Ansify function declarations and fix some minor style issues.
[dragonfly.git] / 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 1.38 2006/12/23 23:47:54 swildner 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(struct timeval *tv)
79 {
80         struct timeval delta, tv1, tv2;
81         static struct timeval maxtime, laststep;
82         struct timespec ts;
83         int origcpu;
84
85         if ((origcpu = mycpu->gd_cpuid) != 0)
86                 lwkt_setcpu_self(globaldata_find(0));
87
88         crit_enter();
89         microtime(&tv1);
90         delta = *tv;
91         timevalsub(&delta, &tv1);
92
93         /*
94          * If the system is secure, we do not allow the time to be 
95          * set to a value earlier than 1 second less than the highest
96          * time we have yet seen. The worst a miscreant can do in
97          * this circumstance is "freeze" time. He couldn't go
98          * back to the past.
99          *
100          * We similarly do not allow the clock to be stepped more
101          * than one second, nor more than once per second. This allows
102          * a miscreant to make the clock march double-time, but no worse.
103          */
104         if (securelevel > 1) {
105                 if (delta.tv_sec < 0 || delta.tv_usec < 0) {
106                         /*
107                          * Update maxtime to latest time we've seen.
108                          */
109                         if (tv1.tv_sec > maxtime.tv_sec)
110                                 maxtime = tv1;
111                         tv2 = *tv;
112                         timevalsub(&tv2, &maxtime);
113                         if (tv2.tv_sec < -1) {
114                                 tv->tv_sec = maxtime.tv_sec - 1;
115                                 kprintf("Time adjustment clamped to -1 second\n");
116                         }
117                 } else {
118                         if (tv1.tv_sec == laststep.tv_sec) {
119                                 crit_exit();
120                                 return (EPERM);
121                         }
122                         if (delta.tv_sec > 1) {
123                                 tv->tv_sec = tv1.tv_sec + 1;
124                                 kprintf("Time adjustment clamped to +1 second\n");
125                         }
126                         laststep = *tv;
127                 }
128         }
129
130         ts.tv_sec = tv->tv_sec;
131         ts.tv_nsec = tv->tv_usec * 1000;
132         set_timeofday(&ts);
133         crit_exit();
134
135         if (origcpu != 0)
136                 lwkt_setcpu_self(globaldata_find(origcpu));
137
138         resettodr();
139         return (0);
140 }
141
142 /* ARGSUSED */
143 int
144 sys_clock_gettime(struct clock_gettime_args *uap)
145 {
146         struct timespec ats;
147
148         switch(uap->clock_id) {
149         case CLOCK_REALTIME:
150                 nanotime(&ats);
151                 return (copyout(&ats, uap->tp, sizeof(ats)));
152         case CLOCK_MONOTONIC:
153                 nanouptime(&ats);
154                 return (copyout(&ats, uap->tp, sizeof(ats)));
155         default:
156                 return (EINVAL);
157         }
158 }
159
160 /* ARGSUSED */
161 int
162 sys_clock_settime(struct clock_settime_args *uap)
163 {
164         struct thread *td = curthread;
165         struct timeval atv;
166         struct timespec ats;
167         int error;
168
169         if ((error = suser(td)) != 0)
170                 return (error);
171         switch(uap->clock_id) {
172         case CLOCK_REALTIME:
173                 if ((error = copyin(uap->tp, &ats, sizeof(ats))) != 0)
174                         return (error);
175                 if (ats.tv_nsec < 0 || ats.tv_nsec >= 1000000000)
176                         return (EINVAL);
177                 /* XXX Don't convert nsec->usec and back */
178                 TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&atv, &ats);
179                 error = settime(&atv);
180                 return (error);
181         default:
182                 return (EINVAL);
183         }
184 }
185
186 int
187 sys_clock_getres(struct clock_getres_args *uap)
188 {
189         struct timespec ts;
190
191         switch(uap->clock_id) {
192         case CLOCK_REALTIME:
193         case CLOCK_MONOTONIC:
194                 /*
195                  * Round up the result of the division cheaply
196                  * by adding 1.  Rounding up is especially important
197                  * if rounding down would give 0.  Perfect rounding
198                  * is unimportant.
