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         { FILTEROP_MPSAFE, filt_timerattach, filt_timerdetach, filt_timer };
 138 static struct filterops user_filtops =
 139         { FILTEROP_MPSAFE, 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 loops for kqueue scan");
 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         int prev_ncallouts;
 386
 387         prev_ncallouts = atomic_fetchadd_int(&kq_ncallouts, 1);
 388         if (prev_ncallouts >= kq_calloutmax) {
 389                 atomic_subtract_int(&kq_ncallouts, 1);
 390                 kn->kn_hook = NULL;
 391                 return (ENOMEM);
 392         }
 393
 394         tv.tv_sec = kn->kn_sdata / 1000;
 395         tv.tv_usec = (kn->kn_sdata % 1000) * 1000;
 396         tticks = tvtohz_high(&tv);
 397
 398         kn->kn_flags |= EV_CLEAR;               /* automatically set */
 399         calloutp = kmalloc(sizeof(*calloutp), M_KQUEUE, M_WAITOK);
 400         callout_init_mp(calloutp);
 401         kn->kn_hook = (caddr_t)calloutp;
 402         callout_reset(calloutp, tticks, filt_timerexpire, kn);
 403
 404         return (0);
 405 }
 406
 407 /*
 408  * This function is called with the knote flagged locked but it is
 409  * still possible to race a callout event due to the callback blocking.
 410  * We must call callout_terminate() instead of callout_stop() to deal
 411  * with the race.
 412  */
 413 static void
 414 filt_timerdetach(struct knote *kn)
 415 {
 416         struct callout *calloutp;
 417
 418         calloutp = (struct callout *)kn->kn_hook;
 419         callout_terminate(calloutp);
 420         kfree(calloutp, M_KQUEUE);
 421         atomic_subtract_int(&kq_ncallouts, 1);
 422 }
 423
 424 static int
 425 filt_timer(struct knote *kn, long hint)
 426 {
 427
 428         return (kn->kn_data != 0);
 429 }
 430
 431 /*
 432  * EVFILT_USER
 433  */
 434 static int
 435 filt_userattach(struct knote *kn)
 436 {
 437         kn->kn_hook = NULL;
 438         if (kn->kn_fflags & NOTE_TRIGGER)
 439                 kn->kn_ptr.hookid = 1;
 440         else
 441                 kn->kn_ptr.hookid = 0;
 442         return 0;
 443 }
 444
 445 static void
 446 filt_userdetach(struct knote *kn)
 447 {
 448         /* nothing to do */
 449 }
 450
 451 static int
 452 filt_user(struct knote *kn, long hint)
 453 {
 454         return (kn->kn_ptr.hookid);
 455 }
 456
 457 static void
 458 filt_usertouch(struct knote *kn, struct kevent *kev, u_long type)
 459 {
 460         u_int ffctrl;
 461
 462         switch (type) {
 463         case EVENT_REGISTER:
 464                 if (kev->fflags & NOTE_TRIGGER)
 465                         kn->kn_ptr.hookid = 1;
 466
 467                 ffctrl = kev->fflags & NOTE_FFCTRLMASK;
 468                 kev->fflags &= NOTE_FFLAGSMASK;
 469                 switch (ffctrl) {
 470                 case NOTE_FFNOP:
 471                         break;
 472
 473                 case NOTE_FFAND:
 474                         kn->kn_sfflags &= kev->fflags;
 475                         break;
 476
 477                 case NOTE_FFOR:
 478                         kn->kn_sfflags |= kev->fflags;
 479                         break;
 480
 481                 case NOTE_FFCOPY:
 482                         kn->kn_sfflags = kev->fflags;
 483                         break;
 484
 485                 default:
 486                         /* XXX Return error? */
 487                         break;
 488                 }
 489                 kn->kn_sdata = kev->data;
 490
 491                 /*
 492                  * This is not the correct use of EV_CLEAR in an event
 493                  * modification, it should have been passed as a NOTE instead.
 494                  * But we need to maintain compatibility with Apple & FreeBSD.
 495                  *
 496                  * Note however that EV_CLEAR can still be used when doing
 497                  * the initial registration of the event and works as expected
 498                  * (clears the event on reception).
 499                  */
 500                 if (kev->flags & EV_CLEAR) {
 501                         kn->kn_ptr.hookid = 0;
 502                         kn->kn_data = 0;
 503                         kn->kn_fflags = 0;
 504                 }
 505                 break;
 506
 507         case EVENT_PROCESS:
 508                 *kev = kn->kn_kevent;
 509                 kev->fflags = kn->kn_sfflags;
 510                 kev->data = kn->kn_sdata;
 511                 if (kn->kn_flags & EV_CLEAR) {
 512                         kn->kn_ptr.hookid = 0;
 513                         /* kn_data, kn_fflags handled by parent */
 514                 }
 515                 break;
 516
 517         default:
 518                 panic("filt_usertouch() - invalid type (%ld)", type);
 519                 break;
 520         }
 521 }
 522
 523 /*
 524  * Acquire a knote, return non-zero on success, 0 on failure.
 525  *
 526  * If we cannot acquire the knote we sleep and return 0.  The knote
 527  * may be stale on return in this case and the caller must restart
 528  * whatever loop they are in.
 529  *
 530  * Related kq token must be held.
 531  */
 532 static __inline int
 533 knote_acquire(struct knote *kn)
 534 {
 535         if (kn->kn_status & KN_PROCESSING) {
 536                 kn->kn_status |= KN_WAITING | KN_REPROCESS;
 537                 tsleep(kn, 0, "kqepts", hz);
 538                 /* knote may be stale now */
 539                 return(0);
 540         }
 541         kn->kn_status |= KN_PROCESSING;
 542         return(1);
 543 }
 544
 545 /*
 546  * Release an acquired knote, clearing KN_PROCESSING and handling any
 547  * KN_REPROCESS events.
 548  *
 549  * Caller must be holding the related kq token
 550  *
 551  * Non-zero is returned if the knote is destroyed or detached.
