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/eventhandler.h>
  47 #include <sys/resourcevar.h>
  48 #include <sys/signalvar.h>
  49 #include <sys/kernel.h>
  50 #include <sys/sleepqueue.h>
  51 #include <sys/syscallsubr.h>
  52 #include <sys/sysctl.h>
  53 #include <sys/sysent.h>
  54 #include <sys/priv.h>
  55 #include <sys/proc.h>
  56 #include <sys/posix4.h>
  57 #include <sys/time.h>
  58 #include <sys/timers.h>
  59 #include <sys/timetc.h>
  60 #include <sys/vnode.h>
  61 #ifdef KTRACE
  62 #include <sys/ktrace.h>
  63 #endif
  64
  65 #include <vm/vm.h>
  66 #include <vm/vm_extern.h>
  67
  68 #define MAX_CLOCKS      (CLOCK_MONOTONIC+1)
  69 #define CPUCLOCK_BIT            0x80000000
  70 #define CPUCLOCK_PROCESS_BIT    0x40000000
  71 #define CPUCLOCK_ID_MASK        (~(CPUCLOCK_BIT|CPUCLOCK_PROCESS_BIT))
  72 #define MAKE_THREAD_CPUCLOCK(tid)       (CPUCLOCK_BIT|(tid))
  73 #define MAKE_PROCESS_CPUCLOCK(pid)      \
  74         (CPUCLOCK_BIT|CPUCLOCK_PROCESS_BIT|(pid))
  75
  76 static struct kclock    posix_clocks[MAX_CLOCKS];
  77 static uma_zone_t       itimer_zone = NULL;
  78
  79 /*
  80  * Time of day and interval timer support.
  81  *
  82  * These routines provide the kernel entry points to get and set
  83  * the time-of-day and per-process interval timers.  Subroutines
  84  * here provide support for adding and subtracting timeval structures
  85  * and decrementing interval timers, optionally reloading the interval
  86  * timers when they expire.
  87  */
  88
  89 static int      settime(struct thread *, struct timeval *);
  90 static void     timevalfix(struct timeval *);
  91 static int      user_clock_nanosleep(struct thread *td, clockid_t clock_id,
  92                     int flags, const struct timespec *ua_rqtp,
  93                     struct timespec *ua_rmtp);
  94
  95 static void     itimer_start(void);
  96 static int      itimer_init(void *, int, int);
  97 static void     itimer_fini(void *, int);
  98 static void     itimer_enter(struct itimer *);
  99 static void     itimer_leave(struct itimer *);
 100 static struct itimer *itimer_find(struct proc *, int);
 101 static void     itimers_alloc(struct proc *);
 102 static void     itimers_event_hook_exec(void *arg, struct proc *p, struct image_params *imgp);
 103 static void     itimers_event_hook_exit(void *arg, struct proc *p);
 104 static int      realtimer_create(struct itimer *);
 105 static int      realtimer_gettime(struct itimer *, struct itimerspec *);
 106 static int      realtimer_settime(struct itimer *, int,
 107                         struct itimerspec *, struct itimerspec *);
 108 static int      realtimer_delete(struct itimer *);
 109 static void     realtimer_clocktime(clockid_t, struct timespec *);
 110 static void     realtimer_expire(void *);
 111
 112 int             register_posix_clock(int, struct kclock *);
 113 void            itimer_fire(struct itimer *it);
 114 int             itimespecfix(struct timespec *ts);
 115
 116 #define CLOCK_CALL(clock, call, arglist)                \
 117         ((*posix_clocks[clock].call) arglist)
 118
 119 SYSINIT(posix_timer, SI_SUB_P1003_1B, SI_ORDER_FIRST+4, itimer_start, NULL);
 120
 121
 122 static int
 123 settime(struct thread *td, struct timeval *tv)
 124 {
 125         struct timeval delta, tv1, tv2;
 126         static struct timeval maxtime, laststep;
 127         struct timespec ts;
 128
 129         microtime(&tv1);
 130         delta = *tv;
 131         timevalsub(&delta, &tv1);
 132
 133         /*
 134          * If the system is secure, we do not allow the time to be
 135          * set to a value earlier than 1 second less than the highest
 136          * time we have yet seen. The worst a miscreant can do in
 137          * this circumstance is "freeze" time. He couldn't go
 138          * back to the past.
 139          *
 140          * We similarly do not allow the clock to be stepped more
 141          * than one second, nor more than once per second. This allows
 142          * a miscreant to make the clock march double-time, but no worse.
 143          */
 144         if (securelevel_gt(td->td_ucred, 1) != 0) {
 145                 if (delta.tv_sec < 0 || delta.tv_usec < 0) {
 146                         /*
 147                          * Update maxtime to latest time we've seen.
 148                          */
 149                         if (tv1.tv_sec > maxtime.tv_sec)
 150                                 maxtime = tv1;
 151                         tv2 = *tv;
 152                         timevalsub(&tv2, &maxtime);
 153                         if (tv2.tv_sec < -1) {
 154                                 tv->tv_sec = maxtime.tv_sec - 1;
 155                                 printf("Time adjustment clamped to -1 second\n");
 156                         }
 157                 } else {
 158                         if (tv1.tv_sec == laststep.tv_sec)
 159                                 return (EPERM);
 160                         if (delta.tv_sec > 1) {
 161                                 tv->tv_sec = tv1.tv_sec + 1;
 162                                 printf("Time adjustment clamped to +1 second\n");
 163                         }
 164                         laststep = *tv;
 165                 }
 166         }
 167
 168         ts.tv_sec = tv->tv_sec;
 169         ts.tv_nsec = tv->tv_usec * 1000;
 170         tc_setclock(&ts);
 171         resettodr();
 172         return (0);
 173 }
 174
 175 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 176 struct clock_getcpuclockid2_args {
 177         id_t id;
 178         int which,
 179         clockid_t *clock_id;
 180 };
 181 #endif
 182 /* ARGSUSED */
 183 int
 184 sys_clock_getcpuclockid2(struct thread *td, struct clock_getcpuclockid2_args *uap)
 185 {
 186         clockid_t clk_id;
 187         int error;
 188
 189         error = kern_clock_getcpuclockid2(td, uap->id, uap->which, &clk_id);
 190         if (error == 0)
 191                 error = copyout(&clk_id, uap->clock_id, sizeof(clockid_t));
 192         return (error);
 193 }
 194
 195 int
 196 kern_clock_getcpuclockid2(struct thread *td, id_t id, int which,
 197     clockid_t *clk_id)
 198 {
 199         struct proc *p;
 200         pid_t pid;
 201         lwpid_t tid;
 202         int error;
 203
 204         switch (which) {
 205         case CPUCLOCK_WHICH_PID:
 206                 if (id != 0) {
 207                         error = pget(id, PGET_CANSEE | PGET_NOTID, &p);
 208                         if (error != 0)
 209                                 return (error);
 210                         PROC_UNLOCK(p);
 211                         pid = id;
 212                 } else {
 213                         pid = td->td_proc->p_pid;
 214                 }
 215                 *clk_id = MAKE_PROCESS_CPUCLOCK(pid);
 216                 return (0);
 217         case CPUCLOCK_WHICH_TID:
 218                 tid = id == 0 ? td->td_tid : id;
 219                 *clk_id = MAKE_THREAD_CPUCLOCK(tid);
 220                 return (0);
 221         default:
 222                 return (EINVAL);
 223         }
 224 }
 225
 226 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 227 struct clock_gettime_args {
 228         clockid_t clock_id;
 229         struct  timespec *tp;
 230 };
 231 #endif
 232 /* ARGSUSED */
 233 int
 234 sys_clock_gettime(struct thread *td, struct clock_gettime_args *uap)
 235 {
 236         struct timespec ats;
 237         int error;
 238
 239         error = kern_clock_gettime(td, uap->clock_id, &ats);
 240         if (error == 0)
 241                 error = copyout(&ats, uap->tp, sizeof(ats));
 242
 243         return (error);
 244 }
 245
 246 static inline void
