+- add patches.fixes/linux-post-2.6.3-20040220
[linux-flexiantxendom0-3.2.10.git] / kernel / posix-timers.c
1 /*
2  * linux/kernel/posix_timers.c
3  *
4  *
5  * 2002-10-15  Posix Clocks & timers
6  *                           by George Anzinger george@mvista.com
7  *
8  *                           Copyright (C) 2002 2003 by MontaVista Software.
9  *
10  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
11  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
12  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or (at
13  * your option) any later version.
14  *
15  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
16  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU
18  * General Public License for more details.
19
20  * You should have received a copy of the GNU General Public License
21  * along with this program; if not, write to the Free Software
22  * Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
23  *
24  * MontaVista Software | 1237 East Arques Avenue | Sunnyvale | CA 94085 | USA
25  */
26
27 /* These are all the functions necessary to implement
28  * POSIX clocks & timers
29  */
30 #include <linux/mm.h>
31 #include <linux/smp_lock.h>
32 #include <linux/interrupt.h>
33 #include <linux/slab.h>
34 #include <linux/time.h>
35
36 #include <asm/uaccess.h>
37 #include <asm/semaphore.h>
38 #include <linux/list.h>
39 #include <linux/init.h>
40 #include <linux/compiler.h>
41 #include <linux/idr.h>
42 #include <linux/posix-timers.h>
43 #include <linux/wait.h>
44
45 #ifndef div_long_long_rem
46 #include <asm/div64.h>
47
48 #define div_long_long_rem(dividend,divisor,remainder) ({ \
49                        u64 result = dividend;           \
50                        *remainder = do_div(result,divisor); \
51                        result; })
52
53 #endif
54 #define CLOCK_REALTIME_RES TICK_NSEC  /* In nano seconds. */
55
56 static inline u64  mpy_l_X_l_ll(unsigned long mpy1,unsigned long mpy2)
57 {
58         return (u64)mpy1 * mpy2;
59 }
60 /*
61  * Management arrays for POSIX timers.   Timers are kept in slab memory
62  * Timer ids are allocated by an external routine that keeps track of the
63  * id and the timer.  The external interface is:
64  *
65  * void *idr_find(struct idr *idp, int id);           to find timer_id <id>
66  * int idr_get_new(struct idr *idp, void *ptr);       to get a new id and
67  *                                                    related it to <ptr>
68  * void idr_remove(struct idr *idp, int id);          to release <id>
69  * void idr_init(struct idr *idp);                    to initialize <idp>
70  *                                                    which we supply.
71  * The idr_get_new *may* call slab for more memory so it must not be
72  * called under a spin lock.  Likewise idr_remore may release memory
73  * (but it may be ok to do this under a lock...).
74  * idr_find is just a memory look up and is quite fast.  A -1 return
75  * indicates that the requested id does not exist.
76  */
77
78 /*
79  * Lets keep our timers in a slab cache :-)
80  */
81 static kmem_cache_t *posix_timers_cache;
82 static struct idr posix_timers_id;
83 static spinlock_t idr_lock = SPIN_LOCK_UNLOCKED;
84
85 /*
86  * Just because the timer is not in the timer list does NOT mean it is
87  * inactive.  It could be in the "fire" routine getting a new expire time.
88  */
89 #define TIMER_INACTIVE 1
90 #define TIMER_RETRY 1
91
92 #ifdef CONFIG_SMP
93 # define timer_active(tmr) \
94                 ((tmr)->it_timer.entry.prev != (void *)TIMER_INACTIVE)
95 # define set_timer_inactive(tmr) \
96                 do { \
97                         (tmr)->it_timer.entry.prev = (void *)TIMER_INACTIVE; \
98                 } while (0)
99 #else
100 # define timer_active(tmr) BARFY        // error to use outside of SMP
101 # define set_timer_inactive(tmr) do { } while (0)
102 #endif
103 /*
104  * we assume that the new SIGEV_THREAD_ID shares no bits with the other
105  * SIGEV values.  Here we put out an error if this assumption fails.
106  */
107 #if SIGEV_THREAD_ID != (SIGEV_THREAD_ID & \
108                        ~(SIGEV_SIGNAL | SIGEV_NONE | SIGEV_THREAD))
109 #error "SIGEV_THREAD_ID must not share bit with other SIGEV values!"
110 #endif
111
112
113 #define REQUEUE_PENDING 1
114 /*
115  * The timer ID is turned into a timer address by idr_find().
116  * Verifying a valid ID consists of:
117  *
118  * a) checking that idr_find() returns other than -1.
119  * b) checking that the timer id matches the one in the timer itself.
120  * c) that the timer owner is in the callers thread group.
121  */
122
123 /*
124  * CLOCKs: The POSIX standard calls for a couple of clocks and allows us
125  *          to implement others.  This structure defines the various
126  *          clocks and allows the possibility of adding others.  We
127  *          provide an interface to add clocks to the table and expect
128  *          the "arch" code to add at least one clock that is high
129  *          resolution.  Here we define the standard CLOCK_REALTIME as a
130  *          1/HZ resolution clock.
131  *
132  * CPUTIME & THREAD_CPUTIME: We are not, at this time, definding these
133  *          two clocks (and the other process related clocks (Std
134  *          1003.1d-1999).  The way these should be supported, we think,
135  *          is to use large negative numbers for the two clocks that are
136  *          pinned to the executing process and to use -pid for clocks
137  *          pinned to particular pids.  Calls which supported these clock
138  *          ids would split early in the function.
139  *
140  * RESOLUTION: Clock resolution is used to round up timer and interval
141  *          times, NOT to report clock times, which are reported with as
142  *          much resolution as the system can muster.  In some cases this
143  *          resolution may depend on the underlaying clock hardware and
144  *          may not be quantifiable until run time, and only then is the
145  *          necessary code is written.  The standard says we should say
146  *          something about this issue in the documentation...
