sys/kern/kern_event.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1999,2000,2001 Jonathan Lemon <jlemon@FreeBSD.org>
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  *
  14  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  15  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  16  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  17  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  18  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  19  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  20  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  21  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  22  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  23  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  24  * SUCH DAMAGE.
  25  *
  26  * $FreeBSD: src/sys/kern/kern_event.c,v 1.2.2.10 2004/04/04 07:03:14 cperciva Exp $
  27  * $DragonFly: src/sys/kern/kern_event.c,v 1.33 2007/02/03 17:05:57 corecode Exp $
  28  */
  29
  30 #include <sys/param.h>
  31 #include <sys/systm.h>
  32 #include <sys/kernel.h>
  33 #include <sys/proc.h>
  34 #include <sys/malloc.h>
  35 #include <sys/unistd.h>
  36 #include <sys/file.h>
  37 #include <sys/lock.h>
  38 #include <sys/fcntl.h>
  39 #include <sys/select.h>
  40 #include <sys/queue.h>
  41 #include <sys/event.h>
  42 #include <sys/eventvar.h>
  43 #include <sys/poll.h>
  44 #include <sys/protosw.h>
  45 #include <sys/socket.h>
  46 #include <sys/socketvar.h>
  47 #include <sys/stat.h>
  48 #include <sys/sysctl.h>
  49 #include <sys/sysproto.h>
  50 #include <sys/uio.h>
  51 #include <sys/signalvar.h>
  52 #include <sys/filio.h>
  53 #include <sys/ktr.h>
  54
  55 #include <sys/thread2.h>
  56 #include <sys/file2.h>
  57 #include <sys/mplock2.h>
  58
  59 #include <vm/vm_zone.h>
  60
  61 MALLOC_DEFINE(M_KQUEUE, "kqueue", "memory for kqueue system");
  62
  63 struct kevent_copyin_args {
  64         struct kevent_args      *ka;
  65         int                     pchanges;
  66 };
  67
  68 static int      kqueue_scan(struct kqueue *kq, struct kevent *kevp, int count,
  69                     struct timespec *tsp, int *errorp);
  70 static int      kqueue_read(struct file *fp, struct uio *uio,
  71                     struct ucred *cred, int flags);
  72 static int      kqueue_write(struct file *fp, struct uio *uio,
  73                     struct ucred *cred, int flags);
  74 static int      kqueue_ioctl(struct file *fp, u_long com, caddr_t data,
  75                     struct ucred *cred, struct sysmsg *msg);
  76 static int      kqueue_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *cred);
  77 static int      kqueue_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn);
  78 static int      kqueue_stat(struct file *fp, struct stat *st,
  79                     struct ucred *cred);
  80 static int      kqueue_close(struct file *fp);
  81
  82 /*
  83  * MPSAFE
  84  */
  85 static struct fileops kqueueops = {
  86         .fo_read = kqueue_read,
  87         .fo_write = kqueue_write,
  88         .fo_ioctl = kqueue_ioctl,
  89         .fo_poll = kqueue_poll,
  90         .fo_kqfilter = kqueue_kqfilter,
  91         .fo_stat = kqueue_stat,
  92         .fo_close = kqueue_close,
  93         .fo_shutdown = nofo_shutdown
  94 };
  95
  96 static void     knote_attach(struct knote *kn);
  97 static void     knote_drop(struct knote *kn);
  98 static void     knote_enqueue(struct knote *kn);
  99 static void     knote_dequeue(struct knote *kn);
 100 static void     knote_init(void);
 101 static struct   knote *knote_alloc(void);
 102 static void     knote_free(struct knote *kn);
 103
 104 static void     filt_kqdetach(struct knote *kn);
 105 static int      filt_kqueue(struct knote *kn, long hint);
 106 static int      filt_procattach(struct knote *kn);
 107 static void     filt_procdetach(struct knote *kn);
 108 static int      filt_proc(struct knote *kn, long hint);
 109 static int      filt_fileattach(struct knote *kn);
 110 static void     filt_timerexpire(void *knx);
 111 static int      filt_timerattach(struct knote *kn);
 112 static void     filt_timerdetach(struct knote *kn);
 113 static int      filt_timer(struct knote *kn, long hint);
 114
 115 static struct filterops file_filtops =
 116         { 1, filt_fileattach, NULL, NULL };
 117 static struct filterops kqread_filtops =
 118         { 1, NULL, filt_kqdetach, filt_kqueue };
 119 static struct filterops proc_filtops =
 120         { 0, filt_procattach, filt_procdetach, filt_proc };
 121 static struct filterops timer_filtops =
 122         { 0, filt_timerattach, filt_timerdetach, filt_timer };
 123
 124 static vm_zone_t        knote_zone;
 125 static int              kq_ncallouts = 0;
 126 static int              kq_calloutmax = (4 * 1024);
 127 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, kq_calloutmax, CTLFLAG_RW,
 128     &kq_calloutmax, 0, "Maximum number of callouts allocated for kqueue");
 129
 130 #define KNOTE_ACTIVATE(kn) do {                                         \
 131         kn->kn_status |= KN_ACTIVE;                                     \
 132         if ((kn->kn_status & (KN_QUEUED | KN_DISABLED)) == 0)           \
 133                 knote_enqueue(kn);                                      \
 134 } while(0)
 135
 136 #define KN_HASHSIZE             64              /* XXX should be tunable */
 137 #define KN_HASH(val, mask)      (((val) ^ (val >> 8)) & (mask))
 138
 139 extern struct filterops aio_filtops;
 140 extern struct filterops sig_filtops;
 141
 142 /*
 143  * Table for for all system-defined filters.
