sys/kern/kern_event.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1999,2000,2001 Jonathan Lemon <jlemon@FreeBSD.org>
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  *
  14  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  15  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  16  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  17  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  18  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  19  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  20  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  21  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  22  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  23  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  24  * SUCH DAMAGE.
  25  *
  26  * $FreeBSD: src/sys/kern/kern_event.c,v 1.2.2.10 2004/04/04 07:03:14 cperciva Exp $
  27  */
  28
  29 #include <sys/param.h>
  30 #include <sys/systm.h>
  31 #include <sys/kernel.h>
  32 #include <sys/proc.h>
  33 #include <sys/malloc.h>
  34 #include <sys/unistd.h>
  35 #include <sys/file.h>
  36 #include <sys/lock.h>
  37 #include <sys/fcntl.h>
  38 #include <sys/queue.h>
  39 #include <sys/event.h>
  40 #include <sys/eventvar.h>
  41 #include <sys/protosw.h>
  42 #include <sys/socket.h>
  43 #include <sys/socketvar.h>
  44 #include <sys/stat.h>
  45 #include <sys/sysctl.h>
  46 #include <sys/sysproto.h>
  47 #include <sys/thread.h>
  48 #include <sys/uio.h>
  49 #include <sys/signalvar.h>
  50 #include <sys/filio.h>
  51 #include <sys/ktr.h>
  52
  53 #include <sys/thread2.h>
  54 #include <sys/file2.h>
  55 #include <sys/mplock2.h>
  56
  57 /*
  58  * Global token for kqueue subsystem
  59  */
  60 #if 0
  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 #endif
  66
  67 MALLOC_DEFINE(M_KQUEUE, "kqueue", "memory for kqueue system");
  68
  69 struct kevent_copyin_args {
  70         struct kevent_args      *ka;
  71         int                     pchanges;
  72 };
  73
  74 static int      kqueue_sleep(struct kqueue *kq, struct timespec *tsp);
  75 static int      kqueue_scan(struct kqueue *kq, struct kevent *kevp, int count,
  76                     struct knote *marker);
  77 static int      kqueue_read(struct file *fp, struct uio *uio,
  78                     struct ucred *cred, int flags);
  79 static int      kqueue_write(struct file *fp, struct uio *uio,
  80                     struct ucred *cred, int flags);
  81 static int      kqueue_ioctl(struct file *fp, u_long com, caddr_t data,
  82                     struct ucred *cred, struct sysmsg *msg);
  83 static int      kqueue_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn);
  84 static int      kqueue_stat(struct file *fp, struct stat *st,
  85                     struct ucred *cred);
  86 static int      kqueue_close(struct file *fp);
  87 static void     kqueue_wakeup(struct kqueue *kq);
  88 static int      filter_attach(struct knote *kn);
  89 static int      filter_event(struct knote *kn, long hint);
  90
  91 /*
  92  * MPSAFE
  93  */
  94 static struct fileops kqueueops = {
  95         .fo_read = kqueue_read,
  96         .fo_write = kqueue_write,
  97         .fo_ioctl = kqueue_ioctl,
  98         .fo_kqfilter = kqueue_kqfilter,
  99         .fo_stat = kqueue_stat,
 100         .fo_close = kqueue_close,
 101         .fo_shutdown = nofo_shutdown
 102 };
 103
 104 static void     knote_attach(struct knote *kn);
 105 static void     knote_drop(struct knote *kn);
 106 static void     knote_detach_and_drop(struct knote *kn);
 107 static void     knote_enqueue(struct knote *kn);
 108 static void     knote_dequeue(struct knote *kn);
 109 static struct   knote *knote_alloc(void);
 110 static void     knote_free(struct knote *kn);
 111
 112 static void     filt_kqdetach(struct knote *kn);
 113 static int      filt_kqueue(struct knote *kn, long hint);
 114 static int      filt_procattach(struct knote *kn);
 115 static void     filt_procdetach(struct knote *kn);
 116 static int      filt_proc(struct knote *kn, long hint);
 117 static int      filt_fileattach(struct knote *kn);
 118 static void     filt_timerexpire(void *knx);
 119 static int      filt_timerattach(struct knote *kn);
 120 static void     filt_timerdetach(struct knote *kn);
 121 static int      filt_timer(struct knote *kn, long hint);
 122
 123 static struct filterops file_filtops =
 124         { FILTEROP_ISFD, filt_fileattach, NULL, NULL };
 125 static struct filterops kqread_filtops =
 126         { FILTEROP_ISFD, NULL, filt_kqdetach, filt_kqueue };
 127 static struct filterops proc_filtops =
 128         { 0, filt_procattach, filt_procdetach, filt_proc };
 129 static struct filterops timer_filtops =
 130         { 0, filt_timerattach, filt_timerdetach, filt_timer };
 131
 132 static int              kq_ncallouts = 0;
 133 static int              kq_calloutmax = (4 * 1024);
 134 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, kq_calloutmax, CTLFLAG_RW,
 135     &kq_calloutmax, 0, "Maximum number of callouts allocated for kqueue");
 136 static int              kq_checkloop = 1000000;
 137 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, kq_checkloop, CTLFLAG_RW,
 138     &kq_checkloop, 0, "Maximum number of callouts allocated for kqueue");
 139
 140 #define KNOTE_ACTIVATE(kn) do {                                         \
 141         kn->kn_status |= KN_ACTIVE;                                     \
 142         if ((kn->kn_status & (KN_QUEUED | KN_DISABLED)) == 0)           \
 143                 knote_enqueue(kn);                                      \
 144 } while(0)
 145
 146 #define KN_HASHSIZE             64              /* XXX should be tunable */
 147 #define KN_HASH(val, mask)      (((val) ^ (val >> 8)) & (mask))
 148
 149 extern struct filterops aio_filtops;
 150 extern struct filterops sig_filtops;
 151
 152 /*
 153  * Table for for all system-defined filters.
