_DROP) {
1544                         kn->kn_status &= ~KN_QUEUED;
1545                         kn->kn_status |= KN_INFLUX;
1546                         kq->kq_count--;
1547                         KQ_UNLOCK(kq);
1548                         /*
1549                          * We don't need to lock the list since we've marked
1550                          * it _INFLUX.
1551                          */
1552                         if (!(kn->kn_status & KN_DETACHED))
1553                                 kn->kn_fop->f_detach(kn);
1554                         knote_drop(kn, td);
1555                         KQ_LOCK(kq);
1556                         continue;
1557                 } else if ((kn->kn_flags & EV_ONESHOT) == EV_ONESHOT) {
1558                         kn->kn_status &= ~KN_QUEUED;
1559                         kn->kn_status |= KN_INFLUX;
1560                         kq->kq_count--;
1561                         KQ_UNLOCK(kq);
1562                         /*
1563                          * We don't need to lock the list since we've marked
1564                          * it _INFLUX.
1565                          */
1566                         *kevp = kn->kn_kevent;
1567                         if (!(kn->kn_status & KN_DETACHED))
1568                                 kn->kn_fop->f_detach(kn);
1569                         knote_drop(kn, td);
1570                         KQ_LOCK(kq);
1571                         kn = NULL;
1572                 } else {
1573                         kn->kn_status |= KN_INFLUX | KN_SCAN;
1574                         KQ_UNLOCK(kq);
1575                         if ((kn->kn_status & KN_KQUEUE) == KN_KQUEUE)
1576                                 KQ_GLOBAL_LOCK(&kq_global, haskqglobal);
1577                         KN_LIST_LOCK(kn);
1578                         if (kn->kn_fop->f_event(kn, 0) == 0) {
1579                                 KQ_LOCK(kq);
1580                                 KQ_GLOBAL_UNLOCK(&kq_global, haskqglobal);
1581                                 kn->kn_status &=
1582                                     ~(KN_QUEUED | KN_ACTIVE | KN_INFLUX |
1583                                     KN_SCAN);
1584                                 kq->kq_count--;
1585                                 KN_LIST_UNLOCK(kn);
1586                                 influx = 1;
1587                                 continue;
1588                         }
1589                         touch = (!kn->kn_fop->f_isfd &&
1590                             kn->kn_fop->f_touch != NULL);
1591                         if (touch)
1592                                 kn->kn_fop->f_touch(kn, kevp, EVENT_PROCESS);
1593                         else
1594                                 *kevp = kn->kn_kevent;
1595                         KQ_LOCK(kq);
1596                         KQ_GLOBAL_UNLOCK(&kq_global, haskqglobal);
1597                         if (kn->kn_flags & (EV_CLEAR | EV_DISPATCH)) {
1598                                 /*
1599                                  * Manually clear knotes who weren't
1600                                  * 'touch'ed.
1601                                  */
1602                                 if (touch == 0 && kn->kn_flags & EV_CLEAR) {
1603                                         kn->kn_data = 0;
1604                                         kn->kn_fflags = 0;
1605                                 }
1606                                 if (kn->kn_flags & EV_DISPATCH)
1607                                         kn->kn_status |= KN_DISABLED;
1608                                 kn->kn_status &= ~(KN_QUEUED | KN_ACTIVE);
1609                                 kq->kq_count--;
1610                         } else
1611                                 TAILQ_INSERT_TAIL(&kq->kq_head, kn, kn_tqe);
1612
1613                         kn->kn_status &= ~(KN_INFLUX | KN_SCAN);
1614                         KN_LIST_UNLOCK(kn);
1615                         influx = 1;
1616                 }
1617
1618                 /* we are returning a copy to the user */
1619                 kevp++;
1620                 nkev++;
1621                 count--;
1622
1623                 if (nkev == KQ_NEVENTS) {
1624                         influx = 0;
1625                         KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
1626                         error = k_ops->k_copyout(k_ops->arg, keva, nkev);
1627                         nkev = 0;
1628                         kevp = keva;
1629                         KQ_LOCK(kq);
1630                         if (error)
1631                                 break;
1632                 }
1633         }
1634         TAILQ_REMOVE(&kq->kq_head, marker, kn_tqe);
1635 done:
1636         KQ_OWNED(kq);
1637         KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
1638         knote_free(marker);
1639 done_nl:
1640         KQ_NOTOWNED(kq);
1641         if (nkev != 0)
1642                 error = k_ops->k_copyout(k_ops->arg, keva, nkev);
1643         td->td_retval[0] = maxevents - count;
1644         return (error);
1645 }
1646
1647 /*
1648  * XXX
1649  * This could be expanded to call kqueue_scan, if desired.
