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 /*
  86  * The timer ID is turned into a timer address by idr_find().
  87  * Verifying a valid ID consists of:
  88  *
  89  * a) checking that idr_find() returns other than -1.
  90  * b) checking that the timer id matches the one in the timer itself.
  91  * c) that the timer owner is in the callers thread group.
  92  */
  93
  94 /*
  95  * CLOCKs: The POSIX standard calls for a couple of clocks and allows us
  96  *          to implement others.  This structure defines the various
  97  *          clocks and allows the possibility of adding others.  We
  98  *          provide an interface to add clocks to the table and expect
  99  *          the "arch" code to add at least one clock that is high
 100  *          resolution.  Here we define the standard CLOCK_REALTIME as a
 101  *          1/HZ resolution clock.
 102  *
 103  * RESOLUTION: Clock resolution is used to round up timer and interval
 104  *          times, NOT to report clock times, which are reported with as
 105  *          much resolution as the system can muster.  In some cases this
 106  *          resolution may depend on the underlying clock hardware and
 107  *          may not be quantifiable until run time, and only then is the
 108  *          necessary code is written.  The standard says we should say
 109  *          something about this issue in the documentation...
 110  *
 111  * FUNCTIONS: The CLOCKs structure defines possible functions to handle
 112  *          various clock functions.  For clocks that use the standard
 113  *          system timer code these entries should be NULL.  This will
 114  *          allow dispatch without the overhead of indirect function
 115  *          calls.  CLOCKS that depend on other sources (e.g. WWV or GPS)
 116  *          must supply functions here, even if the function just returns
 117  *          ENOSYS.  The standard POSIX timer management code assumes the
 118  *          following: 1.) The k_itimer struct (sched.h) is used for the
 119  *          timer.  2.) The list, it_lock, it_clock, it_id and it_pid
 120  *          fields are not modified by timer code.
 121  *
 122  *          At this time all functions EXCEPT clock_nanosleep can be
 123  *          redirected by the CLOCKS structure.  Clock_nanosleep is in
 124  *          there, but the code ignores it.
 125  *
 126  * Permissions: It is assumed that the clock_settime() function defined
 127  *          for each clock will take care of permission checks.  Some
 128  *          clocks may be set able by any user (i.e. local process
 129  *          clocks) others not.  Currently the only set able clock we
 130  *          have is CLOCK_REALTIME and its high res counter part, both of
 131  *          which we beg off on and pass to do_sys_settimeofday().
 132  */
 133
 134 static struct k_clock posix_clocks[MAX_CLOCKS];
 135
 136 /*
 137  * These ones are defined below.
 138  */
 139 static int common_nsleep(const clockid_t, int flags, struct timespec *t,
 140                          struct timespec __user *rmtp);
 141 static void common_timer_get(struct k_itimer *, struct itimerspec *);
 142 static int common_timer_set(struct k_itimer *, int,
 143                             struct itimerspec *, struct itimerspec *);
 144 static int common_timer_del(struct k_itimer *timer);
 145
 146 static enum hrtimer_restart posix_timer_fn(struct hrtimer *data);
 147
 148 static struct k_itimer *lock_timer(timer_t timer_id, unsigned long *flags);
 149
 150 static inline void unlock_timer(struct k_itimer *timr, unsigned long flags)
 151 {
 152         spin_unlock_irqrestore(&timr->it_lock, flags);
 153 }
 154
 155 /*
 156  * Call the k_clock hook function if non-null, or the default function.
 157  */
 158 #define CLOCK_DISPATCH(clock, call, arglist) \
 159         ((clock) < 0 ? posix_cpu_##call arglist : \
 160          (posix_clocks[clock].call != NULL \
 161           ? (*posix_clocks[clock].call) arglist : common_##call arglist))
 162
 163 /*
 164  * Default clock hook functions when the struct k_clock passed
 165  * to register_posix_clock leaves a function pointer null.
 166  *
 167  * The function common_CALL is the default implementation for
 168  * the function pointer CALL in struct k_clock.