 247 cputick2timespec(uint64_t runtime, struct timespec *ats)
 248 {
 249         runtime = cputick2usec(runtime);
 250         ats->tv_sec = runtime / 1000000;
 251         ats->tv_nsec = runtime % 1000000 * 1000;
 252 }
 253
 254 static void
 255 get_thread_cputime(struct thread *targettd, struct timespec *ats)
 256 {
 257         uint64_t runtime, curtime, switchtime;
 258
 259         if (targettd == NULL) { /* current thread */
 260                 critical_enter();
 261                 switchtime = PCPU_GET(switchtime);
 262                 curtime = cpu_ticks();
 263                 runtime = curthread->td_runtime;
 264                 critical_exit();
 265                 runtime += curtime - switchtime;
 266         } else {
 267                 thread_lock(targettd);
 268                 runtime = targettd->td_runtime;
 269                 thread_unlock(targettd);
 270         }
 271         cputick2timespec(runtime, ats);
 272 }
 273
 274 static void
 275 get_process_cputime(struct proc *targetp, struct timespec *ats)
 276 {
 277         uint64_t runtime;
 278         struct rusage ru;
 279
 280         PROC_STATLOCK(targetp);
 281         rufetch(targetp, &ru);
 282         runtime = targetp->p_rux.rux_runtime;
 283         if (curthread->td_proc == targetp)
 284                 runtime += cpu_ticks() - PCPU_GET(switchtime);
 285         PROC_STATUNLOCK(targetp);
 286         cputick2timespec(runtime, ats);
 287 }
 288
 289 static int
 290 get_cputime(struct thread *td, clockid_t clock_id, struct timespec *ats)
 291 {
 292         struct proc *p, *p2;
 293         struct thread *td2;
 294         lwpid_t tid;
 295         pid_t pid;
 296         int error;
 297
 298         p = td->td_proc;
 299         if ((clock_id & CPUCLOCK_PROCESS_BIT) == 0) {
 300                 tid = clock_id & CPUCLOCK_ID_MASK;
 301                 td2 = tdfind(tid, p->p_pid);
 302                 if (td2 == NULL)
 303                         return (EINVAL);
 304                 get_thread_cputime(td2, ats);
 305                 PROC_UNLOCK(td2->td_proc);
 306         } else {
 307                 pid = clock_id & CPUCLOCK_ID_MASK;
 308                 error = pget(pid, PGET_CANSEE, &p2);
 309                 if (error != 0)
 310                         return (EINVAL);
 311                 get_process_cputime(p2, ats);
 312                 PROC_UNLOCK(p2);
 313         }
 314         return (0);
 315 }
 316
 317 int
 318 kern_clock_gettime(struct thread *td, clockid_t clock_id, struct timespec *ats)
 319 {
 320         struct timeval sys, user;
 321         struct proc *p;
 322
 323         p = td->td_proc;
 324         switch (clock_id) {
 325         case CLOCK_REALTIME:            /* Default to precise. */
 326         case CLOCK_REALTIME_PRECISE:
 327                 nanotime(ats);
 328                 break;
 329         case CLOCK_REALTIME_FAST:
 330                 getnanotime(ats);
 331                 break;
 332         case CLOCK_VIRTUAL:
 333                 PROC_LOCK(p);
 334                 PROC_STATLOCK(p);
 335                 calcru(p, &user, &sys);
 336                 PROC_STATUNLOCK(p);
 337                 PROC_UNLOCK(p);
 338                 TIMEVAL_TO_TIMESPEC(&user, ats);
 339                 break;
 340         case CLOCK_PROF:
 341                 PROC_LOCK(p);
 342                 PROC_STATLOCK(p);
 343                 calcru(p, &user, &sys);
 344                 PROC_STATUNLOCK(p);
 345                 PROC_UNLOCK(p);
 346                 timevaladd(&user, &sys);
 347                 TIMEVAL_TO_TIMESPEC(&user, ats);
 348                 break;
 349         case CLOCK_MONOTONIC:           /* Default to precise. */
 350         case CLOCK_MONOTONIC_PRECISE:
 351         case CLOCK_UPTIME:
 352         case CLOCK_UPTIME_PRECISE:
 353                 nanouptime(ats);
 354                 break;
 355         case CLOCK_UPTIME_FAST:
 356         case CLOCK_MONOTONIC_FAST:
 357                 getnanouptime(ats);
 358                 break;
 359         case CLOCK_SECOND:
 360                 ats->tv_sec = time_second;
 361                 ats->tv_nsec = 0;
 362                 break;
 363         case CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID:
 364                 get_thread_cputime(NULL, ats);
 365                 break;
 366         case CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID:
 367                 PROC_LOCK(p);
 368                 get_process_cputime(p, ats);
 369                 PROC_UNLOCK(p);
 370                 break;
 371         default:
 372                 if ((int)clock_id >= 0)
 373                         return (EINVAL);
 374                 return (get_cputime(td, clock_id, ats));
 375         }
 376         return (0);
 377 }
 378
 379 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 380 struct clock_settime_args {
 381         clockid_t clock_id;
 382         const struct    timespec *tp;
 383 };
 384 #endif
 385 /* ARGSUSED */
 386 int
 387 sys_clock_settime(struct thread *td, struct clock_settime_args *uap)
 388 {
 389         struct timespec ats;
 390         int error;
 391
 392         if ((error = copyin(uap->tp, &ats, sizeof(ats))) != 0)
 393                 return (error);
 394         return (kern_clock_settime(td, uap->clock_id, &ats));
 395 }
 396
 397 static int allow_insane_settime = 0;
 398 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, allow_insane_settime, CTLFLAG_RWTUN,
 399     &allow_insane_settime, 0,
 400     "do not perform possibly restrictive checks on settime(2) args");
 401
 402 int
 403 kern_clock_settime(struct thread *td, clockid_t clock_id, struct timespec *ats)
 404 {
 405         struct timeval atv;
 406         int error;
 407
 408         if ((error = priv_check(td, PRIV_CLOCK_SETTIME)) != 0)
 409                 return (error);
 410         if (clock_id != CLOCK_REALTIME)
 411                 return (EINVAL);
 412         if (ats->tv_nsec < 0 || ats->tv_nsec >= 1000000000 ||
 413             ats->tv_sec < 0)
 414                 return (EINVAL);
 415         if (!allow_insane_settime && ats->tv_sec > 8000ULL * 365 * 24 * 60 * 60)
 416                 return (EINVAL);
 417         /* XXX Don't convert nsec->usec and back */
 418         TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&atv, ats);
 419         error = settime(td, &atv);
 420         return (error);
 421 }
 422
 423 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 424 struct clock_getres_args {
 425         clockid_t clock_id;
 426         struct  timespec *tp;
 427 };
 428 #endif
 429 int
 430 sys_clock_getres(struct thread *td, struct clock_getres_args *uap)
 431 {
 432         struct timespec ts;
 433         int error;
 434
 435         if (uap->tp == NULL)
 436                 return (0);
 437
 438         error = kern_clock_getres(td, uap->clock_id, &ts);
 439         if (error == 0)
 440                 error = copyout(&ts, uap->tp, sizeof(ts));
 441         return (error);
 442 }
 443
 444 int
 445 kern_clock_getres(struct thread *td, clockid_t clock_id, struct timespec *ts)
 446 {
 447
 448         ts->tv_sec = 0;
 449         switch (clock_id) {
 450         case CLOCK_REALTIME:
 451         case CLOCK_REALTIME_FAST:
 452         case CLOCK_REALTIME_PRECISE:
 453         case CLOCK_MONOTONIC:
 454         case CLOCK_MONOTONIC_FAST:
 455         case CLOCK_MONOTONIC_PRECISE:
 456         case CLOCK_UPTIME:
 457         case CLOCK_UPTIME_FAST:
 458         case CLOCK_UPTIME_PRECISE:
 459                 /*
 460                  * Round up the result of the division cheaply by adding 1.
 461                  * Rounding up is especially important if rounding down
 462                  * would give 0.  Perfect rounding is unimportant.
