sys/kern/kern_time.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1982, 1986, 1989, 1993
   3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  14  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  15  *    without specific prior written permission.
  16  *
  17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  18  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  19  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  20  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  21  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  22  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  23  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  24  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  25  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  26  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  27  * SUCH DAMAGE.
  28  *
  29  *      @(#)kern_time.c 8.1 (Berkeley) 6/10/93
  30  */
  31
  32 #include <sys/cdefs.h>
  33 __FBSDID("$FreeBSD$");
  34
  35 #include "opt_mac.h"
  36
  37 #include <sys/param.h>
  38 #include <sys/systm.h>
  39 #include <sys/limits.h>
  40 #include <sys/lock.h>
  41 #include <sys/mutex.h>
  42 #include <sys/sysproto.h>
  43 #include <sys/eventhandler.h>
  44 #include <sys/resourcevar.h>
  45 #include <sys/signalvar.h>
  46 #include <sys/kernel.h>
  47 #include <sys/mac.h>
  48 #include <sys/syscallsubr.h>
  49 #include <sys/sysctl.h>
  50 #include <sys/sysent.h>
  51 #include <sys/proc.h>
  52 #include <sys/time.h>
  53 #include <sys/timers.h>
  54 #include <sys/timetc.h>
  55 #include <sys/vnode.h>
  56
  57 #include <posix4/posix4.h>
  58
  59 #include <vm/vm.h>
  60 #include <vm/vm_extern.h>
  61
  62 #define MAX_CLOCKS      (CLOCK_MONOTONIC+1)
  63
  64 int tz_minuteswest;
  65 int tz_dsttime;
  66
  67 static struct kclock    posix_clocks[MAX_CLOCKS];
  68 static uma_zone_t       itimer_zone = NULL;
  69
  70 /*
  71  * Time of day and interval timer support.
  72  *
  73  * These routines provide the kernel entry points to get and set
  74  * the time-of-day and per-process interval timers.  Subroutines
  75  * here provide support for adding and subtracting timeval structures
  76  * and decrementing interval timers, optionally reloading the interval
  77  * timers when they expire.
  78  */
  79
  80 static int      settime(struct thread *, struct timeval *);
  81 static void     timevalfix(struct timeval *);
  82 static void     no_lease_updatetime(int);
  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, 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 static void     realtimer_event_hook(struct proc *, clockid_t, int event);
 101 static int      kern_timer_create(struct thread *, clockid_t,
 102                         struct sigevent *, int *, int);
 103 static int      kern_timer_delete(struct thread *, int);
 104
 105 int             register_posix_clock(int, struct kclock *);
 106 void            itimer_fire(struct itimer *it);
 107 int             itimespecfix(struct timespec *ts);
 108
 109 #define CLOCK_CALL(clock, call, arglist)                \
 110         ((*posix_clocks[clock].call) arglist)
 111
 112 SYSINIT(posix_timer, SI_SUB_P1003_1B, SI_ORDER_FIRST+4, itimer_start, NULL);
 113
 114
 115 static void
 116 no_lease_updatetime(deltat)
 117         int deltat;
 118 {
 119 }
 120
 121 void (*lease_updatetime)(int)  = no_lease_updatetime;
 122
 123 static int
 124 settime(struct thread *td, struct timeval *tv)
 125 {
 126         struct timeval delta, tv1, tv2;
 127         static struct timeval maxtime, laststep;
 128         struct timespec ts;
 129         int s;
 130
 131         s = splclock();
 132         microtime(&tv1);
 133         delta = *tv;
 134         timevalsub(&delta, &tv1);
 135
 136         /*
 137          * If the system is secure, we do not allow the time to be
 138          * set to a value earlier than 1 second less than the highest
 139          * time we have yet seen. The worst a miscreant can do in
 140          * this circumstance is "freeze" time. He couldn't go
 141          * back to the past.
 142          *
 143          * We similarly do not allow the clock to be stepped more
 144          * than one second, nor more than once per second. This allows
 145          * a miscreant to make the clock march double-time, but no worse.
 146          */
 147         if (securelevel_gt(td->td_ucred, 1) != 0) {
 148                 if (delta.tv_sec < 0 || delta.tv_usec < 0) {
 149                         /*
 150                          * Update maxtime to latest time we've seen.
 151                          */
 152                         if (tv1.tv_sec > maxtime.tv_sec)
 153                                 maxtime = tv1;
 154                         tv2 = *tv;
 155                         timevalsub(&tv2, &maxtime);
 156                         if (tv2.tv_sec < -1) {
 157                                 tv->tv_sec = maxtime.tv_sec - 1;
 158                                 printf("Time adjustment clamped to -1 second\n");
 159                         }
 160                 } else {
 161                         if (tv1.tv_sec == laststep.tv_sec) {
 162                                 splx(s);
 163                                 return (EPERM);
 164                         }
 165                         if (delta.tv_sec > 1) {
 166                                 tv->tv_sec = tv1.tv_sec + 1;
 167                                 printf("Time adjustment clamped to +1 second\n");
 168                         }
 169                         laststep = *tv;
 170                 }
 171         }
 172
 173         ts.tv_sec = tv->tv_sec;
 174         ts.tv_nsec = tv->tv_usec * 1000;
 175         mtx_lock(&Giant);
 176         tc_setclock(&ts);
 177         (void) splsoftclock();
 178         lease_updatetime(delta.tv_sec);
 179         splx(s);
 180         resettodr();
 181         mtx_unlock(&Giant);
 182         return (0);
 183 }
 184
 185 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 186 struct clock_gettime_args {
 187         clockid_t clock_id;
 188         struct  timespec *tp;
 189 };
 190 #endif
 191
 192 /*
 193  * MPSAFE
 194  */
 195 /* ARGSUSED */
 196 int
 197 clock_gettime(struct thread *td, struct clock_gettime_args *uap)
 198 {
 199         struct timespec ats;
 200         int error;
 201
 202         error = kern_clock_gettime(td, uap->clock_id, &ats);
