sys/kern/kern_event.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1999,2000,2001 Jonathan Lemon <jlemon@FreeBSD.org>
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  *
  14  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  15  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  16  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  17  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  18  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  19  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  20  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  21  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  22  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  23  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  24  * SUCH DAMAGE.
  25  *
  26  * $FreeBSD: src/sys/kern/kern_event.c,v 1.2.2.10 2004/04/04 07:03:14 cperciva Exp $
  27  */
  28
  29 #include <sys/param.h>
  30 #include <sys/systm.h>
  31 #include <sys/kernel.h>
  32 #include <sys/proc.h>
  33 #include <sys/malloc.h>
  34 #include <sys/unistd.h>
  35 #include <sys/file.h>
  36 #include <sys/lock.h>
  37 #include <sys/fcntl.h>
  38 #include <sys/queue.h>
  39 #include <sys/event.h>
  40 #include <sys/eventvar.h>
  41 #include <sys/protosw.h>
  42 #include <sys/socket.h>
  43 #include <sys/socketvar.h>
  44 #include <sys/stat.h>
  45 #include <sys/sysctl.h>
  46 #include <sys/sysproto.h>
  47 #include <sys/thread.h>
  48 #include <sys/uio.h>
  49 #include <sys/signalvar.h>
  50 #include <sys/filio.h>
  51 #include <sys/ktr.h>
  52
  53 #include <sys/thread2.h>
  54 #include <sys/file2.h>
  55 #include <sys/mplock2.h>
  56
  57 #define EVENT_REGISTER  1
  58 #define EVENT_PROCESS   2
  59
  60 /*
  61  * Global token for kqueue subsystem
  62  */
  63 #if 0
  64 struct lwkt_token kq_token = LWKT_TOKEN_INITIALIZER(kq_token);
  65 SYSCTL_LONG(_lwkt, OID_AUTO, kq_collisions,
  66     CTLFLAG_RW, &kq_token.t_collisions, 0,
  67     "Collision counter of kq_token");
  68 #endif
  69
  70 MALLOC_DEFINE(M_KQUEUE, "kqueue", "memory for kqueue system");
  71
  72 struct kevent_copyin_args {
  73         struct kevent_args      *ka;
  74         int                     pchanges;
  75 };
  76
  77 static int      kqueue_scan(struct kqueue *kq, struct kevent *kevp, int count,
  78                     struct knote *marker);
  79 static int      kqueue_read(struct file *fp, struct uio *uio,
  80                     struct ucred *cred, int flags);
  81 static int      kqueue_write(struct file *fp, struct uio *uio,
  82                     struct ucred *cred, int flags);
  83 static int      kqueue_ioctl(struct file *fp, u_long com, caddr_t data,
  84                     struct ucred *cred, struct sysmsg *msg);
  85 static int      kqueue_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn);
  86 static int      kqueue_stat(struct file *fp, struct stat *st,
  87                     struct ucred *cred);
  88 static int      kqueue_close(struct file *fp);
  89 static void     kqueue_wakeup(struct kqueue *kq);
  90 static int      filter_attach(struct knote *kn);
  91 static int      filter_event(struct knote *kn, long hint);
  92
  93 /*
  94  * MPSAFE
  95  */
  96 static struct fileops kqueueops = {
  97         .fo_read = kqueue_read,
  98         .fo_write = kqueue_write,
  99         .fo_ioctl = kqueue_ioctl,
 100         .fo_kqfilter = kqueue_kqfilter,
 101         .fo_stat = kqueue_stat,
 102         .fo_close = kqueue_close,
 103         .fo_shutdown = nofo_shutdown
 104 };
 105
 106 static void     knote_attach(struct knote *kn);
 107 static void     knote_drop(struct knote *kn);
 108 static void     knote_detach_and_drop(struct knote *kn);
 109 static void     knote_enqueue(struct knote *kn);
 110 static void     knote_dequeue(struct knote *kn);
 111 static struct   knote *knote_alloc(void);
 112 static void     knote_free(struct knote *kn);
 113
 114 static void     filt_kqdetach(struct knote *kn);
 115 static int      filt_kqueue(struct knote *kn, long hint);
 116 static int      filt_procattach(struct knote *kn);
 117 static void     filt_procdetach(struct knote *kn);
 118 static int      filt_proc(struct knote *kn, long hint);
 119 static int      filt_fileattach(struct knote *kn);
 120 static void     filt_timerexpire(void *knx);
 121 static int      filt_timerattach(struct knote *kn);
 122 static void     filt_timerdetach(struct knote *kn);
 123 static int      filt_timer(struct knote *kn, long hint);
 124 static int      filt_userattach(struct knote *kn);
 125 static void     filt_userdetach(struct knote *kn);
 126 static int      filt_user(struct knote *kn, long hint);
 127 static void     filt_usertouch(struct knote *kn, struct kevent *kev,
 128                                 u_long type);
 129
 130 static struct filterops file_filtops =
 131         { FILTEROP_ISFD | FILTEROP_MPSAFE, filt_fileattach, NULL, NULL };
 132 static struct filterops kqread_filtops =
 133         { FILTEROP_ISFD | FILTEROP_MPSAFE, NULL, filt_kqdetach, filt_kqueue };
 134 static struct filterops proc_filtops =
 135         { 0, filt_procattach, filt_procdetach, filt_proc };
 136 static struct filterops timer_filtops =
 137         { 0, filt_timerattach, filt_timerdetach, filt_timer };
 138 static struct filterops user_filtops =
 139         { 0, filt_userattach, filt_userdetach, filt_user };
 140
 141 static int              kq_ncallouts = 0;
 142 static int              kq_calloutmax = (4 * 1024);
 143 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, kq_calloutmax, CTLFLAG_RW,
 144     &kq_calloutmax, 0, "Maximum number of callouts allocated for kqueue");
 145 static int              kq_checkloop = 1000000;
 146 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, kq_checkloop, CTLFLAG_RW,
 147     &kq_checkloop, 0, "Maximum number of callouts allocated for kqueue");
 148
 149 #define KNOTE_ACTIVATE(kn) do {                                         \
 150         kn->kn_status |= KN_ACTIVE;                                     \
 151         if ((kn->kn_status & (KN_QUEUED | KN_DISABLED)) == 0)           \
 152                 knote_enqueue(kn);                                      \
 153 } while(0)
 154
 155 #define KN_HASHSIZE             64              /* XXX should be tunable */
 156 #define KN_HASH(val, mask)      (((val) ^ (val >> 8)) & (mask))
 157
 158 extern struct filterops aio_filtops;
 159 extern struct filterops sig_filtops;
 160
 161 /*
 162  * Table for for all system-defined filters.
