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/select.h>
  40 #include <sys/queue.h>
  41 #include <sys/event.h>
  42 #include <sys/eventvar.h>
  43 #include <sys/poll.h>
  44 #include <sys/protosw.h>
  45 #include <sys/socket.h>
  46 #include <sys/socketvar.h>
  47 #include <sys/stat.h>
  48 #include <sys/sysctl.h>
  49 #include <sys/sysproto.h>
  50 #include <sys/uio.h>
  51 #include <sys/signalvar.h>
  52 #include <sys/filio.h>
  53
  54 #include <sys/thread2.h>
  55 #include <sys/file2.h>
  56 #include <sys/mplock2.h>
  57
  58 #include <vm/vm_zone.h>
  59
  60 MALLOC_DEFINE(M_KQUEUE, "kqueue", "memory for kqueue system");
  61
  62 static int      kqueue_scan(struct kqueue *kq, struct kevent *kevp, int count,
  63                     struct timespec *tsp, int *errorp);
  64 static int      kqueue_read(struct file *fp, struct uio *uio,
  65                     struct ucred *cred, int flags);
  66 static int      kqueue_write(struct file *fp, struct uio *uio,
  67                     struct ucred *cred, int flags);
  68 static int      kqueue_ioctl(struct file *fp, u_long com, caddr_t data,
  69                     struct ucred *cred, struct sysmsg *msg);
  70 static int      kqueue_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *cred);
  71 static int      kqueue_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn);
  72 static int      kqueue_stat(struct file *fp, struct stat *st,
  73                     struct ucred *cred);
  74 static int      kqueue_close(struct file *fp);
  75 static void     kqueue_wakeup(struct kqueue *kq);
  76
  77 /*
  78  * MPSAFE
  79  */
  80 static struct fileops kqueueops = {
  81         .fo_read = kqueue_read,
  82         .fo_write = kqueue_write,
  83         .fo_ioctl = kqueue_ioctl,
  84         .fo_poll = kqueue_poll,
  85         .fo_kqfilter = kqueue_kqfilter,
  86         .fo_stat = kqueue_stat,
  87         .fo_close = kqueue_close,
  88         .fo_shutdown = nofo_shutdown
  89 };
  90
  91 static void     knote_attach(struct knote *kn);
  92 static void     knote_drop(struct knote *kn);
  93 static void     knote_enqueue(struct knote *kn);
  94 static void     knote_dequeue(struct knote *kn);
  95 static void     knote_init(void);
  96 static struct   knote *knote_alloc(void);
  97 static void     knote_free(struct knote *kn);
  98
  99 static void     filt_kqdetach(struct knote *kn);
 100 static int      filt_kqueue(struct knote *kn, long hint);
 101 static int      filt_procattach(struct knote *kn);
 102 static void     filt_procdetach(struct knote *kn);
 103 static int      filt_proc(struct knote *kn, long hint);
 104 static int      filt_fileattach(struct knote *kn);
 105 static void     filt_timerexpire(void *knx);
 106 static int      filt_timerattach(struct knote *kn);
 107 static void     filt_timerdetach(struct knote *kn);
 108 static int      filt_timer(struct knote *kn, long hint);
 109
 110 static struct filterops file_filtops =
 111         { 1, filt_fileattach, NULL, NULL };
 112 static struct filterops kqread_filtops =
 113         { 1, NULL, filt_kqdetach, filt_kqueue };
 114 static struct filterops proc_filtops =
 115         { 0, filt_procattach, filt_procdetach, filt_proc };
 116 static struct filterops timer_filtops =
 117         { 0, filt_timerattach, filt_timerdetach, filt_timer };
 118
 119 static vm_zone_t        knote_zone;
 120 static int              kq_ncallouts = 0;
 121 static int              kq_calloutmax = (4 * 1024);
 122 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, kq_calloutmax, CTLFLAG_RW,
 123     &kq_calloutmax, 0, "Maximum number of callouts allocated for kqueue");
 124
 125 #define KNOTE_ACTIVATE(kn) do {                                         \
 126         kn->kn_status |= KN_ACTIVE;                                     \
 127         if ((kn->kn_status & (KN_QUEUED | KN_DISABLED)) == 0)           \
 128                 knote_enqueue(kn);                                      \
 129 } while(0)
 130
 131 #define KN_HASHSIZE             64              /* XXX should be tunable */
 132 #define KN_HASH(val, mask)      (((val) ^ (val >> 8)) & (mask))
 133
 134 extern struct filterops aio_filtops;
 135 extern struct filterops sig_filtops;
 136
 137 /*
 138  * Table for for all system-defined filters.