1650  */
1651 /*ARGSUSED*/
1652 static int
1653 kqueue_read(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred,
1654         int flags, struct thread *td)
1655 {
1656         return (ENXIO);
1657 }
1658
1659 /*ARGSUSED*/
1660 static int
1661 kqueue_write(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred,
1662          int flags, struct thread *td)
1663 {
1664         return (ENXIO);
1665 }
1666
1667 /*ARGSUSED*/
1668 static int
1669 kqueue_truncate(struct file *fp, off_t length, struct ucred *active_cred,
1670         struct thread *td)
1671 {
1672
1673         return (EINVAL);
1674 }
1675
1676 /*ARGSUSED*/
1677 static int
1678 kqueue_ioctl(struct file *fp, u_long cmd, void *data,
1679         struct ucred *active_cred, struct thread *td)
1680 {
1681         /*
1682          * Enabling sigio causes two major problems:
1683          * 1) infinite recursion:
1684          * Synopsys: kevent is being used to track signals and have FIOASYNC
1685          * set.  On receipt of a signal this will cause a kqueue to recurse
1686          * into itself over and over.  Sending the sigio causes the kqueue
1687          * to become ready, which in turn posts sigio again, forever.
1688          * Solution: this can be solved by setting a flag in the kqueue that
1689          * we have a SIGIO in progress.
1690          * 2) locking problems:
1691          * Synopsys: Kqueue is a leaf subsystem, but adding signalling puts
1692          * us above the proc and pgrp locks.
1693          * Solution: Post a signal using an async mechanism, being sure to
1694          * record a generation count in the delivery so that we do not deliver
1695          * a signal to the wrong process.
1696          *
1697          * Note, these two mechanisms are somewhat mutually exclusive!
1698          */
1699 #if 0
1700         struct kqueue *kq;
1701
1702         kq = fp->f_data;
1703         switch (cmd) {
1704         case FIOASYNC:
1705                 if (*(int *)data) {
1706                         kq->kq_state |= KQ_ASYNC;
1707                 } else {
1708                         kq->kq_state &= ~KQ_ASYNC;
1709                 }
1710                 return (0);
1711
1712         case FIOSETOWN:
1713                 return (fsetown(*(int *)data, &kq->kq_sigio));
1714
1715         case FIOGETOWN:
1716                 *(int *)data = fgetown(&kq->kq_sigio);
1717                 return (0);
1718         }
1719 #endif
1720
1721         return (ENOTTY);
1722 }
1723
1724 /*ARGSUSED*/
1725 static int
1726 kqueue_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred,
1727         struct thread *td)
1728 {
1729         struct kqueue *kq;
1730         int revents = 0;
1731         int error;
1732
1733         if ((error = kqueue_acquire(fp, &kq)))
1734                 return POLLERR;
1735
1736         KQ_LOCK(kq);
1737         if (events & (POLLIN | POLLRDNORM)) {
1738                 if (kq->kq_count) {
1739                         revents |= events & (POLLIN | POLLRDNORM);
1740                 } else {
1741                         selrecord(td, &kq->kq_sel);
1742                         if (SEL_WAITING(&kq->kq_sel))
1743                                 kq->kq_state |= KQ_SEL;
1744                 }
1745         }
1746         kqueue_release(kq, 1);
1747         KQ_UNLOCK(kq);
1748         return (revents);
1749 }
1750
1751 /*ARGSUSED*/
1752 static int
1753 kqueue_stat(struct file *fp, struct stat *st, struct ucred *active_cred,
1754         struct thread *td)
1755 {
1756
1757         bzero((void *)st, sizeof *st);
1758         /*
1759          * We no longer return kq_count because the unlocked value is useless.
1760          * If you spent all this time getting the count, why not spend your
1761          * syscall better by calling kevent?
