sys/kern/kern_clock.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2003,2004 The DragonFly Project.  All rights reserved.
   3  *
   4  * This code is derived from software contributed to The DragonFly Project
   5  * by Matthew Dillon <dillon@backplane.com>
   6  *
   7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  * modification, are permitted provided that the following conditions
   9  * are met:
  10  *
  11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  15  *    the documentation and/or other materials provided with the
  16  *    distribution.
  17  * 3. Neither the name of The DragonFly Project nor the names of its
  18  *    contributors may be used to endorse or promote products derived
  19  *    from this software without specific, prior written permission.
  20  *
  21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  22  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  23  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS
  24  * FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE
  25  * COPYRIGHT HOLDERS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  26  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING,
  27  * BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
  28  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED
  29  * AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
  30  * OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT
  31  * OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  32  * SUCH DAMAGE.
  33  *
  34  * Copyright (c) 1997, 1998 Poul-Henning Kamp <phk@FreeBSD.org>
  35  * Copyright (c) 1982, 1986, 1991, 1993
  36  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
  37  * (c) UNIX System Laboratories, Inc.
  38  * All or some portions of this file are derived from material licensed
  39  * to the University of California by American Telephone and Telegraph
  40  * Co. or Unix System Laboratories, Inc. and are reproduced herein with
  41  * the permission of UNIX System Laboratories, Inc.
  42  *
  43  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  44  * modification, are permitted provided that the following conditions
  45  * are met:
  46  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  47  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  48  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  49  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  50  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  51  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  52  *    must display the following acknowledgement:
  53  *      This product includes software developed by the University of
  54  *      California, Berkeley and its contributors.
  55  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  56  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  57  *    without specific prior written permission.
  58  *
  59  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  60  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  61  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  62  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  63  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  64  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  65  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  66  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  67  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  68  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  69  * SUCH DAMAGE.
  70  *
  71  *      @(#)kern_clock.c        8.5 (Berkeley) 1/21/94
  72  * $FreeBSD: src/sys/kern/kern_clock.c,v 1.105.2.10 2002/10/17 13:19:40 maxim Exp $
  73  * $DragonFly: src/sys/kern/kern_clock.c,v 1.62 2008/09/09 04:06:13 dillon Exp $
  74  */
  75
  76 #include "opt_ntp.h"
  77 #include "opt_polling.h"
  78 #include "opt_ifpoll.h"
  79 #include "opt_pctrack.h"
  80
  81 #include <sys/param.h>
  82 #include <sys/systm.h>
  83 #include <sys/callout.h>
  84 #include <sys/kernel.h>
  85 #include <sys/kinfo.h>
  86 #include <sys/proc.h>
  87 #include <sys/malloc.h>
  88 #include <sys/resourcevar.h>
  89 #include <sys/signalvar.h>
  90 #include <sys/timex.h>
  91 #include <sys/timepps.h>
  92 #include <vm/vm.h>
  93 #include <sys/lock.h>
  94 #include <vm/pmap.h>
  95 #include <vm/vm_map.h>
  96 #include <vm/vm_extern.h>
  97 #include <sys/sysctl.h>
  98 #include <sys/thread2.h>
  99
 100 #include <machine/cpu.h>
 101 #include <machine/limits.h>
 102 #include <machine/smp.h>
 103
 104 #ifdef GPROF
 105 #include <sys/gmon.h>
 106 #endif
 107
 108 #ifdef DEVICE_POLLING
 109 extern void init_device_poll_pcpu(int);
 110 #endif
 111
 112 #ifdef IFPOLL_ENABLE
 113 extern void ifpoll_init_pcpu(int);
 114 #endif
 115
 116 #ifdef DEBUG_PCTRACK
 117 static void do_pctrack(struct intrframe *frame, int which);
 118 #endif
 119
 120 static void initclocks (void *dummy);
 121 SYSINIT(clocks, SI_BOOT2_CLOCKS, SI_ORDER_FIRST, initclocks, NULL)
 122
 123 /*
 124  * Some of these don't belong here, but it's easiest to concentrate them.
 125  * Note that cpu_time counts in microseconds, but most userland programs
 126  * just compare relative times against the total by delta.
 127  */
 128 struct kinfo_cputime cputime_percpu[MAXCPU];
 129 #ifdef DEBUG_PCTRACK
 130 struct kinfo_pcheader cputime_pcheader = { PCTRACK_SIZE, PCTRACK_ARYSIZE };
 131 struct kinfo_pctrack cputime_pctrack[MAXCPU][PCTRACK_SIZE];
 132 #endif
 133
 134 #ifdef SMP
 135 static int
 136 sysctl_cputime(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 137 {
 138         int cpu, error = 0;
 139         size_t size = sizeof(struct kinfo_cputime);
 140
 141         for (cpu = 0; cpu < ncpus; ++cpu) {
 142                 if ((error = SYSCTL_OUT(req, &cputime_percpu[cpu], size)))
 143                         break;
 144         }
 145
 146         return (error);
 147 }
 148 SYSCTL_PROC(_kern, OID_AUTO, cputime, (CTLTYPE_OPAQUE|CTLFLAG_RD), 0, 0,
 149         sysctl_cputime, "S,kinfo_cputime", "CPU time statistics");
 150 #else
 151 SYSCTL_STRUCT(_kern, OID_AUTO, cputime, CTLFLAG_RD, &cpu_time, kinfo_cputime,
 152     "CPU time statistics");
 153 #endif
 154
 155 /*
 156  * boottime is used to calculate the 'real' uptime.  Do not confuse this with
 157  * microuptime().  microtime() is not drift compensated.  The real uptime
 158  * with compensation is nanotime() - bootime.  boottime is recalculated
 159  * whenever the real time is set based on the compensated elapsed time
 160  * in seconds (gd->gd_time_seconds).
 161  *
 162  * The gd_time_seconds and gd_cpuclock_base fields remain fairly monotonic.
 163  * Slight adjustments to gd_cpuclock_base are made to phase-lock it to
 164  * the real time.
 165  */
 166 struct timespec boottime;       /* boot time (realtime) for reference only */
 167 time_t time_second;             /* read-only 'passive' uptime in seconds */
 168
 169 /*
 170  * basetime is used to calculate the compensated real time of day.  The
 171  * basetime can be modified on a per-tick basis by the adjtime(),
 172  * ntp_adjtime(), and sysctl-based time correction APIs.
