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 1.20 2005/04/14 07:55:36 joerg 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 static void     no_lease_updatetime (int);
  74
  75 static int     sleep_hard_us = 100;
  76 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, sleep_hard_us, CTLFLAG_RW, &sleep_hard_us, 0, "")
  77
  78 static void
  79 no_lease_updatetime(deltat)
  80         int deltat;
  81 {
  82 }
  83
  84 void (*lease_updatetime) (int)  = no_lease_updatetime;
  85
  86 static int
  87 settime(tv)
  88         struct timeval *tv;
  89 {
  90         struct timeval delta, tv1, tv2;
  91         static struct timeval maxtime, laststep;
  92         struct timespec ts;
  93
  94         crit_enter();
  95         microtime(&tv1);
  96         delta = *tv;
  97         timevalsub(&delta, &tv1);
  98
  99         /*
 100          * If the system is secure, we do not allow the time to be
 101          * set to a value earlier than 1 second less than the highest
 102          * time we have yet seen. The worst a miscreant can do in
 103          * this circumstance is "freeze" time. He couldn't go
 104          * back to the past.
 105          *
 106          * We similarly do not allow the clock to be stepped more
 107          * than one second, nor more than once per second. This allows
 108          * a miscreant to make the clock march double-time, but no worse.
 109          */
 110         if (securelevel > 1) {
 111                 if (delta.tv_sec < 0 || delta.tv_usec < 0) {
 112                         /*
 113                          * Update maxtime to latest time we've seen.
 114                          */
 115                         if (tv1.tv_sec > maxtime.tv_sec)
 116                                 maxtime = tv1;
 117                         tv2 = *tv;
 118                         timevalsub(&tv2, &maxtime);
 119                         if (tv2.tv_sec < -1) {
 120                                 tv->tv_sec = maxtime.tv_sec - 1;
 121                                 printf("Time adjustment clamped to -1 second\n");
 122                         }
 123                 } else {
 124                         if (tv1.tv_sec == laststep.tv_sec) {
 125                                 crit_exit();
 126                                 return (EPERM);
 127                         }
 128                         if (delta.tv_sec > 1) {
 129                                 tv->tv_sec = tv1.tv_sec + 1;
 130                                 printf("Time adjustment clamped to +1 second\n");
 131                         }
 132                         laststep = *tv;
 133                 }
 134         }
 135
 136         ts.tv_sec = tv->tv_sec;
 137         ts.tv_nsec = tv->tv_usec * 1000;
 138         set_timeofday(&ts);
 139         lease_updatetime(delta.tv_sec);
 140         crit_exit();
 141         resettodr();
 142         return (0);
 143 }
 144
 145 /* ARGSUSED */
 146 int
 147 clock_gettime(struct clock_gettime_args *uap)
 148 {
 149         struct timespec ats;
 150
 151         switch(uap->clock_id) {
 152         case CLOCK_REALTIME:
 153                 nanotime(&ats);
 154                 return (copyout(&ats, uap->tp, sizeof(ats)));
 155         case CLOCK_MONOTONIC:
 156                 nanouptime(&ats);
 157                 return (copyout(&ats, uap->tp, sizeof(ats)));
 158         default:
 159                 return (EINVAL);
 160         }
 161 }
 162
 163 /* ARGSUSED */
 164 int
 165 clock_settime(struct clock_settime_args *uap)
 166 {
 167         struct thread *td = curthread;
 168         struct timeval atv;
 169         struct timespec ats;
 170         int error;
 171
 172         if ((error = suser(td)) != 0)
 173                 return (error);
 174         switch(uap->clock_id) {
 175         case CLOCK_REALTIME:
 176                 if ((error = copyin(uap->tp, &ats, sizeof(ats))) != 0)
 177                         return (error);
 178                 if (ats.tv_nsec < 0 || ats.tv_nsec >= 1000000000)
 179                         return (EINVAL);
 180                 /* XXX Don't convert nsec->usec and back */
 181                 TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&atv, &ats);
 182                 error = settime(&atv);
 183                 return (error);
 184         default:
 185                 return (EINVAL);
 186         }
 187 }
 188
 189 int
 190 clock_getres(struct clock_getres_args *uap)
 191 {
 192         struct timespec ts;
 193
 194         switch(uap->clock_id) {
 195         case CLOCK_REALTIME:
 196         case CLOCK_MONOTONIC:
 197                 /*
 198                  * Round up the result of the division cheaply
 199                  * by adding 1.  Rounding up is especially important
 200                  * if rounding down would give 0.  Perfect rounding
 201                  * is unimportant.
