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  * 2004-06-01  Fix CLOCK_REALTIME clock/timer TIMER_ABSTIME bug.
  11  *                           Copyright (C) 2004 Boris Hu
  12  *
  13  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  14  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  15  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or (at
  16  * your option) any later version.
  17  *
  18  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  19  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  20  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU
  21  * General Public License for more details.
  22
  23  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  24  * along with this program; if not, write to the Free Software
  25  * Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  26  *
  27  * MontaVista Software | 1237 East Arques Avenue | Sunnyvale | CA 94085 | USA
  28  */
  29
  30 /* These are all the functions necessary to implement
  31  * POSIX clocks & timers
  32  */
  33 #include <linux/mm.h>
  34 #include <linux/interrupt.h>
  35 #include <linux/slab.h>
  36 #include <linux/time.h>
  37 #include <linux/mutex.h>
  38
  39 #include <asm/uaccess.h>
  40 #include <linux/list.h>
  41 #include <linux/init.h>
  42 #include <linux/compiler.h>
  43 #include <linux/idr.h>
  44 #include <linux/posix-timers.h>
  45 #include <linux/syscalls.h>
  46 #include <linux/wait.h>
  47 #include <linux/workqueue.h>
  48 #include <linux/module.h>
  49
  50 /*
  51  * Management arrays for POSIX timers.   Timers are kept in slab memory
  52  * Timer ids are allocated by an external routine that keeps track of the
  53  * id and the timer.  The external interface is:
  54  *
  55  * void *idr_find(struct idr *idp, int id);           to find timer_id <id>
  56  * int idr_get_new(struct idr *idp, void *ptr);       to get a new id and
  57  *                                                    related it to <ptr>
  58  * void idr_remove(struct idr *idp, int id);          to release <id>
  59  * void idr_init(struct idr *idp);                    to initialize <idp>
  60  *                                                    which we supply.
  61  * The idr_get_new *may* call slab for more memory so it must not be
  62  * called under a spin lock.  Likewise idr_remore may release memory
  63  * (but it may be ok to do this under a lock...).
  64  * idr_find is just a memory look up and is quite fast.  A -1 return
  65  * indicates that the requested id does not exist.
  66  */
  67
  68 /*
  69  * Lets keep our timers in a slab cache :-)
  70  */
  71 static struct kmem_cache *posix_timers_cache;
  72 static struct idr posix_timers_id;
  73 static DEFINE_SPINLOCK(idr_lock);
  74
  75 /*
  76  * we assume that the new SIGEV_THREAD_ID shares no bits with the other
  77  * SIGEV values.  Here we put out an error if this assumption fails.
  78  */
  79 #if SIGEV_THREAD_ID != (SIGEV_THREAD_ID & \
  80                        ~(SIGEV_SIGNAL | SIGEV_NONE | SIGEV_THREAD))
  81 #error "SIGEV_THREAD_ID must not share bit with other SIGEV values!"
  82 #endif
  83
  84 /*
  85  * parisc wants ENOTSUP instead of EOPNOTSUPP
  86  */
  87 #ifndef ENOTSUP
  88 # define ENANOSLEEP_NOTSUP EOPNOTSUPP
  89 #else
  90 # define ENANOSLEEP_NOTSUP ENOTSUP
  91 #endif
  92
  93 /*
  94  * The timer ID is turned into a timer address by idr_find().
  95  * Verifying a valid ID consists of:
  96  *
  97  * a) checking that idr_find() returns other than -1.
  98  * b) checking that the timer id matches the one in the timer itself.
  99  * c) that the timer owner is in the callers thread group.
 100  */
 101
 102 /*
 103  * CLOCKs: The POSIX standard calls for a couple of clocks and allows us
 104  *          to implement others.  This structure defines the various
 105  *          clocks.
 106  *
 107  * RESOLUTION: Clock resolution is used to round up timer and interval
 108  *          times, NOT to report clock times, which are reported with as
 109  *          much resolution as the system can muster.  In some cases this
 110  *          resolution may depend on the underlying clock hardware and
 111  *          may not be quantifiable until run time, and only then is the
 112  *          necessary code is written.  The standard says we should say
 113  *          something about this issue in the documentation...
 114  *
 115  * FUNCTIONS: The CLOCKs structure defines possible functions to
 116  *          handle various clock functions.
 117  *
 118  *          The standard POSIX timer management code assumes the
 119  *          following: 1.) The k_itimer struct (sched.h) is used for
 120  *          the timer.  2.) The list, it_lock, it_clock, it_id and
 121  *          it_pid fields are not modified by timer code.
 122  *
 123  * Permissions: It is assumed that the clock_settime() function defined
 124  *          for each clock will take care of permission checks.  Some
 125  *          clocks may be set able by any user (i.e. local process
 126  *          clocks) others not.  Currently the only set able clock we
 127  *          have is CLOCK_REALTIME and its high res counter part, both of
 128  *          which we beg off on and pass to do_sys_settimeofday().