147  *
148  * FUNCTIONS: The CLOCKs structure defines possible functions to handle
149  *          various clock functions.  For clocks that use the standard
150  *          system timer code these entries should be NULL.  This will
151  *          allow dispatch without the overhead of indirect function
152  *          calls.  CLOCKS that depend on other sources (e.g. WWV or GPS)
153  *          must supply functions here, even if the function just returns
154  *          ENOSYS.  The standard POSIX timer management code assumes the
155  *          following: 1.) The k_itimer struct (sched.h) is used for the
156  *          timer.  2.) The list, it_lock, it_clock, it_id and it_process
157  *          fields are not modified by timer code.
158  *
159  *          At this time all functions EXCEPT clock_nanosleep can be
160  *          redirected by the CLOCKS structure.  Clock_nanosleep is in
161  *          there, but the code ignors it.
162  *
163  * Permissions: It is assumed that the clock_settime() function defined
164  *          for each clock will take care of permission checks.  Some
165  *          clocks may be set able by any user (i.e. local process
166  *          clocks) others not.  Currently the only set able clock we
167  *          have is CLOCK_REALTIME and its high res counter part, both of
168  *          which we beg off on and pass to do_sys_settimeofday().
169  */
170
171 static struct k_clock posix_clocks[MAX_CLOCKS];
172
173 #define if_clock_do(clock_fun,alt_fun,parms) \
174                 (!clock_fun) ? alt_fun parms : clock_fun parms
175
176 #define p_timer_get(clock,a,b) \
177                 if_clock_do((clock)->timer_get,do_timer_gettime, (a,b))
178
179 #define p_nsleep(clock,a,b,c) \
180                 if_clock_do((clock)->nsleep, do_nsleep, (a,b,c))
181
182 #define p_timer_del(clock,a) \
183                 if_clock_do((clock)->timer_del, do_timer_delete, (a))
184
185 void register_posix_clock(int clock_id, struct k_clock *new_clock);
186 static int do_posix_gettime(struct k_clock *clock, struct timespec *tp);
187 static u64 do_posix_clock_monotonic_gettime_parts(
188         struct timespec *tp, struct timespec *mo);
189 int do_posix_clock_monotonic_gettime(struct timespec *tp);
190 int do_posix_clock_monotonic_settime(struct timespec *tp);
191 static struct k_itimer *lock_timer(timer_t timer_id, unsigned long *flags);
192 static inline void unlock_timer(struct k_itimer *timr, unsigned long flags);
193
194 /*
195  * Initialize everything, well, just everything in Posix clocks/timers ;)
196  */
197 static __init int init_posix_timers(void)
198 {
199         struct k_clock clock_realtime = {.res = CLOCK_REALTIME_RES };
200         struct k_clock clock_monotonic = {.res = CLOCK_REALTIME_RES,
201                 .clock_get = do_posix_clock_monotonic_gettime,
202                 .clock_set = do_posix_clock_monotonic_settime
203         };
204
205         register_posix_clock(CLOCK_REALTIME, &clock_realtime);
206         register_posix_clock(CLOCK_MONOTONIC, &clock_monotonic);
207
208         posix_timers_cache = kmem_cache_create("posix_timers_cache",
209                                         sizeof (struct k_itimer), 0, 0, 0, 0);
210         idr_init(&posix_timers_id);
211
212         return 0;
213 }
214
215 __initcall(init_posix_timers);
216
217 static void tstojiffie(struct timespec *tp, int res, u64 *jiff)
218 {
219         long sec = tp->tv_sec;
220         long nsec = tp->tv_nsec + res - 1;
221
222         if (nsec > NSEC_PER_SEC) {
223                 sec++;
224                 nsec -= NSEC_PER_SEC;
225         }
226
227         /*
228          * The scaling constants are defined in <linux/time.h>
229          * The difference between there and here is that we do the
230          * res rounding and compute a 64-bit result (well so does that
231          * but it then throws away the high bits).
232          */
233         *jiff =  (mpy_l_X_l_ll(sec, SEC_CONVERSION) +
234                   (mpy_l_X_l_ll(nsec, NSEC_CONVERSION) >> 
235                    (NSEC_JIFFIE_SC - SEC_JIFFIE_SC))) >> SEC_JIFFIE_SC;
236 }
237
238 static void schedule_next_timer(struct k_itimer *timr)
239 {
240         struct now_struct now;
241
242         /* Set up the timer for the next interval (if there is one) */
243         if (!timr->it_incr) 
244                 return;
245
246         posix_get_now(&now);
247         do {
248                 posix_bump_timer(timr);
249         }while (posix_time_before(&timr->it_timer, &now));
250
251         timr->it_overrun_last = timr->it_overrun;
252         timr->it_overrun = -1;
253         ++timr->it_requeue_pending;
254         add_timer(&timr->it_timer);
255 }
256
257 /*
258  * This function is exported for use by the signal deliver code.  It is
259  * called just prior to the info block being released and passes that
260  * block to us.  It's function is to update the overrun entry AND to
261  * restart the timer.  It should only be called if the timer is to be
262  * restarted (i.e. we have flagged this in the sys_private entry of the
263  * info block).
264  *
265  * To protect aginst the timer going away while the interrupt is queued,
266  * we require that the it_requeue_pending flag be set.
267  */
268 void do_schedule_next_timer(struct siginfo *info)
269 {
270         struct k_itimer *timr;
271         unsigned long flags;
272
273         timr = lock_timer(info->si_tid, &flags);
274
275         if (!timr || timr->it_requeue_pending != info->si_sys_private)
276                 goto exit;
277
278         schedule_next_timer(timr);
279         info->si_overrun = timr->it_overrun_last;
280 exit:
281         if (timr)
282                 unlock_timer(timr, flags);
283 }
284
285 /*
286  * Notify the task and set up the timer for the next expiration (if
287  * applicable).  This function requires that the k_itimer structure
288  * it_lock is taken.  This code will requeue the timer only if we get
289  * either an error return or a flag (ret > 0) from send_seg_info
290  * indicating that the signal was either not queued or was queued
291  * without an info block.  In this case, we will not get a call back to
292  * do_schedule_next_timer() so we do it here.  This should be rare...