 173  *
 174  * Note that frequency corrections can also be made by adjusting
 175  * gd_cpuclock_base.
 176  *
 177  * basetime is a tail-chasing FIFO, updated only by cpu #0.  The FIFO is
 178  * used on both SMP and UP systems to avoid MP races between cpu's and
 179  * interrupt races on UP systems.
 180  */
 181 #define BASETIME_ARYSIZE        16
 182 #define BASETIME_ARYMASK        (BASETIME_ARYSIZE - 1)
 183 static struct timespec basetime[BASETIME_ARYSIZE];
 184 static volatile int basetime_index;
 185
 186 static int
 187 sysctl_get_basetime(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 188 {
 189         struct timespec *bt;
 190         int error;
 191         int index;
 192
 193         /*
 194          * Because basetime data and index may be updated by another cpu,
 195          * a load fence is required to ensure that the data we read has
 196          * not been speculatively read relative to a possibly updated index.
 197          */
 198         index = basetime_index;
 199         cpu_lfence();
 200         bt = &basetime[index];
 201         error = SYSCTL_OUT(req, bt, sizeof(*bt));
 202         return (error);
 203 }
 204
 205 SYSCTL_STRUCT(_kern, KERN_BOOTTIME, boottime, CTLFLAG_RD,
 206     &boottime, timespec, "System boottime");
 207 SYSCTL_PROC(_kern, OID_AUTO, basetime, CTLTYPE_STRUCT|CTLFLAG_RD, 0, 0,
 208     sysctl_get_basetime, "S,timespec", "System basetime");
 209
 210 static void hardclock(systimer_t info, struct intrframe *frame);
 211 static void statclock(systimer_t info, struct intrframe *frame);
 212 static void schedclock(systimer_t info, struct intrframe *frame);
 213 static void getnanotime_nbt(struct timespec *nbt, struct timespec *tsp);
 214
 215 int     ticks;                  /* system master ticks at hz */
 216 int     clocks_running;         /* tsleep/timeout clocks operational */
 217 int64_t nsec_adj;               /* ntpd per-tick adjustment in nsec << 32 */
 218 int64_t nsec_acc;               /* accumulator */
 219
 220 /* NTPD time correction fields */
 221 int64_t ntp_tick_permanent;     /* per-tick adjustment in nsec << 32 */
 222 int64_t ntp_tick_acc;           /* accumulator for per-tick adjustment */
 223 int64_t ntp_delta;              /* one-time correction in nsec */
 224 int64_t ntp_big_delta = 1000000000;
 225 int32_t ntp_tick_delta;         /* current adjustment rate */
 226 int32_t ntp_default_tick_delta; /* adjustment rate for ntp_delta */
 227 time_t  ntp_leap_second;        /* time of next leap second */
 228 int     ntp_leap_insert;        /* whether to insert or remove a second */
 229
 230 /*
 231  * Finish initializing clock frequencies and start all clocks running.
 232  */
 233 /* ARGSUSED*/
 234 static void
 235 initclocks(void *dummy)
 236 {
 237         /*psratio = profhz / stathz;*/
 238         initclocks_pcpu();
 239         clocks_running = 1;
 240 }
 241
 242 /*
 243  * Called on a per-cpu basis
 244  */
 245 void
 246 initclocks_pcpu(void)
 247 {
 248         struct globaldata *gd = mycpu;
 249
 250         crit_enter();
 251         if (gd->gd_cpuid == 0) {
 252             gd->gd_time_seconds = 1;
 253             gd->gd_cpuclock_base = sys_cputimer->count();
 254         } else {
 255             /* XXX */
 256             gd->gd_time_seconds = globaldata_find(0)->gd_time_seconds;
 257             gd->gd_cpuclock_base = globaldata_find(0)->gd_cpuclock_base;
 258         }
 259
 260 #ifdef DEVICE_POLLING
 261         init_device_poll_pcpu(gd->gd_cpuid);
 262 #endif
 263
 264 #ifdef IFPOLL_ENABLE
 265         ifpoll_init_pcpu(gd->gd_cpuid);
 266 #endif
 267
 268         /*
 269          * Use a non-queued periodic systimer to prevent multiple ticks from
 270          * building up if the sysclock jumps forward (8254 gets reset).  The
 271          * sysclock will never jump backwards.  Our time sync is based on
 272          * the actual sysclock, not the ticks count.
 273          */
 274         systimer_init_periodic_nq(&gd->gd_hardclock, hardclock, NULL, hz);
 275         systimer_init_periodic_nq(&gd->gd_statclock, statclock, NULL, stathz);
 276         /* XXX correct the frequency for scheduler / estcpu tests */
 277         systimer_init_periodic_nq(&gd->gd_schedclock, schedclock,
 278                                 NULL, ESTCPUFREQ);
 279         crit_exit();
 280 }
 281
 282 /*
 283  * This sets the current real time of day.  Timespecs are in seconds and
 284  * nanoseconds.  We do not mess with gd_time_seconds and gd_cpuclock_base,
 285  * instead we adjust basetime so basetime + gd_* results in the current
 286  * time of day.  This way the gd_* fields are guarenteed to represent
 287  * a monotonically increasing 'uptime' value.
 288  *
 289  * When set_timeofday() is called from userland, the system call forces it
 290  * onto cpu #0 since only cpu #0 can update basetime_index.
 291  */
 292 void
 293 set_timeofday(struct timespec *ts)
 294 {
 295         struct timespec *nbt;
 296         int ni;
 297
 298         /*
 299          * XXX SMP / non-atomic basetime updates
 300          */
 301         crit_enter();
 302         ni = (basetime_index + 1) & BASETIME_ARYMASK;
 303         nbt = &basetime[ni];
 304         nanouptime(nbt);
 305         nbt->tv_sec = ts->tv_sec - nbt->tv_sec;
 306         nbt->tv_nsec = ts->tv_nsec - nbt->tv_nsec;
 307         if (nbt->tv_nsec < 0) {
 308             nbt->tv_nsec += 1000000000;
 309             --nbt->tv_sec;
 310         }
 311
 312         /*
 313          * Note that basetime diverges from boottime as the clock drift is
 314          * compensated for, so we cannot do away with boottime.  When setting
 315          * the absolute time of day the drift is 0 (for an instant) and we
 316          * can simply assign boottime to basetime.