 144  */
 145 static struct filterops *sysfilt_ops[] = {
 146         &file_filtops,                  /* EVFILT_READ */
 147         &file_filtops,                  /* EVFILT_WRITE */
 148         &aio_filtops,                   /* EVFILT_AIO */
 149         &file_filtops,                  /* EVFILT_VNODE */
 150         &proc_filtops,                  /* EVFILT_PROC */
 151         &sig_filtops,                   /* EVFILT_SIGNAL */
 152         &timer_filtops,                 /* EVFILT_TIMER */
 153         &file_filtops,                  /* EVFILT_EXCEPT */
 154 };
 155
 156 static int
 157 filt_fileattach(struct knote *kn)
 158 {
 159         return (fo_kqfilter(kn->kn_fp, kn));
 160 }
 161
 162 /*
 163  * MPALMOSTSAFE - acquires mplock
 164  */
 165 static int
 166 kqueue_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
 167 {
 168         struct kqueue *kq = (struct kqueue *)kn->kn_fp->f_data;
 169
 170         get_mplock();
 171         if (kn->kn_filter != EVFILT_READ) {
 172                 rel_mplock();
 173                 return (1);
 174         }
 175
 176         kn->kn_fop = &kqread_filtops;
 177         SLIST_INSERT_HEAD(&kq->kq_sel.si_note, kn, kn_selnext);
 178         rel_mplock();
 179         return (0);
 180 }
 181
 182 static void
 183 filt_kqdetach(struct knote *kn)
 184 {
 185         struct kqueue *kq = (struct kqueue *)kn->kn_fp->f_data;
 186
 187         SLIST_REMOVE(&kq->kq_sel.si_note, kn, knote, kn_selnext);
 188 }
 189
 190 /*ARGSUSED*/
 191 static int
 192 filt_kqueue(struct knote *kn, long hint)
 193 {
 194         struct kqueue *kq = (struct kqueue *)kn->kn_fp->f_data;
 195
 196         kn->kn_data = kq->kq_count;
 197         return (kn->kn_data > 0);
 198 }
 199
 200 static int
 201 filt_procattach(struct knote *kn)
 202 {
 203         struct proc *p;
 204         int immediate;
 205
 206         immediate = 0;
 207         lwkt_gettoken(&proc_token);
 208         p = pfind(kn->kn_id);
 209         if (p == NULL && (kn->kn_sfflags & NOTE_EXIT)) {
 210                 p = zpfind(kn->kn_id);
 211                 immediate = 1;
 212         }
 213         if (p == NULL) {
 214                 lwkt_reltoken(&proc_token);
 215                 return (ESRCH);
 216         }
 217         if (!PRISON_CHECK(curthread->td_ucred, p->p_ucred)) {
 218                 lwkt_reltoken(&proc_token);
 219                 return (EACCES);
 220         }
 221
 222         kn->kn_ptr.p_proc = p;
 223         kn->kn_flags |= EV_CLEAR;               /* automatically set */
 224
 225         /*
 226          * internal flag indicating registration done by kernel
 227          */
 228         if (kn->kn_flags & EV_FLAG1) {
 229                 kn->kn_data = kn->kn_sdata;             /* ppid */
 230                 kn->kn_fflags = NOTE_CHILD;
 231                 kn->kn_flags &= ~EV_FLAG1;
 232         }
 233
 234         /* XXX lock the proc here while adding to the list? */
 235         SLIST_INSERT_HEAD(&p->p_klist, kn, kn_selnext);
 236
 237         /*
 238          * Immediately activate any exit notes if the target process is a
 239          * zombie.  This is necessary to handle the case where the target
 240          * process, e.g. a child, dies before the kevent is registered.
 241          */
 242         if (immediate && filt_proc(kn, NOTE_EXIT))
 243                 KNOTE_ACTIVATE(kn);
 244         lwkt_reltoken(&proc_token);
 245
 246         return (0);
 247 }
 248
 249 /*
 250  * The knote may be attached to a different process, which may exit,
 251  * leaving nothing for the knote to be attached to.  So when the process
 252  * exits, the knote is marked as DETACHED and also flagged as ONESHOT so
 253  * it will be deleted when read out.  However, as part of the knote deletion,
 254  * this routine is called, so a check is needed to avoid actually performing
 255  * a detach, because the original process does not exist any more.
 256  */
 257 static void
 258 filt_procdetach(struct knote *kn)
 259 {
 260         struct proc *p;
 261
 262         if (kn->kn_status & KN_DETACHED)
 263                 return;
 264         /* XXX locking?  this might modify another process. */
 265         p = kn->kn_ptr.p_proc;
 266         SLIST_REMOVE(&p->p_klist, kn, knote, kn_selnext);
 267 }
 268
 269 static int
 270 filt_proc(struct knote *kn, long hint)
 271 {
 272         u_int event;
 273
 274         /*
 275          * mask off extra data
 276          */
 277         event = (u_int)hint & NOTE_PCTRLMASK;
 278
 279         /*
 280          * if the user is interested in this event, record it.