1762          *
1763          * XXX - This is needed for libc_r.
1764          */
1765         st->st_mode = S_IFIFO;
1766         return (0);
1767 }
1768
1769 /*ARGSUSED*/
1770 static int
1771 kqueue_close(struct file *fp, struct thread *td)
1772 {
1773         struct kqueue *kq = fp->f_data;
1774         struct filedesc *fdp;
1775         struct knote *kn;
1776         int i;
1777         int error;
1778         int filedesc_unlock;
1779
1780         if ((error = kqueue_acquire(fp, &kq)))
1781                 return error;
1782
1783         filedesc_unlock = 0;
1784         KQ_LOCK(kq);
1785
1786         KASSERT((kq->kq_state & KQ_CLOSING) != KQ_CLOSING,
1787             ("kqueue already closing"));
1788         kq->kq_state |= KQ_CLOSING;
1789         if (kq->kq_refcnt > 1)
1790                 msleep(&kq->kq_refcnt, &kq->kq_lock, PSOCK, "kqclose", 0);
1791
1792         KASSERT(kq->kq_refcnt == 1, ("other refs are out there!"));
1793         fdp = kq->kq_fdp;
1794
1795         KASSERT(knlist_empty(&kq->kq_sel.si_note),
1796             ("kqueue's knlist not empty"));
1797
1798         for (i = 0; i < kq->kq_knlistsize; i++) {
1799                 while ((kn = SLIST_FIRST(&kq->kq_knlist[i])) != NULL) {
1800                         if ((kn->kn_status & KN_INFLUX) == KN_INFLUX) {
1801                                 kq->kq_state |= KQ_FLUXWAIT;
1802                                 msleep(kq, &kq->kq_lock, PSOCK, "kqclo1", 0);
1803                                 continue;
1804                         }
1805                         kn->kn_status |= KN_INFLUX;
1806                         KQ_UNLOCK(kq);
1807                         if (!(kn->kn_status & KN_DETACHED))
1808                                 kn->kn_fop->f_detach(kn);
1809                         knote_drop(kn, td);
1810                         KQ_LOCK(kq);
1811                 }
1812         }
1813         if (kq->kq_knhashmask != 0) {
1814                 for (i = 0; i <= kq->kq_knhashmask; i++) {
1815                         while ((kn = SLIST_FIRST(&kq->kq_knhash[i])) != NULL) {
1816                                 if ((kn->kn_status & KN_INFLUX) == KN_INFLUX) {
1817                                         kq->kq_state |= KQ_FLUXWAIT;
1818                                         msleep(kq, &kq->kq_lock, PSOCK,
1819                                                "kqclo2", 0);
1820                                         continue;
1821                                 }
1822                                 kn->kn_status |= KN_INFLUX;
1823                                 KQ_UNLOCK(kq);
1824                                 if (!(kn->kn_status & KN_DETACHED))
1825                                         kn->kn_fop->f_detach(kn);
1826                                 knote_drop(kn, td);
1827                                 KQ_LOCK(kq);
1828                         }
1829                 }
1830         }
1831
1832         if ((kq->kq_state & KQ_TASKSCHED) == KQ_TASKSCHED) {
1833                 kq->kq_state |= KQ_TASKDRAIN;
1834                 msleep(&kq->kq_state, &kq->kq_lock, PSOCK, "kqtqdr", 0);
1835         }
1836
1837         if ((kq->kq_state & KQ_SEL) == KQ_SEL) {
1838                 selwakeuppri(&kq->kq_sel, PSOCK);
1839                 if (!SEL_WAITING(&kq->kq_sel))
1840                         kq->kq_state &= ~KQ_SEL;
1841         }
1842
1843         KQ_UNLOCK(kq);
1844
1845         /*
1846          * We could be called due to the knote_drop() doing fdrop(),
1847          * called from kqueue_register().  In this case the global
1848          * lock is owned, and filedesc sx is locked before, to not
1849          * take the sleepable lock after non-sleepable.