 317          *
 318          * Note that nanouptime() is based on gd_time_seconds which is drift
 319          * compensated up to a point (it is guarenteed to remain monotonically
 320          * increasing).  gd_time_seconds is thus our best uptime guess and
 321          * suitable for use in the boottime calculation.  It is already taken
 322          * into account in the basetime calculation above.
 323          */
 324         boottime.tv_sec = nbt->tv_sec;
 325         ntp_delta = 0;
 326
 327         /*
 328          * We now have a new basetime, make sure all other cpus have it,
 329          * then update the index.
 330          */
 331         cpu_sfence();
 332         basetime_index = ni;
 333
 334         crit_exit();
 335 }
 336
 337 /*
 338  * Each cpu has its own hardclock, but we only increments ticks and softticks
 339  * on cpu #0.
 340  *
 341  * NOTE! systimer! the MP lock might not be held here.  We can only safely
 342  * manipulate objects owned by the current cpu.
 343  */
 344 static void
 345 hardclock(systimer_t info, struct intrframe *frame)
 346 {
 347         sysclock_t cputicks;
 348         struct proc *p;
 349         struct globaldata *gd = mycpu;
 350
 351         /*
 352          * Realtime updates are per-cpu.  Note that timer corrections as
 353          * returned by microtime() and friends make an additional adjustment
 354          * using a system-wise 'basetime', but the running time is always
 355          * taken from the per-cpu globaldata area.  Since the same clock
 356          * is distributing (XXX SMP) to all cpus, the per-cpu timebases
 357          * stay in synch.
 358          *
 359          * Note that we never allow info->time (aka gd->gd_hardclock.time)
 360          * to reverse index gd_cpuclock_base, but that it is possible for
 361          * it to temporarily get behind in the seconds if something in the
 362          * system locks interrupts for a long period of time.  Since periodic
 363          * timers count events, though everything should resynch again
 364          * immediately.
 365          */
 366         cputicks = info->time - gd->gd_cpuclock_base;
 367         if (cputicks >= sys_cputimer->freq) {
 368                 ++gd->gd_time_seconds;
 369                 gd->gd_cpuclock_base += sys_cputimer->freq;
 370         }
 371
 372         /*
 373          * The system-wide ticks counter and NTP related timedelta/tickdelta
 374          * adjustments only occur on cpu #0.  NTP adjustments are accomplished
 375          * by updating basetime.
 376          */
 377         if (gd->gd_cpuid == 0) {
 378             struct timespec *nbt;
 379             struct timespec nts;
 380             int leap;
 381             int ni;
 382
 383             ++ticks;
 384
 385 #if 0
 386             if (tco->tc_poll_pps)
 387                 tco->tc_poll_pps(tco);
 388 #endif
 389
 390             /*
 391              * Calculate the new basetime index.  We are in a critical section
 392              * on cpu #0 and can safely play with basetime_index.  Start
 393              * with the current basetime and then make adjustments.
 394              */
 395             ni = (basetime_index + 1) & BASETIME_ARYMASK;
 396             nbt = &basetime[ni];
 397             *nbt = basetime[basetime_index];
 398
 399             /*
 400              * Apply adjtime corrections.  (adjtime() API)
 401              *
 402              * adjtime() only runs on cpu #0 so our critical section is
 403              * sufficient to access these variables.
 404              */
 405             if (ntp_delta != 0) {
 406                 nbt->tv_nsec += ntp_tick_delta;
 407                 ntp_delta -= ntp_tick_delta;
 408                 if ((ntp_delta > 0 && ntp_delta < ntp_tick_delta) ||
 409                     (ntp_delta < 0 && ntp_delta > ntp_tick_delta)) {
 410                         ntp_tick_delta = ntp_delta;
 411                 }
 412             }
 413
 414             /*
 415              * Apply permanent frequency corrections.  (sysctl API)
 416              */
 417             if (ntp_tick_permanent != 0) {
 418                 ntp_tick_acc += ntp_tick_permanent;
 419                 if (ntp_tick_acc >= (1LL << 32)) {
 420                     nbt->tv_nsec += ntp_tick_acc >> 32;
 421                     ntp_tick_acc -= (ntp_tick_acc >> 32) << 32;
 422                 } else if (ntp_tick_acc <= -(1LL << 32)) {
 423                     /* Negate ntp_tick_acc to avoid shifting the sign bit. */
 424                     nbt->tv_nsec -= (-ntp_tick_acc) >> 32;
 425                     ntp_tick_acc += ((-ntp_tick_acc) >> 32) << 32;
 426                 }
 427             }
 428
 429             if (nbt->tv_nsec >= 1000000000) {
 430                     nbt->tv_sec++;
 431                     nbt->tv_nsec -= 1000000000;
 432             } else if (nbt->tv_nsec < 0) {
 433                     nbt->tv_sec--;
 434                     nbt->tv_nsec += 1000000000;
 435             }
 436
 437             /*
 438              * Another per-tick compensation.  (for ntp_adjtime() API)
 439              */
 440             if (nsec_adj != 0) {
 441                 nsec_acc += nsec_adj;
 442                 if (nsec_acc >= 0x100000000LL) {
 443                     nbt->tv_nsec += nsec_acc >> 32;
 444                     nsec_acc = (nsec_acc & 0xFFFFFFFFLL);
 445                 } else if (nsec_acc <= -0x100000000LL) {
 446                     nbt->tv_nsec -= -nsec_acc >> 32;
 447                     nsec_acc = -(-nsec_acc & 0xFFFFFFFFLL);
 448                 }
 449                 if (nbt->tv_nsec >= 1000000000) {
 450                     nbt->tv_nsec -= 1000000000;
 451                     ++nbt->tv_sec;
 452                 } else if (nbt->tv_nsec < 0) {
 453                     nbt->tv_nsec += 1000000000;
 454                     --nbt->tv_sec;
 455                 }
 456             }
 457
 458             /************************************************************
 459              *                  LEAP SECOND CORRECTION                  *
 460              ************************************************************
 461              *
 462              * Taking into account all the corrections made above, figure
 463              * out the new real time.  If the seconds field has changed
 464              * then apply any pending leap-second corrections.
 465              */
 466             getnanotime_nbt(nbt, &nts);
 467
 468             if (time_second != nts.tv_sec) {
 469                 /*
 470                  * Apply leap second (sysctl API).  Adjust nts for changes
 471                  * so we do not have to call getnanotime_nbt again.
