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  * $DragonFly: src/sys/kern/kern_event.c,v 1.33 2007/02/03 17:05:57 corecode Exp $
  28  */
  29
  30 #include <sys/param.h>
  31 #include <sys/systm.h>
  32 #include <sys/kernel.h>
  33 #include <sys/proc.h>
  34 #include <sys/malloc.h>
  35 #include <sys/unistd.h>
  36 #include <sys/file.h>
  37 #include <sys/lock.h>
  38 #include <sys/fcntl.h>
  39 #include <sys/queue.h>
  40 #include <sys/event.h>
  41 #include <sys/eventvar.h>
  42 #include <sys/protosw.h>
  43 #include <sys/socket.h>
  44 #include <sys/socketvar.h>
  45 #include <sys/stat.h>
  46 #include <sys/sysctl.h>
  47 #include <sys/sysproto.h>
  48 #include <sys/thread.h>
  49 #include <sys/uio.h>
  50 #include <sys/signalvar.h>
  51 #include <sys/filio.h>
  52 #include <sys/ktr.h>
  53
  54 #include <sys/thread2.h>
  55 #include <sys/file2.h>
  56 #include <sys/mplock2.h>
  57
  58 /*
  59  * Global token for kqueue subsystem
  60  */
  61 struct lwkt_token kq_token = LWKT_TOKEN_INITIALIZER(kq_token);
  62 SYSCTL_LONG(_lwkt, OID_AUTO, kq_collisions,
  63     CTLFLAG_RW, &kq_token.t_collisions, 0,
  64     "Collision counter of kq_token");
  65
  66 MALLOC_DEFINE(M_KQUEUE, "kqueue", "memory for kqueue system");
  67
  68 struct kevent_copyin_args {
  69         struct kevent_args      *ka;
  70         int                     pchanges;
  71 };
  72
  73 static int      kqueue_sleep(struct kqueue *kq, struct timespec *tsp);
  74 static int      kqueue_scan(struct kqueue *kq, struct kevent *kevp, int count,
  75                     struct knote *marker);
  76 static int      kqueue_read(struct file *fp, struct uio *uio,
  77                     struct ucred *cred, int flags);
  78 static int      kqueue_write(struct file *fp, struct uio *uio,
  79                     struct ucred *cred, int flags);
  80 static int      kqueue_ioctl(struct file *fp, u_long com, caddr_t data,
  81                     struct ucred *cred, struct sysmsg *msg);
  82 static int      kqueue_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn);
  83 static int      kqueue_stat(struct file *fp, struct stat *st,
  84                     struct ucred *cred);
  85 static int      kqueue_close(struct file *fp);
  86 static void     kqueue_wakeup(struct kqueue *kq);
  87 static int      filter_attach(struct knote *kn);
  88 static int      filter_event(struct knote *kn, long hint);
  89
  90 /*
  91  * MPSAFE
  92  */
  93 static struct fileops kqueueops = {
  94         .fo_read = kqueue_read,
  95         .fo_write = kqueue_write,
  96         .fo_ioctl = kqueue_ioctl,
  97         .fo_kqfilter = kqueue_kqfilter,
  98         .fo_stat = kqueue_stat,
  99         .fo_close = kqueue_close,
 100         .fo_shutdown = nofo_shutdown
 101 };
 102
 103 static void     knote_attach(struct knote *kn);
 104 static void     knote_drop(struct knote *kn);
 105 static void     knote_detach_and_drop(struct knote *kn);
 106 static void     knote_enqueue(struct knote *kn);
 107 static void     knote_dequeue(struct knote *kn);
 108 static struct   knote *knote_alloc(void);
 109 static void     knote_free(struct knote *kn);
 110
 111 static void     filt_kqdetach(struct knote *kn);
 112 static int      filt_kqueue(struct knote *kn, long hint);
 113 static int      filt_procattach(struct knote *kn);
 114 static void     filt_procdetach(struct knote *kn);
 115 static int      filt_proc(struct knote *kn, long hint);
 116 static int      filt_fileattach(struct knote *kn);
 117 static void     filt_timerexpire(void *knx);
 118 static int      filt_timerattach(struct knote *kn);
 119 static void     filt_timerdetach(struct knote *kn);
 120 static int      filt_timer(struct knote *kn, long hint);
 121
 122 static struct filterops file_filtops =
 123         { FILTEROP_ISFD, filt_fileattach, NULL, NULL };
 124 static struct filterops kqread_filtops =
 125         { FILTEROP_ISFD, NULL, filt_kqdetach, filt_kqueue };
 126 static struct filterops proc_filtops =
 127         { 0, filt_procattach, filt_procdetach, filt_proc };
 128 static struct filterops timer_filtops =
 129         { 0, filt_timerattach, filt_timerdetach, filt_timer };
 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 callouts allocated for kqueue");
 138
 139 #define KNOTE_ACTIVATE(kn) do {                                         \
 140         kn->kn_status |= KN_ACTIVE;                                     \
 141         if ((kn->kn_status & (KN_QUEUED | KN_DISABLED)) == 0)           \
 142                 knote_enqueue(kn);                                      \
 143 } while(0)
 144
 145 #define KN_HASHSIZE             64              /* XXX should be tunable */
 146 #define KN_HASH(val, mask)      (((val) ^ (val >> 8)) & (mask))
 147
 148 extern struct filterops aio_filtops;
 149 extern struct filterops sig_filtops;
 150
 151 /*
 152  * Table for for all system-defined filters.
