sys/kern/kern_time.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   3  *
   4  * Copyright (c) 1982, 1986, 1989, 1993
   5  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   6  *
   7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  * modification, are permitted provided that the following conditions
   9  * are met:
  10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  14  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  15  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  16  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  17  *    without specific prior written permission.
  18  *
  19  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  20  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  21  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  22  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  23  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  24  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  25  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  26  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  27  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  28  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  29  * SUCH DAMAGE.
  30  *
  31  *      @(#)kern_time.c 8.1 (Berkeley) 6/10/93
  32  */
  33
  34 #include <sys/cdefs.h>
  35 __FBSDID("$FreeBSD$");
  36
  37 #include "opt_ktrace.h"
  38
  39 #include <sys/param.h>
  40 #include <sys/systm.h>
  41 #include <sys/limits.h>
  42 #include <sys/clock.h>
  43 #include <sys/lock.h>
  44 #include <sys/mutex.h>
  45 #include <sys/sysproto.h>
  46 #include <sys/eventhandler.h>
  47 #include <sys/resourcevar.h>
  48 #include <sys/signalvar.h>
  49 #include <sys/kernel.h>
  50 #include <sys/sleepqueue.h>
  51 #include <sys/syscallsubr.h>
  52 #include <sys/sysctl.h>
  53 #include <sys/sysent.h>
  54 #include <sys/priv.h>
  55 #include <sys/proc.h>
  56 #include <sys/posix4.h>
  57 #include <sys/time.h>
  58 #include <sys/timers.h>
  59 #include <sys/timetc.h>
  60 #include <sys/vnode.h>
  61 #ifdef KTRACE
  62 #include <sys/ktrace.h>
  63 #endif
  64
  65 #include <vm/vm.h>
  66 #include <vm/vm_extern.h>
  67
  68 #define MAX_CLOCKS      (CLOCK_MONOTONIC+1)
  69 #define CPUCLOCK_BIT            0x80000000
  70 #define CPUCLOCK_PROCESS_BIT    0x40000000
  71 #define CPUCLOCK_ID_MASK        (~(CPUCLOCK_BIT|CPUCLOCK_PROCESS_BIT))
  72 #define MAKE_THREAD_CPUCLOCK(tid)       (CPUCLOCK_BIT|(tid))
  73 #define MAKE_PROCESS_CPUCLOCK(pid)      \
  74         (CPUCLOCK_BIT|CPUCLOCK_PROCESS_BIT|(pid))
  75
  76 static struct kclock    posix_clocks[MAX_CLOCKS];
  77 static uma_zone_t       itimer_zone = NULL;
  78
  79 /*
  80  * Time of day and interval timer support.
  81  *
  82  * These routines provide the kernel entry points to get and set
  83  * the time-of-day and per-process interval timers.  Subroutines
  84  * here provide support for adding and subtracting timeval structures
  85  * and decrementing interval timers, optionally reloading the interval
  86  * timers when they expire.
  87  */
  88
  89 static int      settime(struct thread *, struct timeval *);
  90 static void     timevalfix(struct timeval *);
  91 static int      user_clock_nanosleep(struct thread *td, clockid_t clock_id,
  92                     int flags, const struct timespec *ua_rqtp,
  93                     struct timespec *ua_rmtp);
  94
  95 static void     itimer_start(void);
  96 static int      itimer_init(void *, int, int);
  97 static void     itimer_fini(void *, int);
  98 static void     itimer_enter(struct itimer *);
  99 static void     itimer_leave(struct itimer *);
 100 static struct itimer *itimer_find(struct proc *, int);
 101 static void     itimers_alloc(struct proc *);
 102 static void     itimers_event_hook_exec(void *arg, struct proc *p, struct image_params *imgp);
 103 static void     itimers_event_hook_exit(void *arg, struct proc *p);
 104 static int      realtimer_create(struct itimer *);
 105 static int      realtimer_gettime(struct itimer *, struct itimerspec *);
 106 static int      realtimer_settime(struct itimer *, int,
 107                         struct itimerspec *, struct itimerspec *);
 108 static int      realtimer_delete(struct itimer *);
 109 static void     realtimer_clocktime(clockid_t, struct timespec *);
 110 static void     realtimer_expire(void *);
 111
 112 int             register_posix_clock(int, struct kclock *);
 113 void            itimer_fire(struct itimer *it);
 114 int             itimespecfix(struct timespec *ts);
 115
 116 #define CLOCK_CALL(clock, call, arglist)                \
 117         ((*posix_clocks[clock].call) arglist)
 118
 119 SYSINIT(posix_timer, SI_SUB_P1003_1B, SI_ORDER_FIRST+4, itimer_start, NULL);
 120
 121 static int
 122 settime(struct thread *td, struct timeval *tv)
 123 {
 124         struct timeval delta, tv1, tv2;
 125         static struct timeval maxtime, laststep;
 126         struct timespec ts;
 127
 128         microtime(&tv1);
 129         delta = *tv;
 130         timevalsub(&delta, &tv1);
 131
 132         /*
 133          * If the system is secure, we do not allow the time to be
 134          * set to a value earlier than 1 second less than the highest
 135          * time we have yet seen. The worst a miscreant can do in
 136          * this circumstance is "freeze" time. He couldn't go
 137          * back to the past.
 138          *
 139          * We similarly do not allow the clock to be stepped more
 140          * than one second, nor more than once per second. This allows
 141          * a miscreant to make the clock march double-time, but no worse.
 142          */
 143         if (securelevel_gt(td->td_ucred, 1) != 0) {
 144                 if (delta.tv_sec < 0 || delta.tv_usec < 0) {
 145                         /*
 146                          * Update maxtime to latest time we've seen.
 147                          */
 148                         if (tv1.tv_sec > maxtime.tv_sec)
 149                                 maxtime = tv1;
 150                         tv2 = *tv;
 151                         timevalsub(&tv2, &maxtime);
 152                         if (tv2.tv_sec < -1) {
 153                                 tv->tv_sec = maxtime.tv_sec - 1;
 154                                 printf("Time adjustment clamped to -1 second\n");
 155                         }
 156                 } else {
 157                         if (tv1.tv_sec == laststep.tv_sec)
 158                                 return (EPERM);
 159                         if (delta.tv_sec > 1) {
 160                                 tv->tv_sec = tv1.tv_sec + 1;
 161                                 printf("Time adjustment clamped to +1 second\n");
 162                         }
 163                         laststep = *tv;
 164                 }
 165         }
 166
 167         ts.tv_sec = tv->tv_sec;
 168         ts.tv_nsec = tv->tv_usec * 1000;
 169         tc_setclock(&ts);
 170         resettodr();
 171         return (0);
 172 }
 173
 174 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 175 struct clock_getcpuclockid2_args {
 176         id_t id;
 177         int which,
 178         clockid_t *clock_id;
 179 };
 180 #endif
 181 /* ARGSUSED */
 182 int
 183 sys_clock_getcpuclockid2(struct thread *td, struct clock_getcpuclockid2_args *uap)
 184 {
 185         clockid_t clk_id;
 186         int error;
 187
 188         error = kern_clock_getcpuclockid2(td, uap->id, uap->which, &clk_id);
 189         if (error == 0)
 190                 error = copyout(&clk_id, uap->clock_id, sizeof(clockid_t));
 191         return (error);
 192 }
 193
 194 int
 195 kern_clock_getcpuclockid2(struct thread *td, id_t id, int which,
 196     clockid_t *clk_id)
 197 {
 198         struct proc *p;
 199         pid_t pid;
 200         lwpid_t tid;
 201         int error;
 202
 203         switch (which) {
 204         case CPUCLOCK_WHICH_PID:
 205                 if (id != 0) {
 206                         error = pget(id, PGET_CANSEE | PGET_NOTID, &p);
 207                         if (error != 0)
 208                                 return (error);
 209                         PROC_UNLOCK(p);
 210                         pid = id;
 211                 } else {
 212                         pid = td->td_proc->p_pid;
 213                 }
 214                 *clk_id = MAKE_PROCESS_CPUCLOCK(pid);
 215                 return (0);
 216         case CPUCLOCK_WHICH_TID:
 217                 tid = id == 0 ? td->td_tid : id;