 129  */
 130
 131 static struct k_clock posix_clocks[MAX_CLOCKS];
 132
 133 /*
 134  * These ones are defined below.
 135  */
 136 static int common_nsleep(const clockid_t, int flags, struct timespec *t,
 137                          struct timespec __user *rmtp);
 138 static int common_timer_create(struct k_itimer *new_timer);
 139 static void common_timer_get(struct k_itimer *, struct itimerspec *);
 140 static int common_timer_set(struct k_itimer *, int,
 141                             struct itimerspec *, struct itimerspec *);
 142 static int common_timer_del(struct k_itimer *timer);
 143
 144 static enum hrtimer_restart posix_timer_fn(struct hrtimer *data);
 145
 146 static struct k_itimer *__lock_timer(timer_t timer_id, unsigned long *flags);
 147
 148 #define lock_timer(tid, flags)                                             \
 149 ({      struct k_itimer *__timr;                                           \
 150         __cond_lock(&__timr->it_lock, __timr = __lock_timer(tid, flags));  \
 151         __timr;                                                            \
 152 })
 153
 154 static inline void unlock_timer(struct k_itimer *timr, unsigned long flags)
 155 {
 156         spin_unlock_irqrestore(&timr->it_lock, flags);
 157 }
 158
 159 /* Get clock_realtime */
 160 static int posix_clock_realtime_get(clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
 161 {
 162         ktime_get_real_ts(tp);
 163         return 0;
 164 }
 165
 166 /* Set clock_realtime */
 167 static int posix_clock_realtime_set(const clockid_t which_clock,
 168                                     const struct timespec *tp)
 169 {
 170         return do_sys_settimeofday(tp, NULL);
 171 }
 172
 173 static int posix_clock_realtime_adj(const clockid_t which_clock,
 174                                     struct timex *t)
 175 {
 176         return do_adjtimex(t);
 177 }
 178
 179 /*
 180  * Get monotonic time for posix timers
 181  */
 182 static int posix_ktime_get_ts(clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
 183 {
 184         ktime_get_ts(tp);
 185         return 0;
 186 }
 187
 188 /*
 189  * Get monotonic time for posix timers
 190  */
 191 static int posix_get_monotonic_raw(clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
 192 {
 193         getrawmonotonic(tp);
 194         return 0;
 195 }
 196
 197
 198 static int posix_get_realtime_coarse(clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
 199 {
 200         *tp = current_kernel_time();
 201         return 0;
 202 }
 203
 204 static int posix_get_monotonic_coarse(clockid_t which_clock,
 205                                                 struct timespec *tp)
 206 {
 207         *tp = get_monotonic_coarse();
 208         return 0;
 209 }
 210
 211 static int posix_get_coarse_res(const clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
 212 {
 213         *tp = ktime_to_timespec(KTIME_LOW_RES);
 214         return 0;
 215 }
 216 /*
 217  * Initialize everything, well, just everything in Posix clocks/timers ;)
 218  */
 219 static __init int init_posix_timers(void)
 220 {
 221         struct k_clock clock_realtime = {
 222                 .clock_getres   = hrtimer_get_res,
 223                 .clock_get      = posix_clock_realtime_get,
 224                 .clock_set      = posix_clock_realtime_set,
 225                 .clock_adj      = posix_clock_realtime_adj,
 226                 .nsleep         = common_nsleep,
 227                 .nsleep_restart = hrtimer_nanosleep_restart,
 228                 .timer_create   = common_timer_create,
 229                 .timer_set      = common_timer_set,
 230                 .timer_get      = common_timer_get,
 231                 .timer_del      = common_timer_del,
 232         };
 233         struct k_clock clock_monotonic = {
 234                 .clock_getres   = hrtimer_get_res,
 235                 .clock_get      = posix_ktime_get_ts,
 236                 .nsleep         = common_nsleep,
 237                 .nsleep_restart = hrtimer_nanosleep_restart,
 238                 .timer_create   = common_timer_create,
 239                 .timer_set      = common_timer_set,
 240                 .timer_get      = common_timer_get,
 241                 .timer_del      = common_timer_del,
 242         };
 243         struct k_clock clock_monotonic_raw = {
 244                 .clock_getres   = hrtimer_get_res,
 245                 .clock_get      = posix_get_monotonic_raw,
 246         };
 247         struct k_clock clock_realtime_coarse = {
 248                 .clock_getres   = posix_get_coarse_res,
 249                 .clock_get      = posix_get_realtime_coarse,
 250         };
 251         struct k_clock clock_monotonic_coarse = {
 252                 .clock_getres   = posix_get_coarse_res,
 253                 .clock_get      = posix_get_monotonic_coarse,
 254         };
 255
 256         register_posix_clock(CLOCK_REALTIME, &clock_realtime);
 257         register_posix_clock(CLOCK_MONOTONIC, &clock_monotonic);
 258         register_posix_clock(CLOCK_MONOTONIC_RAW, &clock_monotonic_raw);
 259         register_posix_clock(CLOCK_REALTIME_COARSE, &clock_realtime_coarse);
 260         register_posix_clock(CLOCK_MONOTONIC_COARSE, &clock_monotonic_coarse);
 261
 262         posix_timers_cache = kmem_cache_create("posix_timers_cache",
 263                                         sizeof (struct k_itimer), 0, SLAB_PANIC,
 264                                         NULL);
 265         idr_init(&posix_timers_id);
 266         return 0;
 267 }
 268
 269 __initcall(init_posix_timers);
 270
 271 static void schedule_next_timer(struct k_itimer *timr)
 272 {
 273         struct hrtimer *timer = &timr->it.real.timer;
 274
 275         if (timr->it.real.interval.tv64 == 0)
 276                 return;
 277
 278         timr->it_overrun += (unsigned int) hrtimer_forward(timer,
 279                                                 timer->base->get_time(),
 280                                                 timr->it.real.interval);
 281
 282         timr->it_overrun_last = timr->it_overrun;
 283         timr->it_overrun = -1;
 284         ++timr->it_requeue_pending;
 285         hrtimer_restart(timer);
 286 }
 287
 288 /*
 289  * This function is exported for use by the signal deliver code.  It is
 290  * called just prior to the info block being released and passes that
 291  * block to us.  It's function is to update the overrun entry AND to
 292  * restart the timer.  It should only be called if the timer is to be
 293  * restarted (i.e. we have flagged this in the sys_private entry of the
 294  * info block).
