[PATCH] net: don't call kmem_cache_create with a spinlock held
[linux-2.6] / fs / eventpoll.c
1 /*
2  *  fs/eventpoll.c ( Efficent event polling implementation )
3  *  Copyright (C) 2001,...,2003  Davide Libenzi
4  *
5  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
6  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
7  *  the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
8  *  (at your option) any later version.
9  *
10  *  Davide Libenzi <davidel@xmailserver.org>
11  *
12  */
13
14 #include <linux/module.h>
15 #include <linux/init.h>
16 #include <linux/kernel.h>
17 #include <linux/sched.h>
18 #include <linux/fs.h>
19 #include <linux/file.h>
20 #include <linux/signal.h>
21 #include <linux/errno.h>
22 #include <linux/mm.h>
23 #include <linux/slab.h>
24 #include <linux/poll.h>
25 #include <linux/smp_lock.h>
26 #include <linux/string.h>
27 #include <linux/list.h>
28 #include <linux/hash.h>
29 #include <linux/spinlock.h>
30 #include <linux/syscalls.h>
31 #include <linux/rwsem.h>
32 #include <linux/rbtree.h>
33 #include <linux/wait.h>
34 #include <linux/eventpoll.h>
35 #include <linux/mount.h>
36 #include <linux/bitops.h>
37 #include <asm/uaccess.h>
38 #include <asm/system.h>
39 #include <asm/io.h>
40 #include <asm/mman.h>
41 #include <asm/atomic.h>
42 #include <asm/semaphore.h>
43
44
45 /*
46  * LOCKING:
47  * There are three level of locking required by epoll :
48  *
49  * 1) epsem (semaphore)
50  * 2) ep->sem (rw_semaphore)
51  * 3) ep->lock (rw_lock)
52  *
53  * The acquire order is the one listed above, from 1 to 3.
54  * We need a spinlock (ep->lock) because we manipulate objects
55  * from inside the poll callback, that might be triggered from
56  * a wake_up() that in turn might be called from IRQ context.
57  * So we can't sleep inside the poll callback and hence we need
58  * a spinlock. During the event transfer loop (from kernel to
59  * user space) we could end up sleeping due a copy_to_user(), so
60  * we need a lock that will allow us to sleep. This lock is a
61  * read-write semaphore (ep->sem). It is acquired on read during
62  * the event transfer loop and in write during epoll_ctl(EPOLL_CTL_DEL)
63  * and during eventpoll_release_file(). Then we also need a global
64  * semaphore to serialize eventpoll_release_file() and ep_free().
65  * This semaphore is acquired by ep_free() during the epoll file
66  * cleanup path and it is also acquired by eventpoll_release_file()
67  * if a file has been pushed inside an epoll set and it is then
68  * close()d without a previous call toepoll_ctl(EPOLL_CTL_DEL).
69  * It is possible to drop the "ep->sem" and to use the global
70  * semaphore "epsem" (together with "ep->lock") to have it working,
71  * but having "ep->sem" will make the interface more scalable.
72  * Events that require holding "epsem" are very rare, while for
73  * normal operations the epoll private "ep->sem" will guarantee
74  * a greater scalability.
75  */
76
77
78 #define EVENTPOLLFS_MAGIC 0x03111965 /* My birthday should work for this :) */
79
80 #define DEBUG_EPOLL 0
81
82 #if DEBUG_EPOLL > 0
83 #define DPRINTK(x) printk x
84 #define DNPRINTK(n, x) do { if ((n) <= DEBUG_EPOLL) printk x; } while (0)
85 #else /* #if DEBUG_EPOLL > 0 */
86 #define DPRINTK(x) (void) 0
87 #define DNPRINTK(n, x) (void) 0
88 #endif /* #if DEBUG_EPOLL > 0 */
89
90 #define DEBUG_EPI 0
91
92 #if DEBUG_EPI != 0
93 #define EPI_SLAB_DEBUG (SLAB_DEBUG_FREE | SLAB_RED_ZONE /* | SLAB_POISON */)
94 #else /* #if DEBUG_EPI != 0 */
95 #define EPI_SLAB_DEBUG 0
96 #endif /* #if DEBUG_EPI != 0 */
97
98 /* Epoll private bits inside the event mask */
99 #define EP_PRIVATE_BITS (EPOLLONESHOT | EPOLLET)
100
101 /* Maximum number of poll wake up nests we are allowing */
102 #define EP_MAX_POLLWAKE_NESTS 4
103
104 /* Macro to allocate a "struct epitem" from the slab cache */
105 #define EPI_MEM_ALLOC() (struct epitem *) kmem_cache_alloc(epi_cache, SLAB_KERNEL)
106
107 /* Macro to free a "struct epitem" to the slab cache */
108 #define EPI_MEM_FREE(p) kmem_cache_free(epi_cache, p)
109
110 /* Macro to allocate a "struct eppoll_entry" from the slab cache */
111 #define PWQ_MEM_ALLOC() (struct eppoll_entry *) kmem_cache_alloc(pwq_cache, SLAB_KERNEL)
112
113 /* Macro to free a "struct eppoll_entry" to the slab cache */
114 #define PWQ_MEM_FREE(p) kmem_cache_free(pwq_cache, p)
115
116 /* Fast test to see if the file is an evenpoll file */
117 #define IS_FILE_EPOLL(f) ((f)->f_op == &eventpoll_fops)
118
119 /* Setup the structure that is used as key for the rb-tree */
120 #define EP_SET_FFD(p, f, d) do { (p)->file = (f); (p)->fd = (d); } while (0)
121
122 /* Compare rb-tree keys */
123 #define EP_CMP_FFD(p1, p2) ((p1)->file > (p2)->file ? +1: \
124                             ((p1)->file < (p2)->file ? -1: (p1)->fd - (p2)->fd))
125
126 /* Special initialization for the rb-tree node to detect linkage */
127 #define EP_RB_INITNODE(n) (n)->rb_parent = (n)
128
129 /* Removes a node from the rb-tree and marks it for a fast is-linked check */
130 #define EP_RB_ERASE(n, r) do { rb_erase(n, r); (n)->rb_parent = (n); } while (0)
131
132 /* Fast check to verify that the item is linked to the main rb-tree */
133 #define EP_RB_LINKED(n) ((n)->rb_parent != (n))
134
135 /*
136  * Remove the item from the list and perform its initialization.
137  * This is useful for us because we can test if the item is linked
138  * using "EP_IS_LINKED(p)".
139  */
140 #define EP_LIST_DEL(p) do { list_del(p); INIT_LIST_HEAD(p); } while (0)
141
142 /* Tells us if the item is currently linked */
143 #define EP_IS_LINKED(p) (!list_empty(p))
144
145 /* Get the "struct epitem" from a wait queue pointer */
146 #define EP_ITEM_FROM_WAIT(p) ((struct epitem *) container_of(p, struct eppoll_entry, wait)->base)
147
148 /* Get the "struct epitem" from an epoll queue wrapper */
149 #define EP_ITEM_FROM_EPQUEUE(p) (container_of(p, struct ep_pqueue, pt)->epi)
150
151 /* Tells if the epoll_ctl(2) operation needs an event copy from userspace */
152 #define EP_OP_HASH_EVENT(op) ((op) != EPOLL_CTL_DEL)
153
154
155 struct epoll_filefd {
156         struct file *file;
157         int fd;
158 };
159
160 /*
161  * Node that is linked into the "wake_task_list" member of the "struct poll_safewake".