 203         if (error == 0)
 204                 error = copyout(&ats, uap->tp, sizeof(ats));
 205
 206         return (error);
 207 }
 208
 209 int
 210 kern_clock_gettime(struct thread *td, clockid_t clock_id, struct timespec *ats)
 211 {
 212         struct timeval sys, user;
 213         struct proc *p;
 214
 215         p = td->td_proc;
 216         switch (clock_id) {
 217         case CLOCK_REALTIME:            /* Default to precise. */
 218         case CLOCK_REALTIME_PRECISE:
 219                 nanotime(ats);
 220                 break;
 221         case CLOCK_REALTIME_FAST:
 222                 getnanotime(ats);
 223                 break;
 224         case CLOCK_VIRTUAL:
 225                 PROC_LOCK(p);
 226                 calcru(p, &user, &sys);
 227                 PROC_UNLOCK(p);
 228                 TIMEVAL_TO_TIMESPEC(&user, ats);
 229                 break;
 230         case CLOCK_PROF:
 231                 PROC_LOCK(p);
 232                 calcru(p, &user, &sys);
 233                 PROC_UNLOCK(p);
 234                 timevaladd(&user, &sys);
 235                 TIMEVAL_TO_TIMESPEC(&user, ats);
 236                 break;
 237         case CLOCK_MONOTONIC:           /* Default to precise. */
 238         case CLOCK_MONOTONIC_PRECISE:
 239         case CLOCK_UPTIME:
 240         case CLOCK_UPTIME_PRECISE:
 241                 nanouptime(ats);
 242                 break;
 243         case CLOCK_UPTIME_FAST:
 244         case CLOCK_MONOTONIC_FAST:
 245                 getnanouptime(ats);
 246                 break;
 247         case CLOCK_SECOND:
 248                 ats->tv_sec = time_second;
 249                 ats->tv_nsec = 0;
 250                 break;
 251         default:
 252                 return (EINVAL);
 253         }
 254         return (0);
 255 }
 256
 257 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 258 struct clock_settime_args {
 259         clockid_t clock_id;
 260         const struct    timespec *tp;
 261 };
 262 #endif
 263
 264 /*
 265  * MPSAFE
 266  */
 267 /* ARGSUSED */
 268 int
 269 clock_settime(struct thread *td, struct clock_settime_args *uap)
 270 {
 271         struct timespec ats;
 272         int error;
 273
 274         if ((error = copyin(uap->tp, &ats, sizeof(ats))) != 0)
 275                 return (error);
 276         return (kern_clock_settime(td, uap->clock_id, &ats));
 277 }
 278
 279 int
 280 kern_clock_settime(struct thread *td, clockid_t clock_id, struct timespec *ats)
 281 {
 282         struct timeval atv;
 283         int error;
 284
 285 #ifdef MAC
 286         error = mac_check_system_settime(td->td_ucred);
 287         if (error)
 288                 return (error);
 289 #endif
 290         if ((error = suser(td)) != 0)
 291                 return (error);
 292         if (clock_id != CLOCK_REALTIME)
 293                 return (EINVAL);
 294         if (ats->tv_nsec < 0 || ats->tv_nsec >= 1000000000)
 295                 return (EINVAL);
 296         /* XXX Don't convert nsec->usec and back */
 297         TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&atv, ats);
 298         error = settime(td, &atv);
 299         return (error);
 300 }
 301
 302 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 303 struct clock_getres_args {
 304         clockid_t clock_id;
 305         struct  timespec *tp;
 306 };
 307 #endif
 308
 309 int
 310 clock_getres(struct thread *td, struct clock_getres_args *uap)
 311 {
 312         struct timespec ts;
 313         int error;
 314
 315         if (uap->tp == NULL)
 316                 return (0);
 317
 318         error = kern_clock_getres(td, uap->clock_id, &ts);
 319         if (error == 0)
 320                 error = copyout(&ts, uap->tp, sizeof(ts));
 321         return (error);
 322 }
 323
 324 int
 325 kern_clock_getres(struct thread *td, clockid_t clock_id, struct timespec *ts)
 326 {
 327
 328         ts->tv_sec = 0;
 329         switch (clock_id) {
 330         case CLOCK_REALTIME:
 331         case CLOCK_REALTIME_FAST:
 332         case CLOCK_REALTIME_PRECISE:
 333         case CLOCK_MONOTONIC:
 334         case CLOCK_MONOTONIC_FAST:
 335         case CLOCK_MONOTONIC_PRECISE:
 336         case CLOCK_UPTIME:
 337         case CLOCK_UPTIME_FAST:
 338         case CLOCK_UPTIME_PRECISE:
 339                 /*
 340                  * Round up the result of the division cheaply by adding 1.
 341                  * Rounding up is especially important if rounding down
 342                  * would give 0.  Perfect rounding is unimportant.
 343                  */
 344                 ts->tv_nsec = 1000000000 / tc_getfrequency() + 1;
 345                 break;
 346         case CLOCK_VIRTUAL:
 347         case CLOCK_PROF:
 348                 /* Accurately round up here because we can do so cheaply. */
 349                 ts->tv_nsec = (1000000000 + hz - 1) / hz;
 350                 break;
 351         case CLOCK_SECOND:
 352                 ts->tv_sec = 1;
 353                 ts->tv_nsec = 0;
 354                 break;
 355         default:
 356                 return (EINVAL);
 357         }
 358         return (0);
 359 }
 360
 361 static int nanowait;
 362
 363 int
 364 kern_nanosleep(struct thread *td, struct timespec *rqt, struct timespec *rmt)
 365 {
 366         struct timespec ts, ts2, ts3;
 367         struct timeval tv;
 368         int error;
 369
 370         if (rqt->tv_nsec < 0 || rqt->tv_nsec >= 1000000000)
 371                 return (EINVAL);
 372         if (rqt->tv_sec < 0 || (rqt->tv_sec == 0 && rqt->tv_nsec == 0))
 373                 return (0);
 374         getnanouptime(&ts);
 375         timespecadd(&ts, rqt);
 376         TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&tv, rqt);
 377         for (;;) {
 378                 error = tsleep(&nanowait, PWAIT | PCATCH, "nanslp",
 379                     tvtohz(&tv));
 380                 getnanouptime(&ts2);
 381                 if (error != EWOULDBLOCK) {
 382                         if (error == ERESTART)
 383                                 error = EINTR;
 384                         if (rmt != NULL) {
 385                                 timespecsub(&ts, &ts2);
 386                                 if (ts.tv_sec < 0)
 387                                         timespecclear(&ts);
 388                                 *rmt = ts;
 389                         }
