Btrfs: use RCU instead of a spinlock to protect the root node
[linux-2.6.git] / fs / eventpoll.c
1 /*
2  *  fs/eventpoll.c (Efficient event retrieval implementation)
3  *  Copyright (C) 2001,...,2009  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/init.h>
15 #include <linux/kernel.h>
16 #include <linux/sched.h>
17 #include <linux/fs.h>
18 #include <linux/file.h>
19 #include <linux/signal.h>
20 #include <linux/errno.h>
21 #include <linux/mm.h>
22 #include <linux/slab.h>
23 #include <linux/poll.h>
24 #include <linux/string.h>
25 #include <linux/list.h>
26 #include <linux/hash.h>
27 #include <linux/spinlock.h>
28 #include <linux/syscalls.h>
29 #include <linux/rbtree.h>
30 #include <linux/wait.h>
31 #include <linux/eventpoll.h>
32 #include <linux/mount.h>
33 #include <linux/bitops.h>
34 #include <linux/mutex.h>
35 #include <linux/anon_inodes.h>
36 #include <asm/uaccess.h>
37 #include <asm/system.h>
38 #include <asm/io.h>
39 #include <asm/mman.h>
40 #include <asm/atomic.h>
41
42 /*
43  * LOCKING:
44  * There are three level of locking required by epoll :
45  *
46  * 1) epmutex (mutex)
47  * 2) ep->mtx (mutex)
48  * 3) ep->lock (spinlock)
49  *
50  * The acquire order is the one listed above, from 1 to 3.
51  * We need a spinlock (ep->lock) because we manipulate objects
52  * from inside the poll callback, that might be triggered from
53  * a wake_up() that in turn might be called from IRQ context.
54  * So we can't sleep inside the poll callback and hence we need
55  * a spinlock. During the event transfer loop (from kernel to
56  * user space) we could end up sleeping due a copy_to_user(), so
57  * we need a lock that will allow us to sleep. This lock is a
58  * mutex (ep->mtx). It is acquired during the event transfer loop,
59  * during epoll_ctl(EPOLL_CTL_DEL) and during eventpoll_release_file().
60  * Then we also need a global mutex to serialize eventpoll_release_file()
61  * and ep_free().
62  * This mutex is acquired by ep_free() during the epoll file
63  * cleanup path and it is also acquired by eventpoll_release_file()
64  * if a file has been pushed inside an epoll set and it is then
65  * close()d without a previous call toepoll_ctl(EPOLL_CTL_DEL).
66  * It is also acquired when inserting an epoll fd onto another epoll
67  * fd. We do this so that we walk the epoll tree and ensure that this
68  * insertion does not create a cycle of epoll file descriptors, which
69  * could lead to deadlock. We need a global mutex to prevent two
70  * simultaneous inserts (A into B and B into A) from racing and
71  * constructing a cycle without either insert observing that it is
72  * going to.
73  * It is possible to drop the "ep->mtx" and to use the global
74  * mutex "epmutex" (together with "ep->lock") to have it working,
75  * but having "ep->mtx" will make the interface more scalable.
76  * Events that require holding "epmutex" are very rare, while for
77  * normal operations the epoll private "ep->mtx" will guarantee
78  * a better scalability.
79  */
80
81 /* Epoll private bits inside the event mask */
82 #define EP_PRIVATE_BITS (EPOLLONESHOT | EPOLLET)
83
84 /* Maximum number of nesting allowed inside epoll sets */
85 #define EP_MAX_NESTS 4
86
87 #define EP_MAX_EVENTS (INT_MAX / sizeof(struct epoll_event))
88
89 #define EP_UNACTIVE_PTR ((void *) -1L)
90
91 #define EP_ITEM_COST (sizeof(struct epitem) + sizeof(struct eppoll_entry))
92
93 struct epoll_filefd {
94         struct file *file;
95         int fd;
96 };
97
98 /*
99  * Structure used to track possible nested calls, for too deep recursions
100  * and loop cycles.
101  */
102 struct nested_call_node {
103         struct list_head llink;
104         void *cookie;
105         void *ctx;
106 };
107
108 /*
109  * This structure is used as collector for nested calls, to check for
110  * maximum recursion dept and loop cycles.
111  */
112 struct nested_calls {
113         struct list_head tasks_call_list;
114         spinlock_t lock;
115 };
116
117 /*
118  * Each file descriptor added to the eventpoll interface will
119  * have an entry of this type linked to the "rbr" RB tree.
120  */
121 struct epitem {
122         /* RB tree node used to link this structure to the eventpoll RB tree */
123         struct rb_node rbn;
124
125         /* List header used to link this structure to the eventpoll ready list */
126         struct list_head rdllink;
127
128         /*
129          * Works together "struct eventpoll"->ovflist in keeping the
130          * single linked chain of items.
131          */
132         struct epitem *next;
133
134         /* The file descriptor information this item refers to */
135         struct epoll_filefd ffd;
136
137         /* Number of active wait queue attached to poll operations */
138         int nwait;
139
140         /* List containing poll wait queues */
141         struct list_head pwqlist;
142
143         /* The "container" of this item */
144         struct eventpoll *ep;
145
146         /* List header used to link this item to the "struct file" items list */
147         struct list_head fllink;
148
149         /* The structure that describe the interested events and the source fd */
150         struct epoll_event event;
151 };
152
153 /*
154  * This structure is stored inside the "private_data" member of the file
155  * structure and rapresent the main data sructure for the eventpoll
156  * interface.
157  */
158 struct eventpoll {
159         /* Protect the this structure access */
160         spinlock_t lock;
161
162         /*
163          * This mutex is used to ensure that files are not removed
164          * while epoll is using them. This is held during the event
165          * collection loop, the file cleanup path, the epoll file exit
166          * code and the ctl operations.
167          */
168         struct mutex mtx;
169
170         /* Wait queue used by sys_epoll_wait() */
171         wait_queue_head_t wq;
172
173         /* Wait queue used by file->poll() */
174         wait_queue_head_t poll_wait;
175
176         /* List of ready file descriptors */
177         struct list_head rdllist;
178
179         /* RB tree root used to store monitored fd structs */
180         struct rb_root rbr;
181
182         /*
183          * This is a single linked list that chains all the "struct epitem" that
184          * happened while transfering ready events to userspace w/out
185          * holding ->lock.
186          */
187         struct epitem *ovflist;
188
189         /* The user that created the eventpoll descriptor */
190         struct user_struct *user;
191 };
192
193 /* Wait structure used by the poll hooks */
194 struct eppoll_entry {
195         /* List header used to link this structure to the "struct epitem" */
196         struct list_head llink;
197
198         /* The "base" pointer is set to the container "struct epitem" */
199         struct epitem *base;
200
201         /*
202          * Wait queue item that will be linked to the target file wait
203          * queue head.
