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