 472                  */
 473                 if (ntp_leap_second) {
 474                     if (ntp_leap_second == nts.tv_sec) {
 475                         if (ntp_leap_insert) {
 476                             nbt->tv_sec++;
 477                             nts.tv_sec++;
 478                         } else {
 479                             nbt->tv_sec--;
 480                             nts.tv_sec--;
 481                         }
 482                         ntp_leap_second--;
 483                     }
 484                 }
 485
 486                 /*
 487                  * Apply leap second (ntp_adjtime() API), calculate a new
 488                  * nsec_adj field.  ntp_update_second() returns nsec_adj
 489                  * as a per-second value but we need it as a per-tick value.
 490                  */
 491                 leap = ntp_update_second(time_second, &nsec_adj);
 492                 nsec_adj /= hz;
 493                 nbt->tv_sec += leap;
 494                 nts.tv_sec += leap;
 495
 496                 /*
 497                  * Update the time_second 'approximate time' global.
 498                  */
 499                 time_second = nts.tv_sec;
 500             }
 501
 502             /*
 503              * Finally, our new basetime is ready to go live!
 504              */
 505             cpu_sfence();
 506             basetime_index = ni;
 507
 508             /*
 509              * Figure out how badly the system is starved for memory
 510              */
 511             vm_fault_ratecheck();
 512         }
 513
 514         /*
 515          * softticks are handled for all cpus
 516          */
 517         hardclock_softtick(gd);
 518
 519         /*
 520          * The LWKT scheduler will generally allow the current process to
 521          * return to user mode even if there are other runnable LWKT threads
 522          * running in kernel mode on behalf of a user process.  This will
 523          * ensure that those other threads have an opportunity to run in
 524          * fairly short order (but not instantly).
 525          */
 526         need_lwkt_resched();
 527
 528         /*
 529          * ITimer handling is per-tick, per-cpu.  I don't think ksignal()
 530          * is mpsafe on curproc, so XXX get the mplock.
 531          */
 532         if ((p = curproc) != NULL && try_mplock()) {
 533                 if (frame && CLKF_USERMODE(frame) &&
 534                     timevalisset(&p->p_timer[ITIMER_VIRTUAL].it_value) &&
 535                     itimerdecr(&p->p_timer[ITIMER_VIRTUAL], tick) == 0)
 536                         ksignal(p, SIGVTALRM);
 537                 if (timevalisset(&p->p_timer[ITIMER_PROF].it_value) &&
 538                     itimerdecr(&p->p_timer[ITIMER_PROF], tick) == 0)
 539                         ksignal(p, SIGPROF);
 540                 rel_mplock();
 541         }
 542         setdelayed();
 543 }
 544
 545 /*
 546  * The statistics clock typically runs at a 125Hz rate, and is intended
 547  * to be frequency offset from the hardclock (typ 100Hz).  It is per-cpu.
 548  *
 549  * NOTE! systimer! the MP lock might not be held here.  We can only safely
 550  * manipulate objects owned by the current cpu.
 551  *
 552  * The stats clock is responsible for grabbing a profiling sample.
 553  * Most of the statistics are only used by user-level statistics programs.
 554  * The main exceptions are p->p_uticks, p->p_sticks, p->p_iticks, and
 555  * p->p_estcpu.
 556  *
 557  * Like the other clocks, the stat clock is called from what is effectively
 558  * a fast interrupt, so the context should be the thread/process that got
 559  * interrupted.
 560  */
 561 static void
 562 statclock(systimer_t info, struct intrframe *frame)
 563 {
 564 #ifdef GPROF
 565         struct gmonparam *g;
 566         int i;
 567 #endif
 568         thread_t td;
 569         struct proc *p;
 570         int bump;
 571         struct timeval tv;
 572         struct timeval *stv;
 573
 574         /*
 575          * How big was our timeslice relative to the last time?
 576          */
 577         microuptime(&tv);       /* mpsafe */
 578         stv = &mycpu->gd_stattv;
 579         if (stv->tv_sec == 0) {
 580             bump = 1;
 581         } else {
 582             bump = tv.tv_usec - stv->tv_usec +
 583                 (tv.tv_sec - stv->tv_sec) * 1000000;
 584             if (bump < 0)
 585                 bump = 0;
 586             if (bump > 1000000)
 587                 bump = 1000000;
 588         }
 589         *stv = tv;
 590
 591         td = curthread;
 592         p = td->td_proc;
 593
 594         if (frame && CLKF_USERMODE(frame)) {
 595                 /*
 596                  * Came from userland, handle user time and deal with
 597                  * possible process.
 598                  */
 599                 if (p && (p->p_flag & P_PROFIL))
 600                         addupc_intr(p, CLKF_PC(frame), 1);
 601                 td->td_uticks += bump;
 602
 603                 /*
 604                  * Charge the time as appropriate
 605                  */
 606                 if (p && p->p_nice > NZERO)
 607                         cpu_time.cp_nice += bump;
 608                 else
 609                         cpu_time.cp_user += bump;
 610         } else {
 611 #ifdef GPROF
 612                 /*
 613                  * Kernel statistics are just like addupc_intr, only easier.
 614                  */
 615                 g = &_gmonparam;
 616                 if (g->state == GMON_PROF_ON && frame) {
 617                         i = CLKF_PC(frame) - g->lowpc;
 618                         if (i < g->textsize) {
 619                                 i /= HISTFRACTION * sizeof(*g->kcount);
 620                                 g->kcount[i]++;
 621                         }
 622                 }
 623 #endif
 624                 /*
 625                  * Came from kernel mode, so we were:
 626                  * - handling an interrupt,
 627                  * - doing syscall or trap work on behalf of the current
 628                  *   user process, or
 629                  * - spinning in the idle loop.
 630                  * Whichever it is, charge the time as appropriate.
 631                  * Note that we charge interrupts to the current process,
 632                  * regardless of whether they are ``for'' that process,
 633                  * so that we know how much of its real time was spent
 634                  * in ``non-process'' (i.e., interrupt) work.
 635                  *
 636                  * XXX assume system if frame is NULL.  A NULL frame
 637                  * can occur if ipi processing is done from a crit_exit().