 218                 *clk_id = MAKE_THREAD_CPUCLOCK(tid);
 219                 return (0);
 220         default:
 221                 return (EINVAL);
 222         }
 223 }
 224
 225 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 226 struct clock_gettime_args {
 227         clockid_t clock_id;
 228         struct  timespec *tp;
 229 };
 230 #endif
 231 /* ARGSUSED */
 232 int
 233 sys_clock_gettime(struct thread *td, struct clock_gettime_args *uap)
 234 {
 235         struct timespec ats;
 236         int error;
 237
 238         error = kern_clock_gettime(td, uap->clock_id, &ats);
 239         if (error == 0)
 240                 error = copyout(&ats, uap->tp, sizeof(ats));
 241
 242         return (error);
 243 }
 244
 245 static inline void
 246 cputick2timespec(uint64_t runtime, struct timespec *ats)
 247 {
 248         runtime = cputick2usec(runtime);
 249         ats->tv_sec = runtime / 1000000;
 250         ats->tv_nsec = runtime % 1000000 * 1000;
 251 }
 252
 253 void
 254 kern_thread_cputime(struct thread *targettd, struct timespec *ats)
 255 {
 256         uint64_t runtime, curtime, switchtime;
 257
 258         if (targettd == NULL) { /* current thread */
 259                 critical_enter();
 260                 switchtime = PCPU_GET(switchtime);
 261                 curtime = cpu_ticks();
 262                 runtime = curthread->td_runtime;
 263                 critical_exit();
 264                 runtime += curtime - switchtime;
 265         } else {
 266                 PROC_LOCK_ASSERT(targettd->td_proc, MA_OWNED);
 267                 thread_lock(targettd);
 268                 runtime = targettd->td_runtime;
 269                 thread_unlock(targettd);
 270         }
 271         cputick2timespec(runtime, ats);
 272 }
 273
 274 void
 275 kern_process_cputime(struct proc *targetp, struct timespec *ats)
 276 {
 277         uint64_t runtime;
 278         struct rusage ru;
 279
 280         PROC_LOCK_ASSERT(targetp, MA_OWNED);
 281         PROC_STATLOCK(targetp);
 282         rufetch(targetp, &ru);
 283         runtime = targetp->p_rux.rux_runtime;
 284         if (curthread->td_proc == targetp)
 285                 runtime += cpu_ticks() - PCPU_GET(switchtime);
 286         PROC_STATUNLOCK(targetp);
 287         cputick2timespec(runtime, ats);
 288 }
 289
 290 static int
 291 get_cputime(struct thread *td, clockid_t clock_id, struct timespec *ats)
 292 {
 293         struct proc *p, *p2;
 294         struct thread *td2;
 295         lwpid_t tid;
 296         pid_t pid;
 297         int error;
 298
 299         p = td->td_proc;
 300         if ((clock_id & CPUCLOCK_PROCESS_BIT) == 0) {
 301                 tid = clock_id & CPUCLOCK_ID_MASK;
 302                 td2 = tdfind(tid, p->p_pid);
 303                 if (td2 == NULL)
 304                         return (EINVAL);
 305                 kern_thread_cputime(td2, ats);
 306                 PROC_UNLOCK(td2->td_proc);
 307         } else {
 308                 pid = clock_id & CPUCLOCK_ID_MASK;
 309                 error = pget(pid, PGET_CANSEE, &p2);
 310                 if (error != 0)
 311                         return (EINVAL);
 312                 kern_process_cputime(p2, ats);
 313                 PROC_UNLOCK(p2);
 314         }
 315         return (0);
 316 }
 317
 318 int
 319 kern_clock_gettime(struct thread *td, clockid_t clock_id, struct timespec *ats)
 320 {
 321         struct timeval sys, user;
 322         struct proc *p;
 323
 324         p = td->td_proc;
 325         switch (clock_id) {
 326         case CLOCK_REALTIME:            /* Default to precise. */
 327         case CLOCK_REALTIME_PRECISE:
 328                 nanotime(ats);
 329                 break;
 330         case CLOCK_REALTIME_FAST:
 331                 getnanotime(ats);
 332                 break;
 333         case CLOCK_VIRTUAL:
 334                 PROC_LOCK(p);
 335                 PROC_STATLOCK(p);
 336                 calcru(p, &user, &sys);
 337                 PROC_STATUNLOCK(p);
 338                 PROC_UNLOCK(p);
 339                 TIMEVAL_TO_TIMESPEC(&user, ats);
 340                 break;
 341         case CLOCK_PROF:
 342                 PROC_LOCK(p);
 343                 PROC_STATLOCK(p);
 344                 calcru(p, &user, &sys);
 345                 PROC_STATUNLOCK(p);
 346                 PROC_UNLOCK(p);
 347                 timevaladd(&user, &sys);
 348                 TIMEVAL_TO_TIMESPEC(&user, ats);
 349                 break;
 350         case CLOCK_MONOTONIC:           /* Default to precise. */
 351         case CLOCK_MONOTONIC_PRECISE:
 352         case CLOCK_UPTIME:
 353         case CLOCK_UPTIME_PRECISE:
 354                 nanouptime(ats);
 355                 break;
 356         case CLOCK_UPTIME_FAST:
 357         case CLOCK_MONOTONIC_FAST:
 358                 getnanouptime(ats);
 359                 break;
 360         case CLOCK_SECOND:
 361                 ats->tv_sec = time_second;
 362                 ats->tv_nsec = 0;
 363                 break;
 364         case CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID:
 365                 kern_thread_cputime(NULL, ats);
 366                 break;
 367         case CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID:
 368                 PROC_LOCK(p);
 369                 kern_process_cputime(p, ats);
 370                 PROC_UNLOCK(p);
 371                 break;
 372         default:
 373                 if ((int)clock_id >= 0)
 374                         return (EINVAL);
 375                 return (get_cputime(td, clock_id, ats));
 376         }
 377         return (0);
 378 }
 379
 380 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 381 struct clock_settime_args {
 382         clockid_t clock_id;
 383         const struct    timespec *tp;
 384 };
 385 #endif
 386 /* ARGSUSED */
 387 int
 388 sys_clock_settime(struct thread *td, struct clock_settime_args *uap)
 389 {
 390         struct timespec ats;
 391         int error;
 392
 393         if ((error = copyin(uap->tp, &ats, sizeof(ats))) != 0)
 394                 return (error);
 395         return (kern_clock_settime(td, uap->clock_id, &ats));
 396 }
 397
 398 static int allow_insane_settime = 0;
 399 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, allow_insane_settime, CTLFLAG_RWTUN,
 400     &allow_insane_settime, 0,
 401     "do not perform possibly restrictive checks on settime(2) args");
 402
 403 int
 404 kern_clock_settime(struct thread *td, clockid_t clock_id, struct timespec *ats)
 405 {
 406         struct timeval atv;
 407         int error;
 408
 409         if ((error = priv_check(td, PRIV_CLOCK_SETTIME)) != 0)
 410                 return (error);
 411         if (clock_id != CLOCK_REALTIME)
 412                 return (EINVAL);
 413         if (ats->tv_nsec < 0 || ats->tv_nsec >= 1000000000 ||
 414             ats->tv_sec < 0)
 415                 return (EINVAL);
 416         if (!allow_insane_settime &&
 417             (ats->tv_sec > 8000ULL * 365 * 24 * 60 * 60 ||
 418             ats->tv_sec < utc_offset()))
 419                 return (EINVAL);
 420         /* XXX Don't convert nsec->usec and back */
 421         TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&atv, ats);
 422         error = settime(td, &atv);
 423         return (error);
 424 }
 425
 426 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 427 struct clock_getres_args {
 428         clockid_t clock_id;
 429         struct  timespec *tp;
 430 };
 431 #endif
 432 int
 433 sys_clock_getres(struct thread *td, struct clock_getres_args *uap)
 434 {
 435         struct timespec ts;
 436         int error;
 437
 438         if (uap->tp == NULL)
 439                 return (0);
 440
 441         error = kern_clock_getres(td, uap->clock_id, &ts);
 442         if (error == 0)
 443                 error = copyout(&ts, uap->tp, sizeof(ts));
 444         return (error);
 445 }
 446
 447 int
 448 kern_clock_getres(struct thread *td, clockid_t clock_id, struct timespec *ts)
 449 {
 450
 451         ts->tv_sec = 0;
 452         switch (clock_id) {
 453         case CLOCK_REALTIME:
 454         case CLOCK_REALTIME_FAST:
 455         case CLOCK_REALTIME_PRECISE:
 456         case CLOCK_MONOTONIC:
 457         case CLOCK_MONOTONIC_FAST:
 458         case CLOCK_MONOTONIC_PRECISE:
 459         case CLOCK_UPTIME:
 460         case CLOCK_UPTIME_FAST:
 461         case CLOCK_UPTIME_PRECISE:
 462                 /*
 463                  * Round up the result of the division cheaply by adding 1.
