sys/kern/kern_time.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1982, 1986, 1989, 1993
   3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  14  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  15  *    without specific prior written permission.
  16  *
  17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  18  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  19  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  20  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  21  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  22  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  23  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  24  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  25  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  26  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  27  * SUCH DAMAGE.
  28  *
  29  *      @(#)kern_time.c 8.1 (Berkeley) 6/10/93
  30  */
  31
  32 #include <sys/cdefs.h>
  33 __FBSDID("$FreeBSD$");
  34
  35 #include "opt_mac.h"
  36
  37 #include <sys/param.h>
  38 #include <sys/systm.h>
  39 #include <sys/lock.h>
  40 #include <sys/mutex.h>
  41 #include <sys/sysproto.h>
  42 #include <sys/resourcevar.h>
  43 #include <sys/signalvar.h>
  44 #include <sys/kernel.h>
  45 #include <sys/mac.h>
  46 #include <sys/syscallsubr.h>
  47 #include <sys/sysent.h>
  48 #include <sys/proc.h>
  49 #include <sys/time.h>
  50 #include <sys/timetc.h>
  51 #include <sys/vnode.h>
  52
  53 #include <vm/vm.h>
  54 #include <vm/vm_extern.h>
  55
  56 int tz_minuteswest;
  57 int tz_dsttime;
  58
  59 /*
  60  * Time of day and interval timer support.
  61  *
  62  * These routines provide the kernel entry points to get and set
  63  * the time-of-day and per-process interval timers.  Subroutines
  64  * here provide support for adding and subtracting timeval structures
  65  * and decrementing interval timers, optionally reloading the interval
  66  * timers when they expire.
  67  */
  68
  69 static int      settime(struct thread *, struct timeval *);
  70 static void     timevalfix(struct timeval *);
  71 static void     no_lease_updatetime(int);
  72
  73 static void
  74 no_lease_updatetime(deltat)
  75         int deltat;
  76 {
  77 }
  78
  79 void (*lease_updatetime)(int)  = no_lease_updatetime;
  80
  81 static int
  82 settime(struct thread *td, struct timeval *tv)
  83 {
  84         struct timeval delta, tv1, tv2;
  85         static struct timeval maxtime, laststep;
  86         struct timespec ts;
  87         int s;
  88
  89         s = splclock();
  90         microtime(&tv1);
  91         delta = *tv;
  92         timevalsub(&delta, &tv1);
  93
  94         /*
  95          * If the system is secure, we do not allow the time to be
  96          * set to a value earlier than 1 second less than the highest
  97          * time we have yet seen. The worst a miscreant can do in
  98          * this circumstance is "freeze" time. He couldn't go
  99          * back to the past.
 100          *
 101          * We similarly do not allow the clock to be stepped more
 102          * than one second, nor more than once per second. This allows
 103          * a miscreant to make the clock march double-time, but no worse.
 104          */
 105         if (securelevel_gt(td->td_ucred, 1) != 0) {
 106                 if (delta.tv_sec < 0 || delta.tv_usec < 0) {
 107                         /*
 108                          * Update maxtime to latest time we've seen.