1850          */
1851         if (!sx_xlocked(FILEDESC_LOCK(fdp))) {
1852                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
1853                 filedesc_unlock = 1;
1854         } else
1855                 filedesc_unlock = 0;
1856         TAILQ_REMOVE(&fdp->fd_kqlist, kq, kq_list);
1857         if (filedesc_unlock)
1858                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1859
1860         seldrain(&kq->kq_sel);
1861         knlist_destroy(&kq->kq_sel.si_note);
1862         mtx_destroy(&kq->kq_lock);
1863         kq->kq_fdp = NULL;
1864
1865         if (kq->kq_knhash != NULL)
1866                 free(kq->kq_knhash, M_KQUEUE);
1867         if (kq->kq_knlist != NULL)
1868                 free(kq->kq_knlist, M_KQUEUE);
1869
1870         funsetown(&kq->kq_sigio);
1871         free(kq, M_KQUEUE);
1872         fp->f_data = NULL;
1873
1874         return (0);
1875 }
1876
1877 static void
1878 kqueue_wakeup(struct kqueue *kq)
1879 {
1880         KQ_OWNED(kq);
1881
1882         if ((kq->kq_state & KQ_SLEEP) == KQ_SLEEP) {
1883                 kq->kq_state &= ~KQ_SLEEP;
1884                 wakeup(kq);
1885         }
1886         if ((kq->kq_state & KQ_SEL) == KQ_SEL) {
1887                 selwakeuppri(&kq->kq_sel, PSOCK);
1888                 if (!SEL_WAITING(&kq->kq_sel))
1889                         kq->kq_state &= ~KQ_SEL;
1890         }
1891         if (!knlist_empty(&kq->kq_sel.si_note))
1892                 kqueue_schedtask(kq);
1893         if ((kq->kq_state & KQ_ASYNC) == KQ_ASYNC) {
1894                 pgsigio(&kq->kq_sigio, SIGIO, 0);
1895         }
1896 }
1897
1898 /*
1899  * Walk down a list of knotes, activating them if their event has triggered.
1900  *
1901  * There is a possibility to optimize in the case of one kq watching another.
1902  * Instead of scheduling a task to wake it up, you could pass enough state
1903  * down the chain to make up the parent kqueue.  Make this code functional
1904  * first.
1905  */
1906 void
1907 knote(struct knlist *list, long hint, int lockflags)
1908 {
1909         struct kqueue *kq;
1910         struct knote *kn, *tkn;
1911         int error;
1912
1913         if (list == NULL)
1914                 return;
1915
1916         KNL_ASSERT_LOCK(list, lockflags & KNF_LISTLOCKED);
1917
1918         if ((lockflags & KNF_LISTLOCKED) == 0)
1919                 list->kl_lock(list->kl_lockarg);
1920
1921         /*
1922          * If we unlock the list lock (and set KN_INFLUX), we can
1923          * eliminate the kqueue scheduling, but this will introduce
1924          * four lock/unlock's for each knote to test.  Also, marker
1925          * would be needed to keep iteration position, since filters
1926          * or other threads could remove events.
1927          */
1928         SLIST_FOREACH_SAFE(kn, &list->kl_list, kn_selnext, tkn) {
1929                 kq = kn->kn_kq;
1930                 KQ_LOCK(kq);
1931                 if ((kn->kn_status & (KN_INFLUX | KN_SCAN)) == KN_INFLUX) {
1932                         /*
1933                          * Do not process the influx notes, except for
1934                          * the influx coming from the kq unlock in the
1935                          * kqueue_scan().  In the later case, we do
1936                          * not interfere with the scan, since the code
1937                          * fragment in kqueue_scan() locks the knlist,
1938                          * and cannot proceed until we finished.
