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 <sys/param.h>
  36 #include <sys/systm.h>
  37 #include <sys/limits.h>
  38 #include <sys/clock.h>
  39 #include <sys/lock.h>
  40 #include <sys/mutex.h>
  41 #include <sys/sysproto.h>
  42 #include <sys/eventhandler.h>
  43 #include <sys/resourcevar.h>
  44 #include <sys/signalvar.h>
  45 #include <sys/kernel.h>
  46 #include <sys/syscallsubr.h>
  47 #include <sys/sysctl.h>
  48 #include <sys/sysent.h>
  49 #include <sys/priv.h>
  50 #include <sys/proc.h>
  51 #include <sys/posix4.h>
  52 #include <sys/time.h>
  53 #include <sys/timers.h>
  54 #include <sys/timetc.h>
  55 #include <sys/vnode.h>
  56
  57 #include <vm/vm.h>
  58 #include <vm/vm_extern.h>
  59
  60 #define MAX_CLOCKS      (CLOCK_MONOTONIC+1)
  61 #define CPUCLOCK_BIT            0x80000000
  62 #define CPUCLOCK_PROCESS_BIT    0x40000000
  63 #define CPUCLOCK_ID_MASK        (~(CPUCLOCK_BIT|CPUCLOCK_PROCESS_BIT))
  64 #define MAKE_THREAD_CPUCLOCK(tid)       (CPUCLOCK_BIT|(tid))
  65 #define MAKE_PROCESS_CPUCLOCK(pid)      \
  66         (CPUCLOCK_BIT|CPUCLOCK_PROCESS_BIT|(pid))
  67
  68 static struct kclock    posix_clocks[MAX_CLOCKS];
  69 static uma_zone_t       itimer_zone = NULL;
  70
  71 /*
  72  * Time of day and interval timer support.
  73  *
  74  * These routines provide the kernel entry points to get and set
  75  * the time-of-day and per-process interval timers.  Subroutines
  76  * here provide support for adding and subtracting timeval structures
  77  * and decrementing interval timers, optionally reloading the interval
  78  * timers when they expire.
  79  */
  80
  81 static int      settime(struct thread *, struct timeval *);
  82 static void     timevalfix(struct timeval *);
  83
  84 static void     itimer_start(void);
  85 static int      itimer_init(void *, int, int);
  86 static void     itimer_fini(void *, int);
  87 static void     itimer_enter(struct itimer *);
  88 static void     itimer_leave(struct itimer *);
  89 static struct itimer *itimer_find(struct proc *, int);
  90 static void     itimers_alloc(struct proc *);
  91 static void     itimers_event_hook_exec(void *arg, struct proc *p, struct image_params *imgp);
  92 static void     itimers_event_hook_exit(void *arg, struct proc *p);
  93 static int      realtimer_create(struct itimer *);
  94 static int      realtimer_gettime(struct itimer *, struct itimerspec *);
  95 static int      realtimer_settime(struct itimer *, int,
  96                         struct itimerspec *, struct itimerspec *);
  97 static int      realtimer_delete(struct itimer *);
  98 static void     realtimer_clocktime(clockid_t, struct timespec *);
  99 static void     realtimer_expire(void *);
 100
 101 int             register_posix_clock(int, struct kclock *);
 102 void            itimer_fire(struct itimer *it);
 103 int             itimespecfix(struct timespec *ts);
 104
 105 #define CLOCK_CALL(clock, call, arglist)                \
 106         ((*posix_clocks[clock].call) arglist)
 107
 108 SYSINIT(posix_timer, SI_SUB_P1003_1B, SI_ORDER_FIRST+4, itimer_start, NULL);
 109
 110
 111 static int
 112 settime(struct thread *td, struct timeval *tv)
 113 {
 114         struct timeval delta, tv1, tv2;
 115         static struct timeval maxtime, laststep;
 116         struct timespec ts;
 117         int s;
 118
 119         s = splclock();
 120         microtime(&tv1);
 121         delta = *tv;
 122         timevalsub(&delta, &tv1);
 123
 124         /*
 125          * If the system is secure, we do not allow the time to be
 126          * set to a value earlier than 1 second less than the highest
 127          * time we have yet seen. The worst a miscreant can do in
 128          * this circumstance is "freeze" time. He couldn't go
 129          * back to the past.
 130          *
 131          * We similarly do not allow the clock to be stepped more
 132          * than one second, nor more than once per second. This allows
 133          * a miscreant to make the clock march double-time, but no worse.
 134          */
 135         if (securelevel_gt(td->td_ucred, 1) != 0) {
 136                 if (delta.tv_sec < 0 || delta.tv_usec < 0) {
 137                         /*
 138                          * Update maxtime to latest time we've seen.
 139                          */
 140                         if (tv1.tv_sec > maxtime.tv_sec)
 141                                 maxtime = tv1;
 142                         tv2 = *tv;
 143                         timevalsub(&tv2, &maxtime);
 144                         if (tv2.tv_sec < -1) {
 145                                 tv->tv_sec = maxtime.tv_sec - 1;
 146                                 printf("Time adjustment clamped to -1 second\n");
 147                         }
 148                 } else {
 149                         if (tv1.tv_sec == laststep.tv_sec) {
 150                                 splx(s);
 151                                 return (EPERM);
 152                         }
 153                         if (delta.tv_sec > 1) {
 154                                 tv->tv_sec = tv1.tv_sec + 1;
 155                                 printf("Time adjustment clamped to +1 second\n");
 156                         }
 157                         laststep = *tv;
 158                 }
 159         }
 160
 161         ts.tv_sec = tv->tv_sec;
 162         ts.tv_nsec = tv->tv_usec * 1000;
 163         mtx_lock(&Giant);
 164         tc_setclock(&ts);
 165         resettodr();
 166         mtx_unlock(&Giant);
 167         return (0);
 168 }
 169
 170 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 171 struct clock_getcpuclockid2_args {
 172         id_t id;
 173         int which,
 174         clockid_t *clock_id;
 175 };
 176 #endif
 177 /* ARGSUSED */
 178 int
 179 sys_clock_getcpuclockid2(struct thread *td, struct clock_getcpuclockid2_args *uap)
 180 {
 181         clockid_t clk_id;
 182         int error;
 183
 184         error = kern_clock_getcpuclockid2(td, uap->id, uap->which, &clk_id);
 185         if (error == 0)
 186                 error = copyout(&clk_id, uap->clock_id, sizeof(clockid_t));
 187         return (error);
 188 }
 189
 190 int
 191 kern_clock_getcpuclockid2(struct thread *td, id_t id, int which,
 192     clockid_t *clk_id)
 193 {
 194         struct proc *p;
 195         pid_t pid;
 196         lwpid_t tid;
 197         int error;
 198
 199         switch (which) {
 200         case CPUCLOCK_WHICH_PID:
 201                 if (id != 0) {
 202                         error = pget(id, PGET_CANSEE | PGET_NOTID, &p);
 203                         if (error != 0)
 204                                 return (error);
 205                         PROC_UNLOCK(p);
 206                         pid = id;
 207                 } else {
 208                         pid = td->td_proc->p_pid;
 209                 }
 210                 *clk_id = MAKE_PROCESS_CPUCLOCK(pid);
 211                 return (0);
 212         case CPUCLOCK_WHICH_TID:
 213                 tid = id == 0 ? td->td_tid : id;
 214                 *clk_id = MAKE_THREAD_CPUCLOCK(tid);
 215                 return (0);
 216         default:
 217                 return (EINVAL);
 218         }
 219 }
 220
 221 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 222 struct clock_gettime_args {
 223         clockid_t clock_id;
 224         struct  timespec *tp;
 225 };
 226 #endif
 227 /* ARGSUSED */
 228 int