 390                         return (error);
 391                 }
 392                 if (timespeccmp(&ts2, &ts, >=))
 393                         return (0);
 394                 ts3 = ts;
 395                 timespecsub(&ts3, &ts2);
 396                 TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&tv, &ts3);
 397         }
 398 }
 399
 400 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 401 struct nanosleep_args {
 402         struct  timespec *rqtp;
 403         struct  timespec *rmtp;
 404 };
 405 #endif
 406
 407 /*
 408  * MPSAFE
 409  */
 410 /* ARGSUSED */
 411 int
 412 nanosleep(struct thread *td, struct nanosleep_args *uap)
 413 {
 414         struct timespec rmt, rqt;
 415         int error;
 416
 417         error = copyin(uap->rqtp, &rqt, sizeof(rqt));
 418         if (error)
 419                 return (error);
 420
 421         if (uap->rmtp &&
 422             !useracc((caddr_t)uap->rmtp, sizeof(rmt), VM_PROT_WRITE))
 423                         return (EFAULT);
 424         error = kern_nanosleep(td, &rqt, &rmt);
 425         if (error && uap->rmtp) {
 426                 int error2;
 427
 428                 error2 = copyout(&rmt, uap->rmtp, sizeof(rmt));
 429                 if (error2)
 430                         error = error2;
 431         }
 432         return (error);
 433 }
 434
 435 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 436 struct gettimeofday_args {
 437         struct  timeval *tp;
 438         struct  timezone *tzp;
 439 };
 440 #endif
 441 /*
 442  * MPSAFE
 443  */
 444 /* ARGSUSED */
 445 int
 446 gettimeofday(struct thread *td, struct gettimeofday_args *uap)
 447 {
 448         struct timeval atv;
 449         struct timezone rtz;
 450         int error = 0;
 451
 452         if (uap->tp) {
 453                 microtime(&atv);
 454                 error = copyout(&atv, uap->tp, sizeof (atv));
 455         }
 456         if (error == 0 && uap->tzp != NULL) {
 457                 rtz.tz_minuteswest = tz_minuteswest;
 458                 rtz.tz_dsttime = tz_dsttime;
 459                 error = copyout(&rtz, uap->tzp, sizeof (rtz));
 460         }
 461         return (error);
 462 }
 463
 464 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 465 struct settimeofday_args {
 466         struct  timeval *tv;
 467         struct  timezone *tzp;
 468 };
 469 #endif
 470 /*
 471  * MPSAFE
 472  */
 473 /* ARGSUSED */
 474 int
 475 settimeofday(struct thread *td, struct settimeofday_args *uap)
 476 {
 477         struct timeval atv, *tvp;
 478         struct timezone atz, *tzp;
 479         int error;
 480
 481         if (uap->tv) {
 482                 error = copyin(uap->tv, &atv, sizeof(atv));
 483                 if (error)
 484                         return (error);
 485                 tvp = &atv;
 486         } else
 487                 tvp = NULL;
 488         if (uap->tzp) {
 489                 error = copyin(uap->tzp, &atz, sizeof(atz));
 490                 if (error)
 491                         return (error);
 492                 tzp = &atz;
 493         } else
 494                 tzp = NULL;
 495         return (kern_settimeofday(td, tvp, tzp));
 496 }
 497
 498 int
 499 kern_settimeofday(struct thread *td, struct timeval *tv, struct timezone *tzp)
 500 {
 501         int error;
 502
 503 #ifdef MAC
 504         error = mac_check_system_settime(td->td_ucred);
 505         if (error)
 506                 return (error);
 507 #endif
 508         error = suser(td);
 509         if (error)
 510                 return (error);
 511         /* Verify all parameters before changing time. */
 512         if (tv) {
 513                 if (tv->tv_usec < 0 || tv->tv_usec >= 1000000)
 514                         return (EINVAL);
 515                 error = settime(td, tv);
 516         }
 517         if (tzp && error == 0) {
 518                 tz_minuteswest = tzp->tz_minuteswest;
 519                 tz_dsttime = tzp->tz_dsttime;
 520         }
 521         return (error);
 522 }
 523
 524 /*
 525  * Get value of an interval timer.  The process virtual and
 526  * profiling virtual time timers are kept in the p_stats area, since
 527  * they can be swapped out.  These are kept internally in the
 528  * way they are specified externally: in time until they expire.
 529  *
 530  * The real time interval timer is kept in the process table slot
 531  * for the process, and its value (it_value) is kept as an
 532  * absolute time rather than as a delta, so that it is easy to keep
 533  * periodic real-time signals from drifting.
 534  *
 535  * Virtual time timers are processed in the hardclock() routine of
 536  * kern_clock.c.  The real time timer is processed by a timeout
 537  * routine, called from the softclock() routine.  Since a callout
 538  * may be delayed in real time due to interrupt processing in the system,
 539  * it is possible for the real time timeout routine (realitexpire, given below),
 540  * to be delayed in real time past when it is supposed to occur.  It
 541  * does not suffice, therefore, to reload the real timer .it_value from the
 542  * real time timers .it_interval.  Rather, we compute the next time in
 543  * absolute time the timer should go off.
 544  */
 545 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 546 struct getitimer_args {
 547         u_int   which;
 548         struct  itimerval *itv;
 549 };
 550 #endif
 551 /*
 552  * MPSAFE
 553  */
 554 int
 555 getitimer(struct thread *td, struct getitimer_args *uap)
 556 {
 557         struct itimerval aitv;
 558         int error;
 559
 560         error = kern_getitimer(td, uap->which, &aitv);
 561         if (error != 0)
 562                 return (error);
 563         return (copyout(&aitv, uap->itv, sizeof (struct itimerval)));
 564 }
 565
 566 int
 567 kern_getitimer(struct thread *td, u_int which, struct itimerval *aitv)
 568 {
 569         struct proc *p = td->td_proc;
 570         struct timeval ctv;
 571
 572         if (which > ITIMER_PROF)
 573                 return (EINVAL);
 574
 575         if (which == ITIMER_REAL) {
 576                 /*
 577                  * Convert from absolute to relative time in .it_value
 578                  * part of real time timer.  If time for real time timer
 579                  * has passed return 0, else return difference between
 580                  * current time and time for the timer to go off.