 153  */
 154 static struct filterops *sysfilt_ops[] = {
 155         &file_filtops,                  /* EVFILT_READ */
 156         &file_filtops,                  /* EVFILT_WRITE */
 157         &aio_filtops,                   /* EVFILT_AIO */
 158         &file_filtops,                  /* EVFILT_VNODE */
 159         &proc_filtops,                  /* EVFILT_PROC */
 160         &sig_filtops,                   /* EVFILT_SIGNAL */
 161         &timer_filtops,                 /* EVFILT_TIMER */
 162         &file_filtops,                  /* EVFILT_EXCEPT */
 163 };
 164
 165 static int
 166 filt_fileattach(struct knote *kn)
 167 {
 168         return (fo_kqfilter(kn->kn_fp, kn));
 169 }
 170
 171 /*
 172  * MPSAFE
 173  */
 174 static int
 175 kqueue_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
 176 {
 177         struct kqueue *kq = (struct kqueue *)kn->kn_fp->f_data;
 178
 179         if (kn->kn_filter != EVFILT_READ)
 180                 return (EOPNOTSUPP);
 181
 182         kn->kn_fop = &kqread_filtops;
 183         knote_insert(&kq->kq_kqinfo.ki_note, kn);
 184         return (0);
 185 }
 186
 187 static void
 188 filt_kqdetach(struct knote *kn)
 189 {
 190         struct kqueue *kq = (struct kqueue *)kn->kn_fp->f_data;
 191
 192         knote_remove(&kq->kq_kqinfo.ki_note, kn);
 193 }
 194
 195 /*ARGSUSED*/
 196 static int
 197 filt_kqueue(struct knote *kn, long hint)
 198 {
 199         struct kqueue *kq = (struct kqueue *)kn->kn_fp->f_data;
 200
 201         kn->kn_data = kq->kq_count;
 202         return (kn->kn_data > 0);
 203 }
 204
 205 static int
 206 filt_procattach(struct knote *kn)
 207 {
 208         struct proc *p;
 209         int immediate;
 210
 211         immediate = 0;
 212         p = pfind(kn->kn_id);
 213         if (p == NULL && (kn->kn_sfflags & NOTE_EXIT)) {
 214                 p = zpfind(kn->kn_id);
 215                 immediate = 1;
 216         }
 217         if (p == NULL) {
 218                 return (ESRCH);
 219         }
 220         if (!PRISON_CHECK(curthread->td_ucred, p->p_ucred)) {
 221                 if (p)
 222                         PRELE(p);
 223                 return (EACCES);
 224         }
 225
 226         lwkt_gettoken(&p->p_token);
 227         kn->kn_ptr.p_proc = p;
 228         kn->kn_flags |= EV_CLEAR;               /* automatically set */
 229
 230         /*
 231          * internal flag indicating registration done by kernel
 232          */
 233         if (kn->kn_flags & EV_FLAG1) {
 234                 kn->kn_data = kn->kn_sdata;             /* ppid */
 235                 kn->kn_fflags = NOTE_CHILD;
 236                 kn->kn_flags &= ~EV_FLAG1;
 237         }
 238
 239         knote_insert(&p->p_klist, kn);
 240
 241         /*
 242          * Immediately activate any exit notes if the target process is a
 243          * zombie.  This is necessary to handle the case where the target
 244          * process, e.g. a child, dies before the kevent is negistered.
 245          */
 246         if (immediate && filt_proc(kn, NOTE_EXIT))
 247                 KNOTE_ACTIVATE(kn);
 248         lwkt_reltoken(&p->p_token);
 249         PRELE(p);
 250
 251         return (0);
 252 }
 253
 254 /*
 255  * The knote may be attached to a different process, which may exit,
 256  * leaving nothing for the knote to be attached to.  So when the process
 257  * exits, the knote is marked as DETACHED and also flagged as ONESHOT so
 258  * it will be deleted when read out.  However, as part of the knote deletion,
 259  * this routine is called, so a check is needed to avoid actually performing
 260  * a detach, because the original process does not exist any more.
 261  */
 262 static void
 263 filt_procdetach(struct knote *kn)
 264 {
 265         struct proc *p;
 266
 267         if (kn->kn_status & KN_DETACHED)
 268                 return;
 269         /* XXX locking? take proc_token here? */
 270         p = kn->kn_ptr.p_proc;
 271         knote_remove(&p->p_klist, kn);
 272 }
 273
 274 static int
 275 filt_proc(struct knote *kn, long hint)
 276 {
 277         u_int event;
 278
 279         /*
 280          * mask off extra data
 281          */
 282         event = (u_int)hint & NOTE_PCTRLMASK;
 283
 284         /*
 285          * if the user is interested in this event, record it.
 286          */
 287         if (kn->kn_sfflags & event)
 288                 kn->kn_fflags |= event;
 289
 290         /*
 291          * Process is gone, so flag the event as finished.  Detach the
 292          * knote from the process now because the process will be poof,
 293          * gone later on.
 294          */
 295         if (event == NOTE_EXIT) {
 296                 struct proc *p = kn->kn_ptr.p_proc;
 297                 if ((kn->kn_status & KN_DETACHED) == 0) {
 298                         knote_remove(&p->p_klist, kn);
 299                         kn->kn_status |= KN_DETACHED;
 300                         kn->kn_data = p->p_xstat;
 301                         kn->kn_ptr.p_proc = NULL;
 302                 }
 303                 kn->kn_flags |= (EV_EOF | EV_ONESHOT);
 304                 return (1);
 305         }
 306
 307         /*
 308          * process forked, and user wants to track the new process,
 309          * so attach a new knote to it, and immediately report an
 310          * event with the parent's pid.
 311          */
 312         if ((event == NOTE_FORK) && (kn->kn_sfflags & NOTE_TRACK)) {
 313                 struct kevent kev;
 314                 int error;
 315
 316                 /*
 317                  * register knote with new process.
 318                  */
 319                 kev.ident = hint & NOTE_PDATAMASK;      /* pid */
 320                 kev.filter = kn->kn_filter;
 321                 kev.flags = kn->kn_flags | EV_ADD | EV_ENABLE | EV_FLAG1;
 322                 kev.fflags = kn->kn_sfflags;
 323                 kev.data = kn->kn_id;                   /* parent */
 324                 kev.udata = kn->kn_kevent.udata;        /* preserve udata */
 325                 error = kqueue_register(kn->kn_kq, &kev);
 326                 if (error)
 327                         kn->kn_fflags |= NOTE_TRACKERR;
 328         }
 329
 330         return (kn->kn_fflags != 0);
 331 }
 332
 333 /*
 334  * The callout interlocks with callout_stop() (or should), so the
 335  * knote should still be a valid structure.  However the timeout
 336  * can race a deletion so if KN_DELETING is set we just don't touch
 337  * the knote.
 338  */
 339 static void
 340 filt_timerexpire(void *knx)
 341 {
 342         struct knote *kn = knx;
 343         struct callout *calloutp;
 344         struct timeval tv;
 345         int tticks;
 346
 347         lwkt_gettoken(&kq_token);
 348         if ((kn->kn_status & KN_DELETING) == 0) {
 349                 kn->kn_data++;
 350                 KNOTE_ACTIVATE(kn);
 351
 352                 if ((kn->kn_flags & EV_ONESHOT) == 0) {
 353                         tv.tv_sec = kn->kn_sdata / 1000;
 354                         tv.tv_usec = (kn->kn_sdata % 1000) * 1000;
 355                         tticks = tvtohz_high(&tv);
 356                         calloutp = (struct callout *)kn->kn_hook;
 357                         callout_reset(calloutp, tticks, filt_timerexpire, kn);
 358                 }
 359         }
 360         lwkt_reltoken(&kq_token);
 361 }
 362
 363 /*
 364  * data contains amount of time to sleep, in milliseconds
 365  */
 366 static int
 367 filt_timerattach(struct knote *kn)
 368 {
 369         struct callout *calloutp;
 370         struct timeval tv;
 371         int tticks;
 372
 373         if (kq_ncallouts >= kq_calloutmax)
 374                 return (ENOMEM);
 375         kq_ncallouts++;
 376
 377         tv.tv_sec = kn->kn_sdata / 1000;
 378         tv.tv_usec = (kn->kn_sdata % 1000) * 1000;
 379         tticks = tvtohz_high(&tv);
 380
 381         kn->kn_flags |= EV_CLEAR;               /* automatically set */
 382         MALLOC(calloutp, struct callout *, sizeof(*calloutp),
 383             M_KQUEUE, M_WAITOK);
 384         callout_init(calloutp);
 385         kn->kn_hook = (caddr_t)calloutp;
 386         callout_reset(calloutp, tticks, filt_timerexpire, kn);
 387
 388         return (0);
 389 }
 390
 391 static void
 392 filt_timerdetach(struct knote *kn)
 393 {
 394         struct callout *calloutp;
 395
 396         calloutp = (struct callout *)kn->kn_hook;
 397         callout_stop(calloutp);
 398         FREE(calloutp, M_KQUEUE);
 399         kq_ncallouts--;
 400 }
 401
 402 static int
 403 filt_timer(struct knote *kn, long hint)
 404 {
 405
 406         return (kn->kn_data != 0);
 407 }
 408
 409 /*
 410  * Acquire a knote, return non-zero on success, 0 on failure.
