GNU Linux-libre 4.4.284-gnu1
[releases.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 <linux/device.h>
37 #include <asm/uaccess.h>
38 #include <asm/io.h>
39 #include <asm/mman.h>
40 #include <linux/atomic.h>
41 #include <linux/proc_fs.h>
42 #include <linux/seq_file.h>
43 #include <linux/compat.h>
44 #include <linux/rculist.h>
45
46 /*
47  * LOCKING:
48  * There are three level of locking required by epoll :
49  *
50  * 1) epmutex (mutex)
51  * 2) ep->mtx (mutex)
52  * 3) ep->lock (spinlock)
53  *
54  * The acquire order is the one listed above, from 1 to 3.
55  * We need a spinlock (ep->lock) because we manipulate objects
56  * from inside the poll callback, that might be triggered from
57  * a wake_up() that in turn might be called from IRQ context.
58  * So we can't sleep inside the poll callback and hence we need
59  * a spinlock. During the event transfer loop (from kernel to
60  * user space) we could end up sleeping due a copy_to_user(), so
61  * we need a lock that will allow us to sleep. This lock is a
62  * mutex (ep->mtx). It is acquired during the event transfer loop,
63  * during epoll_ctl(EPOLL_CTL_DEL) and during eventpoll_release_file().
64  * Then we also need a global mutex to serialize eventpoll_release_file()
65  * and ep_free().
66  * This mutex is acquired by ep_free() during the epoll file
67  * cleanup path and it is also acquired by eventpoll_release_file()
68  * if a file has been pushed inside an epoll set and it is then
69  * close()d without a previous call to epoll_ctl(EPOLL_CTL_DEL).
70  * It is also acquired when inserting an epoll fd onto another epoll
71  * fd. We do this so that we walk the epoll tree and ensure that this
72  * insertion does not create a cycle of epoll file descriptors, which
73  * could lead to deadlock. We need a global mutex to prevent two
74  * simultaneous inserts (A into B and B into A) from racing and
75  * constructing a cycle without either insert observing that it is
76  * going to.
77  * It is necessary to acquire multiple "ep->mtx"es at once in the
78  * case when one epoll fd is added to another. In this case, we
79  * always acquire the locks in the order of nesting (i.e. after
80  * epoll_ctl(e1, EPOLL_CTL_ADD, e2), e1->mtx will always be acquired
81  * before e2->mtx). Since we disallow cycles of epoll file
82  * descriptors, this ensures that the mutexes are well-ordered. In
83  * order to communicate this nesting to lockdep, when walking a tree
84  * of epoll file descriptors, we use the current recursion depth as
85  * the lockdep subkey.
86  * It is possible to drop the "ep->mtx" and to use the global
87  * mutex "epmutex" (together with "ep->lock") to have it working,
88  * but having "ep->mtx" will make the interface more scalable.
89  * Events that require holding "epmutex" are very rare, while for
90  * normal operations the epoll private "ep->mtx" will guarantee
91  * a better scalability.
92  */
93
94 /* Epoll private bits inside the event mask */
95 #define EP_PRIVATE_BITS (EPOLLWAKEUP | EPOLLONESHOT | EPOLLET)
96
97 /* Maximum number of nesting allowed inside epoll sets */
98 #define EP_MAX_NESTS 4
99
100 #define EP_MAX_EVENTS (INT_MAX / sizeof(struct epoll_event))
101
102 #define EP_UNACTIVE_PTR ((void *) -1L)
103
104 #define EP_ITEM_COST (sizeof(struct epitem) + sizeof(struct eppoll_entry))
105
106 struct epoll_filefd {
107         struct file *file;
108         int fd;
109 } __packed;
110
111 /*
112  * Structure used to track possible nested calls, for too deep recursions
113  * and loop cycles.
114  */
115 struct nested_call_node {
116         struct list_head llink;
117         void *cookie;
118         void *ctx;
119 };
120
121 /*
122  * This structure is used as collector for nested calls, to check for
123  * maximum recursion dept and loop cycles.
124  */
125 struct nested_calls {
126         struct list_head tasks_call_list;
127         spinlock_t lock;
128 };
129
130 /*
131  * Each file descriptor added to the eventpoll interface will
132  * have an entry of this type linked to the "rbr" RB tree.
133  * Avoid increasing the size of this struct, there can be many thousands
134  * of these on a server and we do not want this to take another cache line.
135  */
136 struct epitem {
137         union {
138                 /* RB tree node links this structure to the eventpoll RB tree */
139                 struct rb_node rbn;
140                 /* Used to free the struct epitem */
141                 struct rcu_head rcu;
142         };
143
144         /* List header used to link this structure to the eventpoll ready list */
145         struct list_head rdllink;
146
147         /*
148          * Works together "struct eventpoll"->ovflist in keeping the
149          * single linked chain of items.
150          */
151         struct epitem *next;
152
153         /* The file descriptor information this item refers to */
154         struct epoll_filefd ffd;
155
156         /* Number of active wait queue attached to poll operations */
157         int nwait;
158
159         /* List containing poll wait queues */
160         struct list_head pwqlist;
161
162         /* The "container" of this item */
163         struct eventpoll *ep;
164
165         /* List header used to link this item to the "struct file" items list */
166         struct list_head fllink;
167
168         /* wakeup_source used when EPOLLWAKEUP is set */
169         struct wakeup_source __rcu *ws;
170
171         /* The structure that describe the interested events and the source fd */
172         struct epoll_event event;
173 };
174
175 /*
176  * This structure is stored inside the "private_data" member of the file
177  * structure and represents the main data structure for the eventpoll
178  * interface.
179  */
180 struct eventpoll {
181         /* Protect the access to this structure */
182         spinlock_t lock;
183
184         /*
185          * This mutex is used to ensure that files are not removed
186          * while epoll is using them. This is held during the event
187          * collection loop, the file cleanup path, the epoll file exit
188          * code and the ctl operations.
189          */
190         struct mutex mtx;
191
192         /* Wait queue used by sys_epoll_wait() */
193         wait_queue_head_t wq;
194
195         /* Wait queue used by file->poll() */
196         wait_queue_head_t poll_wait;
197
198         /* List of ready file descriptors */
199         struct list_head rdllist;
200
201         /* RB tree root used to store monitored fd structs */
202         struct rb_root rbr;
203
204         /*
205          * This is a single linked list that chains all the "struct epitem" that
206          * happened while transferring ready events to userspace w/out
207          * holding ->lock.
208          */
209         struct epitem *ovflist;
210
211         /* wakeup_source used when ep_scan_ready_list is running */
212         struct wakeup_source *ws;
213
214         /* The user that created the eventpoll descriptor */
215         struct user_struct *user;
216
217         struct file *file;
218
219         /* used to optimize loop detection check */
220         u64 gen;
221 };
222
223 /* Wait structure used by the poll hooks */
224 struct eppoll_entry {
225         /* List header used to link this structure to the "struct epitem" */
226         struct list_head llink;
227
228         /* The "base" pointer is set to the container "struct epitem" */
229         struct epitem *base;
230
231         /*
232          * Wait queue item that will be linked to the target file wait
233          * queue head.
234          */
235         wait_queue_t wait;
236
237         /* The wait queue head that linked the "wait" wait queue item */
238         wait_queue_head_t *whead;
239 };
240
241 /* Wrapper struct used by poll queueing */
242 struct ep_pqueue {
243         poll_table pt;
244         struct epitem *epi;
245 };
246
247 /* Used by the ep_send_events() function as callback private data */
248 struct ep_send_events_data {
249         int maxevents;
250         struct epoll_event __user *events;
251 };
252
253 /*
254  * Configuration options available inside /proc/sys/fs/epoll/
255  */
256 /* Maximum number of epoll watched descriptors, per user */
257 static long max_user_watches __read_mostly;
258
259 /*
260  * This mutex is used to serialize ep_free() and eventpoll_release_file().
261  */
262 static DEFINE_MUTEX(epmutex);
263
264 static u64 loop_check_gen = 0;
265
266 /* Used to check for epoll file descriptor inclusion loops */
267 static struct nested_calls poll_loop_ncalls;
268
269 /* Used for safe wake up implementation */
270 static struct nested_calls poll_safewake_ncalls;
271
272 /* Used to call file's f_op->poll() under the nested calls boundaries */
273 static struct nested_calls poll_readywalk_ncalls;
274
275 /* Slab cache used to allocate "struct epitem" */
276 static struct kmem_cache *epi_cache __read_mostly;
277
278 /* Slab cache used to allocate "struct eppoll_entry" */
279 static struct kmem_cache *pwq_cache __read_mostly;
280
281 /*
282  * List of files with newly added links, where we may need to limit the number
283  * of emanating paths. Protected by the epmutex.