 464                  * Rounding up is especially important if rounding down
 465                  * would give 0.  Perfect rounding is unimportant.
 466                  */
 467                 ts->tv_nsec = 1000000000 / tc_getfrequency() + 1;
 468                 break;
 469         case CLOCK_VIRTUAL:
 470         case CLOCK_PROF:
 471                 /* Accurately round up here because we can do so cheaply. */
 472                 ts->tv_nsec = howmany(1000000000, hz);
 473                 break;
 474         case CLOCK_SECOND:
 475                 ts->tv_sec = 1;
 476                 ts->tv_nsec = 0;
 477                 break;
 478         case CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID:
 479         case CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID:
 480         cputime:
 481                 /* sync with cputick2usec */
 482                 ts->tv_nsec = 1000000 / cpu_tickrate();
 483                 if (ts->tv_nsec == 0)
 484                         ts->tv_nsec = 1000;
 485                 break;
 486         default:
 487                 if ((int)clock_id < 0)
 488                         goto cputime;
 489                 return (EINVAL);
 490         }
 491         return (0);
 492 }
 493
 494 int
 495 kern_nanosleep(struct thread *td, struct timespec *rqt, struct timespec *rmt)
 496 {
 497
 498         return (kern_clock_nanosleep(td, CLOCK_REALTIME, TIMER_RELTIME, rqt,
 499             rmt));
 500 }
 501
 502 static uint8_t nanowait[MAXCPU];
 503
 504 int
 505 kern_clock_nanosleep(struct thread *td, clockid_t clock_id, int flags,
 506     const struct timespec *rqt, struct timespec *rmt)
 507 {
 508         struct timespec ts, now;
 509         sbintime_t sbt, sbtt, prec, tmp;
 510         time_t over;
 511         int error;
 512         bool is_abs_real;
 513
 514         if (rqt->tv_nsec < 0 || rqt->tv_nsec >= 1000000000)
 515                 return (EINVAL);
 516         if ((flags & ~TIMER_ABSTIME) != 0)
 517                 return (EINVAL);
 518         switch (clock_id) {
 519         case CLOCK_REALTIME:
 520         case CLOCK_REALTIME_PRECISE:
 521         case CLOCK_REALTIME_FAST:
 522         case CLOCK_SECOND:
 523                 is_abs_real = (flags & TIMER_ABSTIME) != 0;
 524                 break;
 525         case CLOCK_MONOTONIC:
 526         case CLOCK_MONOTONIC_PRECISE:
 527         case CLOCK_MONOTONIC_FAST:
 528         case CLOCK_UPTIME:
 529         case CLOCK_UPTIME_PRECISE:
 530         case CLOCK_UPTIME_FAST:
 531                 is_abs_real = false;
 532                 break;
 533         case CLOCK_VIRTUAL:
 534         case CLOCK_PROF:
 535         case CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID:
 536                 return (ENOTSUP);
 537         case CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID:
 538         default:
 539                 return (EINVAL);
 540         }
 541         do {
 542                 ts = *rqt;
 543                 if ((flags & TIMER_ABSTIME) != 0) {
 544                         if (is_abs_real)
 545                                 td->td_rtcgen =
 546                                     atomic_load_acq_int(&rtc_generation);
 547                         error = kern_clock_gettime(td, clock_id, &now);
 548                         KASSERT(error == 0, ("kern_clock_gettime: %d", error));
 549                         timespecsub(&ts, &now, &ts);
 550                 }
 551                 if (ts.tv_sec < 0 || (ts.tv_sec == 0 && ts.tv_nsec == 0)) {
 552                         error = EWOULDBLOCK;
 553                         break;
 554                 }
 555                 if (ts.tv_sec > INT32_MAX / 2) {
 556                         over = ts.tv_sec - INT32_MAX / 2;
 557                         ts.tv_sec -= over;
 558                 } else
 559                         over = 0;
 560                 tmp = tstosbt(ts);
 561                 prec = tmp;
 562                 prec >>= tc_precexp;
 563                 if (TIMESEL(&sbt, tmp))
 564                         sbt += tc_tick_sbt;
 565                 sbt += tmp;
 566                 error = tsleep_sbt(&nanowait[curcpu], PWAIT | PCATCH, "nanslp",
 567                     sbt, prec, C_ABSOLUTE);
 568         } while (error == 0 && is_abs_real && td->td_rtcgen == 0);
 569         td->td_rtcgen = 0;
 570         if (error != EWOULDBLOCK) {
 571                 if (TIMESEL(&sbtt, tmp))
 572                         sbtt += tc_tick_sbt;
 573                 if (sbtt >= sbt)
 574                         return (0);
 575                 if (error == ERESTART)
 576                         error = EINTR;
 577                 if ((flags & TIMER_ABSTIME) == 0 && rmt != NULL) {
 578                         ts = sbttots(sbt - sbtt);
 579                         ts.tv_sec += over;
 580                         if (ts.tv_sec < 0)
 581                                 timespecclear(&ts);
 582                         *rmt = ts;
 583                 }
 584                 return (error);
 585         }
 586         return (0);
 587 }
 588
 589 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 590 struct nanosleep_args {
 591         struct  timespec *rqtp;
 592         struct  timespec *rmtp;
 593 };
 594 #endif
 595 /* ARGSUSED */
 596 int
 597 sys_nanosleep(struct thread *td, struct nanosleep_args *uap)
 598 {
 599
 600         return (user_clock_nanosleep(td, CLOCK_REALTIME, TIMER_RELTIME,
 601             uap->rqtp, uap->rmtp));
 602 }
 603
 604 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 605 struct clock_nanosleep_args {
 606         clockid_t clock_id;
 607         int       flags;
 608         struct  timespec *rqtp;
 609         struct  timespec *rmtp;
 610 };
 611 #endif
 612 /* ARGSUSED */
 613 int
 614 sys_clock_nanosleep(struct thread *td, struct clock_nanosleep_args *uap)
 615 {
 616         int error;
 617
 618         error = user_clock_nanosleep(td, uap->clock_id, uap->flags, uap->rqtp,
 619             uap->rmtp);
 620         return (kern_posix_error(td, error));
 621 }
 622
 623 static int
 624 user_clock_nanosleep(struct thread *td, clockid_t clock_id, int flags,
 625     const struct timespec *ua_rqtp, struct timespec *ua_rmtp)
 626 {
 627         struct timespec rmt, rqt;
 628         int error;
 629
 630         error = copyin(ua_rqtp, &rqt, sizeof(rqt));
 631         if (error)
 632                 return (error);
 633         if (ua_rmtp != NULL && (flags & TIMER_ABSTIME) == 0 &&
 634             !useracc(ua_rmtp, sizeof(rmt), VM_PROT_WRITE))
 635                 return (EFAULT);
 636         error = kern_clock_nanosleep(td, clock_id, flags, &rqt, &rmt);
 637         if (error == EINTR && ua_rmtp != NULL && (flags & TIMER_ABSTIME) == 0) {
 638                 int error2;
 639
 640                 error2 = copyout(&rmt, ua_rmtp, sizeof(rmt));
 641                 if (error2)
 642                         error = error2;
 643         }
 644         return (error);
 645 }
 646
 647 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 648 struct gettimeofday_args {
 649         struct  timeval *tp;
 650         struct  timezone *tzp;
 651 };
 652 #endif
 653 /* ARGSUSED */
 654 int
 655 sys_gettimeofday(struct thread *td, struct gettimeofday_args *uap)
 656 {
 657         struct timeval atv;
 658         struct timezone rtz;
 659         int error = 0;
 660
 661         if (uap->tp) {
 662                 microtime(&atv);
 663                 error = copyout(&atv, uap->tp, sizeof (atv));
 664         }
 665         if (error == 0 && uap->tzp != NULL) {
 666                 rtz.tz_minuteswest = 0;
 667                 rtz.tz_dsttime = 0;
 668                 error = copyout(&rtz, uap->tzp, sizeof (rtz));
 669         }
 670         return (error);
 671 }
 672
 673 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 674 struct settimeofday_args {
 675         struct  timeval *tv;
 676         struct  timezone *tzp;
 677 };
 678 #endif
 679 /* ARGSUSED */
 680 int
 681 sys_settimeofday(struct thread *td, struct settimeofday_args *uap)
 682 {
 683         struct timeval atv, *tvp;
 684         struct timezone atz, *tzp;
 685         int error;
 686
 687         if (uap->tv) {
 688                 error = copyin(uap->tv, &atv, sizeof(atv));
 689                 if (error)
 690                         return (error);
 691                 tvp = &atv;
 692         } else
 693                 tvp = NULL;
 694         if (uap->tzp) {
 695                 error = copyin(uap->tzp, &atz, sizeof(atz));
 696                 if (error)
 697                         return (error);
 698                 tzp = &atz;
 699         } else
 700                 tzp = NULL;
 701         return (kern_settimeofday(td, tvp, tzp));
 702 }
 703
 704 int
 705 kern_settimeofday(struct thread *td, struct timeval *tv, struct timezone *tzp)
 706 {
 707         int error;
 708
 709         error = priv_check(td, PRIV_SETTIMEOFDAY);
 710         if (error)
 711                 return (error);
 712         /* Verify all parameters before changing time. */
 713         if (tv) {
 714                 if (tv->tv_usec < 0 || tv->tv_usec >= 1000000 ||
 715                     tv->tv_sec < 0)
 716                         return (EINVAL);
 717                 error = settime(td, tv);
 718         }
 719         return (error);
 720 }
 721
 722 /*
 723  * Get value of an interval timer.  The process virtual and profiling virtual
 724  * time timers are kept in the p_stats area, since they can be swapped out.