 463                  */
 464                 ts->tv_nsec = 1000000000 / tc_getfrequency() + 1;
 465                 break;
 466         case CLOCK_VIRTUAL:
 467         case CLOCK_PROF:
 468                 /* Accurately round up here because we can do so cheaply. */
 469                 ts->tv_nsec = howmany(1000000000, hz);
 470                 break;
 471         case CLOCK_SECOND:
 472                 ts->tv_sec = 1;
 473                 ts->tv_nsec = 0;
 474                 break;
 475         case CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID:
 476         case CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID:
 477         cputime:
 478                 /* sync with cputick2usec */
 479                 ts->tv_nsec = 1000000 / cpu_tickrate();
 480                 if (ts->tv_nsec == 0)
 481                         ts->tv_nsec = 1000;
 482                 break;
 483         default:
 484                 if ((int)clock_id < 0)
 485                         goto cputime;
 486                 return (EINVAL);
 487         }
 488         return (0);
 489 }
 490
 491 int
 492 kern_nanosleep(struct thread *td, struct timespec *rqt, struct timespec *rmt)
 493 {
 494
 495         return (kern_clock_nanosleep(td, CLOCK_REALTIME, TIMER_RELTIME, rqt,
 496             rmt));
 497 }
 498
 499 static uint8_t nanowait[MAXCPU];
 500
 501 int
 502 kern_clock_nanosleep(struct thread *td, clockid_t clock_id, int flags,
 503     const struct timespec *rqt, struct timespec *rmt)
 504 {
 505         struct timespec ts, now;
 506         sbintime_t sbt, sbtt, prec, tmp;
 507         time_t over;
 508         int error;
 509         bool is_abs_real;
 510
 511         if (rqt->tv_nsec < 0 || rqt->tv_nsec >= 1000000000)
 512                 return (EINVAL);
 513         if ((flags & ~TIMER_ABSTIME) != 0)
 514                 return (EINVAL);
 515         switch (clock_id) {
 516         case CLOCK_REALTIME:
 517         case CLOCK_REALTIME_PRECISE:
 518         case CLOCK_REALTIME_FAST:
 519         case CLOCK_SECOND:
 520                 is_abs_real = (flags & TIMER_ABSTIME) != 0;
 521                 break;
 522         case CLOCK_MONOTONIC:
 523         case CLOCK_MONOTONIC_PRECISE:
 524         case CLOCK_MONOTONIC_FAST:
 525         case CLOCK_UPTIME:
 526         case CLOCK_UPTIME_PRECISE:
 527         case CLOCK_UPTIME_FAST:
 528                 is_abs_real = false;
 529                 break;
 530         case CLOCK_VIRTUAL:
 531         case CLOCK_PROF:
 532         case CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID:
 533                 return (ENOTSUP);
 534         case CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID:
 535         default:
 536                 return (EINVAL);
 537         }
 538         do {
 539                 ts = *rqt;
 540                 if ((flags & TIMER_ABSTIME) != 0) {
 541                         if (is_abs_real)
 542                                 td->td_rtcgen =
 543                                     atomic_load_acq_int(&rtc_generation);
 544                         error = kern_clock_gettime(td, clock_id, &now);
 545                         KASSERT(error == 0, ("kern_clock_gettime: %d", error));
 546                         timespecsub(&ts, &now, &ts);
 547                 }
 548                 if (ts.tv_sec < 0 || (ts.tv_sec == 0 && ts.tv_nsec == 0)) {
 549                         error = EWOULDBLOCK;
 550                         break;
 551                 }
 552                 if (ts.tv_sec > INT32_MAX / 2) {
 553                         over = ts.tv_sec - INT32_MAX / 2;
 554                         ts.tv_sec -= over;
 555                 } else
 556                         over = 0;
 557                 tmp = tstosbt(ts);
 558                 prec = tmp;
 559                 prec >>= tc_precexp;
 560                 if (TIMESEL(&sbt, tmp))
 561                         sbt += tc_tick_sbt;
 562                 sbt += tmp;
 563                 error = tsleep_sbt(&nanowait[curcpu], PWAIT | PCATCH, "nanslp",
 564                     sbt, prec, C_ABSOLUTE);
 565         } while (error == 0 && is_abs_real && td->td_rtcgen == 0);
 566         td->td_rtcgen = 0;
 567         if (error != EWOULDBLOCK) {
 568                 if (TIMESEL(&sbtt, tmp))
 569                         sbtt += tc_tick_sbt;
 570                 if (sbtt >= sbt)
 571                         return (0);
 572                 if (error == ERESTART)
 573                         error = EINTR;
 574                 if ((flags & TIMER_ABSTIME) == 0 && rmt != NULL) {
 575                         ts = sbttots(sbt - sbtt);
 576                         ts.tv_sec += over;
 577                         if (ts.tv_sec < 0)
 578                                 timespecclear(&ts);
 579                         *rmt = ts;
 580                 }
 581                 return (error);
 582         }
 583         return (0);
 584 }
 585
 586 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 587 struct nanosleep_args {
 588         struct  timespec *rqtp;
 589         struct  timespec *rmtp;
 590 };
 591 #endif
 592 /* ARGSUSED */
 593 int
 594 sys_nanosleep(struct thread *td, struct nanosleep_args *uap)
 595 {
 596
 597         return (user_clock_nanosleep(td, CLOCK_REALTIME, TIMER_RELTIME,
 598             uap->rqtp, uap->rmtp));
 599 }
 600
 601 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 602 struct clock_nanosleep_args {
 603         clockid_t clock_id;
 604         int       flags;
 605         struct  timespec *rqtp;
 606         struct  timespec *rmtp;
 607 };
 608 #endif
 609 /* ARGSUSED */
 610 int
 611 sys_clock_nanosleep(struct thread *td, struct clock_nanosleep_args *uap)
 612 {
 613         int error;
 614
 615         error = user_clock_nanosleep(td, uap->clock_id, uap->flags, uap->rqtp,
 616             uap->rmtp);
 617         return (kern_posix_error(td, error));
 618 }
 619
 620 static int
 621 user_clock_nanosleep(struct thread *td, clockid_t clock_id, int flags,
 622     const struct timespec *ua_rqtp, struct timespec *ua_rmtp)
 623 {
 624         struct timespec rmt, rqt;
 625         int error;
 626
 627         error = copyin(ua_rqtp, &rqt, sizeof(rqt));
 628         if (error)
 629                 return (error);
 630         if (ua_rmtp != NULL && (flags & TIMER_ABSTIME) == 0 &&
 631             !useracc(ua_rmtp, sizeof(rmt), VM_PROT_WRITE))
 632                 return (EFAULT);
 633         error = kern_clock_nanosleep(td, clock_id, flags, &rqt, &rmt);
 634         if (error == EINTR && ua_rmtp != NULL && (flags & TIMER_ABSTIME) == 0) {
 635                 int error2;
 636
 637                 error2 = copyout(&rmt, ua_rmtp, sizeof(rmt));
 638                 if (error2)
 639                         error = error2;
 640         }
 641         return (error);
 642 }
 643
 644 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 645 struct gettimeofday_args {
 646         struct  timeval *tp;
 647         struct  timezone *tzp;
 648 };
 649 #endif
 650 /* ARGSUSED */
 651 int
 652 sys_gettimeofday(struct thread *td, struct gettimeofday_args *uap)
 653 {
 654         struct timeval atv;
 655         struct timezone rtz;
 656         int error = 0;
 657
 658         if (uap->tp) {
 659                 microtime(&atv);
 660                 error = copyout(&atv, uap->tp, sizeof (atv));
 661         }
 662         if (error == 0 && uap->tzp != NULL) {
 663                 rtz.tz_minuteswest = tz_minuteswest;
 664                 rtz.tz_dsttime = tz_dsttime;
 665                 error = copyout(&rtz, uap->tzp, sizeof (rtz));
 666         }
 667         return (error);
 668 }
 669
 670 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 671 struct settimeofday_args {
 672         struct  timeval *tv;
 673         struct  timezone *tzp;
 674 };
 675 #endif
 676 /* ARGSUSED */
 677 int
 678 sys_settimeofday(struct thread *td, struct settimeofday_args *uap)
 679 {
 680         struct timeval atv, *tvp;
 681         struct timezone atz, *tzp;
 682         int error;
 683
 684         if (uap->tv) {
 685                 error = copyin(uap->tv, &atv, sizeof(atv));
 686                 if (error)
 687                         return (error);
 688                 tvp = &atv;
 689         } else
 690                 tvp = NULL;
 691         if (uap->tzp) {
 692                 error = copyin(uap->tzp, &atz, sizeof(atz));
 693                 if (error)
 694                         return (error);
 695                 tzp = &atz;
 696         } else
 697                 tzp = NULL;
 698         return (kern_settimeofday(td, tvp, tzp));
 699 }
 700
 701 int
 702 kern_settimeofday(struct thread *td, struct timeval *tv, struct timezone *tzp)
 703 {
 704         int error;
 705
 706         error = priv_check(td, PRIV_SETTIMEOFDAY);
 707         if (error)
 708                 return (error);
 709         /* Verify all parameters before changing time. */
 710         if (tv) {
 711                 if (tv->tv_usec < 0 || tv->tv_usec >= 1000000 ||
 712                     tv->tv_sec < 0)
 713                         return (EINVAL);
 714                 error = settime(td, tv);
 715         }
 716         if (tzp && error == 0) {
 717                 tz_minuteswest = tzp->tz_minuteswest;
 718                 tz_dsttime = tzp->tz_dsttime;
 719         }
 720         return (error);
 721 }
 722
 723 /*
 724  * Get value of an interval timer.  The process virtual and profiling virtual
 725  * time timers are kept in the p_stats area, since they can be swapped out.
