sys/sys/time.h

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1982, 1986, 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  *      @(#)time.h      8.5 (Berkeley) 5/4/95
  30  * $FreeBSD$
  31  */
  32
  33 #ifndef _SYS_TIME_H_
  34 #define _SYS_TIME_H_
  35
  36 #include <sys/_timeval.h>
  37 #include <sys/types.h>
  38 #include <sys/timespec.h>
  39
  40 struct timezone {
  41         int     tz_minuteswest; /* minutes west of Greenwich */
  42         int     tz_dsttime;     /* type of dst correction */
  43 };
  44 #define DST_NONE        0       /* not on dst */
  45 #define DST_USA         1       /* USA style dst */
  46 #define DST_AUST        2       /* Australian style dst */
  47 #define DST_WET         3       /* Western European dst */
  48 #define DST_MET         4       /* Middle European dst */
  49 #define DST_EET         5       /* Eastern European dst */
  50 #define DST_CAN         6       /* Canada */
  51
  52 #if __BSD_VISIBLE
  53 struct bintime {
  54         time_t  sec;
  55         uint64_t frac;
  56 };
  57
  58 static __inline void
  59 bintime_addx(struct bintime *bt, uint64_t x)
  60 {
  61         uint64_t u;
  62
  63         u = bt->frac;
  64         bt->frac += x;
  65         if (u > bt->frac)
  66                 bt->sec++;
  67 }
  68
  69 static __inline void
  70 bintime_add(struct bintime *bt, const struct bintime *bt2)
  71 {
  72         uint64_t u;
  73
  74         u = bt->frac;
  75         bt->frac += bt2->frac;
  76         if (u > bt->frac)
  77                 bt->sec++;
  78         bt->sec += bt2->sec;
  79 }
  80
  81 static __inline void
  82 bintime_sub(struct bintime *bt, const struct bintime *bt2)
  83 {
  84         uint64_t u;
  85
  86         u = bt->frac;
  87         bt->frac -= bt2->frac;
  88         if (u < bt->frac)
  89                 bt->sec--;
  90         bt->sec -= bt2->sec;
  91 }
  92
  93 /*-
  94  * Background information:
  95  *
  96  * When converting between timestamps on parallel timescales of differing
  97  * resolutions it is historical and scientific practice to round down rather
  98  * than doing 4/5 rounding.
  99  *
 100  *   The date changes at midnight, not at noon.
 101  *
 102  *   Even at 15:59:59.999999999 it's not four'o'clock.
 103  *
 104  *   time_second ticks after N.999999999 not after N.4999999999
 105  */
 106
 107 static __inline void
 108 bintime2timespec(const struct bintime *bt, struct timespec *ts)
 109 {
 110
 111         ts->tv_sec = bt->sec;
 112         ts->tv_nsec = ((uint64_t)1000000000 * (uint32_t)(bt->frac >> 32)) >> 32;
 113 }
 114
 115 static __inline void
 116 timespec2bintime(const struct timespec *ts, struct bintime *bt)
 117 {
 118
 119         bt->sec = ts->tv_sec;
 120         /* 18446744073 = int(2^64 / 1000000000) */
 121         bt->frac = ts->tv_nsec * (uint64_t)18446744073LL;
 122 }
 123
 124 static __inline void
 125 bintime2timeval(const struct bintime *bt, struct timeval *tv)
 126 {
 127
 128         tv->tv_sec = bt->sec;
 129         tv->tv_usec = ((uint64_t)1000000 * (uint32_t)(bt->frac >> 32)) >> 32;
 130 }
 131
 132 static __inline void
 133 timeval2bintime(const struct timeval *tv, struct bintime *bt)
 134 {
 135
 136         bt->sec = tv->tv_sec;
 137         /* 18446744073709 = int(2^64 / 1000000) */
 138         bt->frac = tv->tv_usec * (uint64_t)18446744073709LL;
 139 }
 140 #endif /* __BSD_VISIBLE */
 141
 142 #ifdef _KERNEL
 143
 144 /* Operations on timespecs */
 145 #define timespecclear(tvp)      ((tvp)->tv_sec = (tvp)->tv_nsec = 0)
 146 #define timespecisset(tvp)      ((tvp)->tv_sec || (tvp)->tv_nsec)
 147 #define timespeccmp(tvp, uvp, cmp)                                      \
 148         (((tvp)->tv_sec == (uvp)->tv_sec) ?                             \
 149             ((tvp)->tv_nsec cmp (uvp)->tv_nsec) :                       \