 154  */
 155 static struct filterops *sysfilt_ops[] = {
 156         &file_filtops,                  /* EVFILT_READ */
 157         &file_filtops,                  /* EVFILT_WRITE */
 158         &aio_filtops,                   /* EVFILT_AIO */
 159         &file_filtops,                  /* EVFILT_VNODE */
 160         &proc_filtops,                  /* EVFILT_PROC */
 161         &sig_filtops,                   /* EVFILT_SIGNAL */
 162         &timer_filtops,                 /* EVFILT_TIMER */
 163         &file_filtops,                  /* EVFILT_EXCEPT */
 164 };
 165
 166 static int
 167 filt_fileattach(struct knote *kn)
 168 {
 169         return (fo_kqfilter(kn->kn_fp, kn));
 170 }
 171
 172 /*
 173  * MPSAFE
 174  */
 175 static int
 176 kqueue_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
 177 {
 178         struct kqueue *kq = (struct kqueue *)kn->kn_fp->f_data;
 179
 180         if (kn->kn_filter != EVFILT_READ)
 181                 return (EOPNOTSUPP);
 182
 183         kn->kn_fop = &kqread_filtops;
 184         knote_insert(&kq->kq_kqinfo.ki_note, kn);
 185         return (0);
 186 }
 187
 188 static void
 189 filt_kqdetach(struct knote *kn)
 190 {
 191         struct kqueue *kq = (struct kqueue *)kn->kn_fp->f_data;
 192
 193         knote_remove(&kq->kq_kqinfo.ki_note, kn);
 194 }
 195
 196 /*ARGSUSED*/
 197 static int
 198 filt_kqueue(struct knote *kn, long hint)
 199 {
 200         struct kqueue *kq = (struct kqueue *)kn->kn_fp->f_data;
 201
 202         kn->kn_data = kq->kq_count;
 203         return (kn->kn_data > 0);
 204 }
 205
 206 static int
 207 filt_procattach(struct knote *kn)
 208 {
 209         struct proc *p;
 210         int immediate;
 211
 212         immediate = 0;
 213         p = pfind(kn->kn_id);
 214         if (p == NULL && (kn->kn_sfflags & NOTE_EXIT)) {
 215                 p = zpfind(kn->kn_id);
 216                 immediate = 1;
 217         }
 218         if (p == NULL) {
 219                 return (ESRCH);
 220         }
 221         if (!PRISON_CHECK(curthread->td_ucred, p->p_ucred)) {
 222                 if (p)
 223                         PRELE(p);
 224                 return (EACCES);
 225         }
 226
 227         lwkt_gettoken(&p->p_token);
 228         kn->kn_ptr.p_proc = p;
 229         kn->kn_flags |= EV_CLEAR;               /* automatically set */
 230
 231         /*
 232          * internal flag indicating registration done by kernel
 233          */
 234         if (kn->kn_flags & EV_FLAG1) {
 235                 kn->kn_data = kn->kn_sdata;             /* ppid */
 236                 kn->kn_fflags = NOTE_CHILD;
 237                 kn->kn_flags &= ~EV_FLAG1;
 238         }
 239
 240         knote_insert(&p->p_klist, kn);
 241
 242         /*
 243          * Immediately activate any exit notes if the target process is a
 244          * zombie.  This is necessary to handle the case where the target
 245          * process, e.g. a child, dies before the kevent is negistered.
 246          */
 247         if (immediate && filt_proc(kn, NOTE_EXIT))
 248                 KNOTE_ACTIVATE(kn);
 249         lwkt_reltoken(&p->p_token);
 250         PRELE(p);
 251
 252         return (0);
 253 }
 254
 255 /*
 256  * The knote may be attached to a different process, which may exit,
 257  * leaving nothing for the knote to be attached to.  So when the process
 258  * exits, the knote is marked as DETACHED and also flagged as ONESHOT so
 259  * it will be deleted when read out.  However, as part of the knote deletion,
 260  * this routine is called, so a check is needed to avoid actually performing
 261  * a detach, because the original process does not exist any more.
 262  */
 263 static void
 264 filt_procdetach(struct knote *kn)
 265 {
 266         struct proc *p;
 267
 268         if (kn->kn_status & KN_DETACHED)
 269                 return;
 270         /* XXX locking? take proc_token here? */
 271         p = kn->kn_ptr.p_proc;
 272         knote_remove(&p->p_klist, kn);
 273 }
 274
 275 static int
 276 filt_proc(struct knote *kn, long hint)
 277 {
 278         u_int event;
 279
 280         /*
 281          * mask off extra data
 282          */
 283         event = (u_int)hint & NOTE_PCTRLMASK;
 284
 285         /*
 286          * if the user is interested in this event, record it.
 287          */
 288         if (kn->kn_sfflags & event)
 289                 kn->kn_fflags |= event;
 290
 291         /*
 292          * Process is gone, so flag the event as finished.  Detach the
 293          * knote from the process now because the process will be poof,
 294          * gone later on.
 295          */
 296         if (event == NOTE_EXIT) {
 297                 struct proc *p = kn->kn_ptr.p_proc;
 298                 if ((kn->kn_status & KN_DETACHED) == 0) {
 299                         PHOLD(p);
 300                         knote_remove(&p->p_klist, kn);
 301                         kn->kn_status |= KN_DETACHED;
 302                         kn->kn_data = p->p_xstat;
 303                         kn->kn_ptr.p_proc = NULL;
 304                         PRELE(p);
 305                 }
 306                 kn->kn_flags |= (EV_EOF | EV_NODATA | EV_ONESHOT);
 307                 return (1);
 308         }
 309
 310         /*
 311          * process forked, and user wants to track the new process,
 312          * so attach a new knote to it, and immediately report an
 313          * event with the parent's pid.
 314          */
 315         if ((event == NOTE_FORK) && (kn->kn_sfflags & NOTE_TRACK)) {
 316                 struct kevent kev;
 317                 int error;
 318
 319                 /*
 320                  * register knote with new process.
 321                  */
 322                 kev.ident = hint & NOTE_PDATAMASK;      /* pid */
 323                 kev.filter = kn->kn_filter;
 324                 kev.flags = kn->kn_flags | EV_ADD | EV_ENABLE | EV_FLAG1;
 325                 kev.fflags = kn->kn_sfflags;
 326                 kev.data = kn->kn_id;                   /* parent */
 327                 kev.udata = kn->kn_kevent.udata;        /* preserve udata */
 328                 error = kqueue_register(kn->kn_kq, &kev);
 329                 if (error)
 330                         kn->kn_fflags |= NOTE_TRACKERR;
 331         }
 332
 333         return (kn->kn_fflags != 0);
 334 }
 335
 336 /*
 337  * The callout interlocks with callout_terminate() but can still
 338  * race a deletion so if KN_DELETING is set we just don't touch
 339  * the knote.
 340  */
 341 static void
 342 filt_timerexpire(void *knx)
 343 {
 344         struct lwkt_token *tok;
 345         struct knote *kn = knx;
 346         struct callout *calloutp;
 347         struct timeval tv;
 348         int tticks;
 349
 350         tok = lwkt_token_pool_lookup(kn->kn_kq);
 351         lwkt_gettoken(tok);
 352         if ((kn->kn_status & KN_DELETING) == 0) {
 353                 kn->kn_data++;
 354                 KNOTE_ACTIVATE(kn);
 355
 356                 if ((kn->kn_flags & EV_ONESHOT) == 0) {
 357                         tv.tv_sec = kn->kn_sdata / 1000;
 358                         tv.tv_usec = (kn->kn_sdata % 1000) * 1000;
 359                         tticks = tvtohz_high(&tv);
 360                         calloutp = (struct callout *)kn->kn_hook;
 361                         callout_reset(calloutp, tticks, filt_timerexpire, kn);
 362                 }
 363         }
 364         lwkt_reltoken(tok);
 365 }
 366
 367 /*
 368  * data contains amount of time to sleep, in milliseconds
 369  */
 370 static int
 371 filt_timerattach(struct knote *kn)
 372 {
 373         struct callout *calloutp;
 374         struct timeval tv;
 375         int tticks;
 376
 377         if (kq_ncallouts >= kq_calloutmax) {
 378                 kn->kn_hook = NULL;
 379                 return (ENOMEM);
 380         }
 381         kq_ncallouts++;
 382
 383         tv.tv_sec = kn->kn_sdata / 1000;
 384         tv.tv_usec = (kn->kn_sdata % 1000) * 1000;
 385         tticks = tvtohz_high(&tv);
 386
 387         kn->kn_flags |= EV_CLEAR;               /* automatically set */
 388         calloutp = kmalloc(sizeof(*calloutp), M_KQUEUE, M_WAITOK);
 389         callout_init(calloutp);
 390         kn->kn_hook = (caddr_t)calloutp;
 391         callout_reset(calloutp, tticks, filt_timerexpire, kn);
 392
 393         return (0);
 394 }
 395
 396 /*
 397  * This function is called with the knote flagged locked but it is
 398  * still possible to race a callout event due to the callback blocking.