 411  *
 412  * If we cannot acquire the knote we sleep and return 0.  The knote
 413  * may be stale on return in this case and the caller must restart
 414  * whatever loop they are in.
 415  */
 416 static __inline
 417 int
 418 knote_acquire(struct knote *kn)
 419 {
 420         if (kn->kn_status & KN_PROCESSING) {
 421                 kn->kn_status |= KN_WAITING | KN_REPROCESS;
 422                 tsleep(kn, 0, "kqepts", hz);
 423                 /* knote may be stale now */
 424                 return(0);
 425         }
 426         kn->kn_status |= KN_PROCESSING;
 427         return(1);
 428 }
 429
 430 /*
 431  * Release an acquired knote, clearing KN_PROCESSING and handling any
 432  * KN_REPROCESS events.
 433  *
 434  * Non-zero is returned if the knote is destroyed.
 435  */
 436 static __inline
 437 int
 438 knote_release(struct knote *kn)
 439 {
 440         while (kn->kn_status & KN_REPROCESS) {
 441                 kn->kn_status &= ~KN_REPROCESS;
 442                 if (kn->kn_status & KN_WAITING) {
 443                         kn->kn_status &= ~KN_WAITING;
 444                         wakeup(kn);
 445                 }
 446                 if (kn->kn_status & KN_DELETING) {
 447                         knote_detach_and_drop(kn);
 448                         return(1);
 449                         /* NOT REACHED */
 450                 }
 451                 if (filter_event(kn, 0))
 452                         KNOTE_ACTIVATE(kn);
 453         }
 454         kn->kn_status &= ~KN_PROCESSING;
 455         return(0);
 456 }
 457
 458 /*
 459  * Initialize a kqueue.
 460  *
 461  * NOTE: The lwp/proc code initializes a kqueue for select/poll ops.
 462  *
 463  * MPSAFE
 464  */
 465 void
 466 kqueue_init(struct kqueue *kq, struct filedesc *fdp)
 467 {
 468         TAILQ_INIT(&kq->kq_knpend);
 469         TAILQ_INIT(&kq->kq_knlist);
 470         kq->kq_count = 0;
 471         kq->kq_fdp = fdp;
 472         SLIST_INIT(&kq->kq_kqinfo.ki_note);
 473 }
 474
 475 /*
 476  * Terminate a kqueue.  Freeing the actual kq itself is left up to the
 477  * caller (it might be embedded in a lwp so we don't do it here).
 478  *
 479  * The kq's knlist must be completely eradicated so block on any
 480  * processing races.
 481  */
 482 void
 483 kqueue_terminate(struct kqueue *kq)
 484 {
 485         struct knote *kn;
 486
 487         lwkt_gettoken(&kq_token);
 488         while ((kn = TAILQ_FIRST(&kq->kq_knlist)) != NULL) {
 489                 if (knote_acquire(kn))
 490                         knote_detach_and_drop(kn);
 491         }
 492         if (kq->kq_knhash) {
 493                 kfree(kq->kq_knhash, M_KQUEUE);
 494                 kq->kq_knhash = NULL;
 495                 kq->kq_knhashmask = 0;
 496         }
 497         lwkt_reltoken(&kq_token);
 498 }
 499
 500 /*
 501  * MPSAFE
 502  */
 503 int
 504 sys_kqueue(struct kqueue_args *uap)
 505 {
 506         struct thread *td = curthread;
 507         struct kqueue *kq;
 508         struct file *fp;
 509         int fd, error;
 510
 511         error = falloc(td->td_lwp, &fp, &fd);
 512         if (error)
 513                 return (error);
 514         fp->f_flag = FREAD | FWRITE;
 515         fp->f_type = DTYPE_KQUEUE;
 516         fp->f_ops = &kqueueops;
 517
 518         kq = kmalloc(sizeof(struct kqueue), M_KQUEUE, M_WAITOK | M_ZERO);
 519         kqueue_init(kq, td->td_proc->p_fd);
 520         fp->f_data = kq;
 521
 522         fsetfd(kq->kq_fdp, fp, fd);
 523         uap->sysmsg_result = fd;
 524         fdrop(fp);
 525         return (error);
 526 }
 527
 528 /*
 529  * Copy 'count' items into the destination list pointed to by uap->eventlist.
 530  */
 531 static int
 532 kevent_copyout(void *arg, struct kevent *kevp, int count, int *res)
 533 {
 534         struct kevent_copyin_args *kap;
 535         int error;
 536
 537         kap = (struct kevent_copyin_args *)arg;
 538
 539         error = copyout(kevp, kap->ka->eventlist, count * sizeof(*kevp));
 540         if (error == 0) {
 541                 kap->ka->eventlist += count;
 542                 *res += count;
 543         } else {
 544                 *res = -1;
 545         }
 546
 547         return (error);
 548 }
 549
 550 /*
 551  * Copy at most 'max' items from the list pointed to by kap->changelist,
 552  * return number of items in 'events'.