 109                          */
 110                         if (tv1.tv_sec > maxtime.tv_sec)
 111                                 maxtime = tv1;
 112                         tv2 = *tv;
 113                         timevalsub(&tv2, &maxtime);
 114                         if (tv2.tv_sec < -1) {
 115                                 tv->tv_sec = maxtime.tv_sec - 1;
 116                                 printf("Time adjustment clamped to -1 second\n");
 117                         }
 118                 } else {
 119                         if (tv1.tv_sec == laststep.tv_sec) {
 120                                 splx(s);
 121                                 return (EPERM);
 122                         }
 123                         if (delta.tv_sec > 1) {
 124                                 tv->tv_sec = tv1.tv_sec + 1;
 125                                 printf("Time adjustment clamped to +1 second\n");
 126                         }
 127                         laststep = *tv;
 128                 }
 129         }
 130
 131         ts.tv_sec = tv->tv_sec;
 132         ts.tv_nsec = tv->tv_usec * 1000;
 133         mtx_lock(&Giant);
 134         tc_setclock(&ts);
 135         (void) splsoftclock();
 136         lease_updatetime(delta.tv_sec);
 137         splx(s);
 138         resettodr();
 139         mtx_unlock(&Giant);
 140         return (0);
 141 }
 142
 143 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 144 struct clock_gettime_args {
 145         clockid_t clock_id;
 146         struct  timespec *tp;
 147 };
 148 #endif
 149
 150 /*
 151  * MPSAFE
 152  */
 153 /* ARGSUSED */
 154 int
 155 clock_gettime(struct thread *td, struct clock_gettime_args *uap)
 156 {
 157         struct timespec ats;
 158         int error;
 159
 160         error = kern_clock_gettime(td, uap->clock_id, &ats);
 161         if (error == 0)
 162                 error = copyout(&ats, uap->tp, sizeof(ats));
 163
 164         return (error);
 165 }
 166
 167 int
 168 kern_clock_gettime(struct thread *td, clockid_t clock_id, struct timespec *ats)
 169 {
 170         struct timeval sys, user;
 171         struct proc *p;
 172
 173         p = td->td_proc;
 174         switch (clock_id) {
 175         case CLOCK_REALTIME:
 176                 nanotime(ats);
 177                 break;
 178         case CLOCK_VIRTUAL:
 179                 PROC_LOCK(p);
 180                 calcru(p, &user, &sys);
 181                 PROC_UNLOCK(p);
 182                 TIMEVAL_TO_TIMESPEC(&user, ats);
 183                 break;
 184         case CLOCK_PROF:
 185                 PROC_LOCK(p);
 186                 calcru(p, &user, &sys);
 187                 PROC_UNLOCK(p);
 188                 timevaladd(&user, &sys);
 189                 TIMEVAL_TO_TIMESPEC(&user, ats);
 190                 break;
 191         case CLOCK_MONOTONIC:
 192                 nanouptime(ats);
 193                 break;
 194         default:
 195                 return (EINVAL);
 196         }
 197         return (0);
 198 }
 199
 200 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 201 struct clock_settime_args {
 202         clockid_t clock_id;
 203         const struct    timespec *tp;
 204 };
 205 #endif
 206
 207 /*
 208  * MPSAFE
 209  */
 210 /* ARGSUSED */
 211 int
 212 clock_settime(struct thread *td, struct clock_settime_args *uap)
 213 {
 214         struct timespec ats;
 215         int error;
 216
 217         if ((error = copyin(uap->tp, &ats, sizeof(ats))) != 0)
 218                 return (error);
 219         return (kern_clock_settime(td, uap->clock_id, &ats));
 220 }
 221
 222 int
 223 kern_clock_settime(struct thread *td, clockid_t clock_id, struct timespec *ats)
 224 {
 225         struct timeval atv;
 226         int error;
 227
 228 #ifdef MAC
 229         error = mac_check_system_settime(td->td_ucred);
 230         if (error)
 231                 return (error);
 232 #endif
 233         if ((error = suser(td)) != 0)
 234                 return (error);
 235         if (clock_id != CLOCK_REALTIME)
 236                 return (EINVAL);
 237         if (ats->tv_nsec < 0 || ats->tv_nsec >= 1000000000)
 238                 return (EINVAL);
 239         /* XXX Don't convert nsec->usec and back */
 240         TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&atv, ats);
 241         error = settime(td, &atv);
 242         return (error);
 243 }
 244
 245 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 246 struct clock_getres_args {
 247         clockid_t clock_id;
 248         struct  timespec *tp;
 249 };
 250 #endif
 251
 252 int
 253 clock_getres(struct thread *td, struct clock_getres_args *uap)
 254 {
 255         struct timespec ts;
 256         int error;
 257
 258         if (uap->tp == NULL)
 259                 return (0);
 260
 261         error = kern_clock_getres(td, uap->clock_id, &ts);
 262         if (error == 0)
 263                 error = copyout(&ts, uap->tp, sizeof(ts));
 264         return (error);
 265 }
 266
 267 int
 268 kern_clock_getres(struct thread *td, clockid_t clock_id, struct timespec *ts)
 269 {
 270
 271         ts->tv_sec = 0;
 272         switch (clock_id) {
 273         case CLOCK_REALTIME:
 274         case CLOCK_MONOTONIC:
 275                 /*
 276                  * Round up the result of the division cheaply by adding 1.
