sys/kern/kern_event.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1999,2000,2001 Jonathan Lemon <jlemon@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  * $FreeBSD: src/sys/kern/kern_event.c,v 1.2.2.10 2004/04/04 07:03:14 cperciva Exp $
  27  */
  28
  29 #include <sys/param.h>
  30 #include <sys/systm.h>
  31 #include <sys/kernel.h>
  32 #include <sys/proc.h>
  33 #include <sys/malloc.h>
  34 #include <sys/unistd.h>
  35 #include <sys/file.h>
  36 #include <sys/lock.h>
  37 #include <sys/fcntl.h>
  38 #include <sys/queue.h>
  39 #include <sys/event.h>
  40 #include <sys/eventvar.h>
  41 #include <sys/protosw.h>
  42 #include <sys/socket.h>
  43 #include <sys/socketvar.h>
  44 #include <sys/stat.h>
  45 #include <sys/sysctl.h>
  46 #include <sys/sysproto.h>
  47 #include <sys/thread.h>
  48 #include <sys/uio.h>
  49 #include <sys/signalvar.h>
  50 #include <sys/filio.h>
  51 #include <sys/ktr.h>
  52
  53 #include <sys/thread2.h>
  54 #include <sys/file2.h>
  55 #include <sys/mplock2.h>
  56
  57 #define EVENT_REGISTER  1
  58 #define EVENT_PROCESS   2
  59
  60 /*
  61  * Global token for kqueue subsystem
  62  */
  63 #if 0
  64 struct lwkt_token kq_token = LWKT_TOKEN_INITIALIZER(kq_token);
  65 SYSCTL_LONG(_lwkt, OID_AUTO, kq_collisions,
  66     CTLFLAG_RW, &kq_token.t_collisions, 0,
  67     "Collision counter of kq_token");
  68 #endif
  69
  70 MALLOC_DEFINE(M_KQUEUE, "kqueue", "memory for kqueue system");
  71
  72 struct kevent_copyin_args {
  73         struct kevent_args      *ka;
  74         int                     pchanges;
  75 };
  76
  77 static int      kqueue_sleep(struct kqueue *kq, struct timespec *tsp);
  78 static int      kqueue_scan(struct kqueue *kq, struct kevent *kevp, int count,
  79                     struct knote *marker);
  80 static int      kqueue_read(struct file *fp, struct uio *uio,
  81                     struct ucred *cred, int flags);
  82 static int      kqueue_write(struct file *fp, struct uio *uio,
  83                     struct ucred *cred, int flags);
  84 static int      kqueue_ioctl(struct file *fp, u_long com, caddr_t data,
  85                     struct ucred *cred, struct sysmsg *msg);
  86 static int      kqueue_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn);
  87 static int      kqueue_stat(struct file *fp, struct stat *st,
  88                     struct ucred *cred);
  89 static int      kqueue_close(struct file *fp);
  90 static void     kqueue_wakeup(struct kqueue *kq);
  91 static int      filter_attach(struct knote *kn);
  92 static int      filter_event(struct knote *kn, long hint);
  93
  94 /*
  95  * MPSAFE
  96  */
  97 static struct fileops kqueueops = {
  98         .fo_read = kqueue_read,
  99         .fo_write = kqueue_write,
 100         .fo_ioctl = kqueue_ioctl,
 101         .fo_kqfilter = kqueue_kqfilter,
 102         .fo_stat = kqueue_stat,
 103         .fo_close = kqueue_close,
 104         .fo_shutdown = nofo_shutdown
 105 };
 106
 107 static void     knote_attach(struct knote *kn);
 108 static void     knote_drop(struct knote *kn);
 109 static void     knote_detach_and_drop(struct knote *kn);
 110 static void     knote_enqueue(struct knote *kn);
 111 static void     knote_dequeue(struct knote *kn);
 112 static struct   knote *knote_alloc(void);
 113 static void     knote_free(struct knote *kn);
 114
 115 static void     filt_kqdetach(struct knote *kn);
 116 static int      filt_kqueue(struct knote *kn, long hint);
 117 static int      filt_procattach(struct knote *kn);
 118 static void     filt_procdetach(struct knote *kn);
 119 static int      filt_proc(struct knote *kn, long hint);
 120 static int      filt_fileattach(struct knote *kn);
 121 static void     filt_timerexpire(void *knx);
 122 static int      filt_timerattach(struct knote *kn);
 123 static void     filt_timerdetach(struct knote *kn);
 124 static int      filt_timer(struct knote *kn, long hint);
 125 static int      filt_userattach(struct knote *kn);
 126 static void     filt_userdetach(struct knote *kn);
 127 static int      filt_user(struct knote *kn, long hint);
 128 static void     filt_usertouch(struct knote *kn, struct kevent *kev,
 129                                 u_long type);
 130
 131 static struct filterops file_filtops =
 132         { FILTEROP_ISFD | FILTEROP_MPSAFE, filt_fileattach, NULL, NULL };
 133 static struct filterops kqread_filtops =
 134         { FILTEROP_ISFD | FILTEROP_MPSAFE, NULL, filt_kqdetach, filt_kqueue };
 135 static struct filterops proc_filtops =
 136         { 0, filt_procattach, filt_procdetach, filt_proc };
 137 static struct filterops timer_filtops =
 138         { 0, filt_timerattach, filt_timerdetach, filt_timer };
 139 static struct filterops user_filtops =
 140         { 0, filt_userattach, filt_userdetach, filt_user };
 141
 142 static int              kq_ncallouts = 0;
 143 static int              kq_calloutmax = (4 * 1024);
 144 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, kq_calloutmax, CTLFLAG_RW,
 145     &kq_calloutmax, 0, "Maximum number of callouts allocated for kqueue");
 146 static int              kq_checkloop = 1000000;
 147 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, kq_checkloop, CTLFLAG_RW,
 148     &kq_checkloop, 0, "Maximum number of callouts allocated for kqueue");
 149
 150 #define KNOTE_ACTIVATE(kn) do {                                         \
 151         kn->kn_status |= KN_ACTIVE;                                     \
 152         if ((kn->kn_status & (KN_QUEUED | KN_DISABLED)) == 0)           \
 153                 knote_enqueue(kn);                                      \
 154 } while(0)
 155
 156 #define KN_HASHSIZE             64              /* XXX should be tunable */
 157 #define KN_HASH(val, mask)      (((val) ^ (val >> 8)) & (mask))
 158
 159 extern struct filterops aio_filtops;
 160 extern struct filterops sig_filtops;
 161
 162 /*
 163  * Table for for all system-defined filters.