 553  */
 554 static int
 555 kevent_copyin(void *arg, struct kevent *kevp, int max, int *events)
 556 {
 557         struct kevent_copyin_args *kap;
 558         int error, count;
 559
 560         kap = (struct kevent_copyin_args *)arg;
 561
 562         count = min(kap->ka->nchanges - kap->pchanges, max);
 563         error = copyin(kap->ka->changelist, kevp, count * sizeof *kevp);
 564         if (error == 0) {
 565                 kap->ka->changelist += count;
 566                 kap->pchanges += count;
 567                 *events = count;
 568         }
 569
 570         return (error);
 571 }
 572
 573 /*
 574  * MPSAFE
 575  */
 576 int
 577 kern_kevent(struct kqueue *kq, int nevents, int *res, void *uap,
 578             k_copyin_fn kevent_copyinfn, k_copyout_fn kevent_copyoutfn,
 579             struct timespec *tsp_in)
 580 {
 581         struct kevent *kevp;
 582         struct timespec *tsp;
 583         int i, n, total, error, nerrors = 0;
 584         int lres;
 585         int limit = kq_checkloop;
 586         struct kevent kev[KQ_NEVENTS];
 587         struct knote marker;
 588
 589         tsp = tsp_in;
 590         *res = 0;
 591
 592         lwkt_gettoken(&kq_token);
 593         for ( ;; ) {
 594                 n = 0;
 595                 error = kevent_copyinfn(uap, kev, KQ_NEVENTS, &n);
 596                 if (error)
 597                         goto done;
 598                 if (n == 0)
 599                         break;
 600                 for (i = 0; i < n; i++) {
 601                         kevp = &kev[i];
 602                         kevp->flags &= ~EV_SYSFLAGS;
 603                         error = kqueue_register(kq, kevp);
 604
 605                         /*
 606                          * If a registration returns an error we
 607                          * immediately post the error.  The kevent()
 608                          * call itself will fail with the error if
 609                          * no space is available for posting.
 610                          *
 611                          * Such errors normally bypass the timeout/blocking
 612                          * code.  However, if the copyoutfn function refuses
 613                          * to post the error (see sys_poll()), then we
 614                          * ignore it too.
 615                          */
 616                         if (error) {
 617                                 kevp->flags = EV_ERROR;
 618                                 kevp->data = error;
 619                                 lres = *res;
 620                                 kevent_copyoutfn(uap, kevp, 1, res);
 621                                 if (lres != *res) {
 622                                         nevents--;
 623                                         nerrors++;
 624                                 }
 625                         }
 626                 }
 627         }
 628         if (nerrors) {
 629                 error = 0;
 630                 goto done;
 631         }
 632
 633         /*
 634          * Acquire/wait for events - setup timeout
 635          */
 636         if (tsp != NULL) {
 637                 struct timespec ats;
 638
 639                 if (tsp->tv_sec || tsp->tv_nsec) {
 640                         nanouptime(&ats);
 641                         timespecadd(tsp, &ats);         /* tsp = target time */
 642                 }
 643         }
 644
 645         /*
 646          * Loop as required.
 647          *
 648          * Collect as many events as we can. Sleeping on successive
 649          * loops is disabled if copyoutfn has incremented (*res).
 650          *
 651          * The loop stops if an error occurs, all events have been
 652          * scanned (the marker has been reached), or fewer than the
 653          * maximum number of events is found.
 654          *
 655          * The copyoutfn function does not have to increment (*res) in
 656          * order for the loop to continue.
 657          *
 658          * NOTE: doselect() usually passes 0x7FFFFFFF for nevents.
 659          */
 660         total = 0;
 661         error = 0;
 662         marker.kn_filter = EVFILT_MARKER;
 663         marker.kn_status = KN_PROCESSING;
 664         TAILQ_INSERT_TAIL(&kq->kq_knpend, &marker, kn_tqe);
 665         while ((n = nevents - total) > 0) {
 666                 if (n > KQ_NEVENTS)
 667                         n = KQ_NEVENTS;
 668
 669                 /*
 670                  * If no events are pending sleep until timeout (if any)
 671                  * or an event occurs.
 672                  *
 673                  * After the sleep completes the marker is moved to the
 674                  * end of the list, making any received events available
 675                  * to our scan.
 676                  */
 677                 if (kq->kq_count == 0 && *res == 0) {
 678                         error = kqueue_sleep(kq, tsp);
 679                         if (error)
 680                                 break;
 681
 682                         TAILQ_REMOVE(&kq->kq_knpend, &marker, kn_tqe);
 683                         TAILQ_INSERT_TAIL(&kq->kq_knpend, &marker, kn_tqe);
 684                 }
 685
 686                 /*
 687                  * Process all received events
 688                  * Account for all non-spurious events in our total
 689                  */
 690                 i = kqueue_scan(kq, kev, n, &marker);
 691                 if (i) {
 692                         lres = *res;
 693                         error = kevent_copyoutfn(uap, kev, i, res);
 694                         total += *res - lres;
 695                         if (error)
 696                                 break;
 697                 }
 698                 if (limit && --limit == 0)
 699                         panic("kqueue: checkloop failed i=%d", i);
 700
 701                 /*
 702                  * Normally when fewer events are returned than requested
 703                  * we can stop.  However, if only spurious events were
 704                  * collected the copyout will not bump (*res) and we have
 705                  * to continue.
 706                  */
 707                 if (i < n && *res)
 708                         break;
 709
 710                 /*
 711                  * Deal with an edge case where spurious events can cause
 712                  * a loop to occur without moving the marker.  This can
 713                  * prevent kqueue_scan() from picking up new events which
 714                  * race us.  We must be sure to move the marker for this
 715                  * case.
 716                  *
 717                  * NOTE: We do not want to move the marker if events
 718                  *       were scanned because normal kqueue operations
 719                  *       may reactivate events.  Moving the marker in
 720                  *       that case could result in duplicates for the
 721                  *       same event.
 722                  */
 723                 if (i == 0) {
 724                         TAILQ_REMOVE(&kq->kq_knpend, &marker, kn_tqe);
 725                         TAILQ_INSERT_TAIL(&kq->kq_knpend, &marker, kn_tqe);
 726                 }
 727         }
 728         TAILQ_REMOVE(&kq->kq_knpend, &marker, kn_tqe);
 729
 730         /* Timeouts do not return EWOULDBLOCK. */
 731         if (error == EWOULDBLOCK)
 732                 error = 0;
 733
 734 done:
 735         lwkt_reltoken(&kq_token);
 736         return (error);
 737 }
 738
 739 /*
 740  * MPALMOSTSAFE
 741  */
 742 int
 743 sys_kevent(struct kevent_args *uap)
 744 {
 745         struct thread *td = curthread;
 746         struct proc *p = td->td_proc;
 747         struct timespec ts, *tsp;
 748         struct kqueue *kq;
 749         struct file *fp = NULL;
 750         struct kevent_copyin_args *kap, ka;
 751         int error;
 752
 753         if (uap->timeout) {
 754                 error = copyin(uap->timeout, &ts, sizeof(ts));
 755                 if (error)
 756                         return (error);
 757                 tsp = &ts;
 758         } else {
 759                 tsp = NULL;
 760         }
 761
 762         fp = holdfp(p->p_fd, uap->fd, -1);
 763         if (fp == NULL)
 764                 return (EBADF);
 765         if (fp->f_type != DTYPE_KQUEUE) {
 766                 fdrop(fp);
 767                 return (EBADF);
 768         }
 769
 770         kq = (struct kqueue *)fp->f_data;
 771
 772         kap = &ka;
 773         kap->ka = uap;
 774         kap->pchanges = 0;
 775
 776         error = kern_kevent(kq, uap->nevents, &uap->sysmsg_result, kap,
 777                             kevent_copyin, kevent_copyout, tsp);
 778
 779         fdrop(fp);
 780
 781         return (error);
 782 }
 783
 784 int
 785 kqueue_register(struct kqueue *kq, struct kevent *kev)
 786 {
 787         struct filedesc *fdp = kq->kq_fdp;
 788         struct filterops *fops;
 789         struct file *fp = NULL;
 790         struct knote *kn = NULL;
 791         int error = 0;
 792
 793         if (kev->filter < 0) {
 794                 if (kev->filter + EVFILT_SYSCOUNT < 0)
 795                         return (EINVAL);
 796                 fops = sysfilt_ops[~kev->filter];       /* to 0-base index */
 797         } else {
 798                 /*
 799                  * XXX
 800                  * filter attach routine is responsible for insuring that
 801                  * the identifier can be attached to it.
