sys/kern/kern_time.c

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