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  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  14  *    must display the following acknowledgement:
  15  *      This product includes software developed by the University of
  16  *      California, Berkeley and its contributors.
  17  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  18  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  19  *    without specific prior written permission.
  20  *
  21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  22  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  23  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  24  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  25  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  26  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  27  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  28  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  29  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  30  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  31  * SUCH DAMAGE.
  32  *
  33  *      @(#)kern_time.c 8.1 (Berkeley) 6/10/93
  34  * $FreeBSD: src/sys/kern/kern_time.c,v 1.68.2.1 2002/10/01 08:00:41 bde Exp $
  35  * $DragonFly: src/sys/kern/kern_time.c,v 1.36 2006/09/03 18:29:16 dillon Exp $
  36  */
  37
  38 #include <sys/param.h>
  39 #include <sys/systm.h>
  40 #include <sys/buf.h>
  41 #include <sys/sysproto.h>
  42 #include <sys/resourcevar.h>
  43 #include <sys/signalvar.h>
  44 #include <sys/kernel.h>
  45 #include <sys/systm.h>
  46 #include <sys/sysent.h>
  47 #include <sys/sysunion.h>
  48 #include <sys/proc.h>
  49 #include <sys/time.h>
  50 #include <sys/vnode.h>
  51 #include <sys/sysctl.h>
  52 #include <vm/vm.h>
  53 #include <vm/vm_extern.h>
  54 #include <sys/msgport2.h>
  55 #include <sys/thread2.h>
  56
  57 struct timezone tz;
  58
  59 /*
  60  * Time of day and interval timer support.
  61  *
  62  * These routines provide the kernel entry points to get and set
  63  * the time-of-day and per-process interval timers.  Subroutines
  64  * here provide support for adding and subtracting timeval structures
  65  * and decrementing interval timers, optionally reloading the interval
  66  * timers when they expire.
  67  */
  68
  69 static int      nanosleep1 (struct timespec *rqt,
  70                     struct timespec *rmt);
  71 static int      settime (struct timeval *);
  72 static void     timevalfix (struct timeval *);
  73
  74 static int     sleep_hard_us = 100;
  75 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, sleep_hard_us, CTLFLAG_RW, &sleep_hard_us, 0, "")
  76
  77 static int
  78 settime(tv)
  79         struct timeval *tv;
  80 {
  81         struct timeval delta, tv1, tv2;
  82         static struct timeval maxtime, laststep;
  83         struct timespec ts;
  84         int origcpu;
  85
  86         if ((origcpu = mycpu->gd_cpuid) != 0)
  87                 lwkt_setcpu_self(globaldata_find(0));
  88
  89         crit_enter();
  90         microtime(&tv1);
  91         delta = *tv;
  92         timevalsub(&delta, &tv1);
  93
  94         /*
  95          * If the system is secure, we do not allow the time to be
  96          * set to a value earlier than 1 second less than the highest
  97          * time we have yet seen. The worst a miscreant can do in
  98          * this circumstance is "freeze" time. He couldn't go
  99          * back to the past.
 100          *
 101          * We similarly do not allow the clock to be stepped more
 102          * than one second, nor more than once per second. This allows
 103          * a miscreant to make the clock march double-time, but no worse.
 104          */
 105         if (securelevel > 1) {
 106                 if (delta.tv_sec < 0 || delta.tv_usec < 0) {
 107                         /*
 108                          * Update maxtime to latest time we've seen.