 802                  */
 803                 kprintf("unknown filter: %d\n", kev->filter);
 804                 return (EINVAL);
 805         }
 806
 807         lwkt_gettoken(&kq_token);
 808         if (fops->f_flags & FILTEROP_ISFD) {
 809                 /* validate descriptor */
 810                 fp = holdfp(fdp, kev->ident, -1);
 811                 if (fp == NULL) {
 812                         lwkt_reltoken(&kq_token);
 813                         return (EBADF);
 814                 }
 815
 816 again1:
 817                 SLIST_FOREACH(kn, &fp->f_klist, kn_link) {
 818                         if (kn->kn_kq == kq &&
 819                             kn->kn_filter == kev->filter &&
 820                             kn->kn_id == kev->ident) {
 821                                 if (knote_acquire(kn) == 0)
 822                                         goto again1;
 823                                 break;
 824                         }
 825                 }
 826         } else {
 827                 if (kq->kq_knhashmask) {
 828                         struct klist *list;
 829
 830                         list = &kq->kq_knhash[
 831                             KN_HASH((u_long)kev->ident, kq->kq_knhashmask)];
 832 again2:
 833                         SLIST_FOREACH(kn, list, kn_link) {
 834                                 if (kn->kn_id == kev->ident &&
 835                                     kn->kn_filter == kev->filter) {
 836                                         if (knote_acquire(kn) == 0)
 837                                                 goto again2;
 838                                         break;
 839                                 }
 840                         }
 841                 }
 842         }
 843
 844         /*
 845          * NOTE: At this point if kn is non-NULL we will have acquired
 846          *       it and set KN_PROCESSING.
 847          */
 848         if (kn == NULL && ((kev->flags & EV_ADD) == 0)) {
 849                 error = ENOENT;
 850                 goto done;
 851         }
 852
 853         /*
 854          * kn now contains the matching knote, or NULL if no match
 855          */
 856         if (kev->flags & EV_ADD) {
 857                 if (kn == NULL) {
 858                         kn = knote_alloc();
 859                         if (kn == NULL) {
 860                                 error = ENOMEM;
 861                                 goto done;
 862                         }
 863                         kn->kn_fp = fp;
 864                         kn->kn_kq = kq;
 865                         kn->kn_fop = fops;
 866
 867                         /*
 868                          * apply reference count to knote structure, and
 869                          * do not release it at the end of this routine.
 870                          */
 871                         fp = NULL;
 872
 873                         kn->kn_sfflags = kev->fflags;
 874                         kn->kn_sdata = kev->data;
 875                         kev->fflags = 0;
 876                         kev->data = 0;
 877                         kn->kn_kevent = *kev;
 878
 879                         /*
 880                          * KN_PROCESSING prevents the knote from getting
 881                          * ripped out from under us while we are trying
 882                          * to attach it, in case the attach blocks.
 883                          */
 884                         kn->kn_status = KN_PROCESSING;
 885                         knote_attach(kn);
 886                         if ((error = filter_attach(kn)) != 0) {
 887                                 kn->kn_status |= KN_DELETING | KN_REPROCESS;
 888                                 knote_drop(kn);
 889                                 goto done;
 890                         }
 891
 892                         /*
 893                          * Interlock against close races which either tried
 894                          * to remove our knote while we were blocked or missed
 895                          * it entirely prior to our attachment.  We do not
 896                          * want to end up with a knote on a closed descriptor.
 897                          */
 898                         if ((fops->f_flags & FILTEROP_ISFD) &&
 899                             checkfdclosed(fdp, kev->ident, kn->kn_fp)) {
 900                                 kn->kn_status |= KN_DELETING | KN_REPROCESS;
 901                         }
 902                 } else {
 903                         /*
 904                          * The user may change some filter values after the
 905                          * initial EV_ADD, but doing so will not reset any
 906                          * filter which have already been triggered.
 907                          */
 908                         KKASSERT(kn->kn_status & KN_PROCESSING);
 909                         kn->kn_sfflags = kev->fflags;
 910                         kn->kn_sdata = kev->data;
 911                         kn->kn_kevent.udata = kev->udata;
 912                 }
 913
 914                 /*
 915                  * Execute the filter event to immediately activate the
 916                  * knote if necessary.  If reprocessing events are pending
 917                  * due to blocking above we do not run the filter here
 918                  * but instead let knote_release() do it.  Otherwise we
 919                  * might run the filter on a deleted event.
 920                  */
 921                 if ((kn->kn_status & KN_REPROCESS) == 0) {
 922                         if (filter_event(kn, 0))
 923                                 KNOTE_ACTIVATE(kn);
 924                 }
 925         } else if (kev->flags & EV_DELETE) {
 926                 /*
 927                  * Delete the existing knote
 928                  */
 929                 knote_detach_and_drop(kn);
 930                 goto done;
 931         }
 932
 933         /*
 934          * Disablement does not deactivate a knote here.
 935          */
 936         if ((kev->flags & EV_DISABLE) &&
 937             ((kn->kn_status & KN_DISABLED) == 0)) {
 938                 kn->kn_status |= KN_DISABLED;
 939         }
 940
 941         /*
 942          * Re-enablement may have to immediately enqueue an active knote.
 943          */
 944         if ((kev->flags & EV_ENABLE) && (kn->kn_status & KN_DISABLED)) {
 945                 kn->kn_status &= ~KN_DISABLED;
 946                 if ((kn->kn_status & KN_ACTIVE) &&
 947                     ((kn->kn_status & KN_QUEUED) == 0)) {
 948                         knote_enqueue(kn);
 949                 }
 950         }
 951
 952         /*
 953          * Handle any required reprocessing
 954          */
 955         knote_release(kn);
 956         /* kn may be invalid now */
 957
 958 done:
 959         lwkt_reltoken(&kq_token);
 960         if (fp != NULL)
 961                 fdrop(fp);
 962         return (error);
 963 }
 964
 965 /*
 966  * Block as necessary until the target time is reached.