204          */
205         wait_queue_t wait;
206
207         /* The wait queue head that linked the "wait" wait queue item */
208         wait_queue_head_t *whead;
209 };
210
211 /* Wrapper struct used by poll queueing */
212 struct ep_pqueue {
213         poll_table pt;
214         struct epitem *epi;
215 };
216
217 /* Used by the ep_send_events() function as callback private data */
218 struct ep_send_events_data {
219         int maxevents;
220         struct epoll_event __user *events;
221 };
222
223 /*
224  * Configuration options available inside /proc/sys/fs/epoll/
225  */
226 /* Maximum number of epoll watched descriptors, per user */
227 static long max_user_watches __read_mostly;
228
229 /*
230  * This mutex is used to serialize ep_free() and eventpoll_release_file().
231  */
232 static DEFINE_MUTEX(epmutex);
233
234 /* Used to check for epoll file descriptor inclusion loops */
235 static struct nested_calls poll_loop_ncalls;
236
237 /* Used for safe wake up implementation */
238 static struct nested_calls poll_safewake_ncalls;
239
240 /* Used to call file's f_op->poll() under the nested calls boundaries */
241 static struct nested_calls poll_readywalk_ncalls;
242
243 /* Slab cache used to allocate "struct epitem" */
244 static struct kmem_cache *epi_cache __read_mostly;
245
246 /* Slab cache used to allocate "struct eppoll_entry" */
247 static struct kmem_cache *pwq_cache __read_mostly;
248
249 #ifdef CONFIG_SYSCTL
250
251 #include <linux/sysctl.h>
252
253 static long zero;
254 static long long_max = LONG_MAX;
255
256 ctl_table epoll_table[] = {
257         {
258                 .procname       = "max_user_watches",
259                 .data           = &max_user_watches,
260                 .maxlen         = sizeof(max_user_watches),
261                 .mode           = 0644,
262                 .proc_handler   = proc_doulongvec_minmax,
263                 .extra1         = &zero,
264                 .extra2         = &long_max,
265         },
266         { }
267 };
268 #endif /* CONFIG_SYSCTL */
269
270
271 /* Setup the structure that is used as key for the RB tree */
272 static inline void ep_set_ffd(struct epoll_filefd *ffd,
273                               struct file *file, int fd)
274 {
275         ffd->file = file;
276         ffd->fd = fd;
277 }
278
279 /* Compare RB tree keys */
280 static inline int ep_cmp_ffd(struct epoll_filefd *p1,
281                              struct epoll_filefd *p2)
282 {
283         return (p1->file > p2->file ? +1:
284                 (p1->file < p2->file ? -1 : p1->fd - p2->fd));
285 }
286
287 /* Tells us if the item is currently linked */
288 static inline int ep_is_linked(struct list_head *p)
289 {
290         return !list_empty(p);
291 }
292
293 /* Get the "struct epitem" from a wait queue pointer */
294 static inline struct epitem *ep_item_from_wait(wait_queue_t *p)
295 {
296         return container_of(p, struct eppoll_entry, wait)->base;
297 }
298
299 /* Get the "struct epitem" from an epoll queue wrapper */
300 static inline struct epitem *ep_item_from_epqueue(poll_table *p)
301 {
302         return container_of(p, struct ep_pqueue, pt)->epi;
303 }
304
305 /* Tells if the epoll_ctl(2) operation needs an event copy from userspace */
306 static inline int ep_op_has_event(int op)
307 {
308         return op != EPOLL_CTL_DEL;
309 }
310
311 /* Initialize the poll safe wake up structure */
312 static void ep_nested_calls_init(struct nested_calls *ncalls)
313 {
314         INIT_LIST_HEAD(&ncalls->tasks_call_list);
315         spin_lock_init(&ncalls->lock);
316 }
317
318 /**
319  * ep_call_nested - Perform a bound (possibly) nested call, by checking
320  *                  that the recursion limit is not exceeded, and that
321  *                  the same nested call (by the meaning of same cookie) is
322  *                  no re-entered.
323  *
324  * @ncalls: Pointer to the nested_calls structure to be used for this call.
325  * @max_nests: Maximum number of allowed nesting calls.
326  * @nproc: Nested call core function pointer.
327  * @priv: Opaque data to be passed to the @nproc callback.
328  * @cookie: Cookie to be used to identify this nested call.
329  * @ctx: This instance context.
330  *
331  * Returns: Returns the code returned by the @nproc callback, or -1 if
332  *          the maximum recursion limit has been exceeded.
333  */
334 static int ep_call_nested(struct nested_calls *ncalls, int max_nests,
335                           int (*nproc)(void *, void *, int), void *priv,
336                           void *cookie, void *ctx)
337 {
338         int error, call_nests = 0;
339         unsigned long flags;
340         struct list_head *lsthead = &ncalls->tasks_call_list;
341         struct nested_call_node *tncur;
342         struct nested_call_node tnode;
343
344         spin_lock_irqsave(&ncalls->lock, flags);
345
346         /*
347          * Try to see if the current task is already inside this wakeup call.
348          * We use a list here, since the population inside this set is always
349          * very much limited.
350          */
351         list_for_each_entry(tncur, lsthead, llink) {
352                 if (tncur->ctx == ctx &&
353                     (tncur->cookie == cookie || ++call_nests > max_nests)) {
354                         /*
355                          * Ops ... loop detected or maximum nest level reached.
356                          * We abort this wake by breaking the cycle itself.
357                          */
358                         error = -1;
359                         goto out_unlock;
360                 }
361         }
362
363         /* Add the current task and cookie to the list */
364         tnode.ctx = ctx;
365         tnode.cookie = cookie;
366         list_add(&tnode.llink, lsthead);
367
368         spin_unlock_irqrestore(&ncalls->lock, flags);
369
370         /* Call the nested function */
371         error = (*nproc)(priv, cookie, call_nests);
372
373         /* Remove the current task from the list */
374         spin_lock_irqsave(&ncalls->lock, flags);
375         list_del(&tnode.llink);
376 out_unlock:
377         spin_unlock_irqrestore(&ncalls->lock, flags);
378
379         return error;
380 }
381
382 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
383 static inline void ep_wake_up_nested(wait_queue_head_t *wqueue,
384                                      unsigned long events, int subclass)
385 {
386         unsigned long flags;
387
388         spin_lock_irqsave_nested(&wqueue->lock, flags, subclass);
389         wake_up_locked_poll(wqueue, events);
390         spin_unlock_irqrestore(&wqueue->lock, flags);
391 }
392 #else
393 static inline void ep_wake_up_nested(wait_queue_head_t *wqueue,
394                                      unsigned long events, int subclass)
395 {
396         wake_up_poll(wqueue, events);
397 }
398 #endif
399
400 static int ep_poll_wakeup_proc(void *priv, void *cookie, int call_nests)
401 {
402         ep_wake_up_nested((wait_queue_head_t *) cookie, POLLIN,
403                           1 + call_nests);
404         return 0;
405 }
406
407 /*
408  * Perform a safe wake up of the poll wait list. The problem is that
409  * with the new callback'd wake up system, it is possible that the
410  * poll callback is reentered from inside the call to wake_up() done
411  * on the poll wait queue head. The rule is that we cannot reenter the
412  * wake up code from the same task more than EP_MAX_NESTS times,
413  * and we cannot reenter the same wait queue head at all. This will
414  * enable to have a hierarchy of epoll file descriptor of no more than
415  * EP_MAX_NESTS deep.