199                  */
200                 ts.tv_sec = 0;
201                 ts.tv_nsec = 1000000000 / sys_cputimer->freq + 1;
202                 return(copyout(&ts, uap->tp, sizeof(ts)));
203         default:
204                 return(EINVAL);
205         }
206 }
207
208 /*
209  * nanosleep1()
210  *
211  *      This is a general helper function for nanosleep() (aka sleep() aka
212  *      usleep()).
213  *
214  *      If there is less then one tick's worth of time left and
215  *      we haven't done a yield, or the remaining microseconds is
216  *      ridiculously low, do a yield.  This avoids having
217  *      to deal with systimer overheads when the system is under
218  *      heavy loads.  If we have done a yield already then use
219  *      a systimer and an uninterruptable thread wait.
220  *
221  *      If there is more then a tick's worth of time left,
222  *      calculate the baseline ticks and use an interruptable
223  *      tsleep, then handle the fine-grained delay on the next
224  *      loop.  This usually results in two sleeps occuring, a long one
225  *      and a short one.
226  */
227 static void
228 ns1_systimer(systimer_t info)
229 {
230         lwkt_schedule(info->data);
231 }
232
233 static int
234 nanosleep1(struct timespec *rqt, struct timespec *rmt)
235 {
236         static int nanowait;
237         struct timespec ts, ts2, ts3;
238         struct timeval tv;
239         int error;
240         int tried_yield;
241
242         if (rqt->tv_nsec < 0 || rqt->tv_nsec >= 1000000000)
243                 return (EINVAL);
244         if (rqt->tv_sec < 0 || (rqt->tv_sec == 0 && rqt->tv_nsec == 0))
245                 return (0);
246         nanouptime(&ts);
247         timespecadd(&ts, rqt);          /* ts = target timestamp compare */
248         TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&tv, rqt);  /* tv = sleep interval */
249         tried_yield = 0;
250
251         for (;;) {
252                 int ticks;
253                 struct systimer info;
254
255                 ticks = tv.tv_usec / tick;      /* approximate */
256
257                 if (tv.tv_sec == 0 && ticks == 0) {
258                         thread_t td = curthread;
259                         if (tried_yield || tv.tv_usec < sleep_hard_us) {
260                                 tried_yield = 0;
261                                 uio_yield();
262                         } else {
263                                 crit_enter_quick(td);
264                                 systimer_init_oneshot(&info, ns1_systimer,
265                                                 td, tv.tv_usec);
266                                 lwkt_deschedule_self(td);
267                                 crit_exit_quick(td);
268                                 lwkt_switch();
269                                 systimer_del(&info); /* make sure it's gone */
270                         }
271                         error = iscaught(td->td_proc);
272                 } else if (tv.tv_sec == 0) {
273                         error = tsleep(&nanowait, PCATCH, "nanslp", ticks);
274                 } else {
275                         ticks = tvtohz_low(&tv); /* also handles overflow */
276                         error = tsleep(&nanowait, PCATCH, "nanslp", ticks);
277                 }
278                 nanouptime(&ts2);
279                 if (error && error != EWOULDBLOCK) {
280                         if (error == ERESTART)
281                                 error = EINTR;
282                         if (rmt != NULL) {
283                                 timespecsub(&ts, &ts2);
284                                 if (ts.tv_sec < 0)
285                                         timespecclear(&ts);
286                                 *rmt = ts;
287                         }
288                         return (error);
289                 }
290                 if (timespeccmp(&ts2, &ts, >=))
291                         return (0);
292                 ts3 = ts;
293                 timespecsub(&ts3, &ts2);
294                 TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&tv, &ts3);
295         }
296 }
297
298 /* ARGSUSED */
299 int
300 sys_nanosleep(struct nanosleep_args *uap)
301 {
302         int error;
303         struct timespec rqt;
304         struct timespec rmt;
305
306         error = copyin(uap->rqtp, &rqt, sizeof(rqt));
307         if (error)
308                 return (error);
309
310         error = nanosleep1(&rqt, &rmt);
311
312         /*
313          * copyout the residual if nanosleep was interrupted.