293
294  * An interesting problem can occur if, while a signal, and thus a call
295  * back is pending, the timer is rearmed, i.e. stopped and restarted.
296  * We then need to sort out the call back and do the right thing.  What
297  * we do is to put a counter in the info block and match it with the
298  * timers copy on the call back.  If they don't match, we just ignore
299  * the call back.  The counter is local to the timer and we use odd to
300  * indicate a call back is pending.  Note that we do allow the timer to 
301  * be deleted while a signal is pending.  The standard says we can
302  * allow that signal to be delivered, and we do. 
303  */
304
305 static void timer_notify_task(struct k_itimer *timr)
306 {
307         int ret;
308
309         memset(&timr->sigq->info, 0, sizeof(siginfo_t));
310
311         /* Send signal to the process that owns this timer. */
312         timr->sigq->info.si_signo = timr->it_sigev_signo;
313         timr->sigq->info.si_errno = 0;
314         timr->sigq->info.si_code = SI_TIMER;
315         timr->sigq->info.si_tid = timr->it_id;
316         timr->sigq->info.si_value = timr->it_sigev_value;
317         if (timr->it_incr)
318                 timr->sigq->info.si_sys_private = ++timr->it_requeue_pending;
319
320         if (timr->it_sigev_notify & SIGEV_THREAD_ID )
321                 ret = send_sigqueue(timr->it_sigev_signo, timr->sigq,
322                         timr->it_process);
323         else
324                 ret = send_group_sigqueue(timr->it_sigev_signo, timr->sigq,
325                         timr->it_process);
326         if (ret) {
327                 /*
328                  * signal was not sent because of sig_ignor
329                  * we will not get a call back to restart it AND
330                  * it should be restarted.
331                  */
332                 schedule_next_timer(timr);
333         }
334 }
335
336 /*
337  * This function gets called when a POSIX.1b interval timer expires.  It
338  * is used as a callback from the kernel internal timer.  The
339  * run_timer_list code ALWAYS calls with interrutps on.
340  */
341 static void posix_timer_fn(unsigned long __data)
342 {
343         struct k_itimer *timr = (struct k_itimer *) __data;
344         unsigned long flags;
345
346         spin_lock_irqsave(&timr->it_lock, flags);
347         set_timer_inactive(timr);
348         timer_notify_task(timr);
349         unlock_timer(timr, flags);
350 }
351
352
353 static inline struct task_struct * good_sigevent(sigevent_t * event)
354 {
355         struct task_struct *rtn = current;
356
357         if ((event->sigev_notify & SIGEV_THREAD_ID ) &&
358                 (!(rtn = find_task_by_pid(event->sigev_notify_thread_id)) ||
359                  rtn->tgid != current->tgid ||
360                  (event->sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) != SIGEV_SIGNAL))
361                 return NULL;
362
363         if (((event->sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) != SIGEV_NONE) &&
364             ((event->sigev_signo <= 0) || (event->sigev_signo > SIGRTMAX)))
365                 return NULL;
366
367         return rtn;
368 }
369
370 void register_posix_clock(int clock_id, struct k_clock *new_clock)
371 {
372         if ((unsigned) clock_id >= MAX_CLOCKS) {
373                 printk("POSIX clock register failed for clock_id %d\n",
374                        clock_id);
375                 return;
376         }
377         posix_clocks[clock_id] = *new_clock;
378 }
379
380 static struct k_itimer * alloc_posix_timer(void)
381 {
382         struct k_itimer *tmr;
383         tmr = kmem_cache_alloc(posix_timers_cache, GFP_KERNEL);
384         if (!tmr)
385                 return tmr;
386         memset(tmr, 0, sizeof (struct k_itimer));
387         tmr->it_id = (timer_t)-1;
388         if (unlikely(!(tmr->sigq = sigqueue_alloc()))) {
389                 kmem_cache_free(posix_timers_cache, tmr);
390                 tmr = 0;
391         }
392         return tmr;
393 }
394
395 static void release_posix_timer(struct k_itimer *tmr)
396 {
397         if (tmr->it_id != -1) {
398                 spin_lock_irq(&idr_lock);
399                 idr_remove(&posix_timers_id, tmr->it_id);
400                 spin_unlock_irq(&idr_lock);
401         }
402         sigqueue_free(tmr->sigq);
403         kmem_cache_free(posix_timers_cache, tmr);
404 }
405
406 /* Create a POSIX.1b interval timer. */
407
408 asmlinkage long
409 sys_timer_create(clockid_t which_clock,
410                  struct sigevent __user *timer_event_spec,
411                  timer_t __user * created_timer_id)
412 {
413         int error = 0;
414         struct k_itimer *new_timer = NULL;
415         timer_t new_timer_id;
416         struct task_struct *process = 0;
417         sigevent_t event;
418
419         if ((unsigned) which_clock >= MAX_CLOCKS ||
420                                 !posix_clocks[which_clock].res)
421                 return -EINVAL;
422
423         new_timer = alloc_posix_timer();
424         if (unlikely(!new_timer))
425                 return -EAGAIN;
426
427         spin_lock_init(&new_timer->it_lock);
428         do {
429                 if (unlikely(!idr_pre_get(&posix_timers_id, GFP_KERNEL))) {
430                         error = -EAGAIN;
431                         new_timer->it_id = (timer_t)-1;
432                         goto out;
433                 }
434                 spin_lock_irq(&idr_lock);
435                 new_timer_id = (timer_t) idr_get_new(&posix_timers_id,
436                                                         (void *) new_timer);
437                 spin_unlock_irq(&idr_lock);
438         } while (unlikely(new_timer_id == -1));
439
440         new_timer->it_id = new_timer_id;
441         /*
442          * return the timer_id now.  The next step is hard to
443          * back out if there is an error.
