[PATCH] epoll: fix delayed initialization bug
[linux-2.6.git] / 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 struct epoll_filefd {
105         struct file *file;
106         int fd;
107 };
108
109 /*
110  * Node that is linked into the "wake_task_list" member of the "struct poll_safewake".
111  * It is used to keep track on all tasks that are currently inside the wake_up() code
112  * to 1) short-circuit the one coming from the same task and same wait queue head
113  * ( loop ) 2) allow a maximum number of epoll descriptors inclusion nesting
114  * 3) let go the ones coming from other tasks.
115  */
116 struct wake_task_node {
117         struct list_head llink;
118         task_t *task;
119         wait_queue_head_t *wq;
120 };
121
122 /*
123  * This is used to implement the safe poll wake up avoiding to reenter
124  * the poll callback from inside wake_up().
125  */
126 struct poll_safewake {
127         struct list_head wake_task_list;
128         spinlock_t lock;
129 };
130
131 /*
132  * This structure is stored inside the "private_data" member of the file
133  * structure and rapresent the main data sructure for the eventpoll
134  * interface.
135  */
136 struct eventpoll {
137         /* Protect the this structure access */
138         rwlock_t lock;
139
140         /*
141          * This semaphore is used to ensure that files are not removed
142          * while epoll is using them. This is read-held during the event
143          * collection loop and it is write-held during the file cleanup
144          * path, the epoll file exit code and the ctl operations.
145          */
146         struct rw_semaphore sem;
147
148         /* Wait queue used by sys_epoll_wait() */
149         wait_queue_head_t wq;
150
151         /* Wait queue used by file->poll() */
152         wait_queue_head_t poll_wait;
153
154         /* List of ready file descriptors */
155         struct list_head rdllist;
156
157         /* RB-Tree root used to store monitored fd structs */
158         struct rb_root rbr;
159 };
160
161 /* Wait structure used by the poll hooks */
162 struct eppoll_entry {
163         /* List header used to link this structure to the "struct epitem" */
164         struct list_head llink;
165
166         /* The "base" pointer is set to the container "struct epitem" */
167         void *base;
168
169         /*
170          * Wait queue item that will be linked to the target file wait
171          * queue head.
172          */
173         wait_queue_t wait;
174
175         /* The wait queue head that linked the "wait" wait queue item */
176         wait_queue_head_t *whead;
177 };
178
179 /*
180  * Each file descriptor added to the eventpoll interface will
181  * have an entry of this type linked to the hash.
182  */
183 struct epitem {
184         /* RB-Tree node used to link this structure to the eventpoll rb-tree */
185         struct rb_node rbn;
186
187         /* List header used to link this structure to the eventpoll ready list */
188         struct list_head rdllink;
189
190         /* The file descriptor information this item refers to */
191         struct epoll_filefd ffd;
192
193         /* Number of active wait queue attached to poll operations */
194         int nwait;
195
196         /* List containing poll wait queues */
197         struct list_head pwqlist;
198
199         /* The "container" of this item */
200         struct eventpoll *ep;
201
202         /* The structure that describe the interested events and the source fd */
203         struct epoll_event event;
204
205         /*
206          * Used to keep track of the usage count of the structure. This avoids
207          * that the structure will desappear from underneath our processing.
208          */
209         atomic_t usecnt;
210
211         /* List header used to link this item to the "struct file" items list */
212         struct list_head fllink;
213
214         /* List header used to link the item to the transfer list */
215         struct list_head txlink;
216
217         /*
218          * This is used during the collection/transfer of events to userspace
219          * to pin items empty events set.
220          */
221         unsigned int revents;
222 };
223
224 /* Wrapper struct used by poll queueing */
225 struct ep_pqueue {
226         poll_table pt;
227         struct epitem *epi;
228 };
229
230
231
232 static void ep_poll_safewake_init(struct poll_safewake *psw);
233 static void ep_poll_safewake(struct poll_safewake *psw, wait_queue_head_t *wq);
234 static int ep_getfd(int *efd, struct inode **einode, struct file **efile,
235                     struct eventpoll *ep);
236 static int ep_alloc(struct eventpoll **pep);
237 static void ep_free(struct eventpoll *ep);
238 static struct epitem *ep_find(struct eventpoll *ep, struct file *file, int fd);
239 static void ep_use_epitem(struct epitem *epi);
240 static void ep_release_epitem(struct epitem *epi);
241 static void ep_ptable_queue_proc(struct file *file, wait_queue_head_t *whead,
242                                  poll_table *pt);
243 static void ep_rbtree_insert(struct eventpoll *ep, struct epitem *epi);
244 static int ep_insert(struct eventpoll *ep, struct epoll_event *event,
245                      struct file *tfile, int fd);
246 static int ep_modify(struct eventpoll *ep, struct epitem *epi,
247                      struct epoll_event *event);
248 static void ep_unregister_pollwait(struct eventpoll *ep, struct epitem *epi);
249 static int ep_unlink(struct eventpoll *ep, struct epitem *epi);
250 static int ep_remove(struct eventpoll *ep, struct epitem *epi);
251 static int ep_poll_callback(wait_queue_t *wait, unsigned mode, int sync, void *key);
252 static int ep_eventpoll_close(struct inode *inode, struct file *file);
253 static unsigned int ep_eventpoll_poll(struct file *file, poll_table *wait);
254 static int ep_collect_ready_items(struct eventpoll *ep,
255                                   struct list_head *txlist, int maxevents);
256 static int ep_send_events(struct eventpoll *ep, struct list_head *txlist,
257                           struct epoll_event __user *events);
258 static void ep_reinject_items(struct eventpoll *ep, struct list_head *txlist);
259 static int ep_events_transfer(struct eventpoll *ep,
260                               struct epoll_event __user *events,
261                               int maxevents);
262 static int ep_poll(struct eventpoll *ep, struct epoll_event __user *events,
263                    int maxevents, long timeout);
264 static int eventpollfs_delete_dentry(struct dentry *dentry);
265 static struct inode *ep_eventpoll_inode(void);
266 static struct super_block *eventpollfs_get_sb(struct file_system_type *fs_type,
267                                               int flags, const char *dev_name,
268                                               void *data);
269
270 /*
271  * This semaphore is used to serialize ep_free() and eventpoll_release_file().
272  */
273 static struct semaphore epsem;
274
275 /* Safe wake up implementation */
276 static struct poll_safewake psw;
277
278 /* Slab cache used to allocate "struct epitem" */
279 static kmem_cache_t *epi_cache;
280
281 /* Slab cache used to allocate "struct eppoll_entry" */
282 static kmem_cache_t *pwq_cache;
283
284 /* Virtual fs used to allocate inodes for eventpoll files */
285 static struct vfsmount *eventpoll_mnt;
286
287 /* File callbacks that implement the eventpoll file behaviour */
288 static struct file_operations eventpoll_fops = {
289         .release        = ep_eventpoll_close,
290         .poll           = ep_eventpoll_poll
291 };
292
293 /*
294  * This is used to register the virtual file system from where
295  * eventpoll inodes are allocated.