 581                  */
 582                 PROC_LOCK(p);
 583                 *aitv = p->p_realtimer;
 584                 PROC_UNLOCK(p);
 585                 if (timevalisset(&aitv->it_value)) {
 586                         getmicrouptime(&ctv);
 587                         if (timevalcmp(&aitv->it_value, &ctv, <))
 588                                 timevalclear(&aitv->it_value);
 589                         else
 590                                 timevalsub(&aitv->it_value, &ctv);
 591                 }
 592         } else {
 593                 mtx_lock_spin(&sched_lock);
 594                 *aitv = p->p_stats->p_timer[which];
 595                 mtx_unlock_spin(&sched_lock);
 596         }
 597         return (0);
 598 }
 599
 600 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 601 struct setitimer_args {
 602         u_int   which;
 603         struct  itimerval *itv, *oitv;
 604 };
 605 #endif
 606
 607 /*
 608  * MPSAFE
 609  */
 610 int
 611 setitimer(struct thread *td, struct setitimer_args *uap)
 612 {
 613         struct itimerval aitv, oitv;
 614         int error;
 615
 616         if (uap->itv == NULL) {
 617                 uap->itv = uap->oitv;
 618                 return (getitimer(td, (struct getitimer_args *)uap));
 619         }
 620
 621         if ((error = copyin(uap->itv, &aitv, sizeof(struct itimerval))))
 622                 return (error);
 623         error = kern_setitimer(td, uap->which, &aitv, &oitv);
 624         if (error != 0 || uap->oitv == NULL)
 625                 return (error);
 626         return (copyout(&oitv, uap->oitv, sizeof(struct itimerval)));
 627 }
 628
 629 int
 630 kern_setitimer(struct thread *td, u_int which, struct itimerval *aitv,
 631     struct itimerval *oitv)
 632 {
 633         struct proc *p = td->td_proc;
 634         struct timeval ctv;
 635
 636         if (aitv == NULL)
 637                 return (kern_getitimer(td, which, oitv));
 638
 639         if (which > ITIMER_PROF)
 640                 return (EINVAL);
 641         if (itimerfix(&aitv->it_value))
 642                 return (EINVAL);
 643         if (!timevalisset(&aitv->it_value))
 644                 timevalclear(&aitv->it_interval);
 645         else if (itimerfix(&aitv->it_interval))
 646                 return (EINVAL);
 647
 648         if (which == ITIMER_REAL) {
 649                 PROC_LOCK(p);
 650                 if (timevalisset(&p->p_realtimer.it_value))
 651                         callout_stop(&p->p_itcallout);
 652                 getmicrouptime(&ctv);
 653                 if (timevalisset(&aitv->it_value)) {
 654                         callout_reset(&p->p_itcallout, tvtohz(&aitv->it_value),
 655                             realitexpire, p);
 656                         timevaladd(&aitv->it_value, &ctv);
 657                 }
 658                 *oitv = p->p_realtimer;
 659                 p->p_realtimer = *aitv;
 660                 PROC_UNLOCK(p);
 661                 if (timevalisset(&oitv->it_value)) {
 662                         if (timevalcmp(&oitv->it_value, &ctv, <))
 663                                 timevalclear(&oitv->it_value);
 664                         else
 665                                 timevalsub(&oitv->it_value, &ctv);
 666                 }
 667         } else {
 668                 mtx_lock_spin(&sched_lock);
 669                 *oitv = p->p_stats->p_timer[which];
 670                 p->p_stats->p_timer[which] = *aitv;
 671                 mtx_unlock_spin(&sched_lock);
 672         }
 673         return (0);
 674 }
 675
 676 /*
 677  * Real interval timer expired:
 678  * send process whose timer expired an alarm signal.
 679  * If time is not set up to reload, then just return.
 680  * Else compute next time timer should go off which is > current time.
 681  * This is where delay in processing this timeout causes multiple
 682  * SIGALRM calls to be compressed into one.
 683  * tvtohz() always adds 1 to allow for the time until the next clock
 684  * interrupt being strictly less than 1 clock tick, but we don't want
 685  * that here since we want to appear to be in sync with the clock
 686  * interrupt even when we're delayed.
 687  */
 688 void
 689 realitexpire(void *arg)
 690 {
 691         struct proc *p;
 692         struct timeval ctv, ntv;
 693
 694         p = (struct proc *)arg;
 695         PROC_LOCK(p);
 696         psignal(p, SIGALRM);
 697         if (!timevalisset(&p->p_realtimer.it_interval)) {
 698                 timevalclear(&p->p_realtimer.it_value);
 699                 if (p->p_flag & P_WEXIT)
 700                         wakeup(&p->p_itcallout);
 701                 PROC_UNLOCK(p);
 702                 return;
 703         }
 704         for (;;) {
 705                 timevaladd(&p->p_realtimer.it_value,
 706                     &p->p_realtimer.it_interval);
 707                 getmicrouptime(&ctv);
 708                 if (timevalcmp(&p->p_realtimer.it_value, &ctv, >)) {
 709                         ntv = p->p_realtimer.it_value;
 710                         timevalsub(&ntv, &ctv);
 711                         callout_reset(&p->p_itcallout, tvtohz(&ntv) - 1,
 712                             realitexpire, p);
 713                         PROC_UNLOCK(p);
 714                         return;
 715                 }
 716         }
 717         /*NOTREACHED*/
 718 }
 719
 720 /*
 721  * Check that a proposed value to load into the .it_value or
 722  * .it_interval part of an interval timer is acceptable, and
 723  * fix it to have at least minimal value (i.e. if it is less
 724  * than the resolution of the clock, round it up.)
 725  */
 726 int
 727 itimerfix(struct timeval *tv)
 728 {
 729
 730         if (tv->tv_sec < 0 || tv->tv_usec < 0 || tv->tv_usec >= 1000000)
 731                 return (EINVAL);
 732         if (tv->tv_sec == 0 && tv->tv_usec != 0 && tv->tv_usec < tick)
 733                 tv->tv_usec = tick;
 734         return (0);
 735 }
 736
 737 /*
 738  * Decrement an interval timer by a specified number
 739  * of microseconds, which must be less than a second,
 740  * i.e. < 1000000.  If the timer expires, then reload
 741  * it.  In this case, carry over (usec - old value) to
 742  * reduce the value reloaded into the timer so that
 743  * the timer does not drift.  This routine assumes
 744  * that it is called in a context where the timers
 745  * on which it is operating cannot change in value.
 746  */
 747 int
 748 itimerdecr(struct itimerval *itp, int usec)
 749 {
 750
 751         if (itp->it_value.tv_usec < usec) {
 752                 if (itp->it_value.tv_sec == 0) {
 753                         /* expired, and already in next interval */
 754                         usec -= itp->it_value.tv_usec;
 755                         goto expire;
 756                 }
 757                 itp->it_value.tv_usec += 1000000;
 758                 itp->it_value.tv_sec--;
 759         }
 760         itp->it_value.tv_usec -= usec;
 761         usec = 0;
 762         if (timevalisset(&itp->it_value))
 763                 return (1);
 764         /* expired, exactly at end of interval */
 765 expire:
 766         if (timevalisset(&itp->it_interval)) {
 767                 itp->it_value = itp->it_interval;
 768                 itp->it_value.tv_usec -= usec;
 769                 if (itp->it_value.tv_usec < 0) {
 770                         itp->it_value.tv_usec += 1000000;
 771                         itp->it_value.tv_sec--;
 772                 }
 773         } else
 774                 itp->it_value.tv_usec = 0;              /* sec is already 0 */
 775         return (0);
 776 }
 777
 778 /*
 779  * Add and subtract routines for timevals.
 780  * N.B.: subtract routine doesn't deal with
 781  * results which are before the beginning,
 782  * it just gets very confused in this case.
 783  * Caveat emptor.
 784  */
 785 void
 786 timevaladd(struct timeval *t1, const struct timeval *t2)
 787 {
 788
 789         t1->tv_sec += t2->tv_sec;
 790         t1->tv_usec += t2->tv_usec;
 791         timevalfix(t1);
 792 }
 793
 794 void
 795 timevalsub(struct timeval *t1, const struct timeval *t2)
 796 {
 797
 798         t1->tv_sec -= t2->tv_sec;
 799         t1->tv_usec -= t2->tv_usec;
 800         timevalfix(t1);
 801 }
 802
 803 static void
 804 timevalfix(struct timeval *t1)
 805 {
 806
 807         if (t1->tv_usec < 0) {
 808                 t1->tv_sec--;
 809                 t1->tv_usec += 1000000;
 810         }
 811         if (t1->tv_usec >= 1000000) {
 812                 t1->tv_sec++;
 813                 t1->tv_usec -= 1000000;
 814         }
 815 }
 816
 817 /*
 818  * ratecheck(): simple time-based rate-limit checking.