444          */
445         if (copy_to_user(created_timer_id,
446                          &new_timer_id, sizeof (new_timer_id))) {
447                 error = -EFAULT;
448                 goto out;
449         }
450         if (timer_event_spec) {
451                 if (copy_from_user(&event, timer_event_spec, sizeof (event))) {
452                         error = -EFAULT;
453                         goto out;
454                 }
455                 read_lock(&tasklist_lock);
456                 if ((process = good_sigevent(&event))) {
457                         /*
458                          * We may be setting up this process for another
459                          * thread.  It may be exiting.  To catch this
460                          * case the we check the PF_EXITING flag.  If
461                          * the flag is not set, the task_lock will catch
462                          * him before it is too late (in exit_itimers).
463                          *
464                          * The exec case is a bit more invloved but easy
465                          * to code.  If the process is in our thread
466                          * group (and it must be or we would not allow
467                          * it here) and is doing an exec, it will cause
468                          * us to be killed.  In this case it will wait
469                          * for us to die which means we can finish this
470                          * linkage with our last gasp. I.e. no code :)
471                          */
472                         task_lock(process);
473                         if (!(process->flags & PF_EXITING)) {
474                                 list_add(&new_timer->list,
475                                          &process->posix_timers);
476                                 task_unlock(process);
477                         } else {
478                                 task_unlock(process);
479                                 process = 0;
480                         }
481                 }
482                 read_unlock(&tasklist_lock);
483                 if (!process) {
484                         error = -EINVAL;
485                         goto out;
486                 }
487                 new_timer->it_sigev_notify = event.sigev_notify;
488                 new_timer->it_sigev_signo = event.sigev_signo;
489                 new_timer->it_sigev_value = event.sigev_value;
490         } else {
491                 new_timer->it_sigev_notify = SIGEV_SIGNAL;
492                 new_timer->it_sigev_signo = SIGALRM;
493                 new_timer->it_sigev_value.sival_int = new_timer->it_id;
494                 process = current;
495                 task_lock(process);
496                 list_add(&new_timer->list, &process->posix_timers);
497                 task_unlock(process);
498         }
499
500         new_timer->it_clock = which_clock;
501         new_timer->it_incr = 0;
502         new_timer->it_overrun = -1;
503         init_timer(&new_timer->it_timer);
504         new_timer->it_timer.expires = 0;
505         new_timer->it_timer.data = (unsigned long) new_timer;
506         new_timer->it_timer.function = posix_timer_fn;
507         set_timer_inactive(new_timer);
508
509         /*
510          * Once we set the process, it can be found so do it last...
511          */
512         new_timer->it_process = process;
513 out:
514         if (error)
515                 release_posix_timer(new_timer);
516
517         return error;
518 }
519
520 /*
521  * good_timespec
522  *
523  * This function checks the elements of a timespec structure.
524  *
525  * Arguments:
526  * ts        : Pointer to the timespec structure to check
527  *
528  * Return value:
529  * If a NULL pointer was passed in, or the tv_nsec field was less than 0
530  * or greater than NSEC_PER_SEC, or the tv_sec field was less than 0,
531  * this function returns 0. Otherwise it returns 1.
532  */
533 static int good_timespec(const struct timespec *ts)
534 {
535         if ((!ts) || (ts->tv_sec < 0) ||
536                         ((unsigned) ts->tv_nsec >= NSEC_PER_SEC))
537                 return 0;
538         return 1;
539 }
540
541 static inline void unlock_timer(struct k_itimer *timr, unsigned long flags)
542 {
543         spin_unlock_irqrestore(&timr->it_lock, flags);
544 }
545
546 /*
547  * Locking issues: We need to protect the result of the id look up until
548  * we get the timer locked down so it is not deleted under us.  The
549  * removal is done under the idr spinlock so we use that here to bridge
550  * the find to the timer lock.  To avoid a dead lock, the timer id MUST
551  * be release with out holding the timer lock.
552  */
553 static struct k_itimer * lock_timer(timer_t timer_id, unsigned long *flags)
554 {
555         struct k_itimer *timr;
556         /*
557          * Watch out here.  We do a irqsave on the idr_lock and pass the
558          * flags part over to the timer lock.  Must not let interrupts in
559          * while we are moving the lock.
560          */
561
562         spin_lock_irqsave(&idr_lock, *flags);
563         timr = (struct k_itimer *) idr_find(&posix_timers_id, (int) timer_id);
564         if (timr) {
565                 spin_lock(&timr->it_lock);
566                 spin_unlock(&idr_lock);
567
568                 if ((timr->it_id != timer_id) || !(timr->it_process) ||
569                                 timr->it_process->tgid != current->tgid) {
570                         unlock_timer(timr, *flags);
571                         timr = NULL;
572                 }
573         } else
574                 spin_unlock_irqrestore(&idr_lock, *flags);
575
576         return timr;
577 }
578
579 /*
580  * Get the time remaining on a POSIX.1b interval timer.  This function
581  * is ALWAYS called with spin_lock_irq on the timer, thus it must not
582  * mess with irq.
583  *
584  * We have a couple of messes to clean up here.  First there is the case
585  * of a timer that has a requeue pending.  These timers should appear to
586  * be in the timer list with an expiry as if we were to requeue them
587  * now.
588  *
589  * The second issue is the SIGEV_NONE timer which may be active but is
590  * not really ever put in the timer list (to save system resources).
591  * This timer may be expired, and if so, we will do it here.  Otherwise
592  * it is the same as a requeue pending timer WRT to what we should
593  * report.