296  */
297 static struct file_system_type eventpoll_fs_type = {
298         .name           = "eventpollfs",
299         .get_sb         = eventpollfs_get_sb,
300         .kill_sb        = kill_anon_super,
301 };
302
303 /* Very basic directory entry operations for the eventpoll virtual file system */
304 static struct dentry_operations eventpollfs_dentry_operations = {
305         .d_delete       = eventpollfs_delete_dentry,
306 };
307
308
309
310 /* Fast test to see if the file is an evenpoll file */
311 static inline int is_file_epoll(struct file *f)
312 {
313         return f->f_op == &eventpoll_fops;
314 }
315
316 /* Setup the structure that is used as key for the rb-tree */
317 static inline void ep_set_ffd(struct epoll_filefd *ffd,
318                               struct file *file, int fd)
319 {
320         ffd->file = file;
321         ffd->fd = fd;
322 }
323
324 /* Compare rb-tree keys */
325 static inline int ep_cmp_ffd(struct epoll_filefd *p1,
326                              struct epoll_filefd *p2)
327 {
328         return (p1->file > p2->file ? +1:
329                 (p1->file < p2->file ? -1 : p1->fd - p2->fd));
330 }
331
332 /* Special initialization for the rb-tree node to detect linkage */
333 static inline void ep_rb_initnode(struct rb_node *n)
334 {
335         n->rb_parent = n;
336 }
337
338 /* Removes a node from the rb-tree and marks it for a fast is-linked check */
339 static inline void ep_rb_erase(struct rb_node *n, struct rb_root *r)
340 {
341         rb_erase(n, r);
342         n->rb_parent = n;
343 }
344
345 /* Fast check to verify that the item is linked to the main rb-tree */
346 static inline int ep_rb_linked(struct rb_node *n)
347 {
348         return n->rb_parent != n;
349 }
350
351 /*
352  * Remove the item from the list and perform its initialization.
353  * This is useful for us because we can test if the item is linked
354  * using "ep_is_linked(p)".
355  */
356 static inline void ep_list_del(struct list_head *p)
357 {
358         list_del(p);
359         INIT_LIST_HEAD(p);
360 }
361
362 /* Tells us if the item is currently linked */
363 static inline int ep_is_linked(struct list_head *p)
364 {
365         return !list_empty(p);
366 }
367
368 /* Get the "struct epitem" from a wait queue pointer */
369 static inline struct epitem * ep_item_from_wait(wait_queue_t *p)
370 {
371         return container_of(p, struct eppoll_entry, wait)->base;
372 }
373
374 /* Get the "struct epitem" from an epoll queue wrapper */
375 static inline struct epitem * ep_item_from_epqueue(poll_table *p)
376 {
377         return container_of(p, struct ep_pqueue, pt)->epi;
378 }
379
380 /* Tells if the epoll_ctl(2) operation needs an event copy from userspace */
381 static inline int ep_op_hash_event(int op)
382 {
383         return op != EPOLL_CTL_DEL;
384 }
385
386 /* Initialize the poll safe wake up structure */
387 static void ep_poll_safewake_init(struct poll_safewake *psw)
388 {
389
390         INIT_LIST_HEAD(&psw->wake_task_list);
391         spin_lock_init(&psw->lock);
392 }
393
394
395 /*
396  * Perform a safe wake up of the poll wait list. The problem is that
397  * with the new callback'd wake up system, it is possible that the
398  * poll callback is reentered from inside the call to wake_up() done
399  * on the poll wait queue head. The rule is that we cannot reenter the
400  * wake up code from the same task more than EP_MAX_POLLWAKE_NESTS times,
401  * and we cannot reenter the same wait queue head at all. This will
402  * enable to have a hierarchy of epoll file descriptor of no more than
403  * EP_MAX_POLLWAKE_NESTS deep. We need the irq version of the spin lock
404  * because this one gets called by the poll callback, that in turn is called
405  * from inside a wake_up(), that might be called from irq context.
406  */
407 static void ep_poll_safewake(struct poll_safewake *psw, wait_queue_head_t *wq)
408 {
409         int wake_nests = 0;
410         unsigned long flags;
411         task_t *this_task = current;
412         struct list_head *lsthead = &psw->wake_task_list, *lnk;
413         struct wake_task_node *tncur;
414         struct wake_task_node tnode;
415
416         spin_lock_irqsave(&psw->lock, flags);
417
418         /* Try to see if the current task is already inside this wakeup call */
419         list_for_each(lnk, lsthead) {
420                 tncur = list_entry(lnk, struct wake_task_node, llink);
421
422                 if (tncur->wq == wq ||
423                     (tncur->task == this_task && ++wake_nests > EP_MAX_POLLWAKE_NESTS)) {
424                         /*
425                          * Ops ... loop detected or maximum nest level reached.
426                          * We abort this wake by breaking the cycle itself.
427                          */
428                         spin_unlock_irqrestore(&psw->lock, flags);
429                         return;
430                 }
431         }
432
433         /* Add the current task to the list */
434         tnode.task = this_task;
435         tnode.wq = wq;
436         list_add(&tnode.llink, lsthead);
437
438         spin_unlock_irqrestore(&psw->lock, flags);
439
440         /* Do really wake up now */
441         wake_up(wq);
442
443         /* Remove the current task from the list */
444         spin_lock_irqsave(&psw->lock, flags);
445         list_del(&tnode.llink);
446         spin_unlock_irqrestore(&psw->lock, flags);
447 }
448
449
450 /* Used to initialize the epoll bits inside the "struct file" */
451 void eventpoll_init_file(struct file *file)
452 {
453
454         INIT_LIST_HEAD(&file->f_ep_links);
455         spin_lock_init(&file->f_ep_lock);
456 }
457
458
459 /*
460  * This is called from eventpoll_release() to unlink files from the eventpoll
461  * interface. We need to have this facility to cleanup correctly files that are
462  * closed without being removed from the eventpoll interface.
463  */
464 void eventpoll_release_file(struct file *file)
465 {
466         struct list_head *lsthead = &file->f_ep_links;
467         struct eventpoll *ep;
468         struct epitem *epi;
469
470         /*
471          * We don't want to get "file->f_ep_lock" because it is not
472          * necessary. It is not necessary because we're in the "struct file"
473          * cleanup path, and this means that noone is using this file anymore.
474          * The only hit might come from ep_free() but by holding the semaphore
475          * will correctly serialize the operation. We do need to acquire
476          * "ep->sem" after "epsem" because ep_remove() requires it when called
477          * from anywhere but ep_free().