284  */
285 static LIST_HEAD(tfile_check_list);
286
287 #ifdef CONFIG_SYSCTL
288
289 #include <linux/sysctl.h>
290
291 static long zero;
292 static long long_max = LONG_MAX;
293
294 struct ctl_table epoll_table[] = {
295         {
296                 .procname       = "max_user_watches",
297                 .data           = &max_user_watches,
298                 .maxlen         = sizeof(max_user_watches),
299                 .mode           = 0644,
300                 .proc_handler   = proc_doulongvec_minmax,
301                 .extra1         = &zero,
302                 .extra2         = &long_max,
303         },
304         { }
305 };
306 #endif /* CONFIG_SYSCTL */
307
308 static const struct file_operations eventpoll_fops;
309
310 static inline int is_file_epoll(struct file *f)
311 {
312         return f->f_op == &eventpoll_fops;
313 }
314
315 /* Setup the structure that is used as key for the RB tree */
316 static inline void ep_set_ffd(struct epoll_filefd *ffd,
317                               struct file *file, int fd)
318 {
319         ffd->file = file;
320         ffd->fd = fd;
321 }
322
323 /* Compare RB tree keys */
324 static inline int ep_cmp_ffd(struct epoll_filefd *p1,
325                              struct epoll_filefd *p2)
326 {
327         return (p1->file > p2->file ? +1:
328                 (p1->file < p2->file ? -1 : p1->fd - p2->fd));
329 }
330
331 /* Tells us if the item is currently linked */
332 static inline int ep_is_linked(struct list_head *p)
333 {
334         return !list_empty(p);
335 }
336
337 static inline struct eppoll_entry *ep_pwq_from_wait(wait_queue_t *p)
338 {
339         return container_of(p, struct eppoll_entry, wait);
340 }
341
342 /* Get the "struct epitem" from a wait queue pointer */
343 static inline struct epitem *ep_item_from_wait(wait_queue_t *p)
344 {
345         return container_of(p, struct eppoll_entry, wait)->base;
346 }
347
348 /* Get the "struct epitem" from an epoll queue wrapper */
349 static inline struct epitem *ep_item_from_epqueue(poll_table *p)
350 {
351         return container_of(p, struct ep_pqueue, pt)->epi;
352 }
353
354 /* Tells if the epoll_ctl(2) operation needs an event copy from userspace */
355 static inline int ep_op_has_event(int op)
356 {
357         return op != EPOLL_CTL_DEL;
358 }
359
360 /* Initialize the poll safe wake up structure */
361 static void ep_nested_calls_init(struct nested_calls *ncalls)
362 {
363         INIT_LIST_HEAD(&ncalls->tasks_call_list);
364         spin_lock_init(&ncalls->lock);
365 }
366
367 /**
368  * ep_events_available - Checks if ready events might be available.
369  *
370  * @ep: Pointer to the eventpoll context.
371  *
372  * Returns: Returns a value different than zero if ready events are available,
373  *          or zero otherwise.
374  */
375 static inline int ep_events_available(struct eventpoll *ep)
376 {
377         return !list_empty(&ep->rdllist) || ep->ovflist != EP_UNACTIVE_PTR;
378 }
379
380 /**
381  * ep_call_nested - Perform a bound (possibly) nested call, by checking
382  *                  that the recursion limit is not exceeded, and that
383  *                  the same nested call (by the meaning of same cookie) is
384  *                  no re-entered.
385  *
386  * @ncalls: Pointer to the nested_calls structure to be used for this call.
387  * @max_nests: Maximum number of allowed nesting calls.
388  * @nproc: Nested call core function pointer.
389  * @priv: Opaque data to be passed to the @nproc callback.
390  * @cookie: Cookie to be used to identify this nested call.
391  * @ctx: This instance context.
392  *
393  * Returns: Returns the code returned by the @nproc callback, or -1 if
394  *          the maximum recursion limit has been exceeded.
395  */
396 static int ep_call_nested(struct nested_calls *ncalls, int max_nests,
397                           int (*nproc)(void *, void *, int), void *priv,
398                           void *cookie, void *ctx)
399 {
400         int error, call_nests = 0;
401         unsigned long flags;
402         struct list_head *lsthead = &ncalls->tasks_call_list;
403         struct nested_call_node *tncur;
404         struct nested_call_node tnode;
405
406         spin_lock_irqsave(&ncalls->lock, flags);
407
408         /*
409          * Try to see if the current task is already inside this wakeup call.
410          * We use a list here, since the population inside this set is always
411          * very much limited.
412          */
413         list_for_each_entry(tncur, lsthead, llink) {
414                 if (tncur->ctx == ctx &&
415                     (tncur->cookie == cookie || ++call_nests > max_nests)) {
416                         /*
417                          * Ops ... loop detected or maximum nest level reached.
418                          * We abort this wake by breaking the cycle itself.
419                          */
420                         error = -1;
421                         goto out_unlock;
422                 }
423         }
424
425         /* Add the current task and cookie to the list */
426         tnode.ctx = ctx;
427         tnode.cookie = cookie;
428         list_add(&tnode.llink, lsthead);
429
430         spin_unlock_irqrestore(&ncalls->lock, flags);
431
432         /* Call the nested function */
433         error = (*nproc)(priv, cookie, call_nests);
434
435         /* Remove the current task from the list */
436         spin_lock_irqsave(&ncalls->lock, flags);
437         list_del(&tnode.llink);
438 out_unlock:
439         spin_unlock_irqrestore(&ncalls->lock, flags);
440
441         return error;
442 }
443
444 /*
445  * As described in commit 0ccf831cb lockdep: annotate epoll
446  * the use of wait queues used by epoll is done in a very controlled
447  * manner. Wake ups can nest inside each other, but are never done
448  * with the same locking. For example:
449  *
450  *   dfd = socket(...);
451  *   efd1 = epoll_create();
452  *   efd2 = epoll_create();
453  *   epoll_ctl(efd1, EPOLL_CTL_ADD, dfd, ...);
454  *   epoll_ctl(efd2, EPOLL_CTL_ADD, efd1, ...);
455  *
456  * When a packet arrives to the device underneath "dfd", the net code will
457  * issue a wake_up() on its poll wake list. Epoll (efd1) has installed a
458  * callback wakeup entry on that queue, and the wake_up() performed by the
459  * "dfd" net code will end up in ep_poll_callback(). At this point epoll
460  * (efd1) notices that it may have some event ready, so it needs to wake up
461  * the waiters on its poll wait list (efd2). So it calls ep_poll_safewake()
462  * that ends up in another wake_up(), after having checked about the
463  * recursion constraints. That are, no more than EP_MAX_POLLWAKE_NESTS, to
464  * avoid stack blasting.
465  *
466  * When CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC is enabled, make sure lockdep can handle
467  * this special case of epoll.
468  */
469 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
470 static inline void ep_wake_up_nested(wait_queue_head_t *wqueue,
471                                      unsigned long events, int subclass)
472 {
473         unsigned long flags;
474
475         spin_lock_irqsave_nested(&wqueue->lock, flags, subclass);
476         wake_up_locked_poll(wqueue, events);
477         spin_unlock_irqrestore(&wqueue->lock, flags);
478 }
479 #else
480 static inline void ep_wake_up_nested(wait_queue_head_t *wqueue,
481                                      unsigned long events, int subclass)
482 {
483         wake_up_poll(wqueue, events);
484 }
485 #endif
486
487 static int ep_poll_wakeup_proc(void *priv, void *cookie, int call_nests)
488 {
489         ep_wake_up_nested((wait_queue_head_t *) cookie, POLLIN,
490                           1 + call_nests);
491         return 0;
492 }
493
494 /*
495  * Perform a safe wake up of the poll wait list. The problem is that
496  * with the new callback'd wake up system, it is possible that the
497  * poll callback is reentered from inside the call to wake_up() done
498  * on the poll wait queue head. The rule is that we cannot reenter the
499  * wake up code from the same task more than EP_MAX_NESTS times,
500  * and we cannot reenter the same wait queue head at all. This will
501  * enable to have a hierarchy of epoll file descriptor of no more than
502  * EP_MAX_NESTS deep.
503  */
504 static void ep_poll_safewake(wait_queue_head_t *wq)
505 {
506         int this_cpu = get_cpu();
507
508         ep_call_nested(&poll_safewake_ncalls, EP_MAX_NESTS,
509                        ep_poll_wakeup_proc, NULL, wq, (void *) (long) this_cpu);
510
511         put_cpu();
512 }
513
514 static void ep_remove_wait_queue(struct eppoll_entry *pwq)
515 {
516         wait_queue_head_t *whead;
517
518         rcu_read_lock();
519         /*
520          * If it is cleared by POLLFREE, it should be rcu-safe.
521          * If we read NULL we need a barrier paired with
522          * smp_store_release() in ep_poll_callback(), otherwise
523          * we rely on whead->lock.
524          */
525         whead = smp_load_acquire(&pwq->whead);
526         if (whead)
527                 remove_wait_queue(whead, &pwq->wait);
528         rcu_read_unlock();
529 }
530
531 /*
532  * This function unregisters poll callbacks from the associated file
533  * descriptor.  Must be called with "mtx" held (or "epmutex" if called from
534  * ep_free).
535  */
536 static void ep_unregister_pollwait(struct eventpoll *ep, struct epitem *epi)
537 {
538         struct list_head *lsthead = &epi->pwqlist;
539         struct eppoll_entry *pwq;
540
541         while (!list_empty(lsthead)) {
542                 pwq = list_first_entry(lsthead, struct eppoll_entry, llink);
543
544                 list_del(&pwq->llink);
545                 ep_remove_wait_queue(pwq);
546                 kmem_cache_free(pwq_cache, pwq);
547         }
548 }
549
550 /* call only when ep->mtx is held */
551 static inline struct wakeup_source *ep_wakeup_source(struct epitem *epi)
552 {
553         return rcu_dereference_check(epi->ws, lockdep_is_held(&epi->ep->mtx));
554 }
555
556 /* call only when ep->mtx is held */
557 static inline void ep_pm_stay_awake(struct epitem *epi)
558 {
559         struct wakeup_source *ws = ep_wakeup_source(epi);
560
561         if (ws)
562                 __pm_stay_awake(ws);
563 }
564
565 static inline bool ep_has_wakeup_source(struct epitem *epi)
566 {
567         return rcu_access_pointer(epi->ws) ? true : false;
568 }
569
570 /* call when ep->mtx cannot be held (ep_poll_callback) */
571 static inline void ep_pm_stay_awake_rcu(struct epitem *epi)
572 {
573         struct wakeup_source *ws;
574
575         rcu_read_lock();
576         ws = rcu_dereference(epi->ws);
577         if (ws)
578                 __pm_stay_awake(ws);
579         rcu_read_unlock();
580 }
581
582 /**
583  * ep_scan_ready_list - Scans the ready list in a way that makes possible for
584  *                      the scan code, to call f_op->poll(). Also allows for
585  *                      O(NumReady) performance.