 202                  */
 203                 ts.tv_sec = 0;
 204                 ts.tv_nsec = 1000000000 / cputimer_freq + 1;
 205                 return(copyout(&ts, uap->tp, sizeof(ts)));
 206         default:
 207                 return(EINVAL);
 208         }
 209 }
 210
 211 /*
 212  * nanosleep1()
 213  *
 214  *      This is a general helper function for nanosleep() (aka sleep() aka
 215  *      usleep()).
 216  *
 217  *      If there is less then one tick's worth of time left and
 218  *      we haven't done a yield, or the remaining microseconds is
 219  *      ridiculously low, do a yield.  This avoids having
 220  *      to deal with systimer overheads when the system is under
 221  *      heavy loads.  If we have done a yield already then use
 222  *      a systimer and an uninterruptable thread wait.
 223  *
 224  *      If there is more then a tick's worth of time left,
 225  *      calculate the baseline ticks and use an interruptable
 226  *      tsleep, then handle the fine-grained delay on the next
 227  *      loop.  This usually results in two sleeps occuring, a long one
 228  *      and a short one.
 229  */
 230 static void
 231 ns1_systimer(systimer_t info)
 232 {
 233         lwkt_schedule(info->data);
 234 }
 235
 236 static int
 237 nanosleep1(struct timespec *rqt, struct timespec *rmt)
 238 {
 239         static int nanowait;
 240         struct timespec ts, ts2, ts3;
 241         struct timeval tv;
 242         int error;
 243         int tried_yield;
 244
 245         if (rqt->tv_nsec < 0 || rqt->tv_nsec >= 1000000000)
 246                 return (EINVAL);
 247         if (rqt->tv_sec < 0 || (rqt->tv_sec == 0 && rqt->tv_nsec == 0))
 248                 return (0);
 249         nanouptime(&ts);
 250         timespecadd(&ts, rqt);          /* ts = target timestamp compare */
 251         TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&tv, rqt);  /* tv = sleep interval */
 252         tried_yield = 0;
 253
 254         for (;;) {
 255                 int ticks;
 256                 struct systimer info;
 257
 258                 ticks = tv.tv_usec / tick;      /* approximate */
 259
 260                 if (tv.tv_sec == 0 && ticks == 0) {
 261                         thread_t td = curthread;
 262                         if (tried_yield || tv.tv_usec < sleep_hard_us) {
 263                                 tried_yield = 0;
 264                                 uio_yield();
 265                         } else {
 266                                 crit_enter_quick(td);
 267                                 systimer_init_oneshot(&info, ns1_systimer,
 268                                                 td, tv.tv_usec);
 269                                 lwkt_deschedule_self(td);
 270                                 crit_exit_quick(td);
 271                                 lwkt_switch();
 272                                 systimer_del(&info); /* make sure it's gone */
 273                         }
 274                         error = iscaught(td->td_proc);
 275                 } else if (tv.tv_sec == 0) {
 276                         error = tsleep(&nanowait, PCATCH, "nanslp", ticks);
 277                 } else {
 278                         ticks = tvtohz_low(&tv); /* also handles overflow */
 279                         error = tsleep(&nanowait, PCATCH, "nanslp", ticks);
 280                 }
 281                 nanouptime(&ts2);
 282                 if (error && error != EWOULDBLOCK) {
 283                         if (error == ERESTART)