 552  */
 553 static __inline int
 554 knote_release(struct knote *kn)
 555 {
 556         while (kn->kn_status & KN_REPROCESS) {
 557                 kn->kn_status &= ~KN_REPROCESS;
 558                 if (kn->kn_status & KN_WAITING) {
 559                         kn->kn_status &= ~KN_WAITING;
 560                         wakeup(kn);
 561                 }
 562                 if (kn->kn_status & KN_DELETING) {
 563                         knote_detach_and_drop(kn);
 564                         return(1);
 565                         /* NOT REACHED */
 566                 }
 567                 if (filter_event(kn, 0))
 568                         KNOTE_ACTIVATE(kn);
 569         }
 570         kn->kn_status &= ~KN_PROCESSING;
 571         if (kn->kn_status & KN_DETACHED)
 572                 return(1);
 573         else
 574                 return(0);
 575 }
 576
 577 /*
 578  * Initialize a kqueue.
 579  *
 580  * NOTE: The lwp/proc code initializes a kqueue for select/poll ops.
 581  *
 582  * MPSAFE
 583  */
 584 void
 585 kqueue_init(struct kqueue *kq, struct filedesc *fdp)
 586 {
 587         TAILQ_INIT(&kq->kq_knpend);
 588         TAILQ_INIT(&kq->kq_knlist);
 589         kq->kq_count = 0;
 590         kq->kq_fdp = fdp;
 591         SLIST_INIT(&kq->kq_kqinfo.ki_note);
 592 }
 593
 594 /*
 595  * Terminate a kqueue.  Freeing the actual kq itself is left up to the
 596  * caller (it might be embedded in a lwp so we don't do it here).
 597  *
 598  * The kq's knlist must be completely eradicated so block on any
 599  * processing races.
 600  */
 601 void
 602 kqueue_terminate(struct kqueue *kq)
 603 {
 604         struct lwkt_token *tok;
 605         struct knote *kn;
 606
 607         tok = lwkt_token_pool_lookup(kq);
 608         lwkt_gettoken(tok);
 609         while ((kn = TAILQ_FIRST(&kq->kq_knlist)) != NULL) {
 610                 if (knote_acquire(kn))
 611                         knote_detach_and_drop(kn);
 612         }
 613         lwkt_reltoken(tok);
 614
 615         if (kq->kq_knhash) {
 616                 hashdestroy(kq->kq_knhash, M_KQUEUE, kq->kq_knhashmask);
 617                 kq->kq_knhash = NULL;
 618                 kq->kq_knhashmask = 0;
 619         }
 620 }
 621
 622 /*
 623  * MPSAFE
 624  */
 625 int
 626 sys_kqueue(struct kqueue_args *uap)
 627 {
 628         struct thread *td = curthread;
 629         struct kqueue *kq;
 630         struct file *fp;
 631         int fd, error;
 632
 633         error = falloc(td->td_lwp, &fp, &fd);
 634         if (error)
 635                 return (error);
 636         fp->f_flag = FREAD | FWRITE;
 637         fp->f_type = DTYPE_KQUEUE;
 638         fp->f_ops = &kqueueops;
 639
 640         kq = kmalloc(sizeof(struct kqueue), M_KQUEUE, M_WAITOK | M_ZERO);
 641         kqueue_init(kq, td->td_proc->p_fd);
 642         fp->f_data = kq;
 643
 644         fsetfd(kq->kq_fdp, fp, fd);
 645         uap->sysmsg_result = fd;
 646         fdrop(fp);
 647         return (error);
 648 }
 649
 650 /*
 651  * Copy 'count' items into the destination list pointed to by uap->eventlist.
 652  */
 653 static int
 654 kevent_copyout(void *arg, struct kevent *kevp, int count, int *res)
 655 {
 656         struct kevent_copyin_args *kap;
 657         int error;
 658
 659         kap = (struct kevent_copyin_args *)arg;
 660
 661         error = copyout(kevp, kap->ka->eventlist, count * sizeof(*kevp));
 662         if (error == 0) {
 663                 kap->ka->eventlist += count;
 664                 *res += count;
 665         } else {
 666                 *res = -1;
 667         }
 668
 669         return (error);
 670 }
 671
 672 /*
 673  * Copy at most 'max' items from the list pointed to by kap->changelist,
 674  * return number of items in 'events'.
 675  */
 676 static int
 677 kevent_copyin(void *arg, struct kevent *kevp, int max, int *events)
 678 {
 679         struct kevent_copyin_args *kap;
 680         int error, count;
 681
 682         kap = (struct kevent_copyin_args *)arg;
 683
 684         count = min(kap->ka->nchanges - kap->pchanges, max);
 685         error = copyin(kap->ka->changelist, kevp, count * sizeof *kevp);
 686         if (error == 0) {
 687                 kap->ka->changelist += count;
 688                 kap->pchanges += count;
 689                 *events = count;
 690         }
 691
 692         return (error);
 693 }
 694
 695 /*
 696  * MPSAFE
 697  */
 698 int
 699 kern_kevent(struct kqueue *kq, int nevents, int *res, void *uap,
 700             k_copyin_fn kevent_copyinfn, k_copyout_fn kevent_copyoutfn,
 701             struct timespec *tsp_in)
 702 {
 703         struct kevent *kevp;
 704         struct timespec *tsp, ats;
 705         int i, n, total, error, nerrors = 0;
 706         int lres;
 707         int limit = kq_checkloop;
 708         struct kevent kev[KQ_NEVENTS];
 709         struct knote marker;
 710         struct lwkt_token *tok;
 711
 712         if (tsp_in == NULL || tsp_in->tv_sec || tsp_in->tv_nsec)
 713                 atomic_set_int(&curthread->td_mpflags, TDF_MP_BATCH_DEMARC);
 714
 715         tsp = tsp_in;
 716         *res = 0;
 717
 718         for (;;) {
 719                 n = 0;
 720                 error = kevent_copyinfn(uap, kev, KQ_NEVENTS, &n);
 721                 if (error)
 722                         return error;
 723                 if (n == 0)
 724                         break;
 725                 for (i = 0; i < n; i++) {
 726                         kevp = &kev[i];
 727                         kevp->flags &= ~EV_SYSFLAGS;
 728                         error = kqueue_register(kq, kevp);
 729
 730                         /*
 731                          * If a registration returns an error we
 732                          * immediately post the error.  The kevent()
 733                          * call itself will fail with the error if
 734                          * no space is available for posting.