162  * It is used to keep track on all tasks that are currently inside the wake_up() code
163  * to 1) short-circuit the one coming from the same task and same wait queue head
164  * ( loop ) 2) allow a maximum number of epoll descriptors inclusion nesting
165  * 3) let go the ones coming from other tasks.
166  */
167 struct wake_task_node {
168         struct list_head llink;
169         task_t *task;
170         wait_queue_head_t *wq;
171 };
172
173 /*
174  * This is used to implement the safe poll wake up avoiding to reenter
175  * the poll callback from inside wake_up().
176  */
177 struct poll_safewake {
178         struct list_head wake_task_list;
179         spinlock_t lock;
180 };
181
182 /*
183  * This structure is stored inside the "private_data" member of the file
184  * structure and rapresent the main data sructure for the eventpoll
185  * interface.
186  */
187 struct eventpoll {
188         /* Protect the this structure access */
189         rwlock_t lock;
190
191         /*
192          * This semaphore is used to ensure that files are not removed
193          * while epoll is using them. This is read-held during the event
194          * collection loop and it is write-held during the file cleanup
195          * path, the epoll file exit code and the ctl operations.
196          */
197         struct rw_semaphore sem;
198
199         /* Wait queue used by sys_epoll_wait() */
200         wait_queue_head_t wq;
201
202         /* Wait queue used by file->poll() */
203         wait_queue_head_t poll_wait;
204
205         /* List of ready file descriptors */
206         struct list_head rdllist;
207
208         /* RB-Tree root used to store monitored fd structs */
209         struct rb_root rbr;
210 };
211
212 /* Wait structure used by the poll hooks */
213 struct eppoll_entry {
214         /* List header used to link this structure to the "struct epitem" */
215         struct list_head llink;
216
217         /* The "base" pointer is set to the container "struct epitem" */
218         void *base;
219
220         /*
221          * Wait queue item that will be linked to the target file wait
222          * queue head.
223          */
224         wait_queue_t wait;
225
226         /* The wait queue head that linked the "wait" wait queue item */
227         wait_queue_head_t *whead;
228 };
229
230 /*
231  * Each file descriptor added to the eventpoll interface will
232  * have an entry of this type linked to the hash.
233  */
234 struct epitem {
235         /* RB-Tree node used to link this structure to the eventpoll rb-tree */
236         struct rb_node rbn;
237
238         /* List header used to link this structure to the eventpoll ready list */
239         struct list_head rdllink;
240
241         /* The file descriptor information this item refers to */
242         struct epoll_filefd ffd;
243
244         /* Number of active wait queue attached to poll operations */
245         int nwait;
246
247         /* List containing poll wait queues */
248         struct list_head pwqlist;
249
250         /* The "container" of this item */
251         struct eventpoll *ep;
252
253         /* The structure that describe the interested events and the source fd */
254         struct epoll_event event;
255
256         /*
257          * Used to keep track of the usage count of the structure. This avoids
258          * that the structure will desappear from underneath our processing.
259          */
260         atomic_t usecnt;
261
262         /* List header used to link this item to the "struct file" items list */
263         struct list_head fllink;
264
265         /* List header used to link the item to the transfer list */
266         struct list_head txlink;
267
268         /*
269          * This is used during the collection/transfer of events to userspace
270          * to pin items empty events set.
271          */
272         unsigned int revents;
273 };
274
275 /* Wrapper struct used by poll queueing */
276 struct ep_pqueue {
277         poll_table pt;
278         struct epitem *epi;
279 };
280
281
282
283 static void ep_poll_safewake_init(struct poll_safewake *psw);
284 static void ep_poll_safewake(struct poll_safewake *psw, wait_queue_head_t *wq);
285 static int ep_getfd(int *efd, struct inode **einode, struct file **efile);
286 static int ep_file_init(struct file *file);
287 static void ep_free(struct eventpoll *ep);
288 static struct epitem *ep_find(struct eventpoll *ep, struct file *file, int fd);
289 static void ep_use_epitem(struct epitem *epi);
290 static void ep_release_epitem(struct epitem *epi);
291 static void ep_ptable_queue_proc(struct file *file, wait_queue_head_t *whead,
292                                  poll_table *pt);
293 static void ep_rbtree_insert(struct eventpoll *ep, struct epitem *epi);
294 static int ep_insert(struct eventpoll *ep, struct epoll_event *event,
295                      struct file *tfile, int fd);
296 static int ep_modify(struct eventpoll *ep, struct epitem *epi,
297                      struct epoll_event *event);
298 static void ep_unregister_pollwait(struct eventpoll *ep, struct epitem *epi);
299 static int ep_unlink(struct eventpoll *ep, struct epitem *epi);
300 static int ep_remove(struct eventpoll *ep, struct epitem *epi);
301 static int ep_poll_callback(wait_queue_t *wait, unsigned mode, int sync, void *key);
302 static int ep_eventpoll_close(struct inode *inode, struct file *file);
303 static unsigned int ep_eventpoll_poll(struct file *file, poll_table *wait);
304 static int ep_collect_ready_items(struct eventpoll *ep,
305                                   struct list_head *txlist, int maxevents);
306 static int ep_send_events(struct eventpoll *ep, struct list_head *txlist,
307                           struct epoll_event __user *events);
308 static void ep_reinject_items(struct eventpoll *ep, struct list_head *txlist);
309 static int ep_events_transfer(struct eventpoll *ep,
310                               struct epoll_event __user *events,
311                               int maxevents);
312 static int ep_poll(struct eventpoll *ep, struct epoll_event __user *events,
313                    int maxevents, long timeout);
314 static int eventpollfs_delete_dentry(struct dentry *dentry);
315 static struct inode *ep_eventpoll_inode(void);
316 static struct super_block *eventpollfs_get_sb(struct file_system_type *fs_type,
317                                               int flags, const char *dev_name,
318                                               void *data);
319
320 /*
321  * This semaphore is used to serialize ep_free() and eventpoll_release_file().
322  */
323 struct semaphore epsem;
324
325 /* Safe wake up implementation */
326 static struct poll_safewake psw;
327
328 /* Slab cache used to allocate "struct epitem" */
329 static kmem_cache_t *epi_cache;
330
331 /* Slab cache used to allocate "struct eppoll_entry" */
332 static kmem_cache_t *pwq_cache;
333
334 /* Virtual fs used to allocate inodes for eventpoll files */
335 static struct vfsmount *eventpoll_mnt;
336
337 /* File callbacks that implement the eventpoll file behaviour */
338 static struct file_operations eventpoll_fops = {
339         .release        = ep_eventpoll_close,
340         .poll           = ep_eventpoll_poll
341 };
342
343 /*
344  * This is used to register the virtual file system from where
345  * eventpoll inodes are allocated.
346  */
347 static struct file_system_type eventpoll_fs_type = {
348         .name           = "eventpollfs",
349         .get_sb         = eventpollfs_get_sb,
350         .kill_sb        = kill_anon_super,
351 };
352
353 /* Very basic directory entry operations for the eventpoll virtual file system */
354 static struct dentry_operations eventpollfs_dentry_operations = {
355         .d_delete       = eventpollfs_delete_dentry,
356 };
357
358
359
360 /* Initialize the poll safe wake up structure */
361 static void ep_poll_safewake_init(struct poll_safewake *psw)
362 {
363
364         INIT_LIST_HEAD(&psw->wake_task_list);
365         spin_lock_init(&psw->lock);
366 }
367
368
369 /*
370  * Perform a safe wake up of the poll wait list. The problem is that
371  * with the new callback'd wake up system, it is possible that the
372  * poll callback is reentered from inside the call to wake_up() done
373  * on the poll wait queue head. The rule is that we cannot reenter the
374  * wake up code from the same task more than EP_MAX_POLLWAKE_NESTS times,
375  * and we cannot reenter the same wait queue head at all. This will
376  * enable to have a hierarchy of epoll file descriptor of no more than
377  * EP_MAX_POLLWAKE_NESTS deep. We need the irq version of the spin lock
378  * because this one gets called by the poll callback, that in turn is called
379  * from inside a wake_up(), that might be called from irq context.