 725  * These are kept internally in the way they are specified externally: in
 726  * time until they expire.
 727  *
 728  * The real time interval timer is kept in the process table slot for the
 729  * process, and its value (it_value) is kept as an absolute time rather than
 730  * as a delta, so that it is easy to keep periodic real-time signals from
 731  * drifting.
 732  *
 733  * Virtual time timers are processed in the hardclock() routine of
 734  * kern_clock.c.  The real time timer is processed by a timeout routine,
 735  * called from the softclock() routine.  Since a callout may be delayed in
 736  * real time due to interrupt processing in the system, it is possible for
 737  * the real time timeout routine (realitexpire, given below), to be delayed
 738  * in real time past when it is supposed to occur.  It does not suffice,
 739  * therefore, to reload the real timer .it_value from the real time timers
 740  * .it_interval.  Rather, we compute the next time in absolute time the timer
 741  * should go off.
 742  */
 743 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 744 struct getitimer_args {
 745         u_int   which;
 746         struct  itimerval *itv;
 747 };
 748 #endif
 749 int
 750 sys_getitimer(struct thread *td, struct getitimer_args *uap)
 751 {
 752         struct itimerval aitv;
 753         int error;
 754
 755         error = kern_getitimer(td, uap->which, &aitv);
 756         if (error != 0)
 757                 return (error);
 758         return (copyout(&aitv, uap->itv, sizeof (struct itimerval)));
 759 }
 760
 761 int
 762 kern_getitimer(struct thread *td, u_int which, struct itimerval *aitv)
 763 {
 764         struct proc *p = td->td_proc;
 765         struct timeval ctv;
 766
 767         if (which > ITIMER_PROF)
 768                 return (EINVAL);
 769
 770         if (which == ITIMER_REAL) {
 771                 /*
 772                  * Convert from absolute to relative time in .it_value
 773                  * part of real time timer.  If time for real time timer
 774                  * has passed return 0, else return difference between
 775                  * current time and time for the timer to go off.
 776                  */
 777                 PROC_LOCK(p);
 778                 *aitv = p->p_realtimer;
 779                 PROC_UNLOCK(p);
 780                 if (timevalisset(&aitv->it_value)) {
 781                         microuptime(&ctv);
 782                         if (timevalcmp(&aitv->it_value, &ctv, <))
 783                                 timevalclear(&aitv->it_value);
 784                         else
 785                                 timevalsub(&aitv->it_value, &ctv);
 786                 }
 787         } else {
 788                 PROC_ITIMLOCK(p);
 789                 *aitv = p->p_stats->p_timer[which];
 790                 PROC_ITIMUNLOCK(p);
 791         }
 792 #ifdef KTRACE
 793         if (KTRPOINT(td, KTR_STRUCT))
 794                 ktritimerval(aitv);
 795 #endif
 796         return (0);
 797 }
 798
 799 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 800 struct setitimer_args {
 801         u_int   which;
 802         struct  itimerval *itv, *oitv;
 803 };
 804 #endif
 805 int
 806 sys_setitimer(struct thread *td, struct setitimer_args *uap)
 807 {
 808         struct itimerval aitv, oitv;
 809         int error;
 810
 811         if (uap->itv == NULL) {
 812                 uap->itv = uap->oitv;
 813                 return (sys_getitimer(td, (struct getitimer_args *)uap));
 814         }
 815
 816         if ((error = copyin(uap->itv, &aitv, sizeof(struct itimerval))))
 817                 return (error);
 818         error = kern_setitimer(td, uap->which, &aitv, &oitv);
 819         if (error != 0 || uap->oitv == NULL)
 820                 return (error);
 821         return (copyout(&oitv, uap->oitv, sizeof(struct itimerval)));
 822 }
 823
 824 int
 825 kern_setitimer(struct thread *td, u_int which, struct itimerval *aitv,
 826     struct itimerval *oitv)
 827 {
 828         struct proc *p = td->td_proc;
 829         struct timeval ctv;
 830         sbintime_t sbt, pr;
 831
 832         if (aitv == NULL)
 833                 return (kern_getitimer(td, which, oitv));
 834
 835         if (which > ITIMER_PROF)
 836                 return (EINVAL);
 837 #ifdef KTRACE
 838         if (KTRPOINT(td, KTR_STRUCT))
 839                 ktritimerval(aitv);
 840 #endif
 841         if (itimerfix(&aitv->it_value) ||
 842             aitv->it_value.tv_sec > INT32_MAX / 2)
 843                 return (EINVAL);
 844         if (!timevalisset(&aitv->it_value))
 845                 timevalclear(&aitv->it_interval);
 846         else if (itimerfix(&aitv->it_interval) ||
 847             aitv->it_interval.tv_sec > INT32_MAX / 2)
 848                 return (EINVAL);
 849
 850         if (which == ITIMER_REAL) {
 851                 PROC_LOCK(p);
 852                 if (timevalisset(&p->p_realtimer.it_value))
 853                         callout_stop(&p->p_itcallout);
 854                 microuptime(&ctv);
 855                 if (timevalisset(&aitv->it_value)) {
 856                         pr = tvtosbt(aitv->it_value) >> tc_precexp;
 857                         timevaladd(&aitv->it_value, &ctv);
 858                         sbt = tvtosbt(aitv->it_value);
 859                         callout_reset_sbt(&p->p_itcallout, sbt, pr,
 860                             realitexpire, p, C_ABSOLUTE);
 861                 }
 862                 *oitv = p->p_realtimer;
 863                 p->p_realtimer = *aitv;
 864                 PROC_UNLOCK(p);
 865                 if (timevalisset(&oitv->it_value)) {
 866                         if (timevalcmp(&oitv->it_value, &ctv, <))
 867                                 timevalclear(&oitv->it_value);
 868                         else
 869                                 timevalsub(&oitv->it_value, &ctv);
 870                 }
 871         } else {
 872                 if (aitv->it_interval.tv_sec == 0 &&
 873                     aitv->it_interval.tv_usec != 0 &&
 874                     aitv->it_interval.tv_usec < tick)
 875                         aitv->it_interval.tv_usec = tick;
 876                 if (aitv->it_value.tv_sec == 0 &&
 877                     aitv->it_value.tv_usec != 0 &&
 878                     aitv->it_value.tv_usec < tick)
 879                         aitv->it_value.tv_usec = tick;
 880                 PROC_ITIMLOCK(p);
 881                 *oitv = p->p_stats->p_timer[which];
 882                 p->p_stats->p_timer[which] = *aitv;
 883                 PROC_ITIMUNLOCK(p);
 884         }
 885 #ifdef KTRACE
 886         if (KTRPOINT(td, KTR_STRUCT))
 887                 ktritimerval(oitv);
 888 #endif
 889         return (0);
 890 }
 891
 892 /*
 893  * Real interval timer expired:
 894  * send process whose timer expired an alarm signal.