478          */
479         down(&epsem);
480
481         while (!list_empty(lsthead)) {
482                 epi = list_entry(lsthead->next, struct epitem, fllink);
483
484                 ep = epi->ep;
485                 ep_list_del(&epi->fllink);
486                 down_write(&ep->sem);
487                 ep_remove(ep, epi);
488                 up_write(&ep->sem);
489         }
490
491         up(&epsem);
492 }
493
494
495 /*
496  * It opens an eventpoll file descriptor by suggesting a storage of "size"
497  * file descriptors. The size parameter is just an hint about how to size
498  * data structures. It won't prevent the user to store more than "size"
499  * file descriptors inside the epoll interface. It is the kernel part of
500  * the userspace epoll_create(2).
501  */
502 asmlinkage long sys_epoll_create(int size)
503 {
504         int error, fd;
505         struct eventpoll *ep;
506         struct inode *inode;
507         struct file *file;
508
509         DNPRINTK(3, (KERN_INFO "[%p] eventpoll: sys_epoll_create(%d)\n",
510                      current, size));
511
512         /*
513          * Sanity check on the size parameter, and create the internal data
514          * structure ( "struct eventpoll" ).
515          */
516         error = -EINVAL;
517         if (size <= 0 || (error = ep_alloc(&ep)) != 0)
518                 goto eexit_1;
519
520         /*
521          * Creates all the items needed to setup an eventpoll file. That is,
522          * a file structure, and inode and a free file descriptor.
523          */
524         error = ep_getfd(&fd, &inode, &file, ep);
525         if (error)
526                 goto eexit_2;
527
528         DNPRINTK(3, (KERN_INFO "[%p] eventpoll: sys_epoll_create(%d) = %d\n",
529                      current, size, fd));
530
531         return fd;
532
533 eexit_2:
534         ep_free(ep);
535         kfree(ep);
536 eexit_1:
537         DNPRINTK(3, (KERN_INFO "[%p] eventpoll: sys_epoll_create(%d) = %d\n",
538                      current, size, error));
539         return error;
540 }
541
542
543 /*
544  * The following function implements the controller interface for
545  * the eventpoll file that enables the insertion/removal/change of
546  * file descriptors inside the interest set.  It represents
547  * the kernel part of the user space epoll_ctl(2).
548  */
549 asmlinkage long
550 sys_epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event __user *event)
551 {
552         int error;
553         struct file *file, *tfile;
554         struct eventpoll *ep;
555         struct epitem *epi;
556         struct epoll_event epds;
557
558         DNPRINTK(3, (KERN_INFO "[%p] eventpoll: sys_epoll_ctl(%d, %d, %d, %p)\n",
559                      current, epfd, op, fd, event));
560
561         error = -EFAULT;
562         if (ep_op_hash_event(op) &&
563             copy_from_user(&epds, event, sizeof(struct epoll_event)))
564                 goto eexit_1;
565
566         /* Get the "struct file *" for the eventpoll file */
567         error = -EBADF;
568         file = fget(epfd);
569         if (!file)
570                 goto eexit_1;
571
572         /* Get the "struct file *" for the target file */
573         tfile = fget(fd);
574         if (!tfile)
575                 goto eexit_2;
576
577         /* The target file descriptor must support poll */
578         error = -EPERM;
579         if (!tfile->f_op || !tfile->f_op->poll)
580                 goto eexit_3;
581
582         /*
583          * We have to check that the file structure underneath the file descriptor
584          * the user passed to us _is_ an eventpoll file. And also we do not permit
585          * adding an epoll file descriptor inside itself.
586          */
587         error = -EINVAL;
588         if (file == tfile || !is_file_epoll(file))
589                 goto eexit_3;
590
591         /*
592          * At this point it is safe to assume that the "private_data" contains
593          * our own data structure.
594          */
595         ep = file->private_data;
596
597         down_write(&ep->sem);
598
599         /* Try to lookup the file inside our hash table */
600         epi = ep_find(ep, tfile, fd);
601
602         error = -EINVAL;
603         switch (op) {
604         case EPOLL_CTL_ADD:
605                 if (!epi) {
606                         epds.events |= POLLERR | POLLHUP;
607
608                         error = ep_insert(ep, &epds, tfile, fd);
609                 } else
610                         error = -EEXIST;
611                 break;
612         case EPOLL_CTL_DEL:
613                 if (epi)
614                         error = ep_remove(ep, epi);
615                 else
616                         error = -ENOENT;
617                 break;
618         case EPOLL_CTL_MOD:
619                 if (epi) {
620                         epds.events |= POLLERR | POLLHUP;
621                         error = ep_modify(ep, epi, &epds);
622                 } else
623                         error = -ENOENT;
624                 break;
625         }
626
627         /*
628          * The function ep_find() increments the usage count of the structure
629          * so, if this is not NULL, we need to release it.
630          */
631         if (epi)
632                 ep_release_epitem(epi);
633
634         up_write(&ep->sem);
635
636 eexit_3:
637         fput(tfile);
638 eexit_2:
639         fput(file);
640 eexit_1:
641         DNPRINTK(3, (KERN_INFO "[%p] eventpoll: sys_epoll_ctl(%d, %d, %d, %p) = %d\n",
642                      current, epfd, op, fd, event, error));
643
644         return error;
645 }
646
647 #define MAX_EVENTS (INT_MAX / sizeof(struct epoll_event))
648
649 /*
650  * Implement the event wait interface for the eventpoll file. It is the kernel
651  * part of the user space epoll_wait(2).
652  */
653 asmlinkage long sys_epoll_wait(int epfd, struct epoll_event __user *events,
654                                int maxevents, int timeout)
655 {
656         int error;
657         struct file *file;
658         struct eventpoll *ep;
659
660         DNPRINTK(3, (KERN_INFO "[%p] eventpoll: sys_epoll_wait(%d, %p, %d, %d)\n",
661                      current, epfd, events, maxevents, timeout));
662
663         /* The maximum number of event must be greater than zero */
664         if (maxevents <= 0 || maxevents > MAX_EVENTS)
665                 return -EINVAL;
666
667         /* Verify that the area passed by the user is writeable */
668         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, events, maxevents * sizeof(struct epoll_event))) {
669                 error = -EFAULT;
670                 goto eexit_1;
671         }
672
673         /* Get the "struct file *" for the eventpoll file */
674         error = -EBADF;
675         file = fget(epfd);
676         if (!file)
677                 goto eexit_1;
678
679         /*
680          * We have to check that the file structure underneath the fd
681          * the user passed to us _is_ an eventpoll file.
682          */
683         error = -EINVAL;
684         if (!is_file_epoll(file))
685                 goto eexit_2;
686
687         /*
688          * At this point it is safe to assume that the "private_data" contains
689          * our own data structure.
690          */
691         ep = file->private_data;
692
693         /* Time to fish for events ... */
694         error = ep_poll(ep, events, maxevents, timeout);
695
696 eexit_2:
697         fput(file);
698 eexit_1:
699         DNPRINTK(3, (KERN_INFO "[%p] eventpoll: sys_epoll_wait(%d, %p, %d, %d) = %d\n",
700                      current, epfd, events, maxevents, timeout, error));
701
702         return error;
703 }
704
705
706 /*
707  * Creates the file descriptor to be used by the epoll interface.