 229 sys_clock_gettime(struct thread *td, struct clock_gettime_args *uap)
 230 {
 231         struct timespec ats;
 232         int error;
 233
 234         error = kern_clock_gettime(td, uap->clock_id, &ats);
 235         if (error == 0)
 236                 error = copyout(&ats, uap->tp, sizeof(ats));
 237
 238         return (error);
 239 }
 240
 241 static inline void
 242 cputick2timespec(uint64_t runtime, struct timespec *ats)
 243 {
 244         runtime = cputick2usec(runtime);
 245         ats->tv_sec = runtime / 1000000;
 246         ats->tv_nsec = runtime % 1000000 * 1000;
 247 }
 248
 249 static void
 250 get_thread_cputime(struct thread *targettd, struct timespec *ats)
 251 {
 252         uint64_t runtime, curtime, switchtime;
 253
 254         if (targettd == NULL) { /* current thread */
 255                 critical_enter();
 256                 switchtime = PCPU_GET(switchtime);
 257                 curtime = cpu_ticks();
 258                 runtime = curthread->td_runtime;
 259                 critical_exit();
 260                 runtime += curtime - switchtime;
 261         } else {
 262                 thread_lock(targettd);
 263                 runtime = targettd->td_runtime;
 264                 thread_unlock(targettd);
 265         }
 266         cputick2timespec(runtime, ats);
 267 }
 268
 269 static void
 270 get_process_cputime(struct proc *targetp, struct timespec *ats)
 271 {
 272         uint64_t runtime;
 273         struct rusage ru;
 274
 275         PROC_SLOCK(targetp);
 276         rufetch(targetp, &ru);
 277         runtime = targetp->p_rux.rux_runtime;
 278         PROC_SUNLOCK(targetp);
 279         cputick2timespec(runtime, ats);
 280 }
 281
 282 static int
 283 get_cputime(struct thread *td, clockid_t clock_id, struct timespec *ats)
 284 {
 285         struct proc *p, *p2;
 286         struct thread *td2;
 287         lwpid_t tid;
 288         pid_t pid;
 289         int error;
 290
 291         p = td->td_proc;
 292         if ((clock_id & CPUCLOCK_PROCESS_BIT) == 0) {
 293                 tid = clock_id & CPUCLOCK_ID_MASK;
 294                 td2 = tdfind(tid, p->p_pid);
 295                 if (td2 == NULL)
 296                         return (EINVAL);
 297                 get_thread_cputime(td2, ats);
 298                 PROC_UNLOCK(td2->td_proc);
 299         } else {
 300                 pid = clock_id & CPUCLOCK_ID_MASK;
 301                 error = pget(pid, PGET_CANSEE, &p2);
 302                 if (error != 0)
 303                         return (EINVAL);
 304                 get_process_cputime(p2, ats);
 305                 PROC_UNLOCK(p2);
 306         }
 307         return (0);
 308 }
 309
 310 int
 311 kern_clock_gettime(struct thread *td, clockid_t clock_id, struct timespec *ats)
 312 {
 313         struct timeval sys, user;
 314         struct proc *p;
 315
 316         p = td->td_proc;
 317         switch (clock_id) {
 318         case CLOCK_REALTIME:            /* Default to precise. */
 319         case CLOCK_REALTIME_PRECISE:
 320                 nanotime(ats);
 321                 break;
 322         case CLOCK_REALTIME_FAST:
 323                 getnanotime(ats);
 324                 break;
 325         case CLOCK_VIRTUAL:
 326                 PROC_LOCK(p);
 327                 PROC_SLOCK(p);
 328                 calcru(p, &user, &sys);
 329                 PROC_SUNLOCK(p);
 330                 PROC_UNLOCK(p);
 331                 TIMEVAL_TO_TIMESPEC(&user, ats);
 332                 break;
 333         case CLOCK_PROF:
 334                 PROC_LOCK(p);
 335                 PROC_SLOCK(p);
 336                 calcru(p, &user, &sys);
 337                 PROC_SUNLOCK(p);
 338                 PROC_UNLOCK(p);
 339                 timevaladd(&user, &sys);
 340                 TIMEVAL_TO_TIMESPEC(&user, ats);
 341                 break;
 342         case CLOCK_MONOTONIC:           /* Default to precise. */
 343         case CLOCK_MONOTONIC_PRECISE:
 344         case CLOCK_UPTIME:
 345         case CLOCK_UPTIME_PRECISE:
 346                 nanouptime(ats);
 347                 break;
 348         case CLOCK_UPTIME_FAST:
 349         case CLOCK_MONOTONIC_FAST:
 350                 getnanouptime(ats);
 351                 break;
 352         case CLOCK_SECOND:
 353                 ats->tv_sec = time_second;
 354                 ats->tv_nsec = 0;
 355                 break;
 356         case CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID:
 357                 get_thread_cputime(NULL, ats);
 358                 break;
 359         case CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID:
 360                 PROC_LOCK(p);
 361                 get_process_cputime(p, ats);
 362                 PROC_UNLOCK(p);
 363                 break;
 364         default:
 365                 if ((int)clock_id >= 0)
 366                         return (EINVAL);
 367                 return (get_cputime(td, clock_id, ats));
 368         }
 369         return (0);
 370 }
 371
 372 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 373 struct clock_settime_args {
 374         clockid_t clock_id;
 375         const struct    timespec *tp;
 376 };
 377 #endif
 378 /* ARGSUSED */
 379 int
 380 sys_clock_settime(struct thread *td, struct clock_settime_args *uap)
 381 {
 382         struct timespec ats;
 383         int error;
 384
 385         if ((error = copyin(uap->tp, &ats, sizeof(ats))) != 0)
 386                 return (error);
 387         return (kern_clock_settime(td, uap->clock_id, &ats));
 388 }
 389
 390 int
 391 kern_clock_settime(struct thread *td, clockid_t clock_id, struct timespec *ats)
 392 {
 393         struct timeval atv;
 394         int error;
 395
 396         if ((error = priv_check(td, PRIV_CLOCK_SETTIME)) != 0)
 397                 return (error);
 398         if (clock_id != CLOCK_REALTIME)
 399                 return (EINVAL);
 400         if (ats->tv_nsec < 0 || ats->tv_nsec >= 1000000000)
 401                 return (EINVAL);
 402         /* XXX Don't convert nsec->usec and back */
 403         TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&atv, ats);
 404         error = settime(td, &atv);
 405         return (error);
 406 }
 407
 408 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 409 struct clock_getres_args {
 410         clockid_t clock_id;
 411         struct  timespec *tp;
 412 };
 413 #endif
 414 int
 415 sys_clock_getres(struct thread *td, struct clock_getres_args *uap)
 416 {
 417         struct timespec ts;
 418         int error;
 419
 420         if (uap->tp == NULL)
 421                 return (0);
 422
 423         error = kern_clock_getres(td, uap->clock_id, &ts);
 424         if (error == 0)
 425                 error = copyout(&ts, uap->tp, sizeof(ts));
 426         return (error);
 427 }
 428
 429 int
 430 kern_clock_getres(struct thread *td, clockid_t clock_id, struct timespec *ts)
 431 {
 432
 433         ts->tv_sec = 0;
 434         switch (clock_id) {
 435         case CLOCK_REALTIME:
 436         case CLOCK_REALTIME_FAST:
 437         case CLOCK_REALTIME_PRECISE:
 438         case CLOCK_MONOTONIC:
 439         case CLOCK_MONOTONIC_FAST:
 440         case CLOCK_MONOTONIC_PRECISE:
 441         case CLOCK_UPTIME:
 442         case CLOCK_UPTIME_FAST:
 443         case CLOCK_UPTIME_PRECISE:
 444                 /*
 445                  * Round up the result of the division cheaply by adding 1.