 295  *
 296  * To protect aginst the timer going away while the interrupt is queued,
 297  * we require that the it_requeue_pending flag be set.
 298  */
 299 void do_schedule_next_timer(struct siginfo *info)
 300 {
 301         struct k_itimer *timr;
 302         unsigned long flags;
 303
 304         timr = lock_timer(info->si_tid, &flags);
 305
 306         if (timr && timr->it_requeue_pending == info->si_sys_private) {
 307                 if (timr->it_clock < 0)
 308                         posix_cpu_timer_schedule(timr);
 309                 else
 310                         schedule_next_timer(timr);
 311
 312                 info->si_overrun += timr->it_overrun_last;
 313         }
 314
 315         if (timr)
 316                 unlock_timer(timr, flags);
 317 }
 318
 319 int posix_timer_event(struct k_itimer *timr, int si_private)
 320 {
 321         struct task_struct *task;
 322         int shared, ret = -1;
 323         /*
 324          * FIXME: if ->sigq is queued we can race with
 325          * dequeue_signal()->do_schedule_next_timer().
 326          *
 327          * If dequeue_signal() sees the "right" value of
 328          * si_sys_private it calls do_schedule_next_timer().
 329          * We re-queue ->sigq and drop ->it_lock().
 330          * do_schedule_next_timer() locks the timer
 331          * and re-schedules it while ->sigq is pending.
 332          * Not really bad, but not that we want.
 333          */
 334         timr->sigq->info.si_sys_private = si_private;
 335
 336         rcu_read_lock();
 337         task = pid_task(timr->it_pid, PIDTYPE_PID);
 338         if (task) {
 339                 shared = !(timr->it_sigev_notify & SIGEV_THREAD_ID);
 340                 ret = send_sigqueue(timr->sigq, task, shared);
 341         }
 342         rcu_read_unlock();
 343         /* If we failed to send the signal the timer stops. */
 344         return ret > 0;
 345 }
 346 EXPORT_SYMBOL_GPL(posix_timer_event);
 347
 348 /*
 349  * This function gets called when a POSIX.1b interval timer expires.  It
 350  * is used as a callback from the kernel internal timer.  The
 351  * run_timer_list code ALWAYS calls with interrupts on.
 352
 353  * This code is for CLOCK_REALTIME* and CLOCK_MONOTONIC* timers.
 354  */
 355 static enum hrtimer_restart posix_timer_fn(struct hrtimer *timer)
 356 {
 357         struct k_itimer *timr;
 358         unsigned long flags;
 359         int si_private = 0;
 360         enum hrtimer_restart ret = HRTIMER_NORESTART;
 361
 362         timr = container_of(timer, struct k_itimer, it.real.timer);
 363         spin_lock_irqsave(&timr->it_lock, flags);
 364
 365         if (timr->it.real.interval.tv64 != 0)
 366                 si_private = ++timr->it_requeue_pending;
 367
 368         if (posix_timer_event(timr, si_private)) {
 369                 /*
 370                  * signal was not sent because of sig_ignor
 371                  * we will not get a call back to restart it AND
 372                  * it should be restarted.
 373                  */
 374                 if (timr->it.real.interval.tv64 != 0) {
 375                         ktime_t now = hrtimer_cb_get_time(timer);
 376
 377                         /*
 378                          * FIXME: What we really want, is to stop this
 379                          * timer completely and restart it in case the
 380                          * SIG_IGN is removed. This is a non trivial
 381                          * change which involves sighand locking
 382                          * (sigh !), which we don't want to do late in
 383                          * the release cycle.