 163  */
 164 static struct filterops *sysfilt_ops[] = {
 165         &file_filtops,                  /* EVFILT_READ */
 166         &file_filtops,                  /* EVFILT_WRITE */
 167         &aio_filtops,                   /* EVFILT_AIO */
 168         &file_filtops,                  /* EVFILT_VNODE */
 169         &proc_filtops,                  /* EVFILT_PROC */
 170         &sig_filtops,                   /* EVFILT_SIGNAL */
 171         &timer_filtops,                 /* EVFILT_TIMER */
 172         &file_filtops,                  /* EVFILT_EXCEPT */
 173         &user_filtops,                  /* EVFILT_USER */
 174 };
 175
 176 static int
 177 filt_fileattach(struct knote *kn)
 178 {
 179         return (fo_kqfilter(kn->kn_fp, kn));
 180 }
 181
 182 /*
 183  * MPSAFE
 184  */
 185 static int
 186 kqueue_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
 187 {
 188         struct kqueue *kq = (struct kqueue *)kn->kn_fp->f_data;
 189
 190         if (kn->kn_filter != EVFILT_READ)
 191                 return (EOPNOTSUPP);
 192
 193         kn->kn_fop = &kqread_filtops;
 194         knote_insert(&kq->kq_kqinfo.ki_note, kn);
 195         return (0);
 196 }
 197
 198 static void
 199 filt_kqdetach(struct knote *kn)
 200 {
 201         struct kqueue *kq = (struct kqueue *)kn->kn_fp->f_data;
 202
 203         knote_remove(&kq->kq_kqinfo.ki_note, kn);
 204 }
 205
 206 /*ARGSUSED*/
 207 static int
 208 filt_kqueue(struct knote *kn, long hint)
 209 {
 210         struct kqueue *kq = (struct kqueue *)kn->kn_fp->f_data;
 211
 212         kn->kn_data = kq->kq_count;
 213         return (kn->kn_data > 0);
 214 }
 215
 216 static int
 217 filt_procattach(struct knote *kn)
 218 {
 219         struct proc *p;
 220         int immediate;
 221
 222         immediate = 0;
 223         p = pfind(kn->kn_id);
 224         if (p == NULL && (kn->kn_sfflags & NOTE_EXIT)) {
 225                 p = zpfind(kn->kn_id);
 226                 immediate = 1;
 227         }
 228         if (p == NULL) {
 229                 return (ESRCH);
 230         }
 231         if (!PRISON_CHECK(curthread->td_ucred, p->p_ucred)) {
 232                 if (p)
 233                         PRELE(p);
 234                 return (EACCES);
 235         }
 236
 237         lwkt_gettoken(&p->p_token);
 238         kn->kn_ptr.p_proc = p;
 239         kn->kn_flags |= EV_CLEAR;               /* automatically set */
 240
 241         /*
 242          * internal flag indicating registration done by kernel
 243          */
 244         if (kn->kn_flags & EV_FLAG1) {
 245                 kn->kn_data = kn->kn_sdata;             /* ppid */
 246                 kn->kn_fflags = NOTE_CHILD;
 247                 kn->kn_flags &= ~EV_FLAG1;
 248         }
 249
 250         knote_insert(&p->p_klist, kn);
 251
 252         /*
 253          * Immediately activate any exit notes if the target process is a
 254          * zombie.  This is necessary to handle the case where the target
 255          * process, e.g. a child, dies before the kevent is negistered.
 256          */
 257         if (immediate && filt_proc(kn, NOTE_EXIT))
 258                 KNOTE_ACTIVATE(kn);
 259         lwkt_reltoken(&p->p_token);
 260         PRELE(p);
 261
 262         return (0);
 263 }
 264
 265 /*
 266  * The knote may be attached to a different process, which may exit,
 267  * leaving nothing for the knote to be attached to.  So when the process
 268  * exits, the knote is marked as DETACHED and also flagged as ONESHOT so
 269  * it will be deleted when read out.  However, as part of the knote deletion,
 270  * this routine is called, so a check is needed to avoid actually performing
 271  * a detach, because the original process does not exist any more.
 272  */
 273 static void
 274 filt_procdetach(struct knote *kn)
 275 {
 276         struct proc *p;
 277
 278         if (kn->kn_status & KN_DETACHED)
 279                 return;
 280         p = kn->kn_ptr.p_proc;
 281         knote_remove(&p->p_klist, kn);
 282 }
 283
 284 static int
 285 filt_proc(struct knote *kn, long hint)
 286 {
 287         u_int event;
 288
 289         /*
 290          * mask off extra data
 291          */
 292         event = (u_int)hint & NOTE_PCTRLMASK;
 293
 294         /*
 295          * if the user is interested in this event, record it.
 296          */
 297         if (kn->kn_sfflags & event)
 298                 kn->kn_fflags |= event;
 299
 300         /*
 301          * Process is gone, so flag the event as finished.  Detach the
 302          * knote from the process now because the process will be poof,
 303          * gone later on.
 304          */
 305         if (event == NOTE_EXIT) {
 306                 struct proc *p = kn->kn_ptr.p_proc;
 307                 if ((kn->kn_status & KN_DETACHED) == 0) {
 308                         PHOLD(p);
 309                         knote_remove(&p->p_klist, kn);
 310                         kn->kn_status |= KN_DETACHED;
 311                         kn->kn_data = p->p_xstat;
 312                         kn->kn_ptr.p_proc = NULL;
 313                         PRELE(p);
 314                 }
 315                 kn->kn_flags |= (EV_EOF | EV_NODATA | EV_ONESHOT);
 316                 return (1);
 317         }
 318
 319         /*
 320          * process forked, and user wants to track the new process,
 321          * so attach a new knote to it, and immediately report an
 322          * event with the parent's pid.
 323          */
 324         if ((event == NOTE_FORK) && (kn->kn_sfflags & NOTE_TRACK)) {
 325                 struct kevent kev;
 326                 int error;
 327
 328                 /*
 329                  * register knote with new process.
 330                  */
 331                 kev.ident = hint & NOTE_PDATAMASK;      /* pid */
 332                 kev.filter = kn->kn_filter;
 333                 kev.flags = kn->kn_flags | EV_ADD | EV_ENABLE | EV_FLAG1;
 334                 kev.fflags = kn->kn_sfflags;
 335                 kev.data = kn->kn_id;                   /* parent */
 336                 kev.udata = kn->kn_kevent.udata;        /* preserve udata */
 337                 error = kqueue_register(kn->kn_kq, &kev);
 338                 if (error)
 339                         kn->kn_fflags |= NOTE_TRACKERR;
 340         }
 341
 342         return (kn->kn_fflags != 0);
 343 }
 344
 345 /*
 346  * The callout interlocks with callout_terminate() but can still
 347  * race a deletion so if KN_DELETING is set we just don't touch
 348  * the knote.
 349  */
 350 static void
 351 filt_timerexpire(void *knx)
 352 {
 353         struct lwkt_token *tok;
 354         struct knote *kn = knx;
 355         struct callout *calloutp;
 356         struct timeval tv;
 357         int tticks;
 358
 359         tok = lwkt_token_pool_lookup(kn->kn_kq);
 360         lwkt_gettoken(tok);
 361         if ((kn->kn_status & KN_DELETING) == 0) {
 362                 kn->kn_data++;
 363                 KNOTE_ACTIVATE(kn);
 364
 365                 if ((kn->kn_flags & EV_ONESHOT) == 0) {
 366                         tv.tv_sec = kn->kn_sdata / 1000;
 367                         tv.tv_usec = (kn->kn_sdata % 1000) * 1000;
 368                         tticks = tvtohz_high(&tv);
 369                         calloutp = (struct callout *)kn->kn_hook;
 370                         callout_reset(calloutp, tticks, filt_timerexpire, kn);
 371                 }
 372         }
 373         lwkt_reltoken(tok);
 374 }
 375
 376 /*
 377  * data contains amount of time to sleep, in milliseconds
 378  */
 379 static int
 380 filt_timerattach(struct knote *kn)
 381 {
 382         struct callout *calloutp;
 383         struct timeval tv;
 384         int tticks;
 385
 386         if (kq_ncallouts >= kq_calloutmax) {
 387                 kn->kn_hook = NULL;
 388                 return (ENOMEM);
 389         }
 390         kq_ncallouts++;
 391
 392         tv.tv_sec = kn->kn_sdata / 1000;
 393         tv.tv_usec = (kn->kn_sdata % 1000) * 1000;
 394         tticks = tvtohz_high(&tv);
 395
 396         kn->kn_flags |= EV_CLEAR;               /* automatically set */
 397         calloutp = kmalloc(sizeof(*calloutp), M_KQUEUE, M_WAITOK);
 398         callout_init(calloutp);
 399         kn->kn_hook = (caddr_t)calloutp;
 400         callout_reset(calloutp, tticks, filt_timerexpire, kn);
 401
 402         return (0);
 403 }
 404
 405 /*
 406  * This function is called with the knote flagged locked but it is
 407  * still possible to race a callout event due to the callback blocking.
 408  * We must call callout_terminate() instead of callout_stop() to deal
 409  * with the race.