 139  */
 140 static struct filterops *sysfilt_ops[] = {
 141         &file_filtops,                  /* EVFILT_READ */
 142         &file_filtops,                  /* EVFILT_WRITE */
 143         &aio_filtops,                   /* EVFILT_AIO */
 144         &file_filtops,                  /* EVFILT_VNODE */
 145         &proc_filtops,                  /* EVFILT_PROC */
 146         &sig_filtops,                   /* EVFILT_SIGNAL */
 147         &timer_filtops,                 /* EVFILT_TIMER */
 148 };
 149
 150 static int
 151 filt_fileattach(struct knote *kn)
 152 {
 153         return (fo_kqfilter(kn->kn_fp, kn));
 154 }
 155
 156 /*
 157  * MPALMOSTSAFE - acquires mplock
 158  */
 159 static int
 160 kqueue_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
 161 {
 162         struct kqueue *kq = (struct kqueue *)kn->kn_fp->f_data;
 163
 164         get_mplock();
 165         if (kn->kn_filter != EVFILT_READ) {
 166                 rel_mplock();
 167                 return (1);
 168         }
 169
 170         kn->kn_fop = &kqread_filtops;
 171         SLIST_INSERT_HEAD(&kq->kq_sel.si_note, kn, kn_selnext);
 172         rel_mplock();
 173         return (0);
 174 }
 175
 176 static void
 177 filt_kqdetach(struct knote *kn)
 178 {
 179         struct kqueue *kq = (struct kqueue *)kn->kn_fp->f_data;
 180
 181         SLIST_REMOVE(&kq->kq_sel.si_note, kn, knote, kn_selnext);
 182 }
 183
 184 /*ARGSUSED*/
 185 static int
 186 filt_kqueue(struct knote *kn, long hint)
 187 {
 188         struct kqueue *kq = (struct kqueue *)kn->kn_fp->f_data;
 189
 190         kn->kn_data = kq->kq_count;
 191         return (kn->kn_data > 0);
 192 }
 193
 194 static int
 195 filt_procattach(struct knote *kn)
 196 {
 197         struct proc *p;
 198         int immediate;
 199
 200         immediate = 0;
 201         lwkt_gettoken(&proc_token);
 202         p = pfind(kn->kn_id);
 203         if (p == NULL && (kn->kn_sfflags & NOTE_EXIT)) {
 204                 p = zpfind(kn->kn_id);
 205                 immediate = 1;
 206         }
 207         if (p == NULL) {
 208                 lwkt_reltoken(&proc_token);
 209                 return (ESRCH);
 210         }
 211         if (!PRISON_CHECK(curthread->td_ucred, p->p_ucred)) {
 212                 lwkt_reltoken(&proc_token);
 213                 return (EACCES);
 214         }
 215
 216         kn->kn_ptr.p_proc = p;
 217         kn->kn_flags |= EV_CLEAR;               /* automatically set */
 218
 219         /*
 220          * internal flag indicating registration done by kernel
 221          */
 222         if (kn->kn_flags & EV_FLAG1) {
 223                 kn->kn_data = kn->kn_sdata;             /* ppid */
 224                 kn->kn_fflags = NOTE_CHILD;
 225                 kn->kn_flags &= ~EV_FLAG1;
 226         }
 227
 228         /* XXX lock the proc here while adding to the list? */
 229         SLIST_INSERT_HEAD(&p->p_klist, kn, kn_selnext);
 230
 231         /*
 232          * Immediately activate any exit notes if the target process is a
 233          * zombie.  This is necessary to handle the case where the target
 234          * process, e.g. a child, dies before the kevent is registered.
 235          */
 236         if (immediate && filt_proc(kn, NOTE_EXIT))
 237                 KNOTE_ACTIVATE(kn);
 238         lwkt_reltoken(&proc_token);
 239
 240         return (0);
 241 }
 242
 243 /*
 244  * The knote may be attached to a different process, which may exit,
 245  * leaving nothing for the knote to be attached to.  So when the process
 246  * exits, the knote is marked as DETACHED and also flagged as ONESHOT so
 247  * it will be deleted when read out.  However, as part of the knote deletion,
 248  * this routine is called, so a check is needed to avoid actually performing
 249  * a detach, because the original process does not exist any more.
 250  */
 251 static void
 252 filt_procdetach(struct knote *kn)
 253 {
 254         struct proc *p;
 255
 256         if (kn->kn_status & KN_DETACHED)
 257                 return;
 258         /* XXX locking?  this might modify another process. */
 259         p = kn->kn_ptr.p_proc;
 260         SLIST_REMOVE(&p->p_klist, kn, knote, kn_selnext);
 261 }
 262
 263 static int
 264 filt_proc(struct knote *kn, long hint)
 265 {
 266         u_int event;
 267
 268         /*
 269          * mask off extra data
 270          */
 271         event = (u_int)hint & NOTE_PCTRLMASK;
 272
 273         /*
 274          * if the user is interested in this event, record it.
 275          */
 276         if (kn->kn_sfflags & event)
 277                 kn->kn_fflags |= event;
 278
 279         /*
 280          * Process is gone, so flag the event as finished.  Detach the
 281          * knote from the process now because the process will be poof,
 282          * gone later on.