380  */
381 static void ep_poll_safewake(struct poll_safewake *psw, wait_queue_head_t *wq)
382 {
383         int wake_nests = 0;
384         unsigned long flags;
385         task_t *this_task = current;
386         struct list_head *lsthead = &psw->wake_task_list, *lnk;
387         struct wake_task_node *tncur;
388         struct wake_task_node tnode;
389
390         spin_lock_irqsave(&psw->lock, flags);
391
392         /* Try to see if the current task is already inside this wakeup call */
393         list_for_each(lnk, lsthead) {
394                 tncur = list_entry(lnk, struct wake_task_node, llink);
395
396                 if (tncur->wq == wq ||
397                     (tncur->task == this_task && ++wake_nests > EP_MAX_POLLWAKE_NESTS)) {
398                         /*
399                          * Ops ... loop detected or maximum nest level reached.
400                          * We abort this wake by breaking the cycle itself.
401                          */
402                         spin_unlock_irqrestore(&psw->lock, flags);
403                         return;
404                 }
405         }
406
407         /* Add the current task to the list */
408         tnode.task = this_task;
409         tnode.wq = wq;
410         list_add(&tnode.llink, lsthead);
411
412         spin_unlock_irqrestore(&psw->lock, flags);
413
414         /* Do really wake up now */
415         wake_up(wq);
416
417         /* Remove the current task from the list */
418         spin_lock_irqsave(&psw->lock, flags);
419         list_del(&tnode.llink);
420         spin_unlock_irqrestore(&psw->lock, flags);
421 }
422
423
424 /* Used to initialize the epoll bits inside the "struct file" */
425 void eventpoll_init_file(struct file *file)
426 {
427
428         INIT_LIST_HEAD(&file->f_ep_links);
429         spin_lock_init(&file->f_ep_lock);
430 }
431
432
433 /*
434  * This is called from eventpoll_release() to unlink files from the eventpoll
435  * interface. We need to have this facility to cleanup correctly files that are
436  * closed without being removed from the eventpoll interface.
437  */
438 void eventpoll_release_file(struct file *file)
439 {
440         struct list_head *lsthead = &file->f_ep_links;
441         struct eventpoll *ep;
442         struct epitem *epi;
443
444         /*
445          * We don't want to get "file->f_ep_lock" because it is not
446          * necessary. It is not necessary because we're in the "struct file"
447          * cleanup path, and this means that noone is using this file anymore.
448          * The only hit might come from ep_free() but by holding the semaphore
449          * will correctly serialize the operation. We do need to acquire
450          * "ep->sem" after "epsem" because ep_remove() requires it when called
451          * from anywhere but ep_free().
452          */
453         down(&epsem);
454
455         while (!list_empty(lsthead)) {
456                 epi = list_entry(lsthead->next, struct epitem, fllink);
457
458                 ep = epi->ep;
459                 EP_LIST_DEL(&epi->fllink);
460                 down_write(&ep->sem);
461                 ep_remove(ep, epi);
462                 up_write(&ep->sem);
463         }
464
465         up(&epsem);
466 }
467
468
469 /*
470  * It opens an eventpoll file descriptor by suggesting a storage of "size"
471  * file descriptors. The size parameter is just an hint about how to size
472  * data structures. It won't prevent the user to store more than "size"
473  * file descriptors inside the epoll interface. It is the kernel part of
474  * the userspace epoll_create(2).
475  */
476 asmlinkage long sys_epoll_create(int size)
477 {
478         int error, fd;
479         struct inode *inode;
480         struct file *file;
481
482         DNPRINTK(3, (KERN_INFO "[%p] eventpoll: sys_epoll_create(%d)\n",
483                      current, size));
484
485         /* Sanity check on the size parameter */
486         error = -EINVAL;
487         if (size <= 0)
488                 goto eexit_1;
489
490         /*
491          * Creates all the items needed to setup an eventpoll file. That is,
492          * a file structure, and inode and a free file descriptor.
493          */
494         error = ep_getfd(&fd, &inode, &file);
495         if (error)
496                 goto eexit_1;
497
498         /* Setup the file internal data structure ( "struct eventpoll" ) */
499         error = ep_file_init(file);
500         if (error)
501                 goto eexit_2;
502
503
504         DNPRINTK(3, (KERN_INFO "[%p] eventpoll: sys_epoll_create(%d) = %d\n",
505                      current, size, fd));
506
507         return fd;
508
509 eexit_2:
510         sys_close(fd);
511 eexit_1:
512         DNPRINTK(3, (KERN_INFO "[%p] eventpoll: sys_epoll_create(%d) = %d\n",
513                      current, size, error));
514         return error;
515 }
516
517
518 /*
519  * The following function implements the controller interface for
520  * the eventpoll file that enables the insertion/removal/change of
521  * file descriptors inside the interest set.  It represents
522  * the kernel part of the user space epoll_ctl(2).
523  */
524 asmlinkage long
525 sys_epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event __user *event)
526 {
527         int error;
528         struct file *file, *tfile;
529         struct eventpoll *ep;
530         struct epitem *epi;
531         struct epoll_event epds;
532
533         DNPRINTK(3, (KERN_INFO "[%p] eventpoll: sys_epoll_ctl(%d, %d, %d, %p)\n",
534                      current, epfd, op, fd, event));
535
536         error = -EFAULT;
537         if (EP_OP_HASH_EVENT(op) &&
538             copy_from_user(&epds, event, sizeof(struct epoll_event)))
539                 goto eexit_1;
540
541         /* Get the "struct file *" for the eventpoll file */
542         error = -EBADF;
543         file = fget(epfd);
544         if (!file)
545                 goto eexit_1;
546
547         /* Get the "struct file *" for the target file */
548         tfile = fget(fd);
549         if (!tfile)
550                 goto eexit_2;
551
552         /* The target file descriptor must support poll */
553         error = -EPERM;
554         if (!tfile->f_op || !tfile->f_op->poll)
555                 goto eexit_3;
556
557         /*
558          * We have to check that the file structure underneath the file descriptor
559          * the user passed to us _is_ an eventpoll file. And also we do not permit
560          * adding an epoll file descriptor inside itself.
561          */
562         error = -EINVAL;
563         if (file == tfile || !IS_FILE_EPOLL(file))
564                 goto eexit_3;
565
566         /*
567          * At this point it is safe to assume that the "private_data" contains
568          * our own data structure.