 109                          */
 110                         if (tv1.tv_sec > maxtime.tv_sec)
 111                                 maxtime = tv1;
 112                         tv2 = *tv;
 113                         timevalsub(&tv2, &maxtime);
 114                         if (tv2.tv_sec < -1) {
 115                                 tv->tv_sec = maxtime.tv_sec - 1;
 116                                 printf("Time adjustment clamped to -1 second\n");
 117                         }
 118                 } else {
 119                         if (tv1.tv_sec == laststep.tv_sec) {
 120                                 crit_exit();
 121                                 return (EPERM);
 122                         }
 123                         if (delta.tv_sec > 1) {
 124                                 tv->tv_sec = tv1.tv_sec + 1;
 125                                 printf("Time adjustment clamped to +1 second\n");
 126                         }
 127                         laststep = *tv;
 128                 }
 129         }
 130
 131         ts.tv_sec = tv->tv_sec;
 132         ts.tv_nsec = tv->tv_usec * 1000;
 133         set_timeofday(&ts);
 134         crit_exit();
 135
 136         if (origcpu != 0)
 137                 lwkt_setcpu_self(globaldata_find(origcpu));
 138
 139         resettodr();
 140         return (0);
 141 }
 142
 143 /* ARGSUSED */
 144 int
 145 sys_clock_gettime(struct clock_gettime_args *uap)
 146 {
 147         struct timespec ats;
 148
 149         switch(uap->clock_id) {
 150         case CLOCK_REALTIME:
 151                 nanotime(&ats);
 152                 return (copyout(&ats, uap->tp, sizeof(ats)));
 153         case CLOCK_MONOTONIC:
 154                 nanouptime(&ats);
 155                 return (copyout(&ats, uap->tp, sizeof(ats)));
 156         default:
 157                 return (EINVAL);
 158         }
 159 }
 160
 161 /* ARGSUSED */
 162 int
 163 sys_clock_settime(struct clock_settime_args *uap)
 164 {
 165         struct thread *td = curthread;
 166         struct timeval atv;
 167         struct timespec ats;
 168         int error;
 169
 170         if ((error = suser(td)) != 0)
 171                 return (error);
 172         switch(uap->clock_id) {
 173         case CLOCK_REALTIME:
 174                 if ((error = copyin(uap->tp, &ats, sizeof(ats))) != 0)
 175                         return (error);
 176                 if (ats.tv_nsec < 0 || ats.tv_nsec >= 1000000000)
 177                         return (EINVAL);
 178                 /* XXX Don't convert nsec->usec and back */
 179                 TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&atv, &ats);
 180                 error = settime(&atv);
 181                 return (error);
 182         default:
 183                 return (EINVAL);
 184         }
 185 }
 186
 187 int
 188 sys_clock_getres(struct clock_getres_args *uap)
 189 {
 190         struct timespec ts;
 191
 192         switch(uap->clock_id) {
 193         case CLOCK_REALTIME:
 194         case CLOCK_MONOTONIC:
 195                 /*
 196                  * Round up the result of the division cheaply
 197                  * by adding 1.  Rounding up is especially important
 198                  * if rounding down would give 0.  Perfect rounding
 199                  * is unimportant.
 200                  */
 201                 ts.tv_sec = 0;
 202                 ts.tv_nsec = 1000000000 / sys_cputimer->freq + 1;
 203                 return(copyout(&ts, uap->tp, sizeof(ts)));
 204         default:
 205                 return(EINVAL);
 206         }
 207 }
 208
 209 /*
 210  * nanosleep1()
 211  *
 212  *      This is a general helper function for nanosleep() (aka sleep() aka
 213  *      usleep()).
 214  *
 215  *      If there is less then one tick's worth of time left and
 216  *      we haven't done a yield, or the remaining microseconds is
 217  *      ridiculously low, do a yield.  This avoids having
 218  *      to deal with systimer overheads when the system is under
 219  *      heavy loads.  If we have done a yield already then use
 220  *      a systimer and an uninterruptable thread wait.
 221  *
 222  *      If there is more then a tick's worth of time left,
 223  *      calculate the baseline ticks and use an interruptable
 224  *      tsleep, then handle the fine-grained delay on the next
 225  *      loop.  This usually results in two sleeps occuring, a long one
 226  *      and a short one.
