sys/kern/kern_time.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   3  *
   4  * Copyright (c) 1982, 1986, 1989, 1993
   5  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   6  *
   7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  * modification, are permitted provided that the following conditions
   9  * are met:
  10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  14  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  15  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  16  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  17  *    without specific prior written permission.
  18  *
  19  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  20  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  21  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  22  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  23  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  24  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  25  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  26  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  27  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  28  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  29  * SUCH DAMAGE.
  30  *
  31  *      @(#)kern_time.c 8.1 (Berkeley) 6/10/93
  32  */
  33
  34 #include <sys/cdefs.h>
  35 __FBSDID("$FreeBSD$");
  36
  37 #include "opt_ktrace.h"
  38
  39 #include <sys/param.h>
  40 #include <sys/systm.h>
  41 #include <sys/limits.h>
  42 #include <sys/clock.h>
  43 #include <sys/lock.h>
  44 #include <sys/mutex.h>
  45 #include <sys/sysproto.h>
  46 #include <sys/resourcevar.h>
  47 #include <sys/signalvar.h>
  48 #include <sys/kernel.h>
  49 #include <sys/sleepqueue.h>
  50 #include <sys/syscallsubr.h>
  51 #include <sys/sysctl.h>
  52 #include <sys/sysent.h>
  53 #include <sys/priv.h>
  54 #include <sys/proc.h>
  55 #include <sys/posix4.h>
  56 #include <sys/time.h>
  57 #include <sys/timers.h>
  58 #include <sys/timetc.h>
  59 #include <sys/vnode.h>
  60 #ifdef KTRACE
  61 #include <sys/ktrace.h>
  62 #endif
  63
  64 #include <vm/vm.h>
  65 #include <vm/vm_extern.h>
  66
  67 #define MAX_CLOCKS      (CLOCK_MONOTONIC+1)
  68 #define CPUCLOCK_BIT            0x80000000
  69 #define CPUCLOCK_PROCESS_BIT    0x40000000
  70 #define CPUCLOCK_ID_MASK        (~(CPUCLOCK_BIT|CPUCLOCK_PROCESS_BIT))
  71 #define MAKE_THREAD_CPUCLOCK(tid)       (CPUCLOCK_BIT|(tid))
  72 #define MAKE_PROCESS_CPUCLOCK(pid)      \
  73         (CPUCLOCK_BIT|CPUCLOCK_PROCESS_BIT|(pid))
  74
  75 static struct kclock    posix_clocks[MAX_CLOCKS];
  76 static uma_zone_t       itimer_zone = NULL;
  77
  78 /*
  79  * Time of day and interval timer support.
  80  *
  81  * These routines provide the kernel entry points to get and set
  82  * the time-of-day and per-process interval timers.  Subroutines
  83  * here provide support for adding and subtracting timeval structures
  84  * and decrementing interval timers, optionally reloading the interval
  85  * timers when they expire.
  86  */
  87
  88 static int      settime(struct thread *, struct timeval *);
  89 static void     timevalfix(struct timeval *);
  90 static int      user_clock_nanosleep(struct thread *td, clockid_t clock_id,
  91                     int flags, const struct timespec *ua_rqtp,
  92                     struct timespec *ua_rmtp);
  93
  94 static void     itimer_start(void);
  95 static int      itimer_init(void *, int, int);
  96 static void     itimer_fini(void *, int);
  97 static void     itimer_enter(struct itimer *);
  98 static void     itimer_leave(struct itimer *);
  99 static struct itimer *itimer_find(struct proc *, int);
 100 static void     itimers_alloc(struct proc *);
 101 static int      realtimer_create(struct itimer *);
 102 static int      realtimer_gettime(struct itimer *, struct itimerspec *);
 103 static int      realtimer_settime(struct itimer *, int,
 104                         struct itimerspec *, struct itimerspec *);
 105 static int      realtimer_delete(struct itimer *);
 106 static void     realtimer_clocktime(clockid_t, struct timespec *);
 107 static void     realtimer_expire(void *);
 108
 109 static int      register_posix_clock(int, const struct kclock *);
 110 void            itimer_fire(struct itimer *it);
 111 int             itimespecfix(struct timespec *ts);
 112
 113 #define CLOCK_CALL(clock, call, arglist)                \
 114         ((*posix_clocks[clock].call) arglist)
 115
 116 SYSINIT(posix_timer, SI_SUB_P1003_1B, SI_ORDER_FIRST+4, itimer_start, NULL);
 117
 118
 119 static int
 120 settime(struct thread *td, struct timeval *tv)
 121 {
 122         struct timeval delta, tv1, tv2;
 123         static struct timeval maxtime, laststep;
 124         struct timespec ts;
 125
 126         microtime(&tv1);
 127         delta = *tv;
 128         timevalsub(&delta, &tv1);
 129
 130         /*
 131          * If the system is secure, we do not allow the time to be
 132          * set to a value earlier than 1 second less than the highest
 133          * time we have yet seen. The worst a miscreant can do in
 134          * this circumstance is "freeze" time. He couldn't go
 135          * back to the past.
 136          *
 137          * We similarly do not allow the clock to be stepped more
 138          * than one second, nor more than once per second. This allows
 139          * a miscreant to make the clock march double-time, but no worse.
 140          */
 141         if (securelevel_gt(td->td_ucred, 1) != 0) {
 142                 if (delta.tv_sec < 0 || delta.tv_usec < 0) {
 143                         /*
 144                          * Update maxtime to latest time we've seen.
 145                          */
 146                         if (tv1.tv_sec > maxtime.tv_sec)
 147                                 maxtime = tv1;
 148                         tv2 = *tv;
 149                         timevalsub(&tv2, &maxtime);
 150                         if (tv2.tv_sec < -1) {
 151                                 tv->tv_sec = maxtime.tv_sec - 1;
 152                                 printf("Time adjustment clamped to -1 second\n");
 153                         }
 154                 } else {
 155                         if (tv1.tv_sec == laststep.tv_sec)
 156                                 return (EPERM);
 157                         if (delta.tv_sec > 1) {
 158                                 tv->tv_sec = tv1.tv_sec + 1;
 159                                 printf("Time adjustment clamped to +1 second\n");
 160                         }
 161                         laststep = *tv;
 162                 }
 163         }
 164
 165         ts.tv_sec = tv->tv_sec;
 166         ts.tv_nsec = tv->tv_usec * 1000;
 167         tc_setclock(&ts);
 168         resettodr();
 169         return (0);
 170 }
 171
 172 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 173 struct clock_getcpuclockid2_args {
 174         id_t id;
 175         int which,
 176         clockid_t *clock_id;
 177 };
 178 #endif
 179 /* ARGSUSED */
 180 int
 181 sys_clock_getcpuclockid2(struct thread *td, struct clock_getcpuclockid2_args *uap)
 182 {
 183         clockid_t clk_id;
 184         int error;
 185
 186         error = kern_clock_getcpuclockid2(td, uap->id, uap->which, &clk_id);
 187         if (error == 0)
 188                 error = copyout(&clk_id, uap->clock_id, sizeof(clockid_t));
 189         return (error);
 190 }
 191
 192 int
 193 kern_clock_getcpuclockid2(struct thread *td, id_t id, int which,
 194     clockid_t *clk_id)
 195 {
 196         struct proc *p;
 197         pid_t pid;
 198         lwpid_t tid;
 199         int error;
 200
 201         switch (which) {
 202         case CPUCLOCK_WHICH_PID:
 203                 if (id != 0) {
 204                         error = pget(id, PGET_CANSEE | PGET_NOTID, &p);
 205                         if (error != 0)
 206                                 return (error);
 207                         PROC_UNLOCK(p);
 208                         pid = id;
 209                 } else {
 210                         pid = td->td_proc->p_pid;
 211                 }
 212                 *clk_id = MAKE_PROCESS_CPUCLOCK(pid);
 213                 return (0);
 214         case CPUCLOCK_WHICH_TID:
 215                 tid = id == 0 ? td->td_tid : id;
 216                 *clk_id = MAKE_THREAD_CPUCLOCK(tid);
 217                 return (0);