 277                  * Rounding up is especially important if rounding down
 278                  * would give 0.  Perfect rounding is unimportant.
 279                  */
 280                 ts->tv_nsec = 1000000000 / tc_getfrequency() + 1;
 281                 break;
 282         case CLOCK_VIRTUAL:
 283         case CLOCK_PROF:
 284                 /* Accurately round up here because we can do so cheaply. */
 285                 ts->tv_nsec = (1000000000 + hz - 1) / hz;
 286                 break;
 287         default:
 288                 return (EINVAL);
 289         }
 290         return (0);
 291 }
 292
 293 static int nanowait;
 294
 295 int
 296 kern_nanosleep(struct thread *td, struct timespec *rqt, struct timespec *rmt)
 297 {
 298         struct timespec ts, ts2, ts3;
 299         struct timeval tv;
 300         int error;
 301
 302         if (rqt->tv_nsec < 0 || rqt->tv_nsec >= 1000000000)
 303                 return (EINVAL);
 304         if (rqt->tv_sec < 0 || (rqt->tv_sec == 0 && rqt->tv_nsec == 0))
 305                 return (0);
 306         getnanouptime(&ts);
 307         timespecadd(&ts, rqt);
 308         TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&tv, rqt);
 309         for (;;) {
 310                 error = tsleep(&nanowait, PWAIT | PCATCH, "nanslp",
 311                     tvtohz(&tv));
 312                 getnanouptime(&ts2);
 313                 if (error != EWOULDBLOCK) {
 314                         if (error == ERESTART)
 315                                 error = EINTR;
 316                         if (rmt != NULL) {
 317                                 timespecsub(&ts, &ts2);
 318                                 if (ts.tv_sec < 0)
 319                                         timespecclear(&ts);
 320                                 *rmt = ts;
 321                         }
 322                         return (error);
 323                 }
 324                 if (timespeccmp(&ts2, &ts, >=))
 325                         return (0);
 326                 ts3 = ts;
 327                 timespecsub(&ts3, &ts2);
 328                 TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&tv, &ts3);
 329         }
 330 }
 331
 332 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 333 struct nanosleep_args {
 334         struct  timespec *rqtp;
 335         struct  timespec *rmtp;
 336 };
 337 #endif
 338
 339 /*
 340  * MPSAFE
 341  */
 342 /* ARGSUSED */
 343 int
 344 nanosleep(struct thread *td, struct nanosleep_args *uap)
 345 {
 346         struct timespec rmt, rqt;
 347         int error;
 348
 349         error = copyin(uap->rqtp, &rqt, sizeof(rqt));
 350         if (error)
 351                 return (error);
 352
 353         if (uap->rmtp &&
 354             !useracc((caddr_t)uap->rmtp, sizeof(rmt), VM_PROT_WRITE))
 355                         return (EFAULT);
 356         error = kern_nanosleep(td, &rqt, &rmt);
 357         if (error && uap->rmtp) {
 358                 int error2;
 359
 360                 error2 = copyout(&rmt, uap->rmtp, sizeof(rmt));
 361                 if (error2)
 362                         error = error2;
 363         }
 364         return (error);
 365 }
 366
 367 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 368 struct gettimeofday_args {
 369         struct  timeval *tp;
 370         struct  timezone *tzp;
 371 };
 372 #endif
 373 /*
 374  * MPSAFE
 375  */
 376 /* ARGSUSED */
 377 int
 378 gettimeofday(struct thread *td, struct gettimeofday_args *uap)
 379 {
 380         struct timeval atv;