 967  * If tsp is NULL we block indefinitely.  If tsp->ts_secs/nsecs are both
 968  * 0 we do not block at all.
 969  */
 970 static int
 971 kqueue_sleep(struct kqueue *kq, struct timespec *tsp)
 972 {
 973         int error = 0;
 974
 975         if (tsp == NULL) {
 976                 kq->kq_state |= KQ_SLEEP;
 977                 error = tsleep(kq, PCATCH, "kqread", 0);
 978         } else if (tsp->tv_sec == 0 && tsp->tv_nsec == 0) {
 979                 error = EWOULDBLOCK;
 980         } else {
 981                 struct timespec ats;
 982                 struct timespec atx = *tsp;
 983                 int timeout;
 984
 985                 nanouptime(&ats);
 986                 timespecsub(&atx, &ats);
 987                 if (ats.tv_sec < 0) {
 988                         error = EWOULDBLOCK;
 989                 } else {
 990                         timeout = atx.tv_sec > 24 * 60 * 60 ?
 991                                 24 * 60 * 60 * hz : tstohz_high(&atx);
 992                         kq->kq_state |= KQ_SLEEP;
 993                         error = tsleep(kq, PCATCH, "kqread", timeout);
 994                 }
 995         }
 996
 997         /* don't restart after signals... */
 998         if (error == ERESTART)
 999                 return (EINTR);
1000
1001         return (error);
1002 }
1003
1004 /*
1005  * Scan the kqueue, return the number of active events placed in kevp up
1006  * to count.
1007  *
1008  * Continuous mode events may get recycled, do not continue scanning past
1009  * marker unless no events have been collected.
1010  */
1011 static int
1012 kqueue_scan(struct kqueue *kq, struct kevent *kevp, int count,
1013             struct knote *marker)
1014 {
1015         struct knote *kn, local_marker;
1016         int total;
1017
1018         total = 0;
1019         local_marker.kn_filter = EVFILT_MARKER;
1020         local_marker.kn_status = KN_PROCESSING;
1021
1022         /*
1023          * Collect events.
1024          */
1025         TAILQ_INSERT_HEAD(&kq->kq_knpend, &local_marker, kn_tqe);
1026         while (count) {
1027                 kn = TAILQ_NEXT(&local_marker, kn_tqe);
1028                 if (kn->kn_filter == EVFILT_MARKER) {
1029                         /* Marker reached, we are done */
1030                         if (kn == marker)
1031                                 break;
1032
1033                         /* Move local marker past some other threads marker */
1034                         kn = TAILQ_NEXT(kn, kn_tqe);
1035                         TAILQ_REMOVE(&kq->kq_knpend, &local_marker, kn_tqe);
1036                         TAILQ_INSERT_BEFORE(kn, &local_marker, kn_tqe);
1037                         continue;
1038                 }
1039
1040                 /*
1041                  * We can't skip a knote undergoing processing, otherwise
1042                  * we risk not returning it when the user process expects
1043                  * it should be returned.  Sleep and retry.
1044                  */
1045                 if (knote_acquire(kn) == 0)
1046                         continue;
1047
1048                 /*
1049                  * Remove the event for processing.
1050                  *
1051                  * WARNING!  We must leave KN_QUEUED set to prevent the
1052                  *           event from being KNOTE_ACTIVATE()d while
1053                  *           the queue state is in limbo, in case we
1054                  *           block.
1055                  *
1056                  * WARNING!  We must set KN_PROCESSING to avoid races
1057                  *           against deletion or another thread's
1058                  *           processing.
1059                  */
1060                 TAILQ_REMOVE(&kq->kq_knpend, kn, kn_tqe);
1061                 kq->kq_count--;
1062
1063                 /*
1064                  * We have to deal with an extremely important race against
1065                  * file descriptor close()s here.  The file descriptor can
1066                  * disappear MPSAFE, and there is a small window of
1067                  * opportunity between that and the call to knote_fdclose().
1068                  *
1069                  * If we hit that window here while doselect or dopoll is
1070                  * trying to delete a spurious event they will not be able
1071                  * to match up the event against a knote and will go haywire.
1072                  */
1073                 if ((kn->kn_fop->f_flags & FILTEROP_ISFD) &&
1074                     checkfdclosed(kq->kq_fdp, kn->kn_kevent.ident, kn->kn_fp)) {
1075                         kn->kn_status |= KN_DELETING | KN_REPROCESS;
1076                 }
1077
1078                 if (kn->kn_status & KN_DISABLED) {
1079                         /*
1080                          * If disabled we ensure the event is not queued
1081                          * but leave its active bit set.  On re-enablement
1082                          * the event may be immediately triggered.
1083                          */
1084                         kn->kn_status &= ~KN_QUEUED;
1085                 } else if ((kn->kn_flags & EV_ONESHOT) == 0 &&
1086                            (kn->kn_status & KN_DELETING) == 0 &&
1087                            filter_event(kn, 0) == 0) {
1088                         /*
1089                          * If not running in one-shot mode and the event
1090                          * is no longer present we ensure it is removed
1091                          * from the queue and ignore it.
1092                          */
1093                         kn->kn_status &= ~(KN_QUEUED | KN_ACTIVE);
1094                 } else {
1095                         /*
1096                          * Post the event
1097                          */
1098                         *kevp++ = kn->kn_kevent;
1099                         ++total;
1100                         --count;
1101
1102                         if (kn->kn_flags & EV_ONESHOT) {
1103                                 kn->kn_status &= ~KN_QUEUED;
1104                                 kn->kn_status |= KN_DELETING | KN_REPROCESS;
1105                         } else if (kn->kn_flags & EV_CLEAR) {
1106                                 kn->kn_data = 0;
1107                                 kn->kn_fflags = 0;
1108                                 kn->kn_status &= ~(KN_QUEUED | KN_ACTIVE);
1109                         } else {
1110                                 TAILQ_INSERT_TAIL(&kq->kq_knpend, kn, kn_tqe);
1111                                 kq->kq_count++;
1112                         }
1113                 }
1114
1115                 /*
1116                  * Handle any post-processing states
1117                  */
1118                 knote_release(kn);
1119         }
1120         TAILQ_REMOVE(&kq->kq_knpend, &local_marker, kn_tqe);
1121
1122         return (total);
1123 }
1124
1125 /*
1126  * XXX
1127  * This could be expanded to call kqueue_scan, if desired.