 281          */
 282         if (kn->kn_sfflags & event)
 283                 kn->kn_fflags |= event;
 284
 285         /*
 286          * Process is gone, so flag the event as finished.  Detach the
 287          * knote from the process now because the process will be poof,
 288          * gone later on.
 289          */
 290         if (event == NOTE_EXIT) {
 291                 struct proc *p = kn->kn_ptr.p_proc;
 292                 if ((kn->kn_status & KN_DETACHED) == 0) {
 293                         SLIST_REMOVE(&p->p_klist, kn, knote, kn_selnext);
 294                         kn->kn_status |= KN_DETACHED;
 295                         kn->kn_data = p->p_xstat;
 296                         kn->kn_ptr.p_proc = NULL;
 297                 }
 298                 kn->kn_flags |= (EV_EOF | EV_ONESHOT);
 299                 return (1);
 300         }
 301
 302         /*
 303          * process forked, and user wants to track the new process,
 304          * so attach a new knote to it, and immediately report an
 305          * event with the parent's pid.
 306          */
 307         if ((event == NOTE_FORK) && (kn->kn_sfflags & NOTE_TRACK)) {
 308                 struct kevent kev;
 309                 int error;
 310
 311                 /*
 312                  * register knote with new process.
 313                  */
 314                 kev.ident = hint & NOTE_PDATAMASK;      /* pid */
 315                 kev.filter = kn->kn_filter;
 316                 kev.flags = kn->kn_flags | EV_ADD | EV_ENABLE | EV_FLAG1;
 317                 kev.fflags = kn->kn_sfflags;
 318                 kev.data = kn->kn_id;                   /* parent */
 319                 kev.udata = kn->kn_kevent.udata;        /* preserve udata */
 320                 error = kqueue_register(kn->kn_kq, &kev);
 321                 if (error)
 322                         kn->kn_fflags |= NOTE_TRACKERR;
 323         }
 324
 325         return (kn->kn_fflags != 0);
 326 }
 327
 328 static void
 329 filt_timerexpire(void *knx)
 330 {
 331         struct knote *kn = knx;
 332         struct callout *calloutp;
 333         struct timeval tv;
 334         int tticks;
 335
 336         kn->kn_data++;
 337         KNOTE_ACTIVATE(kn);
 338
 339         if ((kn->kn_flags & EV_ONESHOT) == 0) {
 340                 tv.tv_sec = kn->kn_sdata / 1000;
 341                 tv.tv_usec = (kn->kn_sdata % 1000) * 1000;
 342                 tticks = tvtohz_high(&tv);
 343                 calloutp = (struct callout *)kn->kn_hook;
 344                 callout_reset(calloutp, tticks, filt_timerexpire, kn);
 345         }
 346 }
 347
 348 /*
 349  * data contains amount of time to sleep, in milliseconds
 350  */
 351 static int
 352 filt_timerattach(struct knote *kn)
 353 {
 354         struct callout *calloutp;
 355         struct timeval tv;
 356         int tticks;
 357
 358         if (kq_ncallouts >= kq_calloutmax)
 359                 return (ENOMEM);
 360         kq_ncallouts++;
 361
 362         tv.tv_sec = kn->kn_sdata / 1000;
 363         tv.tv_usec = (kn->kn_sdata % 1000) * 1000;
 364         tticks = tvtohz_high(&tv);
 365
 366         kn->kn_flags |= EV_CLEAR;               /* automatically set */
 367         MALLOC(calloutp, struct callout *, sizeof(*calloutp),
 368             M_KQUEUE, M_WAITOK);
 369         callout_init(calloutp);
 370         kn->kn_hook = (caddr_t)calloutp;
 371         callout_reset(calloutp, tticks, filt_timerexpire, kn);
 372
 373         return (0);
 374 }
 375
 376 static void
 377 filt_timerdetach(struct knote *kn)
 378 {
 379         struct callout *calloutp;
 380
 381         calloutp = (struct callout *)kn->kn_hook;
 382         callout_stop(calloutp);
 383         FREE(calloutp, M_KQUEUE);
 384         kq_ncallouts--;
 385 }
 386
 387 static int
 388 filt_timer(struct knote *kn, long hint)
 389 {
 390
 391         return (kn->kn_data != 0);
 392 }
 393
 394 /*
 395  * Initialize a kqueue.
 396  *
 397  * NOTE: The lwp/proc code initializes a kqueue for select/poll ops.
 398  *
 399  * MPSAFE
 400  */
 401 void
 402 kqueue_init(struct kqueue *kq, struct filedesc *fdp)
 403 {
 404         TAILQ_INIT(&kq->kq_knpend);
 405         TAILQ_INIT(&kq->kq_knlist);
 406         kq->kq_fdp = fdp;
 407 }
 408
 409 /*
 410  * Terminate a kqueue.  Freeing the actual kq itself is left up to the
 411  * caller (it might be embedded in a lwp so we don't do it here).