 446                  * Rounding up is especially important if rounding down
 447                  * would give 0.  Perfect rounding is unimportant.
 448                  */
 449                 ts->tv_nsec = 1000000000 / tc_getfrequency() + 1;
 450                 break;
 451         case CLOCK_VIRTUAL:
 452         case CLOCK_PROF:
 453                 /* Accurately round up here because we can do so cheaply. */
 454                 ts->tv_nsec = (1000000000 + hz - 1) / hz;
 455                 break;
 456         case CLOCK_SECOND:
 457                 ts->tv_sec = 1;
 458                 ts->tv_nsec = 0;
 459                 break;
 460         case CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID:
 461         case CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID:
 462         cputime:
 463                 /* sync with cputick2usec */
 464                 ts->tv_nsec = 1000000 / cpu_tickrate();
 465                 if (ts->tv_nsec == 0)
 466                         ts->tv_nsec = 1000;
 467                 break;
 468         default:
 469                 if ((int)clock_id < 0)
 470                         goto cputime;
 471                 return (EINVAL);
 472         }
 473         return (0);
 474 }
 475
 476 static int nanowait;
 477
 478 int
 479 kern_nanosleep(struct thread *td, struct timespec *rqt, struct timespec *rmt)
 480 {
 481         struct timespec ts, ts2, ts3;
 482         struct timeval tv;
 483         int error;
 484
 485         if (rqt->tv_nsec < 0 || rqt->tv_nsec >= 1000000000)
 486                 return (EINVAL);
 487         if (rqt->tv_sec < 0 || (rqt->tv_sec == 0 && rqt->tv_nsec == 0))
 488                 return (0);
 489         getnanouptime(&ts);
 490         timespecadd(&ts, rqt);
 491         TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&tv, rqt);
 492         for (;;) {
 493                 error = tsleep(&nanowait, PWAIT | PCATCH, "nanslp",
 494                     tvtohz(&tv));
 495                 getnanouptime(&ts2);
 496                 if (error != EWOULDBLOCK) {
 497                         if (error == ERESTART)
 498                                 error = EINTR;
 499                         if (rmt != NULL) {
 500                                 timespecsub(&ts, &ts2);
 501                                 if (ts.tv_sec < 0)
 502                                         timespecclear(&ts);
 503                                 *rmt = ts;
 504                         }
 505                         return (error);
 506                 }
 507                 if (timespeccmp(&ts2, &ts, >=))
 508                         return (0);
 509                 ts3 = ts;
 510                 timespecsub(&ts3, &ts2);
 511                 TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&tv, &ts3);
 512         }
 513 }
 514
 515 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 516 struct nanosleep_args {
 517         struct  timespec *rqtp;
 518         struct  timespec *rmtp;
 519 };
 520 #endif
 521 /* ARGSUSED */
 522 int
 523 sys_nanosleep(struct thread *td, struct nanosleep_args *uap)
 524 {
 525         struct timespec rmt, rqt;
 526         int error;
 527
 528         error = copyin(uap->rqtp, &rqt, sizeof(rqt));
 529         if (error)
 530                 return (error);
 531
 532         if (uap->rmtp &&
 533             !useracc((caddr_t)uap->rmtp, sizeof(rmt), VM_PROT_WRITE))
 534                         return (EFAULT);
 535         error = kern_nanosleep(td, &rqt, &rmt);
 536         if (error && uap->rmtp) {
 537                 int error2;
 538
 539                 error2 = copyout(&rmt, uap->rmtp, sizeof(rmt));
 540                 if (error2)
 541                         error = error2;
 542         }
 543         return (error);
 544 }
 545
 546 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 547 struct gettimeofday_args {
 548         struct  timeval *tp;
 549         struct  timezone *tzp;
 550 };
 551 #endif
 552 /* ARGSUSED */
 553 int
 554 sys_gettimeofday(struct thread *td, struct gettimeofday_args *uap)
 555 {
 556         struct timeval atv;
 557         struct timezone rtz;
 558         int error = 0;
 559
 560         if (uap->tp) {
 561                 microtime(&atv);
 562                 error = copyout(&atv, uap->tp, sizeof (atv));
 563         }
 564         if (error == 0 && uap->tzp != NULL) {
 565                 rtz.tz_minuteswest = tz_minuteswest;
 566                 rtz.tz_dsttime = tz_dsttime;
 567                 error = copyout(&rtz, uap->tzp, sizeof (rtz));
 568         }
 569         return (error);
 570 }
 571
 572 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 573 struct settimeofday_args {
 574         struct  timeval *tv;
 575         struct  timezone *tzp;
 576 };
 577 #endif
 578 /* ARGSUSED */
 579 int
 580 sys_settimeofday(struct thread *td, struct settimeofday_args *uap)
 581 {
 582         struct timeval atv, *tvp;
 583         struct timezone atz, *tzp;
 584         int error;
 585
 586         if (uap->tv) {
 587                 error = copyin(uap->tv, &atv, sizeof(atv));
 588                 if (error)
 589                         return (error);
 590                 tvp = &atv;
 591         } else
 592                 tvp = NULL;
 593         if (uap->tzp) {
 594                 error = copyin(uap->tzp, &atz, sizeof(atz));
 595                 if (error)
 596                         return (error);
 597                 tzp = &atz;
 598         } else
 599                 tzp = NULL;
 600         return (kern_settimeofday(td, tvp, tzp));
 601 }
 602
 603 int
 604 kern_settimeofday(struct thread *td, struct timeval *tv, struct timezone *tzp)
 605 {
 606         int error;
 607
 608         error = priv_check(td, PRIV_SETTIMEOFDAY);
 609         if (error)
 610                 return (error);
 611         /* Verify all parameters before changing time. */
 612         if (tv) {
 613                 if (tv->tv_usec < 0 || tv->tv_usec >= 1000000)
 614                         return (EINVAL);
 615                 error = settime(td, tv);
 616         }
 617         if (tzp && error == 0) {
 618                 tz_minuteswest = tzp->tz_minuteswest;
 619                 tz_dsttime = tzp->tz_dsttime;
 620         }
 621         return (error);
 622 }
 623
 624 /*
 625  * Get value of an interval timer.  The process virtual and profiling virtual
 626  * time timers are kept in the p_stats area, since they can be swapped out.
 627  * These are kept internally in the way they are specified externally: in
 628  * time until they expire.
 629  *
 630  * The real time interval timer is kept in the process table slot for the
 631  * process, and its value (it_value) is kept as an absolute time rather than
 632  * as a delta, so that it is easy to keep periodic real-time signals from
 633  * drifting.
