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 <sys/param.h>
  36 #include <sys/systm.h>
  37 #include <sys/limits.h>
  38 #include <sys/clock.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/syscallsubr.h>
  47 #include <sys/sysctl.h>
  48 #include <sys/sysent.h>
  49 #include <sys/priv.h>
  50 #include <sys/proc.h>
  51 #include <sys/posix4.h>
  52 #include <sys/time.h>
  53 #include <sys/timers.h>
  54 #include <sys/timetc.h>
  55 #include <sys/vnode.h>
  56
  57 #include <vm/vm.h>
  58 #include <vm/vm_extern.h>
  59
  60 #define MAX_CLOCKS      (CLOCK_MONOTONIC+1)
  61 #define CPUCLOCK_BIT            0x80000000
  62 #define CPUCLOCK_PROCESS_BIT    0x40000000
  63 #define CPUCLOCK_ID_MASK        (~(CPUCLOCK_BIT|CPUCLOCK_PROCESS_BIT))
  64 #define MAKE_THREAD_CPUCLOCK(tid)       (CPUCLOCK_BIT|(tid))
  65 #define MAKE_PROCESS_CPUCLOCK(pid)      \
  66         (CPUCLOCK_BIT|CPUCLOCK_PROCESS_BIT|(pid))
  67
  68 static struct kclock    posix_clocks[MAX_CLOCKS];
  69 static uma_zone_t       itimer_zone = NULL;
  70
  71 /*
  72  * Time of day and interval timer support.
  73  *
  74  * These routines provide the kernel entry points to get and set
  75  * the time-of-day and per-process interval timers.  Subroutines
  76  * here provide support for adding and subtracting timeval structures
  77  * and decrementing interval timers, optionally reloading the interval
  78  * timers when they expire.
  79  */
  80
  81 static int      settime(struct thread *, struct timeval *);
  82 static void     timevalfix(struct timeval *);
  83
  84 static void     itimer_start(void);
  85 static int      itimer_init(void *, int, int);
  86 static void     itimer_fini(void *, int);
  87 static void     itimer_enter(struct itimer *);
  88 static void     itimer_leave(struct itimer *);
  89 static struct itimer *itimer_find(struct proc *, int);
  90 static void     itimers_alloc(struct proc *);
  91 static void     itimers_event_hook_exec(void *arg, struct proc *p, struct image_params *imgp);
  92 static void     itimers_event_hook_exit(void *arg, struct proc *p);
  93 static int      realtimer_create(struct itimer *);
  94 static int      realtimer_gettime(struct itimer *, struct itimerspec *);
  95 static int      realtimer_settime(struct itimer *, int,
  96                         struct itimerspec *, struct itimerspec *);
  97 static int      realtimer_delete(struct itimer *);
  98 static void     realtimer_clocktime(clockid_t, struct timespec *);
  99 static void     realtimer_expire(void *);
 100
 101 int             register_posix_clock(int, struct kclock *);
 102 void            itimer_fire(struct itimer *it);
 103 int             itimespecfix(struct timespec *ts);
 104
 105 #define CLOCK_CALL(clock, call, arglist)                \
 106         ((*posix_clocks[clock].call) arglist)
 107
 108 SYSINIT(posix_timer, SI_SUB_P1003_1B, SI_ORDER_FIRST+4, itimer_start, NULL);
 109
 110
 111 static int
 112 settime(struct thread *td, struct timeval *tv)
 113 {
 114         struct timeval delta, tv1, tv2;
 115         static struct timeval maxtime, laststep;
 116         struct timespec ts;
 117         int s;
 118
 119         s = splclock();
 120         microtime(&tv1);
 121         delta = *tv;
 122         timevalsub(&delta, &tv1);
 123
 124         /*
 125          * If the system is secure, we do not allow the time to be
 126          * set to a value earlier than 1 second less than the highest
 127          * time we have yet seen. The worst a miscreant can do in
 128          * this circumstance is "freeze" time. He couldn't go
 129          * back to the past.
 130          *
 131          * We similarly do not allow the clock to be stepped more
 132          * than one second, nor more than once per second. This allows
 133          * a miscreant to make the clock march double-time, but no worse.
 134          */
 135         if (securelevel_gt(td->td_ucred, 1) != 0) {
 136                 if (delta.tv_sec < 0 || delta.tv_usec < 0) {
 137                         /*
 138                          * Update maxtime to latest time we've seen.
 139                          */
 140                         if (tv1.tv_sec > maxtime.tv_sec)
 141                                 maxtime = tv1;
 142                         tv2 = *tv;
 143                         timevalsub(&tv2, &maxtime);
 144                         if (tv2.tv_sec < -1) {
 145                                 tv->tv_sec = maxtime.tv_sec - 1;
 146                                 printf("Time adjustment clamped to -1 second\n");
 147                         }
 148                 } else {
 149                         if (tv1.tv_sec == laststep.tv_sec) {
 150                                 splx(s);
 151                                 return (EPERM);
 152                         }
 153                         if (delta.tv_sec > 1) {
 154                                 tv->tv_sec = tv1.tv_sec + 1;
 155                                 printf("Time adjustment clamped to +1 second\n");
 156                         }
 157                         laststep = *tv;
 158                 }
 159         }
 160
 161         ts.tv_sec = tv->tv_sec;
 162         ts.tv_nsec = tv->tv_usec * 1000;
 163         mtx_lock(&Giant);
 164         tc_setclock(&ts);
 165         resettodr();
 166         mtx_unlock(&Giant);
 167         return (0);
 168 }
 169
 170 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 171 struct clock_getcpuclockid2_args {
 172         id_t id;
 173         int which,
 174         clockid_t *clock_id;
 175 };
 176 #endif
 177 /* ARGSUSED */
 178 int
 179 sys_clock_getcpuclockid2(struct thread *td, struct clock_getcpuclockid2_args *uap)
 180 {
 181         clockid_t clk_id;
 182         struct proc *p;
 183         pid_t pid;
 184         lwpid_t tid;
 185         int error;
 186
 187         switch(uap->which) {
 188         case CPUCLOCK_WHICH_PID:
 189                 if (uap->id != 0) {
 190                         p = pfind(uap->id);
 191                         if (p == NULL)
 192                                 return (ESRCH);
 193                         error = p_cansee(td, p);
 194                         PROC_UNLOCK(p);
 195                         if (error)
 196                                 return (error);
 197                         pid = uap->id;
 198                 } else {
 199                         pid = td->td_proc->p_pid;
 200                 }
 201                 clk_id = MAKE_PROCESS_CPUCLOCK(pid);
 202                 break;
 203         case CPUCLOCK_WHICH_TID:
 204                 if (uap->id == 0)
 205                         tid = td->td_tid;
 206                 else
 207                         tid = uap->id;
 208                 clk_id = MAKE_THREAD_CPUCLOCK(tid);
 209                 break;
 210         default:
 211                 return (EINVAL);
 212         }
 213         return (copyout(&clk_id, uap->clock_id, sizeof(clockid_t)));
 214 }
 215
 216 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 217 struct clock_gettime_args {
 218         clockid_t clock_id;
 219         struct  timespec *tp;
 220 };
 221 #endif
 222 /* ARGSUSED */
 223 int
 224 sys_clock_gettime(struct thread *td, struct clock_gettime_args *uap)
 225 {
 226         struct timespec ats;
 227         int error;