 150             ((tvp)->tv_sec cmp (uvp)->tv_sec))
 151 #define timespecadd(vvp, uvp)                                           \
 152         do {                                                            \
 153                 (vvp)->tv_sec += (uvp)->tv_sec;                         \
 154                 (vvp)->tv_nsec += (uvp)->tv_nsec;                       \
 155                 if ((vvp)->tv_nsec >= 1000000000) {                     \
 156                         (vvp)->tv_sec++;                                \
 157                         (vvp)->tv_nsec -= 1000000000;                   \
 158                 }                                                       \
 159         } while (0)
 160 #define timespecsub(vvp, uvp)                                           \
 161         do {                                                            \
 162                 (vvp)->tv_sec -= (uvp)->tv_sec;                         \
 163                 (vvp)->tv_nsec -= (uvp)->tv_nsec;                       \
 164                 if ((vvp)->tv_nsec < 0) {                               \
 165                         (vvp)->tv_sec--;                                \
 166                         (vvp)->tv_nsec += 1000000000;                   \
 167                 }                                                       \
 168         } while (0)
 169
 170 /* Operations on timevals. */
 171
 172 #define timevalclear(tvp)               ((tvp)->tv_sec = (tvp)->tv_usec = 0)
 173 #define timevalisset(tvp)               ((tvp)->tv_sec || (tvp)->tv_usec)
 174 #define timevalcmp(tvp, uvp, cmp)                                       \
 175         (((tvp)->tv_sec == (uvp)->tv_sec) ?                             \
 176             ((tvp)->tv_usec cmp (uvp)->tv_usec) :                       \
 177             ((tvp)->tv_sec cmp (uvp)->tv_sec))
 178
 179 /* timevaladd and timevalsub are not inlined */
 180
 181 #endif /* _KERNEL */
 182
 183 #ifndef _KERNEL                 /* NetBSD/OpenBSD compatible interfaces */
 184
 185 #define timerclear(tvp)         ((tvp)->tv_sec = (tvp)->tv_usec = 0)
 186 #define timerisset(tvp)         ((tvp)->tv_sec || (tvp)->tv_usec)
 187 #define timercmp(tvp, uvp, cmp)                                 \
 188         (((tvp)->tv_sec == (uvp)->tv_sec) ?                             \
 189             ((tvp)->tv_usec cmp (uvp)->tv_usec) :                       \
 190             ((tvp)->tv_sec cmp (uvp)->tv_sec))
 191 #define timeradd(tvp, uvp, vvp)                                         \
 192         do {                                                            \
 193                 (vvp)->tv_sec = (tvp)->tv_sec + (uvp)->tv_sec;          \
 194                 (vvp)->tv_usec = (tvp)->tv_usec + (uvp)->tv_usec;       \
 195                 if ((vvp)->tv_usec >= 1000000) {                        \
 196                         (vvp)->tv_sec++;                                \
 197                         (vvp)->tv_usec -= 1000000;                      \
 198                 }                                                       \
 199         } while (0)
 200 #define timersub(tvp, uvp, vvp)                                         \
 201         do {                                                            \
 202                 (vvp)->tv_sec = (tvp)->tv_sec - (uvp)->tv_sec;          \
 203                 (vvp)->tv_usec = (tvp)->tv_usec - (uvp)->tv_usec;       \
 204                 if ((vvp)->tv_usec < 0) {                               \
 205                         (vvp)->tv_sec--;                                \
 206                         (vvp)->tv_usec += 1000000;                      \
 207                 }                                                       \
 208         } while (0)
 209 #endif
 210
 211 /*
 212  * Names of the interval timers, and structure
 213  * defining a timer setting.