 227  */
 228 static void
 229 ns1_systimer(systimer_t info)
 230 {
 231         lwkt_schedule(info->data);
 232 }
 233
 234 static int
 235 nanosleep1(struct timespec *rqt, struct timespec *rmt)
 236 {
 237         static int nanowait;
 238         struct timespec ts, ts2, ts3;
 239         struct timeval tv;
 240         int error;
 241         int tried_yield;
 242
 243         if (rqt->tv_nsec < 0 || rqt->tv_nsec >= 1000000000)
 244                 return (EINVAL);
 245         if (rqt->tv_sec < 0 || (rqt->tv_sec == 0 && rqt->tv_nsec == 0))
 246                 return (0);
 247         nanouptime(&ts);
 248         timespecadd(&ts, rqt);          /* ts = target timestamp compare */
 249         TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&tv, rqt);  /* tv = sleep interval */
 250         tried_yield = 0;
 251
 252         for (;;) {
 253                 int ticks;
 254                 struct systimer info;
 255
 256                 ticks = tv.tv_usec / tick;      /* approximate */
 257
 258                 if (tv.tv_sec == 0 && ticks == 0) {
 259                         thread_t td = curthread;
 260                         if (tried_yield || tv.tv_usec < sleep_hard_us) {
 261                                 tried_yield = 0;
 262                                 uio_yield();
 263                         } else {
 264                                 crit_enter_quick(td);
 265                                 systimer_init_oneshot(&info, ns1_systimer,
 266                                                 td, tv.tv_usec);
 267                                 lwkt_deschedule_self(td);
 268                                 crit_exit_quick(td);
 269                                 lwkt_switch();
 270                                 systimer_del(&info); /* make sure it's gone */
 271                         }
 272                         error = iscaught(td->td_proc);
 273                 } else if (tv.tv_sec == 0) {
 274                         error = tsleep(&nanowait, PCATCH, "nanslp", ticks);
 275                 } else {
 276                         ticks = tvtohz_low(&tv); /* also handles overflow */
 277                         error = tsleep(&nanowait, PCATCH, "nanslp", ticks);
 278                 }
 279                 nanouptime(&ts2);
 280                 if (error && error != EWOULDBLOCK) {
 281                         if (error == ERESTART)
 282                                 error = EINTR;
 283                         if (rmt != NULL) {
 284                                 timespecsub(&ts, &ts2);
 285                                 if (ts.tv_sec < 0)
 286                                         timespecclear(&ts);
 287                                 *rmt = ts;
 288                         }
 289                         return (error);
 290                 }
 291                 if (timespeccmp(&ts2, &ts, >=))
 292                         return (0);
 293                 ts3 = ts;
 294                 timespecsub(&ts3, &ts2);
 295                 TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&tv, &ts3);
 296         }
 297 }
 298
 299 /* ARGSUSED */
 300 int
 301 sys_nanosleep(struct nanosleep_args *uap)
 302 {
 303         int error;
 304         struct timespec rqt;
 305         struct timespec rmt;
 306
 307         error = copyin(uap->rqtp, &rqt, sizeof(rqt));
 308         if (error)
 309                 return (error);
 310
 311         error = nanosleep1(&rqt, &rmt);
 312
 313         /*
 314          * copyout the residual if nanosleep was interrupted.
 315          */
 316         if (error && uap->rmtp)
 317                 error = copyout(&rmt, uap->rmtp, sizeof(rmt));
 318         return (error);
 319 }
 320
 321 /* ARGSUSED */
 322 int
 323 sys_gettimeofday(struct gettimeofday_args *uap)
 324 {
 325         struct timeval atv;
 326         int error = 0;
 327
 328         if (uap->tp) {
 329                 microtime(&atv);
 330                 if ((error = copyout((caddr_t)&atv, (caddr_t)uap->tp,
 331                     sizeof (atv))))
 332                         return (error);
 333         }
 334         if (uap->tzp)
 335                 error = copyout((caddr_t)&tz, (caddr_t)uap->tzp,
 336                     sizeof (tz));
 337         return (error);
 338 }