 284                                 error = EINTR;
 285                         if (rmt != NULL) {
 286                                 timespecsub(&ts, &ts2);
 287                                 if (ts.tv_sec < 0)
 288                                         timespecclear(&ts);
 289                                 *rmt = ts;
 290                         }
 291                         return (error);
 292                 }
 293                 if (timespeccmp(&ts2, &ts, >=))
 294                         return (0);
 295                 ts3 = ts;
 296                 timespecsub(&ts3, &ts2);
 297                 TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&tv, &ts3);
 298         }
 299 }
 300
 301 static void nanosleep_done(void *arg);
 302 static void nanosleep_copyout(union sysunion *sysun);
 303
 304 /* ARGSUSED */
 305 int
 306 nanosleep(struct nanosleep_args *uap)
 307 {
 308         int error;
 309         struct sysmsg_sleep *smsleep = &uap->sysmsg.sm.sleep;
 310
 311         error = copyin(uap->rqtp, &smsleep->rqt, sizeof(smsleep->rqt));
 312         if (error)
 313                 return (error);
 314         /*
 315          * YYY clean this up to always use the callout, note that an abort
 316          * implementation should record the residual in the async case.
 317          */
 318         if (uap->sysmsg.lmsg.ms_flags & MSGF_ASYNC) {
 319                 quad_t ticks;
 320
 321                 ticks = (quad_t)smsleep->rqt.tv_nsec * hz / 1000000000LL;
 322                 if (smsleep->rqt.tv_sec)
 323                         ticks += (quad_t)smsleep->rqt.tv_sec * hz;
 324                 if (ticks <= 0) {
 325                         if (ticks == 0)
 326                                 error = 0;
 327                         else
 328                                 error = EINVAL;
 329                 } else {
 330                         uap->sysmsg.copyout = nanosleep_copyout;
 331                         uap->sysmsg.lmsg.ms_flags &= ~MSGF_DONE;
 332                         callout_init(&smsleep->timer);
 333                         callout_reset(&smsleep->timer, ticks, nanosleep_done, uap);
 334                         error = EASYNC;
 335                 }
 336         } else {
 337                 /*
 338                  * Old synchronous sleep code, copyout the residual if
 339                  * nanosleep was interrupted.
 340                  */
 341                 error = nanosleep1(&smsleep->rqt, &smsleep->rmt);
 342                 if (error && uap->rmtp)
 343                         error = copyout(&smsleep->rmt, uap->rmtp, sizeof(smsleep->rmt));
 344         }
 345         return (error);
 346 }
 347
 348 /*
 349  * Asynch completion for the nanosleep() syscall.  This function may be
 350  * called from any context and cannot legally access the originating
 351  * thread, proc, or its user space.
 352  *
 353  * YYY change the callout interface API so we can simply assign the replymsg
 354  * function to it directly.
 355  */
 356 static void
 357 nanosleep_done(void *arg)
 358 {
 359         struct nanosleep_args *uap = arg;
 360         lwkt_msg_t msg = &uap->sysmsg.lmsg;
 361
 362         lwkt_replymsg(msg, 0);
 363 }
 364
 365 /*
 366  * Asynch return for the nanosleep() syscall, called in the context of the
 367  * originating thread when it pulls the message off the reply port.  This
 368  * function is responsible for any copyouts to userland.  Kernel threads
 369  * which do their own internal system calls will not usually call the return
 370  * function.