 410  */
 411 static void
 412 filt_timerdetach(struct knote *kn)
 413 {
 414         struct callout *calloutp;
 415
 416         calloutp = (struct callout *)kn->kn_hook;
 417         callout_terminate(calloutp);
 418         kfree(calloutp, M_KQUEUE);
 419         kq_ncallouts--;
 420 }
 421
 422 static int
 423 filt_timer(struct knote *kn, long hint)
 424 {
 425
 426         return (kn->kn_data != 0);
 427 }
 428
 429 /*
 430  * EVFILT_USER
 431  */
 432 static int
 433 filt_userattach(struct knote *kn)
 434 {
 435         kn->kn_hook = NULL;
 436         if (kn->kn_fflags & NOTE_TRIGGER)
 437                 kn->kn_ptr.hookid = 1;
 438         else
 439                 kn->kn_ptr.hookid = 0;
 440         return 0;
 441 }
 442
 443 /*
 444  * This function is called with the knote flagged locked but it is
 445  * still possible to race a callout event due to the callback blocking.
 446  * We must call callout_terminate() instead of callout_stop() to deal
 447  * with the race.
 448  */
 449 static void
 450 filt_userdetach(struct knote *kn)
 451 {
 452         /* nothing to do */
 453 }
 454
 455 static int
 456 filt_user(struct knote *kn, long hint)
 457 {
 458         return (kn->kn_ptr.hookid);
 459 }
 460
 461 static void
 462 filt_usertouch(struct knote *kn, struct kevent *kev, u_long type)
 463 {
 464         u_int ffctrl;
 465
 466         switch (type) {
 467         case EVENT_REGISTER:
 468                 if (kev->fflags & NOTE_TRIGGER)
 469                         kn->kn_ptr.hookid = 1;
 470
 471                 ffctrl = kev->fflags & NOTE_FFCTRLMASK;
 472                 kev->fflags &= NOTE_FFLAGSMASK;
 473                 switch (ffctrl) {
 474                 case NOTE_FFNOP:
 475                         break;
 476
 477                 case NOTE_FFAND:
 478                         kn->kn_sfflags &= kev->fflags;
 479                         break;
 480
 481                 case NOTE_FFOR:
 482                         kn->kn_sfflags |= kev->fflags;
 483                         break;
 484
 485                 case NOTE_FFCOPY:
 486                         kn->kn_sfflags = kev->fflags;
 487                         break;
 488
 489                 default:
 490                         /* XXX Return error? */
 491                         break;
 492                 }
 493                 kn->kn_sdata = kev->data;
 494
 495                 /*
 496                  * This is not the correct use of EV_CLEAR in an event
 497                  * modification, it should have been passed as a NOTE instead.
 498                  * But we need to maintain compatibility with Apple & FreeBSD.
 499                  *
 500                  * Note however that EV_CLEAR can still be used when doing
 501                  * the initial registration of the event and works as expected
 502                  * (clears the event on reception).
 503                  */
 504                 if (kev->flags & EV_CLEAR) {
 505                         kn->kn_ptr.hookid = 0;
 506                         kn->kn_data = 0;
 507                         kn->kn_fflags = 0;
 508                 }
 509                 break;
 510
 511         case EVENT_PROCESS:
 512                 *kev = kn->kn_kevent;
 513                 kev->fflags = kn->kn_sfflags;
 514                 kev->data = kn->kn_sdata;
 515                 if (kn->kn_flags & EV_CLEAR) {
 516                         kn->kn_ptr.hookid = 0;
 517                         /* kn_data, kn_fflags handled by parent */
 518                 }
 519                 break;
 520
 521         default:
 522                 panic("filt_usertouch() - invalid type (%ld)", type);
 523                 break;
 524         }
 525 }
 526
 527 /*
 528  * Acquire a knote, return non-zero on success, 0 on failure.
 529  *
 530  * If we cannot acquire the knote we sleep and return 0.  The knote
 531  * may be stale on return in this case and the caller must restart
 532  * whatever loop they are in.
 533  *
 534  * Related kq token must be held.
 535  */
 536 static __inline
 537 int
 538 knote_acquire(struct knote *kn)
 539 {
 540         if (kn->kn_status & KN_PROCESSING) {
 541                 kn->kn_status |= KN_WAITING | KN_REPROCESS;
 542                 tsleep(kn, 0, "kqepts", hz);
 543                 /* knote may be stale now */
 544                 return(0);
 545         }
 546         kn->kn_status |= KN_PROCESSING;
 547         return(1);
 548 }
 549
 550 /*
 551  * Release an acquired knote, clearing KN_PROCESSING and handling any
 552  * KN_REPROCESS events.
 553  *
 554  * Caller must be holding the related kq token
 555  *
 556  * Non-zero is returned if the knote is destroyed or detached.
 557  */
 558 static __inline
 559 int
 560 knote_release(struct knote *kn)
 561 {
 562         while (kn->kn_status & KN_REPROCESS) {
 563                 kn->kn_status &= ~KN_REPROCESS;
 564                 if (kn->kn_status & KN_WAITING) {
 565                         kn->kn_status &= ~KN_WAITING;
 566                         wakeup(kn);
 567                 }
 568                 if (kn->kn_status & KN_DELETING) {
 569                         knote_detach_and_drop(kn);
 570                         return(1);
 571                         /* NOT REACHED */
 572                 }
 573                 if (filter_event(kn, 0))
 574                         KNOTE_ACTIVATE(kn);
 575         }
 576         if (kn->kn_status & KN_DETACHED) {
 577                 kn->kn_status &= ~KN_PROCESSING;
 578                 return(1);
 579         } else {
 580                 kn->kn_status &= ~KN_PROCESSING;
 581                 return(0);
 582         }
 583 }
 584
 585 /*
 586  * Initialize a kqueue.
 587  *
 588  * NOTE: The lwp/proc code initializes a kqueue for select/poll ops.
 589  *
 590  * MPSAFE
 591  */
 592 void
 593 kqueue_init(struct kqueue *kq, struct filedesc *fdp)
 594 {
 595         TAILQ_INIT(&kq->kq_knpend);
 596         TAILQ_INIT(&kq->kq_knlist);
 597         kq->kq_count = 0;
 598         kq->kq_fdp = fdp;
 599         SLIST_INIT(&kq->kq_kqinfo.ki_note);
 600 }
 601
 602 /*
 603  * Terminate a kqueue.  Freeing the actual kq itself is left up to the
 604  * caller (it might be embedded in a lwp so we don't do it here).
 605  *
 606  * The kq's knlist must be completely eradicated so block on any
 607  * processing races.
 608  */
 609 void
 610 kqueue_terminate(struct kqueue *kq)
 611 {
 612         struct lwkt_token *tok;
 613         struct knote *kn;
 614
 615         tok = lwkt_token_pool_lookup(kq);
 616         lwkt_gettoken(tok);
 617         while ((kn = TAILQ_FIRST(&kq->kq_knlist)) != NULL) {
 618                 if (knote_acquire(kn))
 619                         knote_detach_and_drop(kn);
 620         }
 621         if (kq->kq_knhash) {
 622                 hashdestroy(kq->kq_knhash, M_KQUEUE, kq->kq_knhashmask);
 623                 kq->kq_knhash = NULL;
 624                 kq->kq_knhashmask = 0;
 625         }
 626         lwkt_reltoken(tok);
 627 }
 628
 629 /*
 630  * MPSAFE
 631  */
 632 int
 633 sys_kqueue(struct kqueue_args *uap)
 634 {
 635         struct thread *td = curthread;
 636         struct kqueue *kq;
 637         struct file *fp;
 638         int fd, error;
 639
 640         error = falloc(td->td_lwp, &fp, &fd);
 641         if (error)
 642                 return (error);
 643         fp->f_flag = FREAD | FWRITE;
 644         fp->f_type = DTYPE_KQUEUE;
 645         fp->f_ops = &kqueueops;
 646
 647         kq = kmalloc(sizeof(struct kqueue), M_KQUEUE, M_WAITOK | M_ZERO);
 648         kqueue_init(kq, td->td_proc->p_fd);
 649         fp->f_data = kq;
 650
 651         fsetfd(kq->kq_fdp, fp, fd);
 652         uap->sysmsg_result = fd;
 653         fdrop(fp);
 654         return (error);
 655 }
 656
 657 /*
 658  * Copy 'count' items into the destination list pointed to by uap->eventlist.