586  *
587  * @ep: Pointer to the epoll private data structure.
588  * @sproc: Pointer to the scan callback.
589  * @priv: Private opaque data passed to the @sproc callback.
590  * @depth: The current depth of recursive f_op->poll calls.
591  * @ep_locked: caller already holds ep->mtx
592  *
593  * Returns: The same integer error code returned by the @sproc callback.
594  */
595 static int ep_scan_ready_list(struct eventpoll *ep,
596                               int (*sproc)(struct eventpoll *,
597                                            struct list_head *, void *),
598                               void *priv, int depth, bool ep_locked)
599 {
600         int error, pwake = 0;
601         unsigned long flags;
602         struct epitem *epi, *nepi;
603         LIST_HEAD(txlist);
604
605         /*
606          * We need to lock this because we could be hit by
607          * eventpoll_release_file() and epoll_ctl().
608          */
609
610         if (!ep_locked)
611                 mutex_lock_nested(&ep->mtx, depth);
612
613         /*
614          * Steal the ready list, and re-init the original one to the
615          * empty list. Also, set ep->ovflist to NULL so that events
616          * happening while looping w/out locks, are not lost. We cannot
617          * have the poll callback to queue directly on ep->rdllist,
618          * because we want the "sproc" callback to be able to do it
619          * in a lockless way.
620          */
621         spin_lock_irqsave(&ep->lock, flags);
622         list_splice_init(&ep->rdllist, &txlist);
623         ep->ovflist = NULL;
624         spin_unlock_irqrestore(&ep->lock, flags);
625
626         /*
627          * Now call the callback function.
628          */
629         error = (*sproc)(ep, &txlist, priv);
630
631         spin_lock_irqsave(&ep->lock, flags);
632         /*
633          * During the time we spent inside the "sproc" callback, some
634          * other events might have been queued by the poll callback.
635          * We re-insert them inside the main ready-list here.
636          */
637         for (nepi = ep->ovflist; (epi = nepi) != NULL;
638              nepi = epi->next, epi->next = EP_UNACTIVE_PTR) {
639                 /*
640                  * We need to check if the item is already in the list.
641                  * During the "sproc" callback execution time, items are
642                  * queued into ->ovflist but the "txlist" might already
643                  * contain them, and the list_splice() below takes care of them.
644                  */
645                 if (!ep_is_linked(&epi->rdllink)) {
646                         list_add_tail(&epi->rdllink, &ep->rdllist);
647                         ep_pm_stay_awake(epi);
648                 }
649         }
650         /*
651          * We need to set back ep->ovflist to EP_UNACTIVE_PTR, so that after
652          * releasing the lock, events will be queued in the normal way inside
653          * ep->rdllist.
654          */
655         ep->ovflist = EP_UNACTIVE_PTR;
656
657         /*
658          * Quickly re-inject items left on "txlist".
659          */
660         list_splice(&txlist, &ep->rdllist);
661         __pm_relax(ep->ws);
662
663         if (!list_empty(&ep->rdllist)) {
664                 /*
665                  * Wake up (if active) both the eventpoll wait list and
666                  * the ->poll() wait list (delayed after we release the lock).
667                  */
668                 if (waitqueue_active(&ep->wq))
669                         wake_up_locked(&ep->wq);
670                 if (waitqueue_active(&ep->poll_wait))
671                         pwake++;
672         }
673         spin_unlock_irqrestore(&ep->lock, flags);
674
675         if (!ep_locked)
676                 mutex_unlock(&ep->mtx);
677
678         /* We have to call this outside the lock */
679         if (pwake)
680                 ep_poll_safewake(&ep->poll_wait);
681
682         return error;
683 }
684
685 static void epi_rcu_free(struct rcu_head *head)
686 {
687         struct epitem *epi = container_of(head, struct epitem, rcu);
688         kmem_cache_free(epi_cache, epi);
689 }
690
691 /*
692  * Removes a "struct epitem" from the eventpoll RB tree and deallocates
693  * all the associated resources. Must be called with "mtx" held.
694  */
695 static int ep_remove(struct eventpoll *ep, struct epitem *epi)
696 {
697         unsigned long flags;
698         struct file *file = epi->ffd.file;
699
700         /*
701          * Removes poll wait queue hooks. We _have_ to do this without holding
702          * the "ep->lock" otherwise a deadlock might occur. This because of the
703          * sequence of the lock acquisition. Here we do "ep->lock" then the wait
704          * queue head lock when unregistering the wait queue. The wakeup callback
705          * will run by holding the wait queue head lock and will call our callback
706          * that will try to get "ep->lock".
707          */
708         ep_unregister_pollwait(ep, epi);
709
710         /* Remove the current item from the list of epoll hooks */
711         spin_lock(&file->f_lock);
712         list_del_rcu(&epi->fllink);
713         spin_unlock(&file->f_lock);
714
715         rb_erase(&epi->rbn, &ep->rbr);
716
717         spin_lock_irqsave(&ep->lock, flags);
718         if (ep_is_linked(&epi->rdllink))
719                 list_del_init(&epi->rdllink);
720         spin_unlock_irqrestore(&ep->lock, flags);
721
722         wakeup_source_unregister(ep_wakeup_source(epi));
723         /*
724          * At this point it is safe to free the eventpoll item. Use the union
725          * field epi->rcu, since we are trying to minimize the size of
726          * 'struct epitem'. The 'rbn' field is no longer in use. Protected by
727          * ep->mtx. The rcu read side, reverse_path_check_proc(), does not make
728          * use of the rbn field.
729          */
730         call_rcu(&epi->rcu, epi_rcu_free);
731
732         atomic_long_dec(&ep->user->epoll_watches);
733
734         return 0;
735 }
736
737 static void ep_free(struct eventpoll *ep)
738 {
739         struct rb_node *rbp;
740         struct epitem *epi;
741
742         /* We need to release all tasks waiting for these file */
743         if (waitqueue_active(&ep->poll_wait))
744                 ep_poll_safewake(&ep->poll_wait);
745
746         /*
747          * We need to lock this because we could be hit by
748          * eventpoll_release_file() while we're freeing the "struct eventpoll".
749          * We do not need to hold "ep->mtx" here because the epoll file
750          * is on the way to be removed and no one has references to it
751          * anymore. The only hit might come from eventpoll_release_file() but
752          * holding "epmutex" is sufficient here.
753          */
754         mutex_lock(&epmutex);
755
756         /*
757          * Walks through the whole tree by unregistering poll callbacks.
758          */
759         for (rbp = rb_first(&ep->rbr); rbp; rbp = rb_next(rbp)) {
760                 epi = rb_entry(rbp, struct epitem, rbn);
761
762                 ep_unregister_pollwait(ep, epi);
763                 cond_resched();
764         }
765
766         /*
767          * Walks through the whole tree by freeing each "struct epitem". At this
768          * point we are sure no poll callbacks will be lingering around, and also by
769          * holding "epmutex" we can be sure that no file cleanup code will hit
770          * us during this operation. So we can avoid the lock on "ep->lock".
771          * We do not need to lock ep->mtx, either, we only do it to prevent
772          * a lockdep warning.
773          */
774         mutex_lock(&ep->mtx);
775         while ((rbp = rb_first(&ep->rbr)) != NULL) {
776                 epi = rb_entry(rbp, struct epitem, rbn);
777                 ep_remove(ep, epi);
778                 cond_resched();
779         }
780         mutex_unlock(&ep->mtx);
781
782         mutex_unlock(&epmutex);
783         mutex_destroy(&ep->mtx);
784         free_uid(ep->user);
785         wakeup_source_unregister(ep->ws);
786         kfree(ep);
787 }
788
789 static int ep_eventpoll_release(struct inode *inode, struct file *file)
790 {
791         struct eventpoll *ep = file->private_data;
792
793         if (ep)
794                 ep_free(ep);
795
796         return 0;
797 }
798
799 static inline unsigned int ep_item_poll(struct epitem *epi, poll_table *pt)
800 {
801         pt->_key = epi->event.events;
802
803         return epi->ffd.file->f_op->poll(epi->ffd.file, pt) & epi->event.events;
804 }
805
806 static int ep_read_events_proc(struct eventpoll *ep, struct list_head *head,
807                                void *priv)
808 {
809         struct epitem *epi, *tmp;
810         poll_table pt;
811
812         init_poll_funcptr(&pt, NULL);
813
814         list_for_each_entry_safe(epi, tmp, head, rdllink) {
815                 if (ep_item_poll(epi, &pt))
816                         return POLLIN | POLLRDNORM;
817                 else {
818                         /*
819                          * Item has been dropped into the ready list by the poll
820                          * callback, but it's not actually ready, as far as
821                          * caller requested events goes. We can remove it here.
822                          */
823                         __pm_relax(ep_wakeup_source(epi));
824                         list_del_init(&epi->rdllink);
825                 }
826         }
827
828         return 0;
829 }
830
831 static void ep_ptable_queue_proc(struct file *file, wait_queue_head_t *whead,
832                                  poll_table *pt);
833
834 struct readyevents_arg {
835         struct eventpoll *ep;
836         bool locked;
837 };
838
839 static int ep_poll_readyevents_proc(void *priv, void *cookie, int call_nests)
840 {
841         struct readyevents_arg *arg = priv;
842
843         return ep_scan_ready_list(arg->ep, ep_read_events_proc, NULL,
844                                   call_nests + 1, arg->locked);
845 }
846
847 static unsigned int ep_eventpoll_poll(struct file *file, poll_table *wait)
848 {
849         int pollflags;
850         struct eventpoll *ep = file->private_data;
851         struct readyevents_arg arg;
852
853         /*
854          * During ep_insert() we already hold the ep->mtx for the tfile.