 371  */
 372 static void
 373 nanosleep_copyout(union sysunion *sysun)
 374 {
 375         struct nanosleep_args *uap = &sysun->nanosleep;
 376         struct sysmsg_sleep *smsleep = &uap->sysmsg.sm.sleep;
 377
 378         if (sysun->lmsg.ms_error && uap->rmtp) {
 379                 sysun->lmsg.ms_error =
 380                     copyout(&smsleep->rmt, uap->rmtp, sizeof(smsleep->rmt));
 381         }
 382 }
 383
 384 /* ARGSUSED */
 385 int
 386 gettimeofday(struct gettimeofday_args *uap)
 387 {
 388         struct timeval atv;
 389         int error = 0;
 390
 391         if (uap->tp) {
 392                 microtime(&atv);
 393                 if ((error = copyout((caddr_t)&atv, (caddr_t)uap->tp,
 394                     sizeof (atv))))
 395                         return (error);
 396         }
 397         if (uap->tzp)
 398                 error = copyout((caddr_t)&tz, (caddr_t)uap->tzp,
 399                     sizeof (tz));
 400         return (error);
 401 }
 402
 403 /* ARGSUSED */
 404 int
 405 settimeofday(struct settimeofday_args *uap)
 406 {
 407         struct thread *td = curthread;
 408         struct timeval atv;
 409         struct timezone atz;
 410         int error;
 411
 412         if ((error = suser(td)))
 413                 return (error);
 414         /* Verify all parameters before changing time. */
 415         if (uap->tv) {
 416                 if ((error = copyin((caddr_t)uap->tv, (caddr_t)&atv,
 417                     sizeof(atv))))
 418                         return (error);
 419                 if (atv.tv_usec < 0 || atv.tv_usec >= 1000000)
 420                         return (EINVAL);
 421         }
 422         if (uap->tzp &&
 423             (error = copyin((caddr_t)uap->tzp, (caddr_t)&atz, sizeof(atz))))
 424                 return (error);
 425         if (uap->tv && (error = settime(&atv)))
 426                 return (error);
 427         if (uap->tzp)
 428                 tz = atz;
 429         return (0);
 430 }
 431
 432 static void
 433 kern_adjtime_common(void)
 434 {
 435         if ((ntp_delta >= 0 && ntp_delta < ntp_default_tick_delta) ||
 436             (ntp_delta < 0 && ntp_delta > ntp_default_tick_delta))
 437                 ntp_tick_delta = ntp_delta;
 438         else if (ntp_delta > ntp_big_delta)
 439                 ntp_tick_delta = 10 * ntp_default_tick_delta;
 440         else if (ntp_delta < -ntp_big_delta)
 441                 ntp_tick_delta = -10 * ntp_default_tick_delta;
 442         else if (ntp_delta > 0)
 443                 ntp_tick_delta = ntp_default_tick_delta;
 444         else
 445                 ntp_tick_delta = -ntp_default_tick_delta;
 446 }
 447
 448 void
 449 kern_adjtime(int64_t delta, int64_t *odelta)
 450 {
 451         int origcpu;
 452
 453         if ((origcpu = mycpu->gd_cpuid) != 0) {
 454                 lwkt_setcpu_self(globaldata_find(0));
 455                 cpu_mb1();
 456         }
 457
 458         crit_enter();
 459         *odelta = ntp_delta;
 460         ntp_delta += delta;
 461         kern_adjtime_common();
 462         crit_exit();
 463
 464         if (origcpu != 0) {
 465                 lwkt_setcpu_self(globaldata_find(origcpu));
 466                 cpu_mb1();
 467         }
 468 }
 469
 470 void
 471 kern_reladjtime(int64_t delta)
 472 {
 473         int origcpu;
 474
 475         if ((origcpu = mycpu->gd_cpuid) != 0) {
 476                 lwkt_setcpu_self(globaldata_find(0));
 477                 cpu_mb1();
 478         }
 479
 480         crit_enter();
 481         ntp_delta += delta;
 482         kern_adjtime_common();
 483         crit_exit();
 484
 485         if (origcpu != 0) {
 486                 lwkt_setcpu_self(globaldata_find(origcpu));
 487                 cpu_mb1();
 488         }
 489 }
 490
 491 /* ARGSUSED */
 492 int
 493 adjtime(struct adjtime_args *uap)
 494 {
 495         struct thread *td = curthread;
 496         struct timeval atv;
 497         int64_t ndelta, odelta;
 498         int error;
 499
 500         if ((error = suser(td)))
 501                 return (error);
 502         if ((error =
 503             copyin((caddr_t)uap->delta, (caddr_t)&atv, sizeof(struct timeval))))
 504                 return (error);
 505
 506         /*
 507          * Compute the total correction and the rate at which to apply it.