 659  */
 660 static int
 661 kevent_copyout(void *arg, struct kevent *kevp, int count, int *res)
 662 {
 663         struct kevent_copyin_args *kap;
 664         int error;
 665
 666         kap = (struct kevent_copyin_args *)arg;
 667
 668         error = copyout(kevp, kap->ka->eventlist, count * sizeof(*kevp));
 669         if (error == 0) {
 670                 kap->ka->eventlist += count;
 671                 *res += count;
 672         } else {
 673                 *res = -1;
 674         }
 675
 676         return (error);
 677 }
 678
 679 /*
 680  * Copy at most 'max' items from the list pointed to by kap->changelist,
 681  * return number of items in 'events'.
 682  */
 683 static int
 684 kevent_copyin(void *arg, struct kevent *kevp, int max, int *events)
 685 {
 686         struct kevent_copyin_args *kap;
 687         int error, count;
 688
 689         kap = (struct kevent_copyin_args *)arg;
 690
 691         count = min(kap->ka->nchanges - kap->pchanges, max);
 692         error = copyin(kap->ka->changelist, kevp, count * sizeof *kevp);
 693         if (error == 0) {
 694                 kap->ka->changelist += count;
 695                 kap->pchanges += count;
 696                 *events = count;
 697         }
 698
 699         return (error);
 700 }
 701
 702 /*
 703  * MPSAFE
 704  */
 705 int
 706 kern_kevent(struct kqueue *kq, int nevents, int *res, void *uap,
 707             k_copyin_fn kevent_copyinfn, k_copyout_fn kevent_copyoutfn,
 708             struct timespec *tsp_in)
 709 {
 710         struct kevent *kevp;
 711         struct timespec *tsp, ats;
 712         int i, n, total, error, nerrors = 0;
 713         int lres;
 714         int limit = kq_checkloop;
 715         struct kevent kev[KQ_NEVENTS];
 716         struct knote marker;
 717         struct lwkt_token *tok;
 718
 719         if (tsp_in == NULL || tsp_in->tv_sec || tsp_in->tv_nsec)
 720                 atomic_set_int(&curthread->td_mpflags, TDF_MP_BATCH_DEMARC);
 721
 722         tsp = tsp_in;
 723         *res = 0;
 724
 725         for (;;) {
 726                 n = 0;
 727                 error = kevent_copyinfn(uap, kev, KQ_NEVENTS, &n);
 728                 if (error)
 729                         return error;
 730                 if (n == 0)
 731                         break;
 732                 for (i = 0; i < n; i++) {
 733                         kevp = &kev[i];
 734                         kevp->flags &= ~EV_SYSFLAGS;
 735                         error = kqueue_register(kq, kevp);
 736
 737                         /*
 738                          * If a registration returns an error we
 739                          * immediately post the error.  The kevent()
 740                          * call itself will fail with the error if
 741                          * no space is available for posting.
 742                          *
 743                          * Such errors normally bypass the timeout/blocking
 744                          * code.  However, if the copyoutfn function refuses
 745                          * to post the error (see sys_poll()), then we
 746                          * ignore it too.
 747                          */
 748                         if (error) {
 749                                 kevp->flags = EV_ERROR;
 750                                 kevp->data = error;
 751                                 lres = *res;
 752                                 kevent_copyoutfn(uap, kevp, 1, res);
 753                                 if (*res < 0) {
 754                                         return error;
 755                                 } else if (lres != *res) {
 756                                         nevents--;
 757                                         nerrors++;
 758                                 }
 759                         }
 760                 }
 761         }
 762         if (nerrors)
 763                 return 0;
 764
 765         /*
 766          * Acquire/wait for events - setup timeout
 767          */
 768         if (tsp != NULL) {
 769                 if (tsp->tv_sec || tsp->tv_nsec) {
 770                         getnanouptime(&ats);
 771                         timespecadd(tsp, &ats);         /* tsp = target time */
 772                 }
 773         }
 774
 775         /*
 776          * Loop as required.
 777          *
 778          * Collect as many events as we can. Sleeping on successive
 779          * loops is disabled if copyoutfn has incremented (*res).
 780          *
 781          * The loop stops if an error occurs, all events have been
 782          * scanned (the marker has been reached), or fewer than the
 783          * maximum number of events is found.
 784          *
 785          * The copyoutfn function does not have to increment (*res) in
 786          * order for the loop to continue.
 787          *
 788          * NOTE: doselect() usually passes 0x7FFFFFFF for nevents.
 789          */
 790         total = 0;
 791         error = 0;
 792         marker.kn_filter = EVFILT_MARKER;
 793         marker.kn_status = KN_PROCESSING;
 794         tok = lwkt_token_pool_lookup(kq);
 795         lwkt_gettoken(tok);
 796         TAILQ_INSERT_TAIL(&kq->kq_knpend, &marker, kn_tqe);
 797         lwkt_reltoken(tok);
 798         while ((n = nevents - total) > 0) {
 799                 if (n > KQ_NEVENTS)
 800                         n = KQ_NEVENTS;
 801
 802                 /*
 803                  * If no events are pending sleep until timeout (if any)
 804                  * or an event occurs.
 805                  *
 806                  * After the sleep completes the marker is moved to the
 807                  * end of the list, making any received events available
 808                  * to our scan.
 809                  */
 810                 if (kq->kq_count == 0 && *res == 0) {
 811                         int timeout;
 812
 813                         if (tsp == NULL) {
 814                                 timeout = 0;
 815                         } else if (tsp->tv_sec == 0 && tsp->tv_nsec == 0) {
 816                                 error = EWOULDBLOCK;
 817                                 break;
 818                         } else {
 819                                 struct timespec atx = *tsp;
 820
 821                                 getnanouptime(&ats);
 822                                 timespecsub(&atx, &ats);
 823                                 if (atx.tv_sec < 0) {
 824                                         error = EWOULDBLOCK;
 825                                         break;
 826                                 } else {
 827                                         timeout = atx.tv_sec > 24 * 60 * 60 ?
 828                                             24 * 60 * 60 * hz :
 829                                             tstohz_high(&atx);
 830                                 }
 831                         }
 832
 833                         lwkt_gettoken(tok);
 834                         if (kq->kq_count == 0) {
 835                                 kq->kq_state |= KQ_SLEEP;
 836                                 error = tsleep(kq, PCATCH, "kqread", timeout);
 837
 838                                 /* don't restart after signals... */
 839                                 if (error == ERESTART)
 840                                         error = EINTR;
 841                                 if (error) {
 842                                         lwkt_reltoken(tok);
 843                                         break;
 844                                 }
 845
 846                                 TAILQ_REMOVE(&kq->kq_knpend, &marker, kn_tqe);
 847                                 TAILQ_INSERT_TAIL(&kq->kq_knpend, &marker,
 848                                     kn_tqe);
 849                         }
 850                         lwkt_reltoken(tok);
 851                 }
 852
 853                 /*
 854                  * Process all received events
 855                  * Account for all non-spurious events in our total
 856                  */
 857                 i = kqueue_scan(kq, kev, n, &marker);
 858                 if (i) {
 859                         lres = *res;
 860                         error = kevent_copyoutfn(uap, kev, i, res);
 861                         total += *res - lres;
 862                         if (error)
 863                                 break;
 864                 }
 865                 if (limit && --limit == 0)
 866                         panic("kqueue: checkloop failed i=%d", i);
 867
 868                 /*
 869                  * Normally when fewer events are returned than requested
 870                  * we can stop.  However, if only spurious events were
 871                  * collected the copyout will not bump (*res) and we have
 872                  * to continue.
 873                  */
 874                 if (i < n && *res)
 875                         break;
 876
 877                 /*
 878                  * Deal with an edge case where spurious events can cause
 879                  * a loop to occur without moving the marker.  This can
 880                  * prevent kqueue_scan() from picking up new events which
 881                  * race us.  We must be sure to move the marker for this
 882                  * case.