 339
 340 /* ARGSUSED */
 341 int
 342 sys_settimeofday(struct settimeofday_args *uap)
 343 {
 344         struct thread *td = curthread;
 345         struct timeval atv;
 346         struct timezone atz;
 347         int error;
 348
 349         if ((error = suser(td)))
 350                 return (error);
 351         /* Verify all parameters before changing time. */
 352         if (uap->tv) {
 353                 if ((error = copyin((caddr_t)uap->tv, (caddr_t)&atv,
 354                     sizeof(atv))))
 355                         return (error);
 356                 if (atv.tv_usec < 0 || atv.tv_usec >= 1000000)
 357                         return (EINVAL);
 358         }
 359         if (uap->tzp &&
 360             (error = copyin((caddr_t)uap->tzp, (caddr_t)&atz, sizeof(atz))))
 361                 return (error);
 362         if (uap->tv && (error = settime(&atv)))
 363                 return (error);
 364         if (uap->tzp)
 365                 tz = atz;
 366         return (0);
 367 }
 368
 369 static void
 370 kern_adjtime_common(void)
 371 {
 372         if ((ntp_delta >= 0 && ntp_delta < ntp_default_tick_delta) ||
 373             (ntp_delta < 0 && ntp_delta > -ntp_default_tick_delta))
 374                 ntp_tick_delta = ntp_delta;
 375         else if (ntp_delta > ntp_big_delta)
 376                 ntp_tick_delta = 10 * ntp_default_tick_delta;
 377         else if (ntp_delta < -ntp_big_delta)
 378                 ntp_tick_delta = -10 * ntp_default_tick_delta;
 379         else if (ntp_delta > 0)
 380                 ntp_tick_delta = ntp_default_tick_delta;
 381         else
 382                 ntp_tick_delta = -ntp_default_tick_delta;
 383 }
 384
 385 void
 386 kern_adjtime(int64_t delta, int64_t *odelta)
 387 {
 388         int origcpu;
 389
 390         if ((origcpu = mycpu->gd_cpuid) != 0)
 391                 lwkt_setcpu_self(globaldata_find(0));
 392
 393         crit_enter();
 394         *odelta = ntp_delta;
 395         ntp_delta = delta;
 396         kern_adjtime_common();
 397         crit_exit();
 398
 399         if (origcpu != 0)
 400                 lwkt_setcpu_self(globaldata_find(origcpu));
 401 }
 402
 403 static void
 404 kern_get_ntp_delta(int64_t *delta)
 405 {
 406         int origcpu;
 407
 408         if ((origcpu = mycpu->gd_cpuid) != 0)
 409                 lwkt_setcpu_self(globaldata_find(0));
 410
 411         crit_enter();
 412         *delta = ntp_delta;
 413         crit_exit();
 414
 415         if (origcpu != 0)
 416                 lwkt_setcpu_self(globaldata_find(origcpu));
 417 }
 418
 419 void
 420 kern_reladjtime(int64_t delta)
 421 {
 422         int origcpu;
 423
 424         if ((origcpu = mycpu->gd_cpuid) != 0)
 425                 lwkt_setcpu_self(globaldata_find(0));
 426
 427         crit_enter();
 428         ntp_delta += delta;
 429         kern_adjtime_common();
 430         crit_exit();
 431
 432         if (origcpu != 0)
 433                 lwkt_setcpu_self(globaldata_find(origcpu));
 434 }
 435
 436 static void
 437 kern_adjfreq(int64_t rate)
 438 {
 439         int origcpu;
 440
 441         if ((origcpu = mycpu->gd_cpuid) != 0)
 442                 lwkt_setcpu_self(globaldata_find(0));
 443
 444         crit_enter();
 445         ntp_tick_permanent = rate;
 446         crit_exit();
 447
 448         if (origcpu != 0)
 449                 lwkt_setcpu_self(globaldata_find(origcpu));
 450 }
 451
 452 /* ARGSUSED */
 453 int
 454 sys_adjtime(struct adjtime_args *uap)
 455 {
 456         struct thread *td = curthread;
 457         struct timeval atv;
 458         int64_t ndelta, odelta;
 459         int error;
 460
 461         if ((error = suser(td)))
 462                 return (error);
 463         if ((error =
 464             copyin((caddr_t)uap->delta, (caddr_t)&atv, sizeof(struct timeval))))
 465                 return (error);
 466
 467         /*
 468          * Compute the total correction and the rate at which to apply it.
 469          * Round the adjustment down to a whole multiple of the per-tick
 470          * delta, so that after some number of incremental changes in
 471          * hardclock(), tickdelta will become zero, lest the correction
 472          * overshoot and start taking us away from the desired final time.