 735                          *
 736                          * Such errors normally bypass the timeout/blocking
 737                          * code.  However, if the copyoutfn function refuses
 738                          * to post the error (see sys_poll()), then we
 739                          * ignore it too.
 740                          */
 741                         if (error || (kevp->flags & EV_RECEIPT)) {
 742                                 kevp->flags = EV_ERROR;
 743                                 kevp->data = error;
 744                                 lres = *res;
 745                                 kevent_copyoutfn(uap, kevp, 1, res);
 746                                 if (*res < 0) {
 747                                         return error;
 748                                 } else if (lres != *res) {
 749                                         nevents--;
 750                                         nerrors++;
 751                                 }
 752                         }
 753                 }
 754         }
 755         if (nerrors)
 756                 return 0;
 757
 758         /*
 759          * Acquire/wait for events - setup timeout
 760          */
 761         if (tsp != NULL) {
 762                 if (tsp->tv_sec || tsp->tv_nsec) {
 763                         getnanouptime(&ats);
 764                         timespecadd(tsp, &ats);         /* tsp = target time */
 765                 }
 766         }
 767
 768         /*
 769          * Loop as required.
 770          *
 771          * Collect as many events as we can. Sleeping on successive
 772          * loops is disabled if copyoutfn has incremented (*res).
 773          *
 774          * The loop stops if an error occurs, all events have been
 775          * scanned (the marker has been reached), or fewer than the
 776          * maximum number of events is found.
 777          *
 778          * The copyoutfn function does not have to increment (*res) in
 779          * order for the loop to continue.
 780          *
 781          * NOTE: doselect() usually passes 0x7FFFFFFF for nevents.
 782          */
 783         total = 0;
 784         error = 0;
 785         marker.kn_filter = EVFILT_MARKER;
 786         marker.kn_status = KN_PROCESSING;
 787         tok = lwkt_token_pool_lookup(kq);
 788         lwkt_gettoken(tok);
 789         TAILQ_INSERT_TAIL(&kq->kq_knpend, &marker, kn_tqe);
 790         lwkt_reltoken(tok);
 791         while ((n = nevents - total) > 0) {
 792                 if (n > KQ_NEVENTS)
 793                         n = KQ_NEVENTS;
 794
 795                 /*
 796                  * If no events are pending sleep until timeout (if any)
 797                  * or an event occurs.
 798                  *
 799                  * After the sleep completes the marker is moved to the
 800                  * end of the list, making any received events available
 801                  * to our scan.
 802                  */
 803                 if (kq->kq_count == 0 && *res == 0) {
 804                         int timeout;
 805
 806                         if (tsp == NULL) {
 807                                 timeout = 0;
 808                         } else if (tsp->tv_sec == 0 && tsp->tv_nsec == 0) {
 809                                 error = EWOULDBLOCK;
 810                                 break;
 811                         } else {
 812                                 struct timespec atx = *tsp;
 813
 814                                 getnanouptime(&ats);
 815                                 timespecsub(&atx, &ats);
 816                                 if (atx.tv_sec < 0) {
 817                                         error = EWOULDBLOCK;
 818                                         break;
 819                                 } else {
 820                                         timeout = atx.tv_sec > 24 * 60 * 60 ?
 821                                             24 * 60 * 60 * hz :
 822                                             tstohz_high(&atx);
 823                                 }
 824                         }
 825
 826                         lwkt_gettoken(tok);
 827                         if (kq->kq_count == 0) {
 828                                 kq->kq_state |= KQ_SLEEP;
 829                                 error = tsleep(kq, PCATCH, "kqread", timeout);
 830
 831                                 /* don't restart after signals... */
 832                                 if (error == ERESTART)
 833                                         error = EINTR;
 834                                 if (error) {
 835                                         lwkt_reltoken(tok);
 836                                         break;
 837                                 }
 838
 839                                 TAILQ_REMOVE(&kq->kq_knpend, &marker, kn_tqe);
 840                                 TAILQ_INSERT_TAIL(&kq->kq_knpend, &marker,
 841                                     kn_tqe);
 842                         }
 843                         lwkt_reltoken(tok);
 844                 }
 845
 846                 /*
 847                  * Process all received events
 848                  * Account for all non-spurious events in our total
 849                  */
 850                 i = kqueue_scan(kq, kev, n, &marker);
 851                 if (i) {
 852                         lres = *res;
 853                         error = kevent_copyoutfn(uap, kev, i, res);
 854                         total += *res - lres;
 855                         if (error)
 856                                 break;
 857                 }
 858                 if (limit && --limit == 0)
 859                         panic("kqueue: checkloop failed i=%d", i);
 860
 861                 /*
 862                  * Normally when fewer events are returned than requested
 863                  * we can stop.  However, if only spurious events were
 864                  * collected the copyout will not bump (*res) and we have
 865                  * to continue.
 866                  */
 867                 if (i < n && *res)
 868                         break;
 869
 870                 /*
 871                  * Deal with an edge case where spurious events can cause
 872                  * a loop to occur without moving the marker.  This can
 873                  * prevent kqueue_scan() from picking up new events which
 874                  * race us.  We must be sure to move the marker for this
 875                  * case.
 876                  *
 877                  * NOTE: We do not want to move the marker if events
 878                  *       were scanned because normal kqueue operations
 879                  *       may reactivate events.  Moving the marker in
 880                  *       that case could result in duplicates for the
 881                  *       same event.