 883                  *
 884                  * NOTE: We do not want to move the marker if events
 885                  *       were scanned because normal kqueue operations
 886                  *       may reactivate events.  Moving the marker in
 887                  *       that case could result in duplicates for the
 888                  *       same event.
 889                  */
 890                 if (i == 0) {
 891                         lwkt_gettoken(tok);
 892                         TAILQ_REMOVE(&kq->kq_knpend, &marker, kn_tqe);
 893                         TAILQ_INSERT_TAIL(&kq->kq_knpend, &marker, kn_tqe);
 894                         lwkt_reltoken(tok);
 895                 }
 896         }
 897         lwkt_gettoken(tok);
 898         TAILQ_REMOVE(&kq->kq_knpend, &marker, kn_tqe);
 899         lwkt_reltoken(tok);
 900
 901         /* Timeouts do not return EWOULDBLOCK. */
 902         if (error == EWOULDBLOCK)
 903                 error = 0;
 904         return error;
 905 }
 906
 907 /*
 908  * MPALMOSTSAFE
 909  */
 910 int
 911 sys_kevent(struct kevent_args *uap)
 912 {
 913         struct thread *td = curthread;
 914         struct proc *p = td->td_proc;
 915         struct timespec ts, *tsp;
 916         struct kqueue *kq;
 917         struct file *fp = NULL;
 918         struct kevent_copyin_args *kap, ka;
 919         int error;
 920
 921         if (uap->timeout) {
 922                 error = copyin(uap->timeout, &ts, sizeof(ts));
 923                 if (error)
 924                         return (error);
 925                 tsp = &ts;
 926         } else {
 927                 tsp = NULL;
 928         }
 929         fp = holdfp(p->p_fd, uap->fd, -1);
 930         if (fp == NULL)
 931                 return (EBADF);
 932         if (fp->f_type != DTYPE_KQUEUE) {
 933                 fdrop(fp);
 934                 return (EBADF);
 935         }
 936
 937         kq = (struct kqueue *)fp->f_data;
 938
 939         kap = &ka;
 940         kap->ka = uap;
 941         kap->pchanges = 0;
 942
 943         error = kern_kevent(kq, uap->nevents, &uap->sysmsg_result, kap,
 944                             kevent_copyin, kevent_copyout, tsp);
 945
 946         fdrop(fp);
 947
 948         return (error);
 949 }
 950
 951 int
 952 kqueue_register(struct kqueue *kq, struct kevent *kev)
 953 {
 954         struct lwkt_token *tok;
 955         struct filedesc *fdp = kq->kq_fdp;
 956         struct filterops *fops;
 957         struct file *fp = NULL;
 958         struct knote *kn = NULL;
 959         int error = 0;
 960
 961         if (kev->filter < 0) {
 962                 if (kev->filter + EVFILT_SYSCOUNT < 0)
 963                         return (EINVAL);
 964                 fops = sysfilt_ops[~kev->filter];       /* to 0-base index */
 965         } else {
 966                 /*
 967                  * XXX
 968                  * filter attach routine is responsible for insuring that
 969                  * the identifier can be attached to it.
 970                  */
 971                 return (EINVAL);
 972         }
 973
 974         tok = lwkt_token_pool_lookup(kq);
 975         lwkt_gettoken(tok);
 976         if (fops->f_flags & FILTEROP_ISFD) {
 977                 /* validate descriptor */
 978                 fp = holdfp(fdp, kev->ident, -1);
 979                 if (fp == NULL) {
 980                         lwkt_reltoken(tok);
 981                         return (EBADF);
 982                 }
 983                 lwkt_getpooltoken(&fp->f_klist);
 984 again1:
 985                 SLIST_FOREACH(kn, &fp->f_klist, kn_link) {
 986                         if (kn->kn_kq == kq &&
 987                             kn->kn_filter == kev->filter &&
 988                             kn->kn_id == kev->ident) {
 989                                 if (knote_acquire(kn) == 0)
 990                                         goto again1;
 991                                 break;
 992                         }
 993                 }
 994                 lwkt_relpooltoken(&fp->f_klist);
 995         } else {
 996                 if (kq->kq_knhashmask) {
 997                         struct klist *list;
 998
 999                         list = &kq->kq_knhash[
1000                             KN_HASH((u_long)kev->ident, kq->kq_knhashmask)];
1001                         lwkt_getpooltoken(list);
1002 again2:
1003                         SLIST_FOREACH(kn, list, kn_link) {
1004                                 if (kn->kn_id == kev->ident &&
1005                                     kn->kn_filter == kev->filter) {
1006                                         if (knote_acquire(kn) == 0)
1007                                                 goto again2;
1008                                         break;
1009                                 }
1010                         }
1011                         lwkt_relpooltoken(list);
1012                 }
1013         }
1014
1015         /*
1016          * NOTE: At this point if kn is non-NULL we will have acquired
1017          *       it and set KN_PROCESSING.
1018          */
1019         if (kn == NULL && ((kev->flags & EV_ADD) == 0)) {
1020                 error = ENOENT;
1021                 goto done;
1022         }
1023
1024         /*
1025          * kn now contains the matching knote, or NULL if no match
1026          */
1027         if (kev->flags & EV_ADD) {
1028                 if (kn == NULL) {
1029                         kn = knote_alloc();
1030                         if (kn == NULL) {
1031                                 error = ENOMEM;
1032                                 goto done;
1033                         }
1034                         kn->kn_fp = fp;
1035                         kn->kn_kq = kq;
1036                         kn->kn_fop = fops;
1037
1038                         /*
1039                          * apply reference count to knote structure, and
1040                          * do not release it at the end of this routine.
1041                          */
1042                         fp = NULL;
1043
1044                         kn->kn_sfflags = kev->fflags;
1045                         kn->kn_sdata = kev->data;
1046                         kev->fflags = 0;
1047                         kev->data = 0;
1048                         kn->kn_kevent = *kev;
1049
1050                         /*
1051                          * KN_PROCESSING prevents the knote from getting
1052                          * ripped out from under us while we are trying
1053                          * to attach it, in case the attach blocks.
1054                          */
1055                         kn->kn_status = KN_PROCESSING;
1056                         knote_attach(kn);
1057                         if ((error = filter_attach(kn)) != 0) {
1058                                 kn->kn_status |= KN_DELETING | KN_REPROCESS;
1059                                 knote_drop(kn);
1060                                 goto done;
1061                         }
1062
1063                         /*
1064                          * Interlock against close races which either tried
1065                          * to remove our knote while we were blocked or missed
1066                          * it entirely prior to our attachment.  We do not
1067                          * want to end up with a knote on a closed descriptor.
1068                          */
1069                         if ((fops->f_flags & FILTEROP_ISFD) &&
1070                             checkfdclosed(fdp, kev->ident, kn->kn_fp)) {
1071                                 kn->kn_status |= KN_DELETING | KN_REPROCESS;
1072                         }
1073                 } else {
1074                         /*
1075                          * The user may change some filter values after the
1076                          * initial EV_ADD, but doing so will not reset any
1077                          * filter which have already been triggered.
1078                          */
1079                         KKASSERT(kn->kn_status & KN_PROCESSING);
1080                         if (fops == &user_filtops) {
1081                                 filt_usertouch(kn, kev, EVENT_REGISTER);
1082                         } else {
1083                                 kn->kn_sfflags = kev->fflags;
1084                                 kn->kn_sdata = kev->data;
1085                                 kn->kn_kevent.udata = kev->udata;
1086                         }
1087                 }
1088
1089                 /*
1090                  * Execute the filter event to immediately activate the
1091                  * knote if necessary.  If reprocessing events are pending
1092                  * due to blocking above we do not run the filter here
1093                  * but instead let knote_release() do it.  Otherwise we
1094                  * might run the filter on a deleted event.