569          */
570         ep = file->private_data;
571
572         down_write(&ep->sem);
573
574         /* Try to lookup the file inside our hash table */
575         epi = ep_find(ep, tfile, fd);
576
577         error = -EINVAL;
578         switch (op) {
579         case EPOLL_CTL_ADD:
580                 if (!epi) {
581                         epds.events |= POLLERR | POLLHUP;
582
583                         error = ep_insert(ep, &epds, tfile, fd);
584                 } else
585                         error = -EEXIST;
586                 break;
587         case EPOLL_CTL_DEL:
588                 if (epi)
589                         error = ep_remove(ep, epi);
590                 else
591                         error = -ENOENT;
592                 break;
593         case EPOLL_CTL_MOD:
594                 if (epi) {
595                         epds.events |= POLLERR | POLLHUP;
596                         error = ep_modify(ep, epi, &epds);
597                 } else
598                         error = -ENOENT;
599                 break;
600         }
601
602         /*
603          * The function ep_find() increments the usage count of the structure
604          * so, if this is not NULL, we need to release it.
605          */
606         if (epi)
607                 ep_release_epitem(epi);
608
609         up_write(&ep->sem);
610
611 eexit_3:
612         fput(tfile);
613 eexit_2:
614         fput(file);
615 eexit_1:
616         DNPRINTK(3, (KERN_INFO "[%p] eventpoll: sys_epoll_ctl(%d, %d, %d, %p) = %d\n",
617                      current, epfd, op, fd, event, error));
618
619         return error;
620 }
621
622 #define MAX_EVENTS (INT_MAX / sizeof(struct epoll_event))
623
624 /*
625  * Implement the event wait interface for the eventpoll file. It is the kernel
626  * part of the user space epoll_wait(2).
627  */
628 asmlinkage long sys_epoll_wait(int epfd, struct epoll_event __user *events,
629                                int maxevents, int timeout)
630 {
631         int error;
632         struct file *file;
633         struct eventpoll *ep;
634
635         DNPRINTK(3, (KERN_INFO "[%p] eventpoll: sys_epoll_wait(%d, %p, %d, %d)\n",
636                      current, epfd, events, maxevents, timeout));
637
638         /* The maximum number of event must be greater than zero */
639         if (maxevents <= 0 || maxevents > MAX_EVENTS)
640                 return -EINVAL;
641
642         /* Verify that the area passed by the user is writeable */
643         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, events, maxevents * sizeof(struct epoll_event))) {
644                 error = -EFAULT;
645                 goto eexit_1;
646         }
647
648         /* Get the "struct file *" for the eventpoll file */
649         error = -EBADF;
650         file = fget(epfd);
651         if (!file)
652                 goto eexit_1;
653
654         /*
655          * We have to check that the file structure underneath the fd
656          * the user passed to us _is_ an eventpoll file.
657          */
658         error = -EINVAL;
659         if (!IS_FILE_EPOLL(file))
660                 goto eexit_2;
661
662         /*
663          * At this point it is safe to assume that the "private_data" contains
664          * our own data structure.
665          */
666         ep = file->private_data;
667
668         /* Time to fish for events ... */
669         error = ep_poll(ep, events, maxevents, timeout);
670
671 eexit_2:
672         fput(file);
673 eexit_1:
674         DNPRINTK(3, (KERN_INFO "[%p] eventpoll: sys_epoll_wait(%d, %p, %d, %d) = %d\n",
675                      current, epfd, events, maxevents, timeout, error));
676
677         return error;
678 }
679
680
681 /*
682  * Creates the file descriptor to be used by the epoll interface.
683  */
684 static int ep_getfd(int *efd, struct inode **einode, struct file **efile)
685 {
686         struct qstr this;
687         char name[32];
688         struct dentry *dentry;
689         struct inode *inode;
690         struct file *file;
691         int error, fd;
692
693         /* Get an ready to use file */
694         error = -ENFILE;
695         file = get_empty_filp();
696         if (!file)
697                 goto eexit_1;
698
699         /* Allocates an inode from the eventpoll file system */
700         inode = ep_eventpoll_inode();
701         error = PTR_ERR(inode);
702         if (IS_ERR(inode))
703                 goto eexit_2;
704
705         /* Allocates a free descriptor to plug the file onto */
706         error = get_unused_fd();
707         if (error < 0)
708                 goto eexit_3;
709         fd = error;
710
711         /*
712          * Link the inode to a directory entry by creating a unique name
713          * using the inode number.
714          */
715         error = -ENOMEM;
716         sprintf(name, "[%lu]", inode->i_ino);
717         this.name = name;
718         this.len = strlen(name);
719         this.hash = inode->i_ino;
720         dentry = d_alloc(eventpoll_mnt->mnt_sb->s_root, &this);
721         if (!dentry)
722                 goto eexit_4;
723         dentry->d_op = &eventpollfs_dentry_operations;
724         d_add(dentry, inode);
725         file->f_vfsmnt = mntget(eventpoll_mnt);
726         file->f_dentry = dentry;
727         file->f_mapping = inode->i_mapping;
728
729         file->f_pos = 0;
730         file->f_flags = O_RDONLY;
731         file->f_op = &eventpoll_fops;
732         file->f_mode = FMODE_READ;
733         file->f_version = 0;
734         file->private_data = NULL;
735
736         /* Install the new setup file into the allocated fd. */
737         fd_install(fd, file);
738
739         *efd = fd;
740         *einode = inode;
741         *efile = file;
742         return 0;
743
744 eexit_4:
745         put_unused_fd(fd);
746 eexit_3:
747         iput(inode);
748 eexit_2:
749         put_filp(file);
750 eexit_1:
751         return error;
752 }
753
754
755 static int ep_file_init(struct file *file)
756 {
757         struct eventpoll *ep;
758
759         if (!(ep = kmalloc(sizeof(struct eventpoll), GFP_KERNEL)))
760                 return -ENOMEM;
761
762         memset(ep, 0, sizeof(*ep));
763         rwlock_init(&ep->lock);
764         init_rwsem(&ep->sem);
765         init_waitqueue_head(&ep->wq);
766         init_waitqueue_head(&ep->poll_wait);
767         INIT_LIST_HEAD(&ep->rdllist);
768         ep->rbr = RB_ROOT;
769
770         file->private_data = ep;
771
772         DNPRINTK(3, (KERN_INFO "[%p] eventpoll: ep_file_init() ep=%p\n",
773                      current, ep));
774         return 0;
775 }
776
777
778 static void ep_free(struct eventpoll *ep)
779 {
780         struct rb_node *rbp;
781         struct epitem *epi;
782
783         /* We need to release all tasks waiting for these file */
784         if (waitqueue_active(&ep->poll_wait))
785                 ep_poll_safewake(&psw, &ep->poll_wait);
786
787         /*
788          * We need to lock this because we could be hit by
789          * eventpoll_release_file() while we're freeing the "struct eventpoll".
790          * We do not need to hold "ep->sem" here because the epoll file
791          * is on the way to be removed and no one has references to it
792          * anymore. The only hit might come from eventpoll_release_file() but
793          * holding "epsem" is sufficent here.
794          */
795         down(&epsem);
796
797         /*
798          * Walks through the whole tree by unregistering poll callbacks.
799          */
800         for (rbp = rb_first(&ep->rbr); rbp; rbp = rb_next(rbp)) {
801                 epi = rb_entry(rbp, struct epitem, rbn);
802
803                 ep_unregister_pollwait(ep, epi);
804         }
805
806         /*
807          * Walks through the whole hash by freeing each "struct epitem". At this
808          * point we are sure no poll callbacks will be lingering around, and also by
809          * write-holding "sem" we can be sure that no file cleanup code will hit
810          * us during this operation. So we can avoid the lock on "ep->lock".