 399  * We must call callout_terminate() instead of callout_stop() to deal
 400  * with the race.
 401  */
 402 static void
 403 filt_timerdetach(struct knote *kn)
 404 {
 405         struct callout *calloutp;
 406
 407         calloutp = (struct callout *)kn->kn_hook;
 408         callout_terminate(calloutp);
 409         kfree(calloutp, M_KQUEUE);
 410         kq_ncallouts--;
 411 }
 412
 413 static int
 414 filt_timer(struct knote *kn, long hint)
 415 {
 416
 417         return (kn->kn_data != 0);
 418 }
 419
 420 /*
 421  * Acquire a knote, return non-zero on success, 0 on failure.
 422  *
 423  * If we cannot acquire the knote we sleep and return 0.  The knote
 424  * may be stale on return in this case and the caller must restart
 425  * whatever loop they are in.
 426  *
 427  * Related kq token must be held.
 428  */
 429 static __inline
 430 int
 431 knote_acquire(struct knote *kn)
 432 {
 433         if (kn->kn_status & KN_PROCESSING) {
 434                 kn->kn_status |= KN_WAITING | KN_REPROCESS;
 435                 tsleep(kn, 0, "kqepts", hz);
 436                 /* knote may be stale now */
 437                 return(0);
 438         }
 439         kn->kn_status |= KN_PROCESSING;
 440         return(1);
 441 }
 442
 443 /*
 444  * Release an acquired knote, clearing KN_PROCESSING and handling any
 445  * KN_REPROCESS events.
 446  *
 447  * Caller must be holding the related kq token
 448  *
 449  * Non-zero is returned if the knote is destroyed or detached.
 450  */
 451 static __inline
 452 int
 453 knote_release(struct knote *kn)
 454 {
 455         while (kn->kn_status & KN_REPROCESS) {
 456                 kn->kn_status &= ~KN_REPROCESS;
 457                 if (kn->kn_status & KN_WAITING) {
 458                         kn->kn_status &= ~KN_WAITING;
 459                         wakeup(kn);
 460                 }
 461                 if (kn->kn_status & KN_DELETING) {
 462                         knote_detach_and_drop(kn);
 463                         return(1);
 464                         /* NOT REACHED */
 465                 }
 466                 if (filter_event(kn, 0))
 467                         KNOTE_ACTIVATE(kn);
 468         }
 469         if (kn->kn_status & KN_DETACHED) {
 470                 kn->kn_status &= ~KN_PROCESSING;
 471                 return(1);
 472         } else {
 473                 kn->kn_status &= ~KN_PROCESSING;
 474                 return(0);
 475         }
 476 }
 477
 478 /*
 479  * Initialize a kqueue.
 480  *
 481  * NOTE: The lwp/proc code initializes a kqueue for select/poll ops.
 482  *
 483  * MPSAFE
 484  */
 485 void
 486 kqueue_init(struct kqueue *kq, struct filedesc *fdp)
 487 {
 488         TAILQ_INIT(&kq->kq_knpend);
 489         TAILQ_INIT(&kq->kq_knlist);
 490         kq->kq_count = 0;
 491         kq->kq_fdp = fdp;
 492         SLIST_INIT(&kq->kq_kqinfo.ki_note);
 493 }
 494
 495 /*
 496  * Terminate a kqueue.  Freeing the actual kq itself is left up to the
 497  * caller (it might be embedded in a lwp so we don't do it here).
 498  *
 499  * The kq's knlist must be completely eradicated so block on any
 500  * processing races.
 501  */
 502 void
 503 kqueue_terminate(struct kqueue *kq)
 504 {
 505         struct lwkt_token *tok;
 506         struct knote *kn;
 507
 508         tok = lwkt_token_pool_lookup(kq);
 509         lwkt_gettoken(tok);
 510         while ((kn = TAILQ_FIRST(&kq->kq_knlist)) != NULL) {
 511                 if (knote_acquire(kn))
 512                         knote_detach_and_drop(kn);
 513         }
 514         if (kq->kq_knhash) {
 515                 hashdestroy(kq->kq_knhash, M_KQUEUE, kq->kq_knhashmask);
 516                 kq->kq_knhash = NULL;
 517                 kq->kq_knhashmask = 0;
 518         }
 519         lwkt_reltoken(tok);
 520 }
 521
 522 /*
 523  * MPSAFE
 524  */
 525 int
 526 sys_kqueue(struct kqueue_args *uap)
 527 {
 528         struct thread *td = curthread;
 529         struct kqueue *kq;
 530         struct file *fp;
 531         int fd, error;
 532
 533         error = falloc(td->td_lwp, &fp, &fd);
 534         if (error)
 535                 return (error);
 536         fp->f_flag = FREAD | FWRITE;
 537         fp->f_type = DTYPE_KQUEUE;
 538         fp->f_ops = &kqueueops;
 539
 540         kq = kmalloc(sizeof(struct kqueue), M_KQUEUE, M_WAITOK | M_ZERO);
 541         kqueue_init(kq, td->td_proc->p_fd);
 542         fp->f_data = kq;
 543
 544         fsetfd(kq->kq_fdp, fp, fd);
 545         uap->sysmsg_result = fd;
 546         fdrop(fp);
 547         return (error);
 548 }
 549
 550 /*
 551  * Copy 'count' items into the destination list pointed to by uap->eventlist.
 552  */
 553 static int
 554 kevent_copyout(void *arg, struct kevent *kevp, int count, int *res)
 555 {
 556         struct kevent_copyin_args *kap;
 557         int error;
 558
 559         kap = (struct kevent_copyin_args *)arg;
 560
 561         error = copyout(kevp, kap->ka->eventlist, count * sizeof(*kevp));
 562         if (error == 0) {
 563                 kap->ka->eventlist += count;
 564                 *res += count;
 565         } else {
 566                 *res = -1;
 567         }
 568
 569         return (error);
 570 }
 571
 572 /*
 573  * Copy at most 'max' items from the list pointed to by kap->changelist,
 574  * return number of items in 'events'.