 164  */
 165 static struct filterops *sysfilt_ops[] = {
 166         &file_filtops,                  /* EVFILT_READ */
 167         &file_filtops,                  /* EVFILT_WRITE */
 168         &aio_filtops,                   /* EVFILT_AIO */
 169         &file_filtops,                  /* EVFILT_VNODE */
 170         &proc_filtops,                  /* EVFILT_PROC */
 171         &sig_filtops,                   /* EVFILT_SIGNAL */
 172         &timer_filtops,                 /* EVFILT_TIMER */
 173         &file_filtops,                  /* EVFILT_EXCEPT */
 174         &user_filtops,                  /* EVFILT_USER */
 175 };
 176
 177 static int
 178 filt_fileattach(struct knote *kn)
 179 {
 180         return (fo_kqfilter(kn->kn_fp, kn));
 181 }
 182
 183 /*
 184  * MPSAFE
 185  */
 186 static int
 187 kqueue_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
 188 {
 189         struct kqueue *kq = (struct kqueue *)kn->kn_fp->f_data;
 190
 191         if (kn->kn_filter != EVFILT_READ)
 192                 return (EOPNOTSUPP);
 193
 194         kn->kn_fop = &kqread_filtops;
 195         knote_insert(&kq->kq_kqinfo.ki_note, kn);
 196         return (0);
 197 }
 198
 199 static void
 200 filt_kqdetach(struct knote *kn)
 201 {
 202         struct kqueue *kq = (struct kqueue *)kn->kn_fp->f_data;
 203
 204         knote_remove(&kq->kq_kqinfo.ki_note, kn);
 205 }
 206
 207 /*ARGSUSED*/
 208 static int
 209 filt_kqueue(struct knote *kn, long hint)
 210 {
 211         struct kqueue *kq = (struct kqueue *)kn->kn_fp->f_data;
 212
 213         kn->kn_data = kq->kq_count;
 214         return (kn->kn_data > 0);
 215 }
 216
 217 static int
 218 filt_procattach(struct knote *kn)
 219 {
 220         struct proc *p;
 221         int immediate;
 222
 223         immediate = 0;
 224         p = pfind(kn->kn_id);
 225         if (p == NULL && (kn->kn_sfflags & NOTE_EXIT)) {
 226                 p = zpfind(kn->kn_id);
 227                 immediate = 1;
 228         }
 229         if (p == NULL) {
 230                 return (ESRCH);
 231         }
 232         if (!PRISON_CHECK(curthread->td_ucred, p->p_ucred)) {
 233                 if (p)
 234                         PRELE(p);
 235                 return (EACCES);
 236         }
 237
 238         lwkt_gettoken(&p->p_token);
 239         kn->kn_ptr.p_proc = p;
 240         kn->kn_flags |= EV_CLEAR;               /* automatically set */
 241
 242         /*
 243          * internal flag indicating registration done by kernel
 244          */
 245         if (kn->kn_flags & EV_FLAG1) {
 246                 kn->kn_data = kn->kn_sdata;             /* ppid */
 247                 kn->kn_fflags = NOTE_CHILD;
 248                 kn->kn_flags &= ~EV_FLAG1;
 249         }
 250
 251         knote_insert(&p->p_klist, kn);
 252
 253         /*
 254          * Immediately activate any exit notes if the target process is a
 255          * zombie.  This is necessary to handle the case where the target
 256          * process, e.g. a child, dies before the kevent is negistered.
 257          */
 258         if (immediate && filt_proc(kn, NOTE_EXIT))
 259                 KNOTE_ACTIVATE(kn);
 260         lwkt_reltoken(&p->p_token);
 261         PRELE(p);
 262
 263         return (0);
 264 }
 265
 266 /*
 267  * The knote may be attached to a different process, which may exit,
 268  * leaving nothing for the knote to be attached to.  So when the process
 269  * exits, the knote is marked as DETACHED and also flagged as ONESHOT so
 270  * it will be deleted when read out.  However, as part of the knote deletion,
 271  * this routine is called, so a check is needed to avoid actually performing
 272  * a detach, because the original process does not exist any more.
 273  */
 274 static void
 275 filt_procdetach(struct knote *kn)
 276 {
 277         struct proc *p;
 278
 279         if (kn->kn_status & KN_DETACHED)
 280                 return;
 281         p = kn->kn_ptr.p_proc;
 282         knote_remove(&p->p_klist, kn);
 283 }
 284
 285 static int
 286 filt_proc(struct knote *kn, long hint)
 287 {
 288         u_int event;
 289
 290         /*
 291          * mask off extra data
 292          */
 293         event = (u_int)hint & NOTE_PCTRLMASK;
 294
 295         /*
 296          * if the user is interested in this event, record it.
 297          */
 298         if (kn->kn_sfflags & event)
 299                 kn->kn_fflags |= event;
 300
 301         /*
 302          * Process is gone, so flag the event as finished.  Detach the
 303          * knote from the process now because the process will be poof,
 304          * gone later on.
 305          */
 306         if (event == NOTE_EXIT) {
 307                 struct proc *p = kn->kn_ptr.p_proc;
 308                 if ((kn->kn_status & KN_DETACHED) == 0) {
 309                         PHOLD(p);
 310                         knote_remove(&p->p_klist, kn);
 311                         kn->kn_status |= KN_DETACHED;
 312                         kn->kn_data = p->p_xstat;
 313                         kn->kn_ptr.p_proc = NULL;
 314                         PRELE(p);
 315                 }
 316                 kn->kn_flags |= (EV_EOF | EV_NODATA | EV_ONESHOT);
 317                 return (1);
 318         }
 319
 320         /*
 321          * process forked, and user wants to track the new process,
 322          * so attach a new knote to it, and immediately report an
 323          * event with the parent's pid.
 324          */
 325         if ((event == NOTE_FORK) && (kn->kn_sfflags & NOTE_TRACK)) {
 326                 struct kevent kev;
 327                 int error;
 328
 329                 /*
 330                  * register knote with new process.
 331                  */
 332                 kev.ident = hint & NOTE_PDATAMASK;      /* pid */
 333                 kev.filter = kn->kn_filter;
 334                 kev.flags = kn->kn_flags | EV_ADD | EV_ENABLE | EV_FLAG1;
 335                 kev.fflags = kn->kn_sfflags;
 336                 kev.data = kn->kn_id;                   /* parent */
 337                 kev.udata = kn->kn_kevent.udata;        /* preserve udata */
 338                 error = kqueue_register(kn->kn_kq, &kev);
 339                 if (error)
 340                         kn->kn_fflags |= NOTE_TRACKERR;
 341         }
 342
 343         return (kn->kn_fflags != 0);
 344 }
 345
 346 /*
 347  * The callout interlocks with callout_terminate() but can still
 348  * race a deletion so if KN_DELETING is set we just don't touch
 349  * the knote.
 350  */
 351 static void
 352 filt_timerexpire(void *knx)
 353 {
 354         struct lwkt_token *tok;
 355         struct knote *kn = knx;
 356         struct callout *calloutp;
 357         struct timeval tv;
 358         int tticks;
 359
 360         tok = lwkt_token_pool_lookup(kn->kn_kq);
 361         lwkt_gettoken(tok);
 362         if ((kn->kn_status & KN_DELETING) == 0) {
 363                 kn->kn_data++;
 364                 KNOTE_ACTIVATE(kn);
 365
 366                 if ((kn->kn_flags & EV_ONESHOT) == 0) {
 367                         tv.tv_sec = kn->kn_sdata / 1000;
 368                         tv.tv_usec = (kn->kn_sdata % 1000) * 1000;
 369                         tticks = tvtohz_high(&tv);
 370                         calloutp = (struct callout *)kn->kn_hook;
 371                         callout_reset(calloutp, tticks, filt_timerexpire, kn);
 372                 }
 373         }
 374         lwkt_reltoken(tok);
 375 }
 376
 377 /*
 378  * data contains amount of time to sleep, in milliseconds
 379  */
 380 static int
 381 filt_timerattach(struct knote *kn)
 382 {
 383         struct callout *calloutp;
 384         struct timeval tv;
 385         int tticks;
 386
 387         if (kq_ncallouts >= kq_calloutmax) {
 388                 kn->kn_hook = NULL;
 389                 return (ENOMEM);
 390         }
 391         kq_ncallouts++;
 392
 393         tv.tv_sec = kn->kn_sdata / 1000;
 394         tv.tv_usec = (kn->kn_sdata % 1000) * 1000;
 395         tticks = tvtohz_high(&tv);
 396
 397         kn->kn_flags |= EV_CLEAR;               /* automatically set */
 398         calloutp = kmalloc(sizeof(*calloutp), M_KQUEUE, M_WAITOK);
 399         callout_init(calloutp);
 400         kn->kn_hook = (caddr_t)calloutp;
 401         callout_reset(calloutp, tticks, filt_timerexpire, kn);
 402
 403         return (0);
 404 }
 405
 406 /*
 407  * This function is called with the knote flagged locked but it is
 408  * still possible to race a callout event due to the callback blocking.
 409  * We must call callout_terminate() instead of callout_stop() to deal
 410  * with the race.