811          */
812         while ((rbp = rb_first(&ep->rbr)) != 0) {
813                 epi = rb_entry(rbp, struct epitem, rbn);
814                 ep_remove(ep, epi);
815         }
816
817         up(&epsem);
818 }
819
820
821 /*
822  * Search the file inside the eventpoll hash. It add usage count to
823  * the returned item, so the caller must call ep_release_epitem()
824  * after finished using the "struct epitem".
825  */
826 static struct epitem *ep_find(struct eventpoll *ep, struct file *file, int fd)
827 {
828         int kcmp;
829         unsigned long flags;
830         struct rb_node *rbp;
831         struct epitem *epi, *epir = NULL;
832         struct epoll_filefd ffd;
833
834         EP_SET_FFD(&ffd, file, fd);
835         read_lock_irqsave(&ep->lock, flags);
836         for (rbp = ep->rbr.rb_node; rbp; ) {
837                 epi = rb_entry(rbp, struct epitem, rbn);
838                 kcmp = EP_CMP_FFD(&ffd, &epi->ffd);
839                 if (kcmp > 0)
840                         rbp = rbp->rb_right;
841                 else if (kcmp < 0)
842                         rbp = rbp->rb_left;
843                 else {
844                         ep_use_epitem(epi);
845                         epir = epi;
846                         break;
847                 }
848         }
849         read_unlock_irqrestore(&ep->lock, flags);
850
851         DNPRINTK(3, (KERN_INFO "[%p] eventpoll: ep_find(%p) -> %p\n",
852                      current, file, epir));
853
854         return epir;
855 }
856
857
858 /*
859  * Increment the usage count of the "struct epitem" making it sure
860  * that the user will have a valid pointer to reference.
861  */
862 static void ep_use_epitem(struct epitem *epi)
863 {
864
865         atomic_inc(&epi->usecnt);
866 }
867
868
869 /*
870  * Decrement ( release ) the usage count by signaling that the user
871  * has finished using the structure. It might lead to freeing the
872  * structure itself if the count goes to zero.
873  */
874 static void ep_release_epitem(struct epitem *epi)
875 {
876
877         if (atomic_dec_and_test(&epi->usecnt))
878                 EPI_MEM_FREE(epi);
879 }
880
881
882 /*
883  * This is the callback that is used to add our wait queue to the
884  * target file wakeup lists.
885  */
886 static void ep_ptable_queue_proc(struct file *file, wait_queue_head_t *whead,
887                                  poll_table *pt)
888 {
889         struct epitem *epi = EP_ITEM_FROM_EPQUEUE(pt);
890         struct eppoll_entry *pwq;
891
892         if (epi->nwait >= 0 && (pwq = PWQ_MEM_ALLOC())) {
893                 init_waitqueue_func_entry(&pwq->wait, ep_poll_callback);
894                 pwq->whead = whead;
895                 pwq->base = epi;
896                 add_wait_queue(whead, &pwq->wait);
897                 list_add_tail(&pwq->llink, &epi->pwqlist);
898                 epi->nwait++;
899         } else {
900                 /* We have to signal that an error occurred */
901                 epi->nwait = -1;
902         }
903 }
904
905
906 static void ep_rbtree_insert(struct eventpoll *ep, struct epitem *epi)
907 {
908         int kcmp;
909         struct rb_node **p = &ep->rbr.rb_node, *parent = NULL;
910         struct epitem *epic;
911
912         while (*p) {
913                 parent = *p;
914                 epic = rb_entry(parent, struct epitem, rbn);
915                 kcmp = EP_CMP_FFD(&epi->ffd, &epic->ffd);
916                 if (kcmp > 0)
917                         p = &parent->rb_right;
918                 else
919                         p = &parent->rb_left;
920         }
921         rb_link_node(&epi->rbn, parent, p);
922         rb_insert_color(&epi->rbn, &ep->rbr);
923 }
924
925
926 static int ep_insert(struct eventpoll *ep, struct epoll_event *event,
927                      struct file *tfile, int fd)
928 {
929         int error, revents, pwake = 0;
930         unsigned long flags;
931         struct epitem *epi;
932         struct ep_pqueue epq;
933
934         error = -ENOMEM;
935         if (!(epi = EPI_MEM_ALLOC()))
936                 goto eexit_1;
937
938         /* Item initialization follow here ... */
939         EP_RB_INITNODE(&epi->rbn);
940         INIT_LIST_HEAD(&epi->rdllink);
941         INIT_LIST_HEAD(&epi->fllink);
942         INIT_LIST_HEAD(&epi->txlink);
943         INIT_LIST_HEAD(&epi->pwqlist);
944         epi->ep = ep;
945         EP_SET_FFD(&epi->ffd, tfile, fd);
946         epi->event = *event;
947         atomic_set(&epi->usecnt, 1);
948         epi->nwait = 0;
949
950         /* Initialize the poll table using the queue callback */
951         epq.epi = epi;
952         init_poll_funcptr(&epq.pt, ep_ptable_queue_proc);
953
954         /*
955          * Attach the item to the poll hooks and get current event bits.
956          * We can safely use the file* here because its usage count has
957          * been increased by the caller of this function.
958          */
959         revents = tfile->f_op->poll(tfile, &epq.pt);
960
961         /*
962          * We have to check if something went wrong during the poll wait queue
963          * install process. Namely an allocation for a wait queue failed due
964          * high memory pressure.
965          */
966         if (epi->nwait < 0)
967                 goto eexit_2;
968
969         /* Add the current item to the list of active epoll hook for this file */
970         spin_lock(&tfile->f_ep_lock);
971         list_add_tail(&epi->fllink, &tfile->f_ep_links);
972         spin_unlock(&tfile->f_ep_lock);
973
974         /* We have to drop the new item inside our item list to keep track of it */
975         write_lock_irqsave(&ep->lock, flags);
976
977         /* Add the current item to the rb-tree */
978         ep_rbtree_insert(ep, epi);
979
980         /* If the file is already "ready" we drop it inside the ready list */
981         if ((revents & event->events) && !EP_IS_LINKED(&epi->rdllink)) {
982                 list_add_tail(&epi->rdllink, &ep->rdllist);
983
984                 /* Notify waiting tasks that events are available */
985                 if (waitqueue_active(&ep->wq))
986                         wake_up(&ep->wq);
987                 if (waitqueue_active(&ep->poll_wait))
988                         pwake++;
989         }
990
991         write_unlock_irqrestore(&ep->lock, flags);
992
993         /* We have to call this outside the lock */
994         if (pwake)
995                 ep_poll_safewake(&psw, &ep->poll_wait);
996
997         DNPRINTK(3, (KERN_INFO "[%p] eventpoll: ep_insert(%p, %p, %d)\n",
998                      current, ep, tfile, fd));
999
1000         return 0;
1001
1002 eexit_2:
1003         ep_unregister_pollwait(ep, epi);
1004
1005         /*
1006          * We need to do this because an event could have been arrived on some
1007          * allocated wait queue.
1008          */
1009         write_lock_irqsave(&ep->lock, flags);
1010         if (EP_IS_LINKED(&epi->rdllink))
1011                 EP_LIST_DEL(&epi->rdllink);
1012         write_unlock_irqrestore(&ep->lock, flags);
1013
1014         EPI_MEM_FREE(epi);
1015 eexit_1:
1016         return error;
1017 }
1018
1019
1020 /*
1021  * Modify the interest event mask by dropping an event if the new mask
1022  * has a match in the current file status.