 575  */
 576 static int
 577 kevent_copyin(void *arg, struct kevent *kevp, int max, int *events)
 578 {
 579         struct kevent_copyin_args *kap;
 580         int error, count;
 581
 582         kap = (struct kevent_copyin_args *)arg;
 583
 584         count = min(kap->ka->nchanges - kap->pchanges, max);
 585         error = copyin(kap->ka->changelist, kevp, count * sizeof *kevp);
 586         if (error == 0) {
 587                 kap->ka->changelist += count;
 588                 kap->pchanges += count;
 589                 *events = count;
 590         }
 591
 592         return (error);
 593 }
 594
 595 /*
 596  * MPSAFE
 597  */
 598 int
 599 kern_kevent(struct kqueue *kq, int nevents, int *res, void *uap,
 600             k_copyin_fn kevent_copyinfn, k_copyout_fn kevent_copyoutfn,
 601             struct timespec *tsp_in)
 602 {
 603         struct kevent *kevp;
 604         struct timespec *tsp;
 605         int i, n, total, error, nerrors = 0;
 606         int lres;
 607         int limit = kq_checkloop;
 608         struct kevent kev[KQ_NEVENTS];
 609         struct knote marker;
 610         struct lwkt_token *tok;
 611
 612         if (tsp_in == NULL || tsp_in->tv_sec || tsp_in->tv_nsec)
 613                 atomic_set_int(&curthread->td_mpflags, TDF_MP_BATCH_DEMARC);
 614
 615
 616         tsp = tsp_in;
 617         *res = 0;
 618
 619         tok = lwkt_token_pool_lookup(kq);
 620         lwkt_gettoken(tok);
 621         for ( ;; ) {
 622                 n = 0;
 623                 error = kevent_copyinfn(uap, kev, KQ_NEVENTS, &n);
 624                 if (error)
 625                         goto done;
 626                 if (n == 0)
 627                         break;
 628                 for (i = 0; i < n; i++) {
 629                         kevp = &kev[i];
 630                         kevp->flags &= ~EV_SYSFLAGS;
 631                         error = kqueue_register(kq, kevp);
 632
 633                         /*
 634                          * If a registration returns an error we
 635                          * immediately post the error.  The kevent()
 636                          * call itself will fail with the error if
 637                          * no space is available for posting.
 638                          *
 639                          * Such errors normally bypass the timeout/blocking
 640                          * code.  However, if the copyoutfn function refuses
 641                          * to post the error (see sys_poll()), then we
 642                          * ignore it too.
 643                          */
 644                         if (error) {
 645                                 kevp->flags = EV_ERROR;
 646                                 kevp->data = error;
 647                                 lres = *res;
 648                                 kevent_copyoutfn(uap, kevp, 1, res);
 649                                 if (*res < 0) {
 650                                         goto done;
 651                                 } else if (lres != *res) {
 652                                         nevents--;
 653                                         nerrors++;
 654                                 }
 655                         }
 656                 }
 657         }
 658         if (nerrors) {
 659                 error = 0;
 660                 goto done;
 661         }
 662
 663         /*
 664          * Acquire/wait for events - setup timeout
 665          */
 666         if (tsp != NULL) {
 667                 struct timespec ats;
 668
 669                 if (tsp->tv_sec || tsp->tv_nsec) {
 670                         getnanouptime(&ats);
 671                         timespecadd(tsp, &ats);         /* tsp = target time */
 672                 }
 673         }
 674
 675         /*
 676          * Loop as required.
 677          *
 678          * Collect as many events as we can. Sleeping on successive
 679          * loops is disabled if copyoutfn has incremented (*res).
 680          *
 681          * The loop stops if an error occurs, all events have been
 682          * scanned (the marker has been reached), or fewer than the
 683          * maximum number of events is found.
 684          *
 685          * The copyoutfn function does not have to increment (*res) in
 686          * order for the loop to continue.
 687          *
 688          * NOTE: doselect() usually passes 0x7FFFFFFF for nevents.
 689          */
 690         total = 0;
 691         error = 0;
 692         marker.kn_filter = EVFILT_MARKER;
 693         marker.kn_status = KN_PROCESSING;
 694         TAILQ_INSERT_TAIL(&kq->kq_knpend, &marker, kn_tqe);
 695         while ((n = nevents - total) > 0) {
 696                 if (n > KQ_NEVENTS)
 697                         n = KQ_NEVENTS;
 698
 699                 /*
 700                  * If no events are pending sleep until timeout (if any)
 701                  * or an event occurs.
 702                  *
 703                  * After the sleep completes the marker is moved to the
 704                  * end of the list, making any received events available
 705                  * to our scan.
 706                  */
 707                 if (kq->kq_count == 0 && *res == 0) {
 708                         error = kqueue_sleep(kq, tsp);
 709                         if (error)
 710                                 break;
 711
 712                         TAILQ_REMOVE(&kq->kq_knpend, &marker, kn_tqe);
 713                         TAILQ_INSERT_TAIL(&kq->kq_knpend, &marker, kn_tqe);
 714                 }
 715
 716                 /*
 717                  * Process all received events
 718                  * Account for all non-spurious events in our total
 719                  */
 720                 i = kqueue_scan(kq, kev, n, &marker);
 721                 if (i) {
 722                         lres = *res;
 723                         error = kevent_copyoutfn(uap, kev, i, res);
 724                         total += *res - lres;
 725                         if (error)
 726                                 break;
 727                 }
 728                 if (limit && --limit == 0)
 729                         panic("kqueue: checkloop failed i=%d", i);
 730
 731                 /*
 732                  * Normally when fewer events are returned than requested
 733                  * we can stop.  However, if only spurious events were
 734                  * collected the copyout will not bump (*res) and we have
 735                  * to continue.
 736                  */
 737                 if (i < n && *res)
 738                         break;
 739
 740                 /*
 741                  * Deal with an edge case where spurious events can cause
 742                  * a loop to occur without moving the marker.  This can
 743                  * prevent kqueue_scan() from picking up new events which
 744                  * race us.  We must be sure to move the marker for this
 745                  * case.
 746                  *
 747                  * NOTE: We do not want to move the marker if events
 748                  *       were scanned because normal kqueue operations
 749                  *       may reactivate events.  Moving the marker in
 750                  *       that case could result in duplicates for the
 751                  *       same event.
 752                  */
 753                 if (i == 0) {
 754                         TAILQ_REMOVE(&kq->kq_knpend, &marker, kn_tqe);
 755                         TAILQ_INSERT_TAIL(&kq->kq_knpend, &marker, kn_tqe);
 756                 }
 757         }
 758         TAILQ_REMOVE(&kq->kq_knpend, &marker, kn_tqe);
 759
 760         /* Timeouts do not return EWOULDBLOCK. */
 761         if (error == EWOULDBLOCK)
 762                 error = 0;
 763
 764 done:
 765         lwkt_reltoken(tok);
 766         return (error);
 767 }
 768
 769 /*
 770  * MPALMOSTSAFE
 771  */
 772 int
 773 sys_kevent(struct kevent_args *uap)
 774 {
 775         struct thread *td = curthread;
 776         struct proc *p = td->td_proc;
 777         struct timespec ts, *tsp;
 778         struct kqueue *kq;
 779         struct file *fp = NULL;
 780         struct kevent_copyin_args *kap, ka;
 781         int error;
 782
 783         if (uap->timeout) {
 784                 error = copyin(uap->timeout, &ts, sizeof(ts));
 785                 if (error)
 786                         return (error);
 787                 tsp = &ts;
 788         } else {
 789                 tsp = NULL;
 790         }
 791         fp = holdfp(p->p_fd, uap->fd, -1);
 792         if (fp == NULL)
 793                 return (EBADF);
 794         if (fp->f_type != DTYPE_KQUEUE) {
 795                 fdrop(fp);
 796                 return (EBADF);
 797         }
 798
 799         kq = (struct kqueue *)fp->f_data;
 800
 801         kap = &ka;
 802         kap->ka = uap;
 803         kap->pchanges = 0;
 804
 805         error = kern_kevent(kq, uap->nevents, &uap->sysmsg_result, kap,
 806                             kevent_copyin, kevent_copyout, tsp);
 807
 808         fdrop(fp);
 809
 810         return (error);
 811 }
 812
 813 /*
 814  * Caller must be holding the kq token
 815  */
 816 int
 817 kqueue_register(struct kqueue *kq, struct kevent *kev)
 818 {
 819         struct lwkt_token *tok;
 820         struct filedesc *fdp = kq->kq_fdp;
 821         struct filterops *fops;
 822         struct file *fp = NULL;
 823         struct knote *kn = NULL;
 824         int error = 0;
 825
 826         if (kev->filter < 0) {
 827                 if (kev->filter + EVFILT_SYSCOUNT < 0)
 828                         return (EINVAL);
 829                 fops = sysfilt_ops[~kev->filter];       /* to 0-base index */
 830         } else {
 831                 /*
 832                  * XXX
 833                  * filter attach routine is responsible for insuring that
 834                  * the identifier can be attached to it.