855          * Prevent re-aquisition.
856          */
857         arg.locked = wait && (wait->_qproc == ep_ptable_queue_proc);
858         arg.ep = ep;
859
860         /* Insert inside our poll wait queue */
861         poll_wait(file, &ep->poll_wait, wait);
862
863         /*
864          * Proceed to find out if wanted events are really available inside
865          * the ready list. This need to be done under ep_call_nested()
866          * supervision, since the call to f_op->poll() done on listed files
867          * could re-enter here.
868          */
869         pollflags = ep_call_nested(&poll_readywalk_ncalls, EP_MAX_NESTS,
870                                    ep_poll_readyevents_proc, &arg, ep, current);
871
872         return pollflags != -1 ? pollflags : 0;
873 }
874
875 #ifdef CONFIG_PROC_FS
876 static void ep_show_fdinfo(struct seq_file *m, struct file *f)
877 {
878         struct eventpoll *ep = f->private_data;
879         struct rb_node *rbp;
880
881         mutex_lock(&ep->mtx);
882         for (rbp = rb_first(&ep->rbr); rbp; rbp = rb_next(rbp)) {
883                 struct epitem *epi = rb_entry(rbp, struct epitem, rbn);
884
885                 seq_printf(m, "tfd: %8d events: %8x data: %16llx\n",
886                            epi->ffd.fd, epi->event.events,
887                            (long long)epi->event.data);
888                 if (seq_has_overflowed(m))
889                         break;
890         }
891         mutex_unlock(&ep->mtx);
892 }
893 #endif
894
895 /* File callbacks that implement the eventpoll file behaviour */
896 static const struct file_operations eventpoll_fops = {
897 #ifdef CONFIG_PROC_FS
898         .show_fdinfo    = ep_show_fdinfo,
899 #endif
900         .release        = ep_eventpoll_release,
901         .poll           = ep_eventpoll_poll,
902         .llseek         = noop_llseek,
903 };
904
905 /*
906  * This is called from eventpoll_release() to unlink files from the eventpoll
907  * interface. We need to have this facility to cleanup correctly files that are
908  * closed without being removed from the eventpoll interface.
909  */
910 void eventpoll_release_file(struct file *file)
911 {
912         struct eventpoll *ep;
913         struct epitem *epi, *next;
914
915         /*
916          * We don't want to get "file->f_lock" because it is not
917          * necessary. It is not necessary because we're in the "struct file"
918          * cleanup path, and this means that no one is using this file anymore.
919          * So, for example, epoll_ctl() cannot hit here since if we reach this
920          * point, the file counter already went to zero and fget() would fail.
921          * The only hit might come from ep_free() but by holding the mutex
922          * will correctly serialize the operation. We do need to acquire
923          * "ep->mtx" after "epmutex" because ep_remove() requires it when called
924          * from anywhere but ep_free().
925          *
926          * Besides, ep_remove() acquires the lock, so we can't hold it here.
927          */
928         mutex_lock(&epmutex);
929         list_for_each_entry_safe(epi, next, &file->f_ep_links, fllink) {
930                 ep = epi->ep;
931                 mutex_lock_nested(&ep->mtx, 0);
932                 ep_remove(ep, epi);
933                 mutex_unlock(&ep->mtx);
934         }
935         mutex_unlock(&epmutex);
936 }
937
938 static int ep_alloc(struct eventpoll **pep)
939 {
940         int error;
941         struct user_struct *user;
942         struct eventpoll *ep;
943
944         user = get_current_user();
945         error = -ENOMEM;
946         ep = kzalloc(sizeof(*ep), GFP_KERNEL);
947         if (unlikely(!ep))
948                 goto free_uid;
949
950         spin_lock_init(&ep->lock);
951         mutex_init(&ep->mtx);
952         init_waitqueue_head(&ep->wq);
953         init_waitqueue_head(&ep->poll_wait);
954         INIT_LIST_HEAD(&ep->rdllist);
955         ep->rbr = RB_ROOT;
956         ep->ovflist = EP_UNACTIVE_PTR;
957         ep->user = user;
958
959         *pep = ep;
960
961         return 0;
962
963 free_uid:
964         free_uid(user);
965         return error;
966 }
967
968 /*
969  * Search the file inside the eventpoll tree. The RB tree operations
970  * are protected by the "mtx" mutex, and ep_find() must be called with
971  * "mtx" held.
972  */
973 static struct epitem *ep_find(struct eventpoll *ep, struct file *file, int fd)
974 {
975         int kcmp;
976         struct rb_node *rbp;
977         struct epitem *epi, *epir = NULL;
978         struct epoll_filefd ffd;
979
980         ep_set_ffd(&ffd, file, fd);
981         for (rbp = ep->rbr.rb_node; rbp; ) {
982                 epi = rb_entry(rbp, struct epitem, rbn);
983                 kcmp = ep_cmp_ffd(&ffd, &epi->ffd);
984                 if (kcmp > 0)
985                         rbp = rbp->rb_right;
986                 else if (kcmp < 0)
987                         rbp = rbp->rb_left;
988                 else {
989                         epir = epi;
990                         break;
991                 }
992         }
993
994         return epir;
995 }
996
997 /*
998  * This is the callback that is passed to the wait queue wakeup
999  * mechanism. It is called by the stored file descriptors when they
1000  * have events to report.
1001  */
1002 static int ep_poll_callback(wait_queue_t *wait, unsigned mode, int sync, void *key)
1003 {
1004         int pwake = 0;
1005         unsigned long flags;
1006         struct epitem *epi = ep_item_from_wait(wait);
1007         struct eventpoll *ep = epi->ep;
1008
1009         spin_lock_irqsave(&ep->lock, flags);
1010
1011         /*
1012          * If the event mask does not contain any poll(2) event, we consider the
1013          * descriptor to be disabled. This condition is likely the effect of the
1014          * EPOLLONESHOT bit that disables the descriptor when an event is received,
1015          * until the next EPOLL_CTL_MOD will be issued.
1016          */
1017         if (!(epi->event.events & ~EP_PRIVATE_BITS))
1018                 goto out_unlock;
1019
1020         /*
1021          * Check the events coming with the callback. At this stage, not
1022          * every device reports the events in the "key" parameter of the
1023          * callback. We need to be able to handle both cases here, hence the
1024          * test for "key" != NULL before the event match test.
1025          */
1026         if (key && !((unsigned long) key & epi->event.events))
1027                 goto out_unlock;
1028
1029         /*
1030          * If we are transferring events to userspace, we can hold no locks
1031          * (because we're accessing user memory, and because of linux f_op->poll()
1032          * semantics). All the events that happen during that period of time are
1033          * chained in ep->ovflist and requeued later on.
1034          */
1035         if (ep->ovflist != EP_UNACTIVE_PTR) {
1036                 if (epi->next == EP_UNACTIVE_PTR) {
1037                         epi->next = ep->ovflist;
1038                         ep->ovflist = epi;
1039                         if (epi->ws) {
1040                                 /*
1041                                  * Activate ep->ws since epi->ws may get
1042                                  * deactivated at any time.
1043                                  */
1044                                 __pm_stay_awake(ep->ws);
1045                         }
1046
1047                 }
1048                 goto out_unlock;
1049         }
1050
1051         /* If this file is already in the ready list we exit soon */
1052         if (!ep_is_linked(&epi->rdllink)) {
1053                 list_add_tail(&epi->rdllink, &ep->rdllist);
1054                 ep_pm_stay_awake_rcu(epi);
1055         }
1056
1057         /*
1058          * Wake up ( if active ) both the eventpoll wait list and the ->poll()
1059          * wait list.
1060          */
1061         if (waitqueue_active(&ep->wq))
1062                 wake_up_locked(&ep->wq);
1063         if (waitqueue_active(&ep->poll_wait))
1064                 pwake++;
1065
1066 out_unlock:
1067         spin_unlock_irqrestore(&ep->lock, flags);
1068
1069         /* We have to call this outside the lock */
1070         if (pwake)
1071                 ep_poll_safewake(&ep->poll_wait);
1072
1073
1074         if ((unsigned long)key & POLLFREE) {
1075                 /*
1076                  * If we race with ep_remove_wait_queue() it can miss
1077                  * ->whead = NULL and do another remove_wait_queue() after
1078                  * us, so we can't use __remove_wait_queue().
1079                  */
1080                 list_del_init(&wait->task_list);
1081                 /*
1082                  * ->whead != NULL protects us from the race with ep_free()
1083                  * or ep_remove(), ep_remove_wait_queue() takes whead->lock
1084                  * held by the caller. Once we nullify it, nothing protects
1085                  * ep/epi or even wait.
1086                  */
1087                 smp_store_release(&ep_pwq_from_wait(wait)->whead, NULL);
1088         }
1089
1090         return 1;
1091 }
1092
1093 /*
1094  * This is the callback that is used to add our wait queue to the
1095  * target file wakeup lists.