 218         default:
 219                 return (EINVAL);
 220         }
 221 }
 222
 223 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 224 struct clock_gettime_args {
 225         clockid_t clock_id;
 226         struct  timespec *tp;
 227 };
 228 #endif
 229 /* ARGSUSED */
 230 int
 231 sys_clock_gettime(struct thread *td, struct clock_gettime_args *uap)
 232 {
 233         struct timespec ats;
 234         int error;
 235
 236         error = kern_clock_gettime(td, uap->clock_id, &ats);
 237         if (error == 0)
 238                 error = copyout(&ats, uap->tp, sizeof(ats));
 239
 240         return (error);
 241 }
 242
 243 static inline void
 244 cputick2timespec(uint64_t runtime, struct timespec *ats)
 245 {
 246         runtime = cputick2usec(runtime);
 247         ats->tv_sec = runtime / 1000000;
 248         ats->tv_nsec = runtime % 1000000 * 1000;
 249 }
 250
 251 void
 252 kern_thread_cputime(struct thread *targettd, struct timespec *ats)
 253 {
 254         uint64_t runtime, curtime, switchtime;
 255
 256         if (targettd == NULL) { /* current thread */
 257                 critical_enter();
 258                 switchtime = PCPU_GET(switchtime);
 259                 curtime = cpu_ticks();
 260                 runtime = curthread->td_runtime;
 261                 critical_exit();
 262                 runtime += curtime - switchtime;
 263         } else {
 264                 PROC_LOCK_ASSERT(targettd->td_proc, MA_OWNED);
 265                 thread_lock(targettd);
 266                 runtime = targettd->td_runtime;
 267                 thread_unlock(targettd);
 268         }
 269         cputick2timespec(runtime, ats);
 270 }
 271
 272 void
 273 kern_process_cputime(struct proc *targetp, struct timespec *ats)
 274 {
 275         uint64_t runtime;
 276         struct rusage ru;
 277
 278         PROC_LOCK_ASSERT(targetp, MA_OWNED);
 279         PROC_STATLOCK(targetp);
 280         rufetch(targetp, &ru);
 281         runtime = targetp->p_rux.rux_runtime;
 282         if (curthread->td_proc == targetp)
 283                 runtime += cpu_ticks() - PCPU_GET(switchtime);
 284         PROC_STATUNLOCK(targetp);
 285         cputick2timespec(runtime, ats);
 286 }
 287
 288 static int
 289 get_cputime(struct thread *td, clockid_t clock_id, struct timespec *ats)
 290 {
 291         struct proc *p, *p2;
 292         struct thread *td2;
 293         lwpid_t tid;
 294         pid_t pid;
 295         int error;
 296
 297         p = td->td_proc;
 298         if ((clock_id & CPUCLOCK_PROCESS_BIT) == 0) {
 299                 tid = clock_id & CPUCLOCK_ID_MASK;
 300                 td2 = tdfind(tid, p->p_pid);
 301                 if (td2 == NULL)
 302                         return (EINVAL);
 303                 kern_thread_cputime(td2, ats);
 304                 PROC_UNLOCK(td2->td_proc);
 305         } else {
 306                 pid = clock_id & CPUCLOCK_ID_MASK;
 307                 error = pget(pid, PGET_CANSEE, &p2);
 308                 if (error != 0)
 309                         return (EINVAL);
 310                 kern_process_cputime(p2, ats);
 311                 PROC_UNLOCK(p2);
 312         }
 313         return (0);
 314 }
 315
 316 int
 317 kern_clock_gettime(struct thread *td, clockid_t clock_id, struct timespec *ats)
 318 {
 319         struct timeval sys, user;
 320         struct proc *p;
 321
 322         p = td->td_proc;
 323         switch (clock_id) {
 324         case CLOCK_REALTIME:            /* Default to precise. */
 325         case CLOCK_REALTIME_PRECISE:
 326                 nanotime(ats);
 327                 break;
 328         case CLOCK_REALTIME_FAST:
 329                 getnanotime(ats);
 330                 break;
 331         case CLOCK_VIRTUAL:
 332                 PROC_LOCK(p);
 333                 PROC_STATLOCK(p);
 334                 calcru(p, &user, &sys);
 335                 PROC_STATUNLOCK(p);
 336                 PROC_UNLOCK(p);
 337                 TIMEVAL_TO_TIMESPEC(&user, ats);
 338                 break;
 339         case CLOCK_PROF:
 340                 PROC_LOCK(p);
 341                 PROC_STATLOCK(p);
 342                 calcru(p, &user, &sys);
 343                 PROC_STATUNLOCK(p);
 344                 PROC_UNLOCK(p);
 345                 timevaladd(&user, &sys);
 346                 TIMEVAL_TO_TIMESPEC(&user, ats);
 347                 break;
 348         case CLOCK_MONOTONIC:           /* Default to precise. */
 349         case CLOCK_MONOTONIC_PRECISE:
 350         case CLOCK_UPTIME:
 351         case CLOCK_UPTIME_PRECISE:
 352                 nanouptime(ats);
 353                 break;
 354         case CLOCK_UPTIME_FAST:
 355         case CLOCK_MONOTONIC_FAST:
 356                 getnanouptime(ats);
 357                 break;
 358         case CLOCK_SECOND:
 359                 ats->tv_sec = time_second;
 360                 ats->tv_nsec = 0;
 361                 break;
 362         case CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID:
 363                 kern_thread_cputime(NULL, ats);
 364                 break;
 365         case CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID:
 366                 PROC_LOCK(p);
 367                 kern_process_cputime(p, ats);
 368                 PROC_UNLOCK(p);
 369                 break;
 370         default:
 371                 if ((int)clock_id >= 0)
 372                         return (EINVAL);
 373                 return (get_cputime(td, clock_id, ats));
 374         }
 375         return (0);
 376 }
 377
 378 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 379 struct clock_settime_args {
 380         clockid_t clock_id;
 381         const struct    timespec *tp;
 382 };
 383 #endif
 384 /* ARGSUSED */
 385 int
 386 sys_clock_settime(struct thread *td, struct clock_settime_args *uap)
 387 {
 388         struct timespec ats;
 389         int error;
 390
 391         if ((error = copyin(uap->tp, &ats, sizeof(ats))) != 0)
 392                 return (error);
 393         return (kern_clock_settime(td, uap->clock_id, &ats));
 394 }
 395
 396 static int allow_insane_settime = 0;
 397 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, allow_insane_settime, CTLFLAG_RWTUN,
 398     &allow_insane_settime, 0,
 399     "do not perform possibly restrictive checks on settime(2) args");
 400
 401 int
 402 kern_clock_settime(struct thread *td, clockid_t clock_id, struct timespec *ats)
 403 {
 404         struct timeval atv;
 405         int error;
 406
 407         if ((error = priv_check(td, PRIV_CLOCK_SETTIME)) != 0)
 408                 return (error);
 409         if (clock_id != CLOCK_REALTIME)
 410                 return (EINVAL);
 411         if (ats->tv_nsec < 0 || ats->tv_nsec >= 1000000000 ||
 412             ats->tv_sec < 0)
 413                 return (EINVAL);
 414         if (!allow_insane_settime && ats->tv_sec > 8000ULL * 365 * 24 * 60 * 60)
 415                 return (EINVAL);
 416         /* XXX Don't convert nsec->usec and back */
 417         TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&atv, ats);
 418         error = settime(td, &atv);
 419         return (error);
 420 }
 421
 422 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 423 struct clock_getres_args {
 424         clockid_t clock_id;
 425         struct  timespec *tp;
 426 };
 427 #endif
 428 int
 429 sys_clock_getres(struct thread *td, struct clock_getres_args *uap)
 430 {
 431         struct timespec ts;
 432         int error;
 433
 434         if (uap->tp == NULL)
 435                 return (0);
 436
 437         error = kern_clock_getres(td, uap->clock_id, &ts);
 438         if (error == 0)
 439                 error = copyout(&ts, uap->tp, sizeof(ts));
 440         return (error);
 441 }
 442
 443 int
 444 kern_clock_getres(struct thread *td, clockid_t clock_id, struct timespec *ts)
 445 {
 446
 447         ts->tv_sec = 0;
 448         switch (clock_id) {
 449         case CLOCK_REALTIME:
 450         case CLOCK_REALTIME_FAST:
 451         case CLOCK_REALTIME_PRECISE:
 452         case CLOCK_MONOTONIC:
 453         case CLOCK_MONOTONIC_FAST:
 454         case CLOCK_MONOTONIC_PRECISE:
 455         case CLOCK_UPTIME:
 456         case CLOCK_UPTIME_FAST:
 457         case CLOCK_UPTIME_PRECISE:
 458                 /*
 459                  * Round up the result of the division cheaply by adding 1.