1023  */
1024 static int ep_modify(struct eventpoll *ep, struct epitem *epi, struct epoll_event *event)
1025 {
1026         int pwake = 0;
1027         unsigned int revents;
1028         unsigned long flags;
1029
1030         /*
1031          * Set the new event interest mask before calling f_op->poll(), otherwise
1032          * a potential race might occur. In fact if we do this operation inside
1033          * the lock, an event might happen between the f_op->poll() call and the
1034          * new event set registering.
1035          */
1036         epi->event.events = event->events;
1037
1038         /*
1039          * Get current event bits. We can safely use the file* here because
1040          * its usage count has been increased by the caller of this function.
1041          */
1042         revents = epi->ffd.file->f_op->poll(epi->ffd.file, NULL);
1043
1044         write_lock_irqsave(&ep->lock, flags);
1045
1046         /* Copy the data member from inside the lock */
1047         epi->event.data = event->data;
1048
1049         /*
1050          * If the item is not linked to the hash it means that it's on its
1051          * way toward the removal. Do nothing in this case.
1052          */
1053         if (EP_RB_LINKED(&epi->rbn)) {
1054                 /*
1055                  * If the item is "hot" and it is not registered inside the ready
1056                  * list, push it inside. If the item is not "hot" and it is currently
1057                  * registered inside the ready list, unlink it.
1058                  */
1059                 if (revents & event->events) {
1060                         if (!EP_IS_LINKED(&epi->rdllink)) {
1061                                 list_add_tail(&epi->rdllink, &ep->rdllist);
1062
1063                                 /* Notify waiting tasks that events are available */
1064                                 if (waitqueue_active(&ep->wq))
1065                                         wake_up(&ep->wq);
1066                                 if (waitqueue_active(&ep->poll_wait))
1067                                         pwake++;
1068                         }
1069                 }
1070         }
1071
1072         write_unlock_irqrestore(&ep->lock, flags);
1073
1074         /* We have to call this outside the lock */
1075         if (pwake)
1076                 ep_poll_safewake(&psw, &ep->poll_wait);
1077
1078         return 0;
1079 }
1080
1081
1082 /*
1083  * This function unregister poll callbacks from the associated file descriptor.
1084  * Since this must be called without holding "ep->lock" the atomic exchange trick
1085  * will protect us from multiple unregister.
1086  */
1087 static void ep_unregister_pollwait(struct eventpoll *ep, struct epitem *epi)
1088 {
1089         int nwait;
1090         struct list_head *lsthead = &epi->pwqlist;
1091         struct eppoll_entry *pwq;
1092
1093         /* This is called without locks, so we need the atomic exchange */
1094         nwait = xchg(&epi->nwait, 0);
1095
1096         if (nwait) {
1097                 while (!list_empty(lsthead)) {
1098                         pwq = list_entry(lsthead->next, struct eppoll_entry, llink);
1099
1100                         EP_LIST_DEL(&pwq->llink);
1101                         remove_wait_queue(pwq->whead, &pwq->wait);
1102                         PWQ_MEM_FREE(pwq);
1103                 }
1104         }
1105 }
1106
1107
1108 /*
1109  * Unlink the "struct epitem" from all places it might have been hooked up.
1110  * This function must be called with write IRQ lock on "ep->lock".
1111  */
1112 static int ep_unlink(struct eventpoll *ep, struct epitem *epi)
1113 {
1114         int error;
1115
1116         /*
1117          * It can happen that this one is called for an item already unlinked.
1118          * The check protect us from doing a double unlink ( crash ).
1119          */
1120         error = -ENOENT;
1121         if (!EP_RB_LINKED(&epi->rbn))
1122                 goto eexit_1;
1123
1124         /*
1125          * Clear the event mask for the unlinked item. This will avoid item
1126          * notifications to be sent after the unlink operation from inside
1127          * the kernel->userspace event transfer loop.
1128          */
1129         epi->event.events = 0;
1130
1131         /*
1132          * At this point is safe to do the job, unlink the item from our rb-tree.
1133          * This operation togheter with the above check closes the door to
1134          * double unlinks.
1135          */
1136         EP_RB_ERASE(&epi->rbn, &ep->rbr);
1137
1138         /*
1139          * If the item we are going to remove is inside the ready file descriptors
1140          * we want to remove it from this list to avoid stale events.
1141          */
1142         if (EP_IS_LINKED(&epi->rdllink))
1143                 EP_LIST_DEL(&epi->rdllink);
1144
1145         error = 0;
1146 eexit_1:
1147
1148         DNPRINTK(3, (KERN_INFO "[%p] eventpoll: ep_unlink(%p, %p) = %d\n",
1149                      current, ep, epi->file, error));
1150
1151         return error;
1152 }
1153
1154
1155 /*
1156  * Removes a "struct epitem" from the eventpoll hash and deallocates
1157  * all the associated resources.
1158  */
1159 static int ep_remove(struct eventpoll *ep, struct epitem *epi)
1160 {
1161         int error;
1162         unsigned long flags;
1163         struct file *file = epi->ffd.file;
1164
1165         /*
1166          * Removes poll wait queue hooks. We _have_ to do this without holding
1167          * the "ep->lock" otherwise a deadlock might occur. This because of the
1168          * sequence of the lock acquisition. Here we do "ep->lock" then the wait
1169          * queue head lock when unregistering the wait queue. The wakeup callback
1170          * will run by holding the wait queue head lock and will call our callback
1171          * that will try to get "ep->lock".
1172          */
1173         ep_unregister_pollwait(ep, epi);
1174
1175         /* Remove the current item from the list of epoll hooks */
1176         spin_lock(&file->f_ep_lock);
1177         if (EP_IS_LINKED(&epi->fllink))
1178                 EP_LIST_DEL(&epi->fllink);
1179         spin_unlock(&file->f_ep_lock);
1180
1181         /* We need to acquire the write IRQ lock before calling ep_unlink() */
1182         write_lock_irqsave(&ep->lock, flags);
1183
1184         /* Really unlink the item from the hash */
1185         error = ep_unlink(ep, epi);
1186
1187         write_unlock_irqrestore(&ep->lock, flags);
1188
1189         if (error)
1190                 goto eexit_1;
1191
1192         /* At this point it is safe to free the eventpoll item */
1193         ep_release_epitem(epi);
1194
1195         error = 0;
1196 eexit_1:
1197         DNPRINTK(3, (KERN_INFO "[%p] eventpoll: ep_remove(%p, %p) = %d\n",
1198                      current, ep, file, error));
1199
1200         return error;
1201 }
1202
1203
1204 /*
1205  * This is the callback that is passed to the wait queue wakeup
1206  * machanism. It is called by the stored file descriptors when they
1207  * have events to report.
1208  */
1209 static int ep_poll_callback(wait_queue_t *wait, unsigned mode, int sync, void *key)
1210 {
1211         int pwake = 0;
1212         unsigned long flags;
1213         struct epitem *epi = EP_ITEM_FROM_WAIT(wait);
1214         struct eventpoll *ep = epi->ep;
1215
1216         DNPRINTK(3, (KERN_INFO "[%p] eventpoll: poll_callback(%p) epi=%p ep=%p\n",
1217                      current, epi->file, epi, ep));
1218
1219         write_lock_irqsave(&ep->lock, flags);
1220
1221         /*
1222          * If the event mask does not contain any poll(2) event, we consider the
1223          * descriptor to be disabled. This condition is likely the effect of the
1224          * EPOLLONESHOT bit that disables the descriptor when an event is received,
1225          * until the next EPOLL_CTL_MOD will be issued.