1096  */
1097 static void ep_ptable_queue_proc(struct file *file, wait_queue_head_t *whead,
1098                                  poll_table *pt)
1099 {
1100         struct epitem *epi = ep_item_from_epqueue(pt);
1101         struct eppoll_entry *pwq;
1102
1103         if (epi->nwait >= 0 && (pwq = kmem_cache_alloc(pwq_cache, GFP_KERNEL))) {
1104                 init_waitqueue_func_entry(&pwq->wait, ep_poll_callback);
1105                 pwq->whead = whead;
1106                 pwq->base = epi;
1107                 add_wait_queue(whead, &pwq->wait);
1108                 list_add_tail(&pwq->llink, &epi->pwqlist);
1109                 epi->nwait++;
1110         } else {
1111                 /* We have to signal that an error occurred */
1112                 epi->nwait = -1;
1113         }
1114 }
1115
1116 static void ep_rbtree_insert(struct eventpoll *ep, struct epitem *epi)
1117 {
1118         int kcmp;
1119         struct rb_node **p = &ep->rbr.rb_node, *parent = NULL;
1120         struct epitem *epic;
1121
1122         while (*p) {
1123                 parent = *p;
1124                 epic = rb_entry(parent, struct epitem, rbn);
1125                 kcmp = ep_cmp_ffd(&epi->ffd, &epic->ffd);
1126                 if (kcmp > 0)
1127                         p = &parent->rb_right;
1128                 else
1129                         p = &parent->rb_left;
1130         }
1131         rb_link_node(&epi->rbn, parent, p);
1132         rb_insert_color(&epi->rbn, &ep->rbr);
1133 }
1134
1135
1136
1137 #define PATH_ARR_SIZE 5
1138 /*
1139  * These are the number paths of length 1 to 5, that we are allowing to emanate
1140  * from a single file of interest. For example, we allow 1000 paths of length
1141  * 1, to emanate from each file of interest. This essentially represents the
1142  * potential wakeup paths, which need to be limited in order to avoid massive
1143  * uncontrolled wakeup storms. The common use case should be a single ep which
1144  * is connected to n file sources. In this case each file source has 1 path
1145  * of length 1. Thus, the numbers below should be more than sufficient. These
1146  * path limits are enforced during an EPOLL_CTL_ADD operation, since a modify
1147  * and delete can't add additional paths. Protected by the epmutex.
1148  */
1149 static const int path_limits[PATH_ARR_SIZE] = { 1000, 500, 100, 50, 10 };
1150 static int path_count[PATH_ARR_SIZE];
1151
1152 static int path_count_inc(int nests)
1153 {
1154         /* Allow an arbitrary number of depth 1 paths */
1155         if (nests == 0)
1156                 return 0;
1157
1158         if (++path_count[nests] > path_limits[nests])
1159                 return -1;
1160         return 0;
1161 }
1162
1163 static void path_count_init(void)
1164 {
1165         int i;
1166
1167         for (i = 0; i < PATH_ARR_SIZE; i++)
1168                 path_count[i] = 0;
1169 }
1170
1171 static int reverse_path_check_proc(void *priv, void *cookie, int call_nests)
1172 {
1173         int error = 0;
1174         struct file *file = priv;
1175         struct file *child_file;
1176         struct epitem *epi;
1177
1178         /* CTL_DEL can remove links here, but that can't increase our count */
1179         rcu_read_lock();
1180         list_for_each_entry_rcu(epi, &file->f_ep_links, fllink) {
1181                 child_file = epi->ep->file;
1182                 if (is_file_epoll(child_file)) {
1183                         if (list_empty(&child_file->f_ep_links)) {
1184                                 if (path_count_inc(call_nests)) {
1185                                         error = -1;
1186                                         break;
1187                                 }
1188                         } else {
1189                                 error = ep_call_nested(&poll_loop_ncalls,
1190                                                         EP_MAX_NESTS,
1191                                                         reverse_path_check_proc,
1192                                                         child_file, child_file,
1193                                                         current);
1194                         }
1195                         if (error != 0)
1196                                 break;
1197                 } else {
1198                         printk(KERN_ERR "reverse_path_check_proc: "
1199                                 "file is not an ep!\n");
1200                 }
1201         }
1202         rcu_read_unlock();
1203         return error;
1204 }
1205
1206 /**
1207  * reverse_path_check - The tfile_check_list is list of file *, which have
1208  *                      links that are proposed to be newly added. We need to
1209  *                      make sure that those added links don't add too many
1210  *                      paths such that we will spend all our time waking up
1211  *                      eventpoll objects.
1212  *
1213  * Returns: Returns zero if the proposed links don't create too many paths,
1214  *          -1 otherwise.
1215  */
1216 static int reverse_path_check(void)
1217 {
1218         int error = 0;
1219         struct file *current_file;
1220
1221         /* let's call this for all tfiles */
1222         list_for_each_entry(current_file, &tfile_check_list, f_tfile_llink) {
1223                 path_count_init();
1224                 error = ep_call_nested(&poll_loop_ncalls, EP_MAX_NESTS,
1225                                         reverse_path_check_proc, current_file,
1226                                         current_file, current);
1227                 if (error)
1228                         break;
1229         }
1230         return error;
1231 }
1232
1233 static int ep_create_wakeup_source(struct epitem *epi)
1234 {
1235         struct name_snapshot n;
1236         struct wakeup_source *ws;
1237
1238         if (!epi->ep->ws) {
1239                 epi->ep->ws = wakeup_source_register("eventpoll");
1240                 if (!epi->ep->ws)
1241                         return -ENOMEM;
1242         }
1243
1244         take_dentry_name_snapshot(&n, epi->ffd.file->f_path.dentry);
1245         ws = wakeup_source_register(n.name);
1246         release_dentry_name_snapshot(&n);
1247
1248         if (!ws)
1249                 return -ENOMEM;
1250         rcu_assign_pointer(epi->ws, ws);
1251
1252         return 0;
1253 }
1254
1255 /* rare code path, only used when EPOLL_CTL_MOD removes a wakeup source */
1256 static noinline void ep_destroy_wakeup_source(struct epitem *epi)
1257 {
1258         struct wakeup_source *ws = ep_wakeup_source(epi);
1259
1260         RCU_INIT_POINTER(epi->ws, NULL);
1261
1262         /*
1263          * wait for ep_pm_stay_awake_rcu to finish, synchronize_rcu is
1264          * used internally by wakeup_source_remove, too (called by
1265          * wakeup_source_unregister), so we cannot use call_rcu
1266          */
1267         synchronize_rcu();
1268         wakeup_source_unregister(ws);
1269 }
1270
1271 /*
1272  * Must be called with "mtx" held.
1273  */
1274 static int ep_insert(struct eventpoll *ep, struct epoll_event *event,
1275                      struct file *tfile, int fd, int full_check)
1276 {
1277         int error, revents, pwake = 0;
1278         unsigned long flags;
1279         long user_watches;
1280         struct epitem *epi;
1281         struct ep_pqueue epq;
1282
1283         user_watches = atomic_long_read(&ep->user->epoll_watches);
1284         if (unlikely(user_watches >= max_user_watches))
1285                 return -ENOSPC;
1286         if (!(epi = kmem_cache_alloc(epi_cache, GFP_KERNEL)))
1287                 return -ENOMEM;
1288
1289         /* Item initialization follow here ... */
1290         INIT_LIST_HEAD(&epi->rdllink);
1291         INIT_LIST_HEAD(&epi->fllink);
1292         INIT_LIST_HEAD(&epi->pwqlist);
1293         epi->ep = ep;
1294         ep_set_ffd(&epi->ffd, tfile, fd);
1295         epi->event = *event;
1296         epi->nwait = 0;
1297         epi->next = EP_UNACTIVE_PTR;
1298         if (epi->event.events & EPOLLWAKEUP) {
1299                 error = ep_create_wakeup_source(epi);
1300                 if (error)
1301                         goto error_create_wakeup_source;
1302         } else {
1303                 RCU_INIT_POINTER(epi->ws, NULL);
1304         }
1305
1306         /* Add the current item to the list of active epoll hook for this file */
1307         spin_lock(&tfile->f_lock);
1308         list_add_tail_rcu(&epi->fllink, &tfile->f_ep_links);
1309         spin_unlock(&tfile->f_lock);
1310
1311         /*
1312          * Add the current item to the RB tree. All RB tree operations are
1313          * protected by "mtx", and ep_insert() is called with "mtx" held.
1314          */
1315         ep_rbtree_insert(ep, epi);
1316
1317         /* now check if we've created too many backpaths */
1318         error = -EINVAL;
1319         if (full_check && reverse_path_check())
1320                 goto error_remove_epi;
1321
1322         /* Initialize the poll table using the queue callback */
1323         epq.epi = epi;
1324         init_poll_funcptr(&epq.pt, ep_ptable_queue_proc);
1325
1326         /*
1327          * Attach the item to the poll hooks and get current event bits.
1328          * We can safely use the file* here because its usage count has
1329          * been increased by the caller of this function. Note that after
1330          * this operation completes, the poll callback can start hitting
1331          * the new item.
1332          */
1333         revents = ep_item_poll(epi, &epq.pt);
1334
1335         /*
1336          * We have to check if something went wrong during the poll wait queue
1337          * install process. Namely an allocation for a wait queue failed due
1338          * high memory pressure.
1339          */
1340         error = -ENOMEM;
1341         if (epi->nwait < 0)
1342                 goto error_unregister;
1343
1344         /* We have to drop the new item inside our item list to keep track of it */
1345         spin_lock_irqsave(&ep->lock, flags);
1346
1347         /* If the file is already "ready" we drop it inside the ready list */
1348         if ((revents & event->events) && !ep_is_linked(&epi->rdllink)) {
1349                 list_add_tail(&epi->rdllink, &ep->rdllist);
1350                 ep_pm_stay_awake(epi);
1351
1352                 /* Notify waiting tasks that events are available */
1353                 if (waitqueue_active(&ep->wq))
1354                         wake_up_locked(&ep->wq);
1355                 if (waitqueue_active(&ep->poll_wait))
1356                         pwake++;
1357         }
1358
1359         spin_unlock_irqrestore(&ep->lock, flags);
1360
1361         atomic_long_inc(&ep->user->epoll_watches);
1362
1363         /* We have to call this outside the lock */
1364         if (pwake)
1365                 ep_poll_safewake(&ep->poll_wait);
1366
1367         return 0;
1368
1369 error_unregister:
1370         ep_unregister_pollwait(ep, epi);
1371 error_remove_epi:
1372         spin_lock(&tfile->f_lock);
1373         list_del_rcu(&epi->fllink);
1374         spin_unlock(&tfile->f_lock);
1375
1376         rb_erase(&epi->rbn, &ep->rbr);
1377
1378         /*
1379          * We need to do this because an event could have been arrived on some
1380          * allocated wait queue. Note that we don't care about the ep->ovflist
1381          * list, since that is used/cleaned only inside a section bound by "mtx".