 819  */
 820 int
 821 ratecheck(struct timeval *lasttime, const struct timeval *mininterval)
 822 {
 823         struct timeval tv, delta;
 824         int rv = 0;
 825
 826         getmicrouptime(&tv);            /* NB: 10ms precision */
 827         delta = tv;
 828         timevalsub(&delta, lasttime);
 829
 830         /*
 831          * check for 0,0 is so that the message will be seen at least once,
 832          * even if interval is huge.
 833          */
 834         if (timevalcmp(&delta, mininterval, >=) ||
 835             (lasttime->tv_sec == 0 && lasttime->tv_usec == 0)) {
 836                 *lasttime = tv;
 837                 rv = 1;
 838         }
 839
 840         return (rv);
 841 }
 842
 843 /*
 844  * ppsratecheck(): packets (or events) per second limitation.
 845  *
 846  * Return 0 if the limit is to be enforced (e.g. the caller
 847  * should drop a packet because of the rate limitation).
 848  *
 849  * maxpps of 0 always causes zero to be returned.  maxpps of -1
 850  * always causes 1 to be returned; this effectively defeats rate
 851  * limiting.
 852  *
 853  * Note that we maintain the struct timeval for compatibility
 854  * with other bsd systems.  We reuse the storage and just monitor
 855  * clock ticks for minimal overhead.
 856  */
 857 int
 858 ppsratecheck(struct timeval *lasttime, int *curpps, int maxpps)
 859 {
 860         int now;
 861
 862         /*
 863          * Reset the last time and counter if this is the first call
 864          * or more than a second has passed since the last update of
 865          * lasttime.
 866          */
 867         now = ticks;
 868         if (lasttime->tv_sec == 0 || (u_int)(now - lasttime->tv_sec) >= hz) {
 869                 lasttime->tv_sec = now;
 870                 *curpps = 1;
 871                 return (maxpps != 0);
 872         } else {
 873                 (*curpps)++;            /* NB: ignore potential overflow */
 874                 return (maxpps < 0 || *curpps < maxpps);
 875         }
 876 }
 877
 878 static void
 879 itimer_start(void)
 880 {
 881         struct kclock rt_clock = {
 882                 .timer_create  = realtimer_create,
 883                 .timer_delete  = realtimer_delete,
 884                 .timer_settime = realtimer_settime,
 885                 .timer_gettime = realtimer_gettime,
 886                 .event_hook     = realtimer_event_hook
 887         };
 888
 889         itimer_zone = uma_zcreate("itimer", sizeof(struct itimer),
 890                 NULL, NULL, itimer_init, itimer_fini, UMA_ALIGN_PTR, 0);
 891         register_posix_clock(CLOCK_REALTIME,  &rt_clock);
 892         register_posix_clock(CLOCK_MONOTONIC, &rt_clock);
 893         p31b_setcfg(CTL_P1003_1B_TIMERS, 200112L);
 894         p31b_setcfg(CTL_P1003_1B_DELAYTIMER_MAX, INT_MAX);
 895         p31b_setcfg(CTL_P1003_1B_TIMER_MAX, TIMER_MAX);
 896         EVENTHANDLER_REGISTER(process_exit, itimers_event_hook_exit,
 897                 (void *)ITIMER_EV_EXIT, EVENTHANDLER_PRI_ANY);
 898         EVENTHANDLER_REGISTER(process_exec, itimers_event_hook_exec,
 899                 (void *)ITIMER_EV_EXEC, EVENTHANDLER_PRI_ANY);
 900 }
 901
 902 int
 903 register_posix_clock(int clockid, struct kclock *clk)
 904 {
 905         if ((unsigned)clockid >= MAX_CLOCKS) {
 906                 printf("%s: invalid clockid\n", __func__);
 907                 return (0);
 908         }
 909         posix_clocks[clockid] = *clk;
 910         return (1);
 911 }
 912
 913 static int
 914 itimer_init(void *mem, int size, int flags)
 915 {
 916         struct itimer *it;
 917
 918         it = (struct itimer *)mem;
 919         mtx_init(&it->it_mtx, "itimer lock", NULL, MTX_DEF);
 920         return (0);
 921 }
 922
 923 static void
 924 itimer_fini(void *mem, int size)
 925 {
 926         struct itimer *it;
 927
 928         it = (struct itimer *)mem;
 929         mtx_destroy(&it->it_mtx);
 930 }
 931
 932 static void
 933 itimer_enter(struct itimer *it)
 934 {
 935
 936         mtx_assert(&it->it_mtx, MA_OWNED);
 937         it->it_usecount++;
 938 }
 939
 940 static void
 941 itimer_leave(struct itimer *it)
 942 {
 943
 944         mtx_assert(&it->it_mtx, MA_OWNED);
 945         KASSERT(it->it_usecount > 0, ("invalid it_usecount"));
 946
 947         if (--it->it_usecount == 0 && (it->it_flags & ITF_WANTED) != 0)
 948                 wakeup(it);
 949 }
 950
 951 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 952 struct ktimer_create_args {
 953         clockid_t clock_id;
 954         struct sigevent * evp;
 955         int * timerid;
 956 };
 957 #endif
 958
 959 int
 960 ktimer_create(struct thread *td, struct ktimer_create_args *uap)
 961 {
 962         struct sigevent *evp1, ev;
 963         int id;
 964         int error;
 965
 966         if (uap->evp != NULL) {
 967                 error = copyin(uap->evp, &ev, sizeof(ev));
 968                 if (error != 0)
 969                         return (error);
 970                 evp1 = &ev;
 971         } else
 972                 evp1 = NULL;
 973
 974         error = kern_timer_create(td, uap->clock_id, evp1, &id, -1);
 975
 976         if (error == 0) {
 977                 error = copyout(&id, uap->timerid, sizeof(int));
 978                 if (error != 0)
 979                         kern_timer_delete(td, id);
 980         }
 981         return (error);
 982 }
 983
 984 static int
 985 kern_timer_create(struct thread *td, clockid_t clock_id,
 986         struct sigevent *evp, int *timerid, int preset_id)
 987 {
 988         struct proc *p = td->td_proc;
 989         struct itimer *it;
 990         int id;
 991         int error;
 992
 993         if (clock_id < 0 || clock_id >= MAX_CLOCKS)
 994                 return (EINVAL);
 995
 996         if (posix_clocks[clock_id].timer_create == NULL)
 997                 return (EINVAL);
 998
 999         if (evp != NULL) {
1000                 if (evp->sigev_notify != SIGEV_NONE &&
1001                     evp->sigev_notify != SIGEV_SIGNAL &&
1002                     evp->sigev_notify != SIGEV_THREAD_ID)
1003                         return (EINVAL);
1004                 if ((evp->sigev_notify == SIGEV_SIGNAL ||
1005                      evp->sigev_notify == SIGEV_THREAD_ID) &&
1006                         !_SIG_VALID(evp->sigev_signo))
1007                         return (EINVAL);
1008         }
1009
1010         if (p->p_itimers == NULL)
1011                 itimers_alloc(p);
1012
1013         it = uma_zalloc(itimer_zone, M_WAITOK);
1014         it->it_flags = 0;
1015         it->it_usecount = 0;
1016         it->it_active = 0;
1017         timespecclear(&it->it_time.it_value);
1018         timespecclear(&it->it_time.it_interval);
1019         it->it_overrun = 0;
1020         it->it_overrun_last = 0;
1021         it->it_clockid = clock_id;
1022         it->it_timerid = -1;
1023         it->it_proc = p;
1024         ksiginfo_init(&it->it_ksi);
1025         it->it_ksi.ksi_flags |= KSI_INS | KSI_EXT;
1026         error = CLOCK_CALL(clock_id, timer_create, (it));
1027         if (error != 0)
1028                 goto out;
1029
1030         PROC_LOCK(p);
1031         if (preset_id != -1) {
1032                 KASSERT(preset_id >= 0 && preset_id < 3, ("invalid preset_id"));
1033                 id = preset_id;
1034                 if (p->p_itimers->its_timers[id] != NULL) {
1035                         PROC_UNLOCK(p);
1036                         error = 0;
1037                         goto out;
1038                 }
1039         } else {
1040                 /*
1041                  * Find a free timer slot, skipping those reserved
1042                  * for setitimer().