 228
 229         error = kern_clock_gettime(td, uap->clock_id, &ats);
 230         if (error == 0)
 231                 error = copyout(&ats, uap->tp, sizeof(ats));
 232
 233         return (error);
 234 }
 235
 236 static inline void
 237 cputick2timespec(uint64_t runtime, struct timespec *ats)
 238 {
 239         runtime = cputick2usec(runtime);
 240         ats->tv_sec = runtime / 1000000;
 241         ats->tv_nsec = runtime % 1000000 * 1000;
 242 }
 243
 244 static void
 245 get_thread_cputime(struct thread *targettd, struct timespec *ats)
 246 {
 247         uint64_t runtime, curtime, switchtime;
 248
 249         if (targettd == NULL) { /* current thread */
 250                 critical_enter();
 251                 switchtime = PCPU_GET(switchtime);
 252                 curtime = cpu_ticks();
 253                 runtime = curthread->td_runtime;
 254                 critical_exit();
 255                 runtime += curtime - switchtime;
 256         } else {
 257                 thread_lock(targettd);
 258                 runtime = targettd->td_runtime;
 259                 thread_unlock(targettd);
 260         }
 261         cputick2timespec(runtime, ats);
 262 }
 263
 264 static void
 265 get_process_cputime(struct proc *targetp, struct timespec *ats)
 266 {
 267         uint64_t runtime;
 268         struct rusage ru;
 269
 270         PROC_SLOCK(targetp);
 271         rufetch(targetp, &ru);
 272         runtime = targetp->p_rux.rux_runtime;
 273         PROC_SUNLOCK(targetp);
 274         cputick2timespec(runtime, ats);
 275 }
 276
 277 static int
 278 get_cputime(struct thread *td, clockid_t clock_id, struct timespec *ats)
 279 {
 280         struct proc *p, *p2;
 281         struct thread *td2;
 282         lwpid_t tid;
 283         pid_t pid;
 284         int error;
 285
 286         p = td->td_proc;
 287         if ((clock_id & CPUCLOCK_PROCESS_BIT) == 0) {
 288                 tid = clock_id & CPUCLOCK_ID_MASK;
 289                 td2 = tdfind(tid, p->p_pid);
 290                 if (td2 == NULL)
 291                         return (EINVAL);
 292                 get_thread_cputime(td2, ats);
 293                 PROC_UNLOCK(td2->td_proc);
 294         } else {
 295                 pid = clock_id & CPUCLOCK_ID_MASK;
 296                 error = pget(pid, PGET_CANSEE, &p2);
 297                 if (error != 0)
 298                         return (EINVAL);
 299                 get_process_cputime(p2, ats);
 300                 PROC_UNLOCK(p2);
 301         }
 302         return (0);
 303 }
 304
 305 int
 306 kern_clock_gettime(struct thread *td, clockid_t clock_id, struct timespec *ats)
 307 {
 308         struct timeval sys, user;
 309         struct proc *p;
 310
 311         p = td->td_proc;
 312         switch (clock_id) {
 313         case CLOCK_REALTIME:            /* Default to precise. */
 314         case CLOCK_REALTIME_PRECISE:
 315                 nanotime(ats);
 316                 break;
 317         case CLOCK_REALTIME_FAST:
 318                 getnanotime(ats);
 319                 break;
 320         case CLOCK_VIRTUAL:
 321                 PROC_LOCK(p);
 322                 PROC_SLOCK(p);
 323                 calcru(p, &user, &sys);
 324                 PROC_SUNLOCK(p);
 325                 PROC_UNLOCK(p);
 326                 TIMEVAL_TO_TIMESPEC(&user, ats);
 327                 break;
 328         case CLOCK_PROF:
 329                 PROC_LOCK(p);
 330                 PROC_SLOCK(p);
 331                 calcru(p, &user, &sys);
 332                 PROC_SUNLOCK(p);
 333                 PROC_UNLOCK(p);
 334                 timevaladd(&user, &sys);
 335                 TIMEVAL_TO_TIMESPEC(&user, ats);
 336                 break;
 337         case CLOCK_MONOTONIC:           /* Default to precise. */
 338         case CLOCK_MONOTONIC_PRECISE:
 339         case CLOCK_UPTIME:
 340         case CLOCK_UPTIME_PRECISE:
 341                 nanouptime(ats);
 342                 break;
 343         case CLOCK_UPTIME_FAST:
 344         case CLOCK_MONOTONIC_FAST:
 345                 getnanouptime(ats);
 346                 break;
 347         case CLOCK_SECOND:
 348                 ats->tv_sec = time_second;
 349                 ats->tv_nsec = 0;
 350                 break;
 351         case CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID:
 352                 get_thread_cputime(NULL, ats);
 353                 break;
 354         case CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID:
 355                 PROC_LOCK(p);
 356                 get_process_cputime(p, ats);
 357                 PROC_UNLOCK(p);
 358                 break;
 359         default:
 360                 if ((int)clock_id >= 0)
 361                         return (EINVAL);
 362                 return (get_cputime(td, clock_id, ats));
 363         }
 364         return (0);
 365 }
 366
 367 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 368 struct clock_settime_args {
 369         clockid_t clock_id;
 370         const struct    timespec *tp;
 371 };
 372 #endif
 373 /* ARGSUSED */
 374 int
 375 sys_clock_settime(struct thread *td, struct clock_settime_args *uap)
 376 {
 377         struct timespec ats;
 378         int error;
 379
 380         if ((error = copyin(uap->tp, &ats, sizeof(ats))) != 0)
 381                 return (error);
 382         return (kern_clock_settime(td, uap->clock_id, &ats));
 383 }
 384
 385 int
 386 kern_clock_settime(struct thread *td, clockid_t clock_id, struct timespec *ats)
 387 {
 388         struct timeval atv;
 389         int error;
 390
 391         if ((error = priv_check(td, PRIV_CLOCK_SETTIME)) != 0)
 392                 return (error);
 393         if (clock_id != CLOCK_REALTIME)
 394                 return (EINVAL);
 395         if (ats->tv_nsec < 0 || ats->tv_nsec >= 1000000000)
 396                 return (EINVAL);
 397         /* XXX Don't convert nsec->usec and back */
 398         TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&atv, ats);
 399         error = settime(td, &atv);
 400         return (error);
 401 }
 402
 403 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 404 struct clock_getres_args {
 405         clockid_t clock_id;
 406         struct  timespec *tp;
 407 };
 408 #endif
 409 int
 410 sys_clock_getres(struct thread *td, struct clock_getres_args *uap)
 411 {
 412         struct timespec ts;
 413         int error;
 414
 415         if (uap->tp == NULL)
 416                 return (0);
 417
 418         error = kern_clock_getres(td, uap->clock_id, &ts);
 419         if (error == 0)
 420                 error = copyout(&ts, uap->tp, sizeof(ts));
 421         return (error);
 422 }
 423
 424 int
 425 kern_clock_getres(struct thread *td, clockid_t clock_id, struct timespec *ts)
 426 {
 427
 428         ts->tv_sec = 0;
 429         switch (clock_id) {
 430         case CLOCK_REALTIME:
 431         case CLOCK_REALTIME_FAST:
 432         case CLOCK_REALTIME_PRECISE:
 433         case CLOCK_MONOTONIC:
 434         case CLOCK_MONOTONIC_FAST:
 435         case CLOCK_MONOTONIC_PRECISE:
 436         case CLOCK_UPTIME:
 437         case CLOCK_UPTIME_FAST:
 438         case CLOCK_UPTIME_PRECISE:
 439                 /*
 440                  * Round up the result of the division cheaply by adding 1.