 835                  */
 836                 kprintf("unknown filter: %d\n", kev->filter);
 837                 return (EINVAL);
 838         }
 839
 840         tok = lwkt_token_pool_lookup(kq);
 841         lwkt_gettoken(tok);
 842         if (fops->f_flags & FILTEROP_ISFD) {
 843                 /* validate descriptor */
 844                 fp = holdfp(fdp, kev->ident, -1);
 845                 if (fp == NULL) {
 846                         lwkt_reltoken(tok);
 847                         return (EBADF);
 848                 }
 849                 lwkt_getpooltoken(&fp->f_klist);
 850 again1:
 851                 SLIST_FOREACH(kn, &fp->f_klist, kn_link) {
 852                         if (kn->kn_kq == kq &&
 853                             kn->kn_filter == kev->filter &&
 854                             kn->kn_id == kev->ident) {
 855                                 if (knote_acquire(kn) == 0)
 856                                         goto again1;
 857                                 break;
 858                         }
 859                 }
 860                 lwkt_relpooltoken(&fp->f_klist);
 861         } else {
 862                 if (kq->kq_knhashmask) {
 863                         struct klist *list;
 864
 865                         list = &kq->kq_knhash[
 866                             KN_HASH((u_long)kev->ident, kq->kq_knhashmask)];
 867                         lwkt_getpooltoken(list);
 868 again2:
 869                         SLIST_FOREACH(kn, list, kn_link) {
 870                                 if (kn->kn_id == kev->ident &&
 871                                     kn->kn_filter == kev->filter) {
 872                                         if (knote_acquire(kn) == 0)
 873                                                 goto again2;
 874                                         break;
 875                                 }
 876                         }
 877                         lwkt_relpooltoken(list);
 878                 }
 879         }
 880
 881         /*
 882          * NOTE: At this point if kn is non-NULL we will have acquired
 883          *       it and set KN_PROCESSING.
 884          */
 885         if (kn == NULL && ((kev->flags & EV_ADD) == 0)) {
 886                 error = ENOENT;
 887                 goto done;
 888         }
 889
 890         /*
 891          * kn now contains the matching knote, or NULL if no match
 892          */
 893         if (kev->flags & EV_ADD) {
 894                 if (kn == NULL) {
 895                         kn = knote_alloc();
 896                         if (kn == NULL) {
 897                                 error = ENOMEM;
 898                                 goto done;
 899                         }
 900                         kn->kn_fp = fp;
 901                         kn->kn_kq = kq;
 902                         kn->kn_fop = fops;
 903
 904                         /*
 905                          * apply reference count to knote structure, and
 906                          * do not release it at the end of this routine.
 907                          */
 908                         fp = NULL;
 909
 910                         kn->kn_sfflags = kev->fflags;
 911                         kn->kn_sdata = kev->data;
 912                         kev->fflags = 0;
 913                         kev->data = 0;
 914                         kn->kn_kevent = *kev;
 915
 916                         /*
 917                          * KN_PROCESSING prevents the knote from getting
 918                          * ripped out from under us while we are trying
 919                          * to attach it, in case the attach blocks.
 920                          */
 921                         kn->kn_status = KN_PROCESSING;
 922                         knote_attach(kn);
 923                         if ((error = filter_attach(kn)) != 0) {
 924                                 kn->kn_status |= KN_DELETING | KN_REPROCESS;
 925                                 knote_drop(kn);
 926                                 goto done;
 927                         }
 928
 929                         /*
 930                          * Interlock against close races which either tried
 931                          * to remove our knote while we were blocked or missed
 932                          * it entirely prior to our attachment.  We do not
 933                          * want to end up with a knote on a closed descriptor.
 934                          */
 935                         if ((fops->f_flags & FILTEROP_ISFD) &&
 936                             checkfdclosed(fdp, kev->ident, kn->kn_fp)) {
 937                                 kn->kn_status |= KN_DELETING | KN_REPROCESS;
 938                         }
 939                 } else {
 940                         /*
 941                          * The user may change some filter values after the
 942                          * initial EV_ADD, but doing so will not reset any
 943                          * filter which have already been triggered.
 944                          */
 945                         KKASSERT(kn->kn_status & KN_PROCESSING);
 946                         kn->kn_sfflags = kev->fflags;
 947                         kn->kn_sdata = kev->data;
 948                         kn->kn_kevent.udata = kev->udata;
 949                 }
 950
 951                 /*
 952                  * Execute the filter event to immediately activate the
 953                  * knote if necessary.  If reprocessing events are pending
 954                  * due to blocking above we do not run the filter here
 955                  * but instead let knote_release() do it.  Otherwise we
 956                  * might run the filter on a deleted event.
 957                  */
 958                 if ((kn->kn_status & KN_REPROCESS) == 0) {
 959                         if (filter_event(kn, 0))
 960                                 KNOTE_ACTIVATE(kn);
 961                 }
 962         } else if (kev->flags & EV_DELETE) {
 963                 /*
 964                  * Delete the existing knote
 965                  */
 966                 knote_detach_and_drop(kn);
 967                 goto done;
 968         }
 969
 970         /*
 971          * Disablement does not deactivate a knote here.
 972          */
 973         if ((kev->flags & EV_DISABLE) &&
 974             ((kn->kn_status & KN_DISABLED) == 0)) {
 975                 kn->kn_status |= KN_DISABLED;
 976         }
 977
 978         /*
 979          * Re-enablement may have to immediately enqueue an active knote.
 980          */
 981         if ((kev->flags & EV_ENABLE) && (kn->kn_status & KN_DISABLED)) {
 982                 kn->kn_status &= ~KN_DISABLED;
 983                 if ((kn->kn_status & KN_ACTIVE) &&
 984                     ((kn->kn_status & KN_QUEUED) == 0)) {
 985                         knote_enqueue(kn);
 986                 }
 987         }
 988
 989         /*
 990          * Handle any required reprocessing
 991          */
 992         knote_release(kn);
 993         /* kn may be invalid now */
 994
 995 done:
 996         lwkt_reltoken(tok);
 997         if (fp != NULL)
 998                 fdrop(fp);
 999         return (error);
1000 }
1001
1002 /*
1003  * Block as necessary until the target time is reached.
1004  * If tsp is NULL we block indefinitely.  If tsp->ts_secs/nsecs are both
1005  * 0 we do not block at all.
1006  *
1007  * Caller must be holding the kq token.