 411  */
 412 static void
 413 filt_timerdetach(struct knote *kn)
 414 {
 415         struct callout *calloutp;
 416
 417         calloutp = (struct callout *)kn->kn_hook;
 418         callout_terminate(calloutp);
 419         kfree(calloutp, M_KQUEUE);
 420         kq_ncallouts--;
 421 }
 422
 423 static int
 424 filt_timer(struct knote *kn, long hint)
 425 {
 426
 427         return (kn->kn_data != 0);
 428 }
 429
 430 /*
 431  * EVFILT_USER
 432  */
 433 static int
 434 filt_userattach(struct knote *kn)
 435 {
 436         kn->kn_hook = NULL;
 437         if (kn->kn_fflags & NOTE_TRIGGER)
 438                 kn->kn_ptr.hookid = 1;
 439         else
 440                 kn->kn_ptr.hookid = 0;
 441         return 0;
 442 }
 443
 444 /*
 445  * This function is called with the knote flagged locked but it is
 446  * still possible to race a callout event due to the callback blocking.
 447  * We must call callout_terminate() instead of callout_stop() to deal
 448  * with the race.
 449  */
 450 static void
 451 filt_userdetach(struct knote *kn)
 452 {
 453         /* nothing to do */
 454 }
 455
 456 static int
 457 filt_user(struct knote *kn, long hint)
 458 {
 459         return (kn->kn_ptr.hookid);
 460 }
 461
 462 static void
 463 filt_usertouch(struct knote *kn, struct kevent *kev, u_long type)
 464 {
 465         u_int ffctrl;
 466
 467         switch (type) {
 468         case EVENT_REGISTER:
 469                 if (kev->fflags & NOTE_TRIGGER)
 470                         kn->kn_ptr.hookid = 1;
 471
 472                 ffctrl = kev->fflags & NOTE_FFCTRLMASK;
 473                 kev->fflags &= NOTE_FFLAGSMASK;
 474                 switch (ffctrl) {
 475                 case NOTE_FFNOP:
 476                         break;
 477
 478                 case NOTE_FFAND:
 479                         kn->kn_sfflags &= kev->fflags;
 480                         break;
 481
 482                 case NOTE_FFOR:
 483                         kn->kn_sfflags |= kev->fflags;
 484                         break;
 485
 486                 case NOTE_FFCOPY:
 487                         kn->kn_sfflags = kev->fflags;
 488                         break;
 489
 490                 default:
 491                         /* XXX Return error? */
 492                         break;
 493                 }
 494                 kn->kn_sdata = kev->data;
 495
 496                 /*
 497                  * This is not the correct use of EV_CLEAR in an event
 498                  * modification, it should have been passed as a NOTE instead.
 499                  * But we need to maintain compatibility with Apple & FreeBSD.
 500                  *
 501                  * Note however that EV_CLEAR can still be used when doing
 502                  * the initial registration of the event and works as expected
 503                  * (clears the event on reception).
 504                  */
 505                 if (kev->flags & EV_CLEAR) {
 506                         kn->kn_ptr.hookid = 0;
 507                         kn->kn_data = 0;
 508                         kn->kn_fflags = 0;
 509                 }
 510                 break;
 511
 512         case EVENT_PROCESS:
 513                 *kev = kn->kn_kevent;
 514                 kev->fflags = kn->kn_sfflags;
 515                 kev->data = kn->kn_sdata;
 516                 if (kn->kn_flags & EV_CLEAR) {
 517                         kn->kn_ptr.hookid = 0;
 518                         /* kn_data, kn_fflags handled by parent */
 519                 }
 520                 break;
 521
 522         default:
 523                 panic("filt_usertouch() - invalid type (%ld)", type);
 524                 break;
 525         }
 526 }
 527
 528 /*
 529  * Acquire a knote, return non-zero on success, 0 on failure.
 530  *
 531  * If we cannot acquire the knote we sleep and return 0.  The knote
 532  * may be stale on return in this case and the caller must restart
 533  * whatever loop they are in.
 534  *
 535  * Related kq token must be held.
 536  */
 537 static __inline
 538 int
 539 knote_acquire(struct knote *kn)
 540 {
 541         if (kn->kn_status & KN_PROCESSING) {
 542                 kn->kn_status |= KN_WAITING | KN_REPROCESS;
 543                 tsleep(kn, 0, "kqepts", hz);
 544                 /* knote may be stale now */
 545                 return(0);
 546         }
 547         kn->kn_status |= KN_PROCESSING;
 548         return(1);
 549 }
 550
 551 /*
 552  * Release an acquired knote, clearing KN_PROCESSING and handling any
 553  * KN_REPROCESS events.
 554  *
 555  * Caller must be holding the related kq token
 556  *
 557  * Non-zero is returned if the knote is destroyed or detached.
 558  */
 559 static __inline
 560 int
 561 knote_release(struct knote *kn)
 562 {
 563         while (kn->kn_status & KN_REPROCESS) {
 564                 kn->kn_status &= ~KN_REPROCESS;
 565                 if (kn->kn_status & KN_WAITING) {
 566                         kn->kn_status &= ~KN_WAITING;
 567                         wakeup(kn);
 568                 }
 569                 if (kn->kn_status & KN_DELETING) {
 570                         knote_detach_and_drop(kn);
 571                         return(1);
 572                         /* NOT REACHED */
 573                 }
 574                 if (filter_event(kn, 0))
 575                         KNOTE_ACTIVATE(kn);
 576         }
 577         if (kn->kn_status & KN_DETACHED) {
 578                 kn->kn_status &= ~KN_PROCESSING;
 579                 return(1);
 580         } else {
 581                 kn->kn_status &= ~KN_PROCESSING;
 582                 return(0);
 583         }
 584 }
 585
 586 /*
 587  * Initialize a kqueue.
 588  *
 589  * NOTE: The lwp/proc code initializes a kqueue for select/poll ops.
 590  *
 591  * MPSAFE
 592  */
 593 void
 594 kqueue_init(struct kqueue *kq, struct filedesc *fdp)
 595 {
 596         TAILQ_INIT(&kq->kq_knpend);
 597         TAILQ_INIT(&kq->kq_knlist);
 598         kq->kq_count = 0;
 599         kq->kq_fdp = fdp;
 600         SLIST_INIT(&kq->kq_kqinfo.ki_note);
 601 }
 602
 603 /*
 604  * Terminate a kqueue.  Freeing the actual kq itself is left up to the
 605  * caller (it might be embedded in a lwp so we don't do it here).
 606  *
 607  * The kq's knlist must be completely eradicated so block on any
 608  * processing races.
 609  */
 610 void
 611 kqueue_terminate(struct kqueue *kq)
 612 {
 613         struct lwkt_token *tok;
 614         struct knote *kn;
 615
 616         tok = lwkt_token_pool_lookup(kq);
 617         lwkt_gettoken(tok);
 618         while ((kn = TAILQ_FIRST(&kq->kq_knlist)) != NULL) {
 619                 if (knote_acquire(kn))
 620                         knote_detach_and_drop(kn);
 621         }
 622         if (kq->kq_knhash) {
 623                 hashdestroy(kq->kq_knhash, M_KQUEUE, kq->kq_knhashmask);
 624                 kq->kq_knhash = NULL;
 625                 kq->kq_knhashmask = 0;
 626         }
 627         lwkt_reltoken(tok);
 628 }
 629
 630 /*
 631  * MPSAFE
 632  */
 633 int
 634 sys_kqueue(struct kqueue_args *uap)
 635 {
 636         struct thread *td = curthread;
 637         struct kqueue *kq;
 638         struct file *fp;
 639         int fd, error;
 640
 641         error = falloc(td->td_lwp, &fp, &fd);
 642         if (error)
 643                 return (error);
 644         fp->f_flag = FREAD | FWRITE;
 645         fp->f_type = DTYPE_KQUEUE;
 646         fp->f_ops = &kqueueops;
 647
 648         kq = kmalloc(sizeof(struct kqueue), M_KQUEUE, M_WAITOK | M_ZERO);
 649         kqueue_init(kq, td->td_proc->p_fd);
 650         fp->f_data = kq;
 651
 652         fsetfd(kq->kq_fdp, fp, fd);
 653         uap->sysmsg_result = fd;
 654         fdrop(fp);
 655         return (error);
 656 }
 657
 658 /*
 659  * Copy 'count' items into the destination list pointed to by uap->eventlist.