 384                          *
 385                          * For now we just let timers with an interval
 386                          * less than a jiffie expire every jiffie to
 387                          * avoid softirq starvation in case of SIG_IGN
 388                          * and a very small interval, which would put
 389                          * the timer right back on the softirq pending
 390                          * list. By moving now ahead of time we trick
 391                          * hrtimer_forward() to expire the timer
 392                          * later, while we still maintain the overrun
 393                          * accuracy, but have some inconsistency in
 394                          * the timer_gettime() case. This is at least
 395                          * better than a starved softirq. A more
 396                          * complex fix which solves also another related
 397                          * inconsistency is already in the pipeline.
 398                          */
 399 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
 400                         {
 401                                 ktime_t kj = ktime_set(0, NSEC_PER_SEC / HZ);
 402
 403                                 if (timr->it.real.interval.tv64 < kj.tv64)
 404                                         now = ktime_add(now, kj);
 405                         }
 406 #endif
 407                         timr->it_overrun += (unsigned int)
 408                                 hrtimer_forward(timer, now,
 409                                                 timr->it.real.interval);
 410                         ret = HRTIMER_RESTART;
 411                         ++timr->it_requeue_pending;
 412                 }
 413         }
 414
 415         unlock_timer(timr, flags);
 416         return ret;
 417 }
 418
 419 static struct pid *good_sigevent(sigevent_t * event)
 420 {
 421         struct task_struct *rtn = current->group_leader;
 422
 423         if ((event->sigev_notify & SIGEV_THREAD_ID ) &&
 424                 (!(rtn = find_task_by_vpid(event->sigev_notify_thread_id)) ||
 425                  !same_thread_group(rtn, current) ||
 426                  (event->sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) != SIGEV_SIGNAL))
 427                 return NULL;
 428
 429         if (((event->sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) != SIGEV_NONE) &&
 430             ((event->sigev_signo <= 0) || (event->sigev_signo > SIGRTMAX)))
 431                 return NULL;
 432
 433         return task_pid(rtn);
 434 }
 435
 436 void register_posix_clock(const clockid_t clock_id, struct k_clock *new_clock)
 437 {
 438         if ((unsigned) clock_id >= MAX_CLOCKS) {
 439                 printk(KERN_WARNING "POSIX clock register failed for clock_id %d\n",
 440                        clock_id);
 441                 return;
 442         }
 443
 444         if (!new_clock->clock_get) {
 445                 printk(KERN_WARNING "POSIX clock id %d lacks clock_get()\n",
 446                        clock_id);
 447                 return;
 448         }
 449         if (!new_clock->clock_getres) {
 450                 printk(KERN_WARNING "POSIX clock id %d lacks clock_getres()\n",
 451                        clock_id);
 452                 return;
 453         }
 454
 455         posix_clocks[clock_id] = *new_clock;
 456 }
 457 EXPORT_SYMBOL_GPL(register_posix_clock);
 458
 459 static struct k_itimer * alloc_posix_timer(void)
 460 {
 461         struct k_itimer *tmr;
 462         tmr = kmem_cache_zalloc(posix_timers_cache, GFP_KERNEL);
 463         if (!tmr)
 464                 return tmr;
 465         if (unlikely(!(tmr->sigq = sigqueue_alloc()))) {
 466                 kmem_cache_free(posix_timers_cache, tmr);
 467                 return NULL;
 468         }
 469         memset(&tmr->sigq->info, 0, sizeof(siginfo_t));
 470         return tmr;
 471 }
 472
 473 #define IT_ID_SET       1
 474 #define IT_ID_NOT_SET   0
 475 static void release_posix_timer(struct k_itimer *tmr, int it_id_set)
 476 {
 477         if (it_id_set) {
 478                 unsigned long flags;
 479                 spin_lock_irqsave(&idr_lock, flags);
 480                 idr_remove(&posix_timers_id, tmr->it_id);
 481                 spin_unlock_irqrestore(&idr_lock, flags);
 482         }
 483         put_pid(tmr->it_pid);
 484         sigqueue_free(tmr->sigq);
 485         kmem_cache_free(posix_timers_cache, tmr);
 486 }
 487
 488 static struct k_clock *clockid_to_kclock(const clockid_t id)
 489 {
 490         if (id < 0)
 491                 return &clock_posix_cpu;
 492
 493         if (id >= MAX_CLOCKS || !posix_clocks[id].clock_getres)
 494                 return NULL;
 495         return &posix_clocks[id];
 496 }
 497
 498 static int common_timer_create(struct k_itimer *new_timer)
 499 {
 500         hrtimer_init(&new_timer->it.real.timer, new_timer->it_clock, 0);
 501         return 0;
 502 }
 503
 504 /* Create a POSIX.1b interval timer. */
 505
 506 SYSCALL_DEFINE3(timer_create, const clockid_t, which_clock,
 507                 struct sigevent __user *, timer_event_spec,
 508                 timer_t __user *, created_timer_id)
 509 {
 510         struct k_clock *kc = clockid_to_kclock(which_clock);