 882                  */
 883                 if (i == 0) {
 884                         lwkt_gettoken(tok);
 885                         TAILQ_REMOVE(&kq->kq_knpend, &marker, kn_tqe);
 886                         TAILQ_INSERT_TAIL(&kq->kq_knpend, &marker, kn_tqe);
 887                         lwkt_reltoken(tok);
 888                 }
 889         }
 890         lwkt_gettoken(tok);
 891         TAILQ_REMOVE(&kq->kq_knpend, &marker, kn_tqe);
 892         lwkt_reltoken(tok);
 893
 894         /* Timeouts do not return EWOULDBLOCK. */
 895         if (error == EWOULDBLOCK)
 896                 error = 0;
 897         return error;
 898 }
 899
 900 /*
 901  * MPALMOSTSAFE
 902  */
 903 int
 904 sys_kevent(struct kevent_args *uap)
 905 {
 906         struct thread *td = curthread;
 907         struct proc *p = td->td_proc;
 908         struct timespec ts, *tsp;
 909         struct kqueue *kq;
 910         struct file *fp = NULL;
 911         struct kevent_copyin_args *kap, ka;
 912         int error;
 913
 914         if (uap->timeout) {
 915                 error = copyin(uap->timeout, &ts, sizeof(ts));
 916                 if (error)
 917                         return (error);
 918                 tsp = &ts;
 919         } else {
 920                 tsp = NULL;
 921         }
 922         fp = holdfp(p->p_fd, uap->fd, -1);
 923         if (fp == NULL)
 924                 return (EBADF);
 925         if (fp->f_type != DTYPE_KQUEUE) {
 926                 fdrop(fp);
 927                 return (EBADF);
 928         }
 929
 930         kq = (struct kqueue *)fp->f_data;
 931
 932         kap = &ka;
 933         kap->ka = uap;
 934         kap->pchanges = 0;
 935
 936         error = kern_kevent(kq, uap->nevents, &uap->sysmsg_result, kap,
 937                             kevent_copyin, kevent_copyout, tsp);
 938
 939         fdrop(fp);
 940
 941         return (error);
 942 }
 943
 944 int
 945 kqueue_register(struct kqueue *kq, struct kevent *kev)
 946 {
 947         struct lwkt_token *tok;
 948         struct filedesc *fdp = kq->kq_fdp;
 949         struct filterops *fops;
 950         struct file *fp = NULL;
 951         struct knote *kn = NULL;
 952         int error = 0;
 953
 954         if (kev->filter < 0) {
 955                 if (kev->filter + EVFILT_SYSCOUNT < 0)
 956                         return (EINVAL);
 957                 fops = sysfilt_ops[~kev->filter];       /* to 0-base index */
 958         } else {
 959                 /*
 960                  * XXX
 961                  * filter attach routine is responsible for insuring that
 962                  * the identifier can be attached to it.
 963                  */
 964                 return (EINVAL);
 965         }
 966
 967         tok = lwkt_token_pool_lookup(kq);
 968         lwkt_gettoken(tok);
 969         if (fops->f_flags & FILTEROP_ISFD) {
 970                 /* validate descriptor */
 971                 fp = holdfp(fdp, kev->ident, -1);
 972                 if (fp == NULL) {
 973                         lwkt_reltoken(tok);
 974                         return (EBADF);
 975                 }
 976                 lwkt_getpooltoken(&fp->f_klist);
 977 again1:
 978                 SLIST_FOREACH(kn, &fp->f_klist, kn_link) {
 979                         if (kn->kn_kq == kq &&
 980                             kn->kn_filter == kev->filter &&
 981                             kn->kn_id == kev->ident) {
 982                                 if (knote_acquire(kn) == 0)
 983                                         goto again1;
 984                                 break;
 985                         }
 986                 }
 987                 lwkt_relpooltoken(&fp->f_klist);
 988         } else {
 989                 if (kq->kq_knhashmask) {
 990                         struct klist *list;
 991
 992                         list = &kq->kq_knhash[
 993                             KN_HASH((u_long)kev->ident, kq->kq_knhashmask)];
 994                         lwkt_getpooltoken(list);
 995 again2:
 996                         SLIST_FOREACH(kn, list, kn_link) {
 997                                 if (kn->kn_id == kev->ident &&
 998                                     kn->kn_filter == kev->filter) {
 999                                         if (knote_acquire(kn) == 0)
1000                                                 goto again2;
1001                                         break;
1002                                 }
1003                         }
1004                         lwkt_relpooltoken(list);
1005                 }
1006         }
1007
1008         /*
1009          * NOTE: At this point if kn is non-NULL we will have acquired
1010          *       it and set KN_PROCESSING.
1011          */
1012         if (kn == NULL && ((kev->flags & EV_ADD) == 0)) {
1013                 error = ENOENT;
1014                 goto done;
1015         }
1016
1017         /*
1018          * kn now contains the matching knote, or NULL if no match
1019          */
1020         if (kev->flags & EV_ADD) {
1021                 if (kn == NULL) {
1022                         kn = knote_alloc();
1023                         kn->kn_fp = fp;
1024                         kn->kn_kq = kq;
1025                         kn->kn_fop = fops;
1026
1027                         /*
1028                          * apply reference count to knote structure, and
1029                          * do not release it at the end of this routine.
1030                          */
1031                         fp = NULL;
1032
1033                         kn->kn_sfflags = kev->fflags;
1034                         kn->kn_sdata = kev->data;
1035                         kev->fflags = 0;
1036                         kev->data = 0;
1037                         kn->kn_kevent = *kev;
1038
1039                         /*
1040                          * KN_PROCESSING prevents the knote from getting
1041                          * ripped out from under us while we are trying
1042                          * to attach it, in case the attach blocks.
1043                          */
1044                         kn->kn_status = KN_PROCESSING;
1045                         knote_attach(kn);
1046                         if ((error = filter_attach(kn)) != 0) {
1047                                 kn->kn_status |= KN_DELETING | KN_REPROCESS;
1048                                 knote_drop(kn);
1049                                 goto done;
1050                         }
1051
1052                         /*
1053                          * Interlock against close races which either tried
1054                          * to remove our knote while we were blocked or missed
1055                          * it entirely prior to our attachment.  We do not
1056                          * want to end up with a knote on a closed descriptor.
1057                          */
1058                         if ((fops->f_flags & FILTEROP_ISFD) &&
1059                             checkfdclosed(fdp, kev->ident, kn->kn_fp)) {
1060                                 kn->kn_status |= KN_DELETING | KN_REPROCESS;
1061                         }
1062                 } else {
1063                         /*
1064                          * The user may change some filter values after the
1065                          * initial EV_ADD, but doing so will not reset any
1066                          * filter which have already been triggered.