 895  * If time is not set up to reload, then just return.
 896  * Else compute next time timer should go off which is > current time.
 897  * This is where delay in processing this timeout causes multiple
 898  * SIGALRM calls to be compressed into one.
 899  * tvtohz() always adds 1 to allow for the time until the next clock
 900  * interrupt being strictly less than 1 clock tick, but we don't want
 901  * that here since we want to appear to be in sync with the clock
 902  * interrupt even when we're delayed.
 903  */
 904 void
 905 realitexpire(void *arg)
 906 {
 907         struct proc *p;
 908         struct timeval ctv;
 909         sbintime_t isbt;
 910
 911         p = (struct proc *)arg;
 912         kern_psignal(p, SIGALRM);
 913         if (!timevalisset(&p->p_realtimer.it_interval)) {
 914                 timevalclear(&p->p_realtimer.it_value);
 915                 if (p->p_flag & P_WEXIT)
 916                         wakeup(&p->p_itcallout);
 917                 return;
 918         }
 919         isbt = tvtosbt(p->p_realtimer.it_interval);
 920         if (isbt >= sbt_timethreshold)
 921                 getmicrouptime(&ctv);
 922         else
 923                 microuptime(&ctv);
 924         do {
 925                 timevaladd(&p->p_realtimer.it_value,
 926                     &p->p_realtimer.it_interval);
 927         } while (timevalcmp(&p->p_realtimer.it_value, &ctv, <=));
 928         callout_reset_sbt(&p->p_itcallout, tvtosbt(p->p_realtimer.it_value),
 929             isbt >> tc_precexp, realitexpire, p, C_ABSOLUTE);
 930 }
 931
 932 /*
 933  * Check that a proposed value to load into the .it_value or
 934  * .it_interval part of an interval timer is acceptable, and
 935  * fix it to have at least minimal value (i.e. if it is less
 936  * than the resolution of the clock, round it up.)
 937  */
 938 int
 939 itimerfix(struct timeval *tv)
 940 {
 941
 942         if (tv->tv_sec < 0 || tv->tv_usec < 0 || tv->tv_usec >= 1000000)
 943                 return (EINVAL);
 944         if (tv->tv_sec == 0 && tv->tv_usec != 0 &&
 945             tv->tv_usec < (u_int)tick / 16)
 946                 tv->tv_usec = (u_int)tick / 16;
 947         return (0);
 948 }
 949
 950 /*
 951  * Decrement an interval timer by a specified number
 952  * of microseconds, which must be less than a second,
 953  * i.e. < 1000000.  If the timer expires, then reload
 954  * it.  In this case, carry over (usec - old value) to
 955  * reduce the value reloaded into the timer so that
 956  * the timer does not drift.  This routine assumes
 957  * that it is called in a context where the timers
 958  * on which it is operating cannot change in value.
 959  */
 960 int
 961 itimerdecr(struct itimerval *itp, int usec)
 962 {
 963
 964         if (itp->it_value.tv_usec < usec) {
 965                 if (itp->it_value.tv_sec == 0) {
 966                         /* expired, and already in next interval */
 967                         usec -= itp->it_value.tv_usec;
 968                         goto expire;
 969                 }
 970                 itp->it_value.tv_usec += 1000000;
 971                 itp->it_value.tv_sec--;
 972         }
 973         itp->it_value.tv_usec -= usec;
 974         usec = 0;
 975         if (timevalisset(&itp->it_value))
 976                 return (1);
 977         /* expired, exactly at end of interval */
 978 expire:
 979         if (timevalisset(&itp->it_interval)) {
 980                 itp->it_value = itp->it_interval;
 981                 itp->it_value.tv_usec -= usec;
 982                 if (itp->it_value.tv_usec < 0) {
 983                         itp->it_value.tv_usec += 1000000;
 984                         itp->it_value.tv_sec--;
 985                 }
 986         } else
 987                 itp->it_value.tv_usec = 0;              /* sec is already 0 */
 988         return (0);
 989 }
 990
 991 /*
 992  * Add and subtract routines for timevals.
 993  * N.B.: subtract routine doesn't deal with
 994  * results which are before the beginning,
 995  * it just gets very confused in this case.
 996  * Caveat emptor.
 997  */
 998 void
 999 timevaladd(struct timeval *t1, const struct timeval *t2)
1000 {
1001
1002         t1->tv_sec += t2->tv_sec;
1003         t1->tv_usec += t2->tv_usec;
1004         timevalfix(t1);
1005 }
1006
1007 void
1008 timevalsub(struct timeval *t1, const struct timeval *t2)
1009 {
1010
1011         t1->tv_sec -= t2->tv_sec;
1012         t1->tv_usec -= t2->tv_usec;
1013         timevalfix(t1);
1014 }
1015
1016 static void
1017 timevalfix(struct timeval *t1)
1018 {
1019
1020         if (t1->tv_usec < 0) {
1021                 t1->tv_sec--;
1022                 t1->tv_usec += 1000000;
1023         }
1024         if (t1->tv_usec >= 1000000) {
1025                 t1->tv_sec++;
1026                 t1->tv_usec -= 1000000;
1027         }
1028 }
1029
1030 /*
1031  * ratecheck(): simple time-based rate-limit checking.
1032  */
1033 int
1034 ratecheck(struct timeval *lasttime, const struct timeval *mininterval)
1035 {
1036         struct timeval tv, delta;
1037         int rv = 0;
1038
1039         getmicrouptime(&tv);            /* NB: 10ms precision */
1040         delta = tv;
1041         timevalsub(&delta, lasttime);
1042
1043         /*
1044          * check for 0,0 is so that the message will be seen at least once,
1045          * even if interval is huge.
1046          */
1047         if (timevalcmp(&delta, mininterval, >=) ||
1048             (lasttime->tv_sec == 0 && lasttime->tv_usec == 0)) {
1049                 *lasttime = tv;
1050                 rv = 1;
1051         }
1052
1053         return (rv);
1054 }
1055
1056 /*
1057  * ppsratecheck(): packets (or events) per second limitation.
1058  *
1059  * Return 0 if the limit is to be enforced (e.g. the caller
1060  * should drop a packet because of the rate limitation).
1061  *
1062  * maxpps of 0 always causes zero to be returned.  maxpps of -1
1063  * always causes 1 to be returned; this effectively defeats rate
1064  * limiting.
1065  *
1066  * Note that we maintain the struct timeval for compatibility
1067  * with other bsd systems.  We reuse the storage and just monitor
1068  * clock ticks for minimal overhead.
1069  */
1070 int
1071 ppsratecheck(struct timeval *lasttime, int *curpps, int maxpps)
1072 {
1073         int now;
1074
1075         /*
1076          * Reset the last time and counter if this is the first call
1077          * or more than a second has passed since the last update of
1078          * lasttime.