1095                  */
1096                 if ((kn->kn_status & KN_REPROCESS) == 0) {
1097                         if (filter_event(kn, 0))
1098                                 KNOTE_ACTIVATE(kn);
1099                 }
1100         } else if (kev->flags & EV_DELETE) {
1101                 /*
1102                  * Delete the existing knote
1103                  */
1104                 knote_detach_and_drop(kn);
1105                 goto done;
1106         } else {
1107                 /*
1108                  * Modify an existing event.
1109                  *
1110                  * The user may change some filter values after the
1111                  * initial EV_ADD, but doing so will not reset any
1112                  * filter which have already been triggered.
1113                  */
1114                 KKASSERT(kn->kn_status & KN_PROCESSING);
1115                 if (fops == &user_filtops) {
1116                         filt_usertouch(kn, kev, EVENT_REGISTER);
1117                 } else {
1118                         kn->kn_sfflags = kev->fflags;
1119                         kn->kn_sdata = kev->data;
1120                         kn->kn_kevent.udata = kev->udata;
1121                 }
1122
1123                 /*
1124                  * Execute the filter event to immediately activate the
1125                  * knote if necessary.  If reprocessing events are pending
1126                  * due to blocking above we do not run the filter here
1127                  * but instead let knote_release() do it.  Otherwise we
1128                  * might run the filter on a deleted event.
1129                  */
1130                 if ((kn->kn_status & KN_REPROCESS) == 0) {
1131                         if (filter_event(kn, 0))
1132                                 KNOTE_ACTIVATE(kn);
1133                 }
1134         }
1135
1136         /*
1137          * Disablement does not deactivate a knote here.
1138          */
1139         if ((kev->flags & EV_DISABLE) &&
1140             ((kn->kn_status & KN_DISABLED) == 0)) {
1141                 kn->kn_status |= KN_DISABLED;
1142         }
1143
1144         /*
1145          * Re-enablement may have to immediately enqueue an active knote.
1146          */
1147         if ((kev->flags & EV_ENABLE) && (kn->kn_status & KN_DISABLED)) {
1148                 kn->kn_status &= ~KN_DISABLED;
1149                 if ((kn->kn_status & KN_ACTIVE) &&
1150                     ((kn->kn_status & KN_QUEUED) == 0)) {
1151                         knote_enqueue(kn);
1152                 }
1153         }
1154
1155         /*
1156          * Handle any required reprocessing
1157          */
1158         knote_release(kn);
1159         /* kn may be invalid now */
1160
1161 done:
1162         lwkt_reltoken(tok);
1163         if (fp != NULL)
1164                 fdrop(fp);
1165         return (error);
1166 }
1167
1168 /*
1169  * Scan the kqueue, return the number of active events placed in kevp up
1170  * to count.
1171  *
1172  * Continuous mode events may get recycled, do not continue scanning past
1173  * marker unless no events have been collected.
1174  */
1175 static int
1176 kqueue_scan(struct kqueue *kq, struct kevent *kevp, int count,
1177             struct knote *marker)
1178 {
1179         struct knote *kn, local_marker;
1180         int total;
1181
1182         total = 0;
1183         local_marker.kn_filter = EVFILT_MARKER;
1184         local_marker.kn_status = KN_PROCESSING;
1185
1186         lwkt_getpooltoken(kq);
1187
1188         /*
1189          * Collect events.
1190          */
1191         TAILQ_INSERT_HEAD(&kq->kq_knpend, &local_marker, kn_tqe);
1192         while (count) {
1193                 kn = TAILQ_NEXT(&local_marker, kn_tqe);
1194                 if (kn->kn_filter == EVFILT_MARKER) {
1195                         /* Marker reached, we are done */
1196                         if (kn == marker)
1197                                 break;
1198
1199                         /* Move local marker past some other threads marker */
1200                         kn = TAILQ_NEXT(kn, kn_tqe);
1201                         TAILQ_REMOVE(&kq->kq_knpend, &local_marker, kn_tqe);
1202                         TAILQ_INSERT_BEFORE(kn, &local_marker, kn_tqe);
1203                         continue;
1204                 }
1205
1206                 /*
1207                  * We can't skip a knote undergoing processing, otherwise
1208                  * we risk not returning it when the user process expects
1209                  * it should be returned.  Sleep and retry.
1210                  */
1211                 if (knote_acquire(kn) == 0)
1212                         continue;
1213
1214                 /*
1215                  * Remove the event for processing.
1216                  *
1217                  * WARNING!  We must leave KN_QUEUED set to prevent the
1218                  *           event from being KNOTE_ACTIVATE()d while
1219                  *           the queue state is in limbo, in case we
1220                  *           block.
1221                  *
1222                  * WARNING!  We must set KN_PROCESSING to avoid races
1223                  *           against deletion or another thread's
1224                  *           processing.
1225                  */
1226                 TAILQ_REMOVE(&kq->kq_knpend, kn, kn_tqe);
1227                 kq->kq_count--;
1228
1229                 /*
1230                  * We have to deal with an extremely important race against
1231                  * file descriptor close()s here.  The file descriptor can
1232                  * disappear MPSAFE, and there is a small window of
1233                  * opportunity between that and the call to knote_fdclose().
1234                  *
1235                  * If we hit that window here while doselect or dopoll is
1236                  * trying to delete a spurious event they will not be able
1237                  * to match up the event against a knote and will go haywire.
1238                  */
1239                 if ((kn->kn_fop->f_flags & FILTEROP_ISFD) &&
1240                     checkfdclosed(kq->kq_fdp, kn->kn_kevent.ident, kn->kn_fp)) {
1241                         kn->kn_status |= KN_DELETING | KN_REPROCESS;
1242                 }
1243
1244                 if (kn->kn_status & KN_DISABLED) {
1245                         /*
1246                          * If disabled we ensure the event is not queued
1247                          * but leave its active bit set.  On re-enablement
1248                          * the event may be immediately triggered.
1249                          */
1250                         kn->kn_status &= ~KN_QUEUED;
1251                 } else if ((kn->kn_flags & EV_ONESHOT) == 0 &&
1252                            (kn->kn_status & KN_DELETING) == 0 &&
1253                            filter_event(kn, 0) == 0) {
1254                         /*
1255                          * If not running in one-shot mode and the event
1256                          * is no longer present we ensure it is removed
1257                          * from the queue and ignore it.
1258                          */
1259                         kn->kn_status &= ~(KN_QUEUED | KN_ACTIVE);
1260                 } else {
1261                         /*
1262                          * Post the event
1263                          */
1264                         if (kn->kn_fop == &user_filtops)
1265                                 filt_usertouch(kn, kevp, EVENT_PROCESS);
1266                         else
1267                                 *kevp = kn->kn_kevent;
1268                         ++kevp;
1269                         ++total;
1270                         --count;
1271
1272                         if (kn->kn_flags & EV_ONESHOT) {
1273                                 kn->kn_status &= ~KN_QUEUED;
1274                                 kn->kn_status |= KN_DELETING | KN_REPROCESS;
1275                         } else {
1276                                 if (kn->kn_flags & EV_CLEAR) {
1277                                         kn->kn_data = 0;
1278                                         kn->kn_fflags = 0;
1279                                         kn->kn_status &= ~(KN_QUEUED |
1280                                                            KN_ACTIVE);
1281                                 } else {
1282                                         TAILQ_INSERT_TAIL(&kq->kq_knpend, kn, kn_tqe);
1283                                         kq->kq_count++;
1284                                 }
1285                         }
1286                 }
1287
1288                 /*
1289                  * Handle any post-processing states
1290                  */
1291                 knote_release(kn);
1292         }
1293         TAILQ_REMOVE(&kq->kq_knpend, &local_marker, kn_tqe);
1294
1295         lwkt_relpooltoken(kq);
1296         return (total);
1297 }
1298
1299 /*
1300  * XXX
1301  * This could be expanded to call kqueue_scan, if desired.
