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