1008  */
1009 static int
1010 kqueue_sleep(struct kqueue *kq, struct timespec *tsp)
1011 {
1012         int error = 0;
1013
1014         if (tsp == NULL) {
1015                 kq->kq_state |= KQ_SLEEP;
1016                 error = tsleep(kq, PCATCH, "kqread", 0);
1017         } else if (tsp->tv_sec == 0 && tsp->tv_nsec == 0) {
1018                 error = EWOULDBLOCK;
1019         } else {
1020                 struct timespec ats;
1021                 struct timespec atx = *tsp;
1022                 int timeout;
1023
1024                 getnanouptime(&ats);
1025                 timespecsub(&atx, &ats);
1026                 if (ats.tv_sec < 0) {
1027                         error = EWOULDBLOCK;
1028                 } else {
1029                         timeout = atx.tv_sec > 24 * 60 * 60 ?
1030                                 24 * 60 * 60 * hz : tstohz_high(&atx);
1031                         kq->kq_state |= KQ_SLEEP;
1032                         error = tsleep(kq, PCATCH, "kqread", timeout);
1033                 }
1034         }
1035
1036         /* don't restart after signals... */
1037         if (error == ERESTART)
1038                 return (EINTR);
1039
1040         return (error);
1041 }
1042
1043 /*
1044  * Scan the kqueue, return the number of active events placed in kevp up
1045  * to count.
1046  *
1047  * Continuous mode events may get recycled, do not continue scanning past
1048  * marker unless no events have been collected.
1049  *
1050  * Caller must be holding the kq token
1051  */
1052 static int
1053 kqueue_scan(struct kqueue *kq, struct kevent *kevp, int count,
1054             struct knote *marker)
1055 {
1056         struct knote *kn, local_marker;
1057         int total;
1058
1059         total = 0;
1060         local_marker.kn_filter = EVFILT_MARKER;
1061         local_marker.kn_status = KN_PROCESSING;
1062
1063         /*
1064          * Collect events.
1065          */
1066         TAILQ_INSERT_HEAD(&kq->kq_knpend, &local_marker, kn_tqe);
1067         while (count) {
1068                 kn = TAILQ_NEXT(&local_marker, kn_tqe);
1069                 if (kn->kn_filter == EVFILT_MARKER) {
1070                         /* Marker reached, we are done */
1071                         if (kn == marker)
1072                                 break;
1073
1074                         /* Move local marker past some other threads marker */
1075                         kn = TAILQ_NEXT(kn, kn_tqe);
1076                         TAILQ_REMOVE(&kq->kq_knpend, &local_marker, kn_tqe);
1077                         TAILQ_INSERT_BEFORE(kn, &local_marker, kn_tqe);
1078                         continue;
1079                 }
1080
1081                 /*
1082                  * We can't skip a knote undergoing processing, otherwise
1083                  * we risk not returning it when the user process expects
1084                  * it should be returned.  Sleep and retry.
1085                  */
1086                 if (knote_acquire(kn) == 0)
1087                         continue;
1088
1089                 /*
1090                  * Remove the event for processing.
1091                  *
1092                  * WARNING!  We must leave KN_QUEUED set to prevent the
1093                  *           event from being KNOTE_ACTIVATE()d while
1094                  *           the queue state is in limbo, in case we
1095                  *           block.
1096                  *
1097                  * WARNING!  We must set KN_PROCESSING to avoid races
1098                  *           against deletion or another thread's
1099                  *           processing.
1100                  */
1101                 TAILQ_REMOVE(&kq->kq_knpend, kn, kn_tqe);
1102                 kq->kq_count--;
1103
1104                 /*
1105                  * We have to deal with an extremely important race against
1106                  * file descriptor close()s here.  The file descriptor can
1107                  * disappear MPSAFE, and there is a small window of
1108                  * opportunity between that and the call to knote_fdclose().
1109                  *
1110                  * If we hit that window here while doselect or dopoll is
1111                  * trying to delete a spurious event they will not be able
1112                  * to match up the event against a knote and will go haywire.
1113                  */
1114                 if ((kn->kn_fop->f_flags & FILTEROP_ISFD) &&
1115                     checkfdclosed(kq->kq_fdp, kn->kn_kevent.ident, kn->kn_fp)) {
1116                         kn->kn_status |= KN_DELETING | KN_REPROCESS;
1117                 }
1118
1119                 if (kn->kn_status & KN_DISABLED) {
1120                         /*
1121                          * If disabled we ensure the event is not queued
1122                          * but leave its active bit set.  On re-enablement
1123                          * the event may be immediately triggered.
1124                          */
1125                         kn->kn_status &= ~KN_QUEUED;
1126                 } else if ((kn->kn_flags & EV_ONESHOT) == 0 &&
1127                            (kn->kn_status & KN_DELETING) == 0 &&
1128                            filter_event(kn, 0) == 0) {
1129                         /*
1130                          * If not running in one-shot mode and the event
1131                          * is no longer present we ensure it is removed
1132                          * from the queue and ignore it.
1133                          */
1134                         kn->kn_status &= ~(KN_QUEUED | KN_ACTIVE);
1135                 } else {
1136                         /*
1137                          * Post the event
1138                          */
1139                         *kevp++ = kn->kn_kevent;
1140                         ++total;
1141                         --count;
1142
1143                         if (kn->kn_flags & EV_ONESHOT) {
1144                                 kn->kn_status &= ~KN_QUEUED;
1145                                 kn->kn_status |= KN_DELETING | KN_REPROCESS;
1146                         } else if (kn->kn_flags & EV_CLEAR) {
1147                                 kn->kn_data = 0;
1148                                 kn->kn_fflags = 0;
1149                                 kn->kn_status &= ~(KN_QUEUED | KN_ACTIVE);
1150                         } else {
1151                                 TAILQ_INSERT_TAIL(&kq->kq_knpend, kn, kn_tqe);
1152                                 kq->kq_count++;
1153                         }
1154                 }
1155
1156                 /*
1157                  * Handle any post-processing states
1158                  */
1159                 knote_release(kn);
1160         }
1161         TAILQ_REMOVE(&kq->kq_knpend, &local_marker, kn_tqe);
1162
1163         return (total);
1164 }
1165
1166 /*
1167  * XXX
1168  * This could be expanded to call kqueue_scan, if desired.
1169  *
1170  * MPSAFE
1171  */
1172 static int
1173 kqueue_read(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *cred, int flags)
1174 {
1175         return (ENXIO);
1176 }
1177
1178 /*
1179  * MPSAFE
1180  */
1181 static int
1182 kqueue_write(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *cred, int flags)
1183 {
1184         return (ENXIO);
1185 }
1186
1187 /*
1188  * MPALMOSTSAFE
1189  */
1190 static int
1191 kqueue_ioctl(struct file *fp, u_long com, caddr_t data,
1192              struct ucred *cred, struct sysmsg *msg)
1193 {
1194         struct lwkt_token *tok;
1195         struct kqueue *kq;
1196         int error;
1197
1198         kq = (struct kqueue *)fp->f_data;
1199         tok = lwkt_token_pool_lookup(kq);
1200         lwkt_gettoken(tok);
1201
1202         switch(com) {
1203         case FIOASYNC:
1204                 if (*(int *)data)
1205                         kq->kq_state |= KQ_ASYNC;
1206                 else
1207                         kq->kq_state &= ~KQ_ASYNC;
1208                 error = 0;
1209                 break;
1210         case FIOSETOWN:
1211                 error = fsetown(*(int *)data, &kq->kq_sigio);
1212                 break;
1213         default:
1214                 error = ENOTTY;
1215                 break;
1216         }
1217         lwkt_reltoken(tok);
1218         return (error);
1219 }
1220
1221 /*
1222  * MPSAFE
1223  */
1224 static int
1225 kqueue_stat(struct file *fp, struct stat *st, struct ucred *cred)
1226 {
1227         struct kqueue *kq = (struct kqueue *)fp->f_data;
1228
1229         bzero((void *)st, sizeof(*st));
1230         st->st_size = kq->kq_count;
1231         st->st_blksize = sizeof(struct kevent);
1232         st->st_mode = S_IFIFO;
1233         return (0);
1234 }
1235
1236 /*
1237  * MPSAFE
1238  */
1239 static int
1240 kqueue_close(struct file *fp)
1241 {
1242         struct kqueue *kq = (struct kqueue *)fp->f_data;
1243
1244         kqueue_terminate(kq);
1245
1246         fp->f_data = NULL;
1247         funsetown(&kq->kq_sigio);
1248
1249         kfree(kq, M_KQUEUE);
1250         return (0);
1251 }
1252
1253 static void
1254 kqueue_wakeup(struct kqueue *kq)
1255 {
1256         if (kq->kq_state & KQ_SLEEP) {
1257                 kq->kq_state &= ~KQ_SLEEP;
1258                 wakeup(kq);
1259         }
1260         KNOTE(&kq->kq_kqinfo.ki_note, 0);
1261 }
1262
1263 /*
1264  * Calls filterops f_attach function, acquiring mplock if filter is not
1265  * marked as FILTEROP_MPSAFE.