 169  */
 170
 171 static inline int common_clock_getres(const clockid_t which_clock,
 172                                       struct timespec *tp)
 173 {
 174         tp->tv_sec = 0;
 175         tp->tv_nsec = posix_clocks[which_clock].res;
 176         return 0;
 177 }
 178
 179 /*
 180  * Get real time for posix timers
 181  */
 182 static int common_clock_get(clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
 183 {
 184         ktime_get_real_ts(tp);
 185         return 0;
 186 }
 187
 188 static inline int common_clock_set(const clockid_t which_clock,
 189                                    struct timespec *tp)
 190 {
 191         return do_sys_settimeofday(tp, NULL);
 192 }
 193
 194 static int common_timer_create(struct k_itimer *new_timer)
 195 {
 196         hrtimer_init(&new_timer->it.real.timer, new_timer->it_clock, 0);
 197         return 0;
 198 }
 199
 200 static int no_timer_create(struct k_itimer *new_timer)
 201 {
 202         return -EOPNOTSUPP;
 203 }
 204
 205 /*
 206  * Return nonzero if we know a priori this clockid_t value is bogus.
 207  */
 208 static inline int invalid_clockid(const clockid_t which_clock)
 209 {
 210         if (which_clock < 0)    /* CPU clock, posix_cpu_* will check it */
 211                 return 0;
 212         if ((unsigned) which_clock >= MAX_CLOCKS)
 213                 return 1;
 214         if (posix_clocks[which_clock].clock_getres != NULL)
 215                 return 0;
 216         if (posix_clocks[which_clock].res != 0)
 217                 return 0;
 218         return 1;
 219 }
 220
 221 /*
 222  * Get monotonic time for posix timers
 223  */
 224 static int posix_ktime_get_ts(clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
 225 {
 226         ktime_get_ts(tp);
 227         return 0;
 228 }
 229
 230 /*
 231  * Get monotonic time for posix timers
 232  */
 233 static int posix_get_monotonic_raw(clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
 234 {
 235         getrawmonotonic(tp);
 236         return 0;
 237 }
 238
 239 /*
 240  * Initialize everything, well, just everything in Posix clocks/timers ;)
 241  */
 242 static __init int init_posix_timers(void)
 243 {
 244         struct k_clock clock_realtime = {
 245                 .clock_getres = hrtimer_get_res,
 246         };
 247         struct k_clock clock_monotonic = {
 248                 .clock_getres = hrtimer_get_res,
 249                 .clock_get = posix_ktime_get_ts,
 250                 .clock_set = do_posix_clock_nosettime,
 251         };
 252         struct k_clock clock_monotonic_raw = {
 253                 .clock_getres = hrtimer_get_res,
 254                 .clock_get = posix_get_monotonic_raw,
 255                 .clock_set = do_posix_clock_nosettime,
 256                 .timer_create = no_timer_create,
 257         };
 258
 259         register_posix_clock(CLOCK_REALTIME, &clock_realtime);
 260         register_posix_clock(CLOCK_MONOTONIC, &clock_monotonic);
 261         register_posix_clock(CLOCK_MONOTONIC_RAW, &clock_monotonic_raw);
 262
 263         posix_timers_cache = kmem_cache_create("posix_timers_cache",
 264                                         sizeof (struct k_itimer), 0, SLAB_PANIC,
 265                                         NULL);
 266         idr_init(&posix_timers_id);
 267         return 0;
 268 }
 269
 270 __initcall(init_posix_timers);
 271
 272 static void schedule_next_timer(struct k_itimer *timr)
 273 {
 274         struct hrtimer *timer = &timr->it.real.timer;
 275
 276         if (timr->it.real.interval.tv64 == 0)
 277                 return;
 278
 279         timr->it_overrun += (unsigned int) hrtimer_forward(timer,
 280                                                 timer->base->get_time(),
 281                                                 timr->it.real.interval);
 282
 283         timr->it_overrun_last = timr->it_overrun;
 284         timr->it_overrun = -1;
 285         ++timr->it_requeue_pending;
 286         hrtimer_restart(timer);
 287 }
 288
 289 /*
 290  * This function is exported for use by the signal deliver code.  It is
 291  * called just prior to the info block being released and passes that
 292  * block to us.  It's function is to update the overrun entry AND to
 293  * restart the timer.  It should only be called if the timer is to be
 294  * restarted (i.e. we have flagged this in the sys_private entry of the
 295  * info block).
 296  *
 297  * To protect aginst the timer going away while the interrupt is queued,
 298  * we require that the it_requeue_pending flag be set.