 460                  * Rounding up is especially important if rounding down
 461                  * would give 0.  Perfect rounding is unimportant.
 462                  */
 463                 ts->tv_nsec = 1000000000 / tc_getfrequency() + 1;
 464                 break;
 465         case CLOCK_VIRTUAL:
 466         case CLOCK_PROF:
 467                 /* Accurately round up here because we can do so cheaply. */
 468                 ts->tv_nsec = howmany(1000000000, hz);
 469                 break;
 470         case CLOCK_SECOND:
 471                 ts->tv_sec = 1;
 472                 ts->tv_nsec = 0;
 473                 break;
 474         case CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID:
 475         case CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID:
 476         cputime:
 477                 /* sync with cputick2usec */
 478                 ts->tv_nsec = 1000000 / cpu_tickrate();
 479                 if (ts->tv_nsec == 0)
 480                         ts->tv_nsec = 1000;
 481                 break;
 482         default:
 483                 if ((int)clock_id < 0)
 484                         goto cputime;
 485                 return (EINVAL);
 486         }
 487         return (0);
 488 }
 489
 490 int
 491 kern_nanosleep(struct thread *td, struct timespec *rqt, struct timespec *rmt)
 492 {
 493
 494         return (kern_clock_nanosleep(td, CLOCK_REALTIME, TIMER_RELTIME, rqt,
 495             rmt));
 496 }
 497
 498 static uint8_t nanowait[MAXCPU];
 499
 500 int
 501 kern_clock_nanosleep(struct thread *td, clockid_t clock_id, int flags,
 502     const struct timespec *rqt, struct timespec *rmt)
 503 {
 504         struct timespec ts, now;
 505         sbintime_t sbt, sbtt, prec, tmp;
 506         time_t over;
 507         int error;
 508         bool is_abs_real;
 509
 510         if (rqt->tv_nsec < 0 || rqt->tv_nsec >= 1000000000)
 511                 return (EINVAL);
 512         if ((flags & ~TIMER_ABSTIME) != 0)
 513                 return (EINVAL);
 514         switch (clock_id) {
 515         case CLOCK_REALTIME:
 516         case CLOCK_REALTIME_PRECISE:
 517         case CLOCK_REALTIME_FAST:
 518         case CLOCK_SECOND:
 519                 is_abs_real = (flags & TIMER_ABSTIME) != 0;
 520                 break;
 521         case CLOCK_MONOTONIC:
 522         case CLOCK_MONOTONIC_PRECISE:
 523         case CLOCK_MONOTONIC_FAST:
 524         case CLOCK_UPTIME:
 525         case CLOCK_UPTIME_PRECISE:
 526         case CLOCK_UPTIME_FAST:
 527                 is_abs_real = false;
 528                 break;
 529         case CLOCK_VIRTUAL:
 530         case CLOCK_PROF:
 531         case CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID:
 532                 return (ENOTSUP);
 533         case CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID:
 534         default:
 535                 return (EINVAL);
 536         }
 537         do {
 538                 ts = *rqt;
 539                 if ((flags & TIMER_ABSTIME) != 0) {
 540                         if (is_abs_real)
 541                                 td->td_rtcgen =
 542                                     atomic_load_acq_int(&rtc_generation);
 543                         error = kern_clock_gettime(td, clock_id, &now);
 544                         KASSERT(error == 0, ("kern_clock_gettime: %d", error));
 545                         timespecsub(&ts, &now, &ts);
 546                 }
 547                 if (ts.tv_sec < 0 || (ts.tv_sec == 0 && ts.tv_nsec == 0)) {
 548                         error = EWOULDBLOCK;
 549                         break;
 550                 }
 551                 if (ts.tv_sec > INT32_MAX / 2) {
 552                         over = ts.tv_sec - INT32_MAX / 2;
 553                         ts.tv_sec -= over;
 554                 } else
 555                         over = 0;
 556                 tmp = tstosbt(ts);
 557                 prec = tmp;
 558                 prec >>= tc_precexp;
 559                 if (TIMESEL(&sbt, tmp))
 560                         sbt += tc_tick_sbt;
 561                 sbt += tmp;
 562                 error = tsleep_sbt(&nanowait[curcpu], PWAIT | PCATCH, "nanslp",
 563                     sbt, prec, C_ABSOLUTE);
 564         } while (error == 0 && is_abs_real && td->td_rtcgen == 0);
 565         td->td_rtcgen = 0;
 566         if (error != EWOULDBLOCK) {
 567                 if (TIMESEL(&sbtt, tmp))
 568                         sbtt += tc_tick_sbt;
 569                 if (sbtt >= sbt)
 570                         return (0);
 571                 if (error == ERESTART)
 572                         error = EINTR;
 573                 if ((flags & TIMER_ABSTIME) == 0 && rmt != NULL) {
 574                         ts = sbttots(sbt - sbtt);
 575                         ts.tv_sec += over;
 576                         if (ts.tv_sec < 0)
 577                                 timespecclear(&ts);
 578                         *rmt = ts;
 579                 }
 580                 return (error);
 581         }
 582         return (0);
 583 }
 584
 585 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 586 struct nanosleep_args {
 587         struct  timespec *rqtp;
 588         struct  timespec *rmtp;
 589 };
 590 #endif
 591 /* ARGSUSED */
 592 int
 593 sys_nanosleep(struct thread *td, struct nanosleep_args *uap)
 594 {
 595
 596         return (user_clock_nanosleep(td, CLOCK_REALTIME, TIMER_RELTIME,
 597             uap->rqtp, uap->rmtp));
 598 }
 599
 600 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 601 struct clock_nanosleep_args {
 602         clockid_t clock_id;
 603         int       flags;
 604         struct  timespec *rqtp;
 605         struct  timespec *rmtp;
 606 };
 607 #endif
 608 /* ARGSUSED */
 609 int
 610 sys_clock_nanosleep(struct thread *td, struct clock_nanosleep_args *uap)
 611 {
 612         int error;
 613
 614         error = user_clock_nanosleep(td, uap->clock_id, uap->flags, uap->rqtp,
 615             uap->rmtp);
 616         return (kern_posix_error(td, error));
 617 }
 618
 619 static int
 620 user_clock_nanosleep(struct thread *td, clockid_t clock_id, int flags,
 621     const struct timespec *ua_rqtp, struct timespec *ua_rmtp)
 622 {
 623         struct timespec rmt, rqt;
 624         int error, error2;
 625
 626         error = copyin(ua_rqtp, &rqt, sizeof(rqt));
 627         if (error)
 628                 return (error);
 629         error = kern_clock_nanosleep(td, clock_id, flags, &rqt, &rmt);
 630         if (error == EINTR && ua_rmtp != NULL && (flags & TIMER_ABSTIME) == 0) {
 631                 error2 = copyout(&rmt, ua_rmtp, sizeof(rmt));
 632                 if (error2 != 0)
 633                         error = error2;
 634         }
 635         return (error);
 636 }
 637
 638 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 639 struct gettimeofday_args {
 640         struct  timeval *tp;
 641         struct  timezone *tzp;
 642 };
 643 #endif
 644 /* ARGSUSED */
 645 int
 646 sys_gettimeofday(struct thread *td, struct gettimeofday_args *uap)
 647 {
 648         struct timeval atv;
 649         struct timezone rtz;
 650         int error = 0;
 651
 652         if (uap->tp) {
 653                 microtime(&atv);
 654                 error = copyout(&atv, uap->tp, sizeof (atv));
 655         }
 656         if (error == 0 && uap->tzp != NULL) {
 657                 rtz.tz_minuteswest = tz_minuteswest;
 658                 rtz.tz_dsttime = tz_dsttime;
 659                 error = copyout(&rtz, uap->tzp, sizeof (rtz));
 660         }
 661         return (error);
 662 }
 663
 664 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 665 struct settimeofday_args {
 666         struct  timeval *tv;
 667         struct  timezone *tzp;
 668 };
 669 #endif
 670 /* ARGSUSED */
 671 int
 672 sys_settimeofday(struct thread *td, struct settimeofday_args *uap)
 673 {
 674         struct timeval atv, *tvp;
 675         struct timezone atz, *tzp;
 676         int error;
 677
 678         if (uap->tv) {
 679                 error = copyin(uap->tv, &atv, sizeof(atv));
 680                 if (error)
 681                         return (error);
 682                 tvp = &atv;
 683         } else
 684                 tvp = NULL;
 685         if (uap->tzp) {
 686                 error = copyin(uap->tzp, &atz, sizeof(atz));
 687                 if (error)
 688                         return (error);
 689                 tzp = &atz;
 690         } else
 691                 tzp = NULL;
 692         return (kern_settimeofday(td, tvp, tzp));
 693 }
 694
 695 int
 696 kern_settimeofday(struct thread *td, struct timeval *tv, struct timezone *tzp)
 697 {
 698         int error;
 699
 700         error = priv_check(td, PRIV_SETTIMEOFDAY);
 701         if (error)
 702                 return (error);
 703         /* Verify all parameters before changing time. */
 704         if (tv) {
 705                 if (tv->tv_usec < 0 || tv->tv_usec >= 1000000 ||
 706                     tv->tv_sec < 0)
 707                         return (EINVAL);
 708                 error = settime(td, tv);
 709         }
 710         if (tzp && error == 0) {
 711                 tz_minuteswest = tzp->tz_minuteswest;
 712                 tz_dsttime = tzp->tz_dsttime;
 713         }
 714         return (error);
 715 }
 716
 717 /*
 718  * Get value of an interval timer.  The process virtual and profiling virtual
 719  * time timers are kept in the p_stats area, since they can be swapped out.