 660  */
 661 static int
 662 kevent_copyout(void *arg, struct kevent *kevp, int count, int *res)
 663 {
 664         struct kevent_copyin_args *kap;
 665         int error;
 666
 667         kap = (struct kevent_copyin_args *)arg;
 668
 669         error = copyout(kevp, kap->ka->eventlist, count * sizeof(*kevp));
 670         if (error == 0) {
 671                 kap->ka->eventlist += count;
 672                 *res += count;
 673         } else {
 674                 *res = -1;
 675         }
 676
 677         return (error);
 678 }
 679
 680 /*
 681  * Copy at most 'max' items from the list pointed to by kap->changelist,
 682  * return number of items in 'events'.
 683  */
 684 static int
 685 kevent_copyin(void *arg, struct kevent *kevp, int max, int *events)
 686 {
 687         struct kevent_copyin_args *kap;
 688         int error, count;
 689
 690         kap = (struct kevent_copyin_args *)arg;
 691
 692         count = min(kap->ka->nchanges - kap->pchanges, max);
 693         error = copyin(kap->ka->changelist, kevp, count * sizeof *kevp);
 694         if (error == 0) {
 695                 kap->ka->changelist += count;
 696                 kap->pchanges += count;
 697                 *events = count;
 698         }
 699
 700         return (error);
 701 }
 702
 703 /*
 704  * MPSAFE
 705  */
 706 int
 707 kern_kevent(struct kqueue *kq, int nevents, int *res, void *uap,
 708             k_copyin_fn kevent_copyinfn, k_copyout_fn kevent_copyoutfn,
 709             struct timespec *tsp_in)
 710 {
 711         struct kevent *kevp;
 712         struct timespec *tsp;
 713         int i, n, total, error, nerrors = 0;
 714         int lres;
 715         int limit = kq_checkloop;
 716         struct kevent kev[KQ_NEVENTS];
 717         struct knote marker;
 718         struct lwkt_token *tok;
 719
 720         if (tsp_in == NULL || tsp_in->tv_sec || tsp_in->tv_nsec)
 721                 atomic_set_int(&curthread->td_mpflags, TDF_MP_BATCH_DEMARC);
 722
 723         tsp = tsp_in;
 724         *res = 0;
 725
 726         tok = lwkt_token_pool_lookup(kq);
 727         lwkt_gettoken(tok);
 728         for ( ;; ) {
 729                 n = 0;
 730                 error = kevent_copyinfn(uap, kev, KQ_NEVENTS, &n);
 731                 if (error)
 732                         goto done;
 733                 if (n == 0)
 734                         break;
 735                 for (i = 0; i < n; i++) {
 736                         kevp = &kev[i];
 737                         kevp->flags &= ~EV_SYSFLAGS;
 738                         error = kqueue_register(kq, kevp);
 739
 740                         /*
 741                          * If a registration returns an error we
 742                          * immediately post the error.  The kevent()
 743                          * call itself will fail with the error if
 744                          * no space is available for posting.
 745                          *
 746                          * Such errors normally bypass the timeout/blocking
 747                          * code.  However, if the copyoutfn function refuses
 748                          * to post the error (see sys_poll()), then we
 749                          * ignore it too.
 750                          */
 751                         if (error) {
 752                                 kevp->flags = EV_ERROR;
 753                                 kevp->data = error;
 754                                 lres = *res;
 755                                 kevent_copyoutfn(uap, kevp, 1, res);
 756                                 if (*res < 0) {
 757                                         goto done;
 758                                 } else if (lres != *res) {
 759                                         nevents--;
 760                                         nerrors++;
 761                                 }
 762                         }
 763                 }
 764         }
 765         if (nerrors) {
 766                 error = 0;
 767                 goto done;
 768         }
 769
 770         /*
 771          * Acquire/wait for events - setup timeout
 772          */
 773         if (tsp != NULL) {
 774                 struct timespec ats;
 775
 776                 if (tsp->tv_sec || tsp->tv_nsec) {
 777                         getnanouptime(&ats);
 778                         timespecadd(tsp, &ats);         /* tsp = target time */
 779                 }
 780         }
 781
 782         /*
 783          * Loop as required.
 784          *
 785          * Collect as many events as we can. Sleeping on successive
 786          * loops is disabled if copyoutfn has incremented (*res).
 787          *
 788          * The loop stops if an error occurs, all events have been
 789          * scanned (the marker has been reached), or fewer than the
 790          * maximum number of events is found.
 791          *
 792          * The copyoutfn function does not have to increment (*res) in
 793          * order for the loop to continue.
 794          *
 795          * NOTE: doselect() usually passes 0x7FFFFFFF for nevents.
 796          */
 797         total = 0;
 798         error = 0;
 799         marker.kn_filter = EVFILT_MARKER;
 800         marker.kn_status = KN_PROCESSING;
 801         TAILQ_INSERT_TAIL(&kq->kq_knpend, &marker, kn_tqe);
 802         while ((n = nevents - total) > 0) {
 803                 if (n > KQ_NEVENTS)
 804                         n = KQ_NEVENTS;
 805
 806                 /*
 807                  * If no events are pending sleep until timeout (if any)
 808                  * or an event occurs.
 809                  *
 810                  * After the sleep completes the marker is moved to the
 811                  * end of the list, making any received events available
 812                  * to our scan.
 813                  */
 814                 if (kq->kq_count == 0 && *res == 0) {
 815                         error = kqueue_sleep(kq, tsp);
 816                         if (error)
 817                                 break;
 818
 819                         TAILQ_REMOVE(&kq->kq_knpend, &marker, kn_tqe);
 820                         TAILQ_INSERT_TAIL(&kq->kq_knpend, &marker, kn_tqe);
 821                 }
 822
 823                 /*
 824                  * Process all received events
 825                  * Account for all non-spurious events in our total
 826                  */
 827                 i = kqueue_scan(kq, kev, n, &marker);
 828                 if (i) {
 829                         lres = *res;
 830                         error = kevent_copyoutfn(uap, kev, i, res);
 831                         total += *res - lres;
 832                         if (error)
 833                                 break;
 834                 }
 835                 if (limit && --limit == 0)
 836                         panic("kqueue: checkloop failed i=%d", i);
 837
 838                 /*
 839                  * Normally when fewer events are returned than requested
 840                  * we can stop.  However, if only spurious events were
 841                  * collected the copyout will not bump (*res) and we have
 842                  * to continue.
 843                  */
 844                 if (i < n && *res)
 845                         break;
 846
 847                 /*
 848                  * Deal with an edge case where spurious events can cause
 849                  * a loop to occur without moving the marker.  This can
 850                  * prevent kqueue_scan() from picking up new events which
 851                  * race us.  We must be sure to move the marker for this
 852                  * case.
 853                  *
 854                  * NOTE: We do not want to move the marker if events
 855                  *       were scanned because normal kqueue operations
 856                  *       may reactivate events.  Moving the marker in
 857                  *       that case could result in duplicates for the
 858                  *       same event.