 634  *
 635  * Virtual time timers are processed in the hardclock() routine of
 636  * kern_clock.c.  The real time timer is processed by a timeout routine,
 637  * called from the softclock() routine.  Since a callout may be delayed in
 638  * real time due to interrupt processing in the system, it is possible for
 639  * the real time timeout routine (realitexpire, given below), to be delayed
 640  * in real time past when it is supposed to occur.  It does not suffice,
 641  * therefore, to reload the real timer .it_value from the real time timers
 642  * .it_interval.  Rather, we compute the next time in absolute time the timer
 643  * should go off.
 644  */
 645 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 646 struct getitimer_args {
 647         u_int   which;
 648         struct  itimerval *itv;
 649 };
 650 #endif
 651 int
 652 sys_getitimer(struct thread *td, struct getitimer_args *uap)
 653 {
 654         struct itimerval aitv;
 655         int error;
 656
 657         error = kern_getitimer(td, uap->which, &aitv);
 658         if (error != 0)
 659                 return (error);
 660         return (copyout(&aitv, uap->itv, sizeof (struct itimerval)));
 661 }
 662
 663 int
 664 kern_getitimer(struct thread *td, u_int which, struct itimerval *aitv)
 665 {
 666         struct proc *p = td->td_proc;
 667         struct timeval ctv;
 668
 669         if (which > ITIMER_PROF)
 670                 return (EINVAL);
 671
 672         if (which == ITIMER_REAL) {
 673                 /*
 674                  * Convert from absolute to relative time in .it_value
 675                  * part of real time timer.  If time for real time timer
 676                  * has passed return 0, else return difference between
 677                  * current time and time for the timer to go off.
 678                  */
 679                 PROC_LOCK(p);
 680                 *aitv = p->p_realtimer;
 681                 PROC_UNLOCK(p);
 682                 if (timevalisset(&aitv->it_value)) {
 683                         getmicrouptime(&ctv);
 684                         if (timevalcmp(&aitv->it_value, &ctv, <))
 685                                 timevalclear(&aitv->it_value);
 686                         else
 687                                 timevalsub(&aitv->it_value, &ctv);
 688                 }
 689         } else {
 690                 PROC_SLOCK(p);
 691                 *aitv = p->p_stats->p_timer[which];
 692                 PROC_SUNLOCK(p);
 693         }
 694         return (0);
 695 }
 696
 697 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 698 struct setitimer_args {
 699         u_int   which;
 700         struct  itimerval *itv, *oitv;
 701 };
 702 #endif
 703 int
 704 sys_setitimer(struct thread *td, struct setitimer_args *uap)
 705 {
 706         struct itimerval aitv, oitv;
 707         int error;
 708
 709         if (uap->itv == NULL) {
 710                 uap->itv = uap->oitv;
 711                 return (sys_getitimer(td, (struct getitimer_args *)uap));
 712         }
 713
 714         if ((error = copyin(uap->itv, &aitv, sizeof(struct itimerval))))
 715                 return (error);
 716         error = kern_setitimer(td, uap->which, &aitv, &oitv);
 717         if (error != 0 || uap->oitv == NULL)
 718                 return (error);
 719         return (copyout(&oitv, uap->oitv, sizeof(struct itimerval)));
 720 }
 721
 722 int
 723 kern_setitimer(struct thread *td, u_int which, struct itimerval *aitv,
 724     struct itimerval *oitv)
 725 {
 726         struct proc *p = td->td_proc;
 727         struct timeval ctv;
 728
 729         if (aitv == NULL)
 730                 return (kern_getitimer(td, which, oitv));
 731
 732         if (which > ITIMER_PROF)
 733                 return (EINVAL);
 734         if (itimerfix(&aitv->it_value))
 735                 return (EINVAL);
 736         if (!timevalisset(&aitv->it_value))
 737                 timevalclear(&aitv->it_interval);
 738         else if (itimerfix(&aitv->it_interval))
 739                 return (EINVAL);
 740
 741         if (which == ITIMER_REAL) {
 742                 PROC_LOCK(p);
 743                 if (timevalisset(&p->p_realtimer.it_value))
 744                         callout_stop(&p->p_itcallout);
 745                 getmicrouptime(&ctv);
 746                 if (timevalisset(&aitv->it_value)) {
 747                         callout_reset(&p->p_itcallout, tvtohz(&aitv->it_value),
 748                             realitexpire, p);
 749                         timevaladd(&aitv->it_value, &ctv);
 750                 }
 751                 *oitv = p->p_realtimer;
 752                 p->p_realtimer = *aitv;
 753                 PROC_UNLOCK(p);
 754                 if (timevalisset(&oitv->it_value)) {
 755                         if (timevalcmp(&oitv->it_value, &ctv, <))
 756                                 timevalclear(&oitv->it_value);
 757                         else
 758                                 timevalsub(&oitv->it_value, &ctv);
 759                 }
 760         } else {
 761                 PROC_SLOCK(p);
 762                 *oitv = p->p_stats->p_timer[which];
 763                 p->p_stats->p_timer[which] = *aitv;
 764                 PROC_SUNLOCK(p);
 765         }
 766         return (0);
 767 }
 768
 769 /*
 770  * Real interval timer expired:
 771  * send process whose timer expired an alarm signal.
 772  * If time is not set up to reload, then just return.
 773  * Else compute next time timer should go off which is > current time.
 774  * This is where delay in processing this timeout causes multiple
 775  * SIGALRM calls to be compressed into one.
 776  * tvtohz() always adds 1 to allow for the time until the next clock
 777  * interrupt being strictly less than 1 clock tick, but we don't want
 778  * that here since we want to appear to be in sync with the clock
 779  * interrupt even when we're delayed.
 780  */
 781 void
 782 realitexpire(void *arg)
 783 {
 784         struct proc *p;
 785         struct timeval ctv, ntv;
 786
 787         p = (struct proc *)arg;
 788         kern_psignal(p, SIGALRM);
 789         if (!timevalisset(&p->p_realtimer.it_interval)) {
 790                 timevalclear(&p->p_realtimer.it_value);
 791                 if (p->p_flag & P_WEXIT)
 792                         wakeup(&p->p_itcallout);
 793                 return;
 794         }
 795         for (;;) {
 796                 timevaladd(&p->p_realtimer.it_value,
 797                     &p->p_realtimer.it_interval);
 798                 getmicrouptime(&ctv);
 799                 if (timevalcmp(&p->p_realtimer.it_value, &ctv, >)) {
 800                         ntv = p->p_realtimer.it_value;
 801                         timevalsub(&ntv, &ctv);
 802                         callout_reset(&p->p_itcallout, tvtohz(&ntv) - 1,
 803                             realitexpire, p);
 804                         return;
 805                 }
 806         }
 807         /*NOTREACHED*/
 808 }
 809
 810 /*
 811  * Check that a proposed value to load into the .it_value or
 812  * .it_interval part of an interval timer is acceptable, and
 813  * fix it to have at least minimal value (i.e. if it is less
 814  * than the resolution of the clock, round it up.)