416  */
417 static void ep_poll_safewake(wait_queue_head_t *wq)
418 {
419         int this_cpu = get_cpu();
420
421         ep_call_nested(&poll_safewake_ncalls, EP_MAX_NESTS,
422                        ep_poll_wakeup_proc, NULL, wq, (void *) (long) this_cpu);
423
424         put_cpu();
425 }
426
427 /*
428  * This function unregisters poll callbacks from the associated file
429  * descriptor.  Must be called with "mtx" held (or "epmutex" if called from
430  * ep_free).
431  */
432 static void ep_unregister_pollwait(struct eventpoll *ep, struct epitem *epi)
433 {
434         struct list_head *lsthead = &epi->pwqlist;
435         struct eppoll_entry *pwq;
436
437         while (!list_empty(lsthead)) {
438                 pwq = list_first_entry(lsthead, struct eppoll_entry, llink);
439
440                 list_del(&pwq->llink);
441                 remove_wait_queue(pwq->whead, &pwq->wait);
442                 kmem_cache_free(pwq_cache, pwq);
443         }
444 }
445
446 /**
447  * ep_scan_ready_list - Scans the ready list in a way that makes possible for
448  *                      the scan code, to call f_op->poll(). Also allows for
449  *                      O(NumReady) performance.
450  *
451  * @ep: Pointer to the epoll private data structure.
452  * @sproc: Pointer to the scan callback.
453  * @priv: Private opaque data passed to the @sproc callback.
454  *
455  * Returns: The same integer error code returned by the @sproc callback.
456  */
457 static int ep_scan_ready_list(struct eventpoll *ep,
458                               int (*sproc)(struct eventpoll *,
459                                            struct list_head *, void *),
460                               void *priv)
461 {
462         int error, pwake = 0;
463         unsigned long flags;
464         struct epitem *epi, *nepi;
465         LIST_HEAD(txlist);
466
467         /*
468          * We need to lock this because we could be hit by
469          * eventpoll_release_file() and epoll_ctl().
470          */
471         mutex_lock(&ep->mtx);
472
473         /*
474          * Steal the ready list, and re-init the original one to the
475          * empty list. Also, set ep->ovflist to NULL so that events
476          * happening while looping w/out locks, are not lost. We cannot
477          * have the poll callback to queue directly on ep->rdllist,
478          * because we want the "sproc" callback to be able to do it
479          * in a lockless way.
480          */
481         spin_lock_irqsave(&ep->lock, flags);
482         list_splice_init(&ep->rdllist, &txlist);
483         ep->ovflist = NULL;
484         spin_unlock_irqrestore(&ep->lock, flags);
485
486         /*
487          * Now call the callback function.
488          */
489         error = (*sproc)(ep, &txlist, priv);
490
491         spin_lock_irqsave(&ep->lock, flags);
492         /*
493          * During the time we spent inside the "sproc" callback, some
494          * other events might have been queued by the poll callback.
495          * We re-insert them inside the main ready-list here.
496          */
497         for (nepi = ep->ovflist; (epi = nepi) != NULL;
498              nepi = epi->next, epi->next = EP_UNACTIVE_PTR) {
499                 /*
500                  * We need to check if the item is already in the list.
501                  * During the "sproc" callback execution time, items are
502                  * queued into ->ovflist but the "txlist" might already
503                  * contain them, and the list_splice() below takes care of them.
504                  */
505                 if (!ep_is_linked(&epi->rdllink))
506                         list_add_tail(&epi->rdllink, &ep->rdllist);
507         }
508         /*
509          * We need to set back ep->ovflist to EP_UNACTIVE_PTR, so that after
510          * releasing the lock, events will be queued in the normal way inside
511          * ep->rdllist.
512          */
513         ep->ovflist = EP_UNACTIVE_PTR;
514
515         /*
516          * Quickly re-inject items left on "txlist".
517          */
518         list_splice(&txlist, &ep->rdllist);
519
520         if (!list_empty(&ep->rdllist)) {
521                 /*
522                  * Wake up (if active) both the eventpoll wait list and
523                  * the ->poll() wait list (delayed after we release the lock).
524                  */
525                 if (waitqueue_active(&ep->wq))
526                         wake_up_locked(&ep->wq);
527                 if (waitqueue_active(&ep->poll_wait))
528                         pwake++;
529         }
530         spin_unlock_irqrestore(&ep->lock, flags);
531
532         mutex_unlock(&ep->mtx);
533
534         /* We have to call this outside the lock */
535         if (pwake)
536                 ep_poll_safewake(&ep->poll_wait);
537
538         return error;
539 }
540
541 /*
542  * Removes a "struct epitem" from the eventpoll RB tree and deallocates
543  * all the associated resources. Must be called with "mtx" held.
544  */
545 static int ep_remove(struct eventpoll *ep, struct epitem *epi)
546 {
547         unsigned long flags;
548         struct file *file = epi->ffd.file;
549
550         /*
551          * Removes poll wait queue hooks. We _have_ to do this without holding
552          * the "ep->lock" otherwise a deadlock might occur. This because of the
553          * sequence of the lock acquisition. Here we do "ep->lock" then the wait
554          * queue head lock when unregistering the wait queue. The wakeup callback
555          * will run by holding the wait queue head lock and will call our callback
556          * that will try to get "ep->lock".
557          */
558         ep_unregister_pollwait(ep, epi);
559
560         /* Remove the current item from the list of epoll hooks */
561         spin_lock(&file->f_lock);
562         if (ep_is_linked(&epi->fllink))
563                 list_del_init(&epi->fllink);
564         spin_unlock(&file->f_lock);
565
566         rb_erase(&epi->rbn, &ep->rbr);
567
568         spin_lock_irqsave(&ep->lock, flags);
569         if (ep_is_linked(&epi->rdllink))
570                 list_del_init(&epi->rdllink);
571         spin_unlock_irqrestore(&ep->lock, flags);
572
573         /* At this point it is safe to free the eventpoll item */
574         kmem_cache_free(epi_cache, epi);
575
576         atomic_long_dec(&ep->user->epoll_watches);
577
578         return 0;
579 }
580
581 static void ep_free(struct eventpoll *ep)
582 {
583         struct rb_node *rbp;
584         struct epitem *epi;
585
586         /* We need to release all tasks waiting for these file */
587         if (waitqueue_active(&ep->poll_wait))
588                 ep_poll_safewake(&ep->poll_wait);
589
590         /*
591          * We need to lock this because we could be hit by
592          * eventpoll_release_file() while we're freeing the "struct eventpoll".
593          * We do not need to hold "ep->mtx" here because the epoll file
594          * is on the way to be removed and no one has references to it
595          * anymore. The only hit might come from eventpoll_release_file() but
596          * holding "epmutex" is sufficent here.