1939                          */
1940                         KQ_UNLOCK(kq);
1941                 } else if ((lockflags & KNF_NOKQLOCK) != 0) {
1942                         kn->kn_status |= KN_INFLUX;
1943                         KQ_UNLOCK(kq);
1944                         error = kn->kn_fop->f_event(kn, hint);
1945                         KQ_LOCK(kq);
1946                         kn->kn_status &= ~KN_INFLUX;
1947                         if (error)
1948                                 KNOTE_ACTIVATE(kn, 1);
1949                         KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
1950                 } else {
1951                         kn->kn_status |= KN_HASKQLOCK;
1952                         if (kn->kn_fop->f_event(kn, hint))
1953                                 KNOTE_ACTIVATE(kn, 1);
1954                         kn->kn_status &= ~KN_HASKQLOCK;
1955                         KQ_UNLOCK(kq);
1956                 }
1957         }
1958         if ((lockflags & KNF_LISTLOCKED) == 0)
1959                 list->kl_unlock(list->kl_lockarg);
1960 }
1961
1962 /*
1963  * add a knote to a knlist
1964  */
1965 void
1966 knlist_add(struct knlist *knl, struct knote *kn, int islocked)
1967 {
1968         KNL_ASSERT_LOCK(knl, islocked);
1969         KQ_NOTOWNED(kn->kn_kq);
1970         KASSERT((kn->kn_status & (KN_INFLUX|KN_DETACHED)) ==
1971             (KN_INFLUX|KN_DETACHED), ("knote not KN_INFLUX and KN_DETACHED"));
1972         if (!islocked)
1973                 knl->kl_lock(knl->kl_lockarg);
1974         SLIST_INSERT_HEAD(&knl->kl_list, kn, kn_selnext);
1975         if (!islocked)
1976                 knl->kl_unlock(knl->kl_lockarg);
1977         KQ_LOCK(kn->kn_kq);
1978         kn->kn_knlist = knl;
1979         kn->kn_status &= ~KN_DETACHED;
1980         KQ_UNLOCK(kn->kn_kq);
1981 }
1982
1983 static void
1984 knlist_remove_kq(struct knlist *knl, struct knote *kn, int knlislocked, int kqislocked)
1985 {
1986         KASSERT(!(!!kqislocked && !knlislocked), ("kq locked w/o knl locked"));
1987         KNL_ASSERT_LOCK(knl, knlislocked);
1988         mtx_assert(&kn->kn_kq->kq_lock, kqislocked ? MA_OWNED : MA_NOTOWNED);
1989         if (!kqislocked)
1990                 KASSERT((kn->kn_status & (KN_INFLUX|KN_DETACHED)) == KN_INFLUX,
1991     ("knlist_remove called w/o knote being KN_INFLUX or already removed"));
1992         if (!knlislocked)
1993                 knl->kl_lock(knl->kl_lockarg);
1994         SLIST_REMOVE(&knl->kl_list, kn, knote, kn_selnext);
1995         kn->kn_knlist = NULL;
1996         if (!knlislocked)
1997                 knl->kl_unlock(knl->kl_lockarg);
1998         if (!kqislocked)
1999                 KQ_LOCK(kn->kn_kq);
2000         kn->kn_status |= KN_DETACHED;
2001         if (!kqislocked)
2002                 KQ_UNLOCK(kn->kn_kq);
2003 }
2004
2005 /*
2006  * remove knote from the specified knlist
2007  */
2008 void
2009 knlist_remove(struct knlist *knl, struct knote *kn, int islocked)
2010 {
2011
2012         knlist_remove_kq(knl, kn, islocked, 0);
2013 }
2014
2015 /*
2016  * remove knote from the specified knlist while in f_event handler.