 283          */
 284         if (event == NOTE_EXIT) {
 285                 struct proc *p = kn->kn_ptr.p_proc;
 286                 if ((kn->kn_status & KN_DETACHED) == 0) {
 287                         SLIST_REMOVE(&p->p_klist, kn, knote, kn_selnext);
 288                         kn->kn_status |= KN_DETACHED;
 289                         kn->kn_data = p->p_xstat;
 290                         kn->kn_ptr.p_proc = NULL;
 291                 }
 292                 kn->kn_flags |= (EV_EOF | EV_ONESHOT);
 293                 return (1);
 294         }
 295
 296         /*
 297          * process forked, and user wants to track the new process,
 298          * so attach a new knote to it, and immediately report an
 299          * event with the parent's pid.
 300          */
 301         if ((event == NOTE_FORK) && (kn->kn_sfflags & NOTE_TRACK)) {
 302                 struct kevent kev;
 303                 int error;
 304
 305                 /*
 306                  * register knote with new process.
 307                  */
 308                 kev.ident = hint & NOTE_PDATAMASK;      /* pid */
 309                 kev.filter = kn->kn_filter;
 310                 kev.flags = kn->kn_flags | EV_ADD | EV_ENABLE | EV_FLAG1;
 311                 kev.fflags = kn->kn_sfflags;
 312                 kev.data = kn->kn_id;                   /* parent */
 313                 kev.udata = kn->kn_kevent.udata;        /* preserve udata */
 314                 error = kqueue_register(kn->kn_kq, &kev);
 315                 if (error)
 316                         kn->kn_fflags |= NOTE_TRACKERR;
 317         }
 318
 319         return (kn->kn_fflags != 0);
 320 }
 321
 322 static void
 323 filt_timerexpire(void *knx)
 324 {
 325         struct knote *kn = knx;
 326         struct callout *calloutp;
 327         struct timeval tv;
 328         int tticks;
 329
 330         kn->kn_data++;
 331         KNOTE_ACTIVATE(kn);
 332
 333         if ((kn->kn_flags & EV_ONESHOT) == 0) {
 334                 tv.tv_sec = kn->kn_sdata / 1000;
 335                 tv.tv_usec = (kn->kn_sdata % 1000) * 1000;
 336                 tticks = tvtohz_high(&tv);
 337                 calloutp = (struct callout *)kn->kn_hook;
 338                 callout_reset(calloutp, tticks, filt_timerexpire, kn);
 339         }
 340 }
 341
 342 /*
 343  * data contains amount of time to sleep, in milliseconds
 344  */
 345 static int
 346 filt_timerattach(struct knote *kn)
 347 {
 348         struct callout *calloutp;
 349         struct timeval tv;
 350         int tticks;
 351
 352         if (kq_ncallouts >= kq_calloutmax)
 353                 return (ENOMEM);
 354         kq_ncallouts++;
 355
 356         tv.tv_sec = kn->kn_sdata / 1000;
 357         tv.tv_usec = (kn->kn_sdata % 1000) * 1000;
 358         tticks = tvtohz_high(&tv);
 359
 360         kn->kn_flags |= EV_CLEAR;               /* automatically set */
 361         MALLOC(calloutp, struct callout *, sizeof(*calloutp),
 362             M_KQUEUE, M_WAITOK);
 363         callout_init(calloutp);
 364         kn->kn_hook = (caddr_t)calloutp;
 365         callout_reset(calloutp, tticks, filt_timerexpire, kn);
 366
 367         return (0);
 368 }
 369
 370 static void
 371 filt_timerdetach(struct knote *kn)
 372 {
 373         struct callout *calloutp;
 374
 375         calloutp = (struct callout *)kn->kn_hook;
 376         callout_stop(calloutp);
 377         FREE(calloutp, M_KQUEUE);
 378         kq_ncallouts--;
 379 }
 380
 381 static int
 382 filt_timer(struct knote *kn, long hint)
 383 {
 384
 385         return (kn->kn_data != 0);
 386 }
 387
 388 /*
 389  * Initialize a kqueue.
 390  *
 391  * NOTE: The lwp/proc code initializes a kqueue for select/poll ops.
 392  *
 393  * MPSAFE
 394  */
 395 void
 396 kqueue_init(struct kqueue *kq, struct filedesc *fdp)
 397 {
 398         TAILQ_INIT(&kq->kq_knpend);
 399         TAILQ_INIT(&kq->kq_knlist);
 400         kq->kq_fdp = fdp;
 401 }
 402
 403 /*
 404  * Terminate a kqueue.  Freeing the actual kq itself is left up to the
 405  * caller (it might be embedded in a lwp so we don't do it here).