594  */
595 static void
596 do_timer_gettime(struct k_itimer *timr, struct itimerspec *cur_setting)
597 {
598         unsigned long expires;
599         struct now_struct now;
600
601         do
602                 expires = timr->it_timer.expires;
603         while ((volatile long) (timr->it_timer.expires) != expires);
604
605         posix_get_now(&now);
606
607         if (expires &&
608             ((timr->it_sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) == SIGEV_NONE) &&
609             !timr->it_incr &&
610             posix_time_before(&timr->it_timer, &now))
611                 timr->it_timer.expires = expires = 0;
612         if (expires) {
613                 if (timr->it_requeue_pending & REQUEUE_PENDING ||
614                     (timr->it_sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) == SIGEV_NONE) {
615                         while (posix_time_before(&timr->it_timer, &now))
616                                 posix_bump_timer(timr);
617                         expires = timr->it_timer.expires;
618                 }
619                 else
620                         if (!timer_pending(&timr->it_timer))
621                                 expires = 0;
622                 if (expires)
623                         expires -= now.jiffies;
624         }
625         jiffies_to_timespec(expires, &cur_setting->it_value);
626         jiffies_to_timespec(timr->it_incr, &cur_setting->it_interval);
627
628         if (cur_setting->it_value.tv_sec < 0) {
629                 cur_setting->it_value.tv_nsec = 1;
630                 cur_setting->it_value.tv_sec = 0;
631         }
632 }
633
634 /* Get the time remaining on a POSIX.1b interval timer. */
635 asmlinkage long
636 sys_timer_gettime(timer_t timer_id, struct itimerspec __user *setting)
637 {
638         struct k_itimer *timr;
639         struct itimerspec cur_setting;
640         unsigned long flags;
641
642         timr = lock_timer(timer_id, &flags);
643         if (!timr)
644                 return -EINVAL;
645
646         p_timer_get(&posix_clocks[timr->it_clock], timr, &cur_setting);
647
648         unlock_timer(timr, flags);
649
650         if (copy_to_user(setting, &cur_setting, sizeof (cur_setting)))
651                 return -EFAULT;
652
653         return 0;
654 }
655 /*
656  * Get the number of overruns of a POSIX.1b interval timer.  This is to
657  * be the overrun of the timer last delivered.  At the same time we are
658  * accumulating overruns on the next timer.  The overrun is frozen when
659  * the signal is delivered, either at the notify time (if the info block
660  * is not queued) or at the actual delivery time (as we are informed by
661  * the call back to do_schedule_next_timer().  So all we need to do is
662  * to pick up the frozen overrun.
663  */
664
665 asmlinkage long
666 sys_timer_getoverrun(timer_t timer_id)
667 {
668         struct k_itimer *timr;
669         int overrun;
670         long flags;
671
672         timr = lock_timer(timer_id, &flags);
673         if (!timr)
674                 return -EINVAL;
675
676         overrun = timr->it_overrun_last;
677         unlock_timer(timr, flags);
678
679         return overrun;
680 }
681 /*
682  * Adjust for absolute time
683  *
684  * If absolute time is given and it is not CLOCK_MONOTONIC, we need to
685  * adjust for the offset between the timer clock (CLOCK_MONOTONIC) and
686  * what ever clock he is using.
687  *
688  * If it is relative time, we need to add the current (CLOCK_MONOTONIC)
689  * time to it to get the proper time for the timer.
690  */
691 static int adjust_abs_time(struct k_clock *clock, struct timespec *tp, 
692                            int abs, u64 *exp)
693 {
694         struct timespec now;
695         struct timespec oc = *tp;
696         struct timespec wall_to_mono;
697         u64 jiffies_64_f;
698         int rtn =0;
699
700         if (abs) {
701                 /*
702                  * The mask pick up the 4 basic clocks 
703                  */
704                 if (!(clock - &posix_clocks[0]) & ~CLOCKS_MASK) {
705                         jiffies_64_f = do_posix_clock_monotonic_gettime_parts(
706                                 &now,  &wall_to_mono);
707                         /*
708                          * If we are doing a MONOTONIC clock
709                          */
710                         if((clock - &posix_clocks[0]) & CLOCKS_MONO){
711                                 now.tv_sec += wall_to_mono.tv_sec;
712                                 now.tv_nsec += wall_to_mono.tv_nsec;
713                         }
714                 } else {
715                         /*
716                          * Not one of the basic clocks
717                          */
718                         do_posix_gettime(clock, &now);  
719                         jiffies_64_f = get_jiffies_64();
720                 }
721                 /*
722                  * Take away now to get delta
723                  */
724                 oc.tv_sec -= now.tv_sec;
725                 oc.tv_nsec -= now.tv_nsec;
726                 /*
727                  * Normalize...
728                  */
729                 while ((oc.tv_nsec - NSEC_PER_SEC) >= 0) {
730                         oc.tv_nsec -= NSEC_PER_SEC;
731                         oc.tv_sec++;
732                 }
733                 while ((oc.tv_nsec) < 0) {
734                         oc.tv_nsec += NSEC_PER_SEC;
735                         oc.tv_sec--;
736                 }
737         }else{
738                 jiffies_64_f = get_jiffies_64();
739         }
740         /*
741          * Check if the requested time is prior to now (if so set now)
742          */
743         if (oc.tv_sec < 0)
744                 oc.tv_sec = oc.tv_nsec = 0;
745         tstojiffie(&oc, clock->res, exp);
746
747         /*
748          * Check if the requested time is more than the timer code
749          * can handle (if so we error out but return the value too).
750          */
751         if (*exp > ((u64)MAX_JIFFY_OFFSET))
752                         /*
753                          * This is a considered response, not exactly in
754                          * line with the standard (in fact it is silent on
755                          * possible overflows).  We assume such a large 
756                          * value is ALMOST always a programming error and
757                          * try not to compound it by setting a really dumb
758                          * value.
759                          */
760                         rtn = -EINVAL;
761         /*
762          * return the actual jiffies expire time, full 64 bits
763          */
764         *exp += jiffies_64_f;
765         return rtn;
766 }
767
768 /* Set a POSIX.1b interval timer. */
769 /* timr->it_lock is taken. */
770 static inline int
771 do_timer_settime(struct k_itimer *timr, int flags,
772                  struct itimerspec *new_setting, struct itimerspec *old_setting)
773 {
774         struct k_clock *clock = &posix_clocks[timr->it_clock];
775         u64 expire_64;
776
777         if (old_setting)
778                 do_timer_gettime(timr, old_setting);
779
780         /* disable the timer */
781         timr->it_incr = 0;
782         /*
783          * careful here.  If smp we could be in the "fire" routine which will
784          * be spinning as we hold the lock.  But this is ONLY an SMP issue.
