sys/kern/kern_time.c

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