 441                  * Rounding up is especially important if rounding down
 442                  * would give 0.  Perfect rounding is unimportant.
 443                  */
 444                 ts->tv_nsec = 1000000000 / tc_getfrequency() + 1;
 445                 break;
 446         case CLOCK_VIRTUAL:
 447         case CLOCK_PROF:
 448                 /* Accurately round up here because we can do so cheaply. */
 449                 ts->tv_nsec = (1000000000 + hz - 1) / hz;
 450                 break;
 451         case CLOCK_SECOND:
 452                 ts->tv_sec = 1;
 453                 ts->tv_nsec = 0;
 454                 break;
 455         case CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID:
 456         case CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID:
 457         cputime:
 458                 /* sync with cputick2usec */
 459                 ts->tv_nsec = 1000000 / cpu_tickrate();
 460                 if (ts->tv_nsec == 0)
 461                         ts->tv_nsec = 1000;
 462                 break;
 463         default:
 464                 if ((int)clock_id < 0)
 465                         goto cputime;
 466                 return (EINVAL);
 467         }
 468         return (0);
 469 }
 470
 471 static int nanowait;
 472
 473 int
 474 kern_nanosleep(struct thread *td, struct timespec *rqt, struct timespec *rmt)
 475 {
 476         struct timespec ts, ts2, ts3;
 477         struct timeval tv;
 478         int error;
 479
 480         if (rqt->tv_nsec < 0 || rqt->tv_nsec >= 1000000000)
 481                 return (EINVAL);
 482         if (rqt->tv_sec < 0 || (rqt->tv_sec == 0 && rqt->tv_nsec == 0))
 483                 return (0);
 484         getnanouptime(&ts);
 485         timespecadd(&ts, rqt);
 486         TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&tv, rqt);
 487         for (;;) {
 488                 error = tsleep(&nanowait, PWAIT | PCATCH, "nanslp",
 489                     tvtohz(&tv));
 490                 getnanouptime(&ts2);
 491                 if (error != EWOULDBLOCK) {
 492                         if (error == ERESTART)
 493                                 error = EINTR;
 494                         if (rmt != NULL) {
 495                                 timespecsub(&ts, &ts2);
 496                                 if (ts.tv_sec < 0)
 497                                         timespecclear(&ts);
 498                                 *rmt = ts;
 499                         }
 500                         return (error);
 501                 }
 502                 if (timespeccmp(&ts2, &ts, >=))
 503                         return (0);
 504                 ts3 = ts;
 505                 timespecsub(&ts3, &ts2);
 506                 TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&tv, &ts3);
 507         }
 508 }
 509
 510 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 511 struct nanosleep_args {
 512         struct  timespec *rqtp;
 513         struct  timespec *rmtp;
 514 };
 515 #endif
 516 /* ARGSUSED */
 517 int
 518 sys_nanosleep(struct thread *td, struct nanosleep_args *uap)
 519 {
 520         struct timespec rmt, rqt;
 521         int error;
 522
 523         error = copyin(uap->rqtp, &rqt, sizeof(rqt));
 524         if (error)
 525                 return (error);
 526
 527         if (uap->rmtp &&
 528             !useracc((caddr_t)uap->rmtp, sizeof(rmt), VM_PROT_WRITE))
 529                         return (EFAULT);
 530         error = kern_nanosleep(td, &rqt, &rmt);
 531         if (error && uap->rmtp) {
 532                 int error2;
 533
 534                 error2 = copyout(&rmt, uap->rmtp, sizeof(rmt));
 535                 if (error2)
 536                         error = error2;
 537         }
 538         return (error);
 539 }
 540
 541 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 542 struct gettimeofday_args {
 543         struct  timeval *tp;
 544         struct  timezone *tzp;
 545 };
 546 #endif
 547 /* ARGSUSED */
 548 int
 549 sys_gettimeofday(struct thread *td, struct gettimeofday_args *uap)
 550 {
 551         struct timeval atv;
 552         struct timezone rtz;
 553         int error = 0;
 554
 555         if (uap->tp) {
 556                 microtime(&atv);
 557                 error = copyout(&atv, uap->tp, sizeof (atv));
 558         }
 559         if (error == 0 && uap->tzp != NULL) {
 560                 rtz.tz_minuteswest = tz_minuteswest;
 561                 rtz.tz_dsttime = tz_dsttime;
 562                 error = copyout(&rtz, uap->tzp, sizeof (rtz));
 563         }
 564         return (error);
 565 }
 566
 567 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 568 struct settimeofday_args {
 569         struct  timeval *tv;
 570         struct  timezone *tzp;
 571 };
 572 #endif
 573 /* ARGSUSED */
 574 int
 575 sys_settimeofday(struct thread *td, struct settimeofday_args *uap)
 576 {
 577         struct timeval atv, *tvp;
 578         struct timezone atz, *tzp;
 579         int error;
 580
 581         if (uap->tv) {
 582                 error = copyin(uap->tv, &atv, sizeof(atv));
 583                 if (error)
 584                         return (error);
 585                 tvp = &atv;
 586         } else
 587                 tvp = NULL;
 588         if (uap->tzp) {
 589                 error = copyin(uap->tzp, &atz, sizeof(atz));
 590                 if (error)
 591                         return (error);
 592                 tzp = &atz;
 593         } else
 594                 tzp = NULL;
 595         return (kern_settimeofday(td, tvp, tzp));
 596 }
 597
 598 int
 599 kern_settimeofday(struct thread *td, struct timeval *tv, struct timezone *tzp)
 600 {
 601         int error;
 602
 603         error = priv_check(td, PRIV_SETTIMEOFDAY);
 604         if (error)
 605                 return (error);
 606         /* Verify all parameters before changing time. */
 607         if (tv) {
 608                 if (tv->tv_usec < 0 || tv->tv_usec >= 1000000)
 609                         return (EINVAL);
 610                 error = settime(td, tv);
 611         }
 612         if (tzp && error == 0) {
 613                 tz_minuteswest = tzp->tz_minuteswest;
 614                 tz_dsttime = tzp->tz_dsttime;
 615         }
 616         return (error);
 617 }
 618
 619 /*
 620  * Get value of an interval timer.  The process virtual and profiling virtual
 621  * time timers are kept in the p_stats area, since they can be swapped out.
 622  * These are kept internally in the way they are specified externally: in
 623  * time until they expire.
 624  *
 625  * The real time interval timer is kept in the process table slot for the
 626  * process, and its value (it_value) is kept as an absolute time rather than
 627  * as a delta, so that it is easy to keep periodic real-time signals from
 628  * drifting.
 629  *
 630  * Virtual time timers are processed in the hardclock() routine of
 631  * kern_clock.c.  The real time timer is processed by a timeout routine,
 632  * called from the softclock() routine.  Since a callout may be delayed in
 633  * real time due to interrupt processing in the system, it is possible for
 634  * the real time timeout routine (realitexpire, given below), to be delayed
 635  * in real time past when it is supposed to occur.  It does not suffice,
 636  * therefore, to reload the real timer .it_value from the real time timers
 637  * .it_interval.  Rather, we compute the next time in absolute time the timer
 638  * should go off.