1079          */
1080         now = ticks;
1081         if (lasttime->tv_sec == 0 || (u_int)(now - lasttime->tv_sec) >= hz) {
1082                 lasttime->tv_sec = now;
1083                 *curpps = 1;
1084                 return (maxpps != 0);
1085         } else {
1086                 (*curpps)++;            /* NB: ignore potential overflow */
1087                 return (maxpps < 0 || *curpps <= maxpps);
1088         }
1089 }
1090
1091 static void
1092 itimer_start(void)
1093 {
1094         struct kclock rt_clock = {
1095                 .timer_create  = realtimer_create,
1096                 .timer_delete  = realtimer_delete,
1097                 .timer_settime = realtimer_settime,
1098                 .timer_gettime = realtimer_gettime,
1099                 .event_hook    = NULL
1100         };
1101
1102         itimer_zone = uma_zcreate("itimer", sizeof(struct itimer),
1103                 NULL, NULL, itimer_init, itimer_fini, UMA_ALIGN_PTR, 0);
1104         register_posix_clock(CLOCK_REALTIME,  &rt_clock);
1105         register_posix_clock(CLOCK_MONOTONIC, &rt_clock);
1106         p31b_setcfg(CTL_P1003_1B_TIMERS, 200112L);
1107         p31b_setcfg(CTL_P1003_1B_DELAYTIMER_MAX, INT_MAX);
1108         p31b_setcfg(CTL_P1003_1B_TIMER_MAX, TIMER_MAX);
1109         EVENTHANDLER_REGISTER(process_exit, itimers_event_hook_exit,
1110                 (void *)ITIMER_EV_EXIT, EVENTHANDLER_PRI_ANY);
1111         EVENTHANDLER_REGISTER(process_exec, itimers_event_hook_exec,
1112                 (void *)ITIMER_EV_EXEC, EVENTHANDLER_PRI_ANY);
1113 }
1114
1115 int
1116 register_posix_clock(int clockid, struct kclock *clk)
1117 {
1118         if ((unsigned)clockid >= MAX_CLOCKS) {
1119                 printf("%s: invalid clockid\n", __func__);
1120                 return (0);
1121         }
1122         posix_clocks[clockid] = *clk;
1123         return (1);
1124 }
1125
1126 static int
1127 itimer_init(void *mem, int size, int flags)
1128 {
1129         struct itimer *it;
1130
1131         it = (struct itimer *)mem;
1132         mtx_init(&it->it_mtx, "itimer lock", NULL, MTX_DEF);
1133         return (0);
1134 }
1135
1136 static void
1137 itimer_fini(void *mem, int size)
1138 {
1139         struct itimer *it;
1140
1141         it = (struct itimer *)mem;
1142         mtx_destroy(&it->it_mtx);
1143 }
1144
1145 static void
1146 itimer_enter(struct itimer *it)
1147 {
1148
1149         mtx_assert(&it->it_mtx, MA_OWNED);
1150         it->it_usecount++;
1151 }
1152
1153 static void
1154 itimer_leave(struct itimer *it)
1155 {
1156
1157         mtx_assert(&it->it_mtx, MA_OWNED);
1158         KASSERT(it->it_usecount > 0, ("invalid it_usecount"));
1159
1160         if (--it->it_usecount == 0 && (it->it_flags & ITF_WANTED) != 0)
1161                 wakeup(it);
1162 }
1163
1164 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1165 struct ktimer_create_args {
1166         clockid_t clock_id;
1167         struct sigevent * evp;
1168         int * timerid;
1169 };
1170 #endif
1171 int
1172 sys_ktimer_create(struct thread *td, struct ktimer_create_args *uap)
1173 {
1174         struct sigevent *evp, ev;
1175         int id;
1176         int error;
1177
1178         if (uap->evp == NULL) {
1179                 evp = NULL;
1180         } else {
1181                 error = copyin(uap->evp, &ev, sizeof(ev));
1182                 if (error != 0)
1183                         return (error);
1184                 evp = &ev;
1185         }
1186         error = kern_ktimer_create(td, uap->clock_id, evp, &id, -1);
1187         if (error == 0) {
1188                 error = copyout(&id, uap->timerid, sizeof(int));
1189                 if (error != 0)
1190                         kern_ktimer_delete(td, id);
1191         }
1192         return (error);
1193 }
1194
1195 int
1196 kern_ktimer_create(struct thread *td, clockid_t clock_id, struct sigevent *evp,
1197     int *timerid, int preset_id)
1198 {
1199         struct proc *p = td->td_proc;
1200         struct itimer *it;
1201         int id;
1202         int error;
1203
1204         if (clock_id < 0 || clock_id >= MAX_CLOCKS)
1205                 return (EINVAL);
1206
1207         if (posix_clocks[clock_id].timer_create == NULL)
1208                 return (EINVAL);
1209
1210         if (evp != NULL) {
1211                 if (evp->sigev_notify != SIGEV_NONE &&
1212                     evp->sigev_notify != SIGEV_SIGNAL &&
1213                     evp->sigev_notify != SIGEV_THREAD_ID)
1214                         return (EINVAL);
1215                 if ((evp->sigev_notify == SIGEV_SIGNAL ||
1216                      evp->sigev_notify == SIGEV_THREAD_ID) &&
1217                         !_SIG_VALID(evp->sigev_signo))
1218                         return (EINVAL);
1219         }
1220
1221         if (p->p_itimers == NULL)
1222                 itimers_alloc(p);
1223
1224         it = uma_zalloc(itimer_zone, M_WAITOK);
1225         it->it_flags = 0;
1226         it->it_usecount = 0;
1227         it->it_active = 0;
1228         timespecclear(&it->it_time.it_value);
1229         timespecclear(&it->it_time.it_interval);
1230         it->it_overrun = 0;
1231         it->it_overrun_last = 0;
1232         it->it_clockid = clock_id;
1233         it->it_timerid = -1;
1234         it->it_proc = p;
1235         ksiginfo_init(&it->it_ksi);
1236         it->it_ksi.ksi_flags |= KSI_INS | KSI_EXT;
1237         error = CLOCK_CALL(clock_id, timer_create, (it));
1238         if (error != 0)
1239                 goto out;
1240
1241         PROC_LOCK(p);
1242         if (preset_id != -1) {
1243                 KASSERT(preset_id >= 0 && preset_id < 3, ("invalid preset_id"));
1244                 id = preset_id;
1245                 if (p->p_itimers->its_timers[id] != NULL) {
1246                         PROC_UNLOCK(p);
1247                         error = 0;
1248                         goto out;
1249                 }
1250         } else {
1251                 /*
1252                  * Find a free timer slot, skipping those reserved
1253                  * for setitimer().