1043                  */
1044                 for (id = 3; id < TIMER_MAX; id++)
1045                         if (p->p_itimers->its_timers[id] == NULL)
1046                                 break;
1047                 if (id == TIMER_MAX) {
1048                         PROC_UNLOCK(p);
1049                         error = EAGAIN;
1050                         goto out;
1051                 }
1052         }
1053         it->it_timerid = id;
1054         p->p_itimers->its_timers[id] = it;
1055         if (evp != NULL)
1056                 it->it_sigev = *evp;
1057         else {
1058                 it->it_sigev.sigev_notify = SIGEV_SIGNAL;
1059                 switch (clock_id) {
1060                 default:
1061                 case CLOCK_REALTIME:
1062                         it->it_sigev.sigev_signo = SIGALRM;
1063                         break;
1064                 case CLOCK_VIRTUAL:
1065                         it->it_sigev.sigev_signo = SIGVTALRM;
1066                         break;
1067                 case CLOCK_PROF:
1068                         it->it_sigev.sigev_signo = SIGPROF;
1069                         break;
1070                 }
1071                 it->it_sigev.sigev_value.sival_int = id;
1072         }
1073
1074         if (it->it_sigev.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL ||
1075             it->it_sigev.sigev_notify == SIGEV_THREAD_ID) {
1076                 it->it_ksi.ksi_signo = it->it_sigev.sigev_signo;
1077                 it->it_ksi.ksi_code = SI_TIMER;
1078                 it->it_ksi.ksi_value = it->it_sigev.sigev_value;
1079                 it->it_ksi.ksi_timerid = id;
1080         }
1081         PROC_UNLOCK(p);
1082         *timerid = id;
1083         return (0);
1084
1085 out:
1086         ITIMER_LOCK(it);
1087         CLOCK_CALL(it->it_clockid, timer_delete, (it));
1088         ITIMER_UNLOCK(it);
1089         uma_zfree(itimer_zone, it);
1090         return (error);
1091 }
1092
1093 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1094 struct ktimer_delete_args {
1095         int timerid;
1096 };
1097 #endif
1098
1099 int
1100 ktimer_delete(struct thread *td, struct ktimer_delete_args *uap)
1101 {
1102         return (kern_timer_delete(td, uap->timerid));
1103 }
1104
1105 static struct itimer *
1106 itimer_find(struct proc *p, int timerid, int include_deleting)
1107 {
1108         struct itimer *it;
1109
1110         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
1111         if ((p->p_itimers == NULL) || (timerid >= TIMER_MAX) ||
1112             (it = p->p_itimers->its_timers[timerid]) == NULL) {
1113                 return (NULL);
1114         }
1115         ITIMER_LOCK(it);
1116         if (!include_deleting && (it->it_flags & ITF_DELETING) != 0) {
1117                 ITIMER_UNLOCK(it);
1118                 it = NULL;
1119         }
1120         return (it);
1121 }
1122
1123 static int
1124 kern_timer_delete(struct thread *td, int timerid)
1125 {
1126         struct proc *p = td->td_proc;
1127         struct itimer *it;
1128
1129         PROC_LOCK(p);
1130         it = itimer_find(p, timerid, 0);
1131         if (it == NULL) {
1132                 PROC_UNLOCK(p);
1133                 return (EINVAL);
1134         }
1135         PROC_UNLOCK(p);
1136
1137         it->it_flags |= ITF_DELETING;
1138         while (it->it_usecount > 0) {
1139                 it->it_flags |= ITF_WANTED;
1140                 msleep(it, &it->it_mtx, PPAUSE, "itimer", 0);
1141         }
1142         it->it_flags &= ~ITF_WANTED;
1143         CLOCK_CALL(it->it_clockid, timer_delete, (it));
1144         ITIMER_UNLOCK(it);
1145
1146         PROC_LOCK(p);
1147         if (KSI_ONQ(&it->it_ksi))
1148                 sigqueue_take(&it->it_ksi);
1149         p->p_itimers->its_timers[timerid] = NULL;
1150         PROC_UNLOCK(p);
1151         uma_zfree(itimer_zone, it);
1152         return (0);
1153 }
1154
1155 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1156 struct ktimer_settime_args {
1157         int timerid;
1158         int flags;
1159         const struct itimerspec * value;
1160         struct itimerspec * ovalue;
1161 };
1162 #endif
1163
1164 int
1165 ktimer_settime(struct thread *td, struct ktimer_settime_args *uap)
1166 {
1167         struct proc *p = td->td_proc;
1168         struct itimer *it;
1169         struct itimerspec val, oval, *ovalp;
1170         int error;
1171
1172         error = copyin(uap->value, &val, sizeof(val));
1173         if (error != 0)
1174                 return (error);
1175
1176         if (uap->ovalue != NULL)
1177                 ovalp = &oval;
1178         else
1179                 ovalp = NULL;
1180
1181         PROC_LOCK(p);
1182         if (uap->timerid < 3 ||
1183             (it = itimer_find(p, uap->timerid, 0)) == NULL) {
1184                 PROC_UNLOCK(p);
1185                 error = EINVAL;
1186         } else {
1187                 PROC_UNLOCK(p);
1188                 itimer_enter(it);
1189                 error = CLOCK_CALL(it->it_clockid, timer_settime,
1190                                 (it, uap->flags, &val, ovalp));
1191                 itimer_leave(it);
1192                 ITIMER_UNLOCK(it);
1193         }
1194         if (error == 0 && uap->ovalue != NULL)
1195                 error = copyout(ovalp, uap->ovalue, sizeof(*ovalp));
1196         return (error);
1197 }
1198
1199 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1200 struct ktimer_gettime_args {
1201         int timerid;
1202         struct itimerspec * value;
1203 };
1204 #endif
1205
1206 int
1207 ktimer_gettime(struct thread *td, struct ktimer_gettime_args *uap)
1208 {
1209         struct proc *p = td->td_proc;
1210         struct itimer *it;
1211         struct itimerspec val;
1212         int error;
1213
1214         PROC_LOCK(p);