2017  */
2018 void
2019 knlist_remove_inevent(struct knlist *knl, struct knote *kn)
2020 {
2021
2022         knlist_remove_kq(knl, kn, 1,
2023             (kn->kn_status & KN_HASKQLOCK) == KN_HASKQLOCK);
2024 }
2025
2026 int
2027 knlist_empty(struct knlist *knl)
2028 {
2029
2030         KNL_ASSERT_LOCKED(knl);
2031         return SLIST_EMPTY(&knl->kl_list);
2032 }
2033
2034 static struct mtx       knlist_lock;
2035 MTX_SYSINIT(knlist_lock, &knlist_lock, "knlist lock for lockless objects",
2036         MTX_DEF);
2037 static void knlist_mtx_lock(void *arg);
2038 static void knlist_mtx_unlock(void *arg);
2039
2040 static void
2041 knlist_mtx_lock(void *arg)
2042 {
2043
2044         mtx_lock((struct mtx *)arg);
2045 }
2046
2047 static void
2048 knlist_mtx_unlock(void *arg)
2049 {
2050
2051         mtx_unlock((struct mtx *)arg);
2052 }
2053
2054 static void
2055 knlist_mtx_assert_locked(void *arg)
2056 {
2057
2058         mtx_assert((struct mtx *)arg, MA_OWNED);
2059 }
2060
2061 static void
2062 knlist_mtx_assert_unlocked(void *arg)
2063 {
2064
2065         mtx_assert((struct mtx *)arg, MA_NOTOWNED);
2066 }
2067
2068 static void
2069 knlist_rw_rlock(void *arg)
2070 {
2071
2072         rw_rlock((struct rwlock *)arg);
2073 }
2074
2075 static void
2076 knlist_rw_runlock(void *arg)
2077 {
2078
2079         rw_runlock((struct rwlock *)arg);
2080 }
2081
2082 static void
2083 knlist_rw_assert_locked(void *arg)
2084 {
2085
2086         rw_assert((struct rwlock *)arg, RA_LOCKED);
2087 }
2088
2089 static void
2090 knlist_rw_assert_unlocked(void *arg)
2091 {
2092
2093         rw_assert((struct rwlock *)arg, RA_UNLOCKED);
2094 }
2095
2096 void
2097 knlist_init(struct knlist *knl, void *lock, void (*kl_lock)(void *),
2098     void (*kl_unlock)(void *),
2099     void (*kl_assert_locked)(void *), void (*kl_assert_unlocked)(void *))
2100 {
2101
2102         if (lock == NULL)
2103                 knl->kl_lockarg = &knlist_lock;
2104         else
2105                 knl->kl_lockarg = lock;
2106
2107         if (kl_lock == NULL)
2108                 knl->kl_lock = knlist_mtx_lock;
2109         else
2110                 knl->kl_lock = kl_lock;
2111         if (kl_unlock == NULL)
2112                 knl->kl_unlock = knlist_mtx_unlock;
2113         else
2114                 knl->kl_unlock = kl_unlock;
2115         if (kl_assert_locked == NULL)
2116                 knl->kl_assert_locked = knlist_mtx_assert_locked;
2117         else
2118                 knl->kl_assert_locked = kl_assert_locked;
2119         if (kl_assert_unlocked == NULL)
2120                 knl->kl_assert_unlocked = knlist_mtx_assert_unlocked;
2121         else
2122                 knl->kl_assert_unlocked = kl_assert_unlocked;
2123
2124         SLIST_INIT(&knl->kl_list);
2125 }
2126
2127 void
2128 knlist_init_mtx(struct knlist *knl, struct mtx *lock)
2129 {
2130
2131         knlist_init(knl, lock, NULL, NULL, NULL, NULL);
2132 }
2133
2134 void
2135 knlist_init_rw_reader(struct knlist *knl, struct rwlock *lock)
2136 {
2137
2138         knlist_init(knl, lock, knlist_rw_rlock, knlist_rw_runlock,
2139             knlist_rw_assert_locked, knlist_rw_assert_unlocked);
2140 }
2141
2142 void
2143 knlist_destroy(struct knlist *knl)
2144 {
2145
2146 #ifdef INVARIANTS
2147         /*
2148          * if we run across this error, we need to find the offending
2149          * driver and have it call knlist_clear or knlist_delete.
2150          */
2151         if (!SLIST_EMPTY(&knl->kl_list))
2152                 printf("WARNING: destroying knlist w/ knotes on it!\n");
2153 #endif
2154
2155         knl->kl_lockarg = knl->kl_lock = knl->kl_unlock = NULL;
2156         SLIST_INIT(&knl->kl_list);
2157 }
2158
2159 /*
2160  * Even if we are locked, we may need to drop the lock to allow any influx
2161  * knotes time to "settle".