 214  */
 215 #define ITIMER_REAL     0
 216 #define ITIMER_VIRTUAL  1
 217 #define ITIMER_PROF     2
 218
 219 struct itimerval {
 220         struct  timeval it_interval;    /* timer interval */
 221         struct  timeval it_value;       /* current value */
 222 };
 223
 224 /*
 225  * Getkerninfo clock information structure
 226  */
 227 struct clockinfo {
 228         int     hz;             /* clock frequency */
 229         int     tick;           /* micro-seconds per hz tick */
 230         int     spare;
 231         int     stathz;         /* statistics clock frequency */
 232         int     profhz;         /* profiling clock frequency */
 233 };
 234
 235 /* These macros are also in time.h. */
 236 #ifndef CLOCK_REALTIME
 237 #define CLOCK_REALTIME  0
 238 #define CLOCK_VIRTUAL   1
 239 #define CLOCK_PROF      2
 240 #define CLOCK_MONOTONIC 4
 241 #define CLOCK_UPTIME    5               /* FreeBSD-specific. */
 242 #define CLOCK_UPTIME_PRECISE    7       /* FreeBSD-specific. */
 243 #define CLOCK_UPTIME_FAST       8       /* FreeBSD-specific. */
 244 #define CLOCK_REALTIME_PRECISE  9       /* FreeBSD-specific. */
 245 #define CLOCK_REALTIME_FAST     10      /* FreeBSD-specific. */
 246 #define CLOCK_MONOTONIC_PRECISE 11      /* FreeBSD-specific. */
 247 #define CLOCK_MONOTONIC_FAST    12      /* FreeBSD-specific. */
 248 #define CLOCK_SECOND    13              /* FreeBSD-specific. */
 249 #define CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID 14
 250 #endif
 251
 252 #ifndef TIMER_ABSTIME
 253 #define TIMER_RELTIME   0x0     /* relative timer */
 254 #define TIMER_ABSTIME   0x1     /* absolute timer */
 255 #endif
 256
 257 #ifdef _KERNEL
 258
 259 /*
 260  * Kernel to clock driver interface.
 261  */
 262 void    inittodr(time_t base);
 263 void    resettodr(void);
 264
 265 extern time_t   time_second;
 266 extern time_t   time_uptime;
 267 extern struct timeval boottime;
 268
 269 /*
 270  * Functions for looking at our clock: [get]{bin,nano,micro}[up]time()
 271  *
 272  * Functions without the "get" prefix returns the best timestamp
 273  * we can produce in the given format.
 274  *
 275  * "bin"   == struct bintime  == seconds + 64 bit fraction of seconds.
 276  * "nano"  == struct timespec == seconds + nanoseconds.
 277  * "micro" == struct timeval  == seconds + microseconds.
 278  *
 279  * Functions containing "up" returns time relative to boot and
 280  * should be used for calculating time intervals.
 281  *
 282  * Functions without "up" returns GMT time.
 283  *
 284  * Functions with the "get" prefix returns a less precise result
 285  * much faster than the functions without "get" prefix and should
 286  * be used where a precision of 10 msec is acceptable or where
 287  * performance is priority. (NB: "precision", _not_ "resolution" !)
 288  *
 289  */
 290
 291 void    binuptime(struct bintime *bt);
 292 void    nanouptime(struct timespec *tsp);
 293 void    microuptime(struct timeval *tvp);
 294
 295 void    bintime(struct bintime *bt);
 296 void    nanotime(struct timespec *tsp);
 297 void    microtime(struct timeval *tvp);
 298
 299 void    getbinuptime(struct bintime *bt);
 300 void    getnanouptime(struct timespec *tsp);
 301 void    getmicrouptime(struct timeval *tvp);
 302
 303 void    getbintime(struct bintime *bt);
 304 void    getnanotime(struct timespec *tsp);
 305 void    getmicrotime(struct timeval *tvp);
 306
 307 /* Other functions */
 308 int     itimerdecr(struct itimerval *itp, int usec);
 309 int     itimerfix(struct timeval *tv);
 310 int     ppsratecheck(struct timeval *, int *, int);
 311 int     ratecheck(struct timeval *, const struct timeval *);
 312 void    timevaladd(struct timeval *t1, const struct timeval *t2);
 313 void    timevalsub(struct timeval *t1, const struct timeval *t2);
 314 int     tvtohz(struct timeval *tv);
 315 #else /* !_KERNEL */
 316 #include <time.h>
 317
 318 #include <sys/cdefs.h>
 319 #include <sys/select.h>
 320
 321 __BEGIN_DECLS
 322 int     setitimer(int, const struct itimerval *, struct itimerval *);
 323 int     utimes(const char *, const struct timeval *);
 324
 325 #if __BSD_VISIBLE
 326 int     adjtime(const struct timeval *, struct timeval *);
 327 int     futimes(int, const struct timeval *);
 328 int     futimesat(int, const char *, const struct timeval [2]);
 329 int     lutimes(const char *, const struct timeval *);
 330 int     settimeofday(const struct timeval *, const struct timezone *);
 331 #endif
 332
 333 #if __XSI_VISIBLE
 334 int     getitimer(int, struct itimerval *);
 335 int     gettimeofday(struct timeval *, struct timezone *);
 336 #endif
 337
 338 __END_DECLS
 339
 340 #endif /* !_KERNEL */
 341
 342 #endif /* !_SYS_TIME_H_ */