 639  */
 640 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 641 struct getitimer_args {
 642         u_int   which;
 643         struct  itimerval *itv;
 644 };
 645 #endif
 646 int
 647 sys_getitimer(struct thread *td, struct getitimer_args *uap)
 648 {
 649         struct itimerval aitv;
 650         int error;
 651
 652         error = kern_getitimer(td, uap->which, &aitv);
 653         if (error != 0)
 654                 return (error);
 655         return (copyout(&aitv, uap->itv, sizeof (struct itimerval)));
 656 }
 657
 658 int
 659 kern_getitimer(struct thread *td, u_int which, struct itimerval *aitv)
 660 {
 661         struct proc *p = td->td_proc;
 662         struct timeval ctv;
 663
 664         if (which > ITIMER_PROF)
 665                 return (EINVAL);
 666
 667         if (which == ITIMER_REAL) {
 668                 /*
 669                  * Convert from absolute to relative time in .it_value
 670                  * part of real time timer.  If time for real time timer
 671                  * has passed return 0, else return difference between
 672                  * current time and time for the timer to go off.
 673                  */
 674                 PROC_LOCK(p);
 675                 *aitv = p->p_realtimer;
 676                 PROC_UNLOCK(p);
 677                 if (timevalisset(&aitv->it_value)) {
 678                         getmicrouptime(&ctv);
 679                         if (timevalcmp(&aitv->it_value, &ctv, <))
 680                                 timevalclear(&aitv->it_value);
 681                         else
 682                                 timevalsub(&aitv->it_value, &ctv);
 683                 }
 684         } else {
 685                 PROC_SLOCK(p);
 686                 *aitv = p->p_stats->p_timer[which];
 687                 PROC_SUNLOCK(p);
 688         }
 689         return (0);
 690 }
 691
 692 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 693 struct setitimer_args {
 694         u_int   which;
 695         struct  itimerval *itv, *oitv;
 696 };
 697 #endif
 698 int
 699 sys_setitimer(struct thread *td, struct setitimer_args *uap)
 700 {
 701         struct itimerval aitv, oitv;
 702         int error;
 703
 704         if (uap->itv == NULL) {
 705                 uap->itv = uap->oitv;
 706                 return (sys_getitimer(td, (struct getitimer_args *)uap));
 707         }
 708
 709         if ((error = copyin(uap->itv, &aitv, sizeof(struct itimerval))))
 710                 return (error);
 711         error = kern_setitimer(td, uap->which, &aitv, &oitv);
 712         if (error != 0 || uap->oitv == NULL)
 713                 return (error);
 714         return (copyout(&oitv, uap->oitv, sizeof(struct itimerval)));
 715 }
 716
 717 int
 718 kern_setitimer(struct thread *td, u_int which, struct itimerval *aitv,
 719     struct itimerval *oitv)
 720 {
 721         struct proc *p = td->td_proc;
 722         struct timeval ctv;
 723
 724         if (aitv == NULL)
 725                 return (kern_getitimer(td, which, oitv));
 726
 727         if (which > ITIMER_PROF)
 728                 return (EINVAL);
 729         if (itimerfix(&aitv->it_value))
 730                 return (EINVAL);
 731         if (!timevalisset(&aitv->it_value))
 732                 timevalclear(&aitv->it_interval);
 733         else if (itimerfix(&aitv->it_interval))
 734                 return (EINVAL);
 735
 736         if (which == ITIMER_REAL) {
 737                 PROC_LOCK(p);
 738                 if (timevalisset(&p->p_realtimer.it_value))
 739                         callout_stop(&p->p_itcallout);
 740                 getmicrouptime(&ctv);
 741                 if (timevalisset(&aitv->it_value)) {
 742                         callout_reset(&p->p_itcallout, tvtohz(&aitv->it_value),
 743                             realitexpire, p);
 744                         timevaladd(&aitv->it_value, &ctv);
 745                 }
 746                 *oitv = p->p_realtimer;
 747                 p->p_realtimer = *aitv;
 748                 PROC_UNLOCK(p);
 749                 if (timevalisset(&oitv->it_value)) {
 750                         if (timevalcmp(&oitv->it_value, &ctv, <))
 751                                 timevalclear(&oitv->it_value);
 752                         else
 753                                 timevalsub(&oitv->it_value, &ctv);
 754                 }
 755         } else {
 756                 PROC_SLOCK(p);
 757                 *oitv = p->p_stats->p_timer[which];
 758                 p->p_stats->p_timer[which] = *aitv;
 759                 PROC_SUNLOCK(p);
 760         }
 761         return (0);
 762 }
 763
 764 /*
 765  * Real interval timer expired:
 766  * send process whose timer expired an alarm signal.
 767  * If time is not set up to reload, then just return.
 768  * Else compute next time timer should go off which is > current time.
 769  * This is where delay in processing this timeout causes multiple
 770  * SIGALRM calls to be compressed into one.
 771  * tvtohz() always adds 1 to allow for the time until the next clock
 772  * interrupt being strictly less than 1 clock tick, but we don't want
 773  * that here since we want to appear to be in sync with the clock
 774  * interrupt even when we're delayed.
 775  */
 776 void
 777 realitexpire(void *arg)
 778 {
 779         struct proc *p;
 780         struct timeval ctv, ntv;
 781
 782         p = (struct proc *)arg;
 783         kern_psignal(p, SIGALRM);
 784         if (!timevalisset(&p->p_realtimer.it_interval)) {
 785                 timevalclear(&p->p_realtimer.it_value);
 786                 if (p->p_flag & P_WEXIT)
 787                         wakeup(&p->p_itcallout);
 788                 return;
 789         }
 790         for (;;) {
 791                 timevaladd(&p->p_realtimer.it_value,
 792                     &p->p_realtimer.it_interval);
 793                 getmicrouptime(&ctv);
 794                 if (timevalcmp(&p->p_realtimer.it_value, &ctv, >)) {
 795                         ntv = p->p_realtimer.it_value;
 796                         timevalsub(&ntv, &ctv);
 797                         callout_reset(&p->p_itcallout, tvtohz(&ntv) - 1,
 798                             realitexpire, p);
 799                         return;
 800                 }
 801         }
 802         /*NOTREACHED*/
 803 }
 804
 805 /*
 806  * Check that a proposed value to load into the .it_value or
 807  * .it_interval part of an interval timer is acceptable, and
 808  * fix it to have at least minimal value (i.e. if it is less
 809  * than the resolution of the clock, round it up.)
 810  */
 811 int
 812 itimerfix(struct timeval *tv)
 813 {
 814
 815         if (tv->tv_sec < 0 || tv->tv_usec < 0 || tv->tv_usec >= 1000000)
 816                 return (EINVAL);
 817         if (tv->tv_sec == 0 && tv->tv_usec != 0 && tv->tv_usec < tick)
 818                 tv->tv_usec = tick;
 819         return (0);
 820 }
 821
 822 /*
 823  * Decrement an interval timer by a specified number
 824  * of microseconds, which must be less than a second,
 825  * i.e. < 1000000.  If the timer expires, then reload
 826  * it.  In this case, carry over (usec - old value) to
 827  * reduce the value reloaded into the timer so that
 828  * the timer does not drift.  This routine assumes
 829  * that it is called in a context where the timers
 830  * on which it is operating cannot change in value.