597          */
598         mutex_lock(&epmutex);
599
600         /*
601          * Walks through the whole tree by unregistering poll callbacks.
602          */
603         for (rbp = rb_first(&ep->rbr); rbp; rbp = rb_next(rbp)) {
604                 epi = rb_entry(rbp, struct epitem, rbn);
605
606                 ep_unregister_pollwait(ep, epi);
607         }
608
609         /*
610          * Walks through the whole tree by freeing each "struct epitem". At this
611          * point we are sure no poll callbacks will be lingering around, and also by
612          * holding "epmutex" we can be sure that no file cleanup code will hit
613          * us during this operation. So we can avoid the lock on "ep->lock".
614          */
615         while ((rbp = rb_first(&ep->rbr)) != NULL) {
616                 epi = rb_entry(rbp, struct epitem, rbn);
617                 ep_remove(ep, epi);
618         }
619
620         mutex_unlock(&epmutex);
621         mutex_destroy(&ep->mtx);
622         free_uid(ep->user);
623         kfree(ep);
624 }
625
626 static int ep_eventpoll_release(struct inode *inode, struct file *file)
627 {
628         struct eventpoll *ep = file->private_data;
629
630         if (ep)
631                 ep_free(ep);
632
633         return 0;
634 }
635
636 static int ep_read_events_proc(struct eventpoll *ep, struct list_head *head,
637                                void *priv)
638 {
639         struct epitem *epi, *tmp;
640
641         list_for_each_entry_safe(epi, tmp, head, rdllink) {
642                 if (epi->ffd.file->f_op->poll(epi->ffd.file, NULL) &
643                     epi->event.events)
644                         return POLLIN | POLLRDNORM;
645                 else {
646                         /*
647                          * Item has been dropped into the ready list by the poll
648                          * callback, but it's not actually ready, as far as
649                          * caller requested events goes. We can remove it here.
650                          */
651                         list_del_init(&epi->rdllink);
652                 }
653         }
654
655         return 0;
656 }
657
658 static int ep_poll_readyevents_proc(void *priv, void *cookie, int call_nests)
659 {
660         return ep_scan_ready_list(priv, ep_read_events_proc, NULL);
661 }
662
663 static unsigned int ep_eventpoll_poll(struct file *file, poll_table *wait)
664 {
665         int pollflags;
666         struct eventpoll *ep = file->private_data;
667
668         /* Insert inside our poll wait queue */
669         poll_wait(file, &ep->poll_wait, wait);
670
671         /*
672          * Proceed to find out if wanted events are really available inside
673          * the ready list. This need to be done under ep_call_nested()
674          * supervision, since the call to f_op->poll() done on listed files
675          * could re-enter here.
676          */
677         pollflags = ep_call_nested(&poll_readywalk_ncalls, EP_MAX_NESTS,
678                                    ep_poll_readyevents_proc, ep, ep, current);
679
680         return pollflags != -1 ? pollflags : 0;
681 }
682
683 /* File callbacks that implement the eventpoll file behaviour */
684 static const struct file_operations eventpoll_fops = {
685         .release        = ep_eventpoll_release,
686         .poll           = ep_eventpoll_poll,
687         .llseek         = noop_llseek,
688 };
689
690 /* Fast test to see if the file is an evenpoll file */
691 static inline int is_file_epoll(struct file *f)
692 {
693         return f->f_op == &eventpoll_fops;
694 }
695
696 /*
697  * This is called from eventpoll_release() to unlink files from the eventpoll
698  * interface. We need to have this facility to cleanup correctly files that are
699  * closed without being removed from the eventpoll interface.
700  */
701 void eventpoll_release_file(struct file *file)
702 {
703         struct list_head *lsthead = &file->f_ep_links;
704         struct eventpoll *ep;
705         struct epitem *epi;
706
707         /*
708          * We don't want to get "file->f_lock" because it is not
709          * necessary. It is not necessary because we're in the "struct file"
710          * cleanup path, and this means that noone is using this file anymore.
711          * So, for example, epoll_ctl() cannot hit here since if we reach this
712          * point, the file counter already went to zero and fget() would fail.
713          * The only hit might come from ep_free() but by holding the mutex
714          * will correctly serialize the operation. We do need to acquire
715          * "ep->mtx" after "epmutex" because ep_remove() requires it when called
716          * from anywhere but ep_free().
717          *
718          * Besides, ep_remove() acquires the lock, so we can't hold it here.
719          */
720         mutex_lock(&epmutex);
721
722         while (!list_empty(lsthead)) {
723                 epi = list_first_entry(lsthead, struct epitem, fllink);
724
725                 ep = epi->ep;
726                 list_del_init(&epi->fllink);
727                 mutex_lock(&ep->mtx);
728                 ep_remove(ep, epi);
729                 mutex_unlock(&ep->mtx);
730         }
731
732         mutex_unlock(&epmutex);
733 }
734
735 static int ep_alloc(struct eventpoll **pep)
736 {
737         int error;
738         struct user_struct *user;
739         struct eventpoll *ep;
740
741         user = get_current_user();
742         error = -ENOMEM;
743         ep = kzalloc(sizeof(*ep), GFP_KERNEL);
744         if (unlikely(!ep))
745                 goto free_uid;
746
747         spin_lock_init(&ep->lock);
748         mutex_init(&ep->mtx);
749         init_waitqueue_head(&ep->wq);
750         init_waitqueue_head(&ep->poll_wait);
751         INIT_LIST_HEAD(&ep->rdllist);
752         ep->rbr = RB_ROOT;
753         ep->ovflist = EP_UNACTIVE_PTR;
754         ep->user = user;
755
756         *pep = ep;
757
758         return 0;
759
760 free_uid:
761         free_uid(user);
762         return error;
763 }
764
765 /*
766  * Search the file inside the eventpoll tree. The RB tree operations
767  * are protected by the "mtx" mutex, and ep_find() must be called with
768  * "mtx" held.
769  */
770 static struct epitem *ep_find(struct eventpoll *ep, struct file *file, int fd)
771 {
772         int kcmp;
773         struct rb_node *rbp;
774         struct epitem *epi, *epir = NULL;
775         struct epoll_filefd ffd;
776
777         ep_set_ffd(&ffd, file, fd);
778         for (rbp = ep->rbr.rb_node; rbp; ) {
779                 epi = rb_entry(rbp, struct epitem, rbn);
780                 kcmp = ep_cmp_ffd(&ffd, &epi->ffd);
781                 if (kcmp > 0)
782                         rbp = rbp->rb_right;
783                 else if (kcmp < 0)
784                         rbp = rbp->rb_left;
785                 else {
786                         epir = epi;
787                         break;
788                 }
789         }
790
791         return epir;
792 }
793
794 /*
795  * This is the callback that is passed to the wait queue wakeup
796  * machanism. It is called by the stored file descriptors when they
797  * have events to report.