 815  */
 816 int
 817 itimerfix(struct timeval *tv)
 818 {
 819
 820         if (tv->tv_sec < 0 || tv->tv_usec < 0 || tv->tv_usec >= 1000000)
 821                 return (EINVAL);
 822         if (tv->tv_sec == 0 && tv->tv_usec != 0 && tv->tv_usec < tick)
 823                 tv->tv_usec = tick;
 824         return (0);
 825 }
 826
 827 /*
 828  * Decrement an interval timer by a specified number
 829  * of microseconds, which must be less than a second,
 830  * i.e. < 1000000.  If the timer expires, then reload
 831  * it.  In this case, carry over (usec - old value) to
 832  * reduce the value reloaded into the timer so that
 833  * the timer does not drift.  This routine assumes
 834  * that it is called in a context where the timers
 835  * on which it is operating cannot change in value.
 836  */
 837 int
 838 itimerdecr(struct itimerval *itp, int usec)
 839 {
 840
 841         if (itp->it_value.tv_usec < usec) {
 842                 if (itp->it_value.tv_sec == 0) {
 843                         /* expired, and already in next interval */
 844                         usec -= itp->it_value.tv_usec;
 845                         goto expire;
 846                 }
 847                 itp->it_value.tv_usec += 1000000;
 848                 itp->it_value.tv_sec--;
 849         }
 850         itp->it_value.tv_usec -= usec;
 851         usec = 0;
 852         if (timevalisset(&itp->it_value))
 853                 return (1);
 854         /* expired, exactly at end of interval */
 855 expire:
 856         if (timevalisset(&itp->it_interval)) {
 857                 itp->it_value = itp->it_interval;
 858                 itp->it_value.tv_usec -= usec;
 859                 if (itp->it_value.tv_usec < 0) {
 860                         itp->it_value.tv_usec += 1000000;
 861                         itp->it_value.tv_sec--;
 862                 }
 863         } else
 864                 itp->it_value.tv_usec = 0;              /* sec is already 0 */
 865         return (0);
 866 }
 867
 868 /*
 869  * Add and subtract routines for timevals.
 870  * N.B.: subtract routine doesn't deal with
 871  * results which are before the beginning,
 872  * it just gets very confused in this case.
 873  * Caveat emptor.
 874  */
 875 void
 876 timevaladd(struct timeval *t1, const struct timeval *t2)
 877 {
 878
 879         t1->tv_sec += t2->tv_sec;
 880         t1->tv_usec += t2->tv_usec;
 881         timevalfix(t1);
 882 }
 883
 884 void
 885 timevalsub(struct timeval *t1, const struct timeval *t2)
 886 {
 887
 888         t1->tv_sec -= t2->tv_sec;
 889         t1->tv_usec -= t2->tv_usec;
 890         timevalfix(t1);
 891 }
 892
 893 static void
 894 timevalfix(struct timeval *t1)
 895 {
 896
 897         if (t1->tv_usec < 0) {
 898                 t1->tv_sec--;
 899                 t1->tv_usec += 1000000;
 900         }
 901         if (t1->tv_usec >= 1000000) {
 902                 t1->tv_sec++;
 903                 t1->tv_usec -= 1000000;
 904         }
 905 }
 906
 907 /*
 908  * ratecheck(): simple time-based rate-limit checking.
 909  */
 910 int
 911 ratecheck(struct timeval *lasttime, const struct timeval *mininterval)
 912 {
 913         struct timeval tv, delta;
 914         int rv = 0;
 915
 916         getmicrouptime(&tv);            /* NB: 10ms precision */
 917         delta = tv;
 918         timevalsub(&delta, lasttime);
 919
 920         /*
 921          * check for 0,0 is so that the message will be seen at least once,
 922          * even if interval is huge.
 923          */
 924         if (timevalcmp(&delta, mininterval, >=) ||
 925             (lasttime->tv_sec == 0 && lasttime->tv_usec == 0)) {
 926                 *lasttime = tv;
 927                 rv = 1;
 928         }
 929
 930         return (rv);
 931 }
 932
 933 /*
 934  * ppsratecheck(): packets (or events) per second limitation.
 935  *
 936  * Return 0 if the limit is to be enforced (e.g. the caller
 937  * should drop a packet because of the rate limitation).
 938  *
 939  * maxpps of 0 always causes zero to be returned.  maxpps of -1
 940  * always causes 1 to be returned; this effectively defeats rate
 941  * limiting.
 942  *
 943  * Note that we maintain the struct timeval for compatibility
 944  * with other bsd systems.  We reuse the storage and just monitor
 945  * clock ticks for minimal overhead.
 946  */
 947 int
 948 ppsratecheck(struct timeval *lasttime, int *curpps, int maxpps)
 949 {
 950         int now;
 951
 952         /*
 953          * Reset the last time and counter if this is the first call
 954          * or more than a second has passed since the last update of
 955          * lasttime.
 956          */
 957         now = ticks;
 958         if (lasttime->tv_sec == 0 || (u_int)(now - lasttime->tv_sec) >= hz) {
 959                 lasttime->tv_sec = now;
 960                 *curpps = 1;
 961                 return (maxpps != 0);
 962         } else {
 963                 (*curpps)++;            /* NB: ignore potential overflow */
 964                 return (maxpps < 0 || *curpps < maxpps);
 965         }
 966 }
 967
 968 static void
 969 itimer_start(void)
 970 {
 971         struct kclock rt_clock = {
 972                 .timer_create  = realtimer_create,
 973                 .timer_delete  = realtimer_delete,
 974                 .timer_settime = realtimer_settime,
 975                 .timer_gettime = realtimer_gettime,
 976                 .event_hook    = NULL
 977         };
 978
 979         itimer_zone = uma_zcreate("itimer", sizeof(struct itimer),
 980                 NULL, NULL, itimer_init, itimer_fini, UMA_ALIGN_PTR, 0);
 981         register_posix_clock(CLOCK_REALTIME,  &rt_clock);
 982         register_posix_clock(CLOCK_MONOTONIC, &rt_clock);
 983         p31b_setcfg(CTL_P1003_1B_TIMERS, 200112L);
 984         p31b_setcfg(CTL_P1003_1B_DELAYTIMER_MAX, INT_MAX);
 985         p31b_setcfg(CTL_P1003_1B_TIMER_MAX, TIMER_MAX);
 986         EVENTHANDLER_REGISTER(process_exit, itimers_event_hook_exit,
 987                 (void *)ITIMER_EV_EXIT, EVENTHANDLER_PRI_ANY);
 988         EVENTHANDLER_REGISTER(process_exec, itimers_event_hook_exec,
 989                 (void *)ITIMER_EV_EXEC, EVENTHANDLER_PRI_ANY);
 990 }
 991
 992 int
 993 register_posix_clock(int clockid, struct kclock *clk)
 994 {
 995         if ((unsigned)clockid >= MAX_CLOCKS) {
 996                 printf("%s: invalid clockid\n", __func__);
 997                 return (0);
 998         }
 999         posix_clocks[clockid] = *clk;
1000         return (1);
1001 }
1002
1003 static int
1004 itimer_init(void *mem, int size, int flags)
1005 {
1006         struct itimer *it;
1007
1008         it = (struct itimer *)mem;
1009         mtx_init(&it->it_mtx, "itimer lock", NULL, MTX_DEF);
1010         return (0);
1011 }
1012
1013 static void
1014 itimer_fini(void *mem, int size)
1015 {
1016         struct itimer *it;
1017
1018         it = (struct itimer *)mem;
1019         mtx_destroy(&it->it_mtx);
1020 }
1021
1022 static void
1023 itimer_enter(struct itimer *it)
1024 {
1025
1026         mtx_assert(&it->it_mtx, MA_OWNED);