 859                  */
 860                 if (i == 0) {
 861                         TAILQ_REMOVE(&kq->kq_knpend, &marker, kn_tqe);
 862                         TAILQ_INSERT_TAIL(&kq->kq_knpend, &marker, kn_tqe);
 863                 }
 864         }
 865         TAILQ_REMOVE(&kq->kq_knpend, &marker, kn_tqe);
 866
 867         /* Timeouts do not return EWOULDBLOCK. */
 868         if (error == EWOULDBLOCK)
 869                 error = 0;
 870
 871 done:
 872         lwkt_reltoken(tok);
 873         return (error);
 874 }
 875
 876 /*
 877  * MPALMOSTSAFE
 878  */
 879 int
 880 sys_kevent(struct kevent_args *uap)
 881 {
 882         struct thread *td = curthread;
 883         struct proc *p = td->td_proc;
 884         struct timespec ts, *tsp;
 885         struct kqueue *kq;
 886         struct file *fp = NULL;
 887         struct kevent_copyin_args *kap, ka;
 888         int error;
 889
 890         if (uap->timeout) {
 891                 error = copyin(uap->timeout, &ts, sizeof(ts));
 892                 if (error)
 893                         return (error);
 894                 tsp = &ts;
 895         } else {
 896                 tsp = NULL;
 897         }
 898         fp = holdfp(p->p_fd, uap->fd, -1);
 899         if (fp == NULL)
 900                 return (EBADF);
 901         if (fp->f_type != DTYPE_KQUEUE) {
 902                 fdrop(fp);
 903                 return (EBADF);
 904         }
 905
 906         kq = (struct kqueue *)fp->f_data;
 907
 908         kap = &ka;
 909         kap->ka = uap;
 910         kap->pchanges = 0;
 911
 912         error = kern_kevent(kq, uap->nevents, &uap->sysmsg_result, kap,
 913                             kevent_copyin, kevent_copyout, tsp);
 914
 915         fdrop(fp);
 916
 917         return (error);
 918 }
 919
 920 int
 921 kqueue_register(struct kqueue *kq, struct kevent *kev)
 922 {
 923         struct lwkt_token *tok;
 924         struct filedesc *fdp = kq->kq_fdp;
 925         struct filterops *fops;
 926         struct file *fp = NULL;
 927         struct knote *kn = NULL;
 928         int error = 0;
 929
 930         if (kev->filter < 0) {
 931                 if (kev->filter + EVFILT_SYSCOUNT < 0)
 932                         return (EINVAL);
 933                 fops = sysfilt_ops[~kev->filter];       /* to 0-base index */
 934         } else {
 935                 /*
 936                  * XXX
 937                  * filter attach routine is responsible for insuring that
 938                  * the identifier can be attached to it.
 939                  */
 940                 return (EINVAL);
 941         }
 942
 943         tok = lwkt_token_pool_lookup(kq);
 944         lwkt_gettoken(tok);
 945         if (fops->f_flags & FILTEROP_ISFD) {
 946                 /* validate descriptor */
 947                 fp = holdfp(fdp, kev->ident, -1);
 948                 if (fp == NULL) {
 949                         lwkt_reltoken(tok);
 950                         return (EBADF);
 951                 }
 952                 lwkt_getpooltoken(&fp->f_klist);
 953 again1:
 954                 SLIST_FOREACH(kn, &fp->f_klist, kn_link) {
 955                         if (kn->kn_kq == kq &&
 956                             kn->kn_filter == kev->filter &&
 957                             kn->kn_id == kev->ident) {
 958                                 if (knote_acquire(kn) == 0)
 959                                         goto again1;
 960                                 break;
 961                         }
 962                 }
 963                 lwkt_relpooltoken(&fp->f_klist);
 964         } else {
 965                 if (kq->kq_knhashmask) {
 966                         struct klist *list;
 967
 968                         list = &kq->kq_knhash[
 969                             KN_HASH((u_long)kev->ident, kq->kq_knhashmask)];
 970                         lwkt_getpooltoken(list);
 971 again2:
 972                         SLIST_FOREACH(kn, list, kn_link) {
 973                                 if (kn->kn_id == kev->ident &&
 974                                     kn->kn_filter == kev->filter) {
 975                                         if (knote_acquire(kn) == 0)
 976                                                 goto again2;
 977                                         break;
 978                                 }
 979                         }
 980                         lwkt_relpooltoken(list);
 981                 }
 982         }
 983
 984         /*
 985          * NOTE: At this point if kn is non-NULL we will have acquired
 986          *       it and set KN_PROCESSING.
 987          */
 988         if (kn == NULL && ((kev->flags & EV_ADD) == 0)) {
 989                 error = ENOENT;
 990                 goto done;
 991         }
 992
 993         /*
 994          * kn now contains the matching knote, or NULL if no match
 995          */
 996         if (kev->flags & EV_ADD) {
 997                 if (kn == NULL) {
 998                         kn = knote_alloc();
 999                         if (kn == NULL) {
1000                                 error = ENOMEM;
1001                                 goto done;
1002                         }
1003                         kn->kn_fp = fp;
1004                         kn->kn_kq = kq;
1005                         kn->kn_fop = fops;
1006
1007                         /*
1008                          * apply reference count to knote structure, and
1009                          * do not release it at the end of this routine.
1010                          */
1011                         fp = NULL;
1012
1013                         kn->kn_sfflags = kev->fflags;
1014                         kn->kn_sdata = kev->data;
1015                         kev->fflags = 0;
1016                         kev->data = 0;
1017                         kn->kn_kevent = *kev;
1018
1019                         /*
1020                          * KN_PROCESSING prevents the knote from getting
1021                          * ripped out from under us while we are trying
1022                          * to attach it, in case the attach blocks.
1023                          */
1024                         kn->kn_status = KN_PROCESSING;
1025                         knote_attach(kn);
1026                         if ((error = filter_attach(kn)) != 0) {
1027                                 kn->kn_status |= KN_DELETING | KN_REPROCESS;
1028                                 knote_drop(kn);
1029                                 goto done;
1030                         }
1031
1032                         /*
1033                          * Interlock against close races which either tried
1034                          * to remove our knote while we were blocked or missed
1035                          * it entirely prior to our attachment.  We do not
1036                          * want to end up with a knote on a closed descriptor.
1037                          */
1038                         if ((fops->f_flags & FILTEROP_ISFD) &&
1039                             checkfdclosed(fdp, kev->ident, kn->kn_fp)) {
1040                                 kn->kn_status |= KN_DELETING | KN_REPROCESS;
1041                         }
1042                 } else {
1043                         /*
1044                          * The user may change some filter values after the
1045                          * initial EV_ADD, but doing so will not reset any
1046                          * filter which have already been triggered.
1047                          */
1048                         KKASSERT(kn->kn_status & KN_PROCESSING);
1049                         if (fops == &user_filtops) {
1050                                 filt_usertouch(kn, kev, EVENT_REGISTER);
1051                         } else {
1052                                 kn->kn_sfflags = kev->fflags;
1053                                 kn->kn_sdata = kev->data;
1054                                 kn->kn_kevent.udata = kev->udata;
1055                         }
1056                 }
1057
1058                 /*
1059                  * Execute the filter event to immediately activate the
1060                  * knote if necessary.  If reprocessing events are pending
1061                  * due to blocking above we do not run the filter here
1062                  * but instead let knote_release() do it.  Otherwise we
1063                  * might run the filter on a deleted event.
1064                  */
1065                 if ((kn->kn_status & KN_REPROCESS) == 0) {
1066                         if (filter_event(kn, 0))
1067                                 KNOTE_ACTIVATE(kn);
1068                 }
1069         } else if (kev->flags & EV_DELETE) {
1070                 /*
1071                  * Delete the existing knote
1072                  */
1073                 knote_detach_and_drop(kn);
1074                 goto done;
1075         } else {
1076                 /*
1077                  * Modify an existing event.
1078                  *
1079                  * The user may change some filter values after the
1080                  * initial EV_ADD, but doing so will not reset any
1081                  * filter which have already been triggered.
1082                  */
1083                 KKASSERT(kn->kn_status & KN_PROCESSING);
1084                 if (fops == &user_filtops) {
1085                         filt_usertouch(kn, kev, EVENT_REGISTER);
1086                 } else {
1087                         kn->kn_sfflags = kev->fflags;
1088                         kn->kn_sdata = kev->data;
1089                         kn->kn_kevent.udata = kev->udata;
1090                 }
1091
1092                 /*
1093                  * Execute the filter event to immediately activate the
1094                  * knote if necessary.  If reprocessing events are pending
1095                  * due to blocking above we do not run the filter here
1096                  * but instead let knote_release() do it.  Otherwise we
1097                  * might run the filter on a deleted event.
1098                  */
1099                 if ((kn->kn_status & KN_REPROCESS) == 0) {
1100                         if (filter_event(kn, 0))
1101                                 KNOTE_ACTIVATE(kn);
1102                 }
1103         }
1104
1105         /*
1106          * Disablement does not deactivate a knote here.