 720  * These are kept internally in the way they are specified externally: in
 721  * time until they expire.
 722  *
 723  * The real time interval timer is kept in the process table slot for the
 724  * process, and its value (it_value) is kept as an absolute time rather than
 725  * as a delta, so that it is easy to keep periodic real-time signals from
 726  * drifting.
 727  *
 728  * Virtual time timers are processed in the hardclock() routine of
 729  * kern_clock.c.  The real time timer is processed by a timeout routine,
 730  * called from the softclock() routine.  Since a callout may be delayed in
 731  * real time due to interrupt processing in the system, it is possible for
 732  * the real time timeout routine (realitexpire, given below), to be delayed
 733  * in real time past when it is supposed to occur.  It does not suffice,
 734  * therefore, to reload the real timer .it_value from the real time timers
 735  * .it_interval.  Rather, we compute the next time in absolute time the timer
 736  * should go off.
 737  */
 738 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 739 struct getitimer_args {
 740         u_int   which;
 741         struct  itimerval *itv;
 742 };
 743 #endif
 744 int
 745 sys_getitimer(struct thread *td, struct getitimer_args *uap)
 746 {
 747         struct itimerval aitv;
 748         int error;
 749
 750         error = kern_getitimer(td, uap->which, &aitv);
 751         if (error != 0)
 752                 return (error);
 753         return (copyout(&aitv, uap->itv, sizeof (struct itimerval)));
 754 }
 755
 756 int
 757 kern_getitimer(struct thread *td, u_int which, struct itimerval *aitv)
 758 {
 759         struct proc *p = td->td_proc;
 760         struct timeval ctv;
 761
 762         if (which > ITIMER_PROF)
 763                 return (EINVAL);
 764
 765         if (which == ITIMER_REAL) {
 766                 /*
 767                  * Convert from absolute to relative time in .it_value
 768                  * part of real time timer.  If time for real time timer
 769                  * has passed return 0, else return difference between
 770                  * current time and time for the timer to go off.
 771                  */
 772                 PROC_LOCK(p);
 773                 *aitv = p->p_realtimer;
 774                 PROC_UNLOCK(p);
 775                 if (timevalisset(&aitv->it_value)) {
 776                         microuptime(&ctv);
 777                         if (timevalcmp(&aitv->it_value, &ctv, <))
 778                                 timevalclear(&aitv->it_value);
 779                         else
 780                                 timevalsub(&aitv->it_value, &ctv);
 781                 }
 782         } else {
 783                 PROC_ITIMLOCK(p);
 784                 *aitv = p->p_stats->p_timer[which];
 785                 PROC_ITIMUNLOCK(p);
 786         }
 787 #ifdef KTRACE
 788         if (KTRPOINT(td, KTR_STRUCT))
 789                 ktritimerval(aitv);
 790 #endif
 791         return (0);
 792 }
 793
 794 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 795 struct setitimer_args {
 796         u_int   which;
 797         struct  itimerval *itv, *oitv;
 798 };
 799 #endif
 800 int
 801 sys_setitimer(struct thread *td, struct setitimer_args *uap)
 802 {
 803         struct itimerval aitv, oitv;
 804         int error;
 805
 806         if (uap->itv == NULL) {
 807                 uap->itv = uap->oitv;
 808                 return (sys_getitimer(td, (struct getitimer_args *)uap));
 809         }
 810
 811         if ((error = copyin(uap->itv, &aitv, sizeof(struct itimerval))))
 812                 return (error);
 813         error = kern_setitimer(td, uap->which, &aitv, &oitv);
 814         if (error != 0 || uap->oitv == NULL)
 815                 return (error);
 816         return (copyout(&oitv, uap->oitv, sizeof(struct itimerval)));
 817 }
 818
 819 int
 820 kern_setitimer(struct thread *td, u_int which, struct itimerval *aitv,
 821     struct itimerval *oitv)
 822 {
 823         struct proc *p = td->td_proc;
 824         struct timeval ctv;
 825         sbintime_t sbt, pr;
 826
 827         if (aitv == NULL)
 828                 return (kern_getitimer(td, which, oitv));
 829
 830         if (which > ITIMER_PROF)
 831                 return (EINVAL);
 832 #ifdef KTRACE
 833         if (KTRPOINT(td, KTR_STRUCT))
 834                 ktritimerval(aitv);
 835 #endif
 836         if (itimerfix(&aitv->it_value) ||
 837             aitv->it_value.tv_sec > INT32_MAX / 2)
 838                 return (EINVAL);
 839         if (!timevalisset(&aitv->it_value))
 840                 timevalclear(&aitv->it_interval);
 841         else if (itimerfix(&aitv->it_interval) ||
 842             aitv->it_interval.tv_sec > INT32_MAX / 2)
 843                 return (EINVAL);
 844
 845         if (which == ITIMER_REAL) {
 846                 PROC_LOCK(p);
 847                 if (timevalisset(&p->p_realtimer.it_value))
 848                         callout_stop(&p->p_itcallout);
 849                 microuptime(&ctv);
 850                 if (timevalisset(&aitv->it_value)) {
 851                         pr = tvtosbt(aitv->it_value) >> tc_precexp;
 852                         timevaladd(&aitv->it_value, &ctv);
 853                         sbt = tvtosbt(aitv->it_value);
 854                         callout_reset_sbt(&p->p_itcallout, sbt, pr,
 855                             realitexpire, p, C_ABSOLUTE);
 856                 }
 857                 *oitv = p->p_realtimer;
 858                 p->p_realtimer = *aitv;
 859                 PROC_UNLOCK(p);
 860                 if (timevalisset(&oitv->it_value)) {
 861                         if (timevalcmp(&oitv->it_value, &ctv, <))
 862                                 timevalclear(&oitv->it_value);
 863                         else
 864                                 timevalsub(&oitv->it_value, &ctv);
 865                 }
 866         } else {
 867                 if (aitv->it_interval.tv_sec == 0 &&
 868                     aitv->it_interval.tv_usec != 0 &&
 869                     aitv->it_interval.tv_usec < tick)
 870                         aitv->it_interval.tv_usec = tick;
 871                 if (aitv->it_value.tv_sec == 0 &&
 872                     aitv->it_value.tv_usec != 0 &&
 873                     aitv->it_value.tv_usec < tick)
 874                         aitv->it_value.tv_usec = tick;
 875                 PROC_ITIMLOCK(p);
 876                 *oitv = p->p_stats->p_timer[which];
 877                 p->p_stats->p_timer[which] = *aitv;
 878                 PROC_ITIMUNLOCK(p);
 879         }
 880 #ifdef KTRACE
 881         if (KTRPOINT(td, KTR_STRUCT))
 882                 ktritimerval(oitv);
 883 #endif
 884         return (0);
 885 }
 886
 887 /*
 888  * Real interval timer expired:
 889  * send process whose timer expired an alarm signal.