 508          * Round the adjustment down to a whole multiple of the per-tick
 509          * delta, so that after some number of incremental changes in
 510          * hardclock(), tickdelta will become zero, lest the correction
 511          * overshoot and start taking us away from the desired final time.
 512          */
 513         ndelta = atv.tv_sec * 1000000000 + atv.tv_usec * 1000;
 514         kern_adjtime(ndelta, &odelta);
 515
 516         if (uap->olddelta) {
 517                 atv.tv_sec = odelta / 1000000000;
 518                 atv.tv_usec = odelta % 1000000 / 1000;
 519                 (void) copyout((caddr_t)&atv, (caddr_t)uap->olddelta,
 520                     sizeof(struct timeval));
 521         }
 522         return (0);
 523 }
 524
 525 static int
 526 sysctl_adjtime(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 527 {
 528         int64_t delta;
 529         int error;
 530
 531         if (req->oldptr != NULL) {
 532                 delta = 0;
 533                 error = SYSCTL_OUT(req, &delta, sizeof(delta));
 534                 if (error)
 535                         return (error);
 536         }
 537         if (req->newptr != NULL) {
 538                 if (suser(curthread))
 539                         return (EPERM);
 540                 error = SYSCTL_IN(req, &delta, sizeof(delta));
 541                 if (error)
 542                         return (error);
 543                 kern_reladjtime(delta);
 544         }
 545         return (0);
 546 }
 547
 548 SYSCTL_NODE(_kern, OID_AUTO, ntp, CTLFLAG_RW, 0, "NTP related controls");
 549 SYSCTL_OPAQUE(_kern_ntp, OID_AUTO, permanent, CTLFLAG_RW,
 550     &ntp_tick_permanent, sizeof(ntp_tick_permanent),
 551     "LU", "permanent per-tick correct");
 552 SYSCTL_OPAQUE(_kern_ntp, OID_AUTO, delta, CTLFLAG_RD,
 553     &ntp_delta, sizeof(ntp_delta), "LU",
 554     "one-time delta");
 555 SYSCTL_OPAQUE(_kern_ntp, OID_AUTO, big_delta, CTLFLAG_RD,
 556     &ntp_big_delta, sizeof(ntp_big_delta), "LU",
 557     "threshold for fast adjustment");
 558 SYSCTL_OPAQUE(_kern_ntp, OID_AUTO, tick_delta, CTLFLAG_RD,
 559     &ntp_tick_delta, sizeof(ntp_tick_delta), "LU",
 560     "per-tick adjustment");
 561 SYSCTL_OPAQUE(_kern_ntp, OID_AUTO, default_tick_delta, CTLFLAG_RD,
 562     &ntp_default_tick_delta, sizeof(ntp_default_tick_delta), "LU",
 563     "default per-tick adjustment");
 564 SYSCTL_OPAQUE(_kern_ntp, OID_AUTO, next_leaf_second, CTLFLAG_RW,
 565     &ntp_leaf_second, sizeof(ntp_leaf_second), "LU",
 566     "next leaf second");
 567 SYSCTL_INT(_kern_ntp, OID_AUTO, insert_leaf_second, CTLFLAG_RW,
 568     &ntp_leaf_insert, 0, "insert or remove leaf second");
 569 SYSCTL_PROC(_kern_ntp, OID_AUTO, adjust,
 570     CTLTYPE_OPAQUE|CTLFLAG_RW, 0, 0,
 571     sysctl_adjtime, "", "relative adjust for delta");
 572
 573 /*
 574  * Get value of an interval timer.  The process virtual and
 575  * profiling virtual time timers are kept in the p_stats area, since
 576  * they can be swapped out.  These are kept internally in the
 577  * way they are specified externally: in time until they expire.