314          */
315         if (error && uap->rmtp)
316                 error = copyout(&rmt, uap->rmtp, sizeof(rmt));
317         return (error);
318 }
319
320 /* ARGSUSED */
321 int
322 sys_gettimeofday(struct gettimeofday_args *uap)
323 {
324         struct timeval atv;
325         int error = 0;
326
327         if (uap->tp) {
328                 microtime(&atv);
329                 if ((error = copyout((caddr_t)&atv, (caddr_t)uap->tp,
330                     sizeof (atv))))
331                         return (error);
332         }
333         if (uap->tzp)
334                 error = copyout((caddr_t)&tz, (caddr_t)uap->tzp,
335                     sizeof (tz));
336         return (error);
337 }
338
339 /* ARGSUSED */
340 int
341 sys_settimeofday(struct settimeofday_args *uap)
342 {
343         struct thread *td = curthread;
344         struct timeval atv;
345         struct timezone atz;
346         int error;
347
348         if ((error = suser(td)))
349                 return (error);
350         /* Verify all parameters before changing time. */
351         if (uap->tv) {
352                 if ((error = copyin((caddr_t)uap->tv, (caddr_t)&atv,
353                     sizeof(atv))))
354                         return (error);
355                 if (atv.tv_usec < 0 || atv.tv_usec >= 1000000)
356                         return (EINVAL);
357         }
358         if (uap->tzp &&
359             (error = copyin((caddr_t)uap->tzp, (caddr_t)&atz, sizeof(atz))))
360                 return (error);
361         if (uap->tv && (error = settime(&atv)))
362                 return (error);
363         if (uap->tzp)
364                 tz = atz;
365         return (0);
366 }
367
368 static void
369 kern_adjtime_common(void)
370 {
371         if ((ntp_delta >= 0 && ntp_delta < ntp_default_tick_delta) ||
372             (ntp_delta < 0 && ntp_delta > -ntp_default_tick_delta))
373                 ntp_tick_delta = ntp_delta;
374         else if (ntp_delta > ntp_big_delta)
375                 ntp_tick_delta = 10 * ntp_default_tick_delta;
376         else if (ntp_delta < -ntp_big_delta)
377                 ntp_tick_delta = -10 * ntp_default_tick_delta;
378         else if (ntp_delta > 0)
379                 ntp_tick_delta = ntp_default_tick_delta;
380         else
381                 ntp_tick_delta = -ntp_default_tick_delta;
382 }
383
384 void
385 kern_adjtime(int64_t delta, int64_t *odelta)
386 {
387         int origcpu;
388
389         if ((origcpu = mycpu->gd_cpuid) != 0)
390                 lwkt_setcpu_self(globaldata_find(0));
391
392         crit_enter();
393         *odelta = ntp_delta;
394         ntp_delta = delta;
395         kern_adjtime_common();
396         crit_exit();
397
398         if (origcpu != 0)
399                 lwkt_setcpu_self(globaldata_find(origcpu));
400 }
401
402 static void
403 kern_get_ntp_delta(int64_t *delta)
404 {
405         int origcpu;
406
407         if ((origcpu = mycpu->gd_cpuid) != 0)
408                 lwkt_setcpu_self(globaldata_find(0));
409
410         crit_enter();
411         *delta = ntp_delta;
412         crit_exit();
413
414         if (origcpu != 0)
415                 lwkt_setcpu_self(globaldata_find(origcpu));
416 }
417
418 void
419 kern_reladjtime(int64_t delta)
420 {
421         int origcpu;
422
423         if ((origcpu = mycpu->gd_cpuid) != 0)
424                 lwkt_setcpu_self(globaldata_find(0));
425
426         crit_enter();
427         ntp_delta += delta;
428         kern_adjtime_common();
429         crit_exit();
430
431         if (origcpu != 0)
432                 lwkt_setcpu_self(globaldata_find(origcpu));
433 }
434
435 static void
436 kern_adjfreq(int64_t rate)
437 {
438         int origcpu;
439
440         if ((origcpu = mycpu->gd_cpuid) != 0)
441                 lwkt_setcpu_self(globaldata_find(0));
442
443         crit_enter();
444         ntp_tick_permanent = rate;
445         crit_exit();
446
447         if (origcpu != 0)
448                 lwkt_setcpu_self(globaldata_find(origcpu));
449 }
450
451 /* ARGSUSED */
452 int
453 sys_adjtime(struct adjtime_args *uap)
454 {
455         struct thread *td = curthread;
456         struct timeval atv;
457         int64_t ndelta, odelta;
458         int error;
459
460         if ((error = suser(td)))
461                 return (error);
462         if ((error =
463             copyin((caddr_t)uap->delta, (caddr_t)&atv, sizeof(struct timeval))))
464                 return (error);
465
466         /*
467          * Compute the total correction and the rate at which to apply it.