1128  *
1129  * MPSAFE
1130  */
1131 static int
1132 kqueue_read(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *cred, int flags)
1133 {
1134         return (ENXIO);
1135 }
1136
1137 /*
1138  * MPSAFE
1139  */
1140 static int
1141 kqueue_write(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *cred, int flags)
1142 {
1143         return (ENXIO);
1144 }
1145
1146 /*
1147  * MPALMOSTSAFE
1148  */
1149 static int
1150 kqueue_ioctl(struct file *fp, u_long com, caddr_t data,
1151              struct ucred *cred, struct sysmsg *msg)
1152 {
1153         struct kqueue *kq;
1154         int error;
1155
1156         lwkt_gettoken(&kq_token);
1157         kq = (struct kqueue *)fp->f_data;
1158
1159         switch(com) {
1160         case FIOASYNC:
1161                 if (*(int *)data)
1162                         kq->kq_state |= KQ_ASYNC;
1163                 else
1164                         kq->kq_state &= ~KQ_ASYNC;
1165                 error = 0;
1166                 break;
1167         case FIOSETOWN:
1168                 error = fsetown(*(int *)data, &kq->kq_sigio);
1169                 break;
1170         default:
1171                 error = ENOTTY;
1172                 break;
1173         }
1174         lwkt_reltoken(&kq_token);
1175         return (error);
1176 }
1177
1178 /*
1179  * MPSAFE
1180  */
1181 static int
1182 kqueue_stat(struct file *fp, struct stat *st, struct ucred *cred)
1183 {
1184         struct kqueue *kq = (struct kqueue *)fp->f_data;
1185
1186         bzero((void *)st, sizeof(*st));
1187         st->st_size = kq->kq_count;
1188         st->st_blksize = sizeof(struct kevent);
1189         st->st_mode = S_IFIFO;
1190         return (0);
1191 }
1192
1193 /*
1194  * MPSAFE
1195  */
1196 static int
1197 kqueue_close(struct file *fp)
1198 {
1199         struct kqueue *kq = (struct kqueue *)fp->f_data;
1200
1201         kqueue_terminate(kq);
1202
1203         fp->f_data = NULL;
1204         funsetown(&kq->kq_sigio);
1205
1206         kfree(kq, M_KQUEUE);
1207         return (0);
1208 }
1209
1210 static void
1211 kqueue_wakeup(struct kqueue *kq)
1212 {
1213         if (kq->kq_state & KQ_SLEEP) {
1214                 kq->kq_state &= ~KQ_SLEEP;
1215                 wakeup(kq);
1216         }
1217         KNOTE(&kq->kq_kqinfo.ki_note, 0);
1218 }
1219
1220 /*
1221  * Calls filterops f_attach function, acquiring mplock if filter is not
1222  * marked as FILTEROP_MPSAFE.
1223  */
1224 static int
1225 filter_attach(struct knote *kn)
1226 {
1227         int ret;
1228
1229         if (!(kn->kn_fop->f_flags & FILTEROP_MPSAFE)) {
1230                 get_mplock();
1231                 ret = kn->kn_fop->f_attach(kn);
1232                 rel_mplock();
1233         } else {
1234                 ret = kn->kn_fop->f_attach(kn);
1235         }
1236
1237         return (ret);
1238 }
1239
1240 /*
1241  * Detach the knote and drop it, destroying the knote.
1242  *
1243  * Calls filterops f_detach function, acquiring mplock if filter is not
1244  * marked as FILTEROP_MPSAFE.
1245  */
1246 static void
1247 knote_detach_and_drop(struct knote *kn)
1248 {
1249         kn->kn_status |= KN_DELETING | KN_REPROCESS;
1250         if (kn->kn_fop->f_flags & FILTEROP_MPSAFE) {
1251                 kn->kn_fop->f_detach(kn);
1252         } else {
1253                 get_mplock();
1254                 kn->kn_fop->f_detach(kn);
1255                 rel_mplock();
1256         }
1257         knote_drop(kn);
1258 }
1259
1260 /*
1261  * Calls filterops f_event function, acquiring mplock if filter is not
1262  * marked as FILTEROP_MPSAFE.
1263  *
1264  * If the knote is in the middle of being created or deleted we cannot
1265  * safely call the filter op.
1266  */
1267 static int
1268 filter_event(struct knote *kn, long hint)
1269 {
1270         int ret;
1271
1272         if (kn->kn_fop->f_flags & FILTEROP_MPSAFE) {
1273                 ret = kn->kn_fop->f_event(kn, hint);
1274         } else {
1275                 get_mplock();
1276                 ret = kn->kn_fop->f_event(kn, hint);
1277                 rel_mplock();
1278         }
1279         return (ret);
1280 }
1281
1282 /*
1283  * Walk down a list of knotes, activating them if their event has triggered.
1284  *
1285  * If we encounter any knotes which are undergoing processing we just mark
1286  * them for reprocessing and do not try to [re]activate the knote.  However,
1287  * if a hint is being passed we have to wait and that makes things a bit
1288  * sticky.
1289  */
1290 void
1291 knote(struct klist *list, long hint)
1292 {
1293         struct knote *kn;
1294
1295         lwkt_gettoken(&kq_token);
1296 restart:
1297         SLIST_FOREACH(kn, list, kn_next) {
1298                 if (kn->kn_status & KN_PROCESSING) {
1299                         /*
1300                          * Someone else is processing the knote, ask the
1301                          * other thread to reprocess it and don't mess
1302                          * with it otherwise.
1303                          */
1304                         if (hint == 0) {
1305                                 kn->kn_status |= KN_REPROCESS;
1306                                 continue;
1307                         }
1308
1309                         /*
1310                          * If the hint is non-zero we have to wait or risk
1311                          * losing the state the caller is trying to update.
1312                          *
1313                          * XXX This is a real problem, certain process
1314                          *     and signal filters will bump kn_data for
1315                          *     already-processed notes more than once if
1316                          *     we restart the list scan.  FIXME.
1317                          */
1318                         kn->kn_status |= KN_WAITING | KN_REPROCESS;
1319                         tsleep(kn, 0, "knotec", hz);
1320                         goto restart;
1321                 }
1322
1323                 /*
1324                  * Become the reprocessing master ourselves.
1325                  *
1326                  * If hint is non-zer running the event is mandatory
1327                  * when not deleting so do it whether reprocessing is
1328                  * set or not.
1329                  */
1330                 kn->kn_status |= KN_PROCESSING;
1331                 if ((kn->kn_status & KN_DELETING) == 0) {
1332                         if (filter_event(kn, hint))
1333                                 KNOTE_ACTIVATE(kn);
1334                 }
1335                 if (knote_release(kn))
1336                         goto restart;
1337         }
1338         lwkt_reltoken(&kq_token);
1339 }
1340
1341 /*
1342  * Insert knote at head of klist.