 381         struct timezone rtz;
 382         int error = 0;
 383
 384         if (uap->tp) {
 385                 microtime(&atv);
 386                 error = copyout(&atv, uap->tp, sizeof (atv));
 387         }
 388         if (error == 0 && uap->tzp != NULL) {
 389                 rtz.tz_minuteswest = tz_minuteswest;
 390                 rtz.tz_dsttime = tz_dsttime;
 391                 error = copyout(&rtz, uap->tzp, sizeof (rtz));
 392         }
 393         return (error);
 394 }
 395
 396 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 397 struct settimeofday_args {
 398         struct  timeval *tv;
 399         struct  timezone *tzp;
 400 };
 401 #endif
 402 /*
 403  * MPSAFE
 404  */
 405 /* ARGSUSED */
 406 int
 407 settimeofday(struct thread *td, struct settimeofday_args *uap)
 408 {
 409         struct timeval atv, *tvp;
 410         struct timezone atz, *tzp;
 411         int error;
 412
 413         if (uap->tv) {
 414                 error = copyin(uap->tv, &atv, sizeof(atv));
 415                 if (error)
 416                         return (error);
 417                 tvp = &atv;
 418         } else
 419                 tvp = NULL;
 420         if (uap->tzp) {
 421                 error = copyin(uap->tzp, &atz, sizeof(atz));
 422                 if (error)
 423                         return (error);
 424                 tzp = &atz;
 425         } else
 426                 tzp = NULL;
 427         return (kern_settimeofday(td, tvp, tzp));
 428 }
 429
 430 int
 431 kern_settimeofday(struct thread *td, struct timeval *tv, struct timezone *tzp)
 432 {
 433         int error;
 434
 435 #ifdef MAC
 436         error = mac_check_system_settime(td->td_ucred);
 437         if (error)
 438                 return (error);
 439 #endif
 440         error = suser(td);
 441         if (error)
 442                 return (error);
 443         /* Verify all parameters before changing time. */
 444         if (tv) {
 445                 if (tv->tv_usec < 0 || tv->tv_usec >= 1000000)
 446                         return (EINVAL);
 447                 error = settime(td, tv);
 448         }
 449         if (tzp && error == 0) {
 450                 tz_minuteswest = tzp->tz_minuteswest;
 451                 tz_dsttime = tzp->tz_dsttime;
 452         }
 453         return (error);
 454 }
 455
 456 /*
 457  * Get value of an interval timer.  The process virtual and
 458  * profiling virtual time timers are kept in the p_stats area, since
 459  * they can be swapped out.  These are kept internally in the
 460  * way they are specified externally: in time until they expire.
 461  *
 462  * The real time interval timer is kept in the process table slot
 463  * for the process, and its value (it_value) is kept as an
 464  * absolute time rather than as a delta, so that it is easy to keep
 465  * periodic real-time signals from drifting.
 466  *
 467  * Virtual time timers are processed in the hardclock() routine of
 468  * kern_clock.c.  The real time timer is processed by a timeout
 469  * routine, called from the softclock() routine.  Since a callout
 470  * may be delayed in real time due to interrupt processing in the system,
 471  * it is possible for the real time timeout routine (realitexpire, given below),
 472  * to be delayed in real time past when it is supposed to occur.  It
 473  * does not suffice, therefore, to reload the real timer .it_value from the
 474  * real time timers .it_interval.  Rather, we compute the next time in
 475  * absolute time the timer should go off.