 412  */
 413 void
 414 kqueue_terminate(struct kqueue *kq)
 415 {
 416         struct knote *kn;
 417         struct klist *list;
 418         int hv;
 419
 420         while ((kn = TAILQ_FIRST(&kq->kq_knlist)) != NULL) {
 421                 kn->kn_fop->f_detach(kn);
 422                 if (kn->kn_fop->f_isfd) {
 423                         list = &kn->kn_fp->f_klist;
 424                         SLIST_REMOVE(list, kn, knote, kn_link);
 425                         fdrop(kn->kn_fp);
 426                         kn->kn_fp = NULL;
 427                 } else {
 428                         hv = KN_HASH(kn->kn_id, kq->kq_knhashmask);
 429                         list = &kq->kq_knhash[hv];
 430                         SLIST_REMOVE(list, kn, knote, kn_link);
 431                 }
 432                 TAILQ_REMOVE(&kq->kq_knlist, kn, kn_kqlink);
 433                 if (kn->kn_status & KN_QUEUED)
 434                         knote_dequeue(kn);
 435                 knote_free(kn);
 436         }
 437
 438         if (kq->kq_knhash) {
 439                 kfree(kq->kq_knhash, M_KQUEUE);
 440                 kq->kq_knhash = NULL;
 441                 kq->kq_knhashmask = 0;
 442         }
 443 }
 444
 445 /*
 446  * MPSAFE
 447  */
 448 int
 449 sys_kqueue(struct kqueue_args *uap)
 450 {
 451         struct thread *td = curthread;
 452         struct kqueue *kq;
 453         struct file *fp;
 454         int fd, error;
 455
 456         error = falloc(td->td_lwp, &fp, &fd);
 457         if (error)
 458                 return (error);
 459         fp->f_flag = FREAD | FWRITE;
 460         fp->f_type = DTYPE_KQUEUE;
 461         fp->f_ops = &kqueueops;
 462
 463         kq = kmalloc(sizeof(struct kqueue), M_KQUEUE, M_WAITOK | M_ZERO);
 464         kqueue_init(kq, td->td_proc->p_fd);
 465         fp->f_data = kq;
 466
 467         fsetfd(kq->kq_fdp, fp, fd);
 468         uap->sysmsg_result = fd;
 469         fdrop(fp);
 470         return (error);
 471 }
 472
 473 /*
 474  * Copy 'count' items into the destination list pointed to by uap->eventlist.
 475  */
 476 static int
 477 kevent_copyout(void *arg, struct kevent *kevp, int count, int *res)
 478 {
 479         struct kevent_copyin_args *kap;
 480         int error;
 481
 482         kap = (struct kevent_copyin_args *)arg;
 483
 484         error = copyout(kevp, kap->ka->eventlist, count * sizeof(*kevp));
 485         if (error == 0) {
 486                 kap->ka->eventlist += count;
 487                 *res += count;
 488         } else {
 489                 *res = -1;
 490         }
 491
 492         return (error);
 493 }
 494
 495 /*
 496  * Copy at most 'max' items from the list pointed to by kap->changelist,
 497  * return number of items in 'events'.
 498  */
 499 static int
 500 kevent_copyin(void *arg, struct kevent *kevp, int max, int *events)
 501 {
 502         struct kevent_copyin_args *kap;
 503         int error, count;
 504
 505         kap = (struct kevent_copyin_args *)arg;
 506
 507         count = min(kap->ka->nchanges - kap->pchanges, max);
 508         error = copyin(kap->ka->changelist, kevp, count * sizeof *kevp);
 509         if (error == 0) {
 510                 kap->ka->changelist += count;
 511                 kap->pchanges += count;
 512                 *events = count;
 513         }
 514
 515         return (error);
 516 }
 517
 518 /*
 519  * MPALMOSTSAFE
 520  */
 521 int
 522 kern_kevent(struct kqueue *kq, int nevents, int *res, void *uap,
 523             k_copyin_fn kevent_copyinfn, k_copyout_fn kevent_copyoutfn,
 524             struct timespec *tsp_in)
 525 {
 526         struct kevent *kevp;
 527         struct timespec ts;
 528         struct timespec *tsp;
 529         int i, n, total, error, nerrors = 0;
 530         struct kevent kev[KQ_NEVENTS];
 531
 532         tsp = tsp_in;
 533         *res = 0;
 534
 535         get_mplock();
 536         for ( ;; ) {
 537                 n = 0;
 538                 error = kevent_copyinfn(uap, kev, KQ_NEVENTS, &n);
 539                 if (error)
 540                         goto done;
 541                 if (n == 0)
 542                         break;
 543                 for (i = 0; i < n; i++) {
 544                         kevp = &kev[i];
 545                         kevp->flags &= ~EV_SYSFLAGS;
 546                         error = kqueue_register(kq, kevp);
 547                         if (error) {
 548                                 if (nevents != 0) {
 549                                         kevp->flags = EV_ERROR;
 550                                         kevp->data = error;
 551                                         kevent_copyoutfn(uap, kevp, 1, res);
 552                                         nevents--;
 553                                         nerrors++;
 554                                 } else {
 555                                         goto done;
 556                                 }
 557                         }
 558                 }
 559         }
 560         if (nerrors) {
 561                 error = 0;
 562                 goto done;
 563         }
 564
 565         /*
 566          * Acquire/wait for events - setup timeout
 567          */
 568         if (tsp != NULL) {
 569                 struct timespec ats;
 570
 571                 if (tsp->tv_sec || tsp->tv_nsec) {
 572                         nanouptime(&ats);
 573                         timespecadd(tsp, &ats);         /* tsp = target time */
 574                 }
 575         }
 576
 577         /*
 578          * Loop as required.