1067                          */
1068                         KKASSERT(kn->kn_status & KN_PROCESSING);
1069                         if (fops == &user_filtops) {
1070                                 filt_usertouch(kn, kev, EVENT_REGISTER);
1071                         } else {
1072                                 kn->kn_sfflags = kev->fflags;
1073                                 kn->kn_sdata = kev->data;
1074                                 kn->kn_kevent.udata = kev->udata;
1075                         }
1076                 }
1077
1078                 /*
1079                  * Execute the filter event to immediately activate the
1080                  * knote if necessary.  If reprocessing events are pending
1081                  * due to blocking above we do not run the filter here
1082                  * but instead let knote_release() do it.  Otherwise we
1083                  * might run the filter on a deleted event.
1084                  */
1085                 if ((kn->kn_status & KN_REPROCESS) == 0) {
1086                         if (filter_event(kn, 0))
1087                                 KNOTE_ACTIVATE(kn);
1088                 }
1089         } else if (kev->flags & EV_DELETE) {
1090                 /*
1091                  * Delete the existing knote
1092                  */
1093                 knote_detach_and_drop(kn);
1094                 goto done;
1095         } else {
1096                 /*
1097                  * Modify an existing event.
1098                  *
1099                  * The user may change some filter values after the
1100                  * initial EV_ADD, but doing so will not reset any
1101                  * filter which have already been triggered.
1102                  */
1103                 KKASSERT(kn->kn_status & KN_PROCESSING);
1104                 if (fops == &user_filtops) {
1105                         filt_usertouch(kn, kev, EVENT_REGISTER);
1106                 } else {
1107                         kn->kn_sfflags = kev->fflags;
1108                         kn->kn_sdata = kev->data;
1109                         kn->kn_kevent.udata = kev->udata;
1110                 }
1111
1112                 /*
1113                  * Execute the filter event to immediately activate the
1114                  * knote if necessary.  If reprocessing events are pending
1115                  * due to blocking above we do not run the filter here
1116                  * but instead let knote_release() do it.  Otherwise we
1117                  * might run the filter on a deleted event.
1118                  */
1119                 if ((kn->kn_status & KN_REPROCESS) == 0) {
1120                         if (filter_event(kn, 0))
1121                                 KNOTE_ACTIVATE(kn);
1122                 }
1123         }
1124
1125         /*
1126          * Disablement does not deactivate a knote here.
1127          */
1128         if ((kev->flags & EV_DISABLE) &&
1129             ((kn->kn_status & KN_DISABLED) == 0)) {
1130                 kn->kn_status |= KN_DISABLED;
1131         }
1132
1133         /*
1134          * Re-enablement may have to immediately enqueue an active knote.
1135          */
1136         if ((kev->flags & EV_ENABLE) && (kn->kn_status & KN_DISABLED)) {
1137                 kn->kn_status &= ~KN_DISABLED;
1138                 if ((kn->kn_status & KN_ACTIVE) &&
1139                     ((kn->kn_status & KN_QUEUED) == 0)) {
1140                         knote_enqueue(kn);
1141                 }
1142         }
1143
1144         /*
1145          * Handle any required reprocessing
1146          */
1147         knote_release(kn);
1148         /* kn may be invalid now */
1149
1150 done:
1151         lwkt_reltoken(tok);
1152         if (fp != NULL)
1153                 fdrop(fp);
1154         return (error);
1155 }
1156
1157 /*
1158  * Scan the kqueue, return the number of active events placed in kevp up
1159  * to count.
1160  *
1161  * Continuous mode events may get recycled, do not continue scanning past
1162  * marker unless no events have been collected.
1163  */
1164 static int
1165 kqueue_scan(struct kqueue *kq, struct kevent *kevp, int count,
1166             struct knote *marker)
1167 {
1168         struct knote *kn, local_marker;
1169         int total;
1170
1171         total = 0;
1172         local_marker.kn_filter = EVFILT_MARKER;
1173         local_marker.kn_status = KN_PROCESSING;
1174
1175         lwkt_getpooltoken(kq);
1176
1177         /*
1178          * Collect events.
1179          */
1180         TAILQ_INSERT_HEAD(&kq->kq_knpend, &local_marker, kn_tqe);
1181         while (count) {
1182                 kn = TAILQ_NEXT(&local_marker, kn_tqe);
1183                 if (kn->kn_filter == EVFILT_MARKER) {
1184                         /* Marker reached, we are done */
1185                         if (kn == marker)
1186                                 break;
1187
1188                         /* Move local marker past some other threads marker */
1189                         kn = TAILQ_NEXT(kn, kn_tqe);
1190                         TAILQ_REMOVE(&kq->kq_knpend, &local_marker, kn_tqe);
1191                         TAILQ_INSERT_BEFORE(kn, &local_marker, kn_tqe);
1192                         continue;
1193                 }
1194
1195                 /*
1196                  * We can't skip a knote undergoing processing, otherwise
1197                  * we risk not returning it when the user process expects
1198                  * it should be returned.  Sleep and retry.
1199                  */
1200                 if (knote_acquire(kn) == 0)
1201                         continue;
1202
1203                 /*
1204                  * Remove the event for processing.
1205                  *
1206                  * WARNING!  We must leave KN_QUEUED set to prevent the
1207                  *           event from being KNOTE_ACTIVATE()d while
1208                  *           the queue state is in limbo, in case we
1209                  *           block.
1210                  */
1211                 TAILQ_REMOVE(&kq->kq_knpend, kn, kn_tqe);
1212                 kq->kq_count--;
1213
1214                 /*
1215                  * We have to deal with an extremely important race against
1216                  * file descriptor close()s here.  The file descriptor can
1217                  * disappear MPSAFE, and there is a small window of
1218                  * opportunity between that and the call to knote_fdclose().
1219                  *
1220                  * If we hit that window here while doselect or dopoll is
1221                  * trying to delete a spurious event they will not be able
1222                  * to match up the event against a knote and will go haywire.
1223                  */
1224                 if ((kn->kn_fop->f_flags & FILTEROP_ISFD) &&
1225                     checkfdclosed(kq->kq_fdp, kn->kn_kevent.ident, kn->kn_fp)) {
1226                         kn->kn_status |= KN_DELETING | KN_REPROCESS;
1227                 }
1228
1229                 if (kn->kn_status & KN_DISABLED) {
1230                         /*
1231                          * If disabled we ensure the event is not queued
1232                          * but leave its active bit set.  On re-enablement
1233                          * the event may be immediately triggered.