 890  * If time is not set up to reload, then just return.
 891  * Else compute next time timer should go off which is > current time.
 892  * This is where delay in processing this timeout causes multiple
 893  * SIGALRM calls to be compressed into one.
 894  * tvtohz() always adds 1 to allow for the time until the next clock
 895  * interrupt being strictly less than 1 clock tick, but we don't want
 896  * that here since we want to appear to be in sync with the clock
 897  * interrupt even when we're delayed.
 898  */
 899 void
 900 realitexpire(void *arg)
 901 {
 902         struct proc *p;
 903         struct timeval ctv;
 904         sbintime_t isbt;
 905
 906         p = (struct proc *)arg;
 907         kern_psignal(p, SIGALRM);
 908         if (!timevalisset(&p->p_realtimer.it_interval)) {
 909                 timevalclear(&p->p_realtimer.it_value);
 910                 if (p->p_flag & P_WEXIT)
 911                         wakeup(&p->p_itcallout);
 912                 return;
 913         }
 914         isbt = tvtosbt(p->p_realtimer.it_interval);
 915         if (isbt >= sbt_timethreshold)
 916                 getmicrouptime(&ctv);
 917         else
 918                 microuptime(&ctv);
 919         do {
 920                 timevaladd(&p->p_realtimer.it_value,
 921                     &p->p_realtimer.it_interval);
 922         } while (timevalcmp(&p->p_realtimer.it_value, &ctv, <=));
 923         callout_reset_sbt(&p->p_itcallout, tvtosbt(p->p_realtimer.it_value),
 924             isbt >> tc_precexp, realitexpire, p, C_ABSOLUTE);
 925 }
 926
 927 /*
 928  * Check that a proposed value to load into the .it_value or
 929  * .it_interval part of an interval timer is acceptable, and
 930  * fix it to have at least minimal value (i.e. if it is less
 931  * than the resolution of the clock, round it up.)
 932  */
 933 int
 934 itimerfix(struct timeval *tv)
 935 {
 936
 937         if (tv->tv_sec < 0 || tv->tv_usec < 0 || tv->tv_usec >= 1000000)
 938                 return (EINVAL);
 939         if (tv->tv_sec == 0 && tv->tv_usec != 0 &&
 940             tv->tv_usec < (u_int)tick / 16)
 941                 tv->tv_usec = (u_int)tick / 16;
 942         return (0);
 943 }
 944
 945 /*
 946  * Decrement an interval timer by a specified number
 947  * of microseconds, which must be less than a second,
 948  * i.e. < 1000000.  If the timer expires, then reload
 949  * it.  In this case, carry over (usec - old value) to
 950  * reduce the value reloaded into the timer so that
 951  * the timer does not drift.  This routine assumes
 952  * that it is called in a context where the timers
 953  * on which it is operating cannot change in value.
 954  */
 955 int
 956 itimerdecr(struct itimerval *itp, int usec)
 957 {
 958
 959         if (itp->it_value.tv_usec < usec) {
 960                 if (itp->it_value.tv_sec == 0) {
 961                         /* expired, and already in next interval */
 962                         usec -= itp->it_value.tv_usec;
 963                         goto expire;
 964                 }
 965                 itp->it_value.tv_usec += 1000000;
 966                 itp->it_value.tv_sec--;
 967         }
 968         itp->it_value.tv_usec -= usec;
 969         usec = 0;
 970         if (timevalisset(&itp->it_value))
 971                 return (1);
 972         /* expired, exactly at end of interval */
 973 expire:
 974         if (timevalisset(&itp->it_interval)) {
 975                 itp->it_value = itp->it_interval;
 976                 itp->it_value.tv_usec -= usec;
 977                 if (itp->it_value.tv_usec < 0) {
 978                         itp->it_value.tv_usec += 1000000;
 979                         itp->it_value.tv_sec--;
 980                 }
 981         } else
 982                 itp->it_value.tv_usec = 0;              /* sec is already 0 */
 983         return (0);
 984 }
 985
 986 /*
 987  * Add and subtract routines for timevals.
 988  * N.B.: subtract routine doesn't deal with
 989  * results which are before the beginning,
 990  * it just gets very confused in this case.
 991  * Caveat emptor.
 992  */
 993 void
 994 timevaladd(struct timeval *t1, const struct timeval *t2)
 995 {
 996
 997         t1->tv_sec += t2->tv_sec;
 998         t1->tv_usec += t2->tv_usec;
 999         timevalfix(t1);
1000 }
1001
1002 void
1003 timevalsub(struct timeval *t1, const struct timeval *t2)
1004 {
1005
1006         t1->tv_sec -= t2->tv_sec;
1007         t1->tv_usec -= t2->tv_usec;
1008         timevalfix(t1);
1009 }
1010
1011 static void
1012 timevalfix(struct timeval *t1)
1013 {
1014
1015         if (t1->tv_usec < 0) {
1016                 t1->tv_sec--;
1017                 t1->tv_usec += 1000000;
1018         }
1019         if (t1->tv_usec >= 1000000) {
1020                 t1->tv_sec++;
1021                 t1->tv_usec -= 1000000;
1022         }
1023 }
1024
1025 /*
1026  * ratecheck(): simple time-based rate-limit checking.
1027  */
1028 int
1029 ratecheck(struct timeval *lasttime, const struct timeval *mininterval)
1030 {
1031         struct timeval tv, delta;
1032         int rv = 0;
1033
1034         getmicrouptime(&tv);            /* NB: 10ms precision */
1035         delta = tv;
1036         timevalsub(&delta, lasttime);
1037
1038         /*
1039          * check for 0,0 is so that the message will be seen at least once,
1040          * even if interval is huge.
1041          */
1042         if (timevalcmp(&delta, mininterval, >=) ||
1043             (lasttime->tv_sec == 0 && lasttime->tv_usec == 0)) {
1044                 *lasttime = tv;
1045                 rv = 1;
1046         }
1047
1048         return (rv);
1049 }
1050
1051 /*
1052  * ppsratecheck(): packets (or events) per second limitation.
1053  *
1054  * Return 0 if the limit is to be enforced (e.g. the caller
1055  * should drop a packet because of the rate limitation).
1056  *
1057  * maxpps of 0 always causes zero to be returned.  maxpps of -1
1058  * always causes 1 to be returned; this effectively defeats rate
1059  * limiting.
1060  *
1061  * Note that we maintain the struct timeval for compatibility
1062  * with other bsd systems.  We reuse the storage and just monitor
1063  * clock ticks for minimal overhead.
1064  */
1065 int
1066 ppsratecheck(struct timeval *lasttime, int *curpps, int maxpps)
1067 {
1068         int now;
1069
1070         /*
1071          * Reset the last time and counter if this is the first call
1072          * or more than a second has passed since the last update of
1073          * lasttime.