708  */
709 static int ep_getfd(int *efd, struct inode **einode, struct file **efile,
710                     struct eventpoll *ep)
711 {
712         struct qstr this;
713         char name[32];
714         struct dentry *dentry;
715         struct inode *inode;
716         struct file *file;
717         int error, fd;
718
719         /* Get an ready to use file */
720         error = -ENFILE;
721         file = get_empty_filp();
722         if (!file)
723                 goto eexit_1;
724
725         /* Allocates an inode from the eventpoll file system */
726         inode = ep_eventpoll_inode();
727         error = PTR_ERR(inode);
728         if (IS_ERR(inode))
729                 goto eexit_2;
730
731         /* Allocates a free descriptor to plug the file onto */
732         error = get_unused_fd();
733         if (error < 0)
734                 goto eexit_3;
735         fd = error;
736
737         /*
738          * Link the inode to a directory entry by creating a unique name
739          * using the inode number.
740          */
741         error = -ENOMEM;
742         sprintf(name, "[%lu]", inode->i_ino);
743         this.name = name;
744         this.len = strlen(name);
745         this.hash = inode->i_ino;
746         dentry = d_alloc(eventpoll_mnt->mnt_sb->s_root, &this);
747         if (!dentry)
748                 goto eexit_4;
749         dentry->d_op = &eventpollfs_dentry_operations;
750         d_add(dentry, inode);
751         file->f_vfsmnt = mntget(eventpoll_mnt);
752         file->f_dentry = dentry;
753         file->f_mapping = inode->i_mapping;
754
755         file->f_pos = 0;
756         file->f_flags = O_RDONLY;
757         file->f_op = &eventpoll_fops;
758         file->f_mode = FMODE_READ;
759         file->f_version = 0;
760         file->private_data = ep;
761
762         /* Install the new setup file into the allocated fd. */
763         fd_install(fd, file);
764
765         *efd = fd;
766         *einode = inode;
767         *efile = file;
768         return 0;
769
770 eexit_4:
771         put_unused_fd(fd);
772 eexit_3:
773         iput(inode);
774 eexit_2:
775         put_filp(file);
776 eexit_1:
777         return error;
778 }
779
780
781 static int ep_alloc(struct eventpoll **pep)
782 {
783         struct eventpoll *ep = kzalloc(sizeof(*ep), GFP_KERNEL);
784
785         if (!ep)
786                 return -ENOMEM;
787
788         rwlock_init(&ep->lock);
789         init_rwsem(&ep->sem);
790         init_waitqueue_head(&ep->wq);
791         init_waitqueue_head(&ep->poll_wait);
792         INIT_LIST_HEAD(&ep->rdllist);
793         ep->rbr = RB_ROOT;
794
795         *pep = ep;
796
797         DNPRINTK(3, (KERN_INFO "[%p] eventpoll: ep_alloc() ep=%p\n",
798                      current, ep));
799         return 0;
800 }
801
802
803 static void ep_free(struct eventpoll *ep)
804 {
805         struct rb_node *rbp;
806         struct epitem *epi;
807
808         /* We need to release all tasks waiting for these file */
809         if (waitqueue_active(&ep->poll_wait))
810                 ep_poll_safewake(&psw, &ep->poll_wait);
811
812         /*
813          * We need to lock this because we could be hit by
814          * eventpoll_release_file() while we're freeing the "struct eventpoll".
815          * We do not need to hold "ep->sem" here because the epoll file
816          * is on the way to be removed and no one has references to it
817          * anymore. The only hit might come from eventpoll_release_file() but
818          * holding "epsem" is sufficent here.
819          */
820         down(&epsem);
821
822         /*
823          * Walks through the whole tree by unregistering poll callbacks.
824          */
825         for (rbp = rb_first(&ep->rbr); rbp; rbp = rb_next(rbp)) {
826                 epi = rb_entry(rbp, struct epitem, rbn);
827
828                 ep_unregister_pollwait(ep, epi);
829         }
830
831         /*
832          * Walks through the whole hash by freeing each "struct epitem". At this
833          * point we are sure no poll callbacks will be lingering around, and also by
834          * write-holding "sem" we can be sure that no file cleanup code will hit
835          * us during this operation. So we can avoid the lock on "ep->lock".
836          */
837         while ((rbp = rb_first(&ep->rbr)) != 0) {
838                 epi = rb_entry(rbp, struct epitem, rbn);
839                 ep_remove(ep, epi);
840         }
841
842         up(&epsem);
843 }
844
845
846 /*
847  * Search the file inside the eventpoll hash. It add usage count to
848  * the returned item, so the caller must call ep_release_epitem()
849  * after finished using the "struct epitem".
850  */
851 static struct epitem *ep_find(struct eventpoll *ep, struct file *file, int fd)
852 {
853         int kcmp;
854         unsigned long flags;
855         struct rb_node *rbp;
856         struct epitem *epi, *epir = NULL;
857         struct epoll_filefd ffd;
858
859         ep_set_ffd(&ffd, file, fd);
860         read_lock_irqsave(&ep->lock, flags);
861         for (rbp = ep->rbr.rb_node; rbp; ) {
862                 epi = rb_entry(rbp, struct epitem, rbn);
863                 kcmp = ep_cmp_ffd(&ffd, &epi->ffd);
864                 if (kcmp > 0)
865                         rbp = rbp->rb_right;
866                 else if (kcmp < 0)
867                         rbp = rbp->rb_left;
868                 else {
869                         ep_use_epitem(epi);
870                         epir = epi;
871                         break;
872                 }
873         }
874         read_unlock_irqrestore(&ep->lock, flags);
875
876         DNPRINTK(3, (KERN_INFO "[%p] eventpoll: ep_find(%p) -> %p\n",
877                      current, file, epir));
878
879         return epir;
880 }
881
882
883 /*
884  * Increment the usage count of the "struct epitem" making it sure
885  * that the user will have a valid pointer to reference.
886  */
887 static void ep_use_epitem(struct epitem *epi)
888 {
889
890         atomic_inc(&epi->usecnt);
891 }
892
893
894 /*
895  * Decrement ( release ) the usage count by signaling that the user
896  * has finished using the structure. It might lead to freeing the
897  * structure itself if the count goes to zero.
898  */
899 static void ep_release_epitem(struct epitem *epi)
900 {
901
902         if (atomic_dec_and_test(&epi->usecnt))
903                 kmem_cache_free(epi_cache, epi);
904 }
905
906
907 /*
908  * This is the callback that is used to add our wait queue to the
909  * target file wakeup lists.