 578  *
 579  * The real time interval timer is kept in the process table slot
 580  * for the process, and its value (it_value) is kept as an
 581  * absolute time rather than as a delta, so that it is easy to keep
 582  * periodic real-time signals from drifting.
 583  *
 584  * Virtual time timers are processed in the hardclock() routine of
 585  * kern_clock.c.  The real time timer is processed by a timeout
 586  * routine, called from the softclock() routine.  Since a callout
 587  * may be delayed in real time due to interrupt processing in the system,
 588  * it is possible for the real time timeout routine (realitexpire, given below),
 589  * to be delayed in real time past when it is supposed to occur.  It
 590  * does not suffice, therefore, to reload the real timer .it_value from the
 591  * real time timers .it_interval.  Rather, we compute the next time in
 592  * absolute time the timer should go off.
 593  */
 594 /* ARGSUSED */
 595 int
 596 getitimer(struct getitimer_args *uap)
 597 {
 598         struct proc *p = curproc;
 599         struct timeval ctv;
 600         struct itimerval aitv;
 601
 602         if (uap->which > ITIMER_PROF)
 603                 return (EINVAL);
 604         crit_enter();
 605         if (uap->which == ITIMER_REAL) {
 606                 /*
 607                  * Convert from absolute to relative time in .it_value
 608                  * part of real time timer.  If time for real time timer
 609                  * has passed return 0, else return difference between
 610                  * current time and time for the timer to go off.
 611                  */
 612                 aitv = p->p_realtimer;
 613                 if (timevalisset(&aitv.it_value)) {
 614                         getmicrouptime(&ctv);
 615                         if (timevalcmp(&aitv.it_value, &ctv, <))
 616                                 timevalclear(&aitv.it_value);
 617                         else
 618                                 timevalsub(&aitv.it_value, &ctv);
 619                 }
 620         } else {
 621                 aitv = p->p_stats->p_timer[uap->which];
 622         }
 623         crit_exit();
 624         return (copyout((caddr_t)&aitv, (caddr_t)uap->itv,
 625             sizeof (struct itimerval)));
 626 }
 627
 628 /* ARGSUSED */
 629 int
 630 setitimer(struct setitimer_args *uap)
 631 {
 632         struct itimerval aitv;
 633         struct timeval ctv;
 634         struct itimerval *itvp;
 635         struct proc *p = curproc;
 636         int error;
 637
 638         if (uap->which > ITIMER_PROF)
 639                 return (EINVAL);
 640         itvp = uap->itv;
 641         if (itvp && (error = copyin((caddr_t)itvp, (caddr_t)&aitv,
 642             sizeof(struct itimerval))))
 643                 return (error);
 644         if ((uap->itv = uap->oitv) &&
 645             (error = getitimer((struct getitimer_args *)uap)))
 646                 return (error);
 647         if (itvp == 0)
 648                 return (0);
 649         if (itimerfix(&aitv.it_value))
 650                 return (EINVAL);
 651         if (!timevalisset(&aitv.it_value))
 652                 timevalclear(&aitv.it_interval);
 653         else if (itimerfix(&aitv.it_interval))
 654                 return (EINVAL);
 655         crit_enter();
 656         if (uap->which == ITIMER_REAL) {
 657                 if (timevalisset(&p->p_realtimer.it_value))
 658                         callout_stop(&p->p_ithandle);
 659                 if (timevalisset(&aitv.it_value))
 660                         callout_reset(&p->p_ithandle,
 661                             tvtohz_high(&aitv.it_value), realitexpire, p);
 662                 getmicrouptime(&ctv);
 663                 timevaladd(&aitv.it_value, &ctv);
 664                 p->p_realtimer = aitv;
 665         } else {
 666                 p->p_stats->p_timer[uap->which] = aitv;
 667         }
 668         crit_exit();
 669         return (0);
 670 }
 671
 672 /*
 673  * Real interval timer expired:
 674  * send process whose timer expired an alarm signal.