 831  */
 832 int
 833 itimerdecr(struct itimerval *itp, int usec)
 834 {
 835
 836         if (itp->it_value.tv_usec < usec) {
 837                 if (itp->it_value.tv_sec == 0) {
 838                         /* expired, and already in next interval */
 839                         usec -= itp->it_value.tv_usec;
 840                         goto expire;
 841                 }
 842                 itp->it_value.tv_usec += 1000000;
 843                 itp->it_value.tv_sec--;
 844         }
 845         itp->it_value.tv_usec -= usec;
 846         usec = 0;
 847         if (timevalisset(&itp->it_value))
 848                 return (1);
 849         /* expired, exactly at end of interval */
 850 expire:
 851         if (timevalisset(&itp->it_interval)) {
 852                 itp->it_value = itp->it_interval;
 853                 itp->it_value.tv_usec -= usec;
 854                 if (itp->it_value.tv_usec < 0) {
 855                         itp->it_value.tv_usec += 1000000;
 856                         itp->it_value.tv_sec--;
 857                 }
 858         } else
 859                 itp->it_value.tv_usec = 0;              /* sec is already 0 */
 860         return (0);
 861 }
 862
 863 /*
 864  * Add and subtract routines for timevals.
 865  * N.B.: subtract routine doesn't deal with
 866  * results which are before the beginning,
 867  * it just gets very confused in this case.
 868  * Caveat emptor.
 869  */
 870 void
 871 timevaladd(struct timeval *t1, const struct timeval *t2)
 872 {
 873
 874         t1->tv_sec += t2->tv_sec;
 875         t1->tv_usec += t2->tv_usec;
 876         timevalfix(t1);
 877 }
 878
 879 void
 880 timevalsub(struct timeval *t1, const struct timeval *t2)
 881 {
 882
 883         t1->tv_sec -= t2->tv_sec;
 884         t1->tv_usec -= t2->tv_usec;
 885         timevalfix(t1);
 886 }
 887
 888 static void
 889 timevalfix(struct timeval *t1)
 890 {
 891
 892         if (t1->tv_usec < 0) {
 893                 t1->tv_sec--;
 894                 t1->tv_usec += 1000000;
 895         }
 896         if (t1->tv_usec >= 1000000) {
 897                 t1->tv_sec++;
 898                 t1->tv_usec -= 1000000;
 899         }
 900 }
 901
 902 /*
 903  * ratecheck(): simple time-based rate-limit checking.
 904  */
 905 int
 906 ratecheck(struct timeval *lasttime, const struct timeval *mininterval)
 907 {
 908         struct timeval tv, delta;
 909         int rv = 0;
 910
 911         getmicrouptime(&tv);            /* NB: 10ms precision */
 912         delta = tv;
 913         timevalsub(&delta, lasttime);
 914
 915         /*
 916          * check for 0,0 is so that the message will be seen at least once,
 917          * even if interval is huge.
 918          */
 919         if (timevalcmp(&delta, mininterval, >=) ||
 920             (lasttime->tv_sec == 0 && lasttime->tv_usec == 0)) {
 921                 *lasttime = tv;
 922                 rv = 1;
 923         }
 924
 925         return (rv);
 926 }
 927
 928 /*
 929  * ppsratecheck(): packets (or events) per second limitation.
 930  *
 931  * Return 0 if the limit is to be enforced (e.g. the caller
 932  * should drop a packet because of the rate limitation).
 933  *
 934  * maxpps of 0 always causes zero to be returned.  maxpps of -1
 935  * always causes 1 to be returned; this effectively defeats rate
 936  * limiting.
 937  *
 938  * Note that we maintain the struct timeval for compatibility
 939  * with other bsd systems.  We reuse the storage and just monitor
 940  * clock ticks for minimal overhead.
 941  */
 942 int
 943 ppsratecheck(struct timeval *lasttime, int *curpps, int maxpps)
 944 {
 945         int now;
 946
 947         /*
 948          * Reset the last time and counter if this is the first call
 949          * or more than a second has passed since the last update of
 950          * lasttime.
 951          */
 952         now = ticks;
 953         if (lasttime->tv_sec == 0 || (u_int)(now - lasttime->tv_sec) >= hz) {
 954                 lasttime->tv_sec = now;
 955                 *curpps = 1;
 956                 return (maxpps != 0);
 957         } else {
 958                 (*curpps)++;            /* NB: ignore potential overflow */
 959                 return (maxpps < 0 || *curpps < maxpps);
 960         }
 961 }
 962
 963 static void
 964 itimer_start(void)
 965 {
 966         struct kclock rt_clock = {
 967                 .timer_create  = realtimer_create,
 968                 .timer_delete  = realtimer_delete,
 969                 .timer_settime = realtimer_settime,
 970                 .timer_gettime = realtimer_gettime,
 971                 .event_hook    = NULL
 972         };
 973
 974         itimer_zone = uma_zcreate("itimer", sizeof(struct itimer),
 975                 NULL, NULL, itimer_init, itimer_fini, UMA_ALIGN_PTR, 0);
 976         register_posix_clock(CLOCK_REALTIME,  &rt_clock);
 977         register_posix_clock(CLOCK_MONOTONIC, &rt_clock);
 978         p31b_setcfg(CTL_P1003_1B_TIMERS, 200112L);
 979         p31b_setcfg(CTL_P1003_1B_DELAYTIMER_MAX, INT_MAX);
 980         p31b_setcfg(CTL_P1003_1B_TIMER_MAX, TIMER_MAX);
 981         EVENTHANDLER_REGISTER(process_exit, itimers_event_hook_exit,
 982                 (void *)ITIMER_EV_EXIT, EVENTHANDLER_PRI_ANY);
 983         EVENTHANDLER_REGISTER(process_exec, itimers_event_hook_exec,
 984                 (void *)ITIMER_EV_EXEC, EVENTHANDLER_PRI_ANY);
 985 }
 986
 987 int
 988 register_posix_clock(int clockid, struct kclock *clk)
 989 {
 990         if ((unsigned)clockid >= MAX_CLOCKS) {
 991                 printf("%s: invalid clockid\n", __func__);
 992                 return (0);
 993         }
 994         posix_clocks[clockid] = *clk;
 995         return (1);
 996 }
 997
 998 static int
 999 itimer_init(void *mem, int size, int flags)
1000 {
1001         struct itimer *it;
1002
1003         it = (struct itimer *)mem;
1004         mtx_init(&it->it_mtx, "itimer lock", NULL, MTX_DEF);
1005         return (0);
1006 }
1007
1008 static void
1009 itimer_fini(void *mem, int size)
1010 {
1011         struct itimer *it;
1012
1013         it = (struct itimer *)mem;
1014         mtx_destroy(&it->it_mtx);
1015 }
1016
1017 static void
1018 itimer_enter(struct itimer *it)
1019 {
1020
1021         mtx_assert(&it->it_mtx, MA_OWNED);
1022         it->it_usecount++;
1023 }
1024
1025 static void
1026 itimer_leave(struct itimer *it)
1027 {
1028
1029         mtx_assert(&it->it_mtx, MA_OWNED);
1030         KASSERT(it->it_usecount > 0, ("invalid it_usecount"));
1031
1032         if (--it->it_usecount == 0 && (it->it_flags & ITF_WANTED) != 0)
1033                 wakeup(it);
1034 }
1035
1036 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1037 struct ktimer_create_args {
1038         clockid_t clock_id;