1027         it->it_usecount++;
1028 }
1029
1030 static void
1031 itimer_leave(struct itimer *it)
1032 {
1033
1034         mtx_assert(&it->it_mtx, MA_OWNED);
1035         KASSERT(it->it_usecount > 0, ("invalid it_usecount"));
1036
1037         if (--it->it_usecount == 0 && (it->it_flags & ITF_WANTED) != 0)
1038                 wakeup(it);
1039 }
1040
1041 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1042 struct ktimer_create_args {
1043         clockid_t clock_id;
1044         struct sigevent * evp;
1045         int * timerid;
1046 };
1047 #endif
1048 int
1049 sys_ktimer_create(struct thread *td, struct ktimer_create_args *uap)
1050 {
1051         struct sigevent *evp, ev;
1052         int id;
1053         int error;
1054
1055         if (uap->evp == NULL) {
1056                 evp = NULL;
1057         } else {
1058                 error = copyin(uap->evp, &ev, sizeof(ev));
1059                 if (error != 0)
1060                         return (error);
1061                 evp = &ev;
1062         }
1063         error = kern_ktimer_create(td, uap->clock_id, evp, &id, -1);
1064         if (error == 0) {
1065                 error = copyout(&id, uap->timerid, sizeof(int));
1066                 if (error != 0)
1067                         kern_ktimer_delete(td, id);
1068         }
1069         return (error);
1070 }
1071
1072 int
1073 kern_ktimer_create(struct thread *td, clockid_t clock_id, struct sigevent *evp,
1074     int *timerid, int preset_id)
1075 {
1076         struct proc *p = td->td_proc;
1077         struct itimer *it;
1078         int id;
1079         int error;
1080
1081         if (clock_id < 0 || clock_id >= MAX_CLOCKS)
1082                 return (EINVAL);
1083
1084         if (posix_clocks[clock_id].timer_create == NULL)
1085                 return (EINVAL);
1086
1087         if (evp != NULL) {
1088                 if (evp->sigev_notify != SIGEV_NONE &&
1089                     evp->sigev_notify != SIGEV_SIGNAL &&
1090                     evp->sigev_notify != SIGEV_THREAD_ID)
1091                         return (EINVAL);
1092                 if ((evp->sigev_notify == SIGEV_SIGNAL ||
1093                      evp->sigev_notify == SIGEV_THREAD_ID) &&
1094                         !_SIG_VALID(evp->sigev_signo))
1095                         return (EINVAL);
1096         }
1097
1098         if (p->p_itimers == NULL)
1099                 itimers_alloc(p);
1100
1101         it = uma_zalloc(itimer_zone, M_WAITOK);
1102         it->it_flags = 0;
1103         it->it_usecount = 0;
1104         it->it_active = 0;
1105         timespecclear(&it->it_time.it_value);
1106         timespecclear(&it->it_time.it_interval);
1107         it->it_overrun = 0;
1108         it->it_overrun_last = 0;
1109         it->it_clockid = clock_id;
1110         it->it_timerid = -1;
1111         it->it_proc = p;
1112         ksiginfo_init(&it->it_ksi);
1113         it->it_ksi.ksi_flags |= KSI_INS | KSI_EXT;
1114         error = CLOCK_CALL(clock_id, timer_create, (it));
1115         if (error != 0)
1116                 goto out;
1117
1118         PROC_LOCK(p);
1119         if (preset_id != -1) {
1120                 KASSERT(preset_id >= 0 && preset_id < 3, ("invalid preset_id"));
1121                 id = preset_id;
1122                 if (p->p_itimers->its_timers[id] != NULL) {
1123                         PROC_UNLOCK(p);
1124                         error = 0;
1125                         goto out;
1126                 }
1127         } else {
1128                 /*
1129                  * Find a free timer slot, skipping those reserved
1130                  * for setitimer().
1131                  */
1132                 for (id = 3; id < TIMER_MAX; id++)
1133                         if (p->p_itimers->its_timers[id] == NULL)
1134                                 break;
1135                 if (id == TIMER_MAX) {
1136                         PROC_UNLOCK(p);
1137                         error = EAGAIN;
1138                         goto out;
1139                 }
1140         }
1141         it->it_timerid = id;
1142         p->p_itimers->its_timers[id] = it;
1143         if (evp != NULL)
1144                 it->it_sigev = *evp;
1145         else {
1146                 it->it_sigev.sigev_notify = SIGEV_SIGNAL;
1147                 switch (clock_id) {
1148                 default:
1149                 case CLOCK_REALTIME:
1150                         it->it_sigev.sigev_signo = SIGALRM;
1151                         break;
1152                 case CLOCK_VIRTUAL:
1153                         it->it_sigev.sigev_signo = SIGVTALRM;
1154                         break;
1155                 case CLOCK_PROF:
1156                         it->it_sigev.sigev_signo = SIGPROF;
1157                         break;
1158                 }
1159                 it->it_sigev.sigev_value.sival_int = id;
1160         }
1161
1162         if (it->it_sigev.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL ||
1163             it->it_sigev.sigev_notify == SIGEV_THREAD_ID) {
1164                 it->it_ksi.ksi_signo = it->it_sigev.sigev_signo;
1165                 it->it_ksi.ksi_code = SI_TIMER;
1166                 it->it_ksi.ksi_value = it->it_sigev.sigev_value;
1167                 it->it_ksi.ksi_timerid = id;
1168         }
1169         PROC_UNLOCK(p);
1170         *timerid = id;
1171         return (0);
1172
1173 out:
1174         ITIMER_LOCK(it);
1175         CLOCK_CALL(it->it_clockid, timer_delete, (it));
1176         ITIMER_UNLOCK(it);
1177         uma_zfree(itimer_zone, it);
1178         return (error);
1179 }
1180
1181 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1182 struct ktimer_delete_args {
1183         int timerid;
1184 };
1185 #endif
1186 int
1187 sys_ktimer_delete(struct thread *td, struct ktimer_delete_args *uap)
1188 {
1189
1190         return (kern_ktimer_delete(td, uap->timerid));
1191 }
1192
1193 static struct itimer *
1194 itimer_find(struct proc *p, int timerid)
1195 {
1196         struct itimer *it;
1197
1198         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
1199         if ((p->p_itimers == NULL) ||
1200             (timerid < 0) || (timerid >= TIMER_MAX) ||
1201             (it = p->p_itimers->its_timers[timerid]) == NULL) {
1202                 return (NULL);
1203         }
1204         ITIMER_LOCK(it);
1205         if ((it->it_flags & ITF_DELETING) != 0) {
1206                 ITIMER_UNLOCK(it);
1207                 it = NULL;
1208         }
1209         return (it);
1210 }
1211
1212 int
1213 kern_ktimer_delete(struct thread *td, int timerid)
1214 {
1215         struct proc *p = td->td_proc;
1216         struct itimer *it;
1217
1218         PROC_LOCK(p);
1219         it = itimer_find(p, timerid);
1220         if (it == NULL) {
1221                 PROC_UNLOCK(p);
1222                 return (EINVAL);
1223         }
1224         PROC_UNLOCK(p);
1225
1226         it->it_flags |= ITF_DELETING;
1227         while (it->it_usecount > 0) {
1228                 it->it_flags |= ITF_WANTED;
1229                 msleep(it, &it->it_mtx, PPAUSE, "itimer", 0);