 406  */
 407 void
 408 kqueue_terminate(struct kqueue *kq)
 409 {
 410         struct knote *kn;
 411         struct klist *list;
 412         int hv;
 413
 414         while ((kn = TAILQ_FIRST(&kq->kq_knlist)) != NULL) {
 415                 kn->kn_fop->f_detach(kn);
 416                 if (kn->kn_fop->f_isfd) {
 417                         list = &kn->kn_fp->f_klist;
 418                         SLIST_REMOVE(list, kn, knote, kn_link);
 419                         fdrop(kn->kn_fp);
 420                         kn->kn_fp = NULL;
 421                 } else {
 422                         hv = KN_HASH(kn->kn_id, kq->kq_knhashmask);
 423                         list = &kq->kq_knhash[hv];
 424                         SLIST_REMOVE(list, kn, knote, kn_link);
 425                 }
 426                 TAILQ_REMOVE(&kq->kq_knlist, kn, kn_kqlink);
 427                 if (kn->kn_status & KN_QUEUED)
 428                         knote_dequeue(kn);
 429                 knote_free(kn);
 430         }
 431
 432         if (kq->kq_knhash) {
 433                 kfree(kq->kq_knhash, M_KQUEUE);
 434                 kq->kq_knhash = NULL;
 435                 kq->kq_knhashmask = 0;
 436         }
 437 }
 438
 439 /*
 440  * MPSAFE
 441  */
 442 int
 443 sys_kqueue(struct kqueue_args *uap)
 444 {
 445         struct thread *td = curthread;
 446         struct kqueue *kq;
 447         struct file *fp;
 448         int fd, error;
 449
 450         error = falloc(td->td_lwp, &fp, &fd);
 451         if (error)
 452                 return (error);
 453         fp->f_flag = FREAD | FWRITE;
 454         fp->f_type = DTYPE_KQUEUE;
 455         fp->f_ops = &kqueueops;
 456
 457         kq = kmalloc(sizeof(struct kqueue), M_KQUEUE, M_WAITOK | M_ZERO);
 458         kqueue_init(kq, td->td_proc->p_fd);
 459         fp->f_data = kq;
 460
 461         fsetfd(kq->kq_fdp, fp, fd);
 462         uap->sysmsg_result = fd;
 463         fdrop(fp);
 464         return (error);
 465 }
 466
 467 /*
 468  * Copy 'count' items into the destination list pointed to by uap->eventlist.
 469  */
 470 static int
 471 kevent_copyout(void *arg, struct kevent *kevp, int count)
 472 {
 473         struct kevent_args *uap;
 474         int error;
 475
 476         uap = (struct kevent_args *)arg;
 477
 478         error = copyout(kevp, uap->eventlist, count * sizeof *kevp);
 479         if (error == 0)
 480                 uap->eventlist += count;
 481         return (error);
 482 }
 483
 484 /*
 485  * Copy 'count' items from the list pointed to by uap->changelist.
 486  */
 487 static int
 488 kevent_copyin(void *arg, struct kevent *kevp, int count)
 489 {
 490         struct kevent_args *uap;
 491         int error;
 492
 493         uap = (struct kevent_args *)arg;
 494
 495         error = copyin(uap->changelist, kevp, count * sizeof *kevp);
 496         if (error == 0)
 497                 uap->changelist += count;
 498         return (error);
 499 }
 500
 501 /*
 502  * MPALMOSTSAFE
 503  */
 504 int
 505 kern_kevent(int fd, int nchanges, int nevents, struct kevent_args *uap,
 506     k_copyin_fn kevent_copyinfn, k_copyout_fn kevent_copyoutfn,
 507     struct timespec *tsp_in)
 508 {
 509         struct thread *td = curthread;
 510         struct proc *p = td->td_proc;
 511         struct kevent *kevp;
 512         struct kqueue *kq;
 513         struct file *fp = NULL;
 514         struct timespec ts;
 515         struct timespec *tsp;
 516         int i, n, total, nerrors, error;
 517         struct kevent kev[KQ_NEVENTS];
 518
 519         tsp = tsp_in;
 520
 521         fp = holdfp(p->p_fd, fd, -1);
 522         if (fp == NULL)
 523                 return (EBADF);
 524         if (fp->f_type != DTYPE_KQUEUE) {
 525                 fdrop(fp);
 526                 return (EBADF);
 527         }
 528
 529         kq = (struct kqueue *)fp->f_data;
 530         nerrors = 0;
 531
 532         get_mplock();
 533         while (nchanges > 0) {
 534                 n = nchanges > KQ_NEVENTS ? KQ_NEVENTS : nchanges;
 535                 error = kevent_copyinfn(uap, kev, n);
 536                 if (error)
 537                         goto done;
 538                 for (i = 0; i < n; i++) {
 539                         kevp = &kev[i];
 540                         kevp->flags &= ~EV_SYSFLAGS;
 541                         error = kqueue_register(kq, kevp);
 542                         if (error) {
 543                                 if (nevents != 0) {
 544                                         kevp->flags = EV_ERROR;
 545                                         kevp->data = error;
 546                                         kevent_copyoutfn(uap, kevp, 1);
 547                                         nevents--;
 548                                         nerrors++;
 549                                 } else {
 550                                         goto done;
 551                                 }
 552                         }
 553                 }
 554                 nchanges -= n;
 555         }
 556         if (nerrors) {
 557                 uap->sysmsg_result = nerrors;
 558                 error = 0;
 559                 goto done;
 560         }
 561
 562         /*
 563          * Acquire/wait for events - setup timeout
 564          */
 565         if (tsp != NULL) {
 566                 struct timespec ats;
 567
 568                 if (tsp->tv_sec || tsp->tv_nsec) {
 569                         nanouptime(&ats);
 570                         timespecadd(tsp, &ats);         /* tsp = target time */
 571                 }
 572         }
 573
 574         /*
 575          * Loop as required.