1039         struct sigevent * evp;
1040         int * timerid;
1041 };
1042 #endif
1043 int
1044 sys_ktimer_create(struct thread *td, struct ktimer_create_args *uap)
1045 {
1046         struct sigevent *evp, ev;
1047         int id;
1048         int error;
1049
1050         if (uap->evp == NULL) {
1051                 evp = NULL;
1052         } else {
1053                 error = copyin(uap->evp, &ev, sizeof(ev));
1054                 if (error != 0)
1055                         return (error);
1056                 evp = &ev;
1057         }
1058         error = kern_ktimer_create(td, uap->clock_id, evp, &id, -1);
1059         if (error == 0) {
1060                 error = copyout(&id, uap->timerid, sizeof(int));
1061                 if (error != 0)
1062                         kern_ktimer_delete(td, id);
1063         }
1064         return (error);
1065 }
1066
1067 int
1068 kern_ktimer_create(struct thread *td, clockid_t clock_id, struct sigevent *evp,
1069     int *timerid, int preset_id)
1070 {
1071         struct proc *p = td->td_proc;
1072         struct itimer *it;
1073         int id;
1074         int error;
1075
1076         if (clock_id < 0 || clock_id >= MAX_CLOCKS)
1077                 return (EINVAL);
1078
1079         if (posix_clocks[clock_id].timer_create == NULL)
1080                 return (EINVAL);
1081
1082         if (evp != NULL) {
1083                 if (evp->sigev_notify != SIGEV_NONE &&
1084                     evp->sigev_notify != SIGEV_SIGNAL &&
1085                     evp->sigev_notify != SIGEV_THREAD_ID)
1086                         return (EINVAL);
1087                 if ((evp->sigev_notify == SIGEV_SIGNAL ||
1088                      evp->sigev_notify == SIGEV_THREAD_ID) &&
1089                         !_SIG_VALID(evp->sigev_signo))
1090                         return (EINVAL);
1091         }
1092
1093         if (p->p_itimers == NULL)
1094                 itimers_alloc(p);
1095
1096         it = uma_zalloc(itimer_zone, M_WAITOK);
1097         it->it_flags = 0;
1098         it->it_usecount = 0;
1099         it->it_active = 0;
1100         timespecclear(&it->it_time.it_value);
1101         timespecclear(&it->it_time.it_interval);
1102         it->it_overrun = 0;
1103         it->it_overrun_last = 0;
1104         it->it_clockid = clock_id;
1105         it->it_timerid = -1;
1106         it->it_proc = p;
1107         ksiginfo_init(&it->it_ksi);
1108         it->it_ksi.ksi_flags |= KSI_INS | KSI_EXT;
1109         error = CLOCK_CALL(clock_id, timer_create, (it));
1110         if (error != 0)
1111                 goto out;
1112
1113         PROC_LOCK(p);
1114         if (preset_id != -1) {
1115                 KASSERT(preset_id >= 0 && preset_id < 3, ("invalid preset_id"));
1116                 id = preset_id;
1117                 if (p->p_itimers->its_timers[id] != NULL) {
1118                         PROC_UNLOCK(p);
1119                         error = 0;
1120                         goto out;
1121                 }
1122         } else {
1123                 /*
1124                  * Find a free timer slot, skipping those reserved
1125                  * for setitimer().
1126                  */
1127                 for (id = 3; id < TIMER_MAX; id++)
1128                         if (p->p_itimers->its_timers[id] == NULL)
1129                                 break;
1130                 if (id == TIMER_MAX) {
1131                         PROC_UNLOCK(p);
1132                         error = EAGAIN;
1133                         goto out;
1134                 }
1135         }
1136         it->it_timerid = id;
1137         p->p_itimers->its_timers[id] = it;
1138         if (evp != NULL)
1139                 it->it_sigev = *evp;
1140         else {
1141                 it->it_sigev.sigev_notify = SIGEV_SIGNAL;
1142                 switch (clock_id) {
1143                 default:
1144                 case CLOCK_REALTIME:
1145                         it->it_sigev.sigev_signo = SIGALRM;
1146                         break;
1147                 case CLOCK_VIRTUAL:
1148                         it->it_sigev.sigev_signo = SIGVTALRM;
1149                         break;
1150                 case CLOCK_PROF:
1151                         it->it_sigev.sigev_signo = SIGPROF;
1152                         break;
1153                 }
1154                 it->it_sigev.sigev_value.sival_int = id;
1155         }
1156
1157         if (it->it_sigev.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL ||
1158             it->it_sigev.sigev_notify == SIGEV_THREAD_ID) {
1159                 it->it_ksi.ksi_signo = it->it_sigev.sigev_signo;
1160                 it->it_ksi.ksi_code = SI_TIMER;
1161                 it->it_ksi.ksi_value = it->it_sigev.sigev_value;
1162                 it->it_ksi.ksi_timerid = id;
1163         }
1164         PROC_UNLOCK(p);
1165         *timerid = id;
1166         return (0);
1167
1168 out:
1169         ITIMER_LOCK(it);
1170         CLOCK_CALL(it->it_clockid, timer_delete, (it));
1171         ITIMER_UNLOCK(it);
1172         uma_zfree(itimer_zone, it);
1173         return (error);
1174 }
1175
1176 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1177 struct ktimer_delete_args {
1178         int timerid;
1179 };
1180 #endif
1181 int
1182 sys_ktimer_delete(struct thread *td, struct ktimer_delete_args *uap)
1183 {
1184
1185         return (kern_ktimer_delete(td, uap->timerid));
1186 }
1187
1188 static struct itimer *
1189 itimer_find(struct proc *p, int timerid)
1190 {
1191         struct itimer *it;
1192
1193         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
1194         if ((p->p_itimers == NULL) ||
1195             (timerid < 0) || (timerid >= TIMER_MAX) ||
1196             (it = p->p_itimers->its_timers[timerid]) == NULL) {
1197                 return (NULL);
1198         }
1199         ITIMER_LOCK(it);
1200         if ((it->it_flags & ITF_DELETING) != 0) {
1201                 ITIMER_UNLOCK(it);
1202                 it = NULL;
1203         }
1204         return (it);
1205 }
1206
1207 int
1208 kern_ktimer_delete(struct thread *td, int timerid)
1209 {
1210         struct proc *p = td->td_proc;
1211         struct itimer *it;
1212
1213         PROC_LOCK(p);
1214         it = itimer_find(p, timerid);
1215         if (it == NULL) {
1216                 PROC_UNLOCK(p);
1217                 return (EINVAL);
1218         }
1219         PROC_UNLOCK(p);
1220
1221         it->it_flags |= ITF_DELETING;
1222         while (it->it_usecount > 0) {
1223                 it->it_flags |= ITF_WANTED;
1224                 msleep(it, &it->it_mtx, PPAUSE, "itimer", 0);
1225         }
1226         it->it_flags &= ~ITF_WANTED;
1227         CLOCK_CALL(it->it_clockid, timer_delete, (it));
1228         ITIMER_UNLOCK(it);
1229
1230         PROC_LOCK(p);