798  */
799 static int ep_poll_callback(wait_queue_t *wait, unsigned mode, int sync, void *key)
800 {
801         int pwake = 0;
802         unsigned long flags;
803         struct epitem *epi = ep_item_from_wait(wait);
804         struct eventpoll *ep = epi->ep;
805
806         spin_lock_irqsave(&ep->lock, flags);
807
808         /*
809          * If the event mask does not contain any poll(2) event, we consider the
810          * descriptor to be disabled. This condition is likely the effect of the
811          * EPOLLONESHOT bit that disables the descriptor when an event is received,
812          * until the next EPOLL_CTL_MOD will be issued.
813          */
814         if (!(epi->event.events & ~EP_PRIVATE_BITS))
815                 goto out_unlock;
816
817         /*
818          * Check the events coming with the callback. At this stage, not
819          * every device reports the events in the "key" parameter of the
820          * callback. We need to be able to handle both cases here, hence the
821          * test for "key" != NULL before the event match test.
822          */
823         if (key && !((unsigned long) key & epi->event.events))
824                 goto out_unlock;
825
826         /*
827          * If we are trasfering events to userspace, we can hold no locks
828          * (because we're accessing user memory, and because of linux f_op->poll()
829          * semantics). All the events that happens during that period of time are
830          * chained in ep->ovflist and requeued later on.
831          */
832         if (unlikely(ep->ovflist != EP_UNACTIVE_PTR)) {
833                 if (epi->next == EP_UNACTIVE_PTR) {
834                         epi->next = ep->ovflist;
835                         ep->ovflist = epi;
836                 }
837                 goto out_unlock;
838         }
839
840         /* If this file is already in the ready list we exit soon */
841         if (!ep_is_linked(&epi->rdllink))
842                 list_add_tail(&epi->rdllink, &ep->rdllist);
843
844         /*
845          * Wake up ( if active ) both the eventpoll wait list and the ->poll()
846          * wait list.
847          */
848         if (waitqueue_active(&ep->wq))
849                 wake_up_locked(&ep->wq);
850         if (waitqueue_active(&ep->poll_wait))
851                 pwake++;
852
853 out_unlock:
854         spin_unlock_irqrestore(&ep->lock, flags);
855
856         /* We have to call this outside the lock */
857         if (pwake)
858                 ep_poll_safewake(&ep->poll_wait);
859
860         return 1;
861 }
862
863 /*
864  * This is the callback that is used to add our wait queue to the
865  * target file wakeup lists.
866  */
867 static void ep_ptable_queue_proc(struct file *file, wait_queue_head_t *whead,
868                                  poll_table *pt)
869 {
870         struct epitem *epi = ep_item_from_epqueue(pt);
871         struct eppoll_entry *pwq;
872
873         if (epi->nwait >= 0 && (pwq = kmem_cache_alloc(pwq_cache, GFP_KERNEL))) {
874                 init_waitqueue_func_entry(&pwq->wait, ep_poll_callback);
875                 pwq->whead = whead;
876                 pwq->base = epi;
877                 add_wait_queue(whead, &pwq->wait);
878                 list_add_tail(&pwq->llink, &epi->pwqlist);
879                 epi->nwait++;
880         } else {
881                 /* We have to signal that an error occurred */
882                 epi->nwait = -1;
883         }
884 }
885
886 static void ep_rbtree_insert(struct eventpoll *ep, struct epitem *epi)
887 {
888         int kcmp;
889         struct rb_node **p = &ep->rbr.rb_node, *parent = NULL;
890         struct epitem *epic;
891
892         while (*p) {
893                 parent = *p;
894                 epic = rb_entry(parent, struct epitem, rbn);
895                 kcmp = ep_cmp_ffd(&epi->ffd, &epic->ffd);
896                 if (kcmp > 0)
897                         p = &parent->rb_right;
898                 else
899                         p = &parent->rb_left;
900         }
901         rb_link_node(&epi->rbn, parent, p);
902         rb_insert_color(&epi->rbn, &ep->rbr);
903 }
904
905 /*
906  * Must be called with "mtx" held.
907  */
908 static int ep_insert(struct eventpoll *ep, struct epoll_event *event,
909                      struct file *tfile, int fd)
910 {
911         int error, revents, pwake = 0;
912         unsigned long flags;
913         long user_watches;
914         struct epitem *epi;
915         struct ep_pqueue epq;
916
917         user_watches = atomic_long_read(&ep->user->epoll_watches);
918         if (unlikely(user_watches >= max_user_watches))
919                 return -ENOSPC;
920         if (!(epi = kmem_cache_alloc(epi_cache, GFP_KERNEL)))
921                 return -ENOMEM;
922
923         /* Item initialization follow here ... */
924         INIT_LIST_HEAD(&epi->rdllink);
925         INIT_LIST_HEAD(&epi->fllink);
926         INIT_LIST_HEAD(&epi->pwqlist);
927         epi->ep = ep;
928         ep_set_ffd(&epi->ffd, tfile, fd);
929         epi->event = *event;
930         epi->nwait = 0;
931         epi->next = EP_UNACTIVE_PTR;
932
933         /* Initialize the poll table using the queue callback */
934         epq.epi = epi;
935         init_poll_funcptr(&epq.pt, ep_ptable_queue_proc);
936
937         /*
938          * Attach the item to the poll hooks and get current event bits.
939          * We can safely use the file* here because its usage count has
940          * been increased by the caller of this function. Note that after
941          * this operation completes, the poll callback can start hitting
942          * the new item.
943          */
944         revents = tfile->f_op->poll(tfile, &epq.pt);
945
946         /*
947          * We have to check if something went wrong during the poll wait queue
948          * install process. Namely an allocation for a wait queue failed due
949          * high memory pressure.
950          */
951         error = -ENOMEM;
952         if (epi->nwait < 0)
953                 goto error_unregister;
954
955         /* Add the current item to the list of active epoll hook for this file */
956         spin_lock(&tfile->f_lock);
957         list_add_tail(&epi->fllink, &tfile->f_ep_links);
958         spin_unlock(&tfile->f_lock);
959
960         /*
961          * Add the current item to the RB tree. All RB tree operations are
962          * protected by "mtx", and ep_insert() is called with "mtx" held.
963          */
964         ep_rbtree_insert(ep, epi);
965
966         /* We have to drop the new item inside our item list to keep track of it */
967         spin_lock_irqsave(&ep->lock, flags);
968
969         /* If the file is already "ready" we drop it inside the ready list */
970         if ((revents & event->events) && !ep_is_linked(&epi->rdllink)) {
971                 list_add_tail(&epi->rdllink, &ep->rdllist);
972
973                 /* Notify waiting tasks that events are available */
974                 if (waitqueue_active(&ep->wq))
975                         wake_up_locked(&ep->wq);
976                 if (waitqueue_active(&ep->poll_wait))
977                         pwake++;
978         }
979
980         spin_unlock_irqrestore(&ep->lock, flags);
981
982         atomic_long_inc(&ep->user->epoll_watches);
983
984         /* We have to call this outside the lock */
985         if (pwake)
986                 ep_poll_safewake(&ep->poll_wait);
987
988         return 0;
989
990 error_unregister:
991         ep_unregister_pollwait(ep, epi);
992
993         /*
994          * We need to do this because an event could have been arrived on some
995          * allocated wait queue. Note that we don't care about the ep->ovflist
996          * list, since that is used/cleaned only inside a section bound by "mtx".