1302  *
1303  * MPSAFE
1304  */
1305 static int
1306 kqueue_read(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *cred, int flags)
1307 {
1308         return (ENXIO);
1309 }
1310
1311 /*
1312  * MPSAFE
1313  */
1314 static int
1315 kqueue_write(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *cred, int flags)
1316 {
1317         return (ENXIO);
1318 }
1319
1320 /*
1321  * MPALMOSTSAFE
1322  */
1323 static int
1324 kqueue_ioctl(struct file *fp, u_long com, caddr_t data,
1325              struct ucred *cred, struct sysmsg *msg)
1326 {
1327         struct lwkt_token *tok;
1328         struct kqueue *kq;
1329         int error;
1330
1331         kq = (struct kqueue *)fp->f_data;
1332         tok = lwkt_token_pool_lookup(kq);
1333         lwkt_gettoken(tok);
1334
1335         switch(com) {
1336         case FIOASYNC:
1337                 if (*(int *)data)
1338                         kq->kq_state |= KQ_ASYNC;
1339                 else
1340                         kq->kq_state &= ~KQ_ASYNC;
1341                 error = 0;
1342                 break;
1343         case FIOSETOWN:
1344                 error = fsetown(*(int *)data, &kq->kq_sigio);
1345                 break;
1346         default:
1347                 error = ENOTTY;
1348                 break;
1349         }
1350         lwkt_reltoken(tok);
1351         return (error);
1352 }
1353
1354 /*
1355  * MPSAFE
1356  */
1357 static int
1358 kqueue_stat(struct file *fp, struct stat *st, struct ucred *cred)
1359 {
1360         struct kqueue *kq = (struct kqueue *)fp->f_data;
1361
1362         bzero((void *)st, sizeof(*st));
1363         st->st_size = kq->kq_count;
1364         st->st_blksize = sizeof(struct kevent);
1365         st->st_mode = S_IFIFO;
1366         return (0);
1367 }
1368
1369 /*
1370  * MPSAFE
1371  */
1372 static int
1373 kqueue_close(struct file *fp)
1374 {
1375         struct kqueue *kq = (struct kqueue *)fp->f_data;
1376
1377         kqueue_terminate(kq);
1378
1379         fp->f_data = NULL;
1380         funsetown(&kq->kq_sigio);
1381
1382         kfree(kq, M_KQUEUE);
1383         return (0);
1384 }
1385
1386 static void
1387 kqueue_wakeup(struct kqueue *kq)
1388 {
1389         if (kq->kq_state & KQ_SLEEP) {
1390                 kq->kq_state &= ~KQ_SLEEP;
1391                 wakeup(kq);
1392         }
1393         KNOTE(&kq->kq_kqinfo.ki_note, 0);
1394 }
1395
1396 /*
1397  * Calls filterops f_attach function, acquiring mplock if filter is not
1398  * marked as FILTEROP_MPSAFE.
1399  *
1400  * Caller must be holding the related kq token
1401  */
1402 static int
1403 filter_attach(struct knote *kn)
1404 {
1405         int ret;
1406
1407         if (kn->kn_fop->f_flags & FILTEROP_MPSAFE) {
1408                 ret = kn->kn_fop->f_attach(kn);
1409         } else {
1410                 get_mplock();
1411                 ret = kn->kn_fop->f_attach(kn);
1412                 rel_mplock();
1413         }
1414         return (ret);
1415 }
1416
1417 /*
1418  * Detach the knote and drop it, destroying the knote.
1419  *
1420  * Calls filterops f_detach function, acquiring mplock if filter is not
1421  * marked as FILTEROP_MPSAFE.
1422  *
1423  * Caller must be holding the related kq token
1424  */
1425 static void
1426 knote_detach_and_drop(struct knote *kn)
1427 {
1428         kn->kn_status |= KN_DELETING | KN_REPROCESS;
1429         if (kn->kn_fop->f_flags & FILTEROP_MPSAFE) {
1430                 kn->kn_fop->f_detach(kn);
1431         } else {
1432                 get_mplock();
1433                 kn->kn_fop->f_detach(kn);
1434                 rel_mplock();
1435         }
1436         knote_drop(kn);
1437 }
1438
1439 /*
1440  * Calls filterops f_event function, acquiring mplock if filter is not
1441  * marked as FILTEROP_MPSAFE.
1442  *
1443  * If the knote is in the middle of being created or deleted we cannot
1444  * safely call the filter op.
1445  *
1446  * Caller must be holding the related kq token
1447  */
1448 static int
1449 filter_event(struct knote *kn, long hint)
1450 {
1451         int ret;
1452
1453         if (kn->kn_fop->f_flags & FILTEROP_MPSAFE) {
1454                 ret = kn->kn_fop->f_event(kn, hint);
1455         } else {
1456                 get_mplock();
1457                 ret = kn->kn_fop->f_event(kn, hint);
1458                 rel_mplock();
1459         }
1460         return (ret);
1461 }
1462
1463 /*
1464  * Walk down a list of knotes, activating them if their event has triggered.
1465  *
1466  * If we encounter any knotes which are undergoing processing we just mark
1467  * them for reprocessing and do not try to [re]activate the knote.  However,
1468  * if a hint is being passed we have to wait and that makes things a bit
1469  * sticky.
1470  */
1471 void
1472 knote(struct klist *list, long hint)
1473 {
1474         struct kqueue *kq;
1475         struct knote *kn;
1476         struct knote *kntmp;
1477
1478         lwkt_getpooltoken(list);
1479 restart:
1480         SLIST_FOREACH(kn, list, kn_next) {
1481                 kq = kn->kn_kq;
1482                 lwkt_getpooltoken(kq);
1483
1484                 /* temporary verification hack */
1485                 SLIST_FOREACH(kntmp, list, kn_next) {
1486                         if (kn == kntmp)
1487                                 break;
1488                 }
1489                 if (kn != kntmp || kn->kn_kq != kq) {
1490                         lwkt_relpooltoken(kq);
1491                         goto restart;
1492                 }
1493
1494                 if (kn->kn_status & KN_PROCESSING) {
1495                         /*
1496                          * Someone else is processing the knote, ask the
1497                          * other thread to reprocess it and don't mess
1498                          * with it otherwise.
1499                          */
1500                         if (hint == 0) {
1501                                 kn->kn_status |= KN_REPROCESS;
1502                                 lwkt_relpooltoken(kq);
1503                                 continue;
1504                         }
1505
1506                         /*
1507                          * If the hint is non-zero we have to wait or risk
1508                          * losing the state the caller is trying to update.
1509                          *
1510                          * XXX This is a real problem, certain process
1511                          *     and signal filters will bump kn_data for
1512                          *     already-processed notes more than once if
1513                          *     we restart the list scan.  FIXME.
1514                          */
1515                         kn->kn_status |= KN_WAITING | KN_REPROCESS;
1516                         tsleep(kn, 0, "knotec", hz);
1517                         lwkt_relpooltoken(kq);
1518                         goto restart;
1519                 }
1520
1521                 /*
1522                  * Become the reprocessing master ourselves.
1523                  *
1524                  * If hint is non-zero running the event is mandatory
1525                  * when not deleting so do it whether reprocessing is
1526                  * set or not.
1527                  */
1528                 kn->kn_status |= KN_PROCESSING;
1529                 if ((kn->kn_status & KN_DELETING) == 0) {
1530                         if (filter_event(kn, hint))
1531                                 KNOTE_ACTIVATE(kn);
1532                 }
1533                 if (knote_release(kn)) {
1534                         lwkt_relpooltoken(kq);
1535                         goto restart;
1536                 }
1537                 lwkt_relpooltoken(kq);
1538         }
1539         lwkt_relpooltoken(list);
1540 }
1541
1542 /*
1543  * Insert knote at head of klist.
1544  *
1545  * This function may only be called via a filter function and thus
1546  * kq_token should already be held and marked for processing.
1547  */
1548 void
1549 knote_insert(struct klist *klist, struct knote *kn)
1550 {
1551         lwkt_getpooltoken(klist);
1552         KKASSERT(kn->kn_status & KN_PROCESSING);
1553         SLIST_INSERT_HEAD(klist, kn, kn_next);
1554         lwkt_relpooltoken(klist);
1555 }
1556
1557 /*
1558  * Remove knote from a klist
1559  *
1560  * This function may only be called via a filter function and thus
1561  * kq_token should already be held and marked for processing.