910  */
911 static void ep_ptable_queue_proc(struct file *file, wait_queue_head_t *whead,
912                                  poll_table *pt)
913 {
914         struct epitem *epi = ep_item_from_epqueue(pt);
915         struct eppoll_entry *pwq;
916
917         if (epi->nwait >= 0 && (pwq = kmem_cache_alloc(pwq_cache, SLAB_KERNEL))) {
918                 init_waitqueue_func_entry(&pwq->wait, ep_poll_callback);
919                 pwq->whead = whead;
920                 pwq->base = epi;
921                 add_wait_queue(whead, &pwq->wait);
922                 list_add_tail(&pwq->llink, &epi->pwqlist);
923                 epi->nwait++;
924         } else {
925                 /* We have to signal that an error occurred */
926                 epi->nwait = -1;
927         }
928 }
929
930
931 static void ep_rbtree_insert(struct eventpoll *ep, struct epitem *epi)
932 {
933         int kcmp;
934         struct rb_node **p = &ep->rbr.rb_node, *parent = NULL;
935         struct epitem *epic;
936
937         while (*p) {
938                 parent = *p;
939                 epic = rb_entry(parent, struct epitem, rbn);
940                 kcmp = ep_cmp_ffd(&epi->ffd, &epic->ffd);
941                 if (kcmp > 0)
942                         p = &parent->rb_right;
943                 else
944                         p = &parent->rb_left;
945         }
946         rb_link_node(&epi->rbn, parent, p);
947         rb_insert_color(&epi->rbn, &ep->rbr);
948 }
949
950
951 static int ep_insert(struct eventpoll *ep, struct epoll_event *event,
952                      struct file *tfile, int fd)
953 {
954         int error, revents, pwake = 0;
955         unsigned long flags;
956         struct epitem *epi;
957         struct ep_pqueue epq;
958
959         error = -ENOMEM;
960         if (!(epi = kmem_cache_alloc(epi_cache, SLAB_KERNEL)))
961                 goto eexit_1;
962
963         /* Item initialization follow here ... */
964         ep_rb_initnode(&epi->rbn);
965         INIT_LIST_HEAD(&epi->rdllink);
966         INIT_LIST_HEAD(&epi->fllink);
967         INIT_LIST_HEAD(&epi->txlink);
968         INIT_LIST_HEAD(&epi->pwqlist);
969         epi->ep = ep;
970         ep_set_ffd(&epi->ffd, tfile, fd);
971         epi->event = *event;
972         atomic_set(&epi->usecnt, 1);
973         epi->nwait = 0;
974
975         /* Initialize the poll table using the queue callback */
976         epq.epi = epi;
977         init_poll_funcptr(&epq.pt, ep_ptable_queue_proc);
978
979         /*
980          * Attach the item to the poll hooks and get current event bits.
981          * We can safely use the file* here because its usage count has
982          * been increased by the caller of this function.
983          */
984         revents = tfile->f_op->poll(tfile, &epq.pt);
985
986         /*
987          * We have to check if something went wrong during the poll wait queue
988          * install process. Namely an allocation for a wait queue failed due
989          * high memory pressure.
990          */
991         if (epi->nwait < 0)
992                 goto eexit_2;
993
994         /* Add the current item to the list of active epoll hook for this file */
995         spin_lock(&tfile->f_ep_lock);
996         list_add_tail(&epi->fllink, &tfile->f_ep_links);
997         spin_unlock(&tfile->f_ep_lock);
998
999         /* We have to drop the new item inside our item list to keep track of it */
1000         write_lock_irqsave(&ep->lock, flags);
1001
1002         /* Add the current item to the rb-tree */
1003         ep_rbtree_insert(ep, epi);
1004
1005         /* If the file is already "ready" we drop it inside the ready list */
1006         if ((revents & event->events) && !ep_is_linked(&epi->rdllink)) {
1007                 list_add_tail(&epi->rdllink, &ep->rdllist);
1008
1009                 /* Notify waiting tasks that events are available */
1010                 if (waitqueue_active(&ep->wq))
1011                         wake_up(&ep->wq);
1012                 if (waitqueue_active(&ep->poll_wait))
1013                         pwake++;
1014         }
1015
1016         write_unlock_irqrestore(&ep->lock, flags);
1017
1018         /* We have to call this outside the lock */
1019         if (pwake)
1020                 ep_poll_safewake(&psw, &ep->poll_wait);
1021
1022         DNPRINTK(3, (KERN_INFO "[%p] eventpoll: ep_insert(%p, %p, %d)\n",
1023                      current, ep, tfile, fd));
1024
1025         return 0;
1026
1027 eexit_2:
1028         ep_unregister_pollwait(ep, epi);
1029
1030         /*
1031          * We need to do this because an event could have been arrived on some
1032          * allocated wait queue.
1033          */
1034         write_lock_irqsave(&ep->lock, flags);
1035         if (ep_is_linked(&epi->rdllink))
1036                 ep_list_del(&epi->rdllink);
1037         write_unlock_irqrestore(&ep->lock, flags);
1038
1039         kmem_cache_free(epi_cache, epi);
1040 eexit_1:
1041         return error;
1042 }
1043
1044
1045 /*
1046  * Modify the interest event mask by dropping an event if the new mask
1047  * has a match in the current file status.
1048  */
1049 static int ep_modify(struct eventpoll *ep, struct epitem *epi, struct epoll_event *event)
1050 {
1051         int pwake = 0;
1052         unsigned int revents;
1053         unsigned long flags;
1054
1055         /*
1056          * Set the new event interest mask before calling f_op->poll(), otherwise
1057          * a potential race might occur. In fact if we do this operation inside
1058          * the lock, an event might happen between the f_op->poll() call and the
1059          * new event set registering.
1060          */
1061         epi->event.events = event->events;
1062
1063         /*
1064          * Get current event bits. We can safely use the file* here because
1065          * its usage count has been increased by the caller of this function.
1066          */
1067         revents = epi->ffd.file->f_op->poll(epi->ffd.file, NULL);
1068
1069         write_lock_irqsave(&ep->lock, flags);
1070
1071         /* Copy the data member from inside the lock */
1072         epi->event.data = event->data;
1073
1074         /*
1075          * If the item is not linked to the hash it means that it's on its
1076          * way toward the removal. Do nothing in this case.
1077          */
1078         if (ep_rb_linked(&epi->rbn)) {
1079                 /*
1080                  * If the item is "hot" and it is not registered inside the ready
1081                  * list, push it inside. If the item is not "hot" and it is currently
1082                  * registered inside the ready list, unlink it.
1083                  */
1084                 if (revents & event->events) {
1085                         if (!ep_is_linked(&epi->rdllink)) {
1086                                 list_add_tail(&epi->rdllink, &ep->rdllist);
1087
1088                                 /* Notify waiting tasks that events are available */
1089                                 if (waitqueue_active(&ep->wq))
1090                                         wake_up(&ep->wq);
1091                                 if (waitqueue_active(&ep->poll_wait))
1092                                         pwake++;
1093                         }
1094                 }
1095         }
1096
1097         write_unlock_irqrestore(&ep->lock, flags);
1098
1099         /* We have to call this outside the lock */
1100         if (pwake)
1101                 ep_poll_safewake(&psw, &ep->poll_wait);
1102
1103         return 0;
1104 }
1105
1106
1107 /*
1108  * This function unregister poll callbacks from the associated file descriptor.