 473          */
 474         ndelta = (int64_t)atv.tv_sec * 1000000000 + atv.tv_usec * 1000;
 475         kern_adjtime(ndelta, &odelta);
 476
 477         if (uap->olddelta) {
 478                 atv.tv_sec = odelta / 1000000000;
 479                 atv.tv_usec = odelta % 1000000000 / 1000;
 480                 (void) copyout((caddr_t)&atv, (caddr_t)uap->olddelta,
 481                     sizeof(struct timeval));
 482         }
 483         return (0);
 484 }
 485
 486 static int
 487 sysctl_adjtime(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 488 {
 489         int64_t delta;
 490         int error;
 491
 492         if (req->newptr != NULL) {
 493                 if (suser(curthread))
 494                         return (EPERM);
 495                 error = SYSCTL_IN(req, &delta, sizeof(delta));
 496                 if (error)
 497                         return (error);
 498                 kern_reladjtime(delta);
 499         }
 500
 501         if (req->oldptr)
 502                 kern_get_ntp_delta(&delta);
 503         error = SYSCTL_OUT(req, &delta, sizeof(delta));
 504         return (error);
 505 }
 506
 507 /*
 508  * delta is in nanoseconds.
 509  */
 510 static int
 511 sysctl_delta(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 512 {
 513         int64_t delta, old_delta;
 514         int error;
 515
 516         if (req->newptr != NULL) {
 517                 if (suser(curthread))
 518                         return (EPERM);
 519                 error = SYSCTL_IN(req, &delta, sizeof(delta));
 520                 if (error)
 521                         return (error);
 522                 kern_adjtime(delta, &old_delta);
 523         }
 524
 525         if (req->oldptr != NULL)
 526                 kern_get_ntp_delta(&old_delta);
 527         error = SYSCTL_OUT(req, &old_delta, sizeof(old_delta));
 528         return (error);
 529 }
 530
 531 /*
 532  * frequency is in nanoseconds per second shifted left 32.
 533  * kern_adjfreq() needs it in nanoseconds per tick shifted left 32.
 534  */
 535 static int
 536 sysctl_adjfreq(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 537 {
 538         int64_t freqdelta;
 539         int error;
 540
 541         if (req->newptr != NULL) {
 542                 if (suser(curthread))
 543                         return (EPERM);
 544                 error = SYSCTL_IN(req, &freqdelta, sizeof(freqdelta));
 545                 if (error)
 546                         return (error);
 547
 548                 freqdelta /= hz;
 549                 kern_adjfreq(freqdelta);
 550         }
 551
 552         if (req->oldptr != NULL)
 553                 freqdelta = ntp_tick_permanent * hz;
 554         error = SYSCTL_OUT(req, &freqdelta, sizeof(freqdelta));
 555         if (error)
 556                 return (error);
 557
 558         return (0);
 559 }
 560
 561 SYSCTL_NODE(_kern, OID_AUTO, ntp, CTLFLAG_RW, 0, "NTP related controls");
 562 SYSCTL_PROC(_kern_ntp, OID_AUTO, permanent,
 563     CTLTYPE_QUAD|CTLFLAG_RW, 0, 0,
 564     sysctl_adjfreq, "Q", "permanent correction per second");
 565 SYSCTL_PROC(_kern_ntp, OID_AUTO, delta,
 566     CTLTYPE_QUAD|CTLFLAG_RW, 0, 0,
 567     sysctl_delta, "Q", "one-time delta");
 568 SYSCTL_OPAQUE(_kern_ntp, OID_AUTO, big_delta, CTLFLAG_RD,
 569     &ntp_big_delta, sizeof(ntp_big_delta), "Q",
 570     "threshold for fast adjustment");
 571 SYSCTL_OPAQUE(_kern_ntp, OID_AUTO, tick_delta, CTLFLAG_RD,
 572     &ntp_tick_delta, sizeof(ntp_tick_delta), "LU",
 573     "per-tick adjustment");
 574 SYSCTL_OPAQUE(_kern_ntp, OID_AUTO, default_tick_delta, CTLFLAG_RD,
 575     &ntp_default_tick_delta, sizeof(ntp_default_tick_delta), "LU",
 576     "default per-tick adjustment");
 577 SYSCTL_OPAQUE(_kern_ntp, OID_AUTO, next_leap_second, CTLFLAG_RW,
 578     &ntp_leap_second, sizeof(ntp_leap_second), "LU",
 579     "next leap second");
 580 SYSCTL_INT(_kern_ntp, OID_AUTO, insert_leap_second, CTLFLAG_RW,
 581     &ntp_leap_insert, 0, "insert or remove leap second");
 582 SYSCTL_PROC(_kern_ntp, OID_AUTO, adjust,
 583     CTLTYPE_QUAD|CTLFLAG_RW, 0, 0,
 584     sysctl_adjtime, "Q", "relative adjust for delta");
 585
 586 /*
 587  * Get value of an interval timer.  The process virtual and
 588  * profiling virtual time timers are kept in the p_stats area, since
 589  * they can be swapped out.  These are kept internally in the
 590  * way they are specified externally: in time until they expire.