1562  */
1563 void
1564 knote_remove(struct klist *klist, struct knote *kn)
1565 {
1566         lwkt_getpooltoken(klist);
1567         KKASSERT(kn->kn_status & KN_PROCESSING);
1568         SLIST_REMOVE(klist, kn, knote, kn_next);
1569         lwkt_relpooltoken(klist);
1570 }
1571
1572 #if 0
1573 /*
1574  * Remove all knotes from a specified klist
1575  *
1576  * Only called from aio.
1577  */
1578 void
1579 knote_empty(struct klist *list)
1580 {
1581         struct knote *kn;
1582
1583         lwkt_gettoken(&kq_token);
1584         while ((kn = SLIST_FIRST(list)) != NULL) {
1585                 if (knote_acquire(kn))
1586                         knote_detach_and_drop(kn);
1587         }
1588         lwkt_reltoken(&kq_token);
1589 }
1590 #endif
1591
1592 void
1593 knote_assume_knotes(struct kqinfo *src, struct kqinfo *dst,
1594                     struct filterops *ops, void *hook)
1595 {
1596         struct kqueue *kq;
1597         struct knote *kn;
1598
1599         lwkt_getpooltoken(&src->ki_note);
1600         lwkt_getpooltoken(&dst->ki_note);
1601         while ((kn = SLIST_FIRST(&src->ki_note)) != NULL) {
1602                 kq = kn->kn_kq;
1603                 lwkt_getpooltoken(kq);
1604                 if (SLIST_FIRST(&src->ki_note) != kn || kn->kn_kq != kq) {
1605                         lwkt_relpooltoken(kq);
1606                         continue;
1607                 }
1608                 if (knote_acquire(kn)) {
1609                         knote_remove(&src->ki_note, kn);
1610                         kn->kn_fop = ops;
1611                         kn->kn_hook = hook;
1612                         knote_insert(&dst->ki_note, kn);
1613                         knote_release(kn);
1614                         /* kn may be invalid now */
1615                 }
1616                 lwkt_relpooltoken(kq);
1617         }
1618         lwkt_relpooltoken(&dst->ki_note);
1619         lwkt_relpooltoken(&src->ki_note);
1620 }
1621
1622 /*
1623  * Remove all knotes referencing a specified fd
1624  */
1625 void
1626 knote_fdclose(struct file *fp, struct filedesc *fdp, int fd)
1627 {
1628         struct kqueue *kq;
1629         struct knote *kn;
1630         struct knote *kntmp;
1631
1632         lwkt_getpooltoken(&fp->f_klist);
1633 restart:
1634         SLIST_FOREACH(kn, &fp->f_klist, kn_link) {
1635                 if (kn->kn_kq->kq_fdp == fdp && kn->kn_id == fd) {
1636                         kq = kn->kn_kq;
1637                         lwkt_getpooltoken(kq);
1638
1639                         /* temporary verification hack */
1640                         SLIST_FOREACH(kntmp, &fp->f_klist, kn_link) {
1641                                 if (kn == kntmp)
1642                                         break;
1643                         }
1644                         if (kn != kntmp || kn->kn_kq->kq_fdp != fdp ||
1645                             kn->kn_id != fd || kn->kn_kq != kq) {
1646                                 lwkt_relpooltoken(kq);
1647                                 goto restart;
1648                         }
1649                         if (knote_acquire(kn))
1650                                 knote_detach_and_drop(kn);
1651                         lwkt_relpooltoken(kq);
1652                         goto restart;
1653                 }
1654         }
1655         lwkt_relpooltoken(&fp->f_klist);
1656 }
1657
1658 /*
1659  * Low level attach function.
1660  *
1661  * The knote should already be marked for processing.
1662  * Caller must hold the related kq token.
1663  */
1664 static void
1665 knote_attach(struct knote *kn)
1666 {
1667         struct klist *list;
1668         struct kqueue *kq = kn->kn_kq;
1669
1670         if (kn->kn_fop->f_flags & FILTEROP_ISFD) {
1671                 KKASSERT(kn->kn_fp);
1672                 list = &kn->kn_fp->f_klist;
1673         } else {
1674                 if (kq->kq_knhashmask == 0)
1675                         kq->kq_knhash = hashinit(KN_HASHSIZE, M_KQUEUE,
1676                                                  &kq->kq_knhashmask);
1677                 list = &kq->kq_knhash[KN_HASH(kn->kn_id, kq->kq_knhashmask)];
1678         }
1679         lwkt_getpooltoken(list);
1680         SLIST_INSERT_HEAD(list, kn, kn_link);
1681         TAILQ_INSERT_HEAD(&kq->kq_knlist, kn, kn_kqlink);
1682         lwkt_relpooltoken(list);
1683 }
1684
1685 /*
1686  * Low level drop function.
1687  *
1688  * The knote should already be marked for processing.
1689  * Caller must hold the related kq token.
1690  */
1691 static void
1692 knote_drop(struct knote *kn)
1693 {
1694         struct kqueue *kq;
1695         struct klist *list;
1696
1697         kq = kn->kn_kq;
1698
1699         if (kn->kn_fop->f_flags & FILTEROP_ISFD)
1700                 list = &kn->kn_fp->f_klist;
1701         else
1702                 list = &kq->kq_knhash[KN_HASH(kn->kn_id, kq->kq_knhashmask)];
1703
1704         lwkt_getpooltoken(list);
1705         SLIST_REMOVE(list, kn, knote, kn_link);
1706         TAILQ_REMOVE(&kq->kq_knlist, kn, kn_kqlink);
1707         if (kn->kn_status & KN_QUEUED)
1708                 knote_dequeue(kn);
1709         if (kn->kn_fop->f_flags & FILTEROP_ISFD) {
1710                 fdrop(kn->kn_fp);
1711                 kn->kn_fp = NULL;
1712         }
1713         knote_free(kn);
1714         lwkt_relpooltoken(list);
1715 }
1716
1717 /*
1718  * Low level enqueue function.
1719  *
1720  * The knote should already be marked for processing.
1721  * Caller must be holding the kq token
1722  */
1723 static void
1724 knote_enqueue(struct knote *kn)
1725 {
1726         struct kqueue *kq = kn->kn_kq;
1727
1728         KASSERT((kn->kn_status & KN_QUEUED) == 0, ("knote already queued"));
1729         TAILQ_INSERT_TAIL(&kq->kq_knpend, kn, kn_tqe);
1730         kn->kn_status |= KN_QUEUED;
1731         ++kq->kq_count;
1732
1733         /*
1734          * Send SIGIO on request (typically set up as a mailbox signal)
1735          */
1736         if (kq->kq_sigio && (kq->kq_state & KQ_ASYNC) && kq->kq_count == 1)
1737                 pgsigio(kq->kq_sigio, SIGIO, 0);
1738
1739         kqueue_wakeup(kq);
1740 }
1741
1742 /*
1743  * Low level dequeue function.
1744  *
1745  * The knote should already be marked for processing.
1746  * Caller must be holding the kq token
1747  */
1748 static void
1749 knote_dequeue(struct knote *kn)
1750 {
1751         struct kqueue *kq = kn->kn_kq;
1752
1753         KASSERT(kn->kn_status & KN_QUEUED, ("knote not queued"));
1754         TAILQ_REMOVE(&kq->kq_knpend, kn, kn_tqe);
1755         kn->kn_status &= ~KN_QUEUED;
1756         kq->kq_count--;
1757 }
1758
1759 static struct knote *
1760 knote_alloc(void)
1761 {
1762         return kmalloc(sizeof(struct knote), M_KQUEUE, M_WAITOK);
1763 }
1764
1765 static void
1766 knote_free(struct knote *kn)
1767 {
1768         kfree(kn, M_KQUEUE);
1769 }