1215         if (uap->timerid < 3 ||
1216            (it = itimer_find(p, uap->timerid, 0)) == NULL) {
1217                 PROC_UNLOCK(p);
1218                 error = EINVAL;
1219         } else {
1220                 PROC_UNLOCK(p);
1221                 itimer_enter(it);
1222                 error = CLOCK_CALL(it->it_clockid, timer_gettime,
1223                                 (it, &val));
1224                 itimer_leave(it);
1225                 ITIMER_UNLOCK(it);
1226         }
1227         if (error == 0)
1228                 error = copyout(&val, uap->value, sizeof(val));
1229         return (error);
1230 }
1231
1232 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1233 struct timer_getoverrun_args {
1234         int timerid;
1235 };
1236 #endif
1237
1238 int
1239 ktimer_getoverrun(struct thread *td, struct ktimer_getoverrun_args *uap)
1240 {
1241         struct proc *p = td->td_proc;
1242         struct itimer *it;
1243         int error ;
1244
1245         PROC_LOCK(p);
1246         if (uap->timerid < 3 ||
1247             (it = itimer_find(p, uap->timerid, 0)) == NULL) {
1248                 PROC_UNLOCK(p);
1249                 error = EINVAL;
1250         } else {
1251                 td->td_retval[0] = it->it_overrun_last;
1252                 ITIMER_UNLOCK(it);
1253                 PROC_UNLOCK(p);
1254                 error = 0;
1255         }
1256         return (error);
1257 }
1258
1259 static int
1260 realtimer_create(struct itimer *it)
1261 {
1262         callout_init_mtx(&it->it_callout, &it->it_mtx, 0);
1263         return (0);
1264 }
1265
1266 static int
1267 realtimer_delete(struct itimer *it)
1268 {
1269         mtx_assert(&it->it_mtx, MA_OWNED);
1270         callout_stop(&it->it_callout);
1271         return (0);
1272 }
1273
1274 static int
1275 realtimer_gettime(struct itimer *it, struct itimerspec *ovalue)
1276 {
1277         struct timespec cts;
1278
1279         mtx_assert(&it->it_mtx, MA_OWNED);
1280
1281         realtimer_clocktime(it->it_clockid, &cts);
1282         *ovalue = it->it_time;
1283         if (ovalue->it_value.tv_sec != 0 || ovalue->it_value.tv_nsec != 0) {
1284                 timespecsub(&ovalue->it_value, &cts);
1285                 if (ovalue->it_value.tv_sec < 0 ||
1286                     (ovalue->it_value.tv_sec == 0 &&
1287                      ovalue->it_value.tv_nsec == 0)) {
1288                         ovalue->it_value.tv_sec  = 0;
1289                         ovalue->it_value.tv_nsec = 1;
1290                 }
1291         }
1292         return (0);
1293 }
1294
1295 static int
1296 realtimer_settime(struct itimer *it, int flags,
1297         struct itimerspec *value, struct itimerspec *ovalue)
1298 {
1299         struct timespec cts, ts;
1300         struct timeval tv;
1301         struct itimerspec val;
1302
1303         mtx_assert(&it->it_mtx, MA_OWNED);
1304
1305         val = *value;
1306         if (itimespecfix(&val.it_value))
1307                 return (EINVAL);
1308
1309         if (timespecisset(&val.it_value)) {
1310                 if (itimespecfix(&val.it_interval))
1311                         return (EINVAL);
1312         } else {
1313                 timespecclear(&val.it_interval);
1314         }
1315
1316         if (ovalue != NULL)
1317                 realtimer_gettime(it, ovalue);
1318
1319         it->it_time = val;
1320         if (timespecisset(&val.it_value)) {
1321                 realtimer_clocktime(it->it_clockid, &cts);
1322                 ts = val.it_value;
1323                 if ((flags & TIMER_ABSTIME) == 0) {
1324                         /* Convert to absolute time. */
1325                         timespecadd(&it->it_time.it_value, &cts);
1326                 } else {
1327                         timespecsub(&ts, &cts);
1328                         /*
1329                          * We don't care if ts is negative, tztohz will
1330                          * fix it.
1331                          */
1332                 }
1333                 TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&tv, &ts);
1334                 callout_reset(&it->it_callout, tvtohz(&tv),
1335                         realtimer_expire, it);
1336         } else {
1337                 callout_stop(&it->it_callout);
1338         }
1339
1340         return (0);
1341 }
1342
1343 static void
1344 realtimer_clocktime(clockid_t id, struct timespec *ts)
1345 {
1346         if (id == CLOCK_REALTIME)
1347                 getnanotime(ts);
1348         else    /* CLOCK_MONOTONIC */
1349                 getnanouptime(ts);
1350 }
1351
1352 int
1353 itimer_accept(struct proc *p, int timerid, ksiginfo_t *ksi)
1354 {
1355         struct itimer *it;
1356
1357         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
1358         it = itimer_find(p, timerid, 0);
1359         if (it != NULL) {
1360                 ksi->ksi_overrun = it->it_overrun;
1361                 it->it_overrun_last = it->it_overrun;
1362                 it->it_overrun = 0;
1363                 ITIMER_UNLOCK(it);
1364                 return (0);
1365         }
1366         return (EINVAL);
1367 }
1368
1369 int
1370 itimespecfix(struct timespec *ts)
1371 {
1372
1373         if (ts->tv_sec < 0 || ts->tv_nsec < 0 || ts->tv_nsec >= 1000000000)
1374                 return (EINVAL);
1375         if (ts->tv_sec == 0 && ts->tv_nsec != 0 && ts->tv_nsec < tick * 1000)
1376                 ts->tv_nsec = tick * 1000;
1377         return (0);
1378 }
1379
1380 static void
1381 realtimer_event_hook(struct proc *p, clockid_t clock_id, int event)
1382 {
1383         struct itimers *its;
1384         struct itimer  *it;
1385         int i;
1386
1387         /*
1388          * Timer 0 (ITIMER_REAL) is XSI interval timer, according to POSIX
1389          * specification, it should be inherited by new process image.