1074          */
1075         now = ticks;
1076         if (lasttime->tv_sec == 0 || (u_int)(now - lasttime->tv_sec) >= hz) {
1077                 lasttime->tv_sec = now;
1078                 *curpps = 1;
1079                 return (maxpps != 0);
1080         } else {
1081                 (*curpps)++;            /* NB: ignore potential overflow */
1082                 return (maxpps < 0 || *curpps <= maxpps);
1083         }
1084 }
1085
1086 static void
1087 itimer_start(void)
1088 {
1089         static const struct kclock rt_clock = {
1090                 .timer_create  = realtimer_create,
1091                 .timer_delete  = realtimer_delete,
1092                 .timer_settime = realtimer_settime,
1093                 .timer_gettime = realtimer_gettime,
1094         };
1095
1096         itimer_zone = uma_zcreate("itimer", sizeof(struct itimer),
1097                 NULL, NULL, itimer_init, itimer_fini, UMA_ALIGN_PTR, 0);
1098         register_posix_clock(CLOCK_REALTIME,  &rt_clock);
1099         register_posix_clock(CLOCK_MONOTONIC, &rt_clock);
1100         p31b_setcfg(CTL_P1003_1B_TIMERS, 200112L);
1101         p31b_setcfg(CTL_P1003_1B_DELAYTIMER_MAX, INT_MAX);
1102         p31b_setcfg(CTL_P1003_1B_TIMER_MAX, TIMER_MAX);
1103 }
1104
1105 static int
1106 register_posix_clock(int clockid, const struct kclock *clk)
1107 {
1108         if ((unsigned)clockid >= MAX_CLOCKS) {
1109                 printf("%s: invalid clockid\n", __func__);
1110                 return (0);
1111         }
1112         posix_clocks[clockid] = *clk;
1113         return (1);
1114 }
1115
1116 static int
1117 itimer_init(void *mem, int size, int flags)
1118 {
1119         struct itimer *it;
1120
1121         it = (struct itimer *)mem;
1122         mtx_init(&it->it_mtx, "itimer lock", NULL, MTX_DEF);
1123         return (0);
1124 }
1125
1126 static void
1127 itimer_fini(void *mem, int size)
1128 {
1129         struct itimer *it;
1130
1131         it = (struct itimer *)mem;
1132         mtx_destroy(&it->it_mtx);
1133 }
1134
1135 static void
1136 itimer_enter(struct itimer *it)
1137 {
1138
1139         mtx_assert(&it->it_mtx, MA_OWNED);
1140         it->it_usecount++;
1141 }
1142
1143 static void
1144 itimer_leave(struct itimer *it)
1145 {
1146
1147         mtx_assert(&it->it_mtx, MA_OWNED);
1148         KASSERT(it->it_usecount > 0, ("invalid it_usecount"));
1149
1150         if (--it->it_usecount == 0 && (it->it_flags & ITF_WANTED) != 0)
1151                 wakeup(it);
1152 }
1153
1154 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1155 struct ktimer_create_args {
1156         clockid_t clock_id;
1157         struct sigevent * evp;
1158         int * timerid;
1159 };
1160 #endif
1161 int
1162 sys_ktimer_create(struct thread *td, struct ktimer_create_args *uap)
1163 {
1164         struct sigevent *evp, ev;
1165         int id;
1166         int error;
1167
1168         if (uap->evp == NULL) {
1169                 evp = NULL;
1170         } else {
1171                 error = copyin(uap->evp, &ev, sizeof(ev));
1172                 if (error != 0)
1173                         return (error);
1174                 evp = &ev;
1175         }
1176         error = kern_ktimer_create(td, uap->clock_id, evp, &id, -1);
1177         if (error == 0) {
1178                 error = copyout(&id, uap->timerid, sizeof(int));
1179                 if (error != 0)
1180                         kern_ktimer_delete(td, id);
1181         }
1182         return (error);
1183 }
1184
1185 int
1186 kern_ktimer_create(struct thread *td, clockid_t clock_id, struct sigevent *evp,
1187     int *timerid, int preset_id)
1188 {
1189         struct proc *p = td->td_proc;
1190         struct itimer *it;
1191         int id;
1192         int error;
1193
1194         if (clock_id < 0 || clock_id >= MAX_CLOCKS)
1195                 return (EINVAL);
1196
1197         if (posix_clocks[clock_id].timer_create == NULL)
1198                 return (EINVAL);
1199
1200         if (evp != NULL) {
1201                 if (evp->sigev_notify != SIGEV_NONE &&
1202                     evp->sigev_notify != SIGEV_SIGNAL &&
1203                     evp->sigev_notify != SIGEV_THREAD_ID)
1204                         return (EINVAL);
1205                 if ((evp->sigev_notify == SIGEV_SIGNAL ||
1206                      evp->sigev_notify == SIGEV_THREAD_ID) &&
1207                         !_SIG_VALID(evp->sigev_signo))
1208                         return (EINVAL);
1209         }
1210
1211         if (p->p_itimers == NULL)
1212                 itimers_alloc(p);
1213
1214         it = uma_zalloc(itimer_zone, M_WAITOK);
1215         it->it_flags = 0;
1216         it->it_usecount = 0;
1217         it->it_active = 0;
1218         timespecclear(&it->it_time.it_value);
1219         timespecclear(&it->it_time.it_interval);
1220         it->it_overrun = 0;
1221         it->it_overrun_last = 0;
1222         it->it_clockid = clock_id;
1223         it->it_timerid = -1;
1224         it->it_proc = p;
1225         ksiginfo_init(&it->it_ksi);
1226         it->it_ksi.ksi_flags |= KSI_INS | KSI_EXT;
1227         error = CLOCK_CALL(clock_id, timer_create, (it));
1228         if (error != 0)
1229                 goto out;
1230
1231         PROC_LOCK(p);
1232         if (preset_id != -1) {
1233                 KASSERT(preset_id >= 0 && preset_id < 3, ("invalid preset_id"));
1234                 id = preset_id;
1235                 if (p->p_itimers->its_timers[id] != NULL) {
1236                         PROC_UNLOCK(p);
1237                         error = 0;
1238                         goto out;
1239                 }
1240         } else {
1241                 /*
1242                  * Find a free timer slot, skipping those reserved
1243                  * for setitimer().