2162  */
2163 void
2164 knlist_cleardel(struct knlist *knl, struct thread *td, int islocked, int killkn)
2165 {
2166         struct knote *kn, *kn2;
2167         struct kqueue *kq;
2168
2169         if (islocked)
2170                 KNL_ASSERT_LOCKED(knl);
2171         else {
2172                 KNL_ASSERT_UNLOCKED(knl);
2173 again:          /* need to reacquire lock since we have dropped it */
2174                 knl->kl_lock(knl->kl_lockarg);
2175         }
2176
2177         SLIST_FOREACH_SAFE(kn, &knl->kl_list, kn_selnext, kn2) {
2178                 kq = kn->kn_kq;
2179                 KQ_LOCK(kq);
2180                 if ((kn->kn_status & KN_INFLUX)) {
2181                         KQ_UNLOCK(kq);
2182                         continue;
2183                 }
2184                 knlist_remove_kq(knl, kn, 1, 1);
2185                 if (killkn) {
2186                         kn->kn_status |= KN_INFLUX | KN_DETACHED;
2187                         KQ_UNLOCK(kq);
2188                         knote_drop(kn, td);
2189                 } else {
2190                         /* Make sure cleared knotes disappear soon */
2191                         kn->kn_flags |= (EV_EOF | EV_ONESHOT);
2192                         KQ_UNLOCK(kq);
2193                 }
2194                 kq = NULL;
2195         }
2196
2197         if (!SLIST_EMPTY(&knl->kl_list)) {
2198                 /* there are still KN_INFLUX remaining */
2199                 kn = SLIST_FIRST(&knl->kl_list);
2200                 kq = kn->kn_kq;
2201                 KQ_LOCK(kq);
2202                 KASSERT(kn->kn_status & KN_INFLUX,
2203                     ("knote removed w/o list lock"));
2204                 knl->kl_unlock(knl->kl_lockarg);
2205                 kq->kq_state |= KQ_FLUXWAIT;
2206                 msleep(kq, &kq->kq_lock, PSOCK | PDROP, "kqkclr", 0);
2207                 kq = NULL;
2208                 goto again;
2209         }
2210
2211         if (islocked)
2212                 KNL_ASSERT_LOCKED(knl);
2213         else {
2214                 knl->kl_unlock(knl->kl_lockarg);
2215                 KNL_ASSERT_UNLOCKED(knl);
2216         }
2217 }
2218
2219 /*
2220  * Remove all knotes referencing a specified fd must be called with FILEDESC
2221  * lock.  This prevents a race where a new fd comes along and occupies the
2222  * entry and we attach a knote to the fd.
2223  */
2224 void
2225 knote_fdclose(struct thread *td, int fd)
2226 {
2227         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
2228         struct kqueue *kq;
2229         struct knote *kn;
2230         int influx;
2231
2232         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
2233
2234         /*
2235          * We shouldn't have to worry about new kevents appearing on fd
2236          * since filedesc is locked.
2237          */
2238         TAILQ_FOREACH(kq, &fdp->fd_kqlist, kq_list) {
2239                 KQ_LOCK(kq);
2240
2241 again:
2242                 influx = 0;
2243                 while (kq->kq_knlistsize > fd &&
2244                     (kn = SLIST_FIRST(&kq->kq_knlist[fd])) != NULL) {
2245                         if (kn->kn_status & KN_INFLUX) {
2246                                 /* someone else might be waiting on our knote */
2247                                 if (influx)
2248                                         wakeup(kq);
2249                                 kq->kq_state |= KQ_FLUXWAIT;
2250                                 msleep(kq, &kq->kq_lock, PSOCK, "kqflxwt", 0);
2251                                 goto again;
2252                         }
2253                         kn->kn_status |= KN_INFLUX;
2254                         KQ_UNLOCK(kq);
2255                         if (!(kn->kn_status & KN_DETACHED))
2256                                 kn->kn_fop->f_detach(kn);
2257                         knote_drop(kn, td);
2258                         influx = 1;
2259                         KQ_LOCK(kq);
2260                 }
2261                 KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
2262         }
2263 }
2264
2265 static int
2266 knote_attach(struct knote *kn, struct kqueue *kq)
2267 {
2268         struct klist *list;
2269
2270         KASSERT(kn->kn_status & KN_INFLUX, ("knote not marked INFLUX"));
2271         KQ_OWNED(kq);
2272
2273         if (kn->kn_fop->f_isfd) {
2274                 if (kn->kn_id >= kq->kq_knlistsize)
2275                         return ENOMEM;
2276                 list = &kq->kq_knlist[kn->kn_id];
2277         } else {
2278                 if (kq->kq_knhash == NULL)
2279                         return ENOMEM;
2280                 list = &kq->kq_knhash[KN_HASH(kn->kn_id, kq->kq_knhashmask)];
2281         }
2282
2283         SLIST_INSERT_HEAD(list, kn, kn_link);
2284
2285         return 0;
2286 }
2287
2288 /*
2289  * knote must already have been detached using the f_detach method.