 638                  */
 639                 if (frame && CLKF_INTR(frame))
 640                         td->td_iticks += bump;
 641                 else
 642                         td->td_sticks += bump;
 643
 644                 if (frame && CLKF_INTR(frame)) {
 645 #ifdef DEBUG_PCTRACK
 646                         do_pctrack(frame, PCTRACK_INT);
 647 #endif
 648                         cpu_time.cp_intr += bump;
 649                 } else {
 650                         if (td == &mycpu->gd_idlethread) {
 651                                 cpu_time.cp_idle += bump;
 652                         } else {
 653 #ifdef DEBUG_PCTRACK
 654                                 if (frame)
 655                                         do_pctrack(frame, PCTRACK_SYS);
 656 #endif
 657                                 cpu_time.cp_sys += bump;
 658                         }
 659                 }
 660         }
 661 }
 662
 663 #ifdef DEBUG_PCTRACK
 664 /*
 665  * Sample the PC when in the kernel or in an interrupt.  User code can
 666  * retrieve the information and generate a histogram or other output.
 667  */
 668
 669 static void
 670 do_pctrack(struct intrframe *frame, int which)
 671 {
 672         struct kinfo_pctrack *pctrack;
 673
 674         pctrack = &cputime_pctrack[mycpu->gd_cpuid][which];
 675         pctrack->pc_array[pctrack->pc_index & PCTRACK_ARYMASK] =
 676                 (void *)CLKF_PC(frame);
 677         ++pctrack->pc_index;
 678 }
 679
 680 static int
 681 sysctl_pctrack(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 682 {
 683         struct kinfo_pcheader head;
 684         int error;
 685         int cpu;
 686         int ntrack;
 687
 688         head.pc_ntrack = PCTRACK_SIZE;
 689         head.pc_arysize = PCTRACK_ARYSIZE;
 690
 691         if ((error = SYSCTL_OUT(req, &head, sizeof(head))) != 0)
 692                 return (error);
 693
 694         for (cpu = 0; cpu < ncpus; ++cpu) {
 695                 for (ntrack = 0; ntrack < PCTRACK_SIZE; ++ntrack) {
 696                         error = SYSCTL_OUT(req, &cputime_pctrack[cpu][ntrack],
 697                                            sizeof(struct kinfo_pctrack));
 698                         if (error)
 699                                 break;
 700                 }
 701                 if (error)
 702                         break;
 703         }
 704         return (error);
 705 }
 706 SYSCTL_PROC(_kern, OID_AUTO, pctrack, (CTLTYPE_OPAQUE|CTLFLAG_RD), 0, 0,
 707         sysctl_pctrack, "S,kinfo_pcheader", "CPU PC tracking");
 708
 709 #endif
 710
 711 /*
 712  * The scheduler clock typically runs at a 50Hz rate.  NOTE! systimer,
 713  * the MP lock might not be held.  We can safely manipulate parts of curproc
 714  * but that's about it.
 715  *
 716  * Each cpu has its own scheduler clock.
 717  */
 718 static void
 719 schedclock(systimer_t info, struct intrframe *frame)
 720 {
 721         struct lwp *lp;
 722         struct rusage *ru;
 723         struct vmspace *vm;
 724         long rss;
 725
 726         if ((lp = lwkt_preempted_proc()) != NULL) {
 727                 /*
 728                  * Account for cpu time used and hit the scheduler.  Note
 729                  * that this call MUST BE MP SAFE, and the BGL IS NOT HELD
 730                  * HERE.
 731                  */
 732                 ++lp->lwp_cpticks;
 733                 lp->lwp_proc->p_usched->schedulerclock(lp, info->periodic,
 734                                                        info->time);
 735         }
 736         if ((lp = curthread->td_lwp) != NULL) {
 737                 /*
 738                  * Update resource usage integrals and maximums.
 739                  */
 740                 if ((ru = &lp->lwp_proc->p_ru) &&
 741                     (vm = lp->lwp_proc->p_vmspace) != NULL) {
 742                         ru->ru_ixrss += pgtok(vm->vm_tsize);
 743                         ru->ru_idrss += pgtok(vm->vm_dsize);
 744                         ru->ru_isrss += pgtok(vm->vm_ssize);
 745                         rss = pgtok(vmspace_resident_count(vm));
 746                         if (ru->ru_maxrss < rss)
 747                                 ru->ru_maxrss = rss;
 748                 }
 749         }
 750 }
 751
 752 /*
 753  * Compute number of ticks for the specified amount of time.  The
 754  * return value is intended to be used in a clock interrupt timed
 755  * operation and guarenteed to meet or exceed the requested time.
 756  * If the representation overflows, return INT_MAX.  The minimum return
 757  * value is 1 ticks and the function will average the calculation up.
 758  * If any value greater then 0 microseconds is supplied, a value
 759  * of at least 2 will be returned to ensure that a near-term clock
 760  * interrupt does not cause the timeout to occur (degenerately) early.
 761  *
 762  * Note that limit checks must take into account microseconds, which is
 763  * done simply by using the smaller signed long maximum instead of
 764  * the unsigned long maximum.
 765  *
 766  * If ints have 32 bits, then the maximum value for any timeout in
 767  * 10ms ticks is 248 days.
 768  */
 769 int
 770 tvtohz_high(struct timeval *tv)
 771 {
 772         int ticks;
 773         long sec, usec;
 774
 775         sec = tv->tv_sec;
 776         usec = tv->tv_usec;
 777         if (usec < 0) {
 778                 sec--;
 779                 usec += 1000000;
 780         }
 781         if (sec < 0) {
 782 #ifdef DIAGNOSTIC
 783                 if (usec > 0) {
 784                         sec++;
 785                         usec -= 1000000;
 786                 }
 787                 kprintf("tvtohz_high: negative time difference %ld sec %ld usec\n",
 788                        sec, usec);
 789 #endif
 790                 ticks = 1;
 791         } else if (sec <= INT_MAX / hz) {
 792                 ticks = (int)(sec * hz +
 793                             ((u_long)usec + (tick - 1)) / tick) + 1;
 794         } else {
 795                 ticks = INT_MAX;
 796         }
 797         return (ticks);
 798 }
 799
 800 /*
 801  * Compute number of ticks for the specified amount of time, erroring on
 802  * the side of it being too low to ensure that sleeping the returned number
 803  * of ticks will not result in a late return.
 804  *
 805  * The supplied timeval may not be negative and should be normalized.  A
 806  * return value of 0 is possible if the timeval converts to less then
 807  * 1 tick.