 576          *
 577          * Collect as many events as we can.  The timeout on successive
 578          * loops is disabled (kqueue_scan() becomes non-blocking).
 579          */
 580         total = 0;
 581         error = 0;
 582         while ((n = nevents - total) > 0) {
 583                 if (n > KQ_NEVENTS)
 584                         n = KQ_NEVENTS;
 585                 i = kqueue_scan(kq, kev, n, tsp, &error);
 586                 if (i == 0)
 587                         break;
 588                 error = kevent_copyoutfn(uap, kev, i);
 589                 total += i;
 590                 if (error || i != n)
 591                         break;
 592                 tsp = &ts;              /* successive loops non-blocking */
 593                 tsp->tv_sec = 0;
 594                 tsp->tv_nsec = 0;
 595         }
 596         uap->sysmsg_result = total;
 597 done:
 598         rel_mplock();
 599         if (fp != NULL)
 600                 fdrop(fp);
 601         return (error);
 602 }
 603
 604 /*
 605  * MPALMOSTSAFE
 606  */
 607 int
 608 sys_kevent(struct kevent_args *uap)
 609 {
 610         struct timespec ts, *tsp;
 611         int error;
 612
 613         if (uap->timeout) {
 614                 error = copyin(uap->timeout, &ts, sizeof(ts));
 615                 if (error)
 616                         return (error);
 617                 tsp = &ts;
 618         } else {
 619                 tsp = NULL;
 620         }
 621
 622         error = kern_kevent(uap->fd, uap->nchanges, uap->nevents,
 623             uap, kevent_copyin, kevent_copyout, tsp);
 624
 625         return (error);
 626 }
 627
 628 int
 629 kqueue_register(struct kqueue *kq, struct kevent *kev)
 630 {
 631         struct filedesc *fdp = kq->kq_fdp;
 632         struct filterops *fops;
 633         struct file *fp = NULL;
 634         struct knote *kn = NULL;
 635         int error = 0;
 636
 637         if (kev->filter < 0) {
 638                 if (kev->filter + EVFILT_SYSCOUNT < 0)
 639                         return (EINVAL);
 640                 fops = sysfilt_ops[~kev->filter];       /* to 0-base index */
 641         } else {
 642                 /*
 643                  * XXX
 644                  * filter attach routine is responsible for insuring that
 645                  * the identifier can be attached to it.
 646                  */
 647                 kprintf("unknown filter: %d\n", kev->filter);
 648                 return (EINVAL);
 649         }
 650
 651         if (fops->f_isfd) {
 652                 /* validate descriptor */
 653                 fp = holdfp(fdp, kev->ident, -1);
 654                 if (fp == NULL)
 655                         return (EBADF);
 656
 657                 SLIST_FOREACH(kn, &fp->f_klist, kn_link) {
 658                         if (kn->kn_kq == kq &&
 659                             kn->kn_filter == kev->filter &&
 660                             kn->kn_id == kev->ident) {
 661                                 break;
 662                         }
 663                 }
 664         } else {
 665                 if (kq->kq_knhashmask) {
 666                         struct klist *list;
 667
 668                         list = &kq->kq_knhash[
 669                             KN_HASH((u_long)kev->ident, kq->kq_knhashmask)];
 670                         SLIST_FOREACH(kn, list, kn_link) {
 671                                 if (kn->kn_id == kev->ident &&
 672                                     kn->kn_filter == kev->filter)
 673                                         break;
 674                         }
 675                 }
 676         }
 677
 678         if (kn == NULL && ((kev->flags & EV_ADD) == 0)) {
 679                 error = ENOENT;
 680                 goto done;
 681         }
 682
 683         /*
 684          * kn now contains the matching knote, or NULL if no match
 685          */
 686         if (kev->flags & EV_ADD) {
 687                 if (kn == NULL) {
 688                         kn = knote_alloc();
 689                         if (kn == NULL) {
 690                                 error = ENOMEM;
 691                                 goto done;
 692                         }
 693                         kn->kn_fp = fp;
 694                         kn->kn_kq = kq;
 695                         kn->kn_fop = fops;
 696
 697                         /*
 698                          * apply reference count to knote structure, and
 699                          * do not release it at the end of this routine.