468          * Round the adjustment down to a whole multiple of the per-tick
469          * delta, so that after some number of incremental changes in
470          * hardclock(), tickdelta will become zero, lest the correction
471          * overshoot and start taking us away from the desired final time.
472          */
473         ndelta = (int64_t)atv.tv_sec * 1000000000 + atv.tv_usec * 1000;
474         kern_adjtime(ndelta, &odelta);
475
476         if (uap->olddelta) {
477                 atv.tv_sec = odelta / 1000000000;
478                 atv.tv_usec = odelta % 1000000000 / 1000;
479                 (void) copyout((caddr_t)&atv, (caddr_t)uap->olddelta,
480                     sizeof(struct timeval));
481         }
482         return (0);
483 }
484
485 static int
486 sysctl_adjtime(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
487 {
488         int64_t delta;
489         int error;
490
491         if (req->newptr != NULL) {
492                 if (suser(curthread))
493                         return (EPERM);
494                 error = SYSCTL_IN(req, &delta, sizeof(delta));
495                 if (error)
496                         return (error);
497                 kern_reladjtime(delta);
498         }
499
500         if (req->oldptr)
501                 kern_get_ntp_delta(&delta);
502         error = SYSCTL_OUT(req, &delta, sizeof(delta));
503         return (error);
504 }
505
506 /*
507  * delta is in nanoseconds.
508  */
509 static int
510 sysctl_delta(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
511 {
512         int64_t delta, old_delta;
513         int error;
514
515         if (req->newptr != NULL) {
516                 if (suser(curthread))
517                         return (EPERM);
518                 error = SYSCTL_IN(req, &delta, sizeof(delta));
519                 if (error)
520                         return (error);
521                 kern_adjtime(delta, &old_delta);
522         }
523
524         if (req->oldptr != NULL)
525                 kern_get_ntp_delta(&old_delta);
526         error = SYSCTL_OUT(req, &old_delta, sizeof(old_delta));
527         return (error);
528 }
529
530 /*
531  * frequency is in nanoseconds per second shifted left 32.
532  * kern_adjfreq() needs it in nanoseconds per tick shifted left 32.