 511         struct k_itimer *new_timer;
 512         int error, new_timer_id;
 513         sigevent_t event;
 514         int it_id_set = IT_ID_NOT_SET;
 515
 516         if (!kc)
 517                 return -EINVAL;
 518         if (!kc->timer_create)
 519                 return -EOPNOTSUPP;
 520
 521         new_timer = alloc_posix_timer();
 522         if (unlikely(!new_timer))
 523                 return -EAGAIN;
 524
 525         spin_lock_init(&new_timer->it_lock);
 526  retry:
 527         if (unlikely(!idr_pre_get(&posix_timers_id, GFP_KERNEL))) {
 528                 error = -EAGAIN;
 529                 goto out;
 530         }
 531         spin_lock_irq(&idr_lock);
 532         error = idr_get_new(&posix_timers_id, new_timer, &new_timer_id);
 533         spin_unlock_irq(&idr_lock);
 534         if (error) {
 535                 if (error == -EAGAIN)
 536                         goto retry;
 537                 /*
 538                  * Weird looking, but we return EAGAIN if the IDR is
 539                  * full (proper POSIX return value for this)
 540                  */
 541                 error = -EAGAIN;
 542                 goto out;
 543         }
 544
 545         it_id_set = IT_ID_SET;
 546         new_timer->it_id = (timer_t) new_timer_id;
 547         new_timer->it_clock = which_clock;
 548         new_timer->it_overrun = -1;
 549
 550         if (timer_event_spec) {
 551                 if (copy_from_user(&event, timer_event_spec, sizeof (event))) {
 552                         error = -EFAULT;
 553                         goto out;
 554                 }
 555                 rcu_read_lock();
 556                 new_timer->it_pid = get_pid(good_sigevent(&event));
 557                 rcu_read_unlock();
 558                 if (!new_timer->it_pid) {
 559                         error = -EINVAL;
 560                         goto out;
 561                 }
 562         } else {
 563                 event.sigev_notify = SIGEV_SIGNAL;
 564                 event.sigev_signo = SIGALRM;
 565                 event.sigev_value.sival_int = new_timer->it_id;
 566                 new_timer->it_pid = get_pid(task_tgid(current));
 567         }
 568
 569         new_timer->it_sigev_notify     = event.sigev_notify;
 570         new_timer->sigq->info.si_signo = event.sigev_signo;
 571         new_timer->sigq->info.si_value = event.sigev_value;
 572         new_timer->sigq->info.si_tid   = new_timer->it_id;
 573         new_timer->sigq->info.si_code  = SI_TIMER;
 574
 575         if (copy_to_user(created_timer_id,
 576                          &new_timer_id, sizeof (new_timer_id))) {
 577                 error = -EFAULT;
 578                 goto out;
 579         }
 580
 581         error = kc->timer_create(new_timer);
 582         if (error)
 583                 goto out;
 584
 585         spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
 586         new_timer->it_signal = current->signal;
 587         list_add(&new_timer->list, &current->signal->posix_timers);
 588         spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
 589
 590         return 0;
 591         /*
 592          * In the case of the timer belonging to another task, after
 593          * the task is unlocked, the timer is owned by the other task
 594          * and may cease to exist at any time.  Don't use or modify
 595          * new_timer after the unlock call.
 596          */
 597 out:
 598         release_posix_timer(new_timer, it_id_set);
 599         return error;
 600 }
 601
 602 /*
 603  * Locking issues: We need to protect the result of the id look up until
 604  * we get the timer locked down so it is not deleted under us.  The
 605  * removal is done under the idr spinlock so we use that here to bridge
 606  * the find to the timer lock.  To avoid a dead lock, the timer id MUST
 607  * be release with out holding the timer lock.
 608  */
 609 static struct k_itimer *__lock_timer(timer_t timer_id, unsigned long *flags)
 610 {
 611         struct k_itimer *timr;
 612         /*
 613          * Watch out here.  We do a irqsave on the idr_lock and pass the
 614          * flags part over to the timer lock.  Must not let interrupts in
 615          * while we are moving the lock.
 616          */
 617         spin_lock_irqsave(&idr_lock, *flags);
 618         timr = idr_find(&posix_timers_id, (int)timer_id);
 619         if (timr) {
 620                 spin_lock(&timr->it_lock);
 621                 if (timr->it_signal == current->signal) {
 622                         spin_unlock(&idr_lock);
 623                         return timr;
 624                 }
 625                 spin_unlock(&timr->it_lock);
 626         }
 627         spin_unlock_irqrestore(&idr_lock, *flags);
 628
 629         return NULL;
 630 }
 631
 632 /*
 633  * Get the time remaining on a POSIX.1b interval timer.  This function
 634  * is ALWAYS called with spin_lock_irq on the timer, thus it must not
 635  * mess with irq.
 636  *
 637  * We have a couple of messes to clean up here.  First there is the case
 638  * of a timer that has a requeue pending.  These timers should appear to
 639  * be in the timer list with an expiry as if we were to requeue them
 640  * now.