 808  *
 809  * If ints have 32 bits, then the maximum value for any timeout in
 810  * 10ms ticks is 248 days.
 811  */
 812 int
 813 tvtohz_low(struct timeval *tv)
 814 {
 815         int ticks;
 816         long sec;
 817
 818         sec = tv->tv_sec;
 819         if (sec <= INT_MAX / hz)
 820                 ticks = (int)(sec * hz + (u_long)tv->tv_usec / tick);
 821         else
 822                 ticks = INT_MAX;
 823         return (ticks);
 824 }
 825
 826
 827 /*
 828  * Start profiling on a process.
 829  *
 830  * Kernel profiling passes proc0 which never exits and hence
 831  * keeps the profile clock running constantly.
 832  */
 833 void
 834 startprofclock(struct proc *p)
 835 {
 836         if ((p->p_flag & P_PROFIL) == 0) {
 837                 p->p_flag |= P_PROFIL;
 838 #if 0   /* XXX */
 839                 if (++profprocs == 1 && stathz != 0) {
 840                         crit_enter();
 841                         psdiv = psratio;
 842                         setstatclockrate(profhz);
 843                         crit_exit();
 844                 }
 845 #endif
 846         }
 847 }
 848
 849 /*
 850  * Stop profiling on a process.
 851  */
 852 void
 853 stopprofclock(struct proc *p)
 854 {
 855         if (p->p_flag & P_PROFIL) {
 856                 p->p_flag &= ~P_PROFIL;
 857 #if 0   /* XXX */
 858                 if (--profprocs == 0 && stathz != 0) {
 859                         crit_enter();
 860                         psdiv = 1;
 861                         setstatclockrate(stathz);
 862                         crit_exit();
 863                 }
 864 #endif
 865         }
 866 }
 867
 868 /*
 869  * Return information about system clocks.
 870  */
 871 static int
 872 sysctl_kern_clockrate(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 873 {
 874         struct kinfo_clockinfo clkinfo;
 875         /*
 876          * Construct clockinfo structure.
 877          */
 878         clkinfo.ci_hz = hz;
 879         clkinfo.ci_tick = tick;
 880         clkinfo.ci_tickadj = ntp_default_tick_delta / 1000;
 881         clkinfo.ci_profhz = profhz;
 882         clkinfo.ci_stathz = stathz ? stathz : hz;
 883         return (sysctl_handle_opaque(oidp, &clkinfo, sizeof clkinfo, req));
 884 }
 885
 886 SYSCTL_PROC(_kern, KERN_CLOCKRATE, clockrate, CTLTYPE_STRUCT|CTLFLAG_RD,
 887         0, 0, sysctl_kern_clockrate, "S,clockinfo","");
 888
 889 /*
 890  * We have eight functions for looking at the clock, four for
 891  * microseconds and four for nanoseconds.  For each there is fast
 892  * but less precise version "get{nano|micro}[up]time" which will
 893  * return a time which is up to 1/HZ previous to the call, whereas
 894  * the raw version "{nano|micro}[up]time" will return a timestamp
 895  * which is as precise as possible.  The "up" variants return the
 896  * time relative to system boot, these are well suited for time
 897  * interval measurements.
 898  *
 899  * Each cpu independantly maintains the current time of day, so all
 900  * we need to do to protect ourselves from changes is to do a loop
 901  * check on the seconds field changing out from under us.
 902  *
 903  * The system timer maintains a 32 bit count and due to various issues
 904  * it is possible for the calculated delta to occassionally exceed
 905  * sys_cputimer->freq.  If this occurs the sys_cputimer->freq64_nsec
 906  * multiplication can easily overflow, so we deal with the case.  For
 907  * uniformity we deal with the case in the usec case too.
 908  */
 909 void
 910 getmicrouptime(struct timeval *tvp)
 911 {
 912         struct globaldata *gd = mycpu;
 913         sysclock_t delta;
 914
 915         do {
 916                 tvp->tv_sec = gd->gd_time_seconds;
 917                 delta = gd->gd_hardclock.time - gd->gd_cpuclock_base;
 918         } while (tvp->tv_sec != gd->gd_time_seconds);
 919
 920         if (delta >= sys_cputimer->freq) {
 921                 tvp->tv_sec += delta / sys_cputimer->freq;
 922                 delta %= sys_cputimer->freq;
 923         }
 924         tvp->tv_usec = (sys_cputimer->freq64_usec * delta) >> 32;
 925         if (tvp->tv_usec >= 1000000) {
 926                 tvp->tv_usec -= 1000000;
 927                 ++tvp->tv_sec;
 928         }
 929 }
 930
 931 void
 932 getnanouptime(struct timespec *tsp)
 933 {
 934         struct globaldata *gd = mycpu;
 935         sysclock_t delta;
 936
 937         do {
 938                 tsp->tv_sec = gd->gd_time_seconds;
 939                 delta = gd->gd_hardclock.time - gd->gd_cpuclock_base;
 940         } while (tsp->tv_sec != gd->gd_time_seconds);
 941
 942         if (delta >= sys_cputimer->freq) {
 943                 tsp->tv_sec += delta / sys_cputimer->freq;
 944                 delta %= sys_cputimer->freq;
 945         }
 946         tsp->tv_nsec = (sys_cputimer->freq64_nsec * delta) >> 32;
 947 }
 948
 949 void
 950 microuptime(struct timeval *tvp)
 951 {
 952         struct globaldata *gd = mycpu;
 953         sysclock_t delta;
 954
 955         do {
 956                 tvp->tv_sec = gd->gd_time_seconds;
 957                 delta = sys_cputimer->count() - gd->gd_cpuclock_base;
 958         } while (tvp->tv_sec != gd->gd_time_seconds);
 959
 960         if (delta >= sys_cputimer->freq) {
 961                 tvp->tv_sec += delta / sys_cputimer->freq;
 962                 delta %= sys_cputimer->freq;
 963         }
 964         tvp->tv_usec = (sys_cputimer->freq64_usec * delta) >> 32;