1230         }
1231         it->it_flags &= ~ITF_WANTED;
1232         CLOCK_CALL(it->it_clockid, timer_delete, (it));
1233         ITIMER_UNLOCK(it);
1234
1235         PROC_LOCK(p);
1236         if (KSI_ONQ(&it->it_ksi))
1237                 sigqueue_take(&it->it_ksi);
1238         p->p_itimers->its_timers[timerid] = NULL;
1239         PROC_UNLOCK(p);
1240         uma_zfree(itimer_zone, it);
1241         return (0);
1242 }
1243
1244 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1245 struct ktimer_settime_args {
1246         int timerid;
1247         int flags;
1248         const struct itimerspec * value;
1249         struct itimerspec * ovalue;
1250 };
1251 #endif
1252 int
1253 sys_ktimer_settime(struct thread *td, struct ktimer_settime_args *uap)
1254 {
1255         struct itimerspec val, oval, *ovalp;
1256         int error;
1257
1258         error = copyin(uap->value, &val, sizeof(val));
1259         if (error != 0)
1260                 return (error);
1261         ovalp = uap->ovalue != NULL ? &oval : NULL;
1262         error = kern_ktimer_settime(td, uap->timerid, uap->flags, &val, ovalp);
1263         if (error == 0 && uap->ovalue != NULL)
1264                 error = copyout(ovalp, uap->ovalue, sizeof(*ovalp));
1265         return (error);
1266 }
1267
1268 int
1269 kern_ktimer_settime(struct thread *td, int timer_id, int flags,
1270     struct itimerspec *val, struct itimerspec *oval)
1271 {
1272         struct proc *p;
1273         struct itimer *it;
1274         int error;
1275
1276         p = td->td_proc;
1277         PROC_LOCK(p);
1278         if (timer_id < 3 || (it = itimer_find(p, timer_id)) == NULL) {
1279                 PROC_UNLOCK(p);
1280                 error = EINVAL;
1281         } else {
1282                 PROC_UNLOCK(p);
1283                 itimer_enter(it);
1284                 error = CLOCK_CALL(it->it_clockid, timer_settime, (it,
1285                     flags, val, oval));
1286                 itimer_leave(it);
1287                 ITIMER_UNLOCK(it);
1288         }
1289         return (error);
1290 }
1291
1292 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1293 struct ktimer_gettime_args {
1294         int timerid;
1295         struct itimerspec * value;
1296 };
1297 #endif
1298 int
1299 sys_ktimer_gettime(struct thread *td, struct ktimer_gettime_args *uap)
1300 {
1301         struct itimerspec val;
1302         int error;
1303
1304         error = kern_ktimer_gettime(td, uap->timerid, &val);
1305         if (error == 0)
1306                 error = copyout(&val, uap->value, sizeof(val));
1307         return (error);
1308 }
1309
1310 int
1311 kern_ktimer_gettime(struct thread *td, int timer_id, struct itimerspec *val)
1312 {
1313         struct proc *p;
1314         struct itimer *it;
1315         int error;
1316
1317         p = td->td_proc;
1318         PROC_LOCK(p);
1319         if (timer_id < 3 || (it = itimer_find(p, timer_id)) == NULL) {
1320                 PROC_UNLOCK(p);
1321                 error = EINVAL;
1322         } else {
1323                 PROC_UNLOCK(p);
1324                 itimer_enter(it);
1325                 error = CLOCK_CALL(it->it_clockid, timer_gettime, (it, val));
1326                 itimer_leave(it);
1327                 ITIMER_UNLOCK(it);
1328         }
1329         return (error);
1330 }
1331
1332 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1333 struct timer_getoverrun_args {
1334         int timerid;
1335 };
1336 #endif
1337 int
1338 sys_ktimer_getoverrun(struct thread *td, struct ktimer_getoverrun_args *uap)
1339 {
1340
1341         return (kern_ktimer_getoverrun(td, uap->timerid));
1342 }
1343
1344 int
1345 kern_ktimer_getoverrun(struct thread *td, int timer_id)
1346 {
1347         struct proc *p = td->td_proc;
1348         struct itimer *it;
1349         int error ;
1350
1351         PROC_LOCK(p);
1352         if (timer_id < 3 ||
1353             (it = itimer_find(p, timer_id)) == NULL) {
1354                 PROC_UNLOCK(p);
1355                 error = EINVAL;
1356         } else {
1357                 td->td_retval[0] = it->it_overrun_last;
1358                 ITIMER_UNLOCK(it);
1359                 PROC_UNLOCK(p);
1360                 error = 0;
1361         }
1362         return (error);
1363 }
1364
1365 static int
1366 realtimer_create(struct itimer *it)
1367 {
1368         callout_init_mtx(&it->it_callout, &it->it_mtx, 0);
1369         return (0);
1370 }
1371
1372 static int
1373 realtimer_delete(struct itimer *it)
1374 {
1375         mtx_assert(&it->it_mtx, MA_OWNED);
1376
1377         /*
1378          * clear timer's value and interval to tell realtimer_expire
1379          * to not rearm the timer.
1380          */
1381         timespecclear(&it->it_time.it_value);
1382         timespecclear(&it->it_time.it_interval);
1383         ITIMER_UNLOCK(it);
1384         callout_drain(&it->it_callout);
1385         ITIMER_LOCK(it);
1386         return (0);
1387 }
1388
1389 static int
1390 realtimer_gettime(struct itimer *it, struct itimerspec *ovalue)
1391 {
1392         struct timespec cts;
1393
1394         mtx_assert(&it->it_mtx, MA_OWNED);
1395
1396         realtimer_clocktime(it->it_clockid, &cts);
1397         *ovalue = it->it_time;
1398         if (ovalue->it_value.tv_sec != 0 || ovalue->it_value.tv_nsec != 0) {
1399                 timespecsub(&ovalue->it_value, &cts);
1400                 if (ovalue->it_value.tv_sec < 0 ||
1401                     (ovalue->it_value.tv_sec == 0 &&
1402                      ovalue->it_value.tv_nsec == 0)) {
1403                         ovalue->it_value.tv_sec  = 0;
1404                         ovalue->it_value.tv_nsec = 1;
1405                 }
1406         }
1407         return (0);
1408 }
1409
1410 static int
1411 realtimer_settime(struct itimer *it, int flags,
1412         struct itimerspec *value, struct itimerspec *ovalue)
1413 {
1414         struct timespec cts, ts;
1415         struct timeval tv;
1416         struct itimerspec val;
1417
1418         mtx_assert(&it->it_mtx, MA_OWNED);
1419
1420         val = *value;
1421         if (itimespecfix(&val.it_value))
1422                 return (EINVAL);
1423
1424         if (timespecisset(&val.it_value)) {
1425                 if (itimespecfix(&val.it_interval))
1426                         return (EINVAL);
1427         } else {
1428                 timespecclear(&val.it_interval);
1429         }
1430
1431         if (ovalue != NULL)
1432                 realtimer_gettime(it, ovalue);
1433
1434         it->it_time = val;
1435         if (timespecisset(&val.it_value)) {
1436                 realtimer_clocktime(it->it_clockid, &cts);
1437                 ts = val.it_value;
1438                 if ((flags & TIMER_ABSTIME) == 0) {
1439                         /* Convert to absolute time. */
1440                         timespecadd(&it->it_time.it_value, &cts);
1441                 } else {
1442                         timespecsub(&ts, &cts);
1443                         /*
1444                          * We don't care if ts is negative, tztohz will
1445                          * fix it.