 726  * These are kept internally in the way they are specified externally: in
 727  * time until they expire.
 728  *
 729  * The real time interval timer is kept in the process table slot for the
 730  * process, and its value (it_value) is kept as an absolute time rather than
 731  * as a delta, so that it is easy to keep periodic real-time signals from
 732  * drifting.
 733  *
 734  * Virtual time timers are processed in the hardclock() routine of
 735  * kern_clock.c.  The real time timer is processed by a timeout routine,
 736  * called from the softclock() routine.  Since a callout may be delayed in
 737  * real time due to interrupt processing in the system, it is possible for
 738  * the real time timeout routine (realitexpire, given below), to be delayed
 739  * in real time past when it is supposed to occur.  It does not suffice,
 740  * therefore, to reload the real timer .it_value from the real time timers
 741  * .it_interval.  Rather, we compute the next time in absolute time the timer
 742  * should go off.
 743  */
 744 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 745 struct getitimer_args {
 746         u_int   which;
 747         struct  itimerval *itv;
 748 };
 749 #endif
 750 int
 751 sys_getitimer(struct thread *td, struct getitimer_args *uap)
 752 {
 753         struct itimerval aitv;
 754         int error;
 755
 756         error = kern_getitimer(td, uap->which, &aitv);
 757         if (error != 0)
 758                 return (error);
 759         return (copyout(&aitv, uap->itv, sizeof (struct itimerval)));
 760 }
 761
 762 int
 763 kern_getitimer(struct thread *td, u_int which, struct itimerval *aitv)
 764 {
 765         struct proc *p = td->td_proc;
 766         struct timeval ctv;
 767
 768         if (which > ITIMER_PROF)
 769                 return (EINVAL);
 770
 771         if (which == ITIMER_REAL) {
 772                 /*
 773                  * Convert from absolute to relative time in .it_value
 774                  * part of real time timer.  If time for real time timer
 775                  * has passed return 0, else return difference between
 776                  * current time and time for the timer to go off.
 777                  */
 778                 PROC_LOCK(p);
 779                 *aitv = p->p_realtimer;
 780                 PROC_UNLOCK(p);
 781                 if (timevalisset(&aitv->it_value)) {
 782                         microuptime(&ctv);
 783                         if (timevalcmp(&aitv->it_value, &ctv, <))
 784                                 timevalclear(&aitv->it_value);
 785                         else
 786                                 timevalsub(&aitv->it_value, &ctv);
 787                 }
 788         } else {
 789                 PROC_ITIMLOCK(p);
 790                 *aitv = p->p_stats->p_timer[which];
 791                 PROC_ITIMUNLOCK(p);
 792         }
 793 #ifdef KTRACE
 794         if (KTRPOINT(td, KTR_STRUCT))
 795                 ktritimerval(aitv);
 796 #endif
 797         return (0);
 798 }
 799
 800 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 801 struct setitimer_args {
 802         u_int   which;
 803         struct  itimerval *itv, *oitv;
 804 };
 805 #endif
 806 int
 807 sys_setitimer(struct thread *td, struct setitimer_args *uap)
 808 {
 809         struct itimerval aitv, oitv;
 810         int error;
 811
 812         if (uap->itv == NULL) {
 813                 uap->itv = uap->oitv;
 814                 return (sys_getitimer(td, (struct getitimer_args *)uap));
 815         }
 816
 817         if ((error = copyin(uap->itv, &aitv, sizeof(struct itimerval))))
 818                 return (error);
 819         error = kern_setitimer(td, uap->which, &aitv, &oitv);
 820         if (error != 0 || uap->oitv == NULL)
 821                 return (error);
 822         return (copyout(&oitv, uap->oitv, sizeof(struct itimerval)));
 823 }
 824
 825 int
 826 kern_setitimer(struct thread *td, u_int which, struct itimerval *aitv,
 827     struct itimerval *oitv)
 828 {
 829         struct proc *p = td->td_proc;
 830         struct timeval ctv;
 831         sbintime_t sbt, pr;
 832
 833         if (aitv == NULL)
 834                 return (kern_getitimer(td, which, oitv));
 835
 836         if (which > ITIMER_PROF)
 837                 return (EINVAL);
 838 #ifdef KTRACE
 839         if (KTRPOINT(td, KTR_STRUCT))
 840                 ktritimerval(aitv);
 841 #endif
 842         if (itimerfix(&aitv->it_value) ||
 843             aitv->it_value.tv_sec > INT32_MAX / 2)
 844                 return (EINVAL);
 845         if (!timevalisset(&aitv->it_value))
 846                 timevalclear(&aitv->it_interval);
 847         else if (itimerfix(&aitv->it_interval) ||
 848             aitv->it_interval.tv_sec > INT32_MAX / 2)
 849                 return (EINVAL);
 850
 851         if (which == ITIMER_REAL) {
 852                 PROC_LOCK(p);
 853                 if (timevalisset(&p->p_realtimer.it_value))
 854                         callout_stop(&p->p_itcallout);
 855                 microuptime(&ctv);
 856                 if (timevalisset(&aitv->it_value)) {
 857                         pr = tvtosbt(aitv->it_value) >> tc_precexp;
 858                         timevaladd(&aitv->it_value, &ctv);
 859                         sbt = tvtosbt(aitv->it_value);
 860                         callout_reset_sbt(&p->p_itcallout, sbt, pr,
 861                             realitexpire, p, C_ABSOLUTE);
 862                 }
 863                 *oitv = p->p_realtimer;
 864                 p->p_realtimer = *aitv;
 865                 PROC_UNLOCK(p);
 866                 if (timevalisset(&oitv->it_value)) {
 867                         if (timevalcmp(&oitv->it_value, &ctv, <))
 868                                 timevalclear(&oitv->it_value);
 869                         else
 870                                 timevalsub(&oitv->it_value, &ctv);
 871                 }
 872         } else {
 873                 if (aitv->it_interval.tv_sec == 0 &&
 874                     aitv->it_interval.tv_usec != 0 &&
 875                     aitv->it_interval.tv_usec < tick)
 876                         aitv->it_interval.tv_usec = tick;
 877                 if (aitv->it_value.tv_sec == 0 &&
 878                     aitv->it_value.tv_usec != 0 &&
 879                     aitv->it_value.tv_usec < tick)
 880                         aitv->it_value.tv_usec = tick;
 881                 PROC_ITIMLOCK(p);
 882                 *oitv = p->p_stats->p_timer[which];
 883                 p->p_stats->p_timer[which] = *aitv;
 884                 PROC_ITIMUNLOCK(p);
 885         }
 886 #ifdef KTRACE
 887         if (KTRPOINT(td, KTR_STRUCT))
 888                 ktritimerval(oitv);
 889 #endif
 890         return (0);
 891 }
 892
 893 /*
 894  * Real interval timer expired:
 895  * send process whose timer expired an alarm signal.