 591  *
 592  * The real time interval timer is kept in the process table slot
 593  * for the process, and its value (it_value) is kept as an
 594  * absolute time rather than as a delta, so that it is easy to keep
 595  * periodic real-time signals from drifting.
 596  *
 597  * Virtual time timers are processed in the hardclock() routine of
 598  * kern_clock.c.  The real time timer is processed by a timeout
 599  * routine, called from the softclock() routine.  Since a callout
 600  * may be delayed in real time due to interrupt processing in the system,
 601  * it is possible for the real time timeout routine (realitexpire, given below),
 602  * to be delayed in real time past when it is supposed to occur.  It
 603  * does not suffice, therefore, to reload the real timer .it_value from the
 604  * real time timers .it_interval.  Rather, we compute the next time in
 605  * absolute time the timer should go off.
 606  */
 607 /* ARGSUSED */
 608 int
 609 sys_getitimer(struct getitimer_args *uap)
 610 {
 611         struct proc *p = curproc;
 612         struct timeval ctv;
 613         struct itimerval aitv;
 614
 615         if (uap->which > ITIMER_PROF)
 616                 return (EINVAL);
 617         crit_enter();
 618         if (uap->which == ITIMER_REAL) {
 619                 /*
 620                  * Convert from absolute to relative time in .it_value
 621                  * part of real time timer.  If time for real time timer
 622                  * has passed return 0, else return difference between
 623                  * current time and time for the timer to go off.
 624                  */
 625                 aitv = p->p_realtimer;
 626                 if (timevalisset(&aitv.it_value)) {
 627                         getmicrouptime(&ctv);
 628                         if (timevalcmp(&aitv.it_value, &ctv, <))
 629                                 timevalclear(&aitv.it_value);
 630                         else
 631                                 timevalsub(&aitv.it_value, &ctv);
 632                 }
 633         } else {
 634                 aitv = p->p_timer[uap->which];
 635         }
 636         crit_exit();
 637         return (copyout((caddr_t)&aitv, (caddr_t)uap->itv,
 638             sizeof (struct itimerval)));
 639 }
 640
 641 /* ARGSUSED */
 642 int
 643 sys_setitimer(struct setitimer_args *uap)
 644 {
 645         struct itimerval aitv;
 646         struct timeval ctv;
 647         struct itimerval *itvp;
 648         struct proc *p = curproc;
 649         int error;
 650
 651         if (uap->which > ITIMER_PROF)
 652                 return (EINVAL);
 653         itvp = uap->itv;
 654         if (itvp && (error = copyin((caddr_t)itvp, (caddr_t)&aitv,
 655             sizeof(struct itimerval))))
 656                 return (error);
 657         if ((uap->itv = uap->oitv) &&
 658             (error = sys_getitimer((struct getitimer_args *)uap)))
 659                 return (error);
 660         if (itvp == 0)
 661                 return (0);
 662         if (itimerfix(&aitv.it_value))
 663                 return (EINVAL);
 664         if (!timevalisset(&aitv.it_value))
 665                 timevalclear(&aitv.it_interval);
 666         else if (itimerfix(&aitv.it_interval))
 667                 return (EINVAL);
 668         crit_enter();
 669         if (uap->which == ITIMER_REAL) {
 670                 if (timevalisset(&p->p_realtimer.it_value))
 671                         callout_stop(&p->p_ithandle);
 672                 if (timevalisset(&aitv.it_value))
 673                         callout_reset(&p->p_ithandle,
 674                             tvtohz_high(&aitv.it_value), realitexpire, p);
 675                 getmicrouptime(&ctv);
 676                 timevaladd(&aitv.it_value, &ctv);
 677                 p->p_realtimer = aitv;
 678         } else {
 679                 p->p_timer[uap->which] = aitv;
 680         }
 681         crit_exit();
 682         return (0);
 683 }
 684
 685 /*
 686  * Real interval timer expired:
 687  * send process whose timer expired an alarm signal.