1109  * Since this must be called without holding "ep->lock" the atomic exchange trick
1110  * will protect us from multiple unregister.
1111  */
1112 static void ep_unregister_pollwait(struct eventpoll *ep, struct epitem *epi)
1113 {
1114         int nwait;
1115         struct list_head *lsthead = &epi->pwqlist;
1116         struct eppoll_entry *pwq;
1117
1118         /* This is called without locks, so we need the atomic exchange */
1119         nwait = xchg(&epi->nwait, 0);
1120
1121         if (nwait) {
1122                 while (!list_empty(lsthead)) {
1123                         pwq = list_entry(lsthead->next, struct eppoll_entry, llink);
1124
1125                         ep_list_del(&pwq->llink);
1126                         remove_wait_queue(pwq->whead, &pwq->wait);
1127                         kmem_cache_free(pwq_cache, pwq);
1128                 }
1129         }
1130 }
1131
1132
1133 /*
1134  * Unlink the "struct epitem" from all places it might have been hooked up.
1135  * This function must be called with write IRQ lock on "ep->lock".
1136  */
1137 static int ep_unlink(struct eventpoll *ep, struct epitem *epi)
1138 {
1139         int error;
1140
1141         /*
1142          * It can happen that this one is called for an item already unlinked.
1143          * The check protect us from doing a double unlink ( crash ).
1144          */
1145         error = -ENOENT;
1146         if (!ep_rb_linked(&epi->rbn))
1147                 goto eexit_1;
1148
1149         /*
1150          * Clear the event mask for the unlinked item. This will avoid item
1151          * notifications to be sent after the unlink operation from inside
1152          * the kernel->userspace event transfer loop.
1153          */
1154         epi->event.events = 0;
1155
1156         /*
1157          * At this point is safe to do the job, unlink the item from our rb-tree.
1158          * This operation togheter with the above check closes the door to
1159          * double unlinks.
1160          */
1161         ep_rb_erase(&epi->rbn, &ep->rbr);
1162
1163         /*
1164          * If the item we are going to remove is inside the ready file descriptors
1165          * we want to remove it from this list to avoid stale events.
1166          */
1167         if (ep_is_linked(&epi->rdllink))
1168                 ep_list_del(&epi->rdllink);
1169
1170         error = 0;
1171 eexit_1:
1172
1173         DNPRINTK(3, (KERN_INFO "[%p] eventpoll: ep_unlink(%p, %p) = %d\n",
1174                      current, ep, epi->file, error));
1175
1176         return error;
1177 }
1178
1179
1180 /*
1181  * Removes a "struct epitem" from the eventpoll hash and deallocates
1182  * all the associated resources.
1183  */
1184 static int ep_remove(struct eventpoll *ep, struct epitem *epi)
1185 {
1186         int error;
1187         unsigned long flags;
1188         struct file *file = epi->ffd.file;
1189
1190         /*
1191          * Removes poll wait queue hooks. We _have_ to do this without holding
1192          * the "ep->lock" otherwise a deadlock might occur. This because of the
1193          * sequence of the lock acquisition. Here we do "ep->lock" then the wait
1194          * queue head lock when unregistering the wait queue. The wakeup callback
1195          * will run by holding the wait queue head lock and will call our callback
1196          * that will try to get "ep->lock".
1197          */
1198         ep_unregister_pollwait(ep, epi);
1199
1200         /* Remove the current item from the list of epoll hooks */
1201         spin_lock(&file->f_ep_lock);
1202         if (ep_is_linked(&epi->fllink))
1203                 ep_list_del(&epi->fllink);
1204         spin_unlock(&file->f_ep_lock);
1205
1206         /* We need to acquire the write IRQ lock before calling ep_unlink() */
1207         write_lock_irqsave(&ep->lock, flags);
1208
1209         /* Really unlink the item from the hash */
1210         error = ep_unlink(ep, epi);
1211
1212         write_unlock_irqrestore(&ep->lock, flags);
1213
1214         if (error)
1215                 goto eexit_1;
1216
1217         /* At this point it is safe to free the eventpoll item */
1218         ep_release_epitem(epi);
1219
1220         error = 0;
1221 eexit_1:
1222         DNPRINTK(3, (KERN_INFO "[%p] eventpoll: ep_remove(%p, %p) = %d\n",
1223                      current, ep, file, error));
1224
1225         return error;
1226 }
1227
1228
1229 /*
1230  * This is the callback that is passed to the wait queue wakeup
1231  * machanism. It is called by the stored file descriptors when they
1232  * have events to report.
1233  */
1234 static int ep_poll_callback(wait_queue_t *wait, unsigned mode, int sync, void *key)
1235 {
1236         int pwake = 0;
1237         unsigned long flags;
1238         struct epitem *epi = ep_item_from_wait(wait);
1239         struct eventpoll *ep = epi->ep;
1240
1241         DNPRINTK(3, (KERN_INFO "[%p] eventpoll: poll_callback(%p) epi=%p ep=%p\n",
1242                      current, epi->file, epi, ep));
1243
1244         write_lock_irqsave(&ep->lock, flags);
1245
1246         /*
1247          * If the event mask does not contain any poll(2) event, we consider the
1248          * descriptor to be disabled. This condition is likely the effect of the
1249          * EPOLLONESHOT bit that disables the descriptor when an event is received,
1250          * until the next EPOLL_CTL_MOD will be issued.
1251          */
1252         if (!(epi->event.events & ~EP_PRIVATE_BITS))
1253                 goto is_disabled;
1254
1255         /* If this file is already in the ready list we exit soon */
1256         if (ep_is_linked(&epi->rdllink))
1257                 goto is_linked;
1258
1259         list_add_tail(&epi->rdllink, &ep->rdllist);
1260
1261 is_linked:
1262         /*
1263          * Wake up ( if active ) both the eventpoll wait list and the ->poll()
1264          * wait list.