1107          */
1108         if ((kev->flags & EV_DISABLE) &&
1109             ((kn->kn_status & KN_DISABLED) == 0)) {
1110                 kn->kn_status |= KN_DISABLED;
1111         }
1112
1113         /*
1114          * Re-enablement may have to immediately enqueue an active knote.
1115          */
1116         if ((kev->flags & EV_ENABLE) && (kn->kn_status & KN_DISABLED)) {
1117                 kn->kn_status &= ~KN_DISABLED;
1118                 if ((kn->kn_status & KN_ACTIVE) &&
1119                     ((kn->kn_status & KN_QUEUED) == 0)) {
1120                         knote_enqueue(kn);
1121                 }
1122         }
1123
1124         /*
1125          * Handle any required reprocessing
1126          */
1127         knote_release(kn);
1128         /* kn may be invalid now */
1129
1130 done:
1131         lwkt_reltoken(tok);
1132         if (fp != NULL)
1133                 fdrop(fp);
1134         return (error);
1135 }
1136
1137 /*
1138  * Block as necessary until the target time is reached.
1139  * If tsp is NULL we block indefinitely.  If tsp->ts_secs/nsecs are both
1140  * 0 we do not block at all.
1141  *
1142  * Caller must be holding the kq token.
1143  */
1144 static int
1145 kqueue_sleep(struct kqueue *kq, struct timespec *tsp)
1146 {
1147         int error = 0;
1148
1149         if (tsp == NULL) {
1150                 kq->kq_state |= KQ_SLEEP;
1151                 error = tsleep(kq, PCATCH, "kqread", 0);
1152         } else if (tsp->tv_sec == 0 && tsp->tv_nsec == 0) {
1153                 error = EWOULDBLOCK;
1154         } else {
1155                 struct timespec ats;
1156                 struct timespec atx = *tsp;
1157                 int timeout;
1158
1159                 getnanouptime(&ats);
1160                 timespecsub(&atx, &ats);
1161                 if (ats.tv_sec < 0) {
1162                         error = EWOULDBLOCK;
1163                 } else {
1164                         timeout = atx.tv_sec > 24 * 60 * 60 ?
1165                                 24 * 60 * 60 * hz : tstohz_high(&atx);
1166                         kq->kq_state |= KQ_SLEEP;
1167                         error = tsleep(kq, PCATCH, "kqread", timeout);
1168                 }
1169         }
1170
1171         /* don't restart after signals... */
1172         if (error == ERESTART)
1173                 return (EINTR);
1174
1175         return (error);
1176 }
1177
1178 /*
1179  * Scan the kqueue, return the number of active events placed in kevp up
1180  * to count.
1181  *
1182  * Continuous mode events may get recycled, do not continue scanning past
1183  * marker unless no events have been collected.
1184  *
1185  * Caller must be holding the kq token
1186  */
1187 static int
1188 kqueue_scan(struct kqueue *kq, struct kevent *kevp, int count,
1189             struct knote *marker)
1190 {
1191         struct knote *kn, local_marker;
1192         int total;
1193
1194         total = 0;
1195         local_marker.kn_filter = EVFILT_MARKER;
1196         local_marker.kn_status = KN_PROCESSING;
1197
1198         /*
1199          * Collect events.
1200          */
1201         TAILQ_INSERT_HEAD(&kq->kq_knpend, &local_marker, kn_tqe);
1202         while (count) {
1203                 kn = TAILQ_NEXT(&local_marker, kn_tqe);
1204                 if (kn->kn_filter == EVFILT_MARKER) {
1205                         /* Marker reached, we are done */
1206                         if (kn == marker)
1207                                 break;
1208
1209                         /* Move local marker past some other threads marker */
1210                         kn = TAILQ_NEXT(kn, kn_tqe);
1211                         TAILQ_REMOVE(&kq->kq_knpend, &local_marker, kn_tqe);
1212                         TAILQ_INSERT_BEFORE(kn, &local_marker, kn_tqe);
1213                         continue;
1214                 }
1215
1216                 /*
1217                  * We can't skip a knote undergoing processing, otherwise
1218                  * we risk not returning it when the user process expects
1219                  * it should be returned.  Sleep and retry.
1220                  */
1221                 if (knote_acquire(kn) == 0)
1222                         continue;
1223
1224                 /*
1225                  * Remove the event for processing.
1226                  *
1227                  * WARNING!  We must leave KN_QUEUED set to prevent the
1228                  *           event from being KNOTE_ACTIVATE()d while
1229                  *           the queue state is in limbo, in case we
1230                  *           block.
1231                  *
1232                  * WARNING!  We must set KN_PROCESSING to avoid races
1233                  *           against deletion or another thread's
1234                  *           processing.
1235                  */
1236                 TAILQ_REMOVE(&kq->kq_knpend, kn, kn_tqe);
1237                 kq->kq_count--;
1238
1239                 /*
1240                  * We have to deal with an extremely important race against
1241                  * file descriptor close()s here.  The file descriptor can
1242                  * disappear MPSAFE, and there is a small window of
1243                  * opportunity between that and the call to knote_fdclose().
1244                  *
1245                  * If we hit that window here while doselect or dopoll is
1246                  * trying to delete a spurious event they will not be able
1247                  * to match up the event against a knote and will go haywire.
1248                  */
1249                 if ((kn->kn_fop->f_flags & FILTEROP_ISFD) &&
1250                     checkfdclosed(kq->kq_fdp, kn->kn_kevent.ident, kn->kn_fp)) {
1251                         kn->kn_status |= KN_DELETING | KN_REPROCESS;
1252                 }
1253
1254                 if (kn->kn_status & KN_DISABLED) {
1255                         /*
1256                          * If disabled we ensure the event is not queued
1257                          * but leave its active bit set.  On re-enablement
1258                          * the event may be immediately triggered.
1259                          */
1260                         kn->kn_status &= ~KN_QUEUED;
1261                 } else if ((kn->kn_flags & EV_ONESHOT) == 0 &&
1262                            (kn->kn_status & KN_DELETING) == 0 &&
1263                            filter_event(kn, 0) == 0) {
1264                         /*
1265                          * If not running in one-shot mode and the event
1266                          * is no longer present we ensure it is removed
1267                          * from the queue and ignore it.
1268                          */
1269                         kn->kn_status &= ~(KN_QUEUED | KN_ACTIVE);
1270                 } else {
1271                         /*
1272                          * Post the event
1273                          */
1274                         if (kn->kn_fop == &user_filtops)
1275                                 filt_usertouch(kn, kevp, EVENT_PROCESS);
1276                         else
1277                                 *kevp = kn->kn_kevent;
1278                         ++kevp;
1279                         ++total;
1280                         --count;
1281
1282                         if (kn->kn_flags & EV_ONESHOT) {
1283                                 kn->kn_status &= ~KN_QUEUED;
1284                                 kn->kn_status |= KN_DELETING | KN_REPROCESS;
1285                         } else {
1286                                 if (kn->kn_flags & EV_CLEAR) {
1287                                         kn->kn_data = 0;
1288                                         kn->kn_fflags = 0;
1289                                         kn->kn_status &= ~(KN_QUEUED |
1290                                                            KN_ACTIVE);
1291                                 } else {
1292                                         TAILQ_INSERT_TAIL(&kq->kq_knpend, kn, kn_tqe);
1293                                         kq->kq_count++;
1294                                 }
1295                         }
1296                 }
1297
1298                 /*
1299                  * Handle any post-processing states
1300                  */
1301                 knote_release(kn);
1302         }
1303         TAILQ_REMOVE(&kq->kq_knpend, &local_marker, kn_tqe);
1304
1305         return (total);
1306 }
1307
1308 /*
1309  * XXX
1310  * This could be expanded to call kqueue_scan, if desired.