 896  * If time is not set up to reload, then just return.
 897  * Else compute next time timer should go off which is > current time.
 898  * This is where delay in processing this timeout causes multiple
 899  * SIGALRM calls to be compressed into one.
 900  * tvtohz() always adds 1 to allow for the time until the next clock
 901  * interrupt being strictly less than 1 clock tick, but we don't want
 902  * that here since we want to appear to be in sync with the clock
 903  * interrupt even when we're delayed.
 904  */
 905 void
 906 realitexpire(void *arg)
 907 {
 908         struct proc *p;
 909         struct timeval ctv;
 910         sbintime_t isbt;
 911
 912         p = (struct proc *)arg;
 913         kern_psignal(p, SIGALRM);
 914         if (!timevalisset(&p->p_realtimer.it_interval)) {
 915                 timevalclear(&p->p_realtimer.it_value);
 916                 if (p->p_flag & P_WEXIT)
 917                         wakeup(&p->p_itcallout);
 918                 return;
 919         }
 920         isbt = tvtosbt(p->p_realtimer.it_interval);
 921         if (isbt >= sbt_timethreshold)
 922                 getmicrouptime(&ctv);
 923         else
 924                 microuptime(&ctv);
 925         do {
 926                 timevaladd(&p->p_realtimer.it_value,
 927                     &p->p_realtimer.it_interval);
 928         } while (timevalcmp(&p->p_realtimer.it_value, &ctv, <=));
 929         callout_reset_sbt(&p->p_itcallout, tvtosbt(p->p_realtimer.it_value),
 930             isbt >> tc_precexp, realitexpire, p, C_ABSOLUTE);
 931 }
 932
 933 /*
 934  * Check that a proposed value to load into the .it_value or
 935  * .it_interval part of an interval timer is acceptable, and
 936  * fix it to have at least minimal value (i.e. if it is less
 937  * than the resolution of the clock, round it up.)
 938  */
 939 int
 940 itimerfix(struct timeval *tv)
 941 {
 942
 943         if (tv->tv_sec < 0 || tv->tv_usec < 0 || tv->tv_usec >= 1000000)
 944                 return (EINVAL);
 945         if (tv->tv_sec == 0 && tv->tv_usec != 0 &&
 946             tv->tv_usec < (u_int)tick / 16)
 947                 tv->tv_usec = (u_int)tick / 16;
 948         return (0);
 949 }
 950
 951 /*
 952  * Decrement an interval timer by a specified number
 953  * of microseconds, which must be less than a second,
 954  * i.e. < 1000000.  If the timer expires, then reload
 955  * it.  In this case, carry over (usec - old value) to
 956  * reduce the value reloaded into the timer so that
 957  * the timer does not drift.  This routine assumes
 958  * that it is called in a context where the timers
 959  * on which it is operating cannot change in value.
 960  */
 961 int
 962 itimerdecr(struct itimerval *itp, int usec)
 963 {
 964
 965         if (itp->it_value.tv_usec < usec) {
 966                 if (itp->it_value.tv_sec == 0) {
 967                         /* expired, and already in next interval */
 968                         usec -= itp->it_value.tv_usec;
 969                         goto expire;
 970                 }
 971                 itp->it_value.tv_usec += 1000000;
 972                 itp->it_value.tv_sec--;
 973         }
 974         itp->it_value.tv_usec -= usec;
 975         usec = 0;
 976         if (timevalisset(&itp->it_value))
 977                 return (1);
 978         /* expired, exactly at end of interval */
 979 expire:
 980         if (timevalisset(&itp->it_interval)) {
 981                 itp->it_value = itp->it_interval;
 982                 itp->it_value.tv_usec -= usec;
 983                 if (itp->it_value.tv_usec < 0) {
 984                         itp->it_value.tv_usec += 1000000;
 985                         itp->it_value.tv_sec--;
 986                 }
 987         } else
 988                 itp->it_value.tv_usec = 0;              /* sec is already 0 */
 989         return (0);
 990 }
 991
 992 /*
 993  * Add and subtract routines for timevals.
 994  * N.B.: subtract routine doesn't deal with
 995  * results which are before the beginning,
 996  * it just gets very confused in this case.
 997  * Caveat emptor.
 998  */
 999 void
1000 timevaladd(struct timeval *t1, const struct timeval *t2)
1001 {
1002
1003         t1->tv_sec += t2->tv_sec;
1004         t1->tv_usec += t2->tv_usec;
1005         timevalfix(t1);
1006 }
1007
1008 void
1009 timevalsub(struct timeval *t1, const struct timeval *t2)
1010 {
1011
1012         t1->tv_sec -= t2->tv_sec;
1013         t1->tv_usec -= t2->tv_usec;
1014         timevalfix(t1);
1015 }
1016
1017 static void
1018 timevalfix(struct timeval *t1)
1019 {
1020
1021         if (t1->tv_usec < 0) {
1022                 t1->tv_sec--;
1023                 t1->tv_usec += 1000000;
1024         }
1025         if (t1->tv_usec >= 1000000) {
1026                 t1->tv_sec++;
1027                 t1->tv_usec -= 1000000;
1028         }
1029 }
1030
1031 /*
1032  * ratecheck(): simple time-based rate-limit checking.
1033  */
1034 int
1035 ratecheck(struct timeval *lasttime, const struct timeval *mininterval)
1036 {
1037         struct timeval tv, delta;
1038         int rv = 0;
1039
1040         getmicrouptime(&tv);            /* NB: 10ms precision */
1041         delta = tv;
1042         timevalsub(&delta, lasttime);
1043
1044         /*
1045          * check for 0,0 is so that the message will be seen at least once,
1046          * even if interval is huge.
1047          */
1048         if (timevalcmp(&delta, mininterval, >=) ||
1049             (lasttime->tv_sec == 0 && lasttime->tv_usec == 0)) {
1050                 *lasttime = tv;
1051                 rv = 1;
1052         }
1053
1054         return (rv);
1055 }
1056
1057 /*
1058  * ppsratecheck(): packets (or events) per second limitation.
1059  *
1060  * Return 0 if the limit is to be enforced (e.g. the caller
1061  * should drop a packet because of the rate limitation).
1062  *
1063  * maxpps of 0 always causes zero to be returned.  maxpps of -1
1064  * always causes 1 to be returned; this effectively defeats rate
1065  * limiting.
1066  *
1067  * Note that we maintain the struct timeval for compatibility
1068  * with other bsd systems.  We reuse the storage and just monitor
1069  * clock ticks for minimal overhead.
1070  */
1071 int
1072 ppsratecheck(struct timeval *lasttime, int *curpps, int maxpps)
1073 {
1074         int now;
1075
1076         /*
1077          * Reset the last time and counter if this is the first call
1078          * or more than a second has passed since the last update of
1079          * lasttime.