785          */
786 #ifdef CONFIG_SMP
787         if (timer_active(timr) && !del_timer(&timr->it_timer))
788                 /*
789                  * It can only be active if on an other cpu.  Since
790                  * we have cleared the interval stuff above, it should
791                  * clear once we release the spin lock.  Of course once
792                  * we do that anything could happen, including the
793                  * complete melt down of the timer.  So return with
794                  * a "retry" exit status.
795                  */
796                 return TIMER_RETRY;
797
798         set_timer_inactive(timr);
799 #else
800         del_timer(&timr->it_timer);
801 #endif
802         timr->it_requeue_pending = (timr->it_requeue_pending + 2) & 
803                 ~REQUEUE_PENDING;
804         timr->it_overrun_last = 0;
805         timr->it_overrun = -1;
806         /*
807          *switch off the timer when it_value is zero
808          */
809         if (!new_setting->it_value.tv_sec && !new_setting->it_value.tv_nsec) {
810                 timr->it_timer.expires = 0;
811                 return 0;
812         }
813
814         if (adjust_abs_time(clock,
815                             &new_setting->it_value, flags & TIMER_ABSTIME, 
816                             &expire_64)) {
817                 return -EINVAL;
818         }
819         timr->it_timer.expires = (unsigned long)expire_64;      
820         tstojiffie(&new_setting->it_interval, clock->res, &expire_64);
821         timr->it_incr = (unsigned long)expire_64;
822
823
824         /*
825          * For some reason the timer does not fire immediately if expires is
826          * equal to jiffies, so the timer notify function is called directly.
827          * We do not even queue SIGEV_NONE timers!
828          */
829         if (((timr->it_sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) != SIGEV_NONE)) {
830                 if (timr->it_timer.expires == jiffies)
831                         timer_notify_task(timr);
832                 else
833                         add_timer(&timr->it_timer);
834         }
835         return 0;
836 }
837
838 /* Set a POSIX.1b interval timer */
839 asmlinkage long
840 sys_timer_settime(timer_t timer_id, int flags,
841                   const struct itimerspec __user *new_setting,
842                   struct itimerspec __user *old_setting)
843 {
844         struct k_itimer *timr;
845         struct itimerspec new_spec, old_spec;
846         int error = 0;
847         long flag;
848         struct itimerspec *rtn = old_setting ? &old_spec : NULL;
849
850         if (!new_setting)
851                 return -EINVAL;
852
853         if (copy_from_user(&new_spec, new_setting, sizeof (new_spec)))
854                 return -EFAULT;
855
856         if ((!good_timespec(&new_spec.it_interval)) ||
857             (!good_timespec(&new_spec.it_value)))
858                 return -EINVAL;
859 retry:
860         timr = lock_timer(timer_id, &flag);
861         if (!timr)
862                 return -EINVAL;
863
864         if (!posix_clocks[timr->it_clock].timer_set)
865                 error = do_timer_settime(timr, flags, &new_spec, rtn);
866         else
867                 error = posix_clocks[timr->it_clock].timer_set(timr,
868                                                                flags,
869                                                                &new_spec, rtn);
870         unlock_timer(timr, flag);
871         if (error == TIMER_RETRY) {
872                 rtn = NULL;     // We already got the old time...
873                 goto retry;
874         }
875
876         if (old_setting && !error && copy_to_user(old_setting,
877                                                   &old_spec, sizeof (old_spec)))
878                 error = -EFAULT;
879
880         return error;
881 }
882
883 static inline int do_timer_delete(struct k_itimer *timer)
884 {
885         timer->it_incr = 0;
886 #ifdef CONFIG_SMP
887         if (timer_active(timer) && !del_timer(&timer->it_timer))
888                 /*
889                  * It can only be active if on an other cpu.  Since
890                  * we have cleared the interval stuff above, it should
891                  * clear once we release the spin lock.  Of course once
892                  * we do that anything could happen, including the
893                  * complete melt down of the timer.  So return with
894                  * a "retry" exit status.
895                  */
896                 return TIMER_RETRY;
897 #else
898         del_timer(&timer->it_timer);
899 #endif
900         return 0;
901 }
902
903 /* Delete a POSIX.1b interval timer. */
904 asmlinkage long
905 sys_timer_delete(timer_t timer_id)
906 {
907         struct k_itimer *timer;
908         long flags;
909
910 #ifdef CONFIG_SMP
911         int error;
912 retry_delete:
913 #endif
914         timer = lock_timer(timer_id, &flags);
915         if (!timer)
916                 return -EINVAL;
917
918 #ifdef CONFIG_SMP
919         error = p_timer_del(&posix_clocks[timer->it_clock], timer);
920
921         if (error == TIMER_RETRY) {
922                 unlock_timer(timer, flags);
923                 goto retry_delete;
924         }
925 #else
926         p_timer_del(&posix_clocks[timer->it_clock], timer);
927 #endif
928         task_lock(timer->it_process);
929         list_del(&timer->list);
930         task_unlock(timer->it_process);
931         /*
932          * This keeps any tasks waiting on the spin lock from thinking
933          * they got something (see the lock code above).
934          */
935         timer->it_process = NULL;
936         unlock_timer(timer, flags);
937         release_posix_timer(timer);
938         return 0;
939 }
940 /*
941  * return timer owned by the process, used by exit_itimers
942  */
943 static inline void itimer_delete(struct k_itimer *timer)
944 {
945         if (sys_timer_delete(timer->it_id))
946                 BUG();
947 }
948 /*
949  * This is exported to exit and exec
950  */
951 void exit_itimers(struct task_struct *tsk)
952 {
953         struct k_itimer *tmr;
954
955         task_lock(tsk);
956         while (!list_empty(&tsk->posix_timers)) {
957                 tmr = list_entry(tsk->posix_timers.next, struct k_itimer, list);
958                 task_unlock(tsk);
959                 itimer_delete(tmr);
960                 task_lock(tsk);
961         }
962         task_unlock(tsk);
963 }
964
965 /*
966  * And now for the "clock" calls
967  *
968  * These functions are called both from timer functions (with the timer
969  * spin_lock_irq() held and from clock calls with no locking.   They must
970  * use the save flags versions of locks.