1226          */
1227         if (!(epi->event.events & ~EP_PRIVATE_BITS))
1228                 goto is_disabled;
1229
1230         /* If this file is already in the ready list we exit soon */
1231         if (EP_IS_LINKED(&epi->rdllink))
1232                 goto is_linked;
1233
1234         list_add_tail(&epi->rdllink, &ep->rdllist);
1235
1236 is_linked:
1237         /*
1238          * Wake up ( if active ) both the eventpoll wait list and the ->poll()
1239          * wait list.
1240          */
1241         if (waitqueue_active(&ep->wq))
1242                 wake_up(&ep->wq);
1243         if (waitqueue_active(&ep->poll_wait))
1244                 pwake++;
1245
1246 is_disabled:
1247         write_unlock_irqrestore(&ep->lock, flags);
1248
1249         /* We have to call this outside the lock */
1250         if (pwake)
1251                 ep_poll_safewake(&psw, &ep->poll_wait);
1252
1253         return 1;
1254 }
1255
1256
1257 static int ep_eventpoll_close(struct inode *inode, struct file *file)
1258 {
1259         struct eventpoll *ep = file->private_data;
1260
1261         if (ep) {
1262                 ep_free(ep);
1263                 kfree(ep);
1264         }
1265
1266         DNPRINTK(3, (KERN_INFO "[%p] eventpoll: close() ep=%p\n", current, ep));
1267         return 0;
1268 }
1269
1270
1271 static unsigned int ep_eventpoll_poll(struct file *file, poll_table *wait)
1272 {
1273         unsigned int pollflags = 0;
1274         unsigned long flags;
1275         struct eventpoll *ep = file->private_data;
1276
1277         /* Insert inside our poll wait queue */
1278         poll_wait(file, &ep->poll_wait, wait);
1279
1280         /* Check our condition */
1281         read_lock_irqsave(&ep->lock, flags);
1282         if (!list_empty(&ep->rdllist))
1283                 pollflags = POLLIN | POLLRDNORM;
1284         read_unlock_irqrestore(&ep->lock, flags);
1285
1286         return pollflags;
1287 }
1288
1289
1290 /*
1291  * Since we have to release the lock during the __copy_to_user() operation and
1292  * during the f_op->poll() call, we try to collect the maximum number of items
1293  * by reducing the irqlock/irqunlock switching rate.
1294  */
1295 static int ep_collect_ready_items(struct eventpoll *ep, struct list_head *txlist, int maxevents)
1296 {
1297         int nepi;
1298         unsigned long flags;
1299         struct list_head *lsthead = &ep->rdllist, *lnk;
1300         struct epitem *epi;
1301
1302         write_lock_irqsave(&ep->lock, flags);
1303
1304         for (nepi = 0, lnk = lsthead->next; lnk != lsthead && nepi < maxevents;) {
1305                 epi = list_entry(lnk, struct epitem, rdllink);
1306
1307                 lnk = lnk->next;
1308
1309                 /* If this file is already in the ready list we exit soon */
1310                 if (!EP_IS_LINKED(&epi->txlink)) {
1311                         /*
1312                          * This is initialized in this way so that the default
1313                          * behaviour of the reinjecting code will be to push back
1314                          * the item inside the ready list.
1315                          */
1316                         epi->revents = epi->event.events;
1317
1318                         /* Link the ready item into the transfer list */
1319                         list_add(&epi->txlink, txlist);
1320                         nepi++;
1321
1322                         /*
1323                          * Unlink the item from the ready list.
1324                          */
1325                         EP_LIST_DEL(&epi->rdllink);
1326                 }
1327         }
1328
1329         write_unlock_irqrestore(&ep->lock, flags);
1330
1331         return nepi;
1332 }
1333
1334
1335 /*
1336  * This function is called without holding the "ep->lock" since the call to
1337  * __copy_to_user() might sleep, and also f_op->poll() might reenable the IRQ
1338  * because of the way poll() is traditionally implemented in Linux.
1339  */
1340 static int ep_send_events(struct eventpoll *ep, struct list_head *txlist,
1341                           struct epoll_event __user *events)
1342 {
1343         int eventcnt = 0;
1344         unsigned int revents;
1345         struct list_head *lnk;
1346         struct epitem *epi;
1347
1348         /*
1349          * We can loop without lock because this is a task private list.
1350          * The test done during the collection loop will guarantee us that
1351          * another task will not try to collect this file. Also, items
1352          * cannot vanish during the loop because we are holding "sem".
1353          */
1354         list_for_each(lnk, txlist) {
1355                 epi = list_entry(lnk, struct epitem, txlink);
1356
1357                 /*
1358                  * Get the ready file event set. We can safely use the file
1359                  * because we are holding the "sem" in read and this will
1360                  * guarantee that both the file and the item will not vanish.
1361                  */
1362                 revents = epi->ffd.file->f_op->poll(epi->ffd.file, NULL);
1363
1364                 /*
1365                  * Set the return event set for the current file descriptor.
1366                  * Note that only the task task was successfully able to link
1367                  * the item to its "txlist" will write this field.
1368                  */
1369                 epi->revents = revents & epi->event.events;
1370
1371                 if (epi->revents) {
1372                         if (__put_user(epi->revents,
1373                                        &events[eventcnt].events) ||
1374                             __put_user(epi->event.data,
1375                                        &events[eventcnt].data))
1376                                 return -EFAULT;
1377                         if (epi->event.events & EPOLLONESHOT)
1378                                 epi->event.events &= EP_PRIVATE_BITS;
1379                         eventcnt++;
1380                 }
1381         }
1382         return eventcnt;
1383 }
1384
1385
1386 /*
1387  * Walk through the transfer list we collected with ep_collect_ready_items()
1388  * and, if 1) the item is still "alive" 2) its event set is not empty 3) it's
1389  * not already linked, links it to the ready list. Same as above, we are holding
1390  * "sem" so items cannot vanish underneath our nose.
1391  */
1392 static void ep_reinject_items(struct eventpoll *ep, struct list_head *txlist)
1393 {
1394         int ricnt = 0, pwake = 0;
1395         unsigned long flags;
1396         struct epitem *epi;
1397
1398         write_lock_irqsave(&ep->lock, flags);
1399
1400         while (!list_empty(txlist)) {
1401                 epi = list_entry(txlist->next, struct epitem, txlink);
1402
1403                 /* Unlink the current item from the transfer list */
1404                 EP_LIST_DEL(&epi->txlink);
1405
1406                 /*
1407                  * If the item is no more linked to the interest set, we don't
1408                  * have to push it inside the ready list because the following
1409                  * ep_release_epitem() is going to drop it. Also, if the current
1410                  * item is set to have an Edge Triggered behaviour, we don't have
1411                  * to push it back either.
1412                  */
1413                 if (EP_RB_LINKED(&epi->rbn) && !(epi->event.events & EPOLLET) &&
1414                     (epi->revents & epi->event.events) && !EP_IS_LINKED(&epi->rdllink)) {
1415                         list_add_tail(&epi->rdllink, &ep->rdllist);
1416                         ricnt++;
1417                 }
1418         }
1419
1420         if (ricnt) {
1421                 /*
1422                  * Wake up ( if active ) both the eventpoll wait list and the ->poll()
1423                  * wait list.