1080          */
1081         now = ticks;
1082         if (lasttime->tv_sec == 0 || (u_int)(now - lasttime->tv_sec) >= hz) {
1083                 lasttime->tv_sec = now;
1084                 *curpps = 1;
1085                 return (maxpps != 0);
1086         } else {
1087                 (*curpps)++;            /* NB: ignore potential overflow */
1088                 return (maxpps < 0 || *curpps <= maxpps);
1089         }
1090 }
1091
1092 static void
1093 itimer_start(void)
1094 {
1095         struct kclock rt_clock = {
1096                 .timer_create  = realtimer_create,
1097                 .timer_delete  = realtimer_delete,
1098                 .timer_settime = realtimer_settime,
1099                 .timer_gettime = realtimer_gettime,
1100                 .event_hook    = NULL
1101         };
1102
1103         itimer_zone = uma_zcreate("itimer", sizeof(struct itimer),
1104                 NULL, NULL, itimer_init, itimer_fini, UMA_ALIGN_PTR, 0);
1105         register_posix_clock(CLOCK_REALTIME,  &rt_clock);
1106         register_posix_clock(CLOCK_MONOTONIC, &rt_clock);
1107         p31b_setcfg(CTL_P1003_1B_TIMERS, 200112L);
1108         p31b_setcfg(CTL_P1003_1B_DELAYTIMER_MAX, INT_MAX);
1109         p31b_setcfg(CTL_P1003_1B_TIMER_MAX, TIMER_MAX);
1110         EVENTHANDLER_REGISTER(process_exit, itimers_event_hook_exit,
1111                 (void *)ITIMER_EV_EXIT, EVENTHANDLER_PRI_ANY);
1112         EVENTHANDLER_REGISTER(process_exec, itimers_event_hook_exec,
1113                 (void *)ITIMER_EV_EXEC, EVENTHANDLER_PRI_ANY);
1114 }
1115
1116 int
1117 register_posix_clock(int clockid, struct kclock *clk)
1118 {
1119         if ((unsigned)clockid >= MAX_CLOCKS) {
1120                 printf("%s: invalid clockid\n", __func__);
1121                 return (0);
1122         }
1123         posix_clocks[clockid] = *clk;
1124         return (1);
1125 }
1126
1127 static int
1128 itimer_init(void *mem, int size, int flags)
1129 {
1130         struct itimer *it;
1131
1132         it = (struct itimer *)mem;
1133         mtx_init(&it->it_mtx, "itimer lock", NULL, MTX_DEF);
1134         return (0);
1135 }
1136
1137 static void
1138 itimer_fini(void *mem, int size)
1139 {
1140         struct itimer *it;
1141
1142         it = (struct itimer *)mem;
1143         mtx_destroy(&it->it_mtx);
1144 }
1145
1146 static void
1147 itimer_enter(struct itimer *it)
1148 {
1149
1150         mtx_assert(&it->it_mtx, MA_OWNED);
1151         it->it_usecount++;
1152 }
1153
1154 static void
1155 itimer_leave(struct itimer *it)
1156 {
1157
1158         mtx_assert(&it->it_mtx, MA_OWNED);
1159         KASSERT(it->it_usecount > 0, ("invalid it_usecount"));
1160
1161         if (--it->it_usecount == 0 && (it->it_flags & ITF_WANTED) != 0)
1162                 wakeup(it);
1163 }
1164
1165 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1166 struct ktimer_create_args {
1167         clockid_t clock_id;
1168         struct sigevent * evp;
1169         int * timerid;
1170 };
1171 #endif
1172 int
1173 sys_ktimer_create(struct thread *td, struct ktimer_create_args *uap)
1174 {
1175         struct sigevent *evp, ev;
1176         int id;
1177         int error;
1178
1179         if (uap->evp == NULL) {
1180                 evp = NULL;
1181         } else {
1182                 error = copyin(uap->evp, &ev, sizeof(ev));
1183                 if (error != 0)
1184                         return (error);
1185                 evp = &ev;
1186         }
1187         error = kern_ktimer_create(td, uap->clock_id, evp, &id, -1);
1188         if (error == 0) {
1189                 error = copyout(&id, uap->timerid, sizeof(int));
1190                 if (error != 0)
1191                         kern_ktimer_delete(td, id);
1192         }
1193         return (error);
1194 }
1195
1196 int
1197 kern_ktimer_create(struct thread *td, clockid_t clock_id, struct sigevent *evp,
1198     int *timerid, int preset_id)
1199 {
1200         struct proc *p = td->td_proc;
1201         struct itimer *it;
1202         int id;
1203         int error;
1204
1205         if (clock_id < 0 || clock_id >= MAX_CLOCKS)
1206                 return (EINVAL);
1207
1208         if (posix_clocks[clock_id].timer_create == NULL)
1209                 return (EINVAL);
1210
1211         if (evp != NULL) {
1212                 if (evp->sigev_notify != SIGEV_NONE &&
1213                     evp->sigev_notify != SIGEV_SIGNAL &&
1214                     evp->sigev_notify != SIGEV_THREAD_ID)
1215                         return (EINVAL);
1216                 if ((evp->sigev_notify == SIGEV_SIGNAL ||
1217                      evp->sigev_notify == SIGEV_THREAD_ID) &&
1218                         !_SIG_VALID(evp->sigev_signo))
1219                         return (EINVAL);
1220         }
1221
1222         if (p->p_itimers == NULL)
1223                 itimers_alloc(p);
1224
1225         it = uma_zalloc(itimer_zone, M_WAITOK);
1226         it->it_flags = 0;
1227         it->it_usecount = 0;
1228         it->it_active = 0;
1229         timespecclear(&it->it_time.it_value);
1230         timespecclear(&it->it_time.it_interval);
1231         it->it_overrun = 0;
1232         it->it_overrun_last = 0;
1233         it->it_clockid = clock_id;
1234         it->it_timerid = -1;
1235         it->it_proc = p;
1236         ksiginfo_init(&it->it_ksi);
1237         it->it_ksi.ksi_flags |= KSI_INS | KSI_EXT;
1238         error = CLOCK_CALL(clock_id, timer_create, (it));
1239         if (error != 0)
1240                 goto out;
1241
1242         PROC_LOCK(p);
1243         if (preset_id != -1) {
1244                 KASSERT(preset_id >= 0 && preset_id < 3, ("invalid preset_id"));
1245                 id = preset_id;
1246                 if (p->p_itimers->its_timers[id] != NULL) {
1247                         PROC_UNLOCK(p);
1248                         error = 0;
1249                         goto out;
1250                 }
1251         } else {
1252                 /*
1253                  * Find a free timer slot, skipping those reserved
1254                  * for setitimer().