1266  *
1267  * Caller must be holding the related kq token
1268  */
1269 static int
1270 filter_attach(struct knote *kn)
1271 {
1272         int ret;
1273
1274         if (kn->kn_fop->f_flags & FILTEROP_MPSAFE) {
1275                 ret = kn->kn_fop->f_attach(kn);
1276         } else {
1277                 get_mplock();
1278                 ret = kn->kn_fop->f_attach(kn);
1279                 rel_mplock();
1280         }
1281         return (ret);
1282 }
1283
1284 /*
1285  * Detach the knote and drop it, destroying the knote.
1286  *
1287  * Calls filterops f_detach function, acquiring mplock if filter is not
1288  * marked as FILTEROP_MPSAFE.
1289  *
1290  * Caller must be holding the related kq token
1291  */
1292 static void
1293 knote_detach_and_drop(struct knote *kn)
1294 {
1295         kn->kn_status |= KN_DELETING | KN_REPROCESS;
1296         if (kn->kn_fop->f_flags & FILTEROP_MPSAFE) {
1297                 kn->kn_fop->f_detach(kn);
1298         } else {
1299                 get_mplock();
1300                 kn->kn_fop->f_detach(kn);
1301                 rel_mplock();
1302         }
1303         knote_drop(kn);
1304 }
1305
1306 /*
1307  * Calls filterops f_event function, acquiring mplock if filter is not
1308  * marked as FILTEROP_MPSAFE.
1309  *
1310  * If the knote is in the middle of being created or deleted we cannot
1311  * safely call the filter op.
1312  *
1313  * Caller must be holding the related kq token
1314  */
1315 static int
1316 filter_event(struct knote *kn, long hint)
1317 {
1318         int ret;
1319
1320         if (kn->kn_fop->f_flags & FILTEROP_MPSAFE) {
1321                 ret = kn->kn_fop->f_event(kn, hint);
1322         } else {
1323                 get_mplock();
1324                 ret = kn->kn_fop->f_event(kn, hint);
1325                 rel_mplock();
1326         }
1327         return (ret);
1328 }
1329
1330 /*
1331  * Walk down a list of knotes, activating them if their event has triggered.
1332  *
1333  * If we encounter any knotes which are undergoing processing we just mark
1334  * them for reprocessing and do not try to [re]activate the knote.  However,
1335  * if a hint is being passed we have to wait and that makes things a bit
1336  * sticky.
1337  */
1338 void
1339 knote(struct klist *list, long hint)
1340 {
1341         struct kqueue *kq;
1342         struct knote *kn;
1343         struct knote *kntmp;
1344
1345         lwkt_getpooltoken(list);
1346 restart:
1347         SLIST_FOREACH(kn, list, kn_next) {
1348                 kq = kn->kn_kq;
1349                 lwkt_getpooltoken(kq);
1350
1351                 /* temporary verification hack */
1352                 SLIST_FOREACH(kntmp, list, kn_next) {
1353                         if (kn == kntmp)
1354                                 break;
1355                 }
1356                 if (kn != kntmp || kn->kn_kq != kq) {
1357                         lwkt_relpooltoken(kq);
1358                         goto restart;
1359                 }
1360
1361                 if (kn->kn_status & KN_PROCESSING) {
1362                         /*
1363                          * Someone else is processing the knote, ask the
1364                          * other thread to reprocess it and don't mess
1365                          * with it otherwise.
1366                          */
1367                         if (hint == 0) {
1368                                 kn->kn_status |= KN_REPROCESS;
1369                                 lwkt_relpooltoken(kq);
1370                                 continue;
1371                         }
1372
1373                         /*
1374                          * If the hint is non-zero we have to wait or risk
1375                          * losing the state the caller is trying to update.
1376                          *
1377                          * XXX This is a real problem, certain process
1378                          *     and signal filters will bump kn_data for
1379                          *     already-processed notes more than once if
1380                          *     we restart the list scan.  FIXME.
1381                          */
1382                         kn->kn_status |= KN_WAITING | KN_REPROCESS;
1383                         tsleep(kn, 0, "knotec", hz);
1384                         lwkt_relpooltoken(kq);
1385                         goto restart;
1386                 }
1387
1388                 /*
1389                  * Become the reprocessing master ourselves.
1390                  *
1391                  * If hint is non-zer running the event is mandatory
1392                  * when not deleting so do it whether reprocessing is
1393                  * set or not.
1394                  */
1395                 kn->kn_status |= KN_PROCESSING;
1396                 if ((kn->kn_status & KN_DELETING) == 0) {
1397                         if (filter_event(kn, hint))
1398                                 KNOTE_ACTIVATE(kn);
1399                 }
1400                 if (knote_release(kn)) {
1401                         lwkt_relpooltoken(kq);
1402                         goto restart;
1403                 }
1404                 lwkt_relpooltoken(kq);
1405         }
1406         lwkt_relpooltoken(list);
1407 }
1408
1409 /*
1410  * Insert knote at head of klist.
1411  *
1412  * This function may only be called via a filter function and thus
1413  * kq_token should already be held and marked for processing.
1414  */
1415 void
1416 knote_insert(struct klist *klist, struct knote *kn)
1417 {
1418         lwkt_getpooltoken(klist);
1419         KKASSERT(kn->kn_status & KN_PROCESSING);
1420         SLIST_INSERT_HEAD(klist, kn, kn_next);
1421         lwkt_relpooltoken(klist);
1422 }
1423
1424 /*
1425  * Remove knote from a klist
1426  *
1427  * This function may only be called via a filter function and thus
1428  * kq_token should already be held and marked for processing.
1429  */
1430 void
1431 knote_remove(struct klist *klist, struct knote *kn)
1432 {
1433         lwkt_getpooltoken(klist);
1434         KKASSERT(kn->kn_status & KN_PROCESSING);
1435         SLIST_REMOVE(klist, kn, knote, kn_next);
1436         lwkt_relpooltoken(klist);
1437 }
1438
1439 #if 0
1440 /*
1441  * Remove all knotes from a specified klist
1442  *
1443  * Only called from aio.