997          * And ep_insert() is called with "mtx" held.
998          */
999         spin_lock_irqsave(&ep->lock, flags);
1000         if (ep_is_linked(&epi->rdllink))
1001                 list_del_init(&epi->rdllink);
1002         spin_unlock_irqrestore(&ep->lock, flags);
1003
1004         kmem_cache_free(epi_cache, epi);
1005
1006         return error;
1007 }
1008
1009 /*
1010  * Modify the interest event mask by dropping an event if the new mask
1011  * has a match in the current file status. Must be called with "mtx" held.
1012  */
1013 static int ep_modify(struct eventpoll *ep, struct epitem *epi, struct epoll_event *event)
1014 {
1015         int pwake = 0;
1016         unsigned int revents;
1017
1018         /*
1019          * Set the new event interest mask before calling f_op->poll();
1020          * otherwise we might miss an event that happens between the
1021          * f_op->poll() call and the new event set registering.
1022          */
1023         epi->event.events = event->events;
1024         epi->event.data = event->data; /* protected by mtx */
1025
1026         /*
1027          * Get current event bits. We can safely use the file* here because
1028          * its usage count has been increased by the caller of this function.
1029          */
1030         revents = epi->ffd.file->f_op->poll(epi->ffd.file, NULL);
1031
1032         /*
1033          * If the item is "hot" and it is not registered inside the ready
1034          * list, push it inside.
1035          */
1036         if (revents & event->events) {
1037                 spin_lock_irq(&ep->lock);
1038                 if (!ep_is_linked(&epi->rdllink)) {
1039                         list_add_tail(&epi->rdllink, &ep->rdllist);
1040
1041                         /* Notify waiting tasks that events are available */
1042                         if (waitqueue_active(&ep->wq))
1043                                 wake_up_locked(&ep->wq);
1044                         if (waitqueue_active(&ep->poll_wait))
1045                                 pwake++;
1046                 }
1047                 spin_unlock_irq(&ep->lock);
1048         }
1049
1050         /* We have to call this outside the lock */
1051         if (pwake)
1052                 ep_poll_safewake(&ep->poll_wait);
1053
1054         return 0;
1055 }
1056
1057 static int ep_send_events_proc(struct eventpoll *ep, struct list_head *head,
1058                                void *priv)
1059 {
1060         struct ep_send_events_data *esed = priv;
1061         int eventcnt;
1062         unsigned int revents;
1063         struct epitem *epi;
1064         struct epoll_event __user *uevent;
1065
1066         /*
1067          * We can loop without lock because we are passed a task private list.
1068          * Items cannot vanish during the loop because ep_scan_ready_list() is
1069          * holding "mtx" during this call.
1070          */
1071         for (eventcnt = 0, uevent = esed->events;
1072              !list_empty(head) && eventcnt < esed->maxevents;) {
1073                 epi = list_first_entry(head, struct epitem, rdllink);
1074
1075                 list_del_init(&epi->rdllink);
1076
1077                 revents = epi->ffd.file->f_op->poll(epi->ffd.file, NULL) &
1078                         epi->event.events;
1079
1080                 /*
1081                  * If the event mask intersect the caller-requested one,
1082                  * deliver the event to userspace. Again, ep_scan_ready_list()
1083                  * is holding "mtx", so no operations coming from userspace
1084                  * can change the item.
1085                  */
1086                 if (revents) {
1087                         if (__put_user(revents, &uevent->events) ||
1088                             __put_user(epi->event.data, &uevent->data)) {
1089                                 list_add(&epi->rdllink, head);
1090                                 return eventcnt ? eventcnt : -EFAULT;
1091                         }
1092                         eventcnt++;
1093                         uevent++;
1094                         if (epi->event.events & EPOLLONESHOT)
1095                                 epi->event.events &= EP_PRIVATE_BITS;
1096                         else if (!(epi->event.events & EPOLLET)) {
1097                                 /*
1098                                  * If this file has been added with Level
1099                                  * Trigger mode, we need to insert back inside
1100                                  * the ready list, so that the next call to
1101                                  * epoll_wait() will check again the events
1102                                  * availability. At this point, noone can insert
1103                                  * into ep->rdllist besides us. The epoll_ctl()
1104                                  * callers are locked out by
1105                                  * ep_scan_ready_list() holding "mtx" and the
1106                                  * poll callback will queue them in ep->ovflist.
1107                                  */
1108                                 list_add_tail(&epi->rdllink, &ep->rdllist);
1109                         }
1110                 }
1111         }
1112
1113         return eventcnt;
1114 }
1115
1116 static int ep_send_events(struct eventpoll *ep,
1117                           struct epoll_event __user *events, int maxevents)
1118 {
1119         struct ep_send_events_data esed;
1120
1121         esed.maxevents = maxevents;
1122         esed.events = events;
1123
1124         return ep_scan_ready_list(ep, ep_send_events_proc, &esed);
1125 }
1126
1127 static inline struct timespec ep_set_mstimeout(long ms)
1128 {
1129         struct timespec now, ts = {
1130                 .tv_sec = ms / MSEC_PER_SEC,
1131                 .tv_nsec = NSEC_PER_MSEC * (ms % MSEC_PER_SEC),
1132         };
1133
1134         ktime_get_ts(&now);
1135         return timespec_add_safe(now, ts);
1136 }
1137
1138 static int ep_poll(struct eventpoll *ep, struct epoll_event __user *events,
1139                    int maxevents, long timeout)
1140 {
1141         int res, eavail, timed_out = 0;
1142         unsigned long flags;
1143         long slack;
1144         wait_queue_t wait;
1145         ktime_t expires, *to = NULL;
1146
1147         if (timeout > 0) {
1148                 struct timespec end_time = ep_set_mstimeout(timeout);
1149
1150                 slack = select_estimate_accuracy(&end_time);
1151                 to = &expires;
1152                 *to = timespec_to_ktime(end_time);
1153         } else if (timeout == 0) {
1154                 timed_out = 1;
1155         }
1156
1157 retry:
1158         spin_lock_irqsave(&ep->lock, flags);
1159
1160         res = 0;
1161         if (list_empty(&ep->rdllist)) {
1162                 /*
1163                  * We don't have any available event to return to the caller.
1164                  * We need to sleep here, and we will be wake up by
1165                  * ep_poll_callback() when events will become available.
1166                  */
1167                 init_waitqueue_entry(&wait, current);
1168                 __add_wait_queue_exclusive(&ep->wq, &wait);
1169
1170                 for (;;) {
1171                         /*
1172                          * We don't want to sleep if the ep_poll_callback() sends us
1173                          * a wakeup in between. That's why we set the task state
1174                          * to TASK_INTERRUPTIBLE before doing the checks.