 688  * If time is not set up to reload, then just return.
 689  * Else compute next time timer should go off which is > current time.
 690  * This is where delay in processing this timeout causes multiple
 691  * SIGALRM calls to be compressed into one.
 692  * tvtohz_high() always adds 1 to allow for the time until the next clock
 693  * interrupt being strictly less than 1 clock tick, but we don't want
 694  * that here since we want to appear to be in sync with the clock
 695  * interrupt even when we're delayed.
 696  */
 697 void
 698 realitexpire(arg)
 699         void *arg;
 700 {
 701         struct proc *p;
 702         struct timeval ctv, ntv;
 703
 704         p = (struct proc *)arg;
 705         ksignal(p, SIGALRM);
 706         if (!timevalisset(&p->p_realtimer.it_interval)) {
 707                 timevalclear(&p->p_realtimer.it_value);
 708                 return;
 709         }
 710         for (;;) {
 711                 crit_enter();
 712                 timevaladd(&p->p_realtimer.it_value,
 713                     &p->p_realtimer.it_interval);
 714                 getmicrouptime(&ctv);
 715                 if (timevalcmp(&p->p_realtimer.it_value, &ctv, >)) {
 716                         ntv = p->p_realtimer.it_value;
 717                         timevalsub(&ntv, &ctv);
 718                         callout_reset(&p->p_ithandle, tvtohz_low(&ntv),
 719                                       realitexpire, p);
 720                         crit_exit();
 721                         return;
 722                 }
 723                 crit_exit();
 724         }
 725 }
 726
 727 /*
 728  * Check that a proposed value to load into the .it_value or
 729  * .it_interval part of an interval timer is acceptable, and
 730  * fix it to have at least minimal value (i.e. if it is less
 731  * than the resolution of the clock, round it up.)
 732  */
 733 int
 734 itimerfix(tv)
 735         struct timeval *tv;
 736 {
 737
 738         if (tv->tv_sec < 0 || tv->tv_sec > 100000000 ||
 739             tv->tv_usec < 0 || tv->tv_usec >= 1000000)
 740                 return (EINVAL);
 741         if (tv->tv_sec == 0 && tv->tv_usec != 0 && tv->tv_usec < tick)
 742                 tv->tv_usec = tick;
 743         return (0);
 744 }
 745
 746 /*
 747  * Decrement an interval timer by a specified number
 748  * of microseconds, which must be less than a second,
 749  * i.e. < 1000000.  If the timer expires, then reload
 750  * it.  In this case, carry over (usec - old value) to
 751  * reduce the value reloaded into the timer so that
 752  * the timer does not drift.  This routine assumes
 753  * that it is called in a context where the timers
 754  * on which it is operating cannot change in value.