971  */
972 static int do_posix_gettime(struct k_clock *clock, struct timespec *tp)
973 {
974         struct timeval tv;
975
976         if (clock->clock_get)
977                 return clock->clock_get(tp);
978
979         do_gettimeofday(&tv);
980         tp->tv_sec = tv.tv_sec;
981         tp->tv_nsec = tv.tv_usec * NSEC_PER_USEC;
982
983         return 0;
984 }
985
986 /*
987  * We do ticks here to avoid the irq lock ( they take sooo long).
988  * The seqlock is great here.  Since we a reader, we don't really care
989  * if we are interrupted since we don't take lock that will stall us or
990  * any other cpu. Voila, no irq lock is needed.
991  *
992  */
993
994 static u64 do_posix_clock_monotonic_gettime_parts(
995         struct timespec *tp, struct timespec *mo)
996 {
997         u64 jiff;
998         struct timeval tpv;
999         unsigned int seq;
1000
1001         do {
1002                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
1003                 do_gettimeofday(&tpv);
1004                 *mo = wall_to_monotonic;
1005                 jiff = jiffies_64;
1006
1007         } while(read_seqretry(&xtime_lock, seq));
1008
1009         /*
1010          * Love to get this before it is converted to usec.
1011          * It would save a div AND a mpy.
1012          */
1013         tp->tv_sec = tpv.tv_sec;
1014         tp->tv_nsec = tpv.tv_usec * NSEC_PER_USEC;
1015
1016         return jiff;
1017 }
1018
1019 int do_posix_clock_monotonic_gettime(struct timespec *tp)
1020 {
1021         struct timespec wall_to_mono;
1022
1023         do_posix_clock_monotonic_gettime_parts(tp, &wall_to_mono);
1024
1025         tp->tv_sec += wall_to_mono.tv_sec;
1026         tp->tv_nsec += wall_to_mono.tv_nsec;
1027
1028         if ((tp->tv_nsec - NSEC_PER_SEC) > 0) {
1029                 tp->tv_nsec -= NSEC_PER_SEC;
1030                 tp->tv_sec++;
1031         }
1032         return 0;
1033 }
1034
1035 int do_posix_clock_monotonic_settime(struct timespec *tp)
1036 {
1037         return -EINVAL;
1038 }
1039
1040 asmlinkage long
1041 sys_clock_settime(clockid_t which_clock, const struct timespec __user *tp)
1042 {
1043         struct timespec new_tp;
1044
1045         if ((unsigned) which_clock >= MAX_CLOCKS ||
1046                                         !posix_clocks[which_clock].res)
1047                 return -EINVAL;
1048         if (copy_from_user(&new_tp, tp, sizeof (*tp)))
1049                 return -EFAULT;
1050         if (posix_clocks[which_clock].clock_set)
1051                 return posix_clocks[which_clock].clock_set(&new_tp);
1052
1053         return do_sys_settimeofday(&new_tp, NULL);
1054 }
1055
1056 asmlinkage long
1057 sys_clock_gettime(clockid_t which_clock, struct timespec __user *tp)
1058 {
1059         struct timespec rtn_tp;
1060         int error = 0;
1061
1062         if ((unsigned) which_clock >= MAX_CLOCKS ||
1063                                         !posix_clocks[which_clock].res)
1064                 return -EINVAL;
1065
1066         error = do_posix_gettime(&posix_clocks[which_clock], &rtn_tp);
1067
1068         if (!error && copy_to_user(tp, &rtn_tp, sizeof (rtn_tp)))
1069                 error = -EFAULT;
1070
1071         return error;
1072
1073 }
1074
1075 asmlinkage long
1076 sys_clock_getres(clockid_t which_clock, struct timespec __user *tp)
1077 {
1078         struct timespec rtn_tp;
1079
1080         if ((unsigned) which_clock >= MAX_CLOCKS ||
1081                                         !posix_clocks[which_clock].res)
1082                 return -EINVAL;
1083
1084         rtn_tp.tv_sec = 0;
1085         rtn_tp.tv_nsec = posix_clocks[which_clock].res;
1086         if (tp && copy_to_user(tp, &rtn_tp, sizeof (rtn_tp)))
1087                 return -EFAULT;
1088
1089         return 0;
1090
1091 }
1092
1093 static void nanosleep_wake_up(unsigned long __data)
1094 {
1095         struct task_struct *p = (struct task_struct *) __data;
1096
1097         wake_up_process(p);
1098 }
1099
1100 /*
1101  * The standard says that an absolute nanosleep call MUST wake up at
1102  * the requested time in spite of clock settings.  Here is what we do:
1103  * For each nanosleep call that needs it (only absolute and not on
1104  * CLOCK_MONOTONIC* (as it can not be set)) we thread a little structure
1105  * into the "nanosleep_abs_list".  All we need is the task_struct pointer.
1106  * When ever the clock is set we just wake up all those tasks.   The rest
1107  * is done by the while loop in clock_nanosleep().
1108  *
1109  * On locking, clock_was_set() is called from update_wall_clock which
1110  * holds (or has held for it) a write_lock_irq( xtime_lock) and is
1111  * called from the timer bh code.  Thus we need the irq save locks.