1231         if (KSI_ONQ(&it->it_ksi))
1232                 sigqueue_take(&it->it_ksi);
1233         p->p_itimers->its_timers[timerid] = NULL;
1234         PROC_UNLOCK(p);
1235         uma_zfree(itimer_zone, it);
1236         return (0);
1237 }
1238
1239 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1240 struct ktimer_settime_args {
1241         int timerid;
1242         int flags;
1243         const struct itimerspec * value;
1244         struct itimerspec * ovalue;
1245 };
1246 #endif
1247 int
1248 sys_ktimer_settime(struct thread *td, struct ktimer_settime_args *uap)
1249 {
1250         struct itimerspec val, oval, *ovalp;
1251         int error;
1252
1253         error = copyin(uap->value, &val, sizeof(val));
1254         if (error != 0)
1255                 return (error);
1256         ovalp = uap->ovalue != NULL ? &oval : NULL;
1257         error = kern_ktimer_settime(td, uap->timerid, uap->flags, &val, ovalp);
1258         if (error == 0 && uap->ovalue != NULL)
1259                 error = copyout(ovalp, uap->ovalue, sizeof(*ovalp));
1260         return (error);
1261 }
1262
1263 int
1264 kern_ktimer_settime(struct thread *td, int timer_id, int flags,
1265     struct itimerspec *val, struct itimerspec *oval)
1266 {
1267         struct proc *p;
1268         struct itimer *it;
1269         int error;
1270
1271         p = td->td_proc;
1272         PROC_LOCK(p);
1273         if (timer_id < 3 || (it = itimer_find(p, timer_id)) == NULL) {
1274                 PROC_UNLOCK(p);
1275                 error = EINVAL;
1276         } else {
1277                 PROC_UNLOCK(p);
1278                 itimer_enter(it);
1279                 error = CLOCK_CALL(it->it_clockid, timer_settime, (it,
1280                     flags, val, oval));
1281                 itimer_leave(it);
1282                 ITIMER_UNLOCK(it);
1283         }
1284         return (error);
1285 }
1286
1287 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1288 struct ktimer_gettime_args {
1289         int timerid;
1290         struct itimerspec * value;
1291 };
1292 #endif
1293 int
1294 sys_ktimer_gettime(struct thread *td, struct ktimer_gettime_args *uap)
1295 {
1296         struct itimerspec val;
1297         int error;
1298
1299         error = kern_ktimer_gettime(td, uap->timerid, &val);
1300         if (error == 0)
1301                 error = copyout(&val, uap->value, sizeof(val));
1302         return (error);
1303 }
1304
1305 int
1306 kern_ktimer_gettime(struct thread *td, int timer_id, struct itimerspec *val)
1307 {
1308         struct proc *p;
1309         struct itimer *it;
1310         int error;
1311
1312         p = td->td_proc;
1313         PROC_LOCK(p);
1314         if (timer_id < 3 || (it = itimer_find(p, timer_id)) == NULL) {
1315                 PROC_UNLOCK(p);
1316                 error = EINVAL;
1317         } else {
1318                 PROC_UNLOCK(p);
1319                 itimer_enter(it);
1320                 error = CLOCK_CALL(it->it_clockid, timer_gettime, (it, val));
1321                 itimer_leave(it);
1322                 ITIMER_UNLOCK(it);
1323         }
1324         return (error);
1325 }
1326
1327 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1328 struct timer_getoverrun_args {
1329         int timerid;
1330 };
1331 #endif
1332 int
1333 sys_ktimer_getoverrun(struct thread *td, struct ktimer_getoverrun_args *uap)
1334 {
1335         struct proc *p = td->td_proc;
1336         struct itimer *it;
1337         int error ;
1338
1339         PROC_LOCK(p);
1340         if (uap->timerid < 3 ||
1341             (it = itimer_find(p, uap->timerid)) == NULL) {
1342                 PROC_UNLOCK(p);
1343                 error = EINVAL;
1344         } else {
1345                 td->td_retval[0] = it->it_overrun_last;
1346                 ITIMER_UNLOCK(it);
1347                 PROC_UNLOCK(p);
1348                 error = 0;
1349         }
1350         return (error);
1351 }
1352
1353 static int
1354 realtimer_create(struct itimer *it)
1355 {
1356         callout_init_mtx(&it->it_callout, &it->it_mtx, 0);
1357         return (0);
1358 }
1359
1360 static int
1361 realtimer_delete(struct itimer *it)
1362 {
1363         mtx_assert(&it->it_mtx, MA_OWNED);
1364
1365         /*
1366          * clear timer's value and interval to tell realtimer_expire
1367          * to not rearm the timer.
1368          */
1369         timespecclear(&it->it_time.it_value);
1370         timespecclear(&it->it_time.it_interval);
1371         ITIMER_UNLOCK(it);
1372         callout_drain(&it->it_callout);
1373         ITIMER_LOCK(it);
1374         return (0);
1375 }
1376
1377 static int
1378 realtimer_gettime(struct itimer *it, struct itimerspec *ovalue)
1379 {
1380         struct timespec cts;
1381
1382         mtx_assert(&it->it_mtx, MA_OWNED);
1383
1384         realtimer_clocktime(it->it_clockid, &cts);
1385         *ovalue = it->it_time;
1386         if (ovalue->it_value.tv_sec != 0 || ovalue->it_value.tv_nsec != 0) {
1387                 timespecsub(&ovalue->it_value, &cts);
1388                 if (ovalue->it_value.tv_sec < 0 ||
1389                     (ovalue->it_value.tv_sec == 0 &&
1390                      ovalue->it_value.tv_nsec == 0)) {
1391                         ovalue->it_value.tv_sec  = 0;
1392                         ovalue->it_value.tv_nsec = 1;
1393                 }
1394         }
1395         return (0);
1396 }
1397
1398 static int
1399 realtimer_settime(struct itimer *it, int flags,
1400         struct itimerspec *value, struct itimerspec *ovalue)
1401 {
1402         struct timespec cts, ts;
1403         struct timeval tv;
1404         struct itimerspec val;
1405
1406         mtx_assert(&it->it_mtx, MA_OWNED);
1407
1408         val = *value;
1409         if (itimespecfix(&val.it_value))
1410                 return (EINVAL);
1411
1412         if (timespecisset(&val.it_value)) {
1413                 if (itimespecfix(&val.it_interval))
1414                         return (EINVAL);
1415         } else {
1416                 timespecclear(&val.it_interval);
1417         }
1418
1419         if (ovalue != NULL)
1420                 realtimer_gettime(it, ovalue);
1421
1422         it->it_time = val;
1423         if (timespecisset(&val.it_value)) {
1424                 realtimer_clocktime(it->it_clockid, &cts);
1425                 ts = val.it_value;
1426                 if ((flags & TIMER_ABSTIME) == 0) {
1427                         /* Convert to absolute time. */
1428                         timespecadd(&it->it_time.it_value, &cts);
1429                 } else {
1430                         timespecsub(&ts, &cts);
1431                         /*
1432                          * We don't care if ts is negative, tztohz will
1433                          * fix it.