 700                          */
 701                         fp = NULL;
 702
 703                         kn->kn_sfflags = kev->fflags;
 704                         kn->kn_sdata = kev->data;
 705                         kev->fflags = 0;
 706                         kev->data = 0;
 707                         kn->kn_kevent = *kev;
 708
 709                         knote_attach(kn);
 710                         if ((error = fops->f_attach(kn)) != 0) {
 711                                 knote_drop(kn);
 712                                 goto done;
 713                         }
 714                 } else {
 715                         /*
 716                          * The user may change some filter values after the
 717                          * initial EV_ADD, but doing so will not reset any
 718                          * filter which have already been triggered.
 719                          */
 720                         kn->kn_sfflags = kev->fflags;
 721                         kn->kn_sdata = kev->data;
 722                         kn->kn_kevent.udata = kev->udata;
 723                 }
 724
 725                 crit_enter();
 726                 if (kn->kn_fop->f_event(kn, 0))
 727                         KNOTE_ACTIVATE(kn);
 728                 crit_exit();
 729         } else if (kev->flags & EV_DELETE) {
 730                 kn->kn_fop->f_detach(kn);
 731                 knote_drop(kn);
 732                 goto done;
 733         }
 734
 735         if ((kev->flags & EV_DISABLE) &&
 736             ((kn->kn_status & KN_DISABLED) == 0)) {
 737                 crit_enter();
 738                 kn->kn_status |= KN_DISABLED;
 739                 crit_exit();
 740         }
 741
 742         if ((kev->flags & EV_ENABLE) && (kn->kn_status & KN_DISABLED)) {
 743                 crit_enter();
 744                 kn->kn_status &= ~KN_DISABLED;
 745                 if ((kn->kn_status & KN_ACTIVE) &&
 746                     ((kn->kn_status & KN_QUEUED) == 0))
 747                         knote_enqueue(kn);
 748                 crit_exit();
 749         }
 750
 751 done:
 752         if (fp != NULL)
 753                 fdrop(fp);
 754         return (error);
 755 }
 756
 757 /*
 758  * Scan the kqueue, blocking if necessary until the target time is reached.
 759  * If tsp is NULL we block indefinitely.  If tsp->ts_secs/nsecs are both
 760  * 0 we do not block at all.
 761  */
 762 static int
 763 kqueue_scan(struct kqueue *kq, struct kevent *kevp, int count,
 764             struct timespec *tsp, int *errorp)
 765 {
 766         struct knote *kn, marker;
 767         int total;
 768
 769         total = 0;
 770 again:
 771         crit_enter();
 772         if (kq->kq_count == 0) {
 773                 if (tsp == NULL) {
 774                         kq->kq_state |= KQ_SLEEP;
 775                         *errorp = tsleep(kq, PCATCH, "kqread", 0);
 776                 } else if (tsp->tv_sec == 0 && tsp->tv_nsec == 0) {
 777                         *errorp = EWOULDBLOCK;
 778                 } else {
 779                         struct timespec ats;
 780                         struct timespec atx = *tsp;
 781                         int timeout;
 782
 783                         nanouptime(&ats);
 784                         timespecsub(&atx, &ats);
 785                         if (ats.tv_sec < 0) {
 786                                 *errorp = EWOULDBLOCK;
 787                         } else {
 788                                 timeout = atx.tv_sec > 24 * 60 * 60 ?
 789                                         24 * 60 * 60 * hz : tstohz_high(&atx);
 790                                 kq->kq_state |= KQ_SLEEP;
 791                                 *errorp = tsleep(kq, PCATCH, "kqread", timeout);
 792                         }
 793                 }
 794                 crit_exit();
 795                 if (*errorp == 0)
 796                         goto again;
 797                 /* don't restart after signals... */
 798                 if (*errorp == ERESTART)
 799                         *errorp = EINTR;
 800                 else if (*errorp == EWOULDBLOCK)
 801                         *errorp = 0;
 802                 goto done;
 803         }
 804
 805         /*
 806          * Collect events.  Continuous mode events may get recycled
 807          * past the marker so we stop when we hit it unless no events
 808          * have been collected.