1390          */
1391         if (event == ITIMER_EV_EXEC)
1392                 i = 1;
1393         else
1394                 i = 0;
1395         its = p->p_itimers;
1396         for (; i < TIMER_MAX; i++) {
1397                 if ((it = its->its_timers[i]) != NULL &&
1398                      it->it_clockid == clock_id) {
1399                         ITIMER_LOCK(it);
1400                         callout_stop(&it->it_callout);
1401                         ITIMER_UNLOCK(it);
1402                 }
1403         }
1404 }
1405
1406 /* Timeout callback for realtime timer */
1407 static void
1408 realtimer_expire(void *arg)
1409 {
1410         struct timespec cts, ts;
1411         struct timeval tv;
1412         struct itimer *it;
1413         struct proc *p;
1414
1415         it = (struct itimer *)arg;
1416         p = it->it_proc;
1417
1418         realtimer_clocktime(it->it_clockid, &cts);
1419         /* Only fire if time is reached. */
1420         if (timespeccmp(&cts, &it->it_time.it_value, >=)) {
1421                 if (timespecisset(&it->it_time.it_interval)) {
1422                         timespecadd(&it->it_time.it_value,
1423                                     &it->it_time.it_interval);
1424                         while (timespeccmp(&cts, &it->it_time.it_value, >=)) {
1425                                 if (it->it_overrun < INT_MAX)
1426                                         it->it_overrun++;
1427                                 else
1428                                         it->it_ksi.ksi_errno = ERANGE;
1429                                 timespecadd(&it->it_time.it_value,
1430                                             &it->it_time.it_interval);
1431                         }
1432                 } else {
1433                         /* single shot timer ? */
1434                         timespecclear(&it->it_time.it_value);
1435                 }
1436                 if (timespecisset(&it->it_time.it_value)) {
1437                         ts = it->it_time.it_value;
1438                         timespecsub(&ts, &cts);
1439                         TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&tv, &ts);
1440                         callout_reset(&it->it_callout, tvtohz(&tv),
1441                                  realtimer_expire, it);
1442                 }
1443                 ITIMER_UNLOCK(it);
1444                 itimer_fire(it);
1445                 ITIMER_LOCK(it);
1446         } else if (timespecisset(&it->it_time.it_value)) {
1447                 ts = it->it_time.it_value;
1448                 timespecsub(&ts, &cts);
1449                 TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&tv, &ts);
1450                 callout_reset(&it->it_callout, tvtohz(&tv), realtimer_expire,
1451                         it);
1452         }
1453 }
1454
1455 void
1456 itimer_fire(struct itimer *it)
1457 {
1458         struct proc *p = it->it_proc;
1459         int ret;
1460
1461         if (it->it_sigev.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL ||
1462             it->it_sigev.sigev_notify == SIGEV_THREAD_ID) {
1463                 PROC_LOCK(p);
1464                 if (!KSI_ONQ(&it->it_ksi)) {
1465                         it->it_ksi.ksi_errno = 0;
1466                         ret = psignal_event(p, &it->it_sigev, &it->it_ksi);
1467                         if (__predict_false(ret != 0)) {
1468                                 it->it_overrun++;
1469                                 /*
1470                                  * Broken userland code, thread went
1471                                  * away, disarm the timer.
1472                                  */
1473                                 if (ret == ESRCH) {
1474                                         ITIMER_LOCK(it);
1475                                         timespecclear(&it->it_time.it_value);
1476                                         timespecclear(&it->it_time.it_interval);
1477                                         callout_stop(&it->it_callout);
1478                                         ITIMER_UNLOCK(it);
1479                                 }
1480                         }
1481                 } else {
1482                         if (it->it_overrun < INT_MAX)
1483                                 it->it_overrun++;
1484                         else
1485                                 it->it_ksi.ksi_errno = ERANGE;
1486                 }
1487                 PROC_UNLOCK(p);
1488         }
1489 }
1490
1491 static void
1492 itimers_alloc(struct proc *p)
1493 {
1494         struct itimers *its;
1495         int i;
1496
1497         its = malloc(sizeof (struct itimers), M_SUBPROC, M_WAITOK | M_ZERO);
1498         LIST_INIT(&its->its_virtual);
1499         LIST_INIT(&its->its_prof);
1500         TAILQ_INIT(&its->its_worklist);
1501         for (i = 0; i < TIMER_MAX; i++)
1502                 its->its_timers[i] = NULL;
1503         PROC_LOCK(p);
1504         if (p->p_itimers == NULL) {
1505                 p->p_itimers = its;
1506                 PROC_UNLOCK(p);
1507         }
1508         else {
1509                 PROC_UNLOCK(p);
1510                 free(its, M_SUBPROC);
1511         }
1512 }
1513
1514 static void
1515 itimers_event_hook_exec(void *arg, struct proc *p, struct image_params *imgp __unused)
1516 {
1517         itimers_event_hook_exit(arg, p);
1518 }
1519
1520 /* Clean up timers when some process events are being triggered. */
1521 static void
1522 itimers_event_hook_exit(void *arg, struct proc *p)
1523 {
1524         struct itimers *its;
1525         struct itimer *it;
1526         int event = (int)(intptr_t)arg;
1527         int i;
1528
1529         if (p->p_itimers != NULL) {
1530                 its = p->p_itimers;
1531                 for (i = 0; i < MAX_CLOCKS; ++i) {
1532                         if (posix_clocks[i].event_hook != NULL)
1533                                 CLOCK_CALL(i, event_hook, (p, i, event));
1534                 }
1535                 /*
1536                  * According to susv3, XSI interval timers should be inherited
1537                  * by new image.
1538                  */
1539                 if (event == ITIMER_EV_EXEC)
1540                         i = 3;
1541                 else if (event == ITIMER_EV_EXIT)
1542                         i = 0;
1543                 else
1544                         panic("unhandled event");
1545                 for (; i < TIMER_MAX; ++i) {
1546                         if ((it = its->its_timers[i]) != NULL) {
1547                                 PROC_LOCK(p);
1548                                 if (KSI_ONQ(&it->it_ksi))
1549                                         sigqueue_take(&it->it_ksi);
1550                                 PROC_UNLOCK(p);
1551                                 uma_zfree(itimer_zone, its->its_timers[i]);
1552                                 its->its_timers[i] = NULL;
1553                         }
1554                 }
1555                 if (its->its_timers[0] == NULL &&
1556                     its->its_timers[1] == NULL &&
1557                     its->its_timers[2] == NULL) {
1558                         free(its, M_SUBPROC);
1559                         p->p_itimers = NULL;
1560                 }
1561         }
1562 }