 965 }
 966
 967 void
 968 nanouptime(struct timespec *tsp)
 969 {
 970         struct globaldata *gd = mycpu;
 971         sysclock_t delta;
 972
 973         do {
 974                 tsp->tv_sec = gd->gd_time_seconds;
 975                 delta = sys_cputimer->count() - gd->gd_cpuclock_base;
 976         } while (tsp->tv_sec != gd->gd_time_seconds);
 977
 978         if (delta >= sys_cputimer->freq) {
 979                 tsp->tv_sec += delta / sys_cputimer->freq;
 980                 delta %= sys_cputimer->freq;
 981         }
 982         tsp->tv_nsec = (sys_cputimer->freq64_nsec * delta) >> 32;
 983 }
 984
 985 /*
 986  * realtime routines
 987  */
 988
 989 void
 990 getmicrotime(struct timeval *tvp)
 991 {
 992         struct globaldata *gd = mycpu;
 993         struct timespec *bt;
 994         sysclock_t delta;
 995
 996         do {
 997                 tvp->tv_sec = gd->gd_time_seconds;
 998                 delta = gd->gd_hardclock.time - gd->gd_cpuclock_base;
 999         } while (tvp->tv_sec != gd->gd_time_seconds);
1000
1001         if (delta >= sys_cputimer->freq) {
1002                 tvp->tv_sec += delta / sys_cputimer->freq;
1003                 delta %= sys_cputimer->freq;
1004         }
1005         tvp->tv_usec = (sys_cputimer->freq64_usec * delta) >> 32;
1006
1007         bt = &basetime[basetime_index];
1008         tvp->tv_sec += bt->tv_sec;
1009         tvp->tv_usec += bt->tv_nsec / 1000;
1010         while (tvp->tv_usec >= 1000000) {
1011                 tvp->tv_usec -= 1000000;
1012                 ++tvp->tv_sec;
1013         }
1014 }
1015
1016 void
1017 getnanotime(struct timespec *tsp)
1018 {
1019         struct globaldata *gd = mycpu;
1020         struct timespec *bt;
1021         sysclock_t delta;
1022
1023         do {
1024                 tsp->tv_sec = gd->gd_time_seconds;
1025                 delta = gd->gd_hardclock.time - gd->gd_cpuclock_base;
1026         } while (tsp->tv_sec != gd->gd_time_seconds);
1027
1028         if (delta >= sys_cputimer->freq) {
1029                 tsp->tv_sec += delta / sys_cputimer->freq;
1030                 delta %= sys_cputimer->freq;
1031         }
1032         tsp->tv_nsec = (sys_cputimer->freq64_nsec * delta) >> 32;
1033
1034         bt = &basetime[basetime_index];
1035         tsp->tv_sec += bt->tv_sec;
1036         tsp->tv_nsec += bt->tv_nsec;
1037         while (tsp->tv_nsec >= 1000000000) {
1038                 tsp->tv_nsec -= 1000000000;
1039                 ++tsp->tv_sec;
1040         }
1041 }
1042
1043 static void
1044 getnanotime_nbt(struct timespec *nbt, struct timespec *tsp)
1045 {
1046         struct globaldata *gd = mycpu;
1047         sysclock_t delta;
1048
1049         do {
1050                 tsp->tv_sec = gd->gd_time_seconds;
1051                 delta = gd->gd_hardclock.time - gd->gd_cpuclock_base;
1052         } while (tsp->tv_sec != gd->gd_time_seconds);
1053
1054         if (delta >= sys_cputimer->freq) {
1055                 tsp->tv_sec += delta / sys_cputimer->freq;
1056                 delta %= sys_cputimer->freq;
1057         }
1058         tsp->tv_nsec = (sys_cputimer->freq64_nsec * delta) >> 32;
1059
1060         tsp->tv_sec += nbt->tv_sec;
1061         tsp->tv_nsec += nbt->tv_nsec;
1062         while (tsp->tv_nsec >= 1000000000) {
1063                 tsp->tv_nsec -= 1000000000;
1064                 ++tsp->tv_sec;
1065         }
1066 }
1067
1068
1069 void
1070 microtime(struct timeval *tvp)
1071 {
1072         struct globaldata *gd = mycpu;
1073         struct timespec *bt;
1074         sysclock_t delta;
1075
1076         do {
1077                 tvp->tv_sec = gd->gd_time_seconds;
1078                 delta = sys_cputimer->count() - gd->gd_cpuclock_base;
1079         } while (tvp->tv_sec != gd->gd_time_seconds);
1080
1081         if (delta >= sys_cputimer->freq) {
1082                 tvp->tv_sec += delta / sys_cputimer->freq;
1083                 delta %= sys_cputimer->freq;
1084         }
1085         tvp->tv_usec = (sys_cputimer->freq64_usec * delta) >> 32;
1086
1087         bt = &basetime[basetime_index];
1088         tvp->tv_sec += bt->tv_sec;
1089         tvp->tv_usec += bt->tv_nsec / 1000;
1090         while (tvp->tv_usec >= 1000000) {
1091                 tvp->tv_usec -= 1000000;
1092                 ++tvp->tv_sec;
1093         }
1094 }
1095
1096 void
1097 nanotime(struct timespec *tsp)
1098 {
1099         struct globaldata *gd = mycpu;
1100         struct timespec *bt;
1101         sysclock_t delta;
1102
1103         do {
1104                 tsp->tv_sec = gd->gd_time_seconds;
1105                 delta = sys_cputimer->count() - gd->gd_cpuclock_base;
1106         } while (tsp->tv_sec != gd->gd_time_seconds);
1107
1108         if (delta >= sys_cputimer->freq) {
1109                 tsp->tv_sec += delta / sys_cputimer->freq;
1110                 delta %= sys_cputimer->freq;
1111         }
1112         tsp->tv_nsec = (sys_cputimer->freq64_nsec * delta) >> 32;
1113
1114         bt = &basetime[basetime_index];
1115         tsp->tv_sec += bt->tv_sec;
1116         tsp->tv_nsec += bt->tv_nsec;
1117         while (tsp->tv_nsec >= 1000000000) {
1118                 tsp->tv_nsec -= 1000000000;
1119                 ++tsp->tv_sec;
1120         }
1121 }
1122
1123 /*
1124  * note: this is not exactly synchronized with real time.  To do that we
1125  * would have to do what microtime does and check for a nanoseconds overflow.