1382          * And ep_insert() is called with "mtx" held.
1383          */
1384         spin_lock_irqsave(&ep->lock, flags);
1385         if (ep_is_linked(&epi->rdllink))
1386                 list_del_init(&epi->rdllink);
1387         spin_unlock_irqrestore(&ep->lock, flags);
1388
1389         wakeup_source_unregister(ep_wakeup_source(epi));
1390
1391 error_create_wakeup_source:
1392         kmem_cache_free(epi_cache, epi);
1393
1394         return error;
1395 }
1396
1397 /*
1398  * Modify the interest event mask by dropping an event if the new mask
1399  * has a match in the current file status. Must be called with "mtx" held.
1400  */
1401 static int ep_modify(struct eventpoll *ep, struct epitem *epi, struct epoll_event *event)
1402 {
1403         int pwake = 0;
1404         unsigned int revents;
1405         poll_table pt;
1406
1407         init_poll_funcptr(&pt, NULL);
1408
1409         /*
1410          * Set the new event interest mask before calling f_op->poll();
1411          * otherwise we might miss an event that happens between the
1412          * f_op->poll() call and the new event set registering.
1413          */
1414         epi->event.events = event->events; /* need barrier below */
1415         epi->event.data = event->data; /* protected by mtx */
1416         if (epi->event.events & EPOLLWAKEUP) {
1417                 if (!ep_has_wakeup_source(epi))
1418                         ep_create_wakeup_source(epi);
1419         } else if (ep_has_wakeup_source(epi)) {
1420                 ep_destroy_wakeup_source(epi);
1421         }
1422
1423         /*
1424          * The following barrier has two effects:
1425          *
1426          * 1) Flush epi changes above to other CPUs.  This ensures
1427          *    we do not miss events from ep_poll_callback if an
1428          *    event occurs immediately after we call f_op->poll().
1429          *    We need this because we did not take ep->lock while
1430          *    changing epi above (but ep_poll_callback does take
1431          *    ep->lock).
1432          *
1433          * 2) We also need to ensure we do not miss _past_ events
1434          *    when calling f_op->poll().  This barrier also
1435          *    pairs with the barrier in wq_has_sleeper (see
1436          *    comments for wq_has_sleeper).
1437          *
1438          * This barrier will now guarantee ep_poll_callback or f_op->poll
1439          * (or both) will notice the readiness of an item.
1440          */
1441         smp_mb();
1442
1443         /*
1444          * Get current event bits. We can safely use the file* here because
1445          * its usage count has been increased by the caller of this function.
1446          */
1447         revents = ep_item_poll(epi, &pt);
1448
1449         /*
1450          * If the item is "hot" and it is not registered inside the ready
1451          * list, push it inside.
1452          */
1453         if (revents & event->events) {
1454                 spin_lock_irq(&ep->lock);
1455                 if (!ep_is_linked(&epi->rdllink)) {
1456                         list_add_tail(&epi->rdllink, &ep->rdllist);
1457                         ep_pm_stay_awake(epi);
1458
1459                         /* Notify waiting tasks that events are available */
1460                         if (waitqueue_active(&ep->wq))
1461                                 wake_up_locked(&ep->wq);
1462                         if (waitqueue_active(&ep->poll_wait))
1463                                 pwake++;
1464                 }
1465                 spin_unlock_irq(&ep->lock);
1466         }
1467
1468         /* We have to call this outside the lock */
1469         if (pwake)
1470                 ep_poll_safewake(&ep->poll_wait);
1471
1472         return 0;
1473 }
1474
1475 static int ep_send_events_proc(struct eventpoll *ep, struct list_head *head,
1476                                void *priv)
1477 {
1478         struct ep_send_events_data *esed = priv;
1479         int eventcnt;
1480         unsigned int revents;
1481         struct epitem *epi;
1482         struct epoll_event __user *uevent;
1483         struct wakeup_source *ws;
1484         poll_table pt;
1485
1486         init_poll_funcptr(&pt, NULL);
1487
1488         /*
1489          * We can loop without lock because we are passed a task private list.
1490          * Items cannot vanish during the loop because ep_scan_ready_list() is
1491          * holding "mtx" during this call.
1492          */
1493         for (eventcnt = 0, uevent = esed->events;
1494              !list_empty(head) && eventcnt < esed->maxevents;) {
1495                 epi = list_first_entry(head, struct epitem, rdllink);
1496
1497                 /*
1498                  * Activate ep->ws before deactivating epi->ws to prevent
1499                  * triggering auto-suspend here (in case we reactive epi->ws
1500                  * below).
1501                  *
1502                  * This could be rearranged to delay the deactivation of epi->ws
1503                  * instead, but then epi->ws would temporarily be out of sync
1504                  * with ep_is_linked().
1505                  */
1506                 ws = ep_wakeup_source(epi);
1507                 if (ws) {
1508                         if (ws->active)
1509                                 __pm_stay_awake(ep->ws);
1510                         __pm_relax(ws);
1511                 }
1512
1513                 list_del_init(&epi->rdllink);
1514
1515                 revents = ep_item_poll(epi, &pt);
1516
1517                 /*
1518                  * If the event mask intersect the caller-requested one,
1519                  * deliver the event to userspace. Again, ep_scan_ready_list()
1520                  * is holding "mtx", so no operations coming from userspace
1521                  * can change the item.
1522                  */
1523                 if (revents) {
1524                         if (__put_user(revents, &uevent->events) ||
1525                             __put_user(epi->event.data, &uevent->data)) {
1526                                 list_add(&epi->rdllink, head);
1527                                 ep_pm_stay_awake(epi);
1528                                 return eventcnt ? eventcnt : -EFAULT;
1529                         }
1530                         eventcnt++;
1531                         uevent++;
1532                         if (epi->event.events & EPOLLONESHOT)
1533                                 epi->event.events &= EP_PRIVATE_BITS;
1534                         else if (!(epi->event.events & EPOLLET)) {
1535                                 /*
1536                                  * If this file has been added with Level
1537                                  * Trigger mode, we need to insert back inside
1538                                  * the ready list, so that the next call to
1539                                  * epoll_wait() will check again the events
1540                                  * availability. At this point, no one can insert
1541                                  * into ep->rdllist besides us. The epoll_ctl()
1542                                  * callers are locked out by
1543                                  * ep_scan_ready_list() holding "mtx" and the
1544                                  * poll callback will queue them in ep->ovflist.
1545                                  */
1546                                 list_add_tail(&epi->rdllink, &ep->rdllist);
1547                                 ep_pm_stay_awake(epi);
1548                         }
1549                 }
1550         }
1551
1552         return eventcnt;
1553 }
1554
1555 static int ep_send_events(struct eventpoll *ep,
1556                           struct epoll_event __user *events, int maxevents)
1557 {
1558         struct ep_send_events_data esed;
1559
1560         esed.maxevents = maxevents;
1561         esed.events = events;
1562
1563         return ep_scan_ready_list(ep, ep_send_events_proc, &esed, 0, false);
1564 }
1565
1566 static inline struct timespec ep_set_mstimeout(long ms)
1567 {
1568         struct timespec now, ts = {
1569                 .tv_sec = ms / MSEC_PER_SEC,
1570                 .tv_nsec = NSEC_PER_MSEC * (ms % MSEC_PER_SEC),
1571         };
1572
1573         ktime_get_ts(&now);
1574         return timespec_add_safe(now, ts);
1575 }
1576
1577 /**
1578  * ep_poll - Retrieves ready events, and delivers them to the caller supplied
1579  *           event buffer.
1580  *
1581  * @ep: Pointer to the eventpoll context.
1582  * @events: Pointer to the userspace buffer where the ready events should be
1583  *          stored.
1584  * @maxevents: Size (in terms of number of events) of the caller event buffer.
1585  * @timeout: Maximum timeout for the ready events fetch operation, in
1586  *           milliseconds. If the @timeout is zero, the function will not block,
1587  *           while if the @timeout is less than zero, the function will block
1588  *           until at least one event has been retrieved (or an error
1589  *           occurred).
1590  *
1591  * Returns: Returns the number of ready events which have been fetched, or an
1592  *          error code, in case of error.
1593  */
1594 static int ep_poll(struct eventpoll *ep, struct epoll_event __user *events,
1595                    int maxevents, long timeout)
1596 {
1597         int res = 0, eavail, timed_out = 0;
1598         unsigned long flags;
1599         long slack = 0;
1600         wait_queue_t wait;
1601         ktime_t expires, *to = NULL;
1602
1603         if (timeout > 0) {
1604                 struct timespec end_time = ep_set_mstimeout(timeout);
1605
1606                 slack = select_estimate_accuracy(&end_time);
1607                 to = &expires;
1608                 *to = timespec_to_ktime(end_time);
1609         } else if (timeout == 0) {
1610                 /*
1611                  * Avoid the unnecessary trip to the wait queue loop, if the
1612                  * caller specified a non blocking operation.