533  */
534 static int
535 sysctl_adjfreq(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
536 {
537         int64_t freqdelta;
538         int error;
539
540         if (req->newptr != NULL) {
541                 if (suser(curthread))
542                         return (EPERM);
543                 error = SYSCTL_IN(req, &freqdelta, sizeof(freqdelta));
544                 if (error)
545                         return (error);
546                 
547                 freqdelta /= hz;
548                 kern_adjfreq(freqdelta);
549         }
550
551         if (req->oldptr != NULL)
552                 freqdelta = ntp_tick_permanent * hz;
553         error = SYSCTL_OUT(req, &freqdelta, sizeof(freqdelta));
554         if (error)
555                 return (error);
556
557         return (0);
558 }
559
560 SYSCTL_NODE(_kern, OID_AUTO, ntp, CTLFLAG_RW, 0, "NTP related controls");
561 SYSCTL_PROC(_kern_ntp, OID_AUTO, permanent,
562     CTLTYPE_QUAD|CTLFLAG_RW, 0, 0,
563     sysctl_adjfreq, "Q", "permanent correction per second");
564 SYSCTL_PROC(_kern_ntp, OID_AUTO, delta,
565     CTLTYPE_QUAD|CTLFLAG_RW, 0, 0,
566     sysctl_delta, "Q", "one-time delta");
567 SYSCTL_OPAQUE(_kern_ntp, OID_AUTO, big_delta, CTLFLAG_RD,
568     &ntp_big_delta, sizeof(ntp_big_delta), "Q",
569     "threshold for fast adjustment");
570 SYSCTL_OPAQUE(_kern_ntp, OID_AUTO, tick_delta, CTLFLAG_RD,
571     &ntp_tick_delta, sizeof(ntp_tick_delta), "LU",
572     "per-tick adjustment");
573 SYSCTL_OPAQUE(_kern_ntp, OID_AUTO, default_tick_delta, CTLFLAG_RD,
574     &ntp_default_tick_delta, sizeof(ntp_default_tick_delta), "LU",
575     "default per-tick adjustment");
576 SYSCTL_OPAQUE(_kern_ntp, OID_AUTO, next_leap_second, CTLFLAG_RW,
577     &ntp_leap_second, sizeof(ntp_leap_second), "LU",
578     "next leap second");
579 SYSCTL_INT(_kern_ntp, OID_AUTO, insert_leap_second, CTLFLAG_RW,
580     &ntp_leap_insert, 0, "insert or remove leap second");
581 SYSCTL_PROC(_kern_ntp, OID_AUTO, adjust,
582     CTLTYPE_QUAD|CTLFLAG_RW, 0, 0,
583     sysctl_adjtime, "Q", "relative adjust for delta");
584
585 /*
586  * Get value of an interval timer.  The process virtual and
587  * profiling virtual time timers are kept in the p_stats area, since
588  * they can be swapped out.  These are kept internally in the
589  * way they are specified externally: in time until they expire.
590  *
591  * The real time interval timer is kept in the process table slot
592  * for the process, and its value (it_value) is kept as an
593  * absolute time rather than as a delta, so that it is easy to keep
594  * periodic real-time signals from drifting.
595  *
596  * Virtual time timers are processed in the hardclock() routine of
597  * kern_clock.c.  The real time timer is processed by a timeout
598  * routine, called from the softclock() routine.  Since a callout
599  * may be delayed in real time due to interrupt processing in the system,
600  * it is possible for the real time timeout routine (realitexpire, given below),
601  * to be delayed in real time past when it is supposed to occur.  It
602  * does not suffice, therefore, to reload the real timer .it_value from the
603  * real time timers .it_interval.  Rather, we compute the next time in
604  * absolute time the timer should go off.
605  */
606 /* ARGSUSED */
607 int
608 sys_getitimer(struct getitimer_args *uap)
609 {
610         struct proc *p = curproc;
611         struct timeval ctv;
612         struct itimerval aitv;
613
614         if (uap->which > ITIMER_PROF)
615                 return (EINVAL);
616         crit_enter();
617         if (uap->which == ITIMER_REAL) {
618                 /*
619                  * Convert from absolute to relative time in .it_value
620                  * part of real time timer.  If time for real time timer
621                  * has passed return 0, else return difference between
622                  * current time and time for the timer to go off.