 641  *
 642  * The second issue is the SIGEV_NONE timer which may be active but is
 643  * not really ever put in the timer list (to save system resources).
 644  * This timer may be expired, and if so, we will do it here.  Otherwise
 645  * it is the same as a requeue pending timer WRT to what we should
 646  * report.
 647  */
 648 static void
 649 common_timer_get(struct k_itimer *timr, struct itimerspec *cur_setting)
 650 {
 651         ktime_t now, remaining, iv;
 652         struct hrtimer *timer = &timr->it.real.timer;
 653
 654         memset(cur_setting, 0, sizeof(struct itimerspec));
 655
 656         iv = timr->it.real.interval;
 657
 658         /* interval timer ? */
 659         if (iv.tv64)
 660                 cur_setting->it_interval = ktime_to_timespec(iv);
 661         else if (!hrtimer_active(timer) &&
 662                  (timr->it_sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) != SIGEV_NONE)
 663                 return;
 664
 665         now = timer->base->get_time();
 666
 667         /*
 668          * When a requeue is pending or this is a SIGEV_NONE
 669          * timer move the expiry time forward by intervals, so
 670          * expiry is > now.
 671          */
 672         if (iv.tv64 && (timr->it_requeue_pending & REQUEUE_PENDING ||
 673             (timr->it_sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) == SIGEV_NONE))
 674                 timr->it_overrun += (unsigned int) hrtimer_forward(timer, now, iv);
 675
 676         remaining = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer), now);
 677         /* Return 0 only, when the timer is expired and not pending */
 678         if (remaining.tv64 <= 0) {
 679                 /*
 680                  * A single shot SIGEV_NONE timer must return 0, when
 681                  * it is expired !
 682                  */
 683                 if ((timr->it_sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) != SIGEV_NONE)
 684                         cur_setting->it_value.tv_nsec = 1;
 685         } else
 686                 cur_setting->it_value = ktime_to_timespec(remaining);
 687 }
 688
 689 /* Get the time remaining on a POSIX.1b interval timer. */
 690 SYSCALL_DEFINE2(timer_gettime, timer_t, timer_id,
 691                 struct itimerspec __user *, setting)
 692 {
 693         struct itimerspec cur_setting;
 694         struct k_itimer *timr;
 695         struct k_clock *kc;
 696         unsigned long flags;
 697         int ret = 0;
 698
 699         timr = lock_timer(timer_id, &flags);
 700         if (!timr)
 701                 return -EINVAL;
 702
 703         kc = clockid_to_kclock(timr->it_clock);
 704         if (WARN_ON_ONCE(!kc || !kc->timer_get))
 705                 ret = -EINVAL;
 706         else
 707                 kc->timer_get(timr, &cur_setting);
 708
 709         unlock_timer(timr, flags);
 710
 711         if (!ret && copy_to_user(setting, &cur_setting, sizeof (cur_setting)))
 712                 return -EFAULT;
 713
 714         return ret;
 715 }
 716
 717 /*
 718  * Get the number of overruns of a POSIX.1b interval timer.  This is to
 719  * be the overrun of the timer last delivered.  At the same time we are
 720  * accumulating overruns on the next timer.  The overrun is frozen when
 721  * the signal is delivered, either at the notify time (if the info block
 722  * is not queued) or at the actual delivery time (as we are informed by
 723  * the call back to do_schedule_next_timer().  So all we need to do is
 724  * to pick up the frozen overrun.
 725  */
 726 SYSCALL_DEFINE1(timer_getoverrun, timer_t, timer_id)
 727 {
 728         struct k_itimer *timr;
 729         int overrun;
 730         unsigned long flags;
 731
 732         timr = lock_timer(timer_id, &flags);
 733         if (!timr)
 734                 return -EINVAL;
 735
 736         overrun = timr->it_overrun_last;
 737         unlock_timer(timr, flags);
 738
 739         return overrun;
 740 }
 741
 742 /* Set a POSIX.1b interval timer. */
 743 /* timr->it_lock is taken. */
 744 static int
 745 common_timer_set(struct k_itimer *timr, int flags,
 746                  struct itimerspec *new_setting, struct itimerspec *old_setting)
 747 {
 748         struct hrtimer *timer = &timr->it.real.timer;
 749         enum hrtimer_mode mode;
 750
 751         if (old_setting)
 752                 common_timer_get(timr, old_setting);
 753
 754         /* disable the timer */
 755         timr->it.real.interval.tv64 = 0;
 756         /*
 757          * careful here.  If smp we could be in the "fire" routine which will
 758          * be spinning as we hold the lock.  But this is ONLY an SMP issue.