1613                  */
1614                 timed_out = 1;
1615                 spin_lock_irqsave(&ep->lock, flags);
1616                 goto check_events;
1617         }
1618
1619 fetch_events:
1620         spin_lock_irqsave(&ep->lock, flags);
1621
1622         if (!ep_events_available(ep)) {
1623                 /*
1624                  * We don't have any available event to return to the caller.
1625                  * We need to sleep here, and we will be wake up by
1626                  * ep_poll_callback() when events will become available.
1627                  */
1628                 init_waitqueue_entry(&wait, current);
1629                 __add_wait_queue_exclusive(&ep->wq, &wait);
1630
1631                 for (;;) {
1632                         /*
1633                          * We don't want to sleep if the ep_poll_callback() sends us
1634                          * a wakeup in between. That's why we set the task state
1635                          * to TASK_INTERRUPTIBLE before doing the checks.
1636                          */
1637                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1638                         if (ep_events_available(ep) || timed_out)
1639                                 break;
1640                         if (signal_pending(current)) {
1641                                 res = -EINTR;
1642                                 break;
1643                         }
1644
1645                         spin_unlock_irqrestore(&ep->lock, flags);
1646                         if (!schedule_hrtimeout_range(to, slack, HRTIMER_MODE_ABS))
1647                                 timed_out = 1;
1648
1649                         spin_lock_irqsave(&ep->lock, flags);
1650                 }
1651
1652                 __remove_wait_queue(&ep->wq, &wait);
1653                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
1654         }
1655 check_events:
1656         /* Is it worth to try to dig for events ? */
1657         eavail = ep_events_available(ep);
1658
1659         spin_unlock_irqrestore(&ep->lock, flags);
1660
1661         /*
1662          * Try to transfer events to user space. In case we get 0 events and
1663          * there's still timeout left over, we go trying again in search of
1664          * more luck.
1665          */
1666         if (!res && eavail &&
1667             !(res = ep_send_events(ep, events, maxevents)) && !timed_out)
1668                 goto fetch_events;
1669
1670         return res;
1671 }
1672
1673 /**
1674  * ep_loop_check_proc - Callback function to be passed to the @ep_call_nested()
1675  *                      API, to verify that adding an epoll file inside another
1676  *                      epoll structure, does not violate the constraints, in
1677  *                      terms of closed loops, or too deep chains (which can
1678  *                      result in excessive stack usage).
1679  *
1680  * @priv: Pointer to the epoll file to be currently checked.
1681  * @cookie: Original cookie for this call. This is the top-of-the-chain epoll
1682  *          data structure pointer.
1683  * @call_nests: Current dept of the @ep_call_nested() call stack.
1684  *
1685  * Returns: Returns zero if adding the epoll @file inside current epoll
1686  *          structure @ep does not violate the constraints, or -1 otherwise.
1687  */
1688 static int ep_loop_check_proc(void *priv, void *cookie, int call_nests)
1689 {
1690         int error = 0;
1691         struct file *file = priv;
1692         struct eventpoll *ep = file->private_data;
1693         struct eventpoll *ep_tovisit;
1694         struct rb_node *rbp;
1695         struct epitem *epi;
1696
1697         mutex_lock_nested(&ep->mtx, call_nests + 1);
1698         ep->gen = loop_check_gen;
1699         for (rbp = rb_first(&ep->rbr); rbp; rbp = rb_next(rbp)) {
1700                 epi = rb_entry(rbp, struct epitem, rbn);
1701                 if (unlikely(is_file_epoll(epi->ffd.file))) {
1702                         ep_tovisit = epi->ffd.file->private_data;
1703                         if (ep_tovisit->gen == loop_check_gen)
1704                                 continue;
1705                         error = ep_call_nested(&poll_loop_ncalls, EP_MAX_NESTS,
1706                                         ep_loop_check_proc, epi->ffd.file,
1707                                         ep_tovisit, current);
1708                         if (error != 0)
1709                                 break;
1710                 } else {
1711                         /*
1712                          * If we've reached a file that is not associated with
1713                          * an ep, then we need to check if the newly added
1714                          * links are going to add too many wakeup paths. We do
1715                          * this by adding it to the tfile_check_list, if it's
1716                          * not already there, and calling reverse_path_check()
1717                          * during ep_insert().
1718                          */
1719                         if (list_empty(&epi->ffd.file->f_tfile_llink)) {
1720                                 if (get_file_rcu(epi->ffd.file))
1721                                         list_add(&epi->ffd.file->f_tfile_llink,
1722                                                  &tfile_check_list);
1723                         }
1724                 }
1725         }
1726         mutex_unlock(&ep->mtx);
1727
1728         return error;
1729 }
1730
1731 /**
1732  * ep_loop_check - Performs a check to verify that adding an epoll file (@file)
1733  *                 another epoll file (represented by @ep) does not create
1734  *                 closed loops or too deep chains.
1735  *
1736  * @ep: Pointer to the epoll private data structure.
1737  * @file: Pointer to the epoll file to be checked.
1738  *
1739  * Returns: Returns zero if adding the epoll @file inside current epoll
1740  *          structure @ep does not violate the constraints, or -1 otherwise.
1741  */
1742 static int ep_loop_check(struct eventpoll *ep, struct file *file)
1743 {
1744         return ep_call_nested(&poll_loop_ncalls, EP_MAX_NESTS,
1745                               ep_loop_check_proc, file, ep, current);
1746 }
1747
1748 static void clear_tfile_check_list(void)
1749 {
1750         struct file *file;
1751
1752         /* first clear the tfile_check_list */
1753         while (!list_empty(&tfile_check_list)) {
1754                 file = list_first_entry(&tfile_check_list, struct file,
1755                                         f_tfile_llink);
1756                 list_del_init(&file->f_tfile_llink);
1757                 fput(file);
1758         }
1759         INIT_LIST_HEAD(&tfile_check_list);
1760 }
1761
1762 /*
1763  * Open an eventpoll file descriptor.
1764  */
1765 SYSCALL_DEFINE1(epoll_create1, int, flags)
1766 {
1767         int error, fd;
1768         struct eventpoll *ep = NULL;
1769         struct file *file;
1770
1771         /* Check the EPOLL_* constant for consistency.  */
1772         BUILD_BUG_ON(EPOLL_CLOEXEC != O_CLOEXEC);
1773
1774         if (flags & ~EPOLL_CLOEXEC)
1775                 return -EINVAL;
1776         /*
1777          * Create the internal data structure ("struct eventpoll").
1778          */
1779         error = ep_alloc(&ep);
1780         if (error < 0)
1781                 return error;
1782         /*
1783          * Creates all the items needed to setup an eventpoll file. That is,
1784          * a file structure and a free file descriptor.
1785          */
1786         fd = get_unused_fd_flags(O_RDWR | (flags & O_CLOEXEC));
1787         if (fd < 0) {
1788                 error = fd;
1789                 goto out_free_ep;
1790         }
1791         file = anon_inode_getfile("[eventpoll]", &eventpoll_fops, ep,
1792                                  O_RDWR | (flags & O_CLOEXEC));
1793         if (IS_ERR(file)) {
1794                 error = PTR_ERR(file);
1795                 goto out_free_fd;
1796         }
1797         ep->file = file;
1798         fd_install(fd, file);
1799         return fd;
1800
1801 out_free_fd:
1802         put_unused_fd(fd);
1803 out_free_ep:
1804         ep_free(ep);
1805         return error;
1806 }
1807
1808 SYSCALL_DEFINE1(epoll_create, int, size)
1809 {
1810         if (size <= 0)
1811                 return -EINVAL;
1812
1813         return sys_epoll_create1(0);
1814 }
1815
1816 /*
1817  * The following function implements the controller interface for
1818  * the eventpoll file that enables the insertion/removal/change of
1819  * file descriptors inside the interest set.
1820  */
1821 SYSCALL_DEFINE4(epoll_ctl, int, epfd, int, op, int, fd,
1822                 struct epoll_event __user *, event)
1823 {
1824         int error;
1825         int full_check = 0;
1826         struct fd f, tf;
1827         struct eventpoll *ep;
1828         struct epitem *epi;
1829         struct epoll_event epds;
1830         struct eventpoll *tep = NULL;
1831
1832         error = -EFAULT;
1833         if (ep_op_has_event(op) &&
1834             copy_from_user(&epds, event, sizeof(struct epoll_event)))
1835                 goto error_return;
1836
1837         error = -EBADF;
1838         f = fdget(epfd);
1839         if (!f.file)
1840                 goto error_return;
1841
1842         /* Get the "struct file *" for the target file */
1843         tf = fdget(fd);
1844         if (!tf.file)
1845                 goto error_fput;
1846
1847         /* The target file descriptor must support poll */
1848         error = -EPERM;
1849         if (!tf.file->f_op->poll)
1850                 goto error_tgt_fput;
1851
1852         /* Check if EPOLLWAKEUP is allowed */
1853         if (ep_op_has_event(op))
1854                 ep_take_care_of_epollwakeup(&epds);
1855
1856         /*
1857          * We have to check that the file structure underneath the file descriptor
1858          * the user passed to us _is_ an eventpoll file. And also we do not permit
1859          * adding an epoll file descriptor inside itself.
1860          */
1861         error = -EINVAL;
1862         if (f.file == tf.file || !is_file_epoll(f.file))
1863                 goto error_tgt_fput;
1864
1865         /*
1866          * At this point it is safe to assume that the "private_data" contains
1867          * our own data structure.
1868          */
1869         ep = f.file->private_data;
1870
1871         /*
1872          * When we insert an epoll file descriptor, inside another epoll file
1873          * descriptor, there is the change of creating closed loops, which are
1874          * better be handled here, than in more critical paths. While we are
1875          * checking for loops we also determine the list of files reachable
1876          * and hang them on the tfile_check_list, so we can check that we
1877          * haven't created too many possible wakeup paths.