1265          */
1266         if (waitqueue_active(&ep->wq))
1267                 wake_up(&ep->wq);
1268         if (waitqueue_active(&ep->poll_wait))
1269                 pwake++;
1270
1271 is_disabled:
1272         write_unlock_irqrestore(&ep->lock, flags);
1273
1274         /* We have to call this outside the lock */
1275         if (pwake)
1276                 ep_poll_safewake(&psw, &ep->poll_wait);
1277
1278         return 1;
1279 }
1280
1281
1282 static int ep_eventpoll_close(struct inode *inode, struct file *file)
1283 {
1284         struct eventpoll *ep = file->private_data;
1285
1286         if (ep) {
1287                 ep_free(ep);
1288                 kfree(ep);
1289         }
1290
1291         DNPRINTK(3, (KERN_INFO "[%p] eventpoll: close() ep=%p\n", current, ep));
1292         return 0;
1293 }
1294
1295
1296 static unsigned int ep_eventpoll_poll(struct file *file, poll_table *wait)
1297 {
1298         unsigned int pollflags = 0;
1299         unsigned long flags;
1300         struct eventpoll *ep = file->private_data;
1301
1302         /* Insert inside our poll wait queue */
1303         poll_wait(file, &ep->poll_wait, wait);
1304
1305         /* Check our condition */
1306         read_lock_irqsave(&ep->lock, flags);
1307         if (!list_empty(&ep->rdllist))
1308                 pollflags = POLLIN | POLLRDNORM;
1309         read_unlock_irqrestore(&ep->lock, flags);
1310
1311         return pollflags;
1312 }
1313
1314
1315 /*
1316  * Since we have to release the lock during the __copy_to_user() operation and
1317  * during the f_op->poll() call, we try to collect the maximum number of items
1318  * by reducing the irqlock/irqunlock switching rate.
1319  */
1320 static int ep_collect_ready_items(struct eventpoll *ep, struct list_head *txlist, int maxevents)
1321 {
1322         int nepi;
1323         unsigned long flags;
1324         struct list_head *lsthead = &ep->rdllist, *lnk;
1325         struct epitem *epi;
1326
1327         write_lock_irqsave(&ep->lock, flags);
1328
1329         for (nepi = 0, lnk = lsthead->next; lnk != lsthead && nepi < maxevents;) {
1330                 epi = list_entry(lnk, struct epitem, rdllink);
1331
1332                 lnk = lnk->next;
1333
1334                 /* If this file is already in the ready list we exit soon */
1335                 if (!ep_is_linked(&epi->txlink)) {
1336                         /*
1337                          * This is initialized in this way so that the default
1338                          * behaviour of the reinjecting code will be to push back
1339                          * the item inside the ready list.
1340                          */
1341                         epi->revents = epi->event.events;
1342
1343                         /* Link the ready item into the transfer list */
1344                         list_add(&epi->txlink, txlist);
1345                         nepi++;
1346
1347                         /*
1348                          * Unlink the item from the ready list.
1349                          */
1350                         ep_list_del(&epi->rdllink);
1351                 }
1352         }
1353
1354         write_unlock_irqrestore(&ep->lock, flags);
1355
1356         return nepi;
1357 }
1358
1359
1360 /*
1361  * This function is called without holding the "ep->lock" since the call to
1362  * __copy_to_user() might sleep, and also f_op->poll() might reenable the IRQ
1363  * because of the way poll() is traditionally implemented in Linux.
1364  */
1365 static int ep_send_events(struct eventpoll *ep, struct list_head *txlist,
1366                           struct epoll_event __user *events)
1367 {
1368         int eventcnt = 0;
1369         unsigned int revents;
1370         struct list_head *lnk;
1371         struct epitem *epi;
1372
1373         /*
1374          * We can loop without lock because this is a task private list.
1375          * The test done during the collection loop will guarantee us that
1376          * another task will not try to collect this file. Also, items
1377          * cannot vanish during the loop because we are holding "sem".
1378          */
1379         list_for_each(lnk, txlist) {
1380                 epi = list_entry(lnk, struct epitem, txlink);
1381
1382                 /*
1383                  * Get the ready file event set. We can safely use the file
1384                  * because we are holding the "sem" in read and this will
1385                  * guarantee that both the file and the item will not vanish.
1386                  */
1387                 revents = epi->ffd.file->f_op->poll(epi->ffd.file, NULL);
1388
1389                 /*
1390                  * Set the return event set for the current file descriptor.
1391                  * Note that only the task task was successfully able to link
1392                  * the item to its "txlist" will write this field.
1393                  */
1394                 epi->revents = revents & epi->event.events;
1395
1396                 if (epi->revents) {
1397                         if (__put_user(epi->revents,
1398                                        &events[eventcnt].events) ||
1399                             __put_user(epi->event.data,
1400                                        &events[eventcnt].data))
1401                                 return -EFAULT;
1402                         if (epi->event.events & EPOLLONESHOT)
1403                                 epi->event.events &= EP_PRIVATE_BITS;
1404                         eventcnt++;
1405                 }
1406         }
1407         return eventcnt;
1408 }
1409
1410
1411 /*
1412  * Walk through the transfer list we collected with ep_collect_ready_items()
1413  * and, if 1) the item is still "alive" 2) its event set is not empty 3) it's
1414  * not already linked, links it to the ready list. Same as above, we are holding
1415  * "sem" so items cannot vanish underneath our nose.
1416  */
1417 static void ep_reinject_items(struct eventpoll *ep, struct list_head *txlist)
1418 {
1419         int ricnt = 0, pwake = 0;
1420         unsigned long flags;
1421         struct epitem *epi;
1422
1423         write_lock_irqsave(&ep->lock, flags);
1424
1425         while (!list_empty(txlist)) {
1426                 epi = list_entry(txlist->next, struct epitem, txlink);
1427
1428                 /* Unlink the current item from the transfer list */
1429                 ep_list_del(&epi->txlink);
1430
1431                 /*
1432                  * If the item is no more linked to the interest set, we don't
1433                  * have to push it inside the ready list because the following
1434                  * ep_release_epitem() is going to drop it. Also, if the current
1435                  * item is set to have an Edge Triggered behaviour, we don't have
1436                  * to push it back either.
1437                  */
1438                 if (ep_rb_linked(&epi->rbn) && !(epi->event.events & EPOLLET) &&
1439                     (epi->revents & epi->event.events) && !ep_is_linked(&epi->rdllink)) {
1440                         list_add_tail(&epi->rdllink, &ep->rdllist);
1441                         ricnt++;
1442                 }
1443         }
1444
1445         if (ricnt) {
1446                 /*
1447                  * Wake up ( if active ) both the eventpoll wait list and the ->poll()
1448                  * wait list.
1449                  */
1450                 if (waitqueue_active(&ep->wq))
1451                         wake_up(&ep->wq);
1452                 if (waitqueue_active(&ep->poll_wait))
1453                         pwake++;
1454         }
1455
1456         write_unlock_irqrestore(&ep->lock, flags);
1457
1458         /* We have to call this outside the lock */
1459         if (pwake)
1460                 ep_poll_safewake(&psw, &ep->poll_wait);
1461 }
1462
1463
1464 /*
1465  * Perform the transfer of events to user space.
1466  */
1467 static int ep_events_transfer(struct eventpoll *ep,
1468                               struct epoll_event __user *events, int maxevents)
1469 {
1470         int eventcnt = 0;
1471         struct list_head txlist;
1472
1473         INIT_LIST_HEAD(&txlist);
1474
1475         /*
1476          * We need to lock this because we could be hit by
1477          * eventpoll_release_file() and epoll_ctl(EPOLL_CTL_DEL).