 476  */
 477 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 478 struct getitimer_args {
 479         u_int   which;
 480         struct  itimerval *itv;
 481 };
 482 #endif
 483 /*
 484  * MPSAFE
 485  */
 486 int
 487 getitimer(struct thread *td, struct getitimer_args *uap)
 488 {
 489         struct itimerval aitv;
 490         int error;
 491
 492         error = kern_getitimer(td, uap->which, &aitv);
 493         if (error != 0)
 494                 return (error);
 495         return (copyout(&aitv, uap->itv, sizeof (struct itimerval)));
 496 }
 497
 498 int
 499 kern_getitimer(struct thread *td, u_int which, struct itimerval *aitv)
 500 {
 501         struct proc *p = td->td_proc;
 502         struct timeval ctv;
 503
 504         if (which > ITIMER_PROF)
 505                 return (EINVAL);
 506
 507         if (which == ITIMER_REAL) {
 508                 /*
 509                  * Convert from absolute to relative time in .it_value
 510                  * part of real time timer.  If time for real time timer
 511                  * has passed return 0, else return difference between
 512                  * current time and time for the timer to go off.
 513                  */
 514                 PROC_LOCK(p);
 515                 *aitv = p->p_realtimer;
 516                 PROC_UNLOCK(p);
 517                 if (timevalisset(&aitv->it_value)) {
 518                         getmicrouptime(&ctv);
 519                         if (timevalcmp(&aitv->it_value, &ctv, <))
 520                                 timevalclear(&aitv->it_value);
 521                         else
 522                                 timevalsub(&aitv->it_value, &ctv);
 523                 }
 524         } else {
 525                 mtx_lock_spin(&sched_lock);
 526                 *aitv = p->p_stats->p_timer[which];
 527                 mtx_unlock_spin(&sched_lock);
 528         }
 529         return (0);
 530 }
 531
 532 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 533 struct setitimer_args {
 534         u_int   which;
 535         struct  itimerval *itv, *oitv;
 536 };
 537 #endif
 538
 539 /*
 540  * MPSAFE
 541  */
 542 int
 543 setitimer(struct thread *td, struct setitimer_args *uap)
 544 {
 545         struct itimerval aitv, oitv;
 546         int error;
 547
 548         if (uap->itv == NULL) {
 549                 uap->itv = uap->oitv;
 550                 return (getitimer(td, (struct getitimer_args *)uap));
 551         }
 552
 553         if ((error = copyin(uap->itv, &aitv, sizeof(struct itimerval))))
 554                 return (error);
 555         error = kern_setitimer(td, uap->which, &aitv, &oitv);
 556         if (error != 0 || uap->oitv == NULL)
 557                 return (error);
 558         return (copyout(&oitv, uap->oitv, sizeof(struct itimerval)));
 559 }
 560
 561 int
 562 kern_setitimer(struct thread *td, u_int which, struct itimerval *aitv,
 563     struct itimerval *oitv)
 564 {
 565         struct proc *p = td->td_proc;
 566         struct timeval ctv;
 567
 568         if (aitv == NULL)
 569                 return (kern_getitimer(td, which, oitv));
 570
 571         if (which > ITIMER_PROF)
 572                 return (EINVAL);
 573         if (itimerfix(&aitv->it_value))
 574                 return (EINVAL);
 575         if (!timevalisset(&aitv->it_value))
 576                 timevalclear(&aitv->it_interval);
 577         else if (itimerfix(&aitv->it_interval))
 578                 return (EINVAL);
 579
 580         if (which == ITIMER_REAL) {
 581                 PROC_LOCK(p);
 582                 if (timevalisset(&p->p_realtimer.it_value))
 583                         callout_stop(&p->p_itcallout);
 584                 getmicrouptime(&ctv);
 585                 if (timevalisset(&aitv->it_value)) {
 586                         callout_reset(&p->p_itcallout, tvtohz(&aitv->it_value),
 587                             realitexpire, p);
 588                         timevaladd(&aitv->it_value, &ctv);
 589                 }
 590                 *oitv = p->p_realtimer;
 591                 p->p_realtimer = *aitv;
 592                 PROC_UNLOCK(p);
 593                 if (timevalisset(&oitv->it_value)) {
 594                         if (timevalcmp(&oitv->it_value, &ctv, <))
 595                                 timevalclear(&oitv->it_value);
 596                         else
 597                                 timevalsub(&oitv->it_value, &ctv);
 598                 }
 599         } else {
 600                 mtx_lock_spin(&sched_lock);
 601                 *oitv = p->p_stats->p_timer[which];
 602                 p->p_stats->p_timer[which] = *aitv;
 603                 mtx_unlock_spin(&sched_lock);
 604         }
 605         return (0);
 606 }
 607
 608 /*
 609  * Real interval timer expired:
 610  * send process whose timer expired an alarm signal.