 579          *
 580          * Collect as many events as we can.  The timeout on successive
 581          * loops is disabled (kqueue_scan() becomes non-blocking).
 582          *
 583          * The loop stops if an error occurs, all events have been
 584          * scanned, or fewer than the maximum number of events is found.
 585          *
 586          * The copyoutfn function does not have to increment (*res) in
 587          * order for the loop to continue.
 588          *
 589          * NOTE: doselect() usually passes 0x7FFFFFFF for nevents.
 590          */
 591         total = 0;
 592         error = 0;
 593         while ((n = nevents - total) > 0) {
 594                 if (n > KQ_NEVENTS)
 595                         n = KQ_NEVENTS;
 596                 i = kqueue_scan(kq, kev, n, tsp, &error);
 597                 if (i == 0)
 598                         break;
 599                 error = kevent_copyoutfn(uap, kev, i, res);
 600                 total += i;
 601                 if (error)
 602                         break;
 603
 604                 /*
 605                  * Normally when fewer events are returned than requested
 606                  * we can stop.  However, if only spurious events were
 607                  * collected the copyout will not bump (*res) and we have
 608                  * to continue.
 609                  */
 610                 if (i < n && *res)
 611                         break;
 612
 613                 /*
 614                  * successive loops are non-blocking only if (*res)
 615                  * is non-zero.
 616                  */
 617                 if (*res) {
 618                         tsp = &ts;
 619                         tsp->tv_sec = 0;
 620                         tsp->tv_nsec = 0;
 621                 }
 622         }
 623
 624         /*
 625          * Clean up.  Timeouts do not return EWOULDBLOCK.
 626          */
 627 done:
 628         rel_mplock();
 629         if (error == EWOULDBLOCK)
 630                 error = 0;
 631         return (error);
 632 }
 633
 634 /*
 635  * MPALMOSTSAFE
 636  */
 637 int
 638 sys_kevent(struct kevent_args *uap)
 639 {
 640         struct thread *td = curthread;
 641         struct proc *p = td->td_proc;
 642         struct timespec ts, *tsp;
 643         struct kqueue *kq;
 644         struct file *fp = NULL;
 645         struct kevent_copyin_args *kap, ka;
 646         int error;
 647
 648         if (uap->timeout) {
 649                 error = copyin(uap->timeout, &ts, sizeof(ts));
 650                 if (error)
 651                         return (error);
 652                 tsp = &ts;
 653         } else {
 654                 tsp = NULL;
 655         }
 656
 657         fp = holdfp(p->p_fd, uap->fd, -1);
 658         if (fp == NULL)
 659                 return (EBADF);
 660         if (fp->f_type != DTYPE_KQUEUE) {
 661                 fdrop(fp);
 662                 return (EBADF);
 663         }
 664
 665         kq = (struct kqueue *)fp->f_data;
 666
 667         kap = &ka;
 668         kap->ka = uap;
 669         kap->pchanges = 0;
 670
 671         error = kern_kevent(kq, uap->nevents, &uap->sysmsg_result, kap,
 672                             kevent_copyin, kevent_copyout, tsp);
 673
 674         fdrop(fp);
 675
 676         return (error);
 677 }
 678
 679 int
 680 kqueue_register(struct kqueue *kq, struct kevent *kev)
 681 {
 682         struct filedesc *fdp = kq->kq_fdp;
 683         struct filterops *fops;
 684         struct file *fp = NULL;
 685         struct knote *kn = NULL;
 686         int error = 0;
 687
 688         if (kev->filter < 0) {
 689                 if (kev->filter + EVFILT_SYSCOUNT < 0)
 690                         return (EINVAL);
 691                 fops = sysfilt_ops[~kev->filter];       /* to 0-base index */
 692         } else {
 693                 /*
 694                  * XXX
 695                  * filter attach routine is responsible for insuring that
 696                  * the identifier can be attached to it.
 697                  */
 698                 kprintf("unknown filter: %d\n", kev->filter);
 699                 return (EINVAL);
 700         }
 701
 702         if (fops->f_isfd) {
 703                 /* validate descriptor */
 704                 fp = holdfp(fdp, kev->ident, -1);
 705                 if (fp == NULL)
 706                         return (EBADF);
 707
 708                 SLIST_FOREACH(kn, &fp->f_klist, kn_link) {
 709                         if (kn->kn_kq == kq &&
 710                             kn->kn_filter == kev->filter &&
 711                             kn->kn_id == kev->ident) {
 712                                 break;
 713                         }
 714                 }
 715         } else {
 716                 if (kq->kq_knhashmask) {
 717                         struct klist *list;
 718
 719                         list = &kq->kq_knhash[
 720                             KN_HASH((u_long)kev->ident, kq->kq_knhashmask)];
 721                         SLIST_FOREACH(kn, list, kn_link) {
 722                                 if (kn->kn_id == kev->ident &&
 723                                     kn->kn_filter == kev->filter)
 724                                         break;
 725                         }
 726                 }
 727         }
 728
 729         if (kn == NULL && ((kev->flags & EV_ADD) == 0)) {
 730                 error = ENOENT;
 731                 goto done;
 732         }
 733
 734         /*
 735          * kn now contains the matching knote, or NULL if no match
 736          */
 737         if (kev->flags & EV_ADD) {
 738                 if (kn == NULL) {
 739                         kn = knote_alloc();
 740                         if (kn == NULL) {
 741                                 error = ENOMEM;
 742                                 goto done;
 743                         }
 744                         kn->kn_fp = fp;
 745                         kn->kn_kq = kq;
 746                         kn->kn_fop = fops;
 747
 748                         /*
 749                          * apply reference count to knote structure, and
 750                          * do not release it at the end of this routine.