1175                          */
1176                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1177                         if (!list_empty(&ep->rdllist) || timed_out)
1178                                 break;
1179                         if (signal_pending(current)) {
1180                                 res = -EINTR;
1181                                 break;
1182                         }
1183
1184                         spin_unlock_irqrestore(&ep->lock, flags);
1185                         if (!schedule_hrtimeout_range(to, slack, HRTIMER_MODE_ABS))
1186                                 timed_out = 1;
1187
1188                         spin_lock_irqsave(&ep->lock, flags);
1189                 }
1190                 __remove_wait_queue(&ep->wq, &wait);
1191
1192                 set_current_state(TASK_RUNNING);
1193         }
1194         /* Is it worth to try to dig for events ? */
1195         eavail = !list_empty(&ep->rdllist) || ep->ovflist != EP_UNACTIVE_PTR;
1196
1197         spin_unlock_irqrestore(&ep->lock, flags);
1198
1199         /*
1200          * Try to transfer events to user space. In case we get 0 events and
1201          * there's still timeout left over, we go trying again in search of
1202          * more luck.
1203          */
1204         if (!res && eavail &&
1205             !(res = ep_send_events(ep, events, maxevents)) && !timed_out)
1206                 goto retry;
1207
1208         return res;
1209 }
1210
1211 /**
1212  * ep_loop_check_proc - Callback function to be passed to the @ep_call_nested()
1213  *                      API, to verify that adding an epoll file inside another
1214  *                      epoll structure, does not violate the constraints, in
1215  *                      terms of closed loops, or too deep chains (which can
1216  *                      result in excessive stack usage).
1217  *
1218  * @priv: Pointer to the epoll file to be currently checked.
1219  * @cookie: Original cookie for this call. This is the top-of-the-chain epoll
1220  *          data structure pointer.
1221  * @call_nests: Current dept of the @ep_call_nested() call stack.
1222  *
1223  * Returns: Returns zero if adding the epoll @file inside current epoll
1224  *          structure @ep does not violate the constraints, or -1 otherwise.
1225  */
1226 static int ep_loop_check_proc(void *priv, void *cookie, int call_nests)
1227 {
1228         int error = 0;
1229         struct file *file = priv;
1230         struct eventpoll *ep = file->private_data;
1231         struct rb_node *rbp;
1232         struct epitem *epi;
1233
1234         mutex_lock(&ep->mtx);
1235         for (rbp = rb_first(&ep->rbr); rbp; rbp = rb_next(rbp)) {
1236                 epi = rb_entry(rbp, struct epitem, rbn);
1237                 if (unlikely(is_file_epoll(epi->ffd.file))) {
1238                         error = ep_call_nested(&poll_loop_ncalls, EP_MAX_NESTS,
1239                                                ep_loop_check_proc, epi->ffd.file,
1240                                                epi->ffd.file->private_data, current);
1241                         if (error != 0)
1242                                 break;
1243                 }
1244         }
1245         mutex_unlock(&ep->mtx);
1246
1247         return error;
1248 }
1249
1250 /**
1251  * ep_loop_check - Performs a check to verify that adding an epoll file (@file)
1252  *                 another epoll file (represented by @ep) does not create
1253  *                 closed loops or too deep chains.
1254  *
1255  * @ep: Pointer to the epoll private data structure.
1256  * @file: Pointer to the epoll file to be checked.
1257  *
1258  * Returns: Returns zero if adding the epoll @file inside current epoll
1259  *          structure @ep does not violate the constraints, or -1 otherwise.
1260  */
1261 static int ep_loop_check(struct eventpoll *ep, struct file *file)
1262 {
1263         return ep_call_nested(&poll_loop_ncalls, EP_MAX_NESTS,
1264                               ep_loop_check_proc, file, ep, current);
1265 }
1266
1267 /*
1268  * Open an eventpoll file descriptor.
1269  */
1270 SYSCALL_DEFINE1(epoll_create1, int, flags)
1271 {
1272         int error;
1273         struct eventpoll *ep = NULL;
1274
1275         /* Check the EPOLL_* constant for consistency.  */
1276         BUILD_BUG_ON(EPOLL_CLOEXEC != O_CLOEXEC);
1277
1278         if (flags & ~EPOLL_CLOEXEC)
1279                 return -EINVAL;
1280         /*
1281          * Create the internal data structure ("struct eventpoll").
1282          */
1283         error = ep_alloc(&ep);
1284         if (error < 0)
1285                 return error;
1286         /*
1287          * Creates all the items needed to setup an eventpoll file. That is,
1288          * a file structure and a free file descriptor.
1289          */
1290         error = anon_inode_getfd("[eventpoll]", &eventpoll_fops, ep,
1291                                  O_RDWR | (flags & O_CLOEXEC));
1292         if (error < 0)
1293                 ep_free(ep);
1294
1295         return error;
1296 }
1297
1298 SYSCALL_DEFINE1(epoll_create, int, size)
1299 {
1300         if (size <= 0)
1301                 return -EINVAL;
1302
1303         return sys_epoll_create1(0);
1304 }
1305
1306 /*
1307  * The following function implements the controller interface for
1308  * the eventpoll file that enables the insertion/removal/change of
1309  * file descriptors inside the interest set.
1310  */
1311 SYSCALL_DEFINE4(epoll_ctl, int, epfd, int, op, int, fd,
1312                 struct epoll_event __user *, event)
1313 {
1314         int error;
1315         int did_lock_epmutex = 0;
1316         struct file *file, *tfile;
1317         struct eventpoll *ep;
1318         struct epitem *epi;
1319         struct epoll_event epds;
1320
1321         error = -EFAULT;
1322         if (ep_op_has_event(op) &&
1323             copy_from_user(&epds, event, sizeof(struct epoll_event)))
1324                 goto error_return;
1325
1326         /* Get the "struct file *" for the eventpoll file */
1327         error = -EBADF;
1328         file = fget(epfd);
1329         if (!file)
1330                 goto error_return;
1331
1332         /* Get the "struct file *" for the target file */
1333         tfile = fget(fd);
1334         if (!tfile)
1335                 goto error_fput;
1336
1337         /* The target file descriptor must support poll */
1338         error = -EPERM;
1339         if (!tfile->f_op || !tfile->f_op->poll)
1340                 goto error_tgt_fput;
1341
1342         /*
1343          * We have to check that the file structure underneath the file descriptor
1344          * the user passed to us _is_ an eventpoll file. And also we do not permit
1345          * adding an epoll file descriptor inside itself.
1346          */
1347         error = -EINVAL;
1348         if (file == tfile || !is_file_epoll(file))
1349                 goto error_tgt_fput;
1350
1351         /*
1352          * At this point it is safe to assume that the "private_data" contains
1353          * our own data structure.
1354          */
1355         ep = file->private_data;
1356
1357         /*
1358          * When we insert an epoll file descriptor, inside another epoll file
1359          * descriptor, there is the change of creating closed loops, which are
1360          * better be handled here, than in more critical paths.
1361          *
1362          * We hold epmutex across the loop check and the insert in this case, in
1363          * order to prevent two separate inserts from racing and each doing the
1364          * insert "at the same time" such that ep_loop_check passes on both
1365          * before either one does the insert, thereby creating a cycle.