1254                  */
1255                 for (id = 3; id < TIMER_MAX; id++)
1256                         if (p->p_itimers->its_timers[id] == NULL)
1257                                 break;
1258                 if (id == TIMER_MAX) {
1259                         PROC_UNLOCK(p);
1260                         error = EAGAIN;
1261                         goto out;
1262                 }
1263         }
1264         it->it_timerid = id;
1265         p->p_itimers->its_timers[id] = it;
1266         if (evp != NULL)
1267                 it->it_sigev = *evp;
1268         else {
1269                 it->it_sigev.sigev_notify = SIGEV_SIGNAL;
1270                 switch (clock_id) {
1271                 default:
1272                 case CLOCK_REALTIME:
1273                         it->it_sigev.sigev_signo = SIGALRM;
1274                         break;
1275                 case CLOCK_VIRTUAL:
1276                         it->it_sigev.sigev_signo = SIGVTALRM;
1277                         break;
1278                 case CLOCK_PROF:
1279                         it->it_sigev.sigev_signo = SIGPROF;
1280                         break;
1281                 }
1282                 it->it_sigev.sigev_value.sival_int = id;
1283         }
1284
1285         if (it->it_sigev.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL ||
1286             it->it_sigev.sigev_notify == SIGEV_THREAD_ID) {
1287                 it->it_ksi.ksi_signo = it->it_sigev.sigev_signo;
1288                 it->it_ksi.ksi_code = SI_TIMER;
1289                 it->it_ksi.ksi_value = it->it_sigev.sigev_value;
1290                 it->it_ksi.ksi_timerid = id;
1291         }
1292         PROC_UNLOCK(p);
1293         *timerid = id;
1294         return (0);
1295
1296 out:
1297         ITIMER_LOCK(it);
1298         CLOCK_CALL(it->it_clockid, timer_delete, (it));
1299         ITIMER_UNLOCK(it);
1300         uma_zfree(itimer_zone, it);
1301         return (error);
1302 }
1303
1304 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1305 struct ktimer_delete_args {
1306         int timerid;
1307 };
1308 #endif
1309 int
1310 sys_ktimer_delete(struct thread *td, struct ktimer_delete_args *uap)
1311 {
1312
1313         return (kern_ktimer_delete(td, uap->timerid));
1314 }
1315
1316 static struct itimer *
1317 itimer_find(struct proc *p, int timerid)
1318 {
1319         struct itimer *it;
1320
1321         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
1322         if ((p->p_itimers == NULL) ||
1323             (timerid < 0) || (timerid >= TIMER_MAX) ||
1324             (it = p->p_itimers->its_timers[timerid]) == NULL) {
1325                 return (NULL);
1326         }
1327         ITIMER_LOCK(it);
1328         if ((it->it_flags & ITF_DELETING) != 0) {
1329                 ITIMER_UNLOCK(it);
1330                 it = NULL;
1331         }
1332         return (it);
1333 }
1334
1335 int
1336 kern_ktimer_delete(struct thread *td, int timerid)
1337 {
1338         struct proc *p = td->td_proc;
1339         struct itimer *it;
1340
1341         PROC_LOCK(p);
1342         it = itimer_find(p, timerid);
1343         if (it == NULL) {
1344                 PROC_UNLOCK(p);
1345                 return (EINVAL);
1346         }
1347         PROC_UNLOCK(p);
1348
1349         it->it_flags |= ITF_DELETING;
1350         while (it->it_usecount > 0) {
1351                 it->it_flags |= ITF_WANTED;
1352                 msleep(it, &it->it_mtx, PPAUSE, "itimer", 0);
1353         }
1354         it->it_flags &= ~ITF_WANTED;
1355         CLOCK_CALL(it->it_clockid, timer_delete, (it));
1356         ITIMER_UNLOCK(it);
1357
1358         PROC_LOCK(p);
1359         if (KSI_ONQ(&it->it_ksi))
1360                 sigqueue_take(&it->it_ksi);
1361         p->p_itimers->its_timers[timerid] = NULL;
1362         PROC_UNLOCK(p);
1363         uma_zfree(itimer_zone, it);
1364         return (0);
1365 }
1366
1367 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1368 struct ktimer_settime_args {
1369         int timerid;
1370         int flags;
1371         const struct itimerspec * value;
1372         struct itimerspec * ovalue;
1373 };
1374 #endif
1375 int
1376 sys_ktimer_settime(struct thread *td, struct ktimer_settime_args *uap)
1377 {
1378         struct itimerspec val, oval, *ovalp;
1379         int error;
1380
1381         error = copyin(uap->value, &val, sizeof(val));
1382         if (error != 0)
1383                 return (error);
1384         ovalp = uap->ovalue != NULL ? &oval : NULL;
1385         error = kern_ktimer_settime(td, uap->timerid, uap->flags, &val, ovalp);
1386         if (error == 0 && uap->ovalue != NULL)
1387                 error = copyout(ovalp, uap->ovalue, sizeof(*ovalp));
1388         return (error);
1389 }
1390
1391 int
1392 kern_ktimer_settime(struct thread *td, int timer_id, int flags,
1393     struct itimerspec *val, struct itimerspec *oval)
1394 {
1395         struct proc *p;
1396         struct itimer *it;
1397         int error;
1398
1399         p = td->td_proc;
1400         PROC_LOCK(p);
1401         if (timer_id < 3 || (it = itimer_find(p, timer_id)) == NULL) {
1402                 PROC_UNLOCK(p);
1403                 error = EINVAL;
1404         } else {
1405                 PROC_UNLOCK(p);
1406                 itimer_enter(it);
1407                 error = CLOCK_CALL(it->it_clockid, timer_settime, (it,
1408                     flags, val, oval));
1409                 itimer_leave(it);
1410                 ITIMER_UNLOCK(it);
1411         }
1412         return (error);
1413 }
1414
1415 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1416 struct ktimer_gettime_args {
1417         int timerid;
1418         struct itimerspec * value;
1419 };
1420 #endif
1421 int
1422 sys_ktimer_gettime(struct thread *td, struct ktimer_gettime_args *uap)
1423 {
1424         struct itimerspec val;
1425         int error;
1426
1427         error = kern_ktimer_gettime(td, uap->timerid, &val);
1428         if (error == 0)
1429                 error = copyout(&val, uap->value, sizeof(val));
1430         return (error);
1431 }
1432
1433 int
1434 kern_ktimer_gettime(struct thread *td, int timer_id, struct itimerspec *val)
1435 {
1436         struct proc *p;
1437         struct itimer *it;
1438         int error;
1439
1440         p = td->td_proc;
1441         PROC_LOCK(p);
1442         if (timer_id < 3 || (it = itimer_find(p, timer_id)) == NULL) {
1443                 PROC_UNLOCK(p);
1444                 error = EINVAL;
1445         } else {
1446                 PROC_UNLOCK(p);
1447                 itimer_enter(it);
1448                 error = CLOCK_CALL(it->it_clockid, timer_gettime, (it, val));
1449                 itimer_leave(it);
1450                 ITIMER_UNLOCK(it);
1451         }
1452         return (error);
1453 }
1454
1455 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1456 struct timer_getoverrun_args {
1457         int timerid;
1458 };
1459 #endif
1460 int
1461 sys_ktimer_getoverrun(struct thread *td, struct ktimer_getoverrun_args *uap)
1462 {
1463
1464         return (kern_ktimer_getoverrun(td, uap->timerid));
1465 }
1466
1467 int
1468 kern_ktimer_getoverrun(struct thread *td, int timer_id)
1469 {
1470         struct proc *p = td->td_proc;
1471         struct itimer *it;
1472         int error ;
1473
1474         PROC_LOCK(p);
1475         if (timer_id < 3 ||
1476             (it = itimer_find(p, timer_id)) == NULL) {
1477                 PROC_UNLOCK(p);
1478                 error = EINVAL;
1479         } else {
1480                 td->td_retval[0] = it->it_overrun_last;
1481                 ITIMER_UNLOCK(it);
1482                 PROC_UNLOCK(p);
1483                 error = 0;
1484         }
1485         return (error);
1486 }
1487
1488 static int
1489 realtimer_create(struct itimer *it)
1490 {
1491         callout_init_mtx(&it->it_callout, &it->it_mtx, 0);
1492         return (0);
1493 }
1494
1495 static int
1496 realtimer_delete(struct itimer *it)
1497 {
1498         mtx_assert(&it->it_mtx, MA_OWNED);
1499
1500         /*
1501          * clear timer's value and interval to tell realtimer_expire
1502          * to not rearm the timer.
1503          */
1504         timespecclear(&it->it_time.it_value);
1505         timespecclear(&it->it_time.it_interval);
1506         ITIMER_UNLOCK(it);
1507         callout_drain(&it->it_callout);
1508         ITIMER_LOCK(it);
1509         return (0);
1510 }
1511
1512 static int
1513 realtimer_gettime(struct itimer *it, struct itimerspec *ovalue)
1514 {
1515         struct timespec cts;
1516
1517         mtx_assert(&it->it_mtx, MA_OWNED);
1518
1519         realtimer_clocktime(it->it_clockid, &cts);
1520         *ovalue = it->it_time;
1521         if (ovalue->it_value.tv_sec != 0 || ovalue->it_value.tv_nsec != 0) {
1522                 timespecsub(&ovalue->it_value, &cts, &ovalue->it_value);
1523                 if (ovalue->it_value.tv_sec < 0 ||
1524                     (ovalue->it_value.tv_sec == 0 &&
1525                      ovalue->it_value.tv_nsec == 0)) {
1526                         ovalue->it_value.tv_sec  = 0;
1527                         ovalue->it_value.tv_nsec = 1;
1528                 }
1529         }
1530         return (0);
1531 }
1532
1533 static int
1534 realtimer_settime(struct itimer *it, int flags,
1535         struct itimerspec *value, struct itimerspec *ovalue)
1536 {
1537         struct timespec cts, ts;
1538         struct timeval tv;
1539         struct itimerspec val;
1540
1541         mtx_assert(&it->it_mtx, MA_OWNED);
1542
1543         val = *value;
1544         if (itimespecfix(&val.it_value))
1545                 return (EINVAL);
1546
1547         if (timespecisset(&val.it_value)) {
1548                 if (itimespecfix(&val.it_interval))
1549                         return (EINVAL);
1550         } else {
1551                 timespecclear(&val.it_interval);
1552         }
1553
1554         if (ovalue != NULL)
1555                 realtimer_gettime(it, ovalue);
1556
1557         it->it_time = val;
1558         if (timespecisset(&val.it_value)) {
1559                 realtimer_clocktime(it->it_clockid, &cts);
1560                 ts = val.it_value;
1561                 if ((flags & TIMER_ABSTIME) == 0) {
1562                         /* Convert to absolute time. */
1563                         timespecadd(&it->it_time.it_value, &cts,
1564                                 &it->it_time.it_value);
1565                 } else {
1566                         timespecsub(&ts, &cts, &ts);
1567                         /*
1568                          * We don't care if ts is negative, tztohz will
1569                          * fix it.