 751                          */
 752                         fp = NULL;
 753
 754                         kn->kn_sfflags = kev->fflags;
 755                         kn->kn_sdata = kev->data;
 756                         kev->fflags = 0;
 757                         kev->data = 0;
 758                         kn->kn_kevent = *kev;
 759
 760                         knote_attach(kn);
 761                         if ((error = fops->f_attach(kn)) != 0) {
 762                                 knote_drop(kn);
 763                                 goto done;
 764                         }
 765                 } else {
 766                         /*
 767                          * The user may change some filter values after the
 768                          * initial EV_ADD, but doing so will not reset any
 769                          * filter which have already been triggered.
 770                          */
 771                         kn->kn_sfflags = kev->fflags;
 772                         kn->kn_sdata = kev->data;
 773                         kn->kn_kevent.udata = kev->udata;
 774                 }
 775
 776                 crit_enter();
 777                 if (kn->kn_fop->f_event(kn, 0))
 778                         KNOTE_ACTIVATE(kn);
 779                 crit_exit();
 780         } else if (kev->flags & EV_DELETE) {
 781                 kn->kn_fop->f_detach(kn);
 782                 knote_drop(kn);
 783                 goto done;
 784         }
 785
 786         if ((kev->flags & EV_DISABLE) &&
 787             ((kn->kn_status & KN_DISABLED) == 0)) {
 788                 crit_enter();
 789                 kn->kn_status |= KN_DISABLED;
 790                 crit_exit();
 791         }
 792
 793         if ((kev->flags & EV_ENABLE) && (kn->kn_status & KN_DISABLED)) {
 794                 crit_enter();
 795                 kn->kn_status &= ~KN_DISABLED;
 796                 if ((kn->kn_status & KN_ACTIVE) &&
 797                     ((kn->kn_status & KN_QUEUED) == 0))
 798                         knote_enqueue(kn);
 799                 crit_exit();
 800         }
 801
 802 done:
 803         if (fp != NULL)
 804                 fdrop(fp);
 805         return (error);
 806 }
 807
 808 /*
 809  * Scan the kqueue, blocking if necessary until the target time is reached.
 810  * If tsp is NULL we block indefinitely.  If tsp->ts_secs/nsecs are both
 811  * 0 we do not block at all.
 812  */
 813 static int
 814 kqueue_scan(struct kqueue *kq, struct kevent *kevp, int count,
 815             struct timespec *tsp, int *errorp)
 816 {
 817         struct knote *kn, marker;
 818         int total;
 819
 820         total = 0;
 821         *errorp = 0;
 822 again:
 823         crit_enter();
 824         if (kq->kq_count == 0) {
 825                 if (tsp == NULL) {
 826                         kq->kq_state |= KQ_SLEEP;
 827                         *errorp = tsleep(kq, PCATCH, "kqread", 0);
 828                 } else if (tsp->tv_sec == 0 && tsp->tv_nsec == 0) {
 829                         *errorp = EWOULDBLOCK;
 830                 } else {
 831                         struct timespec ats;
 832                         struct timespec atx = *tsp;
 833                         int timeout;
 834
 835                         nanouptime(&ats);
 836                         timespecsub(&atx, &ats);
 837                         if (ats.tv_sec < 0) {
 838                                 *errorp = EWOULDBLOCK;
 839                         } else {
 840                                 timeout = atx.tv_sec > 24 * 60 * 60 ?
 841                                         24 * 60 * 60 * hz : tstohz_high(&atx);
 842                                 kq->kq_state |= KQ_SLEEP;
 843                                 *errorp = tsleep(kq, PCATCH, "kqread", timeout);
 844                         }
 845                 }
 846                 crit_exit();
 847                 if (*errorp == 0)
 848                         goto again;
 849                 /* don't restart after signals... */
 850                 if (*errorp == ERESTART)
 851                         *errorp = EINTR;
 852                 goto done;
 853         }
 854
 855         /*
 856          * Collect events.  Continuous mode events may get recycled
 857          * past the marker so we stop when we hit it unless no events
 858          * have been collected.