 611  * If time is not set up to reload, then just return.
 612  * Else compute next time timer should go off which is > current time.
 613  * This is where delay in processing this timeout causes multiple
 614  * SIGALRM calls to be compressed into one.
 615  * tvtohz() always adds 1 to allow for the time until the next clock
 616  * interrupt being strictly less than 1 clock tick, but we don't want
 617  * that here since we want to appear to be in sync with the clock
 618  * interrupt even when we're delayed.
 619  */
 620 void
 621 realitexpire(void *arg)
 622 {
 623         struct proc *p;
 624         struct timeval ctv, ntv;
 625
 626         p = (struct proc *)arg;
 627         PROC_LOCK(p);
 628         psignal(p, SIGALRM);
 629         if (!timevalisset(&p->p_realtimer.it_interval)) {
 630                 timevalclear(&p->p_realtimer.it_value);
 631                 if (p->p_flag & P_WEXIT)
 632                         wakeup(&p->p_itcallout);
 633                 PROC_UNLOCK(p);
 634                 return;
 635         }
 636         for (;;) {
 637                 timevaladd(&p->p_realtimer.it_value,
 638                     &p->p_realtimer.it_interval);
 639                 getmicrouptime(&ctv);
 640                 if (timevalcmp(&p->p_realtimer.it_value, &ctv, >)) {
 641                         ntv = p->p_realtimer.it_value;
 642                         timevalsub(&ntv, &ctv);
 643                         callout_reset(&p->p_itcallout, tvtohz(&ntv) - 1,
 644                             realitexpire, p);
 645                         PROC_UNLOCK(p);
 646                         return;
 647                 }
 648         }
 649         /*NOTREACHED*/
 650 }
 651
 652 /*
 653  * Check that a proposed value to load into the .it_value or
 654  * .it_interval part of an interval timer is acceptable, and
 655  * fix it to have at least minimal value (i.e. if it is less
 656  * than the resolution of the clock, round it up.)
 657  */
 658 int
 659 itimerfix(struct timeval *tv)
 660 {
 661
 662         if (tv->tv_sec < 0 || tv->tv_sec > 100000000 ||
 663             tv->tv_usec < 0 || tv->tv_usec >= 1000000)
 664                 return (EINVAL);
 665         if (tv->tv_sec == 0 && tv->tv_usec != 0 && tv->tv_usec < tick)
 666                 tv->tv_usec = tick;
 667         return (0);
 668 }
 669
 670 /*
 671  * Decrement an interval timer by a specified number
 672  * of microseconds, which must be less than a second,
 673  * i.e. < 1000000.  If the timer expires, then reload
 674  * it.  In this case, carry over (usec - old value) to
 675  * reduce the value reloaded into the timer so that
 676  * the timer does not drift.  This routine assumes
 677  * that it is called in a context where the timers
 678  * on which it is operating cannot change in value.