1570                          */
1571                 }
1572                 TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&tv, &ts);
1573                 callout_reset(&it->it_callout, tvtohz(&tv),
1574                         realtimer_expire, it);
1575         } else {
1576                 callout_stop(&it->it_callout);
1577         }
1578
1579         return (0);
1580 }
1581
1582 static void
1583 realtimer_clocktime(clockid_t id, struct timespec *ts)
1584 {
1585         if (id == CLOCK_REALTIME)
1586                 getnanotime(ts);
1587         else    /* CLOCK_MONOTONIC */
1588                 getnanouptime(ts);
1589 }
1590
1591 int
1592 itimer_accept(struct proc *p, int timerid, ksiginfo_t *ksi)
1593 {
1594         struct itimer *it;
1595
1596         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
1597         it = itimer_find(p, timerid);
1598         if (it != NULL) {
1599                 ksi->ksi_overrun = it->it_overrun;
1600                 it->it_overrun_last = it->it_overrun;
1601                 it->it_overrun = 0;
1602                 ITIMER_UNLOCK(it);
1603                 return (0);
1604         }
1605         return (EINVAL);
1606 }
1607
1608 int
1609 itimespecfix(struct timespec *ts)
1610 {
1611
1612         if (ts->tv_sec < 0 || ts->tv_nsec < 0 || ts->tv_nsec >= 1000000000)
1613                 return (EINVAL);
1614         if (ts->tv_sec == 0 && ts->tv_nsec != 0 && ts->tv_nsec < tick * 1000)
1615                 ts->tv_nsec = tick * 1000;
1616         return (0);
1617 }
1618
1619 /* Timeout callback for realtime timer */
1620 static void
1621 realtimer_expire(void *arg)
1622 {
1623         struct timespec cts, ts;
1624         struct timeval tv;
1625         struct itimer *it;
1626
1627         it = (struct itimer *)arg;
1628
1629         realtimer_clocktime(it->it_clockid, &cts);
1630         /* Only fire if time is reached. */
1631         if (timespeccmp(&cts, &it->it_time.it_value, >=)) {
1632                 if (timespecisset(&it->it_time.it_interval)) {
1633                         timespecadd(&it->it_time.it_value,
1634                                     &it->it_time.it_interval,
1635                                     &it->it_time.it_value);
1636                         while (timespeccmp(&cts, &it->it_time.it_value, >=)) {
1637                                 if (it->it_overrun < INT_MAX)
1638                                         it->it_overrun++;
1639                                 else
1640                                         it->it_ksi.ksi_errno = ERANGE;
1641                                 timespecadd(&it->it_time.it_value,
1642                                             &it->it_time.it_interval,
1643                                             &it->it_time.it_value);
1644                         }
1645                 } else {
1646                         /* single shot timer ? */
1647                         timespecclear(&it->it_time.it_value);
1648                 }
1649                 if (timespecisset(&it->it_time.it_value)) {
1650                         timespecsub(&it->it_time.it_value, &cts, &ts);
1651                         TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&tv, &ts);
1652                         callout_reset(&it->it_callout, tvtohz(&tv),
1653                                  realtimer_expire, it);
1654                 }
1655                 itimer_enter(it);
1656                 ITIMER_UNLOCK(it);
1657                 itimer_fire(it);
1658                 ITIMER_LOCK(it);
1659                 itimer_leave(it);
1660         } else if (timespecisset(&it->it_time.it_value)) {
1661                 ts = it->it_time.it_value;
1662                 timespecsub(&ts, &cts, &ts);
1663                 TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&tv, &ts);
1664                 callout_reset(&it->it_callout, tvtohz(&tv), realtimer_expire,
1665                         it);
1666         }
1667 }
1668
1669 void
1670 itimer_fire(struct itimer *it)
1671 {
1672         struct proc *p = it->it_proc;
1673         struct thread *td;
1674
1675         if (it->it_sigev.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL ||
1676             it->it_sigev.sigev_notify == SIGEV_THREAD_ID) {
1677                 if (sigev_findtd(p, &it->it_sigev, &td) != 0) {
1678                         ITIMER_LOCK(it);
1679                         timespecclear(&it->it_time.it_value);
1680                         timespecclear(&it->it_time.it_interval);
1681                         callout_stop(&it->it_callout);
1682                         ITIMER_UNLOCK(it);
1683                         return;
1684                 }
1685                 if (!KSI_ONQ(&it->it_ksi)) {
1686                         it->it_ksi.ksi_errno = 0;
1687                         ksiginfo_set_sigev(&it->it_ksi, &it->it_sigev);
1688                         tdsendsignal(p, td, it->it_ksi.ksi_signo, &it->it_ksi);
1689                 } else {
1690                         if (it->it_overrun < INT_MAX)
1691                                 it->it_overrun++;
1692                         else
1693                                 it->it_ksi.ksi_errno = ERANGE;
1694                 }
1695                 PROC_UNLOCK(p);
1696         }
1697 }
1698
1699 static void
1700 itimers_alloc(struct proc *p)
1701 {
1702         struct itimers *its;
1703         int i;
1704
1705         its = malloc(sizeof (struct itimers), M_SUBPROC, M_WAITOK | M_ZERO);
1706         LIST_INIT(&its->its_virtual);
1707         LIST_INIT(&its->its_prof);
1708         TAILQ_INIT(&its->its_worklist);
1709         for (i = 0; i < TIMER_MAX; i++)
1710                 its->its_timers[i] = NULL;
1711         PROC_LOCK(p);
1712         if (p->p_itimers == NULL) {
1713                 p->p_itimers = its;
1714                 PROC_UNLOCK(p);
1715         }
1716         else {
1717                 PROC_UNLOCK(p);
1718                 free(its, M_SUBPROC);
1719         }
1720 }
1721
1722 static void
1723 itimers_event_hook_exec(void *arg, struct proc *p, struct image_params *imgp __unused)
1724 {
1725         itimers_event_hook_exit(arg, p);
1726 }
1727
1728 /* Clean up timers when some process events are being triggered. */
1729 static void
1730 itimers_event_hook_exit(void *arg, struct proc *p)
1731 {
1732         struct itimers *its;
1733         struct itimer *it;
1734         int event = (int)(intptr_t)arg;
1735         int i;
1736
1737         if (p->p_itimers != NULL) {
1738                 its = p->p_itimers;
1739                 for (i = 0; i < MAX_CLOCKS; ++i) {
1740                         if (posix_clocks[i].event_hook != NULL)
1741                                 CLOCK_CALL(i, event_hook, (p, i, event));
1742                 }
1743                 /*
1744                  * According to susv3, XSI interval timers should be inherited
1745                  * by new image.
1746                  */
1747                 if (event == ITIMER_EV_EXEC)
1748                         i = 3;
1749                 else if (event == ITIMER_EV_EXIT)
1750                         i = 0;
1751                 else
1752                         panic("unhandled event");
1753                 for (; i < TIMER_MAX; ++i) {
1754                         if ((it = its->its_timers[i]) != NULL)
1755                                 kern_ktimer_delete(curthread, i);
1756                 }
1757                 if (its->its_timers[0] == NULL &&
1758                     its->its_timers[1] == NULL &&
1759                     its->its_timers[2] == NULL) {
1760                         free(its, M_SUBPROC);
1761                         p->p_itimers = NULL;
1762                 }
1763         }
1764 }