1234                          */
1235                         kn->kn_status &= ~KN_QUEUED;
1236                 } else if ((kn->kn_flags & EV_ONESHOT) == 0 &&
1237                            (kn->kn_status & KN_DELETING) == 0 &&
1238                            filter_event(kn, 0) == 0) {
1239                         /*
1240                          * If not running in one-shot mode and the event
1241                          * is no longer present we ensure it is removed
1242                          * from the queue and ignore it.
1243                          */
1244                         kn->kn_status &= ~(KN_QUEUED | KN_ACTIVE);
1245                 } else {
1246                         /*
1247                          * Post the event
1248                          */
1249                         if (kn->kn_fop == &user_filtops)
1250                                 filt_usertouch(kn, kevp, EVENT_PROCESS);
1251                         else
1252                                 *kevp = kn->kn_kevent;
1253                         ++kevp;
1254                         ++total;
1255                         --count;
1256
1257                         if (kn->kn_flags & EV_ONESHOT) {
1258                                 kn->kn_status &= ~KN_QUEUED;
1259                                 kn->kn_status |= KN_DELETING | KN_REPROCESS;
1260                         } else {
1261                                 if (kn->kn_flags & (EV_CLEAR | EV_DISPATCH)) {
1262                                         if (kn->kn_flags & EV_CLEAR) {
1263                                                 kn->kn_data = 0;
1264                                                 kn->kn_fflags = 0;
1265                                         }
1266                                         if (kn->kn_flags & EV_DISPATCH) {
1267                                                 kn->kn_status |= KN_DISABLED;
1268                                         }
1269                                         kn->kn_status &= ~(KN_QUEUED |
1270                                                            KN_ACTIVE);
1271                                 } else {
1272                                         TAILQ_INSERT_TAIL(&kq->kq_knpend, kn, kn_tqe);
1273                                         kq->kq_count++;
1274                                 }
1275                         }
1276                 }
1277
1278                 /*
1279                  * Handle any post-processing states
1280                  */
1281                 knote_release(kn);
1282         }
1283         TAILQ_REMOVE(&kq->kq_knpend, &local_marker, kn_tqe);
1284
1285         lwkt_relpooltoken(kq);
1286         return (total);
1287 }
1288
1289 /*
1290  * XXX
1291  * This could be expanded to call kqueue_scan, if desired.
1292  *
1293  * MPSAFE
1294  */
1295 static int
1296 kqueue_read(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *cred, int flags)
1297 {
1298         return (ENXIO);
1299 }
1300
1301 /*
1302  * MPSAFE
1303  */
1304 static int
1305 kqueue_write(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *cred, int flags)
1306 {
1307         return (ENXIO);
1308 }
1309
1310 /*
1311  * MPALMOSTSAFE
1312  */
1313 static int
1314 kqueue_ioctl(struct file *fp, u_long com, caddr_t data,
1315              struct ucred *cred, struct sysmsg *msg)
1316 {
1317         struct lwkt_token *tok;
1318         struct kqueue *kq;
1319         int error;
1320
1321         kq = (struct kqueue *)fp->f_data;
1322         tok = lwkt_token_pool_lookup(kq);
1323         lwkt_gettoken(tok);
1324
1325         switch(com) {
1326         case FIOASYNC:
1327                 if (*(int *)data)
1328                         kq->kq_state |= KQ_ASYNC;
1329                 else
1330                         kq->kq_state &= ~KQ_ASYNC;
1331                 error = 0;
1332                 break;
1333         case FIOSETOWN:
1334                 error = fsetown(*(int *)data, &kq->kq_sigio);
1335                 break;
1336         default:
1337                 error = ENOTTY;
1338                 break;
1339         }
1340         lwkt_reltoken(tok);
1341         return (error);
1342 }
1343
1344 /*
1345  * MPSAFE
1346  */
1347 static int
1348 kqueue_stat(struct file *fp, struct stat *st, struct ucred *cred)
1349 {
1350         struct kqueue *kq = (struct kqueue *)fp->f_data;
1351
1352         bzero((void *)st, sizeof(*st));
1353         st->st_size = kq->kq_count;
1354         st->st_blksize = sizeof(struct kevent);
1355         st->st_mode = S_IFIFO;
1356         return (0);
1357 }
1358
1359 /*
1360  * MPSAFE
1361  */
1362 static int
1363 kqueue_close(struct file *fp)
1364 {
1365         struct kqueue *kq = (struct kqueue *)fp->f_data;
1366
1367         kqueue_terminate(kq);
1368
1369         fp->f_data = NULL;
1370         funsetown(&kq->kq_sigio);
1371
1372         kfree(kq, M_KQUEUE);
1373         return (0);
1374 }
1375
1376 static void
1377 kqueue_wakeup(struct kqueue *kq)
1378 {
1379         if (kq->kq_state & KQ_SLEEP) {
1380                 kq->kq_state &= ~KQ_SLEEP;
1381                 wakeup(kq);
1382         }
1383         KNOTE(&kq->kq_kqinfo.ki_note, 0);
1384 }
1385
1386 /*
1387  * Calls filterops f_attach function, acquiring mplock if filter is not
1388  * marked as FILTEROP_MPSAFE.
1389  *
1390  * Caller must be holding the related kq token
1391  */
1392 static int
1393 filter_attach(struct knote *kn)
1394 {
1395         int ret;
1396
1397         if (kn->kn_fop->f_flags & FILTEROP_MPSAFE) {
1398                 ret = kn->kn_fop->f_attach(kn);
1399         } else {
1400                 get_mplock();
1401                 ret = kn->kn_fop->f_attach(kn);
1402                 rel_mplock();
1403         }
1404         return (ret);
1405 }
1406
1407 /*
1408  * Detach the knote and drop it, destroying the knote.
1409  *
1410  * Calls filterops f_detach function, acquiring mplock if filter is not
1411  * marked as FILTEROP_MPSAFE.