623                  */
624                 aitv = p->p_realtimer;
625                 if (timevalisset(&aitv.it_value)) {
626                         getmicrouptime(&ctv);
627                         if (timevalcmp(&aitv.it_value, &ctv, <))
628                                 timevalclear(&aitv.it_value);
629                         else
630                                 timevalsub(&aitv.it_value, &ctv);
631                 }
632         } else {
633                 aitv = p->p_timer[uap->which];
634         }
635         crit_exit();
636         return (copyout((caddr_t)&aitv, (caddr_t)uap->itv,
637             sizeof (struct itimerval)));
638 }
639
640 /* ARGSUSED */
641 int
642 sys_setitimer(struct setitimer_args *uap)
643 {
644         struct itimerval aitv;
645         struct timeval ctv;
646         struct itimerval *itvp;
647         struct proc *p = curproc;
648         int error;
649
650         if (uap->which > ITIMER_PROF)
651                 return (EINVAL);
652         itvp = uap->itv;
653         if (itvp && (error = copyin((caddr_t)itvp, (caddr_t)&aitv,
654             sizeof(struct itimerval))))
655                 return (error);
656         if ((uap->itv = uap->oitv) &&
657             (error = sys_getitimer((struct getitimer_args *)uap)))
658                 return (error);
659         if (itvp == 0)
660                 return (0);
661         if (itimerfix(&aitv.it_value))
662                 return (EINVAL);
663         if (!timevalisset(&aitv.it_value))
664                 timevalclear(&aitv.it_interval);
665         else if (itimerfix(&aitv.it_interval))
666                 return (EINVAL);
667         crit_enter();
668         if (uap->which == ITIMER_REAL) {
669                 if (timevalisset(&p->p_realtimer.it_value))
670                         callout_stop(&p->p_ithandle);
671                 if (timevalisset(&aitv.it_value)) 
672                         callout_reset(&p->p_ithandle,
673                             tvtohz_high(&aitv.it_value), realitexpire, p);
674                 getmicrouptime(&ctv);
675                 timevaladd(&aitv.it_value, &ctv);
676                 p->p_realtimer = aitv;
677         } else {
678                 p->p_timer[uap->which] = aitv;
679         }
680         crit_exit();
681         return (0);
682 }
683
684 /*
685  * Real interval timer expired:
686  * send process whose timer expired an alarm signal.
687  * If time is not set up to reload, then just return.
688  * Else compute next time timer should go off which is > current time.
689  * This is where delay in processing this timeout causes multiple
690  * SIGALRM calls to be compressed into one.
691  * tvtohz_high() always adds 1 to allow for the time until the next clock
692  * interrupt being strictly less than 1 clock tick, but we don't want
693  * that here since we want to appear to be in sync with the clock
694  * interrupt even when we're delayed.
695  */
696 void
697 realitexpire(void *arg)
698 {
699         struct proc *p;
700         struct timeval ctv, ntv;
701
702         p = (struct proc *)arg;
703         ksignal(p, SIGALRM);
704         if (!timevalisset(&p->p_realtimer.it_interval)) {
705                 timevalclear(&p->p_realtimer.it_value);
706                 return;
707         }
708         for (;;) {
709                 crit_enter();
710                 timevaladd(&p->p_realtimer.it_value,
711                     &p->p_realtimer.it_interval);
712                 getmicrouptime(&ctv);
713                 if (timevalcmp(&p->p_realtimer.it_value, &ctv, >)) {
714                         ntv = p->p_realtimer.it_value;
715                         timevalsub(&ntv, &ctv);
716                         callout_reset(&p->p_ithandle, tvtohz_low(&ntv),
717                                       realitexpire, p);
718                         crit_exit();
719                         return;
720                 }
721                 crit_exit();
722         }
723 }
724
725 /*
726  * Check that a proposed value to load into the .it_value or
727  * .it_interval part of an interval timer is acceptable, and
728  * fix it to have at least minimal value (i.e. if it is less
729  * than the resolution of the clock, round it up.)
730  */
731 int
732 itimerfix(struct timeval *tv)
733 {
734
735         if (tv->tv_sec < 0 || tv->tv_sec > 100000000 ||
736             tv->tv_usec < 0 || tv->tv_usec >= 1000000)
737                 return (EINVAL);
738         if (tv->tv_sec == 0 && tv->tv_usec != 0 && tv->tv_usec < tick)
739                 tv->tv_usec = tick;
740         return (0);
741 }
742
743 /*
744  * Decrement an interval timer by a specified number
745  * of microseconds, which must be less than a second,
746  * i.e. < 1000000.  If the timer expires, then reload
747  * it.  In this case, carry over (usec - old value) to
748  * reduce the value reloaded into the timer so that
749  * the timer does not drift.  This routine assumes
750  * that it is called in a context where the timers
751  * on which it is operating cannot change in value.