1424                  */
1425                 if (waitqueue_active(&ep->wq))
1426                         wake_up(&ep->wq);
1427                 if (waitqueue_active(&ep->poll_wait))
1428                         pwake++;
1429         }
1430
1431         write_unlock_irqrestore(&ep->lock, flags);
1432
1433         /* We have to call this outside the lock */
1434         if (pwake)
1435                 ep_poll_safewake(&psw, &ep->poll_wait);
1436 }
1437
1438
1439 /*
1440  * Perform the transfer of events to user space.
1441  */
1442 static int ep_events_transfer(struct eventpoll *ep,
1443                               struct epoll_event __user *events, int maxevents)
1444 {
1445         int eventcnt = 0;
1446         struct list_head txlist;
1447
1448         INIT_LIST_HEAD(&txlist);
1449
1450         /*
1451          * We need to lock this because we could be hit by
1452          * eventpoll_release_file() and epoll_ctl(EPOLL_CTL_DEL).
1453          */
1454         down_read(&ep->sem);
1455
1456         /* Collect/extract ready items */
1457         if (ep_collect_ready_items(ep, &txlist, maxevents) > 0) {
1458                 /* Build result set in userspace */
1459                 eventcnt = ep_send_events(ep, &txlist, events);
1460
1461                 /* Reinject ready items into the ready list */
1462                 ep_reinject_items(ep, &txlist);
1463         }
1464
1465         up_read(&ep->sem);
1466
1467         return eventcnt;
1468 }
1469
1470
1471 static int ep_poll(struct eventpoll *ep, struct epoll_event __user *events,
1472                    int maxevents, long timeout)
1473 {
1474         int res, eavail;
1475         unsigned long flags;
1476         long jtimeout;
1477         wait_queue_t wait;
1478
1479         /*
1480          * Calculate the timeout by checking for the "infinite" value ( -1 )
1481          * and the overflow condition. The passed timeout is in milliseconds,
1482          * that why (t * HZ) / 1000.
1483          */
1484         jtimeout = timeout == -1 || timeout > (MAX_SCHEDULE_TIMEOUT - 1000) / HZ ?
1485                 MAX_SCHEDULE_TIMEOUT: (timeout * HZ + 999) / 1000;
1486
1487 retry:
1488         write_lock_irqsave(&ep->lock, flags);
1489
1490         res = 0;
1491         if (list_empty(&ep->rdllist)) {
1492                 /*
1493                  * We don't have any available event to return to the caller.
1494                  * We need to sleep here, and we will be wake up by
1495                  * ep_poll_callback() when events will become available.
1496                  */
1497                 init_waitqueue_entry(&wait, current);
1498                 add_wait_queue(&ep->wq, &wait);
1499
1500                 for (;;) {
1501                         /*
1502                          * We don't want to sleep if the ep_poll_callback() sends us
1503                          * a wakeup in between. That's why we set the task state
1504                          * to TASK_INTERRUPTIBLE before doing the checks.
1505                          */
1506                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1507                         if (!list_empty(&ep->rdllist) || !jtimeout)
1508                                 break;
1509                         if (signal_pending(current)) {
1510                                 res = -EINTR;
1511                                 break;
1512                         }
1513
1514                         write_unlock_irqrestore(&ep->lock, flags);
1515                         jtimeout = schedule_timeout(jtimeout);
1516                         write_lock_irqsave(&ep->lock, flags);
1517                 }
1518                 remove_wait_queue(&ep->wq, &wait);
1519
1520                 set_current_state(TASK_RUNNING);
1521         }
1522
1523         /* Is it worth to try to dig for events ? */
1524         eavail = !list_empty(&ep->rdllist);
1525
1526         write_unlock_irqrestore(&ep->lock, flags);
1527
1528         /*
1529          * Try to transfer events to user space. In case we get 0 events and
1530          * there's still timeout left over, we go trying again in search of
1531          * more luck.
1532          */
1533         if (!res && eavail &&
1534             !(res = ep_events_transfer(ep, events, maxevents)) && jtimeout)
1535                 goto retry;
1536
1537         return res;
1538 }
1539
1540
1541 static int eventpollfs_delete_dentry(struct dentry *dentry)
1542 {
1543
1544         return 1;
1545 }
1546
1547
1548 static struct inode *ep_eventpoll_inode(void)
1549 {
1550         int error = -ENOMEM;
1551         struct inode *inode = new_inode(eventpoll_mnt->mnt_sb);
1552
1553         if (!inode)
1554                 goto eexit_1;
1555
1556         inode->i_fop = &eventpoll_fops;
1557
1558         /*
1559          * Mark the inode dirty from the very beginning,
1560          * that way it will never be moved to the dirty
1561          * list because mark_inode_dirty() will think
1562          * that it already _is_ on the dirty list.
1563          */
1564         inode->i_state = I_DIRTY;
1565         inode->i_mode = S_IRUSR | S_IWUSR;
1566         inode->i_uid = current->fsuid;
1567         inode->i_gid = current->fsgid;
1568         inode->i_atime = inode->i_mtime = inode->i_ctime = CURRENT_TIME;
1569         inode->i_blksize = PAGE_SIZE;
1570         return inode;
1571
1572 eexit_1:
1573         return ERR_PTR(error);
1574 }
1575
1576
1577 static struct super_block *
1578 eventpollfs_get_sb(struct file_system_type *fs_type, int flags,
1579                    const char *dev_name, void *data)
1580 {
1581         return get_sb_pseudo(fs_type, "eventpoll:", NULL, EVENTPOLLFS_MAGIC);
1582 }
1583
1584
1585 static int __init eventpoll_init(void)
1586 {
1587         int error;
1588
1589         init_MUTEX(&epsem);
1590
1591         /* Initialize the structure used to perform safe poll wait head wake ups */
1592         ep_poll_safewake_init(&psw);
1593
1594         /* Allocates slab cache used to allocate "struct epitem" items */
1595         epi_cache = kmem_cache_create("eventpoll_epi", sizeof(struct epitem),
1596                         0, SLAB_HWCACHE_ALIGN|EPI_SLAB_DEBUG|SLAB_PANIC,
1597                         NULL, NULL);
1598
1599         /* Allocates slab cache used to allocate "struct eppoll_entry" */
1600         pwq_cache = kmem_cache_create("eventpoll_pwq",
1601                         sizeof(struct eppoll_entry), 0,
1602                         EPI_SLAB_DEBUG|SLAB_PANIC, NULL, NULL);
1603
1604         /*
1605          * Register the virtual file system that will be the source of inodes
1606          * for the eventpoll files
1607          */
1608         error = register_filesystem(&eventpoll_fs_type);
1609         if (error)
1610                 goto epanic;
1611
1612         /* Mount the above commented virtual file system */
1613         eventpoll_mnt = kern_mount(&eventpoll_fs_type);
1614         error = PTR_ERR(eventpoll_mnt);
1615         if (IS_ERR(eventpoll_mnt))
1616                 goto epanic;
1617
1618         DNPRINTK(3, (KERN_INFO "[%p] eventpoll: successfully initialized.\n",
1619                         current));
1620         return 0;
1621
1622 epanic:
1623         panic("eventpoll_init() failed\n");
1624 }
1625
1626
1627 static void __exit eventpoll_exit(void)
1628 {
1629         /* Undo all operations done inside eventpoll_init() */
1630         unregister_filesystem(&eventpoll_fs_type);
1631         mntput(eventpoll_mnt);
1632         kmem_cache_destroy(pwq_cache);
1633         kmem_cache_destroy(epi_cache);
1634 }
1635
1636 module_init(eventpoll_init);
1637 module_exit(eventpoll_exit);
1638
1639 MODULE_LICENSE("GPL");