1255                  */
1256                 for (id = 3; id < TIMER_MAX; id++)
1257                         if (p->p_itimers->its_timers[id] == NULL)
1258                                 break;
1259                 if (id == TIMER_MAX) {
1260                         PROC_UNLOCK(p);
1261                         error = EAGAIN;
1262                         goto out;
1263                 }
1264         }
1265         it->it_timerid = id;
1266         p->p_itimers->its_timers[id] = it;
1267         if (evp != NULL)
1268                 it->it_sigev = *evp;
1269         else {
1270                 it->it_sigev.sigev_notify = SIGEV_SIGNAL;
1271                 switch (clock_id) {
1272                 default:
1273                 case CLOCK_REALTIME:
1274                         it->it_sigev.sigev_signo = SIGALRM;
1275                         break;
1276                 case CLOCK_VIRTUAL:
1277                         it->it_sigev.sigev_signo = SIGVTALRM;
1278                         break;
1279                 case CLOCK_PROF:
1280                         it->it_sigev.sigev_signo = SIGPROF;
1281                         break;
1282                 }
1283                 it->it_sigev.sigev_value.sival_int = id;
1284         }
1285
1286         if (it->it_sigev.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL ||
1287             it->it_sigev.sigev_notify == SIGEV_THREAD_ID) {
1288                 it->it_ksi.ksi_signo = it->it_sigev.sigev_signo;
1289                 it->it_ksi.ksi_code = SI_TIMER;
1290                 it->it_ksi.ksi_value = it->it_sigev.sigev_value;
1291                 it->it_ksi.ksi_timerid = id;
1292         }
1293         PROC_UNLOCK(p);
1294         *timerid = id;
1295         return (0);
1296
1297 out:
1298         ITIMER_LOCK(it);
1299         CLOCK_CALL(it->it_clockid, timer_delete, (it));
1300         ITIMER_UNLOCK(it);
1301         uma_zfree(itimer_zone, it);
1302         return (error);
1303 }
1304
1305 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1306 struct ktimer_delete_args {
1307         int timerid;
1308 };
1309 #endif
1310 int
1311 sys_ktimer_delete(struct thread *td, struct ktimer_delete_args *uap)
1312 {
1313
1314         return (kern_ktimer_delete(td, uap->timerid));
1315 }
1316
1317 static struct itimer *
1318 itimer_find(struct proc *p, int timerid)
1319 {
1320         struct itimer *it;
1321
1322         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
1323         if ((p->p_itimers == NULL) ||
1324             (timerid < 0) || (timerid >= TIMER_MAX) ||
1325             (it = p->p_itimers->its_timers[timerid]) == NULL) {
1326                 return (NULL);
1327         }
1328         ITIMER_LOCK(it);
1329         if ((it->it_flags & ITF_DELETING) != 0) {
1330                 ITIMER_UNLOCK(it);
1331                 it = NULL;
1332         }
1333         return (it);
1334 }
1335
1336 int
1337 kern_ktimer_delete(struct thread *td, int timerid)
1338 {
1339         struct proc *p = td->td_proc;
1340         struct itimer *it;
1341
1342         PROC_LOCK(p);
1343         it = itimer_find(p, timerid);
1344         if (it == NULL) {
1345                 PROC_UNLOCK(p);
1346                 return (EINVAL);
1347         }
1348         PROC_UNLOCK(p);
1349
1350         it->it_flags |= ITF_DELETING;
1351         while (it->it_usecount > 0) {
1352                 it->it_flags |= ITF_WANTED;
1353                 msleep(it, &it->it_mtx, PPAUSE, "itimer", 0);
1354         }
1355         it->it_flags &= ~ITF_WANTED;
1356         CLOCK_CALL(it->it_clockid, timer_delete, (it));
1357         ITIMER_UNLOCK(it);
1358
1359         PROC_LOCK(p);
1360         if (KSI_ONQ(&it->it_ksi))
1361                 sigqueue_take(&it->it_ksi);
1362         p->p_itimers->its_timers[timerid] = NULL;
1363         PROC_UNLOCK(p);
1364         uma_zfree(itimer_zone, it);
1365         return (0);
1366 }
1367
1368 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1369 struct ktimer_settime_args {
1370         int timerid;
1371         int flags;
1372         const struct itimerspec * value;
1373         struct itimerspec * ovalue;
1374 };
1375 #endif
1376 int
1377 sys_ktimer_settime(struct thread *td, struct ktimer_settime_args *uap)
1378 {
1379         struct itimerspec val, oval, *ovalp;
1380         int error;
1381
1382         error = copyin(uap->value, &val, sizeof(val));
1383         if (error != 0)
1384                 return (error);
1385         ovalp = uap->ovalue != NULL ? &oval : NULL;
1386         error = kern_ktimer_settime(td, uap->timerid, uap->flags, &val, ovalp);
1387         if (error == 0 && uap->ovalue != NULL)
1388                 error = copyout(ovalp, uap->ovalue, sizeof(*ovalp));
1389         return (error);
1390 }
1391
1392 int
1393 kern_ktimer_settime(struct thread *td, int timer_id, int flags,
1394     struct itimerspec *val, struct itimerspec *oval)
1395 {
1396         struct proc *p;
1397         struct itimer *it;
1398         int error;
1399
1400         p = td->td_proc;
1401         PROC_LOCK(p);
1402         if (timer_id < 3 || (it = itimer_find(p, timer_id)) == NULL) {
1403                 PROC_UNLOCK(p);
1404                 error = EINVAL;
1405         } else {
1406                 PROC_UNLOCK(p);
1407                 itimer_enter(it);
1408                 error = CLOCK_CALL(it->it_clockid, timer_settime, (it,
1409                     flags, val, oval));
1410                 itimer_leave(it);
1411                 ITIMER_UNLOCK(it);
1412         }
1413         return (error);
1414 }
1415
1416 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1417 struct ktimer_gettime_args {
1418         int timerid;
1419         struct itimerspec * value;
1420 };
1421 #endif
1422 int
1423 sys_ktimer_gettime(struct thread *td, struct ktimer_gettime_args *uap)
1424 {
1425         struct itimerspec val;
1426         int error;
1427
1428         error = kern_ktimer_gettime(td, uap->timerid, &val);
1429         if (error == 0)
1430                 error = copyout(&val, uap->value, sizeof(val));
1431         return (error);
1432 }
1433
1434 int
1435 kern_ktimer_gettime(struct thread *td, int timer_id, struct itimerspec *val)
1436 {
1437         struct proc *p;
1438         struct itimer *it;
1439         int error;
1440
1441         p = td->td_proc;
1442         PROC_LOCK(p);
1443         if (timer_id < 3 || (it = itimer_find(p, timer_id)) == NULL) {
1444                 PROC_UNLOCK(p);
1445                 error = EINVAL;
1446         } else {
1447                 PROC_UNLOCK(p);
1448                 itimer_enter(it);
1449                 error = CLOCK_CALL(it->it_clockid, timer_gettime, (it, val));
1450                 itimer_leave(it);
1451                 ITIMER_UNLOCK(it);
1452         }
1453         return (error);
1454 }
1455
1456 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1457 struct timer_getoverrun_args {
1458         int timerid;
1459 };
1460 #endif
1461 int
1462 sys_ktimer_getoverrun(struct thread *td, struct ktimer_getoverrun_args *uap)
1463 {
1464
1465         return (kern_ktimer_getoverrun(td, uap->timerid));
1466 }
1467
1468 int
1469 kern_ktimer_getoverrun(struct thread *td, int timer_id)
1470 {
1471         struct proc *p = td->td_proc;
1472         struct itimer *it;
1473         int error ;
1474
1475         PROC_LOCK(p);
1476         if (timer_id < 3 ||
1477             (it = itimer_find(p, timer_id)) == NULL) {
1478                 PROC_UNLOCK(p);
1479                 error = EINVAL;
1480         } else {
1481                 td->td_retval[0] = it->it_overrun_last;
1482                 ITIMER_UNLOCK(it);
1483                 PROC_UNLOCK(p);
1484                 error = 0;
1485         }
1486         return (error);
1487 }
1488
1489 static int
1490 realtimer_create(struct itimer *it)
1491 {
1492         callout_init_mtx(&it->it_callout, &it->it_mtx, 0);
1493         return (0);
1494 }
1495
1496 static int
1497 realtimer_delete(struct itimer *it)
1498 {
1499         mtx_assert(&it->it_mtx, MA_OWNED);
1500
1501         /*
1502          * clear timer's value and interval to tell realtimer_expire
1503          * to not rearm the timer.
1504          */
1505         timespecclear(&it->it_time.it_value);
1506         timespecclear(&it->it_time.it_interval);
1507         ITIMER_UNLOCK(it);
1508         callout_drain(&it->it_callout);
1509         ITIMER_LOCK(it);
1510         return (0);
1511 }
1512
1513 static int
1514 realtimer_gettime(struct itimer *it, struct itimerspec *ovalue)
1515 {
1516         struct timespec cts;
1517
1518         mtx_assert(&it->it_mtx, MA_OWNED);
1519
1520         realtimer_clocktime(it->it_clockid, &cts);
1521         *ovalue = it->it_time;
1522         if (ovalue->it_value.tv_sec != 0 || ovalue->it_value.tv_nsec != 0) {
1523                 timespecsub(&ovalue->it_value, &cts, &ovalue->it_value);
1524                 if (ovalue->it_value.tv_sec < 0 ||
1525                     (ovalue->it_value.tv_sec == 0 &&
1526                      ovalue->it_value.tv_nsec == 0)) {
1527                         ovalue->it_value.tv_sec  = 0;
1528                         ovalue->it_value.tv_nsec = 1;
1529                 }
1530         }
1531         return (0);
1532 }
1533
1534 static int
1535 realtimer_settime(struct itimer *it, int flags,
1536         struct itimerspec *value, struct itimerspec *ovalue)
1537 {
1538         struct timespec cts, ts;
1539         struct timeval tv;
1540         struct itimerspec val;
1541
1542         mtx_assert(&it->it_mtx, MA_OWNED);
1543
1544         val = *value;
1545         if (itimespecfix(&val.it_value))
1546                 return (EINVAL);
1547
1548         if (timespecisset(&val.it_value)) {
1549                 if (itimespecfix(&val.it_interval))
1550                         return (EINVAL);
1551         } else {
1552                 timespecclear(&val.it_interval);
1553         }
1554
1555         if (ovalue != NULL)
1556                 realtimer_gettime(it, ovalue);
1557
1558         it->it_time = val;
1559         if (timespecisset(&val.it_value)) {
1560                 realtimer_clocktime(it->it_clockid, &cts);
1561                 ts = val.it_value;
1562                 if ((flags & TIMER_ABSTIME) == 0) {
1563                         /* Convert to absolute time. */
1564                         timespecadd(&it->it_time.it_value, &cts,
1565                                 &it->it_time.it_value);
1566                 } else {
1567                         timespecsub(&ts, &cts, &ts);
1568                         /*
1569                          * We don't care if ts is negative, tztohz will
1570                          * fix it.