1343  *
1344  * This function may only be called via a filter function and thus
1345  * kq_token should already be held and marked for processing.
1346  */
1347 void
1348 knote_insert(struct klist *klist, struct knote *kn)
1349 {
1350         KKASSERT(kn->kn_status & KN_PROCESSING);
1351         ASSERT_LWKT_TOKEN_HELD(&kq_token);
1352         SLIST_INSERT_HEAD(klist, kn, kn_next);
1353 }
1354
1355 /*
1356  * Remove knote from a klist
1357  *
1358  * This function may only be called via a filter function and thus
1359  * kq_token should already be held and marked for processing.
1360  */
1361 void
1362 knote_remove(struct klist *klist, struct knote *kn)
1363 {
1364         KKASSERT(kn->kn_status & KN_PROCESSING);
1365         ASSERT_LWKT_TOKEN_HELD(&kq_token);
1366         SLIST_REMOVE(klist, kn, knote, kn_next);
1367 }
1368
1369 /*
1370  * Remove all knotes from a specified klist
1371  *
1372  * Only called from aio.
1373  */
1374 void
1375 knote_empty(struct klist *list)
1376 {
1377         struct knote *kn;
1378
1379         lwkt_gettoken(&kq_token);
1380         while ((kn = SLIST_FIRST(list)) != NULL) {
1381                 if (knote_acquire(kn))
1382                         knote_detach_and_drop(kn);
1383         }
1384         lwkt_reltoken(&kq_token);
1385 }
1386
1387 void
1388 knote_assume_knotes(struct kqinfo *src, struct kqinfo *dst,
1389                     struct filterops *ops, void *hook)
1390 {
1391         struct knote *kn;
1392
1393         lwkt_gettoken(&kq_token);
1394         while ((kn = SLIST_FIRST(&src->ki_note)) != NULL) {
1395                 if (knote_acquire(kn)) {
1396                         knote_remove(&src->ki_note, kn);
1397                         kn->kn_fop = ops;
1398                         kn->kn_hook = hook;
1399                         knote_insert(&dst->ki_note, kn);
1400                         knote_release(kn);
1401                         /* kn may be invalid now */
1402                 }
1403         }
1404         lwkt_reltoken(&kq_token);
1405 }
1406
1407 /*
1408  * Remove all knotes referencing a specified fd
1409  */
1410 void
1411 knote_fdclose(struct file *fp, struct filedesc *fdp, int fd)
1412 {
1413         struct knote *kn;
1414
1415         lwkt_gettoken(&kq_token);
1416 restart:
1417         SLIST_FOREACH(kn, &fp->f_klist, kn_link) {
1418                 if (kn->kn_kq->kq_fdp == fdp && kn->kn_id == fd) {
1419                         if (knote_acquire(kn))
1420                                 knote_detach_and_drop(kn);
1421                         goto restart;
1422                 }
1423         }
1424         lwkt_reltoken(&kq_token);
1425 }
1426
1427 /*
1428  * Low level attach function.
1429  *
1430  * The knote should already be marked for processing.
1431  */
1432 static void
1433 knote_attach(struct knote *kn)
1434 {
1435         struct klist *list;
1436         struct kqueue *kq = kn->kn_kq;
1437
1438         if (kn->kn_fop->f_flags & FILTEROP_ISFD) {
1439                 KKASSERT(kn->kn_fp);
1440                 list = &kn->kn_fp->f_klist;
1441         } else {
1442                 if (kq->kq_knhashmask == 0)
1443                         kq->kq_knhash = hashinit(KN_HASHSIZE, M_KQUEUE,
1444                                                  &kq->kq_knhashmask);
1445                 list = &kq->kq_knhash[KN_HASH(kn->kn_id, kq->kq_knhashmask)];
1446         }
1447         SLIST_INSERT_HEAD(list, kn, kn_link);
1448         TAILQ_INSERT_HEAD(&kq->kq_knlist, kn, kn_kqlink);
1449 }
1450
1451 /*
1452  * Low level drop function.
1453  *
1454  * The knote should already be marked for processing.
1455  */
1456 static void
1457 knote_drop(struct knote *kn)
1458 {
1459         struct kqueue *kq;
1460         struct klist *list;
1461
1462         kq = kn->kn_kq;
1463
1464         if (kn->kn_fop->f_flags & FILTEROP_ISFD)
1465                 list = &kn->kn_fp->f_klist;
1466         else
1467                 list = &kq->kq_knhash[KN_HASH(kn->kn_id, kq->kq_knhashmask)];
1468
1469         SLIST_REMOVE(list, kn, knote, kn_link);
1470         TAILQ_REMOVE(&kq->kq_knlist, kn, kn_kqlink);
1471         if (kn->kn_status & KN_QUEUED)
1472                 knote_dequeue(kn);
1473         if (kn->kn_fop->f_flags & FILTEROP_ISFD) {
1474                 fdrop(kn->kn_fp);
1475                 kn->kn_fp = NULL;
1476         }
1477         knote_free(kn);
1478 }
1479
1480 /*
1481  * Low level enqueue function.
1482  *
1483  * The knote should already be marked for processing.
1484  */
1485 static void
1486 knote_enqueue(struct knote *kn)
1487 {
1488         struct kqueue *kq = kn->kn_kq;
1489
1490         KASSERT((kn->kn_status & KN_QUEUED) == 0, ("knote already queued"));
1491         TAILQ_INSERT_TAIL(&kq->kq_knpend, kn, kn_tqe);
1492         kn->kn_status |= KN_QUEUED;
1493         ++kq->kq_count;
1494
1495         /*
1496          * Send SIGIO on request (typically set up as a mailbox signal)
1497          */
1498         if (kq->kq_sigio && (kq->kq_state & KQ_ASYNC) && kq->kq_count == 1)
1499                 pgsigio(kq->kq_sigio, SIGIO, 0);
1500
1501         kqueue_wakeup(kq);
1502 }
1503
1504 /*
1505  * Low level dequeue function.
1506  *
1507  * The knote should already be marked for processing.
1508  */
1509 static void
1510 knote_dequeue(struct knote *kn)
1511 {
1512         struct kqueue *kq = kn->kn_kq;
1513
1514         KASSERT(kn->kn_status & KN_QUEUED, ("knote not queued"));
1515         TAILQ_REMOVE(&kq->kq_knpend, kn, kn_tqe);
1516         kn->kn_status &= ~KN_QUEUED;
1517         kq->kq_count--;
1518 }
1519
1520 static struct knote *
1521 knote_alloc(void)
1522 {
1523         return kmalloc(sizeof(struct knote), M_KQUEUE, M_NOWAIT);
1524 }
1525
1526 static void
1527 knote_free(struct knote *kn)
1528 {
1529         kfree(kn, M_KQUEUE);
1530 }