1311  *
1312  * MPSAFE
1313  */
1314 static int
1315 kqueue_read(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *cred, int flags)
1316 {
1317         return (ENXIO);
1318 }
1319
1320 /*
1321  * MPSAFE
1322  */
1323 static int
1324 kqueue_write(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *cred, int flags)
1325 {
1326         return (ENXIO);
1327 }
1328
1329 /*
1330  * MPALMOSTSAFE
1331  */
1332 static int
1333 kqueue_ioctl(struct file *fp, u_long com, caddr_t data,
1334              struct ucred *cred, struct sysmsg *msg)
1335 {
1336         struct lwkt_token *tok;
1337         struct kqueue *kq;
1338         int error;
1339
1340         kq = (struct kqueue *)fp->f_data;
1341         tok = lwkt_token_pool_lookup(kq);
1342         lwkt_gettoken(tok);
1343
1344         switch(com) {
1345         case FIOASYNC:
1346                 if (*(int *)data)
1347                         kq->kq_state |= KQ_ASYNC;
1348                 else
1349                         kq->kq_state &= ~KQ_ASYNC;
1350                 error = 0;
1351                 break;
1352         case FIOSETOWN:
1353                 error = fsetown(*(int *)data, &kq->kq_sigio);
1354                 break;
1355         default:
1356                 error = ENOTTY;
1357                 break;
1358         }
1359         lwkt_reltoken(tok);
1360         return (error);
1361 }
1362
1363 /*
1364  * MPSAFE
1365  */
1366 static int
1367 kqueue_stat(struct file *fp, struct stat *st, struct ucred *cred)
1368 {
1369         struct kqueue *kq = (struct kqueue *)fp->f_data;
1370
1371         bzero((void *)st, sizeof(*st));
1372         st->st_size = kq->kq_count;
1373         st->st_blksize = sizeof(struct kevent);
1374         st->st_mode = S_IFIFO;
1375         return (0);
1376 }
1377
1378 /*
1379  * MPSAFE
1380  */
1381 static int
1382 kqueue_close(struct file *fp)
1383 {
1384         struct kqueue *kq = (struct kqueue *)fp->f_data;
1385
1386         kqueue_terminate(kq);
1387
1388         fp->f_data = NULL;
1389         funsetown(&kq->kq_sigio);
1390
1391         kfree(kq, M_KQUEUE);
1392         return (0);
1393 }
1394
1395 static void
1396 kqueue_wakeup(struct kqueue *kq)
1397 {
1398         if (kq->kq_state & KQ_SLEEP) {
1399                 kq->kq_state &= ~KQ_SLEEP;
1400                 wakeup(kq);
1401         }
1402         KNOTE(&kq->kq_kqinfo.ki_note, 0);
1403 }
1404
1405 /*
1406  * Calls filterops f_attach function, acquiring mplock if filter is not
1407  * marked as FILTEROP_MPSAFE.
1408  *
1409  * Caller must be holding the related kq token
1410  */
1411 static int
1412 filter_attach(struct knote *kn)
1413 {
1414         int ret;
1415
1416         if (kn->kn_fop->f_flags & FILTEROP_MPSAFE) {
1417                 ret = kn->kn_fop->f_attach(kn);
1418         } else {
1419                 get_mplock();
1420                 ret = kn->kn_fop->f_attach(kn);
1421                 rel_mplock();
1422         }
1423         return (ret);
1424 }
1425
1426 /*
1427  * Detach the knote and drop it, destroying the knote.
1428  *
1429  * Calls filterops f_detach function, acquiring mplock if filter is not
1430  * marked as FILTEROP_MPSAFE.
1431  *
1432  * Caller must be holding the related kq token
1433  */
1434 static void
1435 knote_detach_and_drop(struct knote *kn)
1436 {
1437         kn->kn_status |= KN_DELETING | KN_REPROCESS;
1438         if (kn->kn_fop->f_flags & FILTEROP_MPSAFE) {
1439                 kn->kn_fop->f_detach(kn);
1440         } else {
1441                 get_mplock();
1442                 kn->kn_fop->f_detach(kn);
1443                 rel_mplock();
1444         }
1445         knote_drop(kn);
1446 }
1447
1448 /*
1449  * Calls filterops f_event function, acquiring mplock if filter is not
1450  * marked as FILTEROP_MPSAFE.
1451  *
1452  * If the knote is in the middle of being created or deleted we cannot
1453  * safely call the filter op.
1454  *
1455  * Caller must be holding the related kq token
1456  */
1457 static int
1458 filter_event(struct knote *kn, long hint)
1459 {
1460         int ret;
1461
1462         if (kn->kn_fop->f_flags & FILTEROP_MPSAFE) {
1463                 ret = kn->kn_fop->f_event(kn, hint);
1464         } else {
1465                 get_mplock();
1466                 ret = kn->kn_fop->f_event(kn, hint);
1467                 rel_mplock();
1468         }
1469         return (ret);
1470 }
1471
1472 /*
1473  * Walk down a list of knotes, activating them if their event has triggered.
1474  *
1475  * If we encounter any knotes which are undergoing processing we just mark
1476  * them for reprocessing and do not try to [re]activate the knote.  However,
1477  * if a hint is being passed we have to wait and that makes things a bit
1478  * sticky.
1479  */
1480 void
1481 knote(struct klist *list, long hint)
1482 {
1483         struct kqueue *kq;
1484         struct knote *kn;
1485         struct knote *kntmp;
1486
1487         lwkt_getpooltoken(list);
1488 restart:
1489         SLIST_FOREACH(kn, list, kn_next) {
1490                 kq = kn->kn_kq;
1491                 lwkt_getpooltoken(kq);
1492
1493                 /* temporary verification hack */
1494                 SLIST_FOREACH(kntmp, list, kn_next) {
1495                         if (kn == kntmp)
1496                                 break;
1497                 }
1498                 if (kn != kntmp || kn->kn_kq != kq) {
1499                         lwkt_relpooltoken(kq);
1500                         goto restart;
1501                 }
1502
1503                 if (kn->kn_status & KN_PROCESSING) {
1504                         /*
1505                          * Someone else is processing the knote, ask the
1506                          * other thread to reprocess it and don't mess
1507                          * with it otherwise.
1508                          */
1509                         if (hint == 0) {
1510                                 kn->kn_status |= KN_REPROCESS;
1511                                 lwkt_relpooltoken(kq);
1512                                 continue;
1513                         }
1514
1515                         /*
1516                          * If the hint is non-zero we have to wait or risk
1517                          * losing the state the caller is trying to update.
1518                          *
1519                          * XXX This is a real problem, certain process
1520                          *     and signal filters will bump kn_data for
1521                          *     already-processed notes more than once if
1522                          *     we restart the list scan.  FIXME.
1523                          */
1524                         kn->kn_status |= KN_WAITING | KN_REPROCESS;
1525                         tsleep(kn, 0, "knotec", hz);
1526                         lwkt_relpooltoken(kq);
1527                         goto restart;
1528                 }
1529
1530                 /*
1531                  * Become the reprocessing master ourselves.
1532                  *
1533                  * If hint is non-zero running the event is mandatory
1534                  * when not deleting so do it whether reprocessing is
1535                  * set or not.
1536                  */
1537                 kn->kn_status |= KN_PROCESSING;
1538                 if ((kn->kn_status & KN_DELETING) == 0) {
1539                         if (filter_event(kn, hint))
1540                                 KNOTE_ACTIVATE(kn);
1541                 }
1542                 if (knote_release(kn)) {
1543                         lwkt_relpooltoken(kq);
1544                         goto restart;
1545                 }
1546                 lwkt_relpooltoken(kq);
1547         }
1548         lwkt_relpooltoken(list);
1549 }
1550
1551 /*
1552  * Insert knote at head of klist.
1553  *
1554  * This function may only be called via a filter function and thus
1555  * kq_token should already be held and marked for processing.