1434                          */
1435                 }
1436                 TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&tv, &ts);
1437                 callout_reset(&it->it_callout, tvtohz(&tv),
1438                         realtimer_expire, it);
1439         } else {
1440                 callout_stop(&it->it_callout);
1441         }
1442
1443         return (0);
1444 }
1445
1446 static void
1447 realtimer_clocktime(clockid_t id, struct timespec *ts)
1448 {
1449         if (id == CLOCK_REALTIME)
1450                 getnanotime(ts);
1451         else    /* CLOCK_MONOTONIC */
1452                 getnanouptime(ts);
1453 }
1454
1455 int
1456 itimer_accept(struct proc *p, int timerid, ksiginfo_t *ksi)
1457 {
1458         struct itimer *it;
1459
1460         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
1461         it = itimer_find(p, timerid);
1462         if (it != NULL) {
1463                 ksi->ksi_overrun = it->it_overrun;
1464                 it->it_overrun_last = it->it_overrun;
1465                 it->it_overrun = 0;
1466                 ITIMER_UNLOCK(it);
1467                 return (0);
1468         }
1469         return (EINVAL);
1470 }
1471
1472 int
1473 itimespecfix(struct timespec *ts)
1474 {
1475
1476         if (ts->tv_sec < 0 || ts->tv_nsec < 0 || ts->tv_nsec >= 1000000000)
1477                 return (EINVAL);
1478         if (ts->tv_sec == 0 && ts->tv_nsec != 0 && ts->tv_nsec < tick * 1000)
1479                 ts->tv_nsec = tick * 1000;
1480         return (0);
1481 }
1482
1483 /* Timeout callback for realtime timer */
1484 static void
1485 realtimer_expire(void *arg)
1486 {
1487         struct timespec cts, ts;
1488         struct timeval tv;
1489         struct itimer *it;
1490
1491         it = (struct itimer *)arg;
1492
1493         realtimer_clocktime(it->it_clockid, &cts);
1494         /* Only fire if time is reached. */
1495         if (timespeccmp(&cts, &it->it_time.it_value, >=)) {
1496                 if (timespecisset(&it->it_time.it_interval)) {
1497                         timespecadd(&it->it_time.it_value,
1498                                     &it->it_time.it_interval);
1499                         while (timespeccmp(&cts, &it->it_time.it_value, >=)) {
1500                                 if (it->it_overrun < INT_MAX)
1501                                         it->it_overrun++;
1502                                 else
1503                                         it->it_ksi.ksi_errno = ERANGE;
1504                                 timespecadd(&it->it_time.it_value,
1505                                             &it->it_time.it_interval);
1506                         }
1507                 } else {
1508                         /* single shot timer ? */
1509                         timespecclear(&it->it_time.it_value);
1510                 }
1511                 if (timespecisset(&it->it_time.it_value)) {
1512                         ts = it->it_time.it_value;
1513                         timespecsub(&ts, &cts);
1514                         TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&tv, &ts);
1515                         callout_reset(&it->it_callout, tvtohz(&tv),
1516                                  realtimer_expire, it);
1517                 }
1518                 itimer_enter(it);
1519                 ITIMER_UNLOCK(it);
1520                 itimer_fire(it);
1521                 ITIMER_LOCK(it);
1522                 itimer_leave(it);
1523         } else if (timespecisset(&it->it_time.it_value)) {
1524                 ts = it->it_time.it_value;
1525                 timespecsub(&ts, &cts);
1526                 TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&tv, &ts);
1527                 callout_reset(&it->it_callout, tvtohz(&tv), realtimer_expire,
1528                         it);
1529         }
1530 }
1531
1532 void
1533 itimer_fire(struct itimer *it)
1534 {
1535         struct proc *p = it->it_proc;
1536         struct thread *td;
1537
1538         if (it->it_sigev.sigev_notify == SIGEV_SIGNAL ||
1539             it->it_sigev.sigev_notify == SIGEV_THREAD_ID) {
1540                 if (sigev_findtd(p, &it->it_sigev, &td) != 0) {
1541                         ITIMER_LOCK(it);
1542                         timespecclear(&it->it_time.it_value);
1543                         timespecclear(&it->it_time.it_interval);
1544                         callout_stop(&it->it_callout);
1545                         ITIMER_UNLOCK(it);
1546                         return;
1547                 }
1548                 if (!KSI_ONQ(&it->it_ksi)) {
1549                         it->it_ksi.ksi_errno = 0;
1550                         ksiginfo_set_sigev(&it->it_ksi, &it->it_sigev);
1551                         tdsendsignal(p, td, it->it_ksi.ksi_signo, &it->it_ksi);
1552                 } else {
1553                         if (it->it_overrun < INT_MAX)
1554                                 it->it_overrun++;
1555                         else
1556                                 it->it_ksi.ksi_errno = ERANGE;
1557                 }
1558                 PROC_UNLOCK(p);
1559         }
1560 }
1561
1562 static void
1563 itimers_alloc(struct proc *p)
1564 {
1565         struct itimers *its;
1566         int i;
1567
1568         its = malloc(sizeof (struct itimers), M_SUBPROC, M_WAITOK | M_ZERO);
1569         LIST_INIT(&its->its_virtual);
1570         LIST_INIT(&its->its_prof);
1571         TAILQ_INIT(&its->its_worklist);
1572         for (i = 0; i < TIMER_MAX; i++)
1573                 its->its_timers[i] = NULL;
1574         PROC_LOCK(p);
1575         if (p->p_itimers == NULL) {
1576                 p->p_itimers = its;
1577                 PROC_UNLOCK(p);
1578         }
1579         else {
1580                 PROC_UNLOCK(p);
1581                 free(its, M_SUBPROC);
1582         }
1583 }
1584
1585 static void
1586 itimers_event_hook_exec(void *arg, struct proc *p, struct image_params *imgp __unused)
1587 {
1588         itimers_event_hook_exit(arg, p);
1589 }
1590
1591 /* Clean up timers when some process events are being triggered. */
1592 static void
1593 itimers_event_hook_exit(void *arg, struct proc *p)
1594 {
1595         struct itimers *its;
1596         struct itimer *it;
1597         int event = (int)(intptr_t)arg;
1598         int i;
1599
1600         if (p->p_itimers != NULL) {
1601                 its = p->p_itimers;
1602                 for (i = 0; i < MAX_CLOCKS; ++i) {
1603                         if (posix_clocks[i].event_hook != NULL)
1604                                 CLOCK_CALL(i, event_hook, (p, i, event));
1605                 }
1606                 /*
1607                  * According to susv3, XSI interval timers should be inherited
1608                  * by new image.
1609                  */
1610                 if (event == ITIMER_EV_EXEC)
1611                         i = 3;
1612                 else if (event == ITIMER_EV_EXIT)
1613                         i = 0;
1614                 else
1615                         panic("unhandled event");
1616                 for (; i < TIMER_MAX; ++i) {
1617                         if ((it = its->its_timers[i]) != NULL)
1618                                 kern_ktimer_delete(curthread, i);
1619                 }
1620                 if (its->its_timers[0] == NULL &&
1621                     its->its_timers[1] == NULL &&
1622                     its->its_timers[2] == NULL) {
1623                         free(its, M_SUBPROC);
1624                         p->p_itimers = NULL;
1625                 }
1626         }
1627 }