 675  * If time is not set up to reload, then just return.
 676  * Else compute next time timer should go off which is > current time.
 677  * This is where delay in processing this timeout causes multiple
 678  * SIGALRM calls to be compressed into one.
 679  * tvtohz_high() always adds 1 to allow for the time until the next clock
 680  * interrupt being strictly less than 1 clock tick, but we don't want
 681  * that here since we want to appear to be in sync with the clock
 682  * interrupt even when we're delayed.
 683  */
 684 void
 685 realitexpire(arg)
 686         void *arg;
 687 {
 688         struct proc *p;
 689         struct timeval ctv, ntv;
 690
 691         p = (struct proc *)arg;
 692         psignal(p, SIGALRM);
 693         if (!timevalisset(&p->p_realtimer.it_interval)) {
 694                 timevalclear(&p->p_realtimer.it_value);
 695                 return;
 696         }
 697         for (;;) {
 698                 crit_enter();
 699                 timevaladd(&p->p_realtimer.it_value,
 700                     &p->p_realtimer.it_interval);
 701                 getmicrouptime(&ctv);
 702                 if (timevalcmp(&p->p_realtimer.it_value, &ctv, >)) {
 703                         ntv = p->p_realtimer.it_value;
 704                         timevalsub(&ntv, &ctv);
 705                         callout_reset(&p->p_ithandle, tvtohz_low(&ntv),
 706                                       realitexpire, p);
 707                         crit_exit();
 708                         return;
 709                 }
 710                 crit_exit();
 711         }
 712 }
 713
 714 /*
 715  * Check that a proposed value to load into the .it_value or
 716  * .it_interval part of an interval timer is acceptable, and
 717  * fix it to have at least minimal value (i.e. if it is less
 718  * than the resolution of the clock, round it up.)
 719  */
 720 int
 721 itimerfix(tv)
 722         struct timeval *tv;
 723 {
 724
 725         if (tv->tv_sec < 0 || tv->tv_sec > 100000000 ||
 726             tv->tv_usec < 0 || tv->tv_usec >= 1000000)
 727                 return (EINVAL);
 728         if (tv->tv_sec == 0 && tv->tv_usec != 0 && tv->tv_usec < tick)
 729                 tv->tv_usec = tick;
 730         return (0);
 731 }
 732
 733 /*
 734  * Decrement an interval timer by a specified number
 735  * of microseconds, which must be less than a second,
 736  * i.e. < 1000000.  If the timer expires, then reload
 737  * it.  In this case, carry over (usec - old value) to
 738  * reduce the value reloaded into the timer so that
 739  * the timer does not drift.  This routine assumes
 740  * that it is called in a context where the timers
 741  * on which it is operating cannot change in value.
 742  */
 743 int
 744 itimerdecr(itp, usec)
 745         struct itimerval *itp;
 746         int usec;
 747 {
 748
 749         if (itp->it_value.tv_usec < usec) {
 750                 if (itp->it_value.tv_sec == 0) {
 751                         /* expired, and already in next interval */
 752                         usec -= itp->it_value.tv_usec;
 753                         goto expire;
 754                 }
 755                 itp->it_value.tv_usec += 1000000;
 756                 itp->it_value.tv_sec--;
 757         }
 758         itp->it_value.tv_usec -= usec;
 759         usec = 0;
 760         if (timevalisset(&itp->it_value))
 761                 return (1);
 762         /* expired, exactly at end of interval */
 763 expire:
 764         if (timevalisset(&itp->it_interval)) {
 765                 itp->it_value = itp->it_interval;
 766                 itp->it_value.tv_usec -= usec;
 767                 if (itp->it_value.tv_usec < 0) {
 768                         itp->it_value.tv_usec += 1000000;
 769                         itp->it_value.tv_sec--;
 770                 }
 771         } else
 772                 itp->it_value.tv_usec = 0;              /* sec is already 0 */
 773         return (0);
 774 }
 775
 776 /*
 777  * Add and subtract routines for timevals.