1412  *
1413  * Caller must be holding the related kq token
1414  */
1415 static void
1416 knote_detach_and_drop(struct knote *kn)
1417 {
1418         kn->kn_status |= KN_DELETING | KN_REPROCESS;
1419         if (kn->kn_fop->f_flags & FILTEROP_MPSAFE) {
1420                 kn->kn_fop->f_detach(kn);
1421         } else {
1422                 get_mplock();
1423                 kn->kn_fop->f_detach(kn);
1424                 rel_mplock();
1425         }
1426         knote_drop(kn);
1427 }
1428
1429 /*
1430  * Calls filterops f_event function, acquiring mplock if filter is not
1431  * marked as FILTEROP_MPSAFE.
1432  *
1433  * If the knote is in the middle of being created or deleted we cannot
1434  * safely call the filter op.
1435  *
1436  * Caller must be holding the related kq token
1437  */
1438 static int
1439 filter_event(struct knote *kn, long hint)
1440 {
1441         int ret;
1442
1443         if (kn->kn_fop->f_flags & FILTEROP_MPSAFE) {
1444                 ret = kn->kn_fop->f_event(kn, hint);
1445         } else {
1446                 get_mplock();
1447                 ret = kn->kn_fop->f_event(kn, hint);
1448                 rel_mplock();
1449         }
1450         return (ret);
1451 }
1452
1453 /*
1454  * Walk down a list of knotes, activating them if their event has triggered.
1455  *
1456  * If we encounter any knotes which are undergoing processing we just mark
1457  * them for reprocessing and do not try to [re]activate the knote.  However,
1458  * if a hint is being passed we have to wait and that makes things a bit
1459  * sticky.
1460  */
1461 void
1462 knote(struct klist *list, long hint)
1463 {
1464         struct kqueue *kq;
1465         struct knote *kn;
1466         struct knote *kntmp;
1467
1468         lwkt_getpooltoken(list);
1469 restart:
1470         SLIST_FOREACH(kn, list, kn_next) {
1471                 kq = kn->kn_kq;
1472                 lwkt_getpooltoken(kq);
1473
1474                 /* temporary verification hack */
1475                 SLIST_FOREACH(kntmp, list, kn_next) {
1476                         if (kn == kntmp)
1477                                 break;
1478                 }
1479                 if (kn != kntmp || kn->kn_kq != kq) {
1480                         lwkt_relpooltoken(kq);
1481                         goto restart;
1482                 }
1483
1484                 if (kn->kn_status & KN_PROCESSING) {
1485                         /*
1486                          * Someone else is processing the knote, ask the
1487                          * other thread to reprocess it and don't mess
1488                          * with it otherwise.
1489                          */
1490                         if (hint == 0) {
1491                                 kn->kn_status |= KN_REPROCESS;
1492                                 lwkt_relpooltoken(kq);
1493                                 continue;
1494                         }
1495
1496                         /*
1497                          * If the hint is non-zero we have to wait or risk
1498                          * losing the state the caller is trying to update.
1499                          *
1500                          * XXX This is a real problem, certain process
1501                          *     and signal filters will bump kn_data for
1502                          *     already-processed notes more than once if
1503                          *     we restart the list scan.  FIXME.
1504                          */
1505                         kn->kn_status |= KN_WAITING | KN_REPROCESS;
1506                         tsleep(kn, 0, "knotec", hz);
1507                         lwkt_relpooltoken(kq);
1508                         goto restart;
1509                 }
1510
1511                 /*
1512                  * Become the reprocessing master ourselves.
1513                  *
1514                  * If hint is non-zero running the event is mandatory
1515                  * when not deleting so do it whether reprocessing is
1516                  * set or not.
1517                  */
1518                 kn->kn_status |= KN_PROCESSING;
1519                 if ((kn->kn_status & KN_DELETING) == 0) {
1520                         if (filter_event(kn, hint))
1521                                 KNOTE_ACTIVATE(kn);
1522                 }
1523                 if (knote_release(kn)) {
1524                         lwkt_relpooltoken(kq);
1525                         goto restart;
1526                 }
1527                 lwkt_relpooltoken(kq);
1528         }
1529         lwkt_relpooltoken(list);
1530 }
1531
1532 /*
1533  * Insert knote at head of klist.
1534  *
1535  * This function may only be called via a filter function and thus
1536  * kq_token should already be held and marked for processing.
1537  */
1538 void
1539 knote_insert(struct klist *klist, struct knote *kn)
1540 {
1541         lwkt_getpooltoken(klist);
1542         KKASSERT(kn->kn_status & KN_PROCESSING);
1543         SLIST_INSERT_HEAD(klist, kn, kn_next);
1544         lwkt_relpooltoken(klist);
1545 }
1546
1547 /*
1548  * Remove knote from a klist
1549  *
1550  * This function may only be called via a filter function and thus
1551  * kq_token should already be held and marked for processing.
1552  */
1553 void
1554 knote_remove(struct klist *klist, struct knote *kn)
1555 {
1556         lwkt_getpooltoken(klist);
1557         KKASSERT(kn->kn_status & KN_PROCESSING);
1558         SLIST_REMOVE(klist, kn, knote, kn_next);
1559         lwkt_relpooltoken(klist);
1560 }
1561
1562 #if 0
1563 /*
1564  * Remove all knotes from a specified klist
1565  *
1566  * Only called from aio.