 759          */
 760         if (hrtimer_try_to_cancel(timer) < 0)
 761                 return TIMER_RETRY;
 762
 763         timr->it_requeue_pending = (timr->it_requeue_pending + 2) &
 764                 ~REQUEUE_PENDING;
 765         timr->it_overrun_last = 0;
 766
 767         /* switch off the timer when it_value is zero */
 768         if (!new_setting->it_value.tv_sec && !new_setting->it_value.tv_nsec)
 769                 return 0;
 770
 771         mode = flags & TIMER_ABSTIME ? HRTIMER_MODE_ABS : HRTIMER_MODE_REL;
 772         hrtimer_init(&timr->it.real.timer, timr->it_clock, mode);
 773         timr->it.real.timer.function = posix_timer_fn;
 774
 775         hrtimer_set_expires(timer, timespec_to_ktime(new_setting->it_value));
 776
 777         /* Convert interval */
 778         timr->it.real.interval = timespec_to_ktime(new_setting->it_interval);
 779
 780         /* SIGEV_NONE timers are not queued ! See common_timer_get */
 781         if (((timr->it_sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) == SIGEV_NONE)) {
 782                 /* Setup correct expiry time for relative timers */
 783                 if (mode == HRTIMER_MODE_REL) {
 784                         hrtimer_add_expires(timer, timer->base->get_time());
 785                 }
 786                 return 0;
 787         }
 788
 789         hrtimer_start_expires(timer, mode);
 790         return 0;
 791 }
 792
 793 /* Set a POSIX.1b interval timer */
 794 SYSCALL_DEFINE4(timer_settime, timer_t, timer_id, int, flags,
 795                 const struct itimerspec __user *, new_setting,
 796                 struct itimerspec __user *, old_setting)
 797 {
 798         struct k_itimer *timr;
 799         struct itimerspec new_spec, old_spec;
 800         int error = 0;
 801         unsigned long flag;
 802         struct itimerspec *rtn = old_setting ? &old_spec : NULL;
 803         struct k_clock *kc;
 804
 805         if (!new_setting)
 806                 return -EINVAL;
 807
 808         if (copy_from_user(&new_spec, new_setting, sizeof (new_spec)))
 809                 return -EFAULT;
 810
 811         if (!timespec_valid(&new_spec.it_interval) ||
 812             !timespec_valid(&new_spec.it_value))
 813                 return -EINVAL;
 814 retry:
 815         timr = lock_timer(timer_id, &flag);
 816         if (!timr)
 817                 return -EINVAL;
 818
 819         kc = clockid_to_kclock(timr->it_clock);
 820         if (WARN_ON_ONCE(!kc || !kc->timer_set))
 821                 error = -EINVAL;
 822         else
 823                 error = kc->timer_set(timr, flags, &new_spec, rtn);
 824
 825         unlock_timer(timr, flag);
 826         if (error == TIMER_RETRY) {
 827                 rtn = NULL;     // We already got the old time...
 828                 goto retry;
 829         }
 830
 831         if (old_setting && !error &&
 832             copy_to_user(old_setting, &old_spec, sizeof (old_spec)))
 833                 error = -EFAULT;
 834
 835         return error;
 836 }
 837
 838 static int common_timer_del(struct k_itimer *timer)
 839 {
 840         timer->it.real.interval.tv64 = 0;
 841
 842         if (hrtimer_try_to_cancel(&timer->it.real.timer) < 0)
 843                 return TIMER_RETRY;
 844         return 0;
 845 }
 846
 847 static inline int timer_delete_hook(struct k_itimer *timer)
 848 {
 849         struct k_clock *kc = clockid_to_kclock(timer->it_clock);
 850
 851         if (WARN_ON_ONCE(!kc || !kc->timer_del))
 852                 return -EINVAL;
 853         return kc->timer_del(timer);
 854 }
 855
 856 /* Delete a POSIX.1b interval timer. */
 857 SYSCALL_DEFINE1(timer_delete, timer_t, timer_id)
 858 {
 859         struct k_itimer *timer;
 860         unsigned long flags;
 861
 862 retry_delete:
 863         timer = lock_timer(timer_id, &flags);
 864         if (!timer)
 865                 return -EINVAL;
 866
 867         if (timer_delete_hook(timer) == TIMER_RETRY) {
 868                 unlock_timer(timer, flags);
 869                 goto retry_delete;
 870         }
 871
 872         spin_lock(&current->sighand->siglock);
 873         list_del(&timer->list);
 874         spin_unlock(&current->sighand->siglock);
 875         /*
 876          * This keeps any tasks waiting on the spin lock from thinking
 877          * they got something (see the lock code above).
 878          */
 879         timer->it_signal = NULL;
 880
 881         unlock_timer(timer, flags);
 882         release_posix_timer(timer, IT_ID_SET);
 883         return 0;
 884 }
 885
 886 /*
 887  * return timer owned by the process, used by exit_itimers
 888  */
 889 static void itimer_delete(struct k_itimer *timer)
 890 {
 891         unsigned long flags;
 892
 893 retry_delete:
 894         spin_lock_irqsave(&timer->it_lock, flags);
 895
 896         if (timer_delete_hook(timer) == TIMER_RETRY) {
 897                 unlock_timer(timer, flags);
 898                 goto retry_delete;
 899         }
 900         list_del(&timer->list);
 901         /*
 902          * This keeps any tasks waiting on the spin lock from thinking
 903          * they got something (see the lock code above).