 755  */
 756 int
 757 itimerdecr(itp, usec)
 758         struct itimerval *itp;
 759         int usec;
 760 {
 761
 762         if (itp->it_value.tv_usec < usec) {
 763                 if (itp->it_value.tv_sec == 0) {
 764                         /* expired, and already in next interval */
 765                         usec -= itp->it_value.tv_usec;
 766                         goto expire;
 767                 }
 768                 itp->it_value.tv_usec += 1000000;
 769                 itp->it_value.tv_sec--;
 770         }
 771         itp->it_value.tv_usec -= usec;
 772         usec = 0;
 773         if (timevalisset(&itp->it_value))
 774                 return (1);
 775         /* expired, exactly at end of interval */
 776 expire:
 777         if (timevalisset(&itp->it_interval)) {
 778                 itp->it_value = itp->it_interval;
 779                 itp->it_value.tv_usec -= usec;
 780                 if (itp->it_value.tv_usec < 0) {
 781                         itp->it_value.tv_usec += 1000000;
 782                         itp->it_value.tv_sec--;
 783                 }
 784         } else
 785                 itp->it_value.tv_usec = 0;              /* sec is already 0 */
 786         return (0);
 787 }
 788
 789 /*
 790  * Add and subtract routines for timevals.
 791  * N.B.: subtract routine doesn't deal with
 792  * results which are before the beginning,
 793  * it just gets very confused in this case.
 794  * Caveat emptor.
 795  */
 796 void
 797 timevaladd(t1, t2)
 798         struct timeval *t1, *t2;
 799 {
 800
 801         t1->tv_sec += t2->tv_sec;
 802         t1->tv_usec += t2->tv_usec;
 803         timevalfix(t1);
 804 }
 805
 806 void
 807 timevalsub(t1, t2)
 808         struct timeval *t1, *t2;
 809 {
 810
 811         t1->tv_sec -= t2->tv_sec;
 812         t1->tv_usec -= t2->tv_usec;
 813         timevalfix(t1);
 814 }
 815
 816 static void
 817 timevalfix(t1)
 818         struct timeval *t1;
 819 {
 820
 821         if (t1->tv_usec < 0) {
 822                 t1->tv_sec--;
 823                 t1->tv_usec += 1000000;
 824         }
 825         if (t1->tv_usec >= 1000000) {
 826                 t1->tv_sec++;
 827                 t1->tv_usec -= 1000000;
 828         }
 829 }
 830
 831 /*
 832  * ratecheck(): simple time-based rate-limit checking.
 833  */
 834 int
 835 ratecheck(struct timeval *lasttime, const struct timeval *mininterval)
 836 {
 837         struct timeval tv, delta;
 838         int rv = 0;
 839
 840         getmicrouptime(&tv);            /* NB: 10ms precision */
 841         delta = tv;
 842         timevalsub(&delta, lasttime);
 843
 844         /*
 845          * check for 0,0 is so that the message will be seen at least once,
 846          * even if interval is huge.
 847          */
 848         if (timevalcmp(&delta, mininterval, >=) ||
 849             (lasttime->tv_sec == 0 && lasttime->tv_usec == 0)) {
 850                 *lasttime = tv;
 851                 rv = 1;
 852         }
 853
 854         return (rv);
 855 }
 856
 857 /*
 858  * ppsratecheck(): packets (or events) per second limitation.
 859  *
 860  * Return 0 if the limit is to be enforced (e.g. the caller
 861  * should drop a packet because of the rate limitation).
 862  *
 863  * maxpps of 0 always causes zero to be returned.  maxpps of -1
 864  * always causes 1 to be returned; this effectively defeats rate
 865  * limiting.
 866  *
 867  * Note that we maintain the struct timeval for compatibility
 868  * with other bsd systems.  We reuse the storage and just monitor
 869  * clock ticks for minimal overhead.
 870  */
 871 int
 872 ppsratecheck(struct timeval *lasttime, int *curpps, int maxpps)
 873 {
 874         int now;
 875
 876         /*
 877          * Reset the last time and counter if this is the first call
 878          * or more than a second has passed since the last update of
 879          * lasttime.
 880          */
 881         now = ticks;
 882         if (lasttime->tv_sec == 0 || (u_int)(now - lasttime->tv_sec) >= hz) {
 883                 lasttime->tv_sec = now;
 884                 *curpps = 1;
 885                 return (maxpps != 0);
 886         } else {
 887                 (*curpps)++;            /* NB: ignore potential overflow */
 888                 return (maxpps < 0 || *curpps < maxpps);
 889         }
 890 }
 891