 809          */
 810         TAILQ_INSERT_TAIL(&kq->kq_knpend, &marker, kn_tqe);
 811         while (count) {
 812                 kn = TAILQ_FIRST(&kq->kq_knpend);
 813                 if (kn == &marker)
 814                         break;
 815                 TAILQ_REMOVE(&kq->kq_knpend, kn, kn_tqe);
 816                 if (kn->kn_status & KN_DISABLED) {
 817                         kn->kn_status &= ~KN_QUEUED;
 818                         kq->kq_count--;
 819                         continue;
 820                 }
 821                 if ((kn->kn_flags & EV_ONESHOT) == 0 &&
 822                     kn->kn_fop->f_event(kn, 0) == 0) {
 823                         kn->kn_status &= ~(KN_QUEUED | KN_ACTIVE);
 824                         kq->kq_count--;
 825                         continue;
 826                 }
 827                 *kevp++ = kn->kn_kevent;
 828                 ++total;
 829                 --count;
 830
 831                 /*
 832                  * Post-event action on the note
 833                  */
 834                 if (kn->kn_flags & EV_ONESHOT) {
 835                         kn->kn_status &= ~KN_QUEUED;
 836                         kq->kq_count--;
 837                         crit_exit();
 838                         kn->kn_fop->f_detach(kn);
 839                         knote_drop(kn);
 840                         crit_enter();
 841                 } else if (kn->kn_flags & EV_CLEAR) {
 842                         kn->kn_data = 0;
 843                         kn->kn_fflags = 0;
 844                         kn->kn_status &= ~(KN_QUEUED | KN_ACTIVE);
 845                         kq->kq_count--;
 846                 } else {
 847                         TAILQ_INSERT_TAIL(&kq->kq_knpend, kn, kn_tqe);
 848                 }
 849         }
 850         TAILQ_REMOVE(&kq->kq_knpend, &marker, kn_tqe);
 851         crit_exit();
 852         if (total == 0)
 853                 goto again;
 854 done:
 855         return (total);
 856 }
 857
 858 /*
 859  * XXX
 860  * This could be expanded to call kqueue_scan, if desired.
 861  *
 862  * MPSAFE
 863  */
 864 static int
 865 kqueue_read(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *cred, int flags)
 866 {
 867         return (ENXIO);
 868 }
 869
 870 /*
 871  * MPSAFE
 872  */
 873 static int
 874 kqueue_write(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *cred, int flags)
 875 {
 876         return (ENXIO);
 877 }
 878
 879 /*
 880  * MPALMOSTSAFE
 881  */
 882 static int
 883 kqueue_ioctl(struct file *fp, u_long com, caddr_t data,
 884              struct ucred *cred, struct sysmsg *msg)
 885 {
 886         struct kqueue *kq;
 887         int error;
 888
 889         get_mplock();
 890         kq = (struct kqueue *)fp->f_data;
 891
 892         switch(com) {
 893         case FIOASYNC:
 894                 if (*(int *)data)
 895                         kq->kq_state |= KQ_ASYNC;
 896                 else
 897                         kq->kq_state &= ~KQ_ASYNC;
 898                 error = 0;
 899                 break;
 900         case FIOSETOWN:
 901                 error = fsetown(*(int *)data, &kq->kq_sigio);
 902                 break;
 903         default:
 904                 error = ENOTTY;
 905                 break;
 906         }
 907         rel_mplock();
 908         return (error);
 909 }
 910
 911 /*
 912  * MPALMOSTSAFE - acquires mplock
 913  */
 914 static int
 915 kqueue_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *cred)
 916 {
 917         struct kqueue *kq = (struct kqueue *)fp->f_data;
 918         int revents = 0;
 919
 920         get_mplock();
 921         crit_enter();
 922         if (events & (POLLIN | POLLRDNORM)) {
 923                 if (kq->kq_count) {
 924                         revents |= events & (POLLIN | POLLRDNORM);
 925                 } else {
 926                         selrecord(curthread, &kq->kq_sel);
 927                         kq->kq_state |= KQ_SEL;
 928                 }
 929         }
 930         crit_exit();
 931         rel_mplock();
 932         return (revents);
 933 }
 934
 935 /*
 936  * MPSAFE
 937  */
 938 static int
 939 kqueue_stat(struct file *fp, struct stat *st, struct ucred *cred)
 940 {
 941         struct kqueue *kq = (struct kqueue *)fp->f_data;
 942
 943         bzero((void *)st, sizeof(*st));
 944         st->st_size = kq->kq_count;
 945         st->st_blksize = sizeof(struct kevent);
 946         st->st_mode = S_IFIFO;
 947         return (0);
 948 }
 949
 950 /*
 951  * MPALMOSTSAFE - acquires mplock
 952  */
 953 static int
 954 kqueue_close(struct file *fp)
 955 {
 956         struct kqueue *kq = (struct kqueue *)fp->f_data;
 957
 958         get_mplock();
 959
 960         kqueue_terminate(kq);
 961
 962         fp->f_data = NULL;
 963         funsetown(kq->kq_sigio);
 964         rel_mplock();
 965
 966         kfree(kq, M_KQUEUE);
 967         return (0);
 968 }
 969
 970 static void
 971 kqueue_wakeup(struct kqueue *kq)
 972 {
 973         if (kq->kq_state & KQ_SLEEP) {
 974                 kq->kq_state &= ~KQ_SLEEP;
 975                 wakeup(kq);
 976         }
 977         if (kq->kq_state & KQ_SEL) {
 978                 kq->kq_state &= ~KQ_SEL;
 979                 selwakeup(&kq->kq_sel);
 980         }
 981         KNOTE(&kq->kq_sel.si_note, 0);
 982 }
 983
 984 /*
 985  * walk down a list of knotes, activating them if their event has triggered.