 904          */
 905         timer->it_signal = NULL;
 906
 907         unlock_timer(timer, flags);
 908         release_posix_timer(timer, IT_ID_SET);
 909 }
 910
 911 /*
 912  * This is called by do_exit or de_thread, only when there are no more
 913  * references to the shared signal_struct.
 914  */
 915 void exit_itimers(struct signal_struct *sig)
 916 {
 917         struct k_itimer *tmr;
 918
 919         while (!list_empty(&sig->posix_timers)) {
 920                 tmr = list_entry(sig->posix_timers.next, struct k_itimer, list);
 921                 itimer_delete(tmr);
 922         }
 923 }
 924
 925 SYSCALL_DEFINE2(clock_settime, const clockid_t, which_clock,
 926                 const struct timespec __user *, tp)
 927 {
 928         struct k_clock *kc = clockid_to_kclock(which_clock);
 929         struct timespec new_tp;
 930
 931         if (!kc || !kc->clock_set)
 932                 return -EINVAL;
 933
 934         if (copy_from_user(&new_tp, tp, sizeof (*tp)))
 935                 return -EFAULT;
 936
 937         return kc->clock_set(which_clock, &new_tp);
 938 }
 939
 940 SYSCALL_DEFINE2(clock_gettime, const clockid_t, which_clock,
 941                 struct timespec __user *,tp)
 942 {
 943         struct k_clock *kc = clockid_to_kclock(which_clock);
 944         struct timespec kernel_tp;
 945         int error;
 946
 947         if (!kc)
 948                 return -EINVAL;
 949
 950         error = kc->clock_get(which_clock, &kernel_tp);
 951
 952         if (!error && copy_to_user(tp, &kernel_tp, sizeof (kernel_tp)))
 953                 error = -EFAULT;
 954
 955         return error;
 956 }
 957
 958 SYSCALL_DEFINE2(clock_adjtime, const clockid_t, which_clock,
 959                 struct timex __user *, utx)
 960 {
 961         struct k_clock *kc = clockid_to_kclock(which_clock);
 962         struct timex ktx;
 963         int err;
 964
 965         if (!kc)
 966                 return -EINVAL;
 967         if (!kc->clock_adj)
 968                 return -EOPNOTSUPP;
 969
 970         if (copy_from_user(&ktx, utx, sizeof(ktx)))
 971                 return -EFAULT;
 972
 973         err = kc->clock_adj(which_clock, &ktx);
 974
 975         if (!err && copy_to_user(utx, &ktx, sizeof(ktx)))
 976                 return -EFAULT;
 977
 978         return err;
 979 }
 980
 981 SYSCALL_DEFINE2(clock_getres, const clockid_t, which_clock,
 982                 struct timespec __user *, tp)
 983 {
 984         struct k_clock *kc = clockid_to_kclock(which_clock);
 985         struct timespec rtn_tp;
 986         int error;
 987
 988         if (!kc)
 989                 return -EINVAL;
 990
 991         error = kc->clock_getres(which_clock, &rtn_tp);
 992
 993         if (!error && tp && copy_to_user(tp, &rtn_tp, sizeof (rtn_tp)))
 994                 error = -EFAULT;
 995
 996         return error;
 997 }
 998
 999 /*
1000  * nanosleep for monotonic and realtime clocks
1001  */
1002 static int common_nsleep(const clockid_t which_clock, int flags,
1003                          struct timespec *tsave, struct timespec __user *rmtp)
1004 {
1005         return hrtimer_nanosleep(tsave, rmtp, flags & TIMER_ABSTIME ?
1006                                  HRTIMER_MODE_ABS : HRTIMER_MODE_REL,
1007                                  which_clock);
1008 }
1009
1010 SYSCALL_DEFINE4(clock_nanosleep, const clockid_t, which_clock, int, flags,
1011                 const struct timespec __user *, rqtp,
1012                 struct timespec __user *, rmtp)
1013 {
1014         struct k_clock *kc = clockid_to_kclock(which_clock);
1015         struct timespec t;
1016
1017         if (!kc)
1018                 return -EINVAL;
1019         if (!kc->nsleep)
1020                 return -ENANOSLEEP_NOTSUP;
1021
1022         if (copy_from_user(&t, rqtp, sizeof (struct timespec)))
1023                 return -EFAULT;
1024
1025         if (!timespec_valid(&t))
1026                 return -EINVAL;
1027
1028         return kc->nsleep(which_clock, flags, &t, rmtp);
1029 }
1030
1031 /*
1032  * This will restart clock_nanosleep. This is required only by
1033  * compat_clock_nanosleep_restart for now.
1034  */
1035 long clock_nanosleep_restart(struct restart_block *restart_block)
1036 {
1037         clockid_t which_clock = restart_block->nanosleep.index;
1038         struct k_clock *kc = clockid_to_kclock(which_clock);
1039
1040         if (WARN_ON_ONCE(!kc || !kc->nsleep_restart))
1041                 return -EINVAL;
1042
1043         return kc->nsleep_restart(restart_block);
1044 }