1571                          */
1572                 }
1573                 TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&tv, &ts);
1574                 callout_reset(&it->it_callout, tvtohz(&tv),
1575                         realtimer_expire, it);
1576         } else {
1577                 callout_stop(&it->it_callout);
1578         }
1579
1580         return (0);
1581 }
1582
1583 static void
1584 realtimer_clocktime(clockid_t id, struct timespec *ts)
1585 {
1586         if (id == CLOCK_REALTIME)
1587                 getnanotime(ts);
1588         else    /* CLOCK_MONOTONIC */
1589                 getnanouptime(ts);
1590 }
1591
1592 int
1593 itimer_accept(struct proc *p, int timerid, ksiginfo_t *ksi)
1594 {
1595         struct itimer *it;
1596
1597         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
1598         it = itimer_find(p, timerid);
1599         if (it != NULL) {
1600                 ksi->ksi_overrun = it->it_overrun;
1601                 it->it_overrun_last = it->it_overrun;
1602                 it->it_overrun = 0;
1603                 ITIMER_UNLOCK(it);
1604                 return (0);
1605         }
1606         return (EINVAL);
1607 }
1608
1609 int
1610 itimespecfix(struct timespec *ts)
1611 {
1612
1613         if (ts->tv_sec < 0 || ts->tv_nsec < 0 || ts->tv_nsec >= 1000000000)
1614                 return (EINVAL);
1615         if (ts->tv_sec == 0 && ts->tv_nsec != 0 && ts->tv_nsec < tick * 1000)
1616                 ts->tv_nsec = tick * 1000;
1617         return (0);
1618 }
1619
1620 /* Timeout callback for realtime timer */
1621 static void
1622 realtimer_expire(void *arg)
1623 {
1624         struct timespec cts, ts;
1625         struct timeval tv;
1626         struct itimer *it;
1627
1628         it = (struct itimer *)arg;
1629
1630         realtimer_clocktime(it->it_clockid, &cts);
1631         /* Only fire if time is reached. */
1632         if (timespeccmp(&cts, &it->it_time.it_value, >=)) {
1633                 if (timespecisset(&it->it_time.it_interval)) {
1634                         timespecadd(&it->it_time.it_value,
1635                                     &it->it_time.it_interval,
1636                                     &it->it_time.it_value);
1637                         while (timespeccmp(&cts, &it->it_time.it_value, >=)) {
1638                                 if (it->it_overrun < INT_MAX)
1639                                         it->it_overrun++;
1640                                 else
1641                                         it->it_ksi.ksi_errno = ERANGE;
1642                                 timespecadd(&it->it_time.it_value,
1643                                             &it->it_time.it_interval,
1644                                             &it->it_time.it_value);
1645                         }
1646                 } else {
1647                         /* single shot timer ? */
1648                         timespecclear(&it->it_time.it_value);
1649                 }
1650                 if (timespecisset(&it->it_time.it_value)) {
1651                         timespecsub(&it->it_time.it_value, &cts, &ts);
1652                         TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&tv, &ts);
1653                         callout_reset(&it->it_callout, tvtohz(&tv),
1654                                  realtimer_expire, it);
1655                 }
1656                 itimer_enter(it);
1657                 ITIMER_UNLOCK(it);
1658                 itimer_fire(it);
1659                 ITIMER_LOCK(it);
1660                 itimer_leave(it);
1661         } else if (timespecisset(&it->it_time.it_value)) {
1662                 ts = it->it_time.it_value;
1663                 timespecsub(&ts, &cts, &ts);
1664                 TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&tv, &ts);
1665                 callout_reset(&it->it_callout, tvtohz(&tv), realtimer_expire,
1666                         it);
1667         }
1668 }
1669
1670 void
1671 itimer_fire(struct itimer *it)
1672 {
1673         struct proc *p = it->it_proc;
1674         struct thread *td;
1675
1676         if (it->it_sigev.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL ||
1677             it->it_sigev.sigev_notify == SIGEV_THREAD_ID) {
1678                 if (sigev_findtd(p, &it->it_sigev, &td) != 0) {
1679                         ITIMER_LOCK(it);
1680                         timespecclear(&it->it_time.it_value);
1681                         timespecclear(&it->it_time.it_interval);
1682                         callout_stop(&it->it_callout);
1683                         ITIMER_UNLOCK(it);
1684                         return;
1685                 }
1686                 if (!KSI_ONQ(&it->it_ksi)) {
1687                         it->it_ksi.ksi_errno = 0;
1688                         ksiginfo_set_sigev(&it->it_ksi, &it->it_sigev);
1689                         tdsendsignal(p, td, it->it_ksi.ksi_signo, &it->it_ksi);
1690                 } else {
1691                         if (it->it_overrun < INT_MAX)
1692                                 it->it_overrun++;
1693                         else
1694                                 it->it_ksi.ksi_errno = ERANGE;
1695                 }
1696                 PROC_UNLOCK(p);
1697         }
1698 }
1699
1700 static void
1701 itimers_alloc(struct proc *p)
1702 {
1703         struct itimers *its;
1704         int i;
1705
1706         its = malloc(sizeof (struct itimers), M_SUBPROC, M_WAITOK | M_ZERO);
1707         LIST_INIT(&its->its_virtual);
1708         LIST_INIT(&its->its_prof);
1709         TAILQ_INIT(&its->its_worklist);
1710         for (i = 0; i < TIMER_MAX; i++)
1711                 its->its_timers[i] = NULL;
1712         PROC_LOCK(p);
1713         if (p->p_itimers == NULL) {
1714                 p->p_itimers = its;
1715                 PROC_UNLOCK(p);
1716         }
1717         else {
1718                 PROC_UNLOCK(p);
1719                 free(its, M_SUBPROC);
1720         }
1721 }
1722
1723 static void
1724 itimers_event_hook_exec(void *arg, struct proc *p, struct image_params *imgp __unused)
1725 {
1726         itimers_event_hook_exit(arg, p);
1727 }
1728
1729 /* Clean up timers when some process events are being triggered. */
1730 static void
1731 itimers_event_hook_exit(void *arg, struct proc *p)
1732 {
1733         struct itimers *its;
1734         struct itimer *it;
1735         int event = (int)(intptr_t)arg;
1736         int i;
1737
1738         if (p->p_itimers != NULL) {
1739                 its = p->p_itimers;
1740                 for (i = 0; i < MAX_CLOCKS; ++i) {
1741                         if (posix_clocks[i].event_hook != NULL)
1742                                 CLOCK_CALL(i, event_hook, (p, i, event));
1743                 }
1744                 /*
1745                  * According to susv3, XSI interval timers should be inherited
1746                  * by new image.
1747                  */
1748                 if (event == ITIMER_EV_EXEC)
1749                         i = 3;
1750                 else if (event == ITIMER_EV_EXIT)
1751                         i = 0;
1752                 else
1753                         panic("unhandled event");
1754                 for (; i < TIMER_MAX; ++i) {
1755                         if ((it = its->its_timers[i]) != NULL)
1756                                 kern_ktimer_delete(curthread, i);
1757                 }
1758                 if (its->its_timers[0] == NULL &&
1759                     its->its_timers[1] == NULL &&
1760                     its->its_timers[2] == NULL) {
1761                         free(its, M_SUBPROC);
1762                         p->p_itimers = NULL;
1763                 }
1764         }
1765 }