1567  */
1568 void
1569 knote_empty(struct klist *list)
1570 {
1571         struct knote *kn;
1572
1573         lwkt_gettoken(&kq_token);
1574         while ((kn = SLIST_FIRST(list)) != NULL) {
1575                 if (knote_acquire(kn))
1576                         knote_detach_and_drop(kn);
1577         }
1578         lwkt_reltoken(&kq_token);
1579 }
1580 #endif
1581
1582 void
1583 knote_assume_knotes(struct kqinfo *src, struct kqinfo *dst,
1584                     struct filterops *ops, void *hook)
1585 {
1586         struct kqueue *kq;
1587         struct knote *kn;
1588
1589         lwkt_getpooltoken(&src->ki_note);
1590         lwkt_getpooltoken(&dst->ki_note);
1591         while ((kn = SLIST_FIRST(&src->ki_note)) != NULL) {
1592                 kq = kn->kn_kq;
1593                 lwkt_getpooltoken(kq);
1594                 if (SLIST_FIRST(&src->ki_note) != kn || kn->kn_kq != kq) {
1595                         lwkt_relpooltoken(kq);
1596                         continue;
1597                 }
1598                 if (knote_acquire(kn)) {
1599                         knote_remove(&src->ki_note, kn);
1600                         kn->kn_fop = ops;
1601                         kn->kn_hook = hook;
1602                         knote_insert(&dst->ki_note, kn);
1603                         knote_release(kn);
1604                         /* kn may be invalid now */
1605                 }
1606                 lwkt_relpooltoken(kq);
1607         }
1608         lwkt_relpooltoken(&dst->ki_note);
1609         lwkt_relpooltoken(&src->ki_note);
1610 }
1611
1612 /*
1613  * Remove all knotes referencing a specified fd
1614  */
1615 void
1616 knote_fdclose(struct file *fp, struct filedesc *fdp, int fd)
1617 {
1618         struct kqueue *kq;
1619         struct knote *kn;
1620         struct knote *kntmp;
1621
1622         lwkt_getpooltoken(&fp->f_klist);
1623 restart:
1624         SLIST_FOREACH(kn, &fp->f_klist, kn_link) {
1625                 if (kn->kn_kq->kq_fdp == fdp && kn->kn_id == fd) {
1626                         kq = kn->kn_kq;
1627                         lwkt_getpooltoken(kq);
1628
1629                         /* temporary verification hack */
1630                         SLIST_FOREACH(kntmp, &fp->f_klist, kn_link) {
1631                                 if (kn == kntmp)
1632                                         break;
1633                         }
1634                         if (kn != kntmp || kn->kn_kq->kq_fdp != fdp ||
1635                             kn->kn_id != fd || kn->kn_kq != kq) {
1636                                 lwkt_relpooltoken(kq);
1637                                 goto restart;
1638                         }
1639                         if (knote_acquire(kn))
1640                                 knote_detach_and_drop(kn);
1641                         lwkt_relpooltoken(kq);
1642                         goto restart;
1643                 }
1644         }
1645         lwkt_relpooltoken(&fp->f_klist);
1646 }
1647
1648 /*
1649  * Low level attach function.
1650  *
1651  * The knote should already be marked for processing.
1652  * Caller must hold the related kq token.
1653  */
1654 static void
1655 knote_attach(struct knote *kn)
1656 {
1657         struct klist *list;
1658         struct kqueue *kq = kn->kn_kq;
1659
1660         if (kn->kn_fop->f_flags & FILTEROP_ISFD) {
1661                 KKASSERT(kn->kn_fp);
1662                 list = &kn->kn_fp->f_klist;
1663         } else {
1664                 if (kq->kq_knhashmask == 0)
1665                         kq->kq_knhash = hashinit(KN_HASHSIZE, M_KQUEUE,
1666                                                  &kq->kq_knhashmask);
1667                 list = &kq->kq_knhash[KN_HASH(kn->kn_id, kq->kq_knhashmask)];
1668         }
1669         lwkt_getpooltoken(list);
1670         SLIST_INSERT_HEAD(list, kn, kn_link);
1671         lwkt_relpooltoken(list);
1672         TAILQ_INSERT_HEAD(&kq->kq_knlist, kn, kn_kqlink);
1673 }
1674
1675 /*
1676  * Low level drop function.
1677  *
1678  * The knote should already be marked for processing.
1679  * Caller must hold the related kq token.
1680  */
1681 static void
1682 knote_drop(struct knote *kn)
1683 {
1684         struct kqueue *kq;
1685         struct klist *list;
1686
1687         kq = kn->kn_kq;
1688
1689         if (kn->kn_fop->f_flags & FILTEROP_ISFD)
1690                 list = &kn->kn_fp->f_klist;
1691         else
1692                 list = &kq->kq_knhash[KN_HASH(kn->kn_id, kq->kq_knhashmask)];
1693
1694         lwkt_getpooltoken(list);
1695         SLIST_REMOVE(list, kn, knote, kn_link);
1696         lwkt_relpooltoken(list);
1697         TAILQ_REMOVE(&kq->kq_knlist, kn, kn_kqlink);
1698         if (kn->kn_status & KN_QUEUED)
1699                 knote_dequeue(kn);
1700         if (kn->kn_fop->f_flags & FILTEROP_ISFD) {
1701                 fdrop(kn->kn_fp);
1702                 kn->kn_fp = NULL;
1703         }
1704         knote_free(kn);
1705 }
1706
1707 /*
1708  * Low level enqueue function.
1709  *
1710  * The knote should already be marked for processing.
1711  * Caller must be holding the kq token
1712  */
1713 static void
1714 knote_enqueue(struct knote *kn)
1715 {
1716         struct kqueue *kq = kn->kn_kq;
1717
1718         KASSERT((kn->kn_status & KN_QUEUED) == 0, ("knote already queued"));
1719         TAILQ_INSERT_TAIL(&kq->kq_knpend, kn, kn_tqe);
1720         kn->kn_status |= KN_QUEUED;
1721         ++kq->kq_count;
1722
1723         /*
1724          * Send SIGIO on request (typically set up as a mailbox signal)
1725          */
1726         if (kq->kq_sigio && (kq->kq_state & KQ_ASYNC) && kq->kq_count == 1)
1727                 pgsigio(kq->kq_sigio, SIGIO, 0);
1728
1729         kqueue_wakeup(kq);
1730 }
1731
1732 /*
1733  * Low level dequeue function.
1734  *
1735  * The knote should already be marked for processing.
1736  * Caller must be holding the kq token
1737  */
1738 static void
1739 knote_dequeue(struct knote *kn)
1740 {
1741         struct kqueue *kq = kn->kn_kq;
1742
1743         KASSERT(kn->kn_status & KN_QUEUED, ("knote not queued"));
1744         TAILQ_REMOVE(&kq->kq_knpend, kn, kn_tqe);
1745         kn->kn_status &= ~KN_QUEUED;
1746         kq->kq_count--;
1747 }
1748
1749 static struct knote *
1750 knote_alloc(void)
1751 {
1752         return kmalloc(sizeof(struct knote), M_KQUEUE, M_WAITOK);
1753 }
1754
1755 static void
1756 knote_free(struct knote *kn)
1757 {
1758         kfree(kn, M_KQUEUE);
1759 }