1126  */
1127 time_t
1128 get_approximate_time_t(void)
1129 {
1130         struct globaldata *gd = mycpu;
1131         struct timespec *bt;
1132
1133         bt = &basetime[basetime_index];
1134         return(gd->gd_time_seconds + bt->tv_sec);
1135 }
1136
1137 int
1138 pps_ioctl(u_long cmd, caddr_t data, struct pps_state *pps)
1139 {
1140         pps_params_t *app;
1141         struct pps_fetch_args *fapi;
1142 #ifdef PPS_SYNC
1143         struct pps_kcbind_args *kapi;
1144 #endif
1145
1146         switch (cmd) {
1147         case PPS_IOC_CREATE:
1148                 return (0);
1149         case PPS_IOC_DESTROY:
1150                 return (0);
1151         case PPS_IOC_SETPARAMS:
1152                 app = (pps_params_t *)data;
1153                 if (app->mode & ~pps->ppscap)
1154                         return (EINVAL);
1155                 pps->ppsparam = *app;
1156                 return (0);
1157         case PPS_IOC_GETPARAMS:
1158                 app = (pps_params_t *)data;
1159                 *app = pps->ppsparam;
1160                 app->api_version = PPS_API_VERS_1;
1161                 return (0);
1162         case PPS_IOC_GETCAP:
1163                 *(int*)data = pps->ppscap;
1164                 return (0);
1165         case PPS_IOC_FETCH:
1166                 fapi = (struct pps_fetch_args *)data;
1167                 if (fapi->tsformat && fapi->tsformat != PPS_TSFMT_TSPEC)
1168                         return (EINVAL);
1169                 if (fapi->timeout.tv_sec || fapi->timeout.tv_nsec)
1170                         return (EOPNOTSUPP);
1171                 pps->ppsinfo.current_mode = pps->ppsparam.mode;
1172                 fapi->pps_info_buf = pps->ppsinfo;
1173                 return (0);
1174         case PPS_IOC_KCBIND:
1175 #ifdef PPS_SYNC
1176                 kapi = (struct pps_kcbind_args *)data;
1177                 /* XXX Only root should be able to do this */
1178                 if (kapi->tsformat && kapi->tsformat != PPS_TSFMT_TSPEC)
1179                         return (EINVAL);
1180                 if (kapi->kernel_consumer != PPS_KC_HARDPPS)
1181                         return (EINVAL);
1182                 if (kapi->edge & ~pps->ppscap)
1183                         return (EINVAL);
1184                 pps->kcmode = kapi->edge;
1185                 return (0);
1186 #else
1187                 return (EOPNOTSUPP);
1188 #endif
1189         default:
1190                 return (ENOTTY);
1191         }
1192 }
1193
1194 void
1195 pps_init(struct pps_state *pps)
1196 {
1197         pps->ppscap |= PPS_TSFMT_TSPEC;
1198         if (pps->ppscap & PPS_CAPTUREASSERT)
1199                 pps->ppscap |= PPS_OFFSETASSERT;
1200         if (pps->ppscap & PPS_CAPTURECLEAR)
1201                 pps->ppscap |= PPS_OFFSETCLEAR;
1202 }
1203
1204 void
1205 pps_event(struct pps_state *pps, sysclock_t count, int event)
1206 {
1207         struct globaldata *gd;
1208         struct timespec *tsp;
1209         struct timespec *osp;
1210         struct timespec *bt;
1211         struct timespec ts;
1212         sysclock_t *pcount;
1213 #ifdef PPS_SYNC
1214         sysclock_t tcount;
1215 #endif
1216         sysclock_t delta;
1217         pps_seq_t *pseq;
1218         int foff;
1219         int fhard;
1220
1221         gd = mycpu;
1222
1223         /* Things would be easier with arrays... */
1224         if (event == PPS_CAPTUREASSERT) {
1225                 tsp = &pps->ppsinfo.assert_timestamp;
1226                 osp = &pps->ppsparam.assert_offset;
1227                 foff = pps->ppsparam.mode & PPS_OFFSETASSERT;
1228                 fhard = pps->kcmode & PPS_CAPTUREASSERT;
1229                 pcount = &pps->ppscount[0];
1230                 pseq = &pps->ppsinfo.assert_sequence;
1231         } else {
1232                 tsp = &pps->ppsinfo.clear_timestamp;
1233                 osp = &pps->ppsparam.clear_offset;
1234                 foff = pps->ppsparam.mode & PPS_OFFSETCLEAR;
1235                 fhard = pps->kcmode & PPS_CAPTURECLEAR;
1236                 pcount = &pps->ppscount[1];
1237                 pseq = &pps->ppsinfo.clear_sequence;
1238         }
1239
1240         /* Nothing really happened */
1241         if (*pcount == count)
1242                 return;
1243
1244         *pcount = count;
1245
1246         do {
1247                 ts.tv_sec = gd->gd_time_seconds;
1248                 delta = count - gd->gd_cpuclock_base;
1249         } while (ts.tv_sec != gd->gd_time_seconds);
1250
1251         if (delta >= sys_cputimer->freq) {
1252                 ts.tv_sec += delta / sys_cputimer->freq;
1253                 delta %= sys_cputimer->freq;
1254         }
1255         ts.tv_nsec = (sys_cputimer->freq64_nsec * delta) >> 32;
1256         bt = &basetime[basetime_index];
1257         ts.tv_sec += bt->tv_sec;
1258         ts.tv_nsec += bt->tv_nsec;
1259         while (ts.tv_nsec >= 1000000000) {
1260                 ts.tv_nsec -= 1000000000;
1261                 ++ts.tv_sec;
1262         }
1263
1264         (*pseq)++;
1265         *tsp = ts;
1266
1267         if (foff) {
1268                 timespecadd(tsp, osp);
1269                 if (tsp->tv_nsec < 0) {
1270                         tsp->tv_nsec += 1000000000;
1271                         tsp->tv_sec -= 1;
1272                 }
1273         }
1274 #ifdef PPS_SYNC
1275         if (fhard) {
1276                 /* magic, at its best... */
1277                 tcount = count - pps->ppscount[2];
1278                 pps->ppscount[2] = count;
1279                 if (tcount >= sys_cputimer->freq) {
1280                         delta = (1000000000 * (tcount / sys_cputimer->freq) +
1281                                  sys_cputimer->freq64_nsec *
1282                                  (tcount % sys_cputimer->freq)) >> 32;
1283                 } else {
1284                         delta = (sys_cputimer->freq64_nsec * tcount) >> 32;
1285                 }
1286                 hardpps(tsp, delta);
1287         }
1288 #endif
1289 }
1290