1444  */
1445 void
1446 knote_empty(struct klist *list)
1447 {
1448         struct knote *kn;
1449
1450         lwkt_gettoken(&kq_token);
1451         while ((kn = SLIST_FIRST(list)) != NULL) {
1452                 if (knote_acquire(kn))
1453                         knote_detach_and_drop(kn);
1454         }
1455         lwkt_reltoken(&kq_token);
1456 }
1457 #endif
1458
1459 void
1460 knote_assume_knotes(struct kqinfo *src, struct kqinfo *dst,
1461                     struct filterops *ops, void *hook)
1462 {
1463         struct kqueue *kq;
1464         struct knote *kn;
1465
1466         lwkt_getpooltoken(&src->ki_note);
1467         lwkt_getpooltoken(&dst->ki_note);
1468         while ((kn = SLIST_FIRST(&src->ki_note)) != NULL) {
1469                 kq = kn->kn_kq;
1470                 lwkt_getpooltoken(kq);
1471                 if (SLIST_FIRST(&src->ki_note) != kn || kn->kn_kq != kq) {
1472                         lwkt_relpooltoken(kq);
1473                         continue;
1474                 }
1475                 if (knote_acquire(kn)) {
1476                         knote_remove(&src->ki_note, kn);
1477                         kn->kn_fop = ops;
1478                         kn->kn_hook = hook;
1479                         knote_insert(&dst->ki_note, kn);
1480                         knote_release(kn);
1481                         /* kn may be invalid now */
1482                 }
1483                 lwkt_relpooltoken(kq);
1484         }
1485         lwkt_relpooltoken(&dst->ki_note);
1486         lwkt_relpooltoken(&src->ki_note);
1487 }
1488
1489 /*
1490  * Remove all knotes referencing a specified fd
1491  */
1492 void
1493 knote_fdclose(struct file *fp, struct filedesc *fdp, int fd)
1494 {
1495         struct kqueue *kq;
1496         struct knote *kn;
1497         struct knote *kntmp;
1498
1499         lwkt_getpooltoken(&fp->f_klist);
1500 restart:
1501         SLIST_FOREACH(kn, &fp->f_klist, kn_link) {
1502                 if (kn->kn_kq->kq_fdp == fdp && kn->kn_id == fd) {
1503                         kq = kn->kn_kq;
1504                         lwkt_getpooltoken(kq);
1505
1506                         /* temporary verification hack */
1507                         SLIST_FOREACH(kntmp, &fp->f_klist, kn_link) {
1508                                 if (kn == kntmp)
1509                                         break;
1510                         }
1511                         if (kn != kntmp || kn->kn_kq->kq_fdp != fdp ||
1512                             kn->kn_id != fd || kn->kn_kq != kq) {
1513                                 lwkt_relpooltoken(kq);
1514                                 goto restart;
1515                         }
1516                         if (knote_acquire(kn))
1517                                 knote_detach_and_drop(kn);
1518                         lwkt_relpooltoken(kq);
1519                         goto restart;
1520                 }
1521         }
1522         lwkt_relpooltoken(&fp->f_klist);
1523 }
1524
1525 /*
1526  * Low level attach function.
1527  *
1528  * The knote should already be marked for processing.
1529  * Caller must hold the related kq token.
1530  */
1531 static void
1532 knote_attach(struct knote *kn)
1533 {
1534         struct klist *list;
1535         struct kqueue *kq = kn->kn_kq;
1536
1537         if (kn->kn_fop->f_flags & FILTEROP_ISFD) {
1538                 KKASSERT(kn->kn_fp);
1539                 list = &kn->kn_fp->f_klist;
1540         } else {
1541                 if (kq->kq_knhashmask == 0)
1542                         kq->kq_knhash = hashinit(KN_HASHSIZE, M_KQUEUE,
1543                                                  &kq->kq_knhashmask);
1544                 list = &kq->kq_knhash[KN_HASH(kn->kn_id, kq->kq_knhashmask)];
1545         }
1546         lwkt_getpooltoken(list);
1547         SLIST_INSERT_HEAD(list, kn, kn_link);
1548         TAILQ_INSERT_HEAD(&kq->kq_knlist, kn, kn_kqlink);
1549         lwkt_relpooltoken(list);
1550 }
1551
1552 /*
1553  * Low level drop function.
1554  *
1555  * The knote should already be marked for processing.
1556  * Caller must hold the related kq token.
1557  */
1558 static void
1559 knote_drop(struct knote *kn)
1560 {
1561         struct kqueue *kq;
1562         struct klist *list;
1563
1564         kq = kn->kn_kq;
1565
1566         if (kn->kn_fop->f_flags & FILTEROP_ISFD)
1567                 list = &kn->kn_fp->f_klist;
1568         else
1569                 list = &kq->kq_knhash[KN_HASH(kn->kn_id, kq->kq_knhashmask)];
1570
1571         lwkt_getpooltoken(list);
1572         SLIST_REMOVE(list, kn, knote, kn_link);
1573         TAILQ_REMOVE(&kq->kq_knlist, kn, kn_kqlink);
1574         if (kn->kn_status & KN_QUEUED)
1575                 knote_dequeue(kn);
1576         if (kn->kn_fop->f_flags & FILTEROP_ISFD) {
1577                 fdrop(kn->kn_fp);
1578                 kn->kn_fp = NULL;
1579         }
1580         knote_free(kn);
1581         lwkt_relpooltoken(list);
1582 }
1583
1584 /*
1585  * Low level enqueue function.
1586  *
1587  * The knote should already be marked for processing.
1588  * Caller must be holding the kq token
1589  */
1590 static void
1591 knote_enqueue(struct knote *kn)
1592 {
1593         struct kqueue *kq = kn->kn_kq;
1594
1595         KASSERT((kn->kn_status & KN_QUEUED) == 0, ("knote already queued"));
1596         TAILQ_INSERT_TAIL(&kq->kq_knpend, kn, kn_tqe);
1597         kn->kn_status |= KN_QUEUED;
1598         ++kq->kq_count;
1599
1600         /*
1601          * Send SIGIO on request (typically set up as a mailbox signal)
1602          */
1603         if (kq->kq_sigio && (kq->kq_state & KQ_ASYNC) && kq->kq_count == 1)
1604                 pgsigio(kq->kq_sigio, SIGIO, 0);
1605
1606         kqueue_wakeup(kq);
1607 }
1608
1609 /*
1610  * Low level dequeue function.
1611  *
1612  * The knote should already be marked for processing.
1613  * Caller must be holding the kq token
1614  */
1615 static void
1616 knote_dequeue(struct knote *kn)
1617 {
1618         struct kqueue *kq = kn->kn_kq;
1619
1620         KASSERT(kn->kn_status & KN_QUEUED, ("knote not queued"));
1621         TAILQ_REMOVE(&kq->kq_knpend, kn, kn_tqe);
1622         kn->kn_status &= ~KN_QUEUED;
1623         kq->kq_count--;
1624 }
1625
1626 static struct knote *
1627 knote_alloc(void)
1628 {
1629         return kmalloc(sizeof(struct knote), M_KQUEUE, M_WAITOK);
1630 }
1631
1632 static void
1633 knote_free(struct knote *kn)
1634 {
1635         kfree(kn, M_KQUEUE);
1636 }