 859          */
 860         TAILQ_INSERT_TAIL(&kq->kq_knpend, &marker, kn_tqe);
 861         while (count) {
 862                 kn = TAILQ_FIRST(&kq->kq_knpend);
 863                 if (kn == &marker)
 864                         break;
 865                 TAILQ_REMOVE(&kq->kq_knpend, kn, kn_tqe);
 866                 if (kn->kn_status & KN_DISABLED) {
 867                         kn->kn_status &= ~KN_QUEUED;
 868                         kq->kq_count--;
 869                         continue;
 870                 }
 871                 if ((kn->kn_flags & EV_ONESHOT) == 0 &&
 872                     kn->kn_fop->f_event(kn, 0) == 0) {
 873                         kn->kn_status &= ~(KN_QUEUED | KN_ACTIVE);
 874                         kq->kq_count--;
 875                         continue;
 876                 }
 877                 *kevp++ = kn->kn_kevent;
 878                 ++total;
 879                 --count;
 880
 881                 /*
 882                  * Post-event action on the note
 883                  */
 884                 if (kn->kn_flags & EV_ONESHOT) {
 885                         kn->kn_status &= ~KN_QUEUED;
 886                         kq->kq_count--;
 887                         crit_exit();
 888                         kn->kn_fop->f_detach(kn);
 889                         knote_drop(kn);
 890                         crit_enter();
 891                 } else if (kn->kn_flags & EV_CLEAR) {
 892                         kn->kn_data = 0;
 893                         kn->kn_fflags = 0;
 894                         kn->kn_status &= ~(KN_QUEUED | KN_ACTIVE);
 895                         kq->kq_count--;
 896                 } else {
 897                         TAILQ_INSERT_TAIL(&kq->kq_knpend, kn, kn_tqe);
 898                 }
 899         }
 900         TAILQ_REMOVE(&kq->kq_knpend, &marker, kn_tqe);
 901         crit_exit();
 902         if (total == 0)
 903                 goto again;
 904 done:
 905         return (total);
 906 }
 907
 908 /*
 909  * XXX
 910  * This could be expanded to call kqueue_scan, if desired.
 911  *
 912  * MPSAFE
 913  */
 914 static int
 915 kqueue_read(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *cred, int flags)
 916 {
 917         return (ENXIO);
 918 }
 919
 920 /*
 921  * MPSAFE
 922  */
 923 static int
 924 kqueue_write(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *cred, int flags)
 925 {
 926         return (ENXIO);
 927 }
 928
 929 /*
 930  * MPALMOSTSAFE
 931  */
 932 static int
 933 kqueue_ioctl(struct file *fp, u_long com, caddr_t data,
 934              struct ucred *cred, struct sysmsg *msg)
 935 {
 936         struct kqueue *kq;
 937         int error;
 938
 939         get_mplock();
 940         kq = (struct kqueue *)fp->f_data;
 941
 942         switch(com) {
 943         case FIOASYNC:
 944                 if (*(int *)data)
 945                         kq->kq_state |= KQ_ASYNC;
 946                 else
 947                         kq->kq_state &= ~KQ_ASYNC;
 948                 error = 0;
 949                 break;
 950         case FIOSETOWN:
 951                 error = fsetown(*(int *)data, &kq->kq_sigio);
 952                 break;
 953         default:
 954                 error = ENOTTY;
 955                 break;
 956         }
 957         rel_mplock();
 958         return (error);
 959 }
 960
 961 /*
 962  * MPALMOSTSAFE - acquires mplock
 963  */
 964 static int
 965 kqueue_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *cred)
 966 {
 967         struct kqueue *kq = (struct kqueue *)fp->f_data;
 968         int revents = 0;
 969
 970         get_mplock();
 971         crit_enter();
 972         if (events & (POLLIN | POLLRDNORM)) {
 973                 if (kq->kq_count) {
 974                         revents |= events & (POLLIN | POLLRDNORM);
 975                 } else {
 976                         selrecord(curthread, &kq->kq_sel);
 977                         kq->kq_state |= KQ_SEL;
 978                 }
 979         }
 980         crit_exit();
 981         rel_mplock();
 982         return (revents);
 983 }
 984
 985 /*
 986  * MPSAFE
 987  */
 988 static int
 989 kqueue_stat(struct file *fp, struct stat *st, struct ucred *cred)
 990 {
 991         struct kqueue *kq = (struct kqueue *)fp->f_data;
 992
 993         bzero((void *)st, sizeof(*st));
 994         st->st_size = kq->kq_count;
 995         st->st_blksize = sizeof(struct kevent);
 996         st->st_mode = S_IFIFO;
 997         return (0);
 998 }
 999
1000 /*
1001  * MPALMOSTSAFE - acquires mplock
1002  */
1003 static int
1004 kqueue_close(struct file *fp)
1005 {
1006         struct kqueue *kq = (struct kqueue *)fp->f_data;
1007
1008         get_mplock();
1009
1010         kqueue_terminate(kq);
1011
1012         fp->f_data = NULL;
1013         funsetown(kq->kq_sigio);
1014         rel_mplock();
1015
1016         kfree(kq, M_KQUEUE);
1017         return (0);
1018 }
1019
1020 void
1021 kqueue_wakeup(struct kqueue *kq)
1022 {
1023         if (kq->kq_state & KQ_SLEEP) {
1024                 kq->kq_state &= ~KQ_SLEEP;
1025                 wakeup(kq);
1026         }
1027         if (kq->kq_state & KQ_SEL) {
1028                 kq->kq_state &= ~KQ_SEL;
1029                 selwakeup(&kq->kq_sel);
1030         }
1031         KNOTE(&kq->kq_sel.si_note, 0);
1032 }
1033
1034 /*
1035  * walk down a list of knotes, activating them if their event has triggered.