1244                  */
1245                 for (id = 3; id < TIMER_MAX; id++)
1246                         if (p->p_itimers->its_timers[id] == NULL)
1247                                 break;
1248                 if (id == TIMER_MAX) {
1249                         PROC_UNLOCK(p);
1250                         error = EAGAIN;
1251                         goto out;
1252                 }
1253         }
1254         it->it_timerid = id;
1255         p->p_itimers->its_timers[id] = it;
1256         if (evp != NULL)
1257                 it->it_sigev = *evp;
1258         else {
1259                 it->it_sigev.sigev_notify = SIGEV_SIGNAL;
1260                 switch (clock_id) {
1261                 default:
1262                 case CLOCK_REALTIME:
1263                         it->it_sigev.sigev_signo = SIGALRM;
1264                         break;
1265                 case CLOCK_VIRTUAL:
1266                         it->it_sigev.sigev_signo = SIGVTALRM;
1267                         break;
1268                 case CLOCK_PROF:
1269                         it->it_sigev.sigev_signo = SIGPROF;
1270                         break;
1271                 }
1272                 it->it_sigev.sigev_value.sival_int = id;
1273         }
1274
1275         if (it->it_sigev.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL ||
1276             it->it_sigev.sigev_notify == SIGEV_THREAD_ID) {
1277                 it->it_ksi.ksi_signo = it->it_sigev.sigev_signo;
1278                 it->it_ksi.ksi_code = SI_TIMER;
1279                 it->it_ksi.ksi_value = it->it_sigev.sigev_value;
1280                 it->it_ksi.ksi_timerid = id;
1281         }
1282         PROC_UNLOCK(p);
1283         *timerid = id;
1284         return (0);
1285
1286 out:
1287         ITIMER_LOCK(it);
1288         CLOCK_CALL(it->it_clockid, timer_delete, (it));
1289         ITIMER_UNLOCK(it);
1290         uma_zfree(itimer_zone, it);
1291         return (error);
1292 }
1293
1294 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1295 struct ktimer_delete_args {
1296         int timerid;
1297 };
1298 #endif
1299 int
1300 sys_ktimer_delete(struct thread *td, struct ktimer_delete_args *uap)
1301 {
1302
1303         return (kern_ktimer_delete(td, uap->timerid));
1304 }
1305
1306 static struct itimer *
1307 itimer_find(struct proc *p, int timerid)
1308 {
1309         struct itimer *it;
1310
1311         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
1312         if ((p->p_itimers == NULL) ||
1313             (timerid < 0) || (timerid >= TIMER_MAX) ||
1314             (it = p->p_itimers->its_timers[timerid]) == NULL) {
1315                 return (NULL);
1316         }
1317         ITIMER_LOCK(it);
1318         if ((it->it_flags & ITF_DELETING) != 0) {
1319                 ITIMER_UNLOCK(it);
1320                 it = NULL;
1321         }
1322         return (it);
1323 }
1324
1325 int
1326 kern_ktimer_delete(struct thread *td, int timerid)
1327 {
1328         struct proc *p = td->td_proc;
1329         struct itimer *it;
1330
1331         PROC_LOCK(p);
1332         it = itimer_find(p, timerid);
1333         if (it == NULL) {
1334                 PROC_UNLOCK(p);
1335                 return (EINVAL);
1336         }
1337         PROC_UNLOCK(p);
1338
1339         it->it_flags |= ITF_DELETING;
1340         while (it->it_usecount > 0) {
1341                 it->it_flags |= ITF_WANTED;
1342                 msleep(it, &it->it_mtx, PPAUSE, "itimer", 0);
1343         }
1344         it->it_flags &= ~ITF_WANTED;
1345         CLOCK_CALL(it->it_clockid, timer_delete, (it));
1346         ITIMER_UNLOCK(it);
1347
1348         PROC_LOCK(p);
1349         if (KSI_ONQ(&it->it_ksi))
1350                 sigqueue_take(&it->it_ksi);
1351         p->p_itimers->its_timers[timerid] = NULL;
1352         PROC_UNLOCK(p);
1353         uma_zfree(itimer_zone, it);
1354         return (0);
1355 }
1356
1357 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1358 struct ktimer_settime_args {
1359         int timerid;
1360         int flags;
1361         const struct itimerspec * value;
1362         struct itimerspec * ovalue;
1363 };
1364 #endif
1365 int
1366 sys_ktimer_settime(struct thread *td, struct ktimer_settime_args *uap)
1367 {
1368         struct itimerspec val, oval, *ovalp;
1369         int error;
1370
1371         error = copyin(uap->value, &val, sizeof(val));
1372         if (error != 0)
1373                 return (error);
1374         ovalp = uap->ovalue != NULL ? &oval : NULL;
1375         error = kern_ktimer_settime(td, uap->timerid, uap->flags, &val, ovalp);
1376         if (error == 0 && uap->ovalue != NULL)
1377                 error = copyout(ovalp, uap->ovalue, sizeof(*ovalp));
1378         return (error);
1379 }
1380
1381 int
1382 kern_ktimer_settime(struct thread *td, int timer_id, int flags,
1383     struct itimerspec *val, struct itimerspec *oval)
1384 {
1385         struct proc *p;
1386         struct itimer *it;
1387         int error;
1388
1389         p = td->td_proc;
1390         PROC_LOCK(p);
1391         if (timer_id < 3 || (it = itimer_find(p, timer_id)) == NULL) {
1392                 PROC_UNLOCK(p);
1393                 error = EINVAL;
1394         } else {
1395                 PROC_UNLOCK(p);
1396                 itimer_enter(it);
1397                 error = CLOCK_CALL(it->it_clockid, timer_settime, (it,
1398                     flags, val, oval));
1399                 itimer_leave(it);
1400                 ITIMER_UNLOCK(it);
1401         }
1402         return (error);
1403 }
1404
1405 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1406 struct ktimer_gettime_args {
1407         int timerid;
1408         struct itimerspec * value;
1409 };
1410 #endif
1411 int
1412 sys_ktimer_gettime(struct thread *td, struct ktimer_gettime_args *uap)
1413 {
1414         struct itimerspec val;
1415         int error;
1416
1417         error = kern_ktimer_gettime(td, uap->timerid, &val);
1418         if (error == 0)
1419                 error = copyout(&val, uap->value, sizeof(val));
1420         return (error);
1421 }
1422
1423 int
1424 kern_ktimer_gettime(struct thread *td, int timer_id, struct itimerspec *val)
1425 {
1426         struct proc *p;
1427         struct itimer *it;
1428         int error;
1429
1430         p = td->td_proc;
1431         PROC_LOCK(p);
1432         if (timer_id < 3 || (it = itimer_find(p, timer_id)) == NULL) {
1433                 PROC_UNLOCK(p);
1434                 error = EINVAL;
1435         } else {
1436                 PROC_UNLOCK(p);
1437                 itimer_enter(it);
1438                 error = CLOCK_CALL(it->it_clockid, timer_gettime, (it, val));
1439                 itimer_leave(it);
1440                 ITIMER_UNLOCK(it);
1441         }
1442         return (error);
1443 }
1444
1445 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1446 struct timer_getoverrun_args {
1447         int timerid;
1448 };
1449 #endif
1450 int
1451 sys_ktimer_getoverrun(struct thread *td, struct ktimer_getoverrun_args *uap)
1452 {
1453
1454         return (kern_ktimer_getoverrun(td, uap->timerid));
1455 }
1456
1457 int
1458 kern_ktimer_getoverrun(struct thread *td, int timer_id)
1459 {
1460         struct proc *p = td->td_proc;
1461         struct itimer *it;
1462         int error ;
1463
1464         PROC_LOCK(p);
1465         if (timer_id < 3 ||
1466             (it = itimer_find(p, timer_id)) == NULL) {
1467                 PROC_UNLOCK(p);
1468                 error = EINVAL;
1469         } else {
1470                 td->td_retval[0] = it->it_overrun_last;
1471                 ITIMER_UNLOCK(it);
1472                 PROC_UNLOCK(p);
1473                 error = 0;
1474         }
1475         return (error);
1476 }
1477
1478 static int
1479 realtimer_create(struct itimer *it)
1480 {
1481         callout_init_mtx(&it->it_callout, &it->it_mtx, 0);
1482         return (0);
1483 }
1484
1485 static int
1486 realtimer_delete(struct itimer *it)
1487 {
1488         mtx_assert(&it->it_mtx, MA_OWNED);
1489
1490         /*
1491          * clear timer's value and interval to tell realtimer_expire
1492          * to not rearm the timer.
1493          */
1494         timespecclear(&it->it_time.it_value);
1495         timespecclear(&it->it_time.it_interval);
1496         ITIMER_UNLOCK(it);
1497         callout_drain(&it->it_callout);
1498         ITIMER_LOCK(it);
1499         return (0);
1500 }
1501
1502 static int
1503 realtimer_gettime(struct itimer *it, struct itimerspec *ovalue)
1504 {
1505         struct timespec cts;
1506
1507         mtx_assert(&it->it_mtx, MA_OWNED);
1508
1509         realtimer_clocktime(it->it_clockid, &cts);
1510         *ovalue = it->it_time;
1511         if (ovalue->it_value.tv_sec != 0 || ovalue->it_value.tv_nsec != 0) {
1512                 timespecsub(&ovalue->it_value, &cts, &ovalue->it_value);
1513                 if (ovalue->it_value.tv_sec < 0 ||
1514                     (ovalue->it_value.tv_sec == 0 &&
1515                      ovalue->it_value.tv_nsec == 0)) {
1516                         ovalue->it_value.tv_sec  = 0;
1517                         ovalue->it_value.tv_nsec = 1;
1518                 }
1519         }
1520         return (0);
1521 }
1522
1523 static int
1524 realtimer_settime(struct itimer *it, int flags,
1525         struct itimerspec *value, struct itimerspec *ovalue)
1526 {
1527         struct timespec cts, ts;
1528         struct timeval tv;
1529         struct itimerspec val;
1530
1531         mtx_assert(&it->it_mtx, MA_OWNED);
1532
1533         val = *value;
1534         if (itimespecfix(&val.it_value))
1535                 return (EINVAL);
1536
1537         if (timespecisset(&val.it_value)) {
1538                 if (itimespecfix(&val.it_interval))
1539                         return (EINVAL);
1540         } else {
1541                 timespecclear(&val.it_interval);
1542         }
1543
1544         if (ovalue != NULL)
1545                 realtimer_gettime(it, ovalue);
1546
1547         it->it_time = val;
1548         if (timespecisset(&val.it_value)) {
1549                 realtimer_clocktime(it->it_clockid, &cts);
1550                 ts = val.it_value;
1551                 if ((flags & TIMER_ABSTIME) == 0) {
1552                         /* Convert to absolute time. */
1553                         timespecadd(&it->it_time.it_value, &cts,
1554                                 &it->it_time.it_value);
1555                 } else {
1556                         timespecsub(&ts, &cts, &ts);
1557                         /*
1558                          * We don't care if ts is negative, tztohz will
1559                          * fix it.