 679  */
 680 int
 681 itimerdecr(struct itimerval *itp, int usec)
 682 {
 683
 684         if (itp->it_value.tv_usec < usec) {
 685                 if (itp->it_value.tv_sec == 0) {
 686                         /* expired, and already in next interval */
 687                         usec -= itp->it_value.tv_usec;
 688                         goto expire;
 689                 }
 690                 itp->it_value.tv_usec += 1000000;
 691                 itp->it_value.tv_sec--;
 692         }
 693         itp->it_value.tv_usec -= usec;
 694         usec = 0;
 695         if (timevalisset(&itp->it_value))
 696                 return (1);
 697         /* expired, exactly at end of interval */
 698 expire:
 699         if (timevalisset(&itp->it_interval)) {
 700                 itp->it_value = itp->it_interval;
 701                 itp->it_value.tv_usec -= usec;
 702                 if (itp->it_value.tv_usec < 0) {
 703                         itp->it_value.tv_usec += 1000000;
 704                         itp->it_value.tv_sec--;
 705                 }
 706         } else
 707                 itp->it_value.tv_usec = 0;              /* sec is already 0 */
 708         return (0);
 709 }
 710
 711 /*
 712  * Add and subtract routines for timevals.
 713  * N.B.: subtract routine doesn't deal with
 714  * results which are before the beginning,
 715  * it just gets very confused in this case.
 716  * Caveat emptor.
 717  */
 718 void
 719 timevaladd(struct timeval *t1, const struct timeval *t2)
 720 {
 721
 722         t1->tv_sec += t2->tv_sec;
 723         t1->tv_usec += t2->tv_usec;
 724         timevalfix(t1);
 725 }
 726
 727 void
 728 timevalsub(struct timeval *t1, const struct timeval *t2)
 729 {
 730
 731         t1->tv_sec -= t2->tv_sec;
 732         t1->tv_usec -= t2->tv_usec;
 733         timevalfix(t1);
 734 }
 735
 736 static void
 737 timevalfix(struct timeval *t1)
 738 {
 739
 740         if (t1->tv_usec < 0) {
 741                 t1->tv_sec--;
 742                 t1->tv_usec += 1000000;
 743         }
 744         if (t1->tv_usec >= 1000000) {
 745                 t1->tv_sec++;
 746                 t1->tv_usec -= 1000000;
 747         }
 748 }
 749
 750 /*
 751  * ratecheck(): simple time-based rate-limit checking.
 752  */
 753 int
 754 ratecheck(struct timeval *lasttime, const struct timeval *mininterval)
 755 {
 756         struct timeval tv, delta;
 757         int rv = 0;
 758
 759         getmicrouptime(&tv);            /* NB: 10ms precision */
 760         delta = tv;
 761         timevalsub(&delta, lasttime);
 762
 763         /*
 764          * check for 0,0 is so that the message will be seen at least once,
 765          * even if interval is huge.
 766          */
 767         if (timevalcmp(&delta, mininterval, >=) ||
 768             (lasttime->tv_sec == 0 && lasttime->tv_usec == 0)) {
 769                 *lasttime = tv;
 770                 rv = 1;
 771         }
 772
 773         return (rv);
 774 }
 775
 776 /*
 777  * ppsratecheck(): packets (or events) per second limitation.
 778  *
 779  * Return 0 if the limit is to be enforced (e.g. the caller
 780  * should drop a packet because of the rate limitation).
 781  *
 782  * maxpps of 0 always causes zero to be returned.  maxpps of -1
 783  * always causes 1 to be returned; this effectively defeats rate
 784  * limiting.
 785  *
 786  * Note that we maintain the struct timeval for compatibility
 787  * with other bsd systems.  We reuse the storage and just monitor
 788  * clock ticks for minimal overhead.
 789  */
 790 int
 791 ppsratecheck(struct timeval *lasttime, int *curpps, int maxpps)
 792 {
 793         int now;
 794
 795         /*
 796          * Reset the last time and counter if this is the first call
 797          * or more than a second has passed since the last update of
 798          * lasttime.
 799          */
 800         now = ticks;
 801         if (lasttime->tv_sec == 0 || (u_int)(now - lasttime->tv_sec) >= hz) {
 802                 lasttime->tv_sec = now;
 803                 *curpps = 1;
 804                 return (maxpps != 0);
 805         } else {
 806                 (*curpps)++;            /* NB: ignore potential overflow */
 807                 return (maxpps < 0 || *curpps < maxpps);
 808         }
 809 }