1036  */
1037 void
1038 knote(struct klist *list, long hint)
1039 {
1040         struct knote *kn;
1041
1042         SLIST_FOREACH(kn, list, kn_selnext)
1043                 if (kn->kn_fop->f_event(kn, hint))
1044                         KNOTE_ACTIVATE(kn);
1045 }
1046
1047 /*
1048  * remove all knotes from a specified klist
1049  */
1050 void
1051 knote_remove(struct klist *list)
1052 {
1053         struct knote *kn;
1054
1055         while ((kn = SLIST_FIRST(list)) != NULL) {
1056                 kn->kn_fop->f_detach(kn);
1057                 knote_drop(kn);
1058         }
1059 }
1060
1061 /*
1062  * remove all knotes referencing a specified fd
1063  */
1064 void
1065 knote_fdclose(struct file *fp, struct filedesc *fdp, int fd)
1066 {
1067         struct knote *kn;
1068
1069 restart:
1070         SLIST_FOREACH(kn, &fp->f_klist, kn_link) {
1071                 if (kn->kn_kq->kq_fdp == fdp && kn->kn_id == fd) {
1072                         kn->kn_fop->f_detach(kn);
1073                         knote_drop(kn);
1074                         goto restart;
1075                 }
1076         }
1077 }
1078
1079 static void
1080 knote_attach(struct knote *kn)
1081 {
1082         struct klist *list;
1083         struct kqueue *kq = kn->kn_kq;
1084
1085         if (kn->kn_fop->f_isfd) {
1086                 KKASSERT(kn->kn_fp);
1087                 list = &kn->kn_fp->f_klist;
1088         } else {
1089                 if (kq->kq_knhashmask == 0)
1090                         kq->kq_knhash = hashinit(KN_HASHSIZE, M_KQUEUE,
1091                                                  &kq->kq_knhashmask);
1092                 list = &kq->kq_knhash[KN_HASH(kn->kn_id, kq->kq_knhashmask)];
1093         }
1094         SLIST_INSERT_HEAD(list, kn, kn_link);
1095         TAILQ_INSERT_HEAD(&kq->kq_knlist, kn, kn_kqlink);
1096         kn->kn_status = 0;
1097 }
1098
1099 /*
1100  * should be called outside of a critical section, since we don't want to
1101  * hold a critical section while calling fdrop and free.
1102  */
1103 static void
1104 knote_drop(struct knote *kn)
1105 {
1106         struct kqueue *kq;
1107         struct klist *list;
1108
1109         kq = kn->kn_kq;
1110
1111         if (kn->kn_fop->f_isfd)
1112                 list = &kn->kn_fp->f_klist;
1113         else
1114                 list = &kq->kq_knhash[KN_HASH(kn->kn_id, kq->kq_knhashmask)];
1115
1116         SLIST_REMOVE(list, kn, knote, kn_link);
1117         TAILQ_REMOVE(&kq->kq_knlist, kn, kn_kqlink);
1118         if (kn->kn_status & KN_QUEUED)
1119                 knote_dequeue(kn);
1120         if (kn->kn_fop->f_isfd)
1121                 fdrop(kn->kn_fp);
1122         knote_free(kn);
1123 }
1124
1125
1126 static void
1127 knote_enqueue(struct knote *kn)
1128 {
1129         struct kqueue *kq = kn->kn_kq;
1130
1131         crit_enter();
1132         KASSERT((kn->kn_status & KN_QUEUED) == 0, ("knote already queued"));
1133
1134         TAILQ_INSERT_TAIL(&kq->kq_knpend, kn, kn_tqe);
1135         kn->kn_status |= KN_QUEUED;
1136         ++kq->kq_count;
1137
1138         /*
1139          * Send SIGIO on request (typically set up as a mailbox signal)
1140          */
1141         if (kq->kq_sigio && (kq->kq_state & KQ_ASYNC) && kq->kq_count == 1)
1142                 pgsigio(kq->kq_sigio, SIGIO, 0);
1143         crit_exit();
1144         kqueue_wakeup(kq);
1145 }
1146
1147 static void
1148 knote_dequeue(struct knote *kn)
1149 {
1150         struct kqueue *kq = kn->kn_kq;
1151
1152         KASSERT(kn->kn_status & KN_QUEUED, ("knote not queued"));
1153         crit_enter();
1154
1155         TAILQ_REMOVE(&kq->kq_knpend, kn, kn_tqe);
1156         kn->kn_status &= ~KN_QUEUED;
1157         kq->kq_count--;
1158         crit_exit();
1159 }
1160
1161 static void
1162 knote_init(void)
1163 {
1164         knote_zone = zinit("KNOTE", sizeof(struct knote), 0, 0, 1);
1165 }
1166 SYSINIT(knote, SI_SUB_PSEUDO, SI_ORDER_ANY, knote_init, NULL)
1167
1168 static struct knote *
1169 knote_alloc(void)
1170 {
1171         return ((struct knote *)zalloc(knote_zone));
1172 }
1173
1174 static void
1175 knote_free(struct knote *kn)
1176 {
1177         zfree(knote_zone, kn);
1178 }