 986  */
 987 void
 988 knote(struct klist *list, long hint)
 989 {
 990         struct knote *kn;
 991
 992         SLIST_FOREACH(kn, list, kn_selnext)
 993                 if (kn->kn_fop->f_event(kn, hint))
 994                         KNOTE_ACTIVATE(kn);
 995 }
 996
 997 /*
 998  * remove all knotes from a specified klist
 999  */
1000 void
1001 knote_remove(struct klist *list)
1002 {
1003         struct knote *kn;
1004
1005         while ((kn = SLIST_FIRST(list)) != NULL) {
1006                 kn->kn_fop->f_detach(kn);
1007                 knote_drop(kn);
1008         }
1009 }
1010
1011 /*
1012  * remove all knotes referencing a specified fd
1013  */
1014 void
1015 knote_fdclose(struct file *fp, struct filedesc *fdp, int fd)
1016 {
1017         struct knote *kn;
1018
1019 restart:
1020         SLIST_FOREACH(kn, &fp->f_klist, kn_link) {
1021                 if (kn->kn_kq->kq_fdp == fdp && kn->kn_id == fd) {
1022                         kn->kn_fop->f_detach(kn);
1023                         knote_drop(kn);
1024                         goto restart;
1025                 }
1026         }
1027 }
1028
1029 static void
1030 knote_attach(struct knote *kn)
1031 {
1032         struct klist *list;
1033         struct kqueue *kq = kn->kn_kq;
1034
1035         if (kn->kn_fop->f_isfd) {
1036                 KKASSERT(kn->kn_fp);
1037                 list = &kn->kn_fp->f_klist;
1038         } else {
1039                 if (kq->kq_knhashmask == 0)
1040                         kq->kq_knhash = hashinit(KN_HASHSIZE, M_KQUEUE,
1041                                                  &kq->kq_knhashmask);
1042                 list = &kq->kq_knhash[KN_HASH(kn->kn_id, kq->kq_knhashmask)];
1043         }
1044         SLIST_INSERT_HEAD(list, kn, kn_link);
1045         TAILQ_INSERT_HEAD(&kq->kq_knlist, kn, kn_kqlink);
1046         kn->kn_status = 0;
1047 }
1048
1049 /*
1050  * should be called outside of a critical section, since we don't want to
1051  * hold a critical section while calling fdrop and free.
1052  */
1053 static void
1054 knote_drop(struct knote *kn)
1055 {
1056         struct kqueue *kq;
1057         struct klist *list;
1058
1059         kq = kn->kn_kq;
1060
1061         if (kn->kn_fop->f_isfd)
1062                 list = &kn->kn_fp->f_klist;
1063         else
1064                 list = &kq->kq_knhash[KN_HASH(kn->kn_id, kq->kq_knhashmask)];
1065
1066         SLIST_REMOVE(list, kn, knote, kn_link);
1067         TAILQ_REMOVE(&kq->kq_knlist, kn, kn_kqlink);
1068         if (kn->kn_status & KN_QUEUED)
1069                 knote_dequeue(kn);
1070         if (kn->kn_fop->f_isfd)
1071                 fdrop(kn->kn_fp);
1072         knote_free(kn);
1073 }
1074
1075
1076 static void
1077 knote_enqueue(struct knote *kn)
1078 {
1079         struct kqueue *kq = kn->kn_kq;
1080
1081         crit_enter();
1082         KASSERT((kn->kn_status & KN_QUEUED) == 0, ("knote already queued"));
1083
1084         TAILQ_INSERT_TAIL(&kq->kq_knpend, kn, kn_tqe);
1085         kn->kn_status |= KN_QUEUED;
1086         ++kq->kq_count;
1087
1088         /*
1089          * Send SIGIO on request (typically set up as a mailbox signal)
1090          */
1091         if (kq->kq_sigio && (kq->kq_state & KQ_ASYNC) && kq->kq_count == 1)
1092                 pgsigio(kq->kq_sigio, SIGIO, 0);
1093         crit_exit();
1094         kqueue_wakeup(kq);
1095 }
1096
1097 static void
1098 knote_dequeue(struct knote *kn)
1099 {
1100         struct kqueue *kq = kn->kn_kq;
1101
1102         KASSERT(kn->kn_status & KN_QUEUED, ("knote not queued"));
1103         crit_enter();
1104
1105         TAILQ_REMOVE(&kq->kq_knpend, kn, kn_tqe);
1106         kn->kn_status &= ~KN_QUEUED;
1107         kq->kq_count--;
1108         crit_exit();
1109 }
1110
1111 static void
1112 knote_init(void)
1113 {
1114         knote_zone = zinit("KNOTE", sizeof(struct knote), 0, 0, 1);
1115 }
1116 SYSINIT(knote, SI_SUB_PSEUDO, SI_ORDER_ANY, knote_init, NULL)
1117
1118 static struct knote *
1119 knote_alloc(void)
1120 {
1121         return ((struct knote *)zalloc(knote_zone));
1122 }
1123
1124 static void
1125 knote_free(struct knote *kn)
1126 {
1127         zfree(knote_zone, kn);
1128 }