752  */
753 int
754 itimerdecr(struct itimerval *itp, int usec)
755 {
756
757         if (itp->it_value.tv_usec < usec) {
758                 if (itp->it_value.tv_sec == 0) {
759                         /* expired, and already in next interval */
760                         usec -= itp->it_value.tv_usec;
761                         goto expire;
762                 }
763                 itp->it_value.tv_usec += 1000000;
764                 itp->it_value.tv_sec--;
765         }
766         itp->it_value.tv_usec -= usec;
767         usec = 0;
768         if (timevalisset(&itp->it_value))
769                 return (1);
770         /* expired, exactly at end of interval */
771 expire:
772         if (timevalisset(&itp->it_interval)) {
773                 itp->it_value = itp->it_interval;
774                 itp->it_value.tv_usec -= usec;
775                 if (itp->it_value.tv_usec < 0) {
776                         itp->it_value.tv_usec += 1000000;
777                         itp->it_value.tv_sec--;
778                 }
779         } else
780                 itp->it_value.tv_usec = 0;              /* sec is already 0 */
781         return (0);
782 }
783
784 /*
785  * Add and subtract routines for timevals.
786  * N.B.: subtract routine doesn't deal with
787  * results which are before the beginning,
788  * it just gets very confused in this case.
789  * Caveat emptor.
790  */
791 void
792 timevaladd(struct timeval *t1, struct timeval *t2)
793 {
794
795         t1->tv_sec += t2->tv_sec;
796         t1->tv_usec += t2->tv_usec;
797         timevalfix(t1);
798 }
799
800 void
801 timevalsub(struct timeval *t1, struct timeval *t2)
802 {
803
804         t1->tv_sec -= t2->tv_sec;
805         t1->tv_usec -= t2->tv_usec;
806         timevalfix(t1);
807 }
808
809 static void
810 timevalfix(struct timeval *t1)
811 {
812
813         if (t1->tv_usec < 0) {
814                 t1->tv_sec--;
815                 t1->tv_usec += 1000000;
816         }
817         if (t1->tv_usec >= 1000000) {
818                 t1->tv_sec++;
819                 t1->tv_usec -= 1000000;
820         }
821 }
822
823 /*
824  * ratecheck(): simple time-based rate-limit checking.
825  */
826 int
827 ratecheck(struct timeval *lasttime, const struct timeval *mininterval)
828 {
829         struct timeval tv, delta;
830         int rv = 0;
831
832         getmicrouptime(&tv);            /* NB: 10ms precision */
833         delta = tv;
834         timevalsub(&delta, lasttime);
835
836         /*
837          * check for 0,0 is so that the message will be seen at least once,
838          * even if interval is huge.
839          */
840         if (timevalcmp(&delta, mininterval, >=) ||
841             (lasttime->tv_sec == 0 && lasttime->tv_usec == 0)) {
842                 *lasttime = tv;
843                 rv = 1;
844         }
845
846         return (rv);
847 }
848
849 /*
850  * ppsratecheck(): packets (or events) per second limitation.
851  *
852  * Return 0 if the limit is to be enforced (e.g. the caller
853  * should drop a packet because of the rate limitation).
854  *
855  * maxpps of 0 always causes zero to be returned.  maxpps of -1
856  * always causes 1 to be returned; this effectively defeats rate
857  * limiting.
858  *
859  * Note that we maintain the struct timeval for compatibility
860  * with other bsd systems.  We reuse the storage and just monitor
861  * clock ticks for minimal overhead.  
862  */
863 int
864 ppsratecheck(struct timeval *lasttime, int *curpps, int maxpps)
865 {
866         int now;
867
868         /*
869          * Reset the last time and counter if this is the first call
870          * or more than a second has passed since the last update of
871          * lasttime.
872          */
873         now = ticks;
874         if (lasttime->tv_sec == 0 || (u_int)(now - lasttime->tv_sec) >= hz) {
875                 lasttime->tv_sec = now;
876                 *curpps = 1;
877                 return (maxpps != 0);
878         } else {
879                 (*curpps)++;            /* NB: ignore potential overflow */
880                 return (maxpps < 0 || *curpps < maxpps);
881         }
882 }
883