1112  */
1113
1114 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(nanosleep_abs_wqueue);
1115
1116 void clock_was_set(void)
1117 {
1118         wake_up_all(&nanosleep_abs_wqueue);
1119 }
1120
1121 long clock_nanosleep_restart(struct restart_block *restart_block);
1122
1123 extern long do_clock_nanosleep(clockid_t which_clock, int flags,
1124                                struct timespec *t);
1125
1126 asmlinkage long
1127 sys_clock_nanosleep(clockid_t which_clock, int flags,
1128                     const struct timespec __user *rqtp,
1129                     struct timespec __user *rmtp)
1130 {
1131         struct timespec t;
1132         struct restart_block *restart_block =
1133             &(current_thread_info()->restart_block);
1134         int ret;
1135
1136         if ((unsigned) which_clock >= MAX_CLOCKS ||
1137                                         !posix_clocks[which_clock].res)
1138                 return -EINVAL;
1139
1140         if (copy_from_user(&t, rqtp, sizeof (struct timespec)))
1141                 return -EFAULT;
1142
1143         if ((unsigned) t.tv_nsec >= NSEC_PER_SEC || t.tv_sec < 0)
1144                 return -EINVAL;
1145
1146         ret = do_clock_nanosleep(which_clock, flags, &t);
1147         /*
1148          * Do this here as do_clock_nanosleep does not have the real address
1149          */
1150         restart_block->arg1 = (unsigned long)rmtp;
1151
1152         if ((ret == -ERESTART_RESTARTBLOCK) && rmtp &&
1153                                         copy_to_user(rmtp, &t, sizeof (t)))
1154                 return -EFAULT;
1155         return ret;
1156 }
1157
1158 long
1159 do_clock_nanosleep(clockid_t which_clock, int flags, struct timespec *tsave)
1160 {
1161         struct timespec t;
1162         struct timer_list new_timer;
1163         DECLARE_WAITQUEUE(abs_wqueue, current);
1164         u64 rq_time = (u64)0;
1165         s64 left;
1166         int abs;
1167         struct restart_block *restart_block =
1168             &current_thread_info()->restart_block;
1169
1170         abs_wqueue.flags = 0;
1171         init_timer(&new_timer);
1172         new_timer.expires = 0;
1173         new_timer.data = (unsigned long) current;
1174         new_timer.function = nanosleep_wake_up;
1175         abs = flags & TIMER_ABSTIME;
1176
1177         if (restart_block->fn == clock_nanosleep_restart) {
1178                 /*
1179                  * Interrupted by a non-delivered signal, pick up remaining
1180                  * time and continue.  Remaining time is in arg2 & 3.
1181                  */
1182                 restart_block->fn = do_no_restart_syscall;
1183
1184                 rq_time = restart_block->arg3;
1185                 rq_time = (rq_time << 32) + restart_block->arg2;
1186                 if (!rq_time)
1187                         return -EINTR;
1188                 left = rq_time - get_jiffies_64();
1189                 if (left <= (s64)0)
1190                         return 0;       /* Already passed */
1191         }
1192
1193         if (abs && (posix_clocks[which_clock].clock_get !=
1194                             posix_clocks[CLOCK_MONOTONIC].clock_get))
1195                 add_wait_queue(&nanosleep_abs_wqueue, &abs_wqueue);
1196
1197         do {
1198                 t = *tsave;
1199                 if (abs || !rq_time) {
1200                         adjust_abs_time(&posix_clocks[which_clock], &t, abs,
1201                                         &rq_time);
1202                         rq_time += (t.tv_sec || t.tv_nsec);
1203                 }
1204
1205                 left = rq_time - get_jiffies_64();
1206                 if (left >= (s64)MAX_JIFFY_OFFSET)
1207                         left = (s64)MAX_JIFFY_OFFSET;
1208                 if (left < (s64)0)
1209                         break;
1210
1211                 new_timer.expires = jiffies + left;
1212                 __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1213                 add_timer(&new_timer);
1214
1215                 schedule();
1216
1217                 del_timer_sync(&new_timer);
1218                 left = rq_time - get_jiffies_64();
1219         } while (left > (s64)0 && !test_thread_flag(TIF_SIGPENDING));
1220
1221         if (abs_wqueue.task_list.next)
1222                 finish_wait(&nanosleep_abs_wqueue, &abs_wqueue);
1223
1224         if (left > (s64)0) {
1225
1226                 /*
1227                  * Always restart abs calls from scratch to pick up any
1228                  * clock shifting that happened while we are away.
1229                  */
1230                 if (abs)
1231                         return -ERESTARTNOHAND;
1232
1233                 left *= TICK_NSEC;
1234                 tsave->tv_sec = div_long_long_rem(left, 
1235                                                   NSEC_PER_SEC, 
1236                                                   &tsave->tv_nsec);
1237                 /*
1238                  * Restart works by saving the time remaing in 
1239                  * arg2 & 3 (it is 64-bits of jiffies).  The other
1240                  * info we need is the clock_id (saved in arg0). 
1241                  * The sys_call interface needs the users 
1242                  * timespec return address which _it_ saves in arg1.
1243                  * Since we have cast the nanosleep call to a clock_nanosleep
1244                  * both can be restarted with the same code.
1245                  */
1246                 restart_block->fn = clock_nanosleep_restart;
1247                 restart_block->arg0 = which_clock;
1248                 /*
1249                  * Caller sets arg1
1250                  */
1251                 restart_block->arg2 = rq_time & 0xffffffffLL;
1252                 restart_block->arg3 = rq_time >> 32;
1253
1254                 return -ERESTART_RESTARTBLOCK;
1255         }
1256
1257         return 0;
1258 }
1259 /*
1260  * This will restart clock_nanosleep.
1261  */
1262 long
1263 clock_nanosleep_restart(struct restart_block *restart_block)
1264 {
1265         struct timespec t;
1266         int ret = do_clock_nanosleep(restart_block->arg0, 0, &t);
1267
1268         if ((ret == -ERESTART_RESTARTBLOCK) && restart_block->arg1 &&
1269             copy_to_user((struct timespec __user *)(restart_block->arg1), &t,
1270                          sizeof (t)))
1271                 return -EFAULT;
1272         return ret;
1273 }