 778  * N.B.: subtract routine doesn't deal with
 779  * results which are before the beginning,
 780  * it just gets very confused in this case.
 781  * Caveat emptor.
 782  */
 783 void
 784 timevaladd(t1, t2)
 785         struct timeval *t1, *t2;
 786 {
 787
 788         t1->tv_sec += t2->tv_sec;
 789         t1->tv_usec += t2->tv_usec;
 790         timevalfix(t1);
 791 }
 792
 793 void
 794 timevalsub(t1, t2)
 795         struct timeval *t1, *t2;
 796 {
 797
 798         t1->tv_sec -= t2->tv_sec;
 799         t1->tv_usec -= t2->tv_usec;
 800         timevalfix(t1);
 801 }
 802
 803 static void
 804 timevalfix(t1)
 805         struct timeval *t1;
 806 {
 807
 808         if (t1->tv_usec < 0) {
 809                 t1->tv_sec--;
 810                 t1->tv_usec += 1000000;
 811         }
 812         if (t1->tv_usec >= 1000000) {
 813                 t1->tv_sec++;
 814                 t1->tv_usec -= 1000000;
 815         }
 816 }
 817
 818 /*
 819  * ratecheck(): simple time-based rate-limit checking.
 820  */
 821 int
 822 ratecheck(struct timeval *lasttime, const struct timeval *mininterval)
 823 {
 824         struct timeval tv, delta;
 825         int rv = 0;
 826
 827         getmicrouptime(&tv);            /* NB: 10ms precision */
 828         delta = tv;
 829         timevalsub(&delta, lasttime);
 830
 831         /*
 832          * check for 0,0 is so that the message will be seen at least once,
 833          * even if interval is huge.
 834          */
 835         if (timevalcmp(&delta, mininterval, >=) ||
 836             (lasttime->tv_sec == 0 && lasttime->tv_usec == 0)) {
 837                 *lasttime = tv;
 838                 rv = 1;
 839         }
 840
 841         return (rv);
 842 }
 843
 844 /*
 845  * ppsratecheck(): packets (or events) per second limitation.
 846  *
 847  * Return 0 if the limit is to be enforced (e.g. the caller
 848  * should drop a packet because of the rate limitation).
 849  *
 850  * maxpps of 0 always causes zero to be returned.  maxpps of -1
 851  * always causes 1 to be returned; this effectively defeats rate
 852  * limiting.
 853  *
 854  * Note that we maintain the struct timeval for compatibility
 855  * with other bsd systems.  We reuse the storage and just monitor
 856  * clock ticks for minimal overhead.
 857  */
 858 int
 859 ppsratecheck(struct timeval *lasttime, int *curpps, int maxpps)
 860 {
 861         int now;
 862
 863         /*
 864          * Reset the last time and counter if this is the first call
 865          * or more than a second has passed since the last update of
 866          * lasttime.
 867          */
 868         now = ticks;
 869         if (lasttime->tv_sec == 0 || (u_int)(now - lasttime->tv_sec) >= hz) {
 870                 lasttime->tv_sec = now;
 871                 *curpps = 1;
 872                 return (maxpps != 0);
 873         } else {
 874                 (*curpps)++;            /* NB: ignore potential overflow */
 875                 return (maxpps < 0 || *curpps < maxpps);
 876         }
 877 }
 878