1556  */
1557 void
1558 knote_insert(struct klist *klist, struct knote *kn)
1559 {
1560         lwkt_getpooltoken(klist);
1561         KKASSERT(kn->kn_status & KN_PROCESSING);
1562         SLIST_INSERT_HEAD(klist, kn, kn_next);
1563         lwkt_relpooltoken(klist);
1564 }
1565
1566 /*
1567  * Remove knote from a klist
1568  *
1569  * This function may only be called via a filter function and thus
1570  * kq_token should already be held and marked for processing.
1571  */
1572 void
1573 knote_remove(struct klist *klist, struct knote *kn)
1574 {
1575         lwkt_getpooltoken(klist);
1576         KKASSERT(kn->kn_status & KN_PROCESSING);
1577         SLIST_REMOVE(klist, kn, knote, kn_next);
1578         lwkt_relpooltoken(klist);
1579 }
1580
1581 #if 0
1582 /*
1583  * Remove all knotes from a specified klist
1584  *
1585  * Only called from aio.
1586  */
1587 void
1588 knote_empty(struct klist *list)
1589 {
1590         struct knote *kn;
1591
1592         lwkt_gettoken(&kq_token);
1593         while ((kn = SLIST_FIRST(list)) != NULL) {
1594                 if (knote_acquire(kn))
1595                         knote_detach_and_drop(kn);
1596         }
1597         lwkt_reltoken(&kq_token);
1598 }
1599 #endif
1600
1601 void
1602 knote_assume_knotes(struct kqinfo *src, struct kqinfo *dst,
1603                     struct filterops *ops, void *hook)
1604 {
1605         struct kqueue *kq;
1606         struct knote *kn;
1607
1608         lwkt_getpooltoken(&src->ki_note);
1609         lwkt_getpooltoken(&dst->ki_note);
1610         while ((kn = SLIST_FIRST(&src->ki_note)) != NULL) {
1611                 kq = kn->kn_kq;
1612                 lwkt_getpooltoken(kq);
1613                 if (SLIST_FIRST(&src->ki_note) != kn || kn->kn_kq != kq) {
1614                         lwkt_relpooltoken(kq);
1615                         continue;
1616                 }
1617                 if (knote_acquire(kn)) {
1618                         knote_remove(&src->ki_note, kn);
1619                         kn->kn_fop = ops;
1620                         kn->kn_hook = hook;
1621                         knote_insert(&dst->ki_note, kn);
1622                         knote_release(kn);
1623                         /* kn may be invalid now */
1624                 }
1625                 lwkt_relpooltoken(kq);
1626         }
1627         lwkt_relpooltoken(&dst->ki_note);
1628         lwkt_relpooltoken(&src->ki_note);
1629 }
1630
1631 /*
1632  * Remove all knotes referencing a specified fd
1633  */
1634 void
1635 knote_fdclose(struct file *fp, struct filedesc *fdp, int fd)
1636 {
1637         struct kqueue *kq;
1638         struct knote *kn;
1639         struct knote *kntmp;
1640
1641         lwkt_getpooltoken(&fp->f_klist);
1642 restart:
1643         SLIST_FOREACH(kn, &fp->f_klist, kn_link) {
1644                 if (kn->kn_kq->kq_fdp == fdp && kn->kn_id == fd) {
1645                         kq = kn->kn_kq;
1646                         lwkt_getpooltoken(kq);
1647
1648                         /* temporary verification hack */
1649                         SLIST_FOREACH(kntmp, &fp->f_klist, kn_link) {
1650                                 if (kn == kntmp)
1651                                         break;
1652                         }
1653                         if (kn != kntmp || kn->kn_kq->kq_fdp != fdp ||
1654                             kn->kn_id != fd || kn->kn_kq != kq) {
1655                                 lwkt_relpooltoken(kq);
1656                                 goto restart;
1657                         }
1658                         if (knote_acquire(kn))
1659                                 knote_detach_and_drop(kn);
1660                         lwkt_relpooltoken(kq);
1661                         goto restart;
1662                 }
1663         }
1664         lwkt_relpooltoken(&fp->f_klist);
1665 }
1666
1667 /*
1668  * Low level attach function.
1669  *
1670  * The knote should already be marked for processing.
1671  * Caller must hold the related kq token.
1672  */
1673 static void
1674 knote_attach(struct knote *kn)
1675 {
1676         struct klist *list;
1677         struct kqueue *kq = kn->kn_kq;
1678
1679         if (kn->kn_fop->f_flags & FILTEROP_ISFD) {
1680                 KKASSERT(kn->kn_fp);
1681                 list = &kn->kn_fp->f_klist;
1682         } else {
1683                 if (kq->kq_knhashmask == 0)
1684                         kq->kq_knhash = hashinit(KN_HASHSIZE, M_KQUEUE,
1685                                                  &kq->kq_knhashmask);
1686                 list = &kq->kq_knhash[KN_HASH(kn->kn_id, kq->kq_knhashmask)];
1687         }
1688         lwkt_getpooltoken(list);
1689         SLIST_INSERT_HEAD(list, kn, kn_link);
1690         TAILQ_INSERT_HEAD(&kq->kq_knlist, kn, kn_kqlink);
1691         lwkt_relpooltoken(list);
1692 }
1693
1694 /*
1695  * Low level drop function.
1696  *
1697  * The knote should already be marked for processing.
1698  * Caller must hold the related kq token.
1699  */
1700 static void
1701 knote_drop(struct knote *kn)
1702 {
1703         struct kqueue *kq;
1704         struct klist *list;
1705
1706         kq = kn->kn_kq;
1707
1708         if (kn->kn_fop->f_flags & FILTEROP_ISFD)
1709                 list = &kn->kn_fp->f_klist;
1710         else
1711                 list = &kq->kq_knhash[KN_HASH(kn->kn_id, kq->kq_knhashmask)];
1712
1713         lwkt_getpooltoken(list);
1714         SLIST_REMOVE(list, kn, knote, kn_link);
1715         TAILQ_REMOVE(&kq->kq_knlist, kn, kn_kqlink);
1716         if (kn->kn_status & KN_QUEUED)
1717                 knote_dequeue(kn);
1718         if (kn->kn_fop->f_flags & FILTEROP_ISFD) {
1719                 fdrop(kn->kn_fp);
1720                 kn->kn_fp = NULL;
1721         }
1722         knote_free(kn);
1723         lwkt_relpooltoken(list);
1724 }
1725
1726 /*
1727  * Low level enqueue function.
1728  *
1729  * The knote should already be marked for processing.
1730  * Caller must be holding the kq token
1731  */
1732 static void
1733 knote_enqueue(struct knote *kn)
1734 {
1735         struct kqueue *kq = kn->kn_kq;
1736
1737         KASSERT((kn->kn_status & KN_QUEUED) == 0, ("knote already queued"));
1738         TAILQ_INSERT_TAIL(&kq->kq_knpend, kn, kn_tqe);
1739         kn->kn_status |= KN_QUEUED;
1740         ++kq->kq_count;
1741
1742         /*
1743          * Send SIGIO on request (typically set up as a mailbox signal)
1744          */
1745         if (kq->kq_sigio && (kq->kq_state & KQ_ASYNC) && kq->kq_count == 1)
1746                 pgsigio(kq->kq_sigio, SIGIO, 0);
1747
1748         kqueue_wakeup(kq);
1749 }
1750
1751 /*
1752  * Low level dequeue function.
1753  *
1754  * The knote should already be marked for processing.
1755  * Caller must be holding the kq token
1756  */
1757 static void
1758 knote_dequeue(struct knote *kn)
1759 {
1760         struct kqueue *kq = kn->kn_kq;
1761
1762         KASSERT(kn->kn_status & KN_QUEUED, ("knote not queued"));
1763         TAILQ_REMOVE(&kq->kq_knpend, kn, kn_tqe);
1764         kn->kn_status &= ~KN_QUEUED;
1765         kq->kq_count--;
1766 }
1767
1768 static struct knote *
1769 knote_alloc(void)
1770 {
1771         return kmalloc(sizeof(struct knote), M_KQUEUE, M_WAITOK);
1772 }
1773
1774 static void
1775 knote_free(struct knote *kn)
1776 {
1777         kfree(kn, M_KQUEUE);
1778 }