1366          */
1367         if (unlikely(is_file_epoll(tfile) && op == EPOLL_CTL_ADD)) {
1368                 mutex_lock(&epmutex);
1369                 did_lock_epmutex = 1;
1370                 error = -ELOOP;
1371                 if (ep_loop_check(ep, tfile) != 0)
1372                         goto error_tgt_fput;
1373         }
1374
1375
1376         mutex_lock(&ep->mtx);
1377
1378         /*
1379          * Try to lookup the file inside our RB tree, Since we grabbed "mtx"
1380          * above, we can be sure to be able to use the item looked up by
1381          * ep_find() till we release the mutex.
1382          */
1383         epi = ep_find(ep, tfile, fd);
1384
1385         error = -EINVAL;
1386         switch (op) {
1387         case EPOLL_CTL_ADD:
1388                 if (!epi) {
1389                         epds.events |= POLLERR | POLLHUP;
1390                         error = ep_insert(ep, &epds, tfile, fd);
1391                 } else
1392                         error = -EEXIST;
1393                 break;
1394         case EPOLL_CTL_DEL:
1395                 if (epi)
1396                         error = ep_remove(ep, epi);
1397                 else
1398                         error = -ENOENT;
1399                 break;
1400         case EPOLL_CTL_MOD:
1401                 if (epi) {
1402                         epds.events |= POLLERR | POLLHUP;
1403                         error = ep_modify(ep, epi, &epds);
1404                 } else
1405                         error = -ENOENT;
1406                 break;
1407         }
1408         mutex_unlock(&ep->mtx);
1409
1410 error_tgt_fput:
1411         if (unlikely(did_lock_epmutex))
1412                 mutex_unlock(&epmutex);
1413
1414         fput(tfile);
1415 error_fput:
1416         fput(file);
1417 error_return:
1418
1419         return error;
1420 }
1421
1422 /*
1423  * Implement the event wait interface for the eventpoll file. It is the kernel
1424  * part of the user space epoll_wait(2).
1425  */
1426 SYSCALL_DEFINE4(epoll_wait, int, epfd, struct epoll_event __user *, events,
1427                 int, maxevents, int, timeout)
1428 {
1429         int error;
1430         struct file *file;
1431         struct eventpoll *ep;
1432
1433         /* The maximum number of event must be greater than zero */
1434         if (maxevents <= 0 || maxevents > EP_MAX_EVENTS)
1435                 return -EINVAL;
1436
1437         /* Verify that the area passed by the user is writeable */
1438         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, events, maxevents * sizeof(struct epoll_event))) {
1439                 error = -EFAULT;
1440                 goto error_return;
1441         }
1442
1443         /* Get the "struct file *" for the eventpoll file */
1444         error = -EBADF;
1445         file = fget(epfd);
1446         if (!file)
1447                 goto error_return;
1448
1449         /*
1450          * We have to check that the file structure underneath the fd
1451          * the user passed to us _is_ an eventpoll file.
1452          */
1453         error = -EINVAL;
1454         if (!is_file_epoll(file))
1455                 goto error_fput;
1456
1457         /*
1458          * At this point it is safe to assume that the "private_data" contains
1459          * our own data structure.
1460          */
1461         ep = file->private_data;
1462
1463         /* Time to fish for events ... */
1464         error = ep_poll(ep, events, maxevents, timeout);
1465
1466 error_fput:
1467         fput(file);
1468 error_return:
1469
1470         return error;
1471 }
1472
1473 #ifdef HAVE_SET_RESTORE_SIGMASK
1474
1475 /*
1476  * Implement the event wait interface for the eventpoll file. It is the kernel
1477  * part of the user space epoll_pwait(2).
1478  */
1479 SYSCALL_DEFINE6(epoll_pwait, int, epfd, struct epoll_event __user *, events,
1480                 int, maxevents, int, timeout, const sigset_t __user *, sigmask,
1481                 size_t, sigsetsize)
1482 {
1483         int error;
1484         sigset_t ksigmask, sigsaved;
1485
1486         /*
1487          * If the caller wants a certain signal mask to be set during the wait,
1488          * we apply it here.
1489          */
1490         if (sigmask) {
1491                 if (sigsetsize != sizeof(sigset_t))
1492                         return -EINVAL;
1493                 if (copy_from_user(&ksigmask, sigmask, sizeof(ksigmask)))
1494                         return -EFAULT;
1495                 sigdelsetmask(&ksigmask, sigmask(SIGKILL) | sigmask(SIGSTOP));
1496                 sigprocmask(SIG_SETMASK, &ksigmask, &sigsaved);
1497         }
1498
1499         error = sys_epoll_wait(epfd, events, maxevents, timeout);
1500
1501         /*
1502          * If we changed the signal mask, we need to restore the original one.
1503          * In case we've got a signal while waiting, we do not restore the
1504          * signal mask yet, and we allow do_signal() to deliver the signal on
1505          * the way back to userspace, before the signal mask is restored.
1506          */
1507         if (sigmask) {
1508                 if (error == -EINTR) {
1509                         memcpy(&current->saved_sigmask, &sigsaved,
1510                                sizeof(sigsaved));
1511                         set_restore_sigmask();
1512                 } else
1513                         sigprocmask(SIG_SETMASK, &sigsaved, NULL);
1514         }
1515
1516         return error;
1517 }
1518
1519 #endif /* HAVE_SET_RESTORE_SIGMASK */
1520
1521 static int __init eventpoll_init(void)
1522 {
1523         struct sysinfo si;
1524
1525         si_meminfo(&si);
1526         /*
1527          * Allows top 4% of lomem to be allocated for epoll watches (per user).
1528          */
1529         max_user_watches = (((si.totalram - si.totalhigh) / 25) << PAGE_SHIFT) /
1530                 EP_ITEM_COST;
1531         BUG_ON(max_user_watches < 0);
1532
1533         /*
1534          * Initialize the structure used to perform epoll file descriptor
1535          * inclusion loops checks.
1536          */
1537         ep_nested_calls_init(&poll_loop_ncalls);
1538
1539         /* Initialize the structure used to perform safe poll wait head wake ups */
1540         ep_nested_calls_init(&poll_safewake_ncalls);
1541
1542         /* Initialize the structure used to perform file's f_op->poll() calls */
1543         ep_nested_calls_init(&poll_readywalk_ncalls);
1544
1545         /* Allocates slab cache used to allocate "struct epitem" items */
1546         epi_cache = kmem_cache_create("eventpoll_epi", sizeof(struct epitem),
1547                         0, SLAB_HWCACHE_ALIGN | SLAB_PANIC, NULL);
1548
1549         /* Allocates slab cache used to allocate "struct eppoll_entry" */
1550         pwq_cache = kmem_cache_create("eventpoll_pwq",
1551                         sizeof(struct eppoll_entry), 0, SLAB_PANIC, NULL);
1552
1553         return 0;
1554 }
1555 fs_initcall(eventpoll_init);