1560                          */
1561                 }
1562                 TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&tv, &ts);
1563                 callout_reset(&it->it_callout, tvtohz(&tv),
1564                         realtimer_expire, it);
1565         } else {
1566                 callout_stop(&it->it_callout);
1567         }
1568
1569         return (0);
1570 }
1571
1572 static void
1573 realtimer_clocktime(clockid_t id, struct timespec *ts)
1574 {
1575         if (id == CLOCK_REALTIME)
1576                 getnanotime(ts);
1577         else    /* CLOCK_MONOTONIC */
1578                 getnanouptime(ts);
1579 }
1580
1581 int
1582 itimer_accept(struct proc *p, int timerid, ksiginfo_t *ksi)
1583 {
1584         struct itimer *it;
1585
1586         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
1587         it = itimer_find(p, timerid);
1588         if (it != NULL) {
1589                 ksi->ksi_overrun = it->it_overrun;
1590                 it->it_overrun_last = it->it_overrun;
1591                 it->it_overrun = 0;
1592                 ITIMER_UNLOCK(it);
1593                 return (0);
1594         }
1595         return (EINVAL);
1596 }
1597
1598 int
1599 itimespecfix(struct timespec *ts)
1600 {
1601
1602         if (ts->tv_sec < 0 || ts->tv_nsec < 0 || ts->tv_nsec >= 1000000000)
1603                 return (EINVAL);
1604         if (ts->tv_sec == 0 && ts->tv_nsec != 0 && ts->tv_nsec < tick * 1000)
1605                 ts->tv_nsec = tick * 1000;
1606         return (0);
1607 }
1608
1609 /* Timeout callback for realtime timer */
1610 static void
1611 realtimer_expire(void *arg)
1612 {
1613         struct timespec cts, ts;
1614         struct timeval tv;
1615         struct itimer *it;
1616
1617         it = (struct itimer *)arg;
1618
1619         realtimer_clocktime(it->it_clockid, &cts);
1620         /* Only fire if time is reached. */
1621         if (timespeccmp(&cts, &it->it_time.it_value, >=)) {
1622                 if (timespecisset(&it->it_time.it_interval)) {
1623                         timespecadd(&it->it_time.it_value,
1624                                     &it->it_time.it_interval,
1625                                     &it->it_time.it_value);
1626                         while (timespeccmp(&cts, &it->it_time.it_value, >=)) {
1627                                 if (it->it_overrun < INT_MAX)
1628                                         it->it_overrun++;
1629                                 else
1630                                         it->it_ksi.ksi_errno = ERANGE;
1631                                 timespecadd(&it->it_time.it_value,
1632                                             &it->it_time.it_interval,
1633                                             &it->it_time.it_value);
1634                         }
1635                 } else {
1636                         /* single shot timer ? */
1637                         timespecclear(&it->it_time.it_value);
1638                 }
1639                 if (timespecisset(&it->it_time.it_value)) {
1640                         timespecsub(&it->it_time.it_value, &cts, &ts);
1641                         TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&tv, &ts);
1642                         callout_reset(&it->it_callout, tvtohz(&tv),
1643                                  realtimer_expire, it);
1644                 }
1645                 itimer_enter(it);
1646                 ITIMER_UNLOCK(it);
1647                 itimer_fire(it);
1648                 ITIMER_LOCK(it);
1649                 itimer_leave(it);
1650         } else if (timespecisset(&it->it_time.it_value)) {
1651                 ts = it->it_time.it_value;
1652                 timespecsub(&ts, &cts, &ts);
1653                 TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&tv, &ts);
1654                 callout_reset(&it->it_callout, tvtohz(&tv), realtimer_expire,
1655                         it);
1656         }
1657 }
1658
1659 void
1660 itimer_fire(struct itimer *it)
1661 {
1662         struct proc *p = it->it_proc;
1663         struct thread *td;
1664
1665         if (it->it_sigev.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL ||
1666             it->it_sigev.sigev_notify == SIGEV_THREAD_ID) {
1667                 if (sigev_findtd(p, &it->it_sigev, &td) != 0) {
1668                         ITIMER_LOCK(it);
1669                         timespecclear(&it->it_time.it_value);
1670                         timespecclear(&it->it_time.it_interval);
1671                         callout_stop(&it->it_callout);
1672                         ITIMER_UNLOCK(it);
1673                         return;
1674                 }
1675                 if (!KSI_ONQ(&it->it_ksi)) {
1676                         it->it_ksi.ksi_errno = 0;
1677                         ksiginfo_set_sigev(&it->it_ksi, &it->it_sigev);
1678                         tdsendsignal(p, td, it->it_ksi.ksi_signo, &it->it_ksi);
1679                 } else {
1680                         if (it->it_overrun < INT_MAX)
1681                                 it->it_overrun++;
1682                         else
1683                                 it->it_ksi.ksi_errno = ERANGE;
1684                 }
1685                 PROC_UNLOCK(p);
1686         }
1687 }
1688
1689 static void
1690 itimers_alloc(struct proc *p)
1691 {
1692         struct itimers *its;
1693         int i;
1694
1695         its = malloc(sizeof (struct itimers), M_SUBPROC, M_WAITOK | M_ZERO);
1696         LIST_INIT(&its->its_virtual);
1697         LIST_INIT(&its->its_prof);
1698         TAILQ_INIT(&its->its_worklist);
1699         for (i = 0; i < TIMER_MAX; i++)
1700                 its->its_timers[i] = NULL;
1701         PROC_LOCK(p);
1702         if (p->p_itimers == NULL) {
1703                 p->p_itimers = its;
1704                 PROC_UNLOCK(p);
1705         }
1706         else {
1707                 PROC_UNLOCK(p);
1708                 free(its, M_SUBPROC);
1709         }
1710 }
1711
1712 /* Clean up timers when some process events are being triggered. */
1713 static void
1714 itimers_event_exit_exec(int start_idx, struct proc *p)
1715 {
1716         struct itimers *its;
1717         struct itimer *it;
1718         int i;
1719
1720         its = p->p_itimers;
1721         if (its == NULL)
1722                 return;
1723
1724         for (i = start_idx; i < TIMER_MAX; ++i) {
1725                 if ((it = its->its_timers[i]) != NULL)
1726                         kern_ktimer_delete(curthread, i);
1727         }
1728         if (its->its_timers[0] == NULL && its->its_timers[1] == NULL &&
1729             its->its_timers[2] == NULL) {
1730                 free(its, M_SUBPROC);
1731                 p->p_itimers = NULL;
1732         }
1733 }
1734
1735 void
1736 itimers_exec(struct proc *p)
1737 {
1738         /*
1739          * According to susv3, XSI interval timers should be inherited
1740          * by new image.
1741          */
1742         itimers_event_exit_exec(3, p);
1743 }
1744
1745 void
1746 itimers_exit(struct proc *p)
1747 {
1748         itimers_event_exit_exec(0, p);
1749 }