1878          *
1879          * We do not need to take the global 'epumutex' on EPOLL_CTL_ADD when
1880          * the epoll file descriptor is attaching directly to a wakeup source,
1881          * unless the epoll file descriptor is nested. The purpose of taking the
1882          * 'epmutex' on add is to prevent complex toplogies such as loops and
1883          * deep wakeup paths from forming in parallel through multiple
1884          * EPOLL_CTL_ADD operations.
1885          */
1886         mutex_lock_nested(&ep->mtx, 0);
1887         if (op == EPOLL_CTL_ADD) {
1888                 if (!list_empty(&f.file->f_ep_links) ||
1889                                 ep->gen == loop_check_gen ||
1890                                                 is_file_epoll(tf.file)) {
1891                         full_check = 1;
1892                         mutex_unlock(&ep->mtx);
1893                         mutex_lock(&epmutex);
1894                         if (is_file_epoll(tf.file)) {
1895                                 error = -ELOOP;
1896                                 if (ep_loop_check(ep, tf.file) != 0)
1897                                         goto error_tgt_fput;
1898                         } else {
1899                                 get_file(tf.file);
1900                                 list_add(&tf.file->f_tfile_llink,
1901                                                         &tfile_check_list);
1902                         }
1903                         mutex_lock_nested(&ep->mtx, 0);
1904                         if (is_file_epoll(tf.file)) {
1905                                 tep = tf.file->private_data;
1906                                 mutex_lock_nested(&tep->mtx, 1);
1907                         }
1908                 }
1909         }
1910
1911         /*
1912          * Try to lookup the file inside our RB tree, Since we grabbed "mtx"
1913          * above, we can be sure to be able to use the item looked up by
1914          * ep_find() till we release the mutex.
1915          */
1916         epi = ep_find(ep, tf.file, fd);
1917
1918         error = -EINVAL;
1919         switch (op) {
1920         case EPOLL_CTL_ADD:
1921                 if (!epi) {
1922                         epds.events |= POLLERR | POLLHUP;
1923                         error = ep_insert(ep, &epds, tf.file, fd, full_check);
1924                 } else
1925                         error = -EEXIST;
1926                 break;
1927         case EPOLL_CTL_DEL:
1928                 if (epi)
1929                         error = ep_remove(ep, epi);
1930                 else
1931                         error = -ENOENT;
1932                 break;
1933         case EPOLL_CTL_MOD:
1934                 if (epi) {
1935                         epds.events |= POLLERR | POLLHUP;
1936                         error = ep_modify(ep, epi, &epds);
1937                 } else
1938                         error = -ENOENT;
1939                 break;
1940         }
1941         if (tep != NULL)
1942                 mutex_unlock(&tep->mtx);
1943         mutex_unlock(&ep->mtx);
1944
1945 error_tgt_fput:
1946         if (full_check) {
1947                 clear_tfile_check_list();
1948                 loop_check_gen++;
1949                 mutex_unlock(&epmutex);
1950         }
1951
1952         fdput(tf);
1953 error_fput:
1954         fdput(f);
1955 error_return:
1956
1957         return error;
1958 }
1959
1960 /*
1961  * Implement the event wait interface for the eventpoll file. It is the kernel
1962  * part of the user space epoll_wait(2).
1963  */
1964 SYSCALL_DEFINE4(epoll_wait, int, epfd, struct epoll_event __user *, events,
1965                 int, maxevents, int, timeout)
1966 {
1967         int error;
1968         struct fd f;
1969         struct eventpoll *ep;
1970
1971         /* The maximum number of event must be greater than zero */
1972         if (maxevents <= 0 || maxevents > EP_MAX_EVENTS)
1973                 return -EINVAL;
1974
1975         /* Verify that the area passed by the user is writeable */
1976         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, events, maxevents * sizeof(struct epoll_event)))
1977                 return -EFAULT;
1978
1979         /* Get the "struct file *" for the eventpoll file */
1980         f = fdget(epfd);
1981         if (!f.file)
1982                 return -EBADF;
1983
1984         /*
1985          * We have to check that the file structure underneath the fd
1986          * the user passed to us _is_ an eventpoll file.
1987          */
1988         error = -EINVAL;
1989         if (!is_file_epoll(f.file))
1990                 goto error_fput;
1991
1992         /*
1993          * At this point it is safe to assume that the "private_data" contains
1994          * our own data structure.
1995          */
1996         ep = f.file->private_data;
1997
1998         /* Time to fish for events ... */
1999         error = ep_poll(ep, events, maxevents, timeout);
2000
2001 error_fput:
2002         fdput(f);
2003         return error;
2004 }
2005
2006 /*
2007  * Implement the event wait interface for the eventpoll file. It is the kernel
2008  * part of the user space epoll_pwait(2).
2009  */
2010 SYSCALL_DEFINE6(epoll_pwait, int, epfd, struct epoll_event __user *, events,
2011                 int, maxevents, int, timeout, const sigset_t __user *, sigmask,
2012                 size_t, sigsetsize)
2013 {
2014         int error;
2015         sigset_t ksigmask, sigsaved;
2016
2017         /*
2018          * If the caller wants a certain signal mask to be set during the wait,
2019          * we apply it here.
2020          */
2021         if (sigmask) {
2022                 if (sigsetsize != sizeof(sigset_t))
2023                         return -EINVAL;
2024                 if (copy_from_user(&ksigmask, sigmask, sizeof(ksigmask)))
2025                         return -EFAULT;
2026                 sigsaved = current->blocked;
2027                 set_current_blocked(&ksigmask);
2028         }
2029
2030         error = sys_epoll_wait(epfd, events, maxevents, timeout);
2031
2032         /*
2033          * If we changed the signal mask, we need to restore the original one.
2034          * In case we've got a signal while waiting, we do not restore the
2035          * signal mask yet, and we allow do_signal() to deliver the signal on
2036          * the way back to userspace, before the signal mask is restored.
2037          */
2038         if (sigmask) {
2039                 if (error == -EINTR) {
2040                         memcpy(&current->saved_sigmask, &sigsaved,
2041                                sizeof(sigsaved));
2042                         set_restore_sigmask();
2043                 } else
2044                         set_current_blocked(&sigsaved);
2045         }
2046
2047         return error;
2048 }
2049
2050 #ifdef CONFIG_COMPAT
2051 COMPAT_SYSCALL_DEFINE6(epoll_pwait, int, epfd,
2052                         struct epoll_event __user *, events,
2053                         int, maxevents, int, timeout,
2054                         const compat_sigset_t __user *, sigmask,
2055                         compat_size_t, sigsetsize)
2056 {
2057         long err;
2058         compat_sigset_t csigmask;
2059         sigset_t ksigmask, sigsaved;
2060
2061         /*
2062          * If the caller wants a certain signal mask to be set during the wait,
2063          * we apply it here.
2064          */
2065         if (sigmask) {
2066                 if (sigsetsize != sizeof(compat_sigset_t))
2067                         return -EINVAL;
2068                 if (copy_from_user(&csigmask, sigmask, sizeof(csigmask)))
2069                         return -EFAULT;
2070                 sigset_from_compat(&ksigmask, &csigmask);
2071                 sigsaved = current->blocked;
2072                 set_current_blocked(&ksigmask);
2073         }
2074
2075         err = sys_epoll_wait(epfd, events, maxevents, timeout);
2076
2077         /*
2078          * If we changed the signal mask, we need to restore the original one.
2079          * In case we've got a signal while waiting, we do not restore the
2080          * signal mask yet, and we allow do_signal() to deliver the signal on
2081          * the way back to userspace, before the signal mask is restored.
2082          */
2083         if (sigmask) {
2084                 if (err == -EINTR) {
2085                         memcpy(&current->saved_sigmask, &sigsaved,
2086                                sizeof(sigsaved));
2087                         set_restore_sigmask();
2088                 } else
2089                         set_current_blocked(&sigsaved);
2090         }
2091
2092         return err;
2093 }
2094 #endif
2095
2096 static int __init eventpoll_init(void)
2097 {
2098         struct sysinfo si;
2099
2100         si_meminfo(&si);
2101         /*
2102          * Allows top 4% of lomem to be allocated for epoll watches (per user).
2103          */
2104         max_user_watches = (((si.totalram - si.totalhigh) / 25) << PAGE_SHIFT) /
2105                 EP_ITEM_COST;
2106         BUG_ON(max_user_watches < 0);
2107
2108         /*
2109          * Initialize the structure used to perform epoll file descriptor
2110          * inclusion loops checks.
2111          */
2112         ep_nested_calls_init(&poll_loop_ncalls);
2113
2114         /* Initialize the structure used to perform safe poll wait head wake ups */
2115         ep_nested_calls_init(&poll_safewake_ncalls);
2116
2117         /* Initialize the structure used to perform file's f_op->poll() calls */
2118         ep_nested_calls_init(&poll_readywalk_ncalls);
2119
2120         /*
2121          * We can have many thousands of epitems, so prevent this from
2122          * using an extra cache line on 64-bit (and smaller) CPUs
2123          */
2124         BUILD_BUG_ON(sizeof(void *) <= 8 && sizeof(struct epitem) > 128);
2125
2126         /* Allocates slab cache used to allocate "struct epitem" items */
2127         epi_cache = kmem_cache_create("eventpoll_epi", sizeof(struct epitem),
2128                         0, SLAB_HWCACHE_ALIGN | SLAB_PANIC, NULL);
2129
2130         /* Allocates slab cache used to allocate "struct eppoll_entry" */
2131         pwq_cache = kmem_cache_create("eventpoll_pwq",
2132                         sizeof(struct eppoll_entry), 0, SLAB_PANIC, NULL);
2133
2134         return 0;
2135 }
2136 fs_initcall(eventpoll_init);