2290  * no lock need to be held, it is assumed that the KN_INFLUX flag is set
2291  * to prevent other removal.
2292  */
2293 static void
2294 knote_drop(struct knote *kn, struct thread *td)
2295 {
2296         struct kqueue *kq;
2297         struct klist *list;
2298
2299         kq = kn->kn_kq;
2300
2301         KQ_NOTOWNED(kq);
2302         KASSERT((kn->kn_status & KN_INFLUX) == KN_INFLUX,
2303             ("knote_drop called without KN_INFLUX set in kn_status"));
2304
2305         KQ_LOCK(kq);
2306         if (kn->kn_fop->f_isfd)
2307                 list = &kq->kq_knlist[kn->kn_id];
2308         else
2309                 list = &kq->kq_knhash[KN_HASH(kn->kn_id, kq->kq_knhashmask)];
2310
2311         if (!SLIST_EMPTY(list))
2312                 SLIST_REMOVE(list, kn, knote, kn_link);
2313         if (kn->kn_status & KN_QUEUED)
2314                 knote_dequeue(kn);
2315         KQ_UNLOCK_FLUX(kq);
2316
2317         if (kn->kn_fop->f_isfd) {
2318                 fdrop(kn->kn_fp, td);
2319                 kn->kn_fp = NULL;
2320         }
2321         kqueue_fo_release(kn->kn_kevent.filter);
2322         kn->kn_fop = NULL;
2323         knote_free(kn);
2324 }
2325
2326 static void
2327 knote_enqueue(struct knote *kn)
2328 {
2329         struct kqueue *kq = kn->kn_kq;
2330
2331         KQ_OWNED(kn->kn_kq);
2332         KASSERT((kn->kn_status & KN_QUEUED) == 0, ("knote already queued"));
2333
2334         TAILQ_INSERT_TAIL(&kq->kq_head, kn, kn_tqe);
2335         kn->kn_status |= KN_QUEUED;
2336         kq->kq_count++;
2337         kqueue_wakeup(kq);
2338 }
2339
2340 static void
2341 knote_dequeue(struct knote *kn)
2342 {
2343         struct kqueue *kq = kn->kn_kq;
2344
2345         KQ_OWNED(kn->kn_kq);
2346         KASSERT(kn->kn_status & KN_QUEUED, ("knote not queued"));
2347
2348         TAILQ_REMOVE(&kq->kq_head, kn, kn_tqe);
2349         kn->kn_status &= ~KN_QUEUED;
2350         kq->kq_count--;
2351 }
2352
2353 static void
2354 knote_init(void)
2355 {
2356
2357         knote_zone = uma_zcreate("KNOTE", sizeof(struct knote), NULL, NULL,
2358             NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
2359 }
2360 SYSINIT(knote, SI_SUB_PSEUDO, SI_ORDER_ANY, knote_init, NULL);
2361
2362 static struct knote *
2363 knote_alloc(int waitok)
2364 {
2365         return ((struct knote *)uma_zalloc(knote_zone,
2366             (waitok ? M_WAITOK : M_NOWAIT)|M_ZERO));
2367 }
2368
2369 static void
2370 knote_free(struct knote *kn)
2371 {
2372         if (kn != NULL)
2373                 uma_zfree(knote_zone, kn);
2374 }
2375
2376 /*
2377  * Register the kev w/ the kq specified by fd.
2378  */
2379 int
2380 kqfd_register(int fd, struct kevent *kev, struct thread *td, int waitok)
2381 {
2382         struct kqueue *kq;
2383         struct file *fp;
2384         cap_rights_t rights;
2385         int error;
2386
2387         error = fget(td, fd, cap_rights_init(&rights, CAP_KQUEUE_CHANGE), &fp);
2388         if (error != 0)
2389                 return (error);
2390         if ((error = kqueue_acquire(fp, &kq)) != 0)
2391                 goto noacquire;
2392
2393         error = kqueue_register(kq, kev, td, waitok);
2394
2395         kqueue_release(kq, 0);
2396
2397 noacquire:
2398         fdrop(fp, td);
2399
2400         return error;
2401 }