1478          */
1479         down_read(&ep->sem);
1480
1481         /* Collect/extract ready items */
1482         if (ep_collect_ready_items(ep, &txlist, maxevents) > 0) {
1483                 /* Build result set in userspace */
1484                 eventcnt = ep_send_events(ep, &txlist, events);
1485
1486                 /* Reinject ready items into the ready list */
1487                 ep_reinject_items(ep, &txlist);
1488         }
1489
1490         up_read(&ep->sem);
1491
1492         return eventcnt;
1493 }
1494
1495
1496 static int ep_poll(struct eventpoll *ep, struct epoll_event __user *events,
1497                    int maxevents, long timeout)
1498 {
1499         int res, eavail;
1500         unsigned long flags;
1501         long jtimeout;
1502         wait_queue_t wait;
1503
1504         /*
1505          * Calculate the timeout by checking for the "infinite" value ( -1 )
1506          * and the overflow condition. The passed timeout is in milliseconds,
1507          * that why (t * HZ) / 1000.
1508          */
1509         jtimeout = timeout == -1 || timeout > (MAX_SCHEDULE_TIMEOUT - 1000) / HZ ?
1510                 MAX_SCHEDULE_TIMEOUT: (timeout * HZ + 999) / 1000;
1511
1512 retry:
1513         write_lock_irqsave(&ep->lock, flags);
1514
1515         res = 0;
1516         if (list_empty(&ep->rdllist)) {
1517                 /*
1518                  * We don't have any available event to return to the caller.
1519                  * We need to sleep here, and we will be wake up by
1520                  * ep_poll_callback() when events will become available.
1521                  */
1522                 init_waitqueue_entry(&wait, current);
1523                 add_wait_queue(&ep->wq, &wait);
1524
1525                 for (;;) {
1526                         /*
1527                          * We don't want to sleep if the ep_poll_callback() sends us
1528                          * a wakeup in between. That's why we set the task state
1529                          * to TASK_INTERRUPTIBLE before doing the checks.
1530                          */
1531                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1532                         if (!list_empty(&ep->rdllist) || !jtimeout)
1533                                 break;
1534                         if (signal_pending(current)) {
1535                                 res = -EINTR;
1536                                 break;
1537                         }
1538
1539                         write_unlock_irqrestore(&ep->lock, flags);
1540                         jtimeout = schedule_timeout(jtimeout);
1541                         write_lock_irqsave(&ep->lock, flags);
1542                 }
1543                 remove_wait_queue(&ep->wq, &wait);
1544
1545                 set_current_state(TASK_RUNNING);
1546         }
1547
1548         /* Is it worth to try to dig for events ? */
1549         eavail = !list_empty(&ep->rdllist);
1550
1551         write_unlock_irqrestore(&ep->lock, flags);
1552
1553         /*
1554          * Try to transfer events to user space. In case we get 0 events and
1555          * there's still timeout left over, we go trying again in search of
1556          * more luck.
1557          */
1558         if (!res && eavail &&
1559             !(res = ep_events_transfer(ep, events, maxevents)) && jtimeout)
1560                 goto retry;
1561
1562         return res;
1563 }
1564
1565
1566 static int eventpollfs_delete_dentry(struct dentry *dentry)
1567 {
1568
1569         return 1;
1570 }
1571
1572
1573 static struct inode *ep_eventpoll_inode(void)
1574 {
1575         int error = -ENOMEM;
1576         struct inode *inode = new_inode(eventpoll_mnt->mnt_sb);
1577
1578         if (!inode)
1579                 goto eexit_1;
1580
1581         inode->i_fop = &eventpoll_fops;
1582
1583         /*
1584          * Mark the inode dirty from the very beginning,
1585          * that way it will never be moved to the dirty
1586          * list because mark_inode_dirty() will think
1587          * that it already _is_ on the dirty list.
1588          */
1589         inode->i_state = I_DIRTY;
1590         inode->i_mode = S_IRUSR | S_IWUSR;
1591         inode->i_uid = current->fsuid;
1592         inode->i_gid = current->fsgid;
1593         inode->i_atime = inode->i_mtime = inode->i_ctime = CURRENT_TIME;
1594         inode->i_blksize = PAGE_SIZE;
1595         return inode;
1596
1597 eexit_1:
1598         return ERR_PTR(error);
1599 }
1600
1601
1602 static struct super_block *
1603 eventpollfs_get_sb(struct file_system_type *fs_type, int flags,
1604                    const char *dev_name, void *data)
1605 {
1606         return get_sb_pseudo(fs_type, "eventpoll:", NULL, EVENTPOLLFS_MAGIC);
1607 }
1608
1609
1610 static int __init eventpoll_init(void)
1611 {
1612         int error;
1613
1614         init_MUTEX(&epsem);
1615
1616         /* Initialize the structure used to perform safe poll wait head wake ups */
1617         ep_poll_safewake_init(&psw);
1618
1619         /* Allocates slab cache used to allocate "struct epitem" items */
1620         epi_cache = kmem_cache_create("eventpoll_epi", sizeof(struct epitem),
1621                         0, SLAB_HWCACHE_ALIGN|EPI_SLAB_DEBUG|SLAB_PANIC,
1622                         NULL, NULL);
1623
1624         /* Allocates slab cache used to allocate "struct eppoll_entry" */
1625         pwq_cache = kmem_cache_create("eventpoll_pwq",
1626                         sizeof(struct eppoll_entry), 0,
1627                         EPI_SLAB_DEBUG|SLAB_PANIC, NULL, NULL);
1628
1629         /*
1630          * Register the virtual file system that will be the source of inodes
1631          * for the eventpoll files
1632          */
1633         error = register_filesystem(&eventpoll_fs_type);
1634         if (error)
1635                 goto epanic;
1636
1637         /* Mount the above commented virtual file system */
1638         eventpoll_mnt = kern_mount(&eventpoll_fs_type);
1639         error = PTR_ERR(eventpoll_mnt);
1640         if (IS_ERR(eventpoll_mnt))
1641                 goto epanic;
1642
1643         DNPRINTK(3, (KERN_INFO "[%p] eventpoll: successfully initialized.\n",
1644                         current));
1645         return 0;
1646
1647 epanic:
1648         panic("eventpoll_init() failed\n");
1649 }
1650
1651
1652 static void __exit eventpoll_exit(void)
1653 {
1654         /* Undo all operations done inside eventpoll_init() */
1655         unregister_filesystem(&eventpoll_fs_type);
1656         mntput(eventpoll_mnt);
1657         kmem_cache_destroy(pwq_cache);
1658         kmem_cache_destroy(epi_cache);
1659 }
1660
1661 module_init(eventpoll_init);
1662 module_exit(eventpoll_exit);
1663
1664 MODULE_LICENSE("GPL");