1446                          */
1447                 }
1448                 TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&tv, &ts);
1449                 callout_reset(&it->it_callout, tvtohz(&tv),
1450                         realtimer_expire, it);
1451         } else {
1452                 callout_stop(&it->it_callout);
1453         }
1454
1455         return (0);
1456 }
1457
1458 static void
1459 realtimer_clocktime(clockid_t id, struct timespec *ts)
1460 {
1461         if (id == CLOCK_REALTIME)
1462                 getnanotime(ts);
1463         else    /* CLOCK_MONOTONIC */
1464                 getnanouptime(ts);
1465 }
1466
1467 int
1468 itimer_accept(struct proc *p, int timerid, ksiginfo_t *ksi)
1469 {
1470         struct itimer *it;
1471
1472         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
1473         it = itimer_find(p, timerid);
1474         if (it != NULL) {
1475                 ksi->ksi_overrun = it->it_overrun;
1476                 it->it_overrun_last = it->it_overrun;
1477                 it->it_overrun = 0;
1478                 ITIMER_UNLOCK(it);
1479                 return (0);
1480         }
1481         return (EINVAL);
1482 }
1483
1484 int
1485 itimespecfix(struct timespec *ts)
1486 {
1487
1488         if (ts->tv_sec < 0 || ts->tv_nsec < 0 || ts->tv_nsec >= 1000000000)
1489                 return (EINVAL);
1490         if (ts->tv_sec == 0 && ts->tv_nsec != 0 && ts->tv_nsec < tick * 1000)
1491                 ts->tv_nsec = tick * 1000;
1492         return (0);
1493 }
1494
1495 /* Timeout callback for realtime timer */
1496 static void
1497 realtimer_expire(void *arg)
1498 {
1499         struct timespec cts, ts;
1500         struct timeval tv;
1501         struct itimer *it;
1502
1503         it = (struct itimer *)arg;
1504
1505         realtimer_clocktime(it->it_clockid, &cts);
1506         /* Only fire if time is reached. */
1507         if (timespeccmp(&cts, &it->it_time.it_value, >=)) {
1508                 if (timespecisset(&it->it_time.it_interval)) {
1509                         timespecadd(&it->it_time.it_value,
1510                                     &it->it_time.it_interval);
1511                         while (timespeccmp(&cts, &it->it_time.it_value, >=)) {
1512                                 if (it->it_overrun < INT_MAX)
1513                                         it->it_overrun++;
1514                                 else
1515                                         it->it_ksi.ksi_errno = ERANGE;
1516                                 timespecadd(&it->it_time.it_value,
1517                                             &it->it_time.it_interval);
1518                         }
1519                 } else {
1520                         /* single shot timer ? */
1521                         timespecclear(&it->it_time.it_value);
1522                 }
1523                 if (timespecisset(&it->it_time.it_value)) {
1524                         ts = it->it_time.it_value;
1525                         timespecsub(&ts, &cts);
1526                         TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&tv, &ts);
1527                         callout_reset(&it->it_callout, tvtohz(&tv),
1528                                  realtimer_expire, it);
1529                 }
1530                 itimer_enter(it);
1531                 ITIMER_UNLOCK(it);
1532                 itimer_fire(it);
1533                 ITIMER_LOCK(it);
1534                 itimer_leave(it);
1535         } else if (timespecisset(&it->it_time.it_value)) {
1536                 ts = it->it_time.it_value;
1537                 timespecsub(&ts, &cts);
1538                 TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&tv, &ts);
1539                 callout_reset(&it->it_callout, tvtohz(&tv), realtimer_expire,
1540                         it);
1541         }
1542 }
1543
1544 void
1545 itimer_fire(struct itimer *it)
1546 {
1547         struct proc *p = it->it_proc;
1548         struct thread *td;
1549
1550         if (it->it_sigev.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL ||
1551             it->it_sigev.sigev_notify == SIGEV_THREAD_ID) {
1552                 if (sigev_findtd(p, &it->it_sigev, &td) != 0) {
1553                         ITIMER_LOCK(it);
1554                         timespecclear(&it->it_time.it_value);
1555                         timespecclear(&it->it_time.it_interval);
1556                         callout_stop(&it->it_callout);
1557                         ITIMER_UNLOCK(it);
1558                         return;
1559                 }
1560                 if (!KSI_ONQ(&it->it_ksi)) {
1561                         it->it_ksi.ksi_errno = 0;
1562                         ksiginfo_set_sigev(&it->it_ksi, &it->it_sigev);
1563                         tdsendsignal(p, td, it->it_ksi.ksi_signo, &it->it_ksi);
1564                 } else {
1565                         if (it->it_overrun < INT_MAX)
1566                                 it->it_overrun++;
1567                         else
1568                                 it->it_ksi.ksi_errno = ERANGE;
1569                 }
1570                 PROC_UNLOCK(p);
1571         }
1572 }
1573
1574 static void
1575 itimers_alloc(struct proc *p)
1576 {
1577         struct itimers *its;
1578         int i;
1579
1580         its = malloc(sizeof (struct itimers), M_SUBPROC, M_WAITOK | M_ZERO);
1581         LIST_INIT(&its->its_virtual);
1582         LIST_INIT(&its->its_prof);
1583         TAILQ_INIT(&its->its_worklist);
1584         for (i = 0; i < TIMER_MAX; i++)
1585                 its->its_timers[i] = NULL;
1586         PROC_LOCK(p);
1587         if (p->p_itimers == NULL) {
1588                 p->p_itimers = its;
1589                 PROC_UNLOCK(p);
1590         }
1591         else {
1592                 PROC_UNLOCK(p);
1593                 free(its, M_SUBPROC);
1594         }
1595 }
1596
1597 static void
1598 itimers_event_hook_exec(void *arg, struct proc *p, struct image_params *imgp __unused)
1599 {
1600         itimers_event_hook_exit(arg, p);
1601 }
1602
1603 /* Clean up timers when some process events are being triggered. */
1604 static void
1605 itimers_event_hook_exit(void *arg, struct proc *p)
1606 {
1607         struct itimers *its;
1608         struct itimer *it;
1609         int event = (int)(intptr_t)arg;
1610         int i;
1611
1612         if (p->p_itimers != NULL) {
1613                 its = p->p_itimers;
1614                 for (i = 0; i < MAX_CLOCKS; ++i) {
1615                         if (posix_clocks[i].event_hook != NULL)
1616                                 CLOCK_CALL(i, event_hook, (p, i, event));
1617                 }
1618                 /*
1619                  * According to susv3, XSI interval timers should be inherited
1620                  * by new image.
1621                  */
1622                 if (event == ITIMER_EV_EXEC)
1623                         i = 3;
1624                 else if (event == ITIMER_EV_EXIT)
1625                         i = 0;
1626                 else
1627                         panic("unhandled event");
1628                 for (; i < TIMER_MAX; ++i) {
1629                         if ((it = its->its_timers[i]) != NULL)
1630                                 kern_ktimer_delete(curthread, i);
1631                 }
1632                 if (its->its_timers[0] == NULL &&
1633                     its->its_timers[1] == NULL &&
1634                     its->its_timers[2] == NULL) {
1635                         free(its, M_SUBPROC);
1636                         p->p_itimers = NULL;
1637                 }
1638         }
1639 }