 299  */
 300 void do_schedule_next_timer(struct siginfo *info)
 301 {
 302         struct k_itimer *timr;
 303         unsigned long flags;
 304
 305         timr = lock_timer(info->si_tid, &flags);
 306
 307         if (timr && timr->it_requeue_pending == info->si_sys_private) {
 308                 if (timr->it_clock < 0)
 309                         posix_cpu_timer_schedule(timr);
 310                 else
 311                         schedule_next_timer(timr);
 312
 313                 info->si_overrun += timr->it_overrun_last;
 314         }
 315
 316         if (timr)
 317                 unlock_timer(timr, flags);
 318 }
 319
 320 int posix_timer_event(struct k_itimer *timr, int si_private)
 321 {
 322         struct task_struct *task;
 323         int shared, ret = -1;
 324         /*
 325          * FIXME: if ->sigq is queued we can race with
 326          * dequeue_signal()->do_schedule_next_timer().
 327          *
 328          * If dequeue_signal() sees the "right" value of
 329          * si_sys_private it calls do_schedule_next_timer().
 330          * We re-queue ->sigq and drop ->it_lock().
 331          * do_schedule_next_timer() locks the timer
 332          * and re-schedules it while ->sigq is pending.
 333          * Not really bad, but not that we want.
 334          */
 335         timr->sigq->info.si_sys_private = si_private;
 336
 337         rcu_read_lock();
 338         task = pid_task(timr->it_pid, PIDTYPE_PID);
 339         if (task) {
 340                 shared = !(timr->it_sigev_notify & SIGEV_THREAD_ID);
 341                 ret = send_sigqueue(timr->sigq, task, shared);
 342         }
 343         rcu_read_unlock();
 344         /* If we failed to send the signal the timer stops. */
 345         return ret > 0;
 346 }
 347 EXPORT_SYMBOL_GPL(posix_timer_event);
 348
 349 /*
 350  * This function gets called when a POSIX.1b interval timer expires.  It
 351  * is used as a callback from the kernel internal timer.  The
 352  * run_timer_list code ALWAYS calls with interrupts on.
 353
 354  * This code is for CLOCK_REALTIME* and CLOCK_MONOTONIC* timers.
 355  */
 356 static enum hrtimer_restart posix_timer_fn(struct hrtimer *timer)
 357 {
 358         struct k_itimer *timr;
 359         unsigned long flags;
 360         int si_private = 0;
 361         enum hrtimer_restart ret = HRTIMER_NORESTART;
 362
 363         timr = container_of(timer, struct k_itimer, it.real.timer);
 364         spin_lock_irqsave(&timr->it_lock, flags);
 365
 366         if (timr->it.real.interval.tv64 != 0)
 367                 si_private = ++timr->it_requeue_pending;
 368
 369         if (posix_timer_event(timr, si_private)) {
 370                 /*
 371                  * signal was not sent because of sig_ignor
 372                  * we will not get a call back to restart it AND
 373                  * it should be restarted.
 374                  */
 375                 if (timr->it.real.interval.tv64 != 0) {
 376                         ktime_t now = hrtimer_cb_get_time(timer);
 377
 378                         /*
 379                          * FIXME: What we really want, is to stop this
 380                          * timer completely and restart it in case the
 381                          * SIG_IGN is removed. This is a non trivial
 382                          * change which involves sighand locking
 383                          * (sigh !), which we don't want to do late in
 384                          * the release cycle.
 385                          *
 386                          * For now we just let timers with an interval
 387                          * less than a jiffie expire every jiffie to
 388                          * avoid softirq starvation in case of SIG_IGN
 389                          * and a very small interval, which would put
 390                          * the timer right back on the softirq pending
 391                          * list. By moving now ahead of time we trick
 392                          * hrtimer_forward() to expire the timer
 393                          * later, while we still maintain the overrun
 394                          * accuracy, but have some inconsistency in
 395                          * the timer_gettime() case. This is at least
 396                          * better than a starved softirq. A more
 397                          * complex fix which solves also another related
 398                          * inconsistency is already in the pipeline.
 399                          */
 400 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
 401                         {
 402                                 ktime_t kj = ktime_set(0, NSEC_PER_SEC / HZ);
 403
 404                                 if (timr->it.real.interval.tv64 < kj.tv64)
 405                                         now = ktime_add(now, kj);
 406                         }
 407 #endif
 408                         timr->it_overrun += (unsigned int)
 409                                 hrtimer_forward(timer, now,
 410                                                 timr->it.real.interval);
 411                         ret = HRTIMER_RESTART;
 412                         ++timr->it_requeue_pending;
 413                 }
 414         }
 415
 416         unlock_timer(timr, flags);
 417         return ret;
 418 }
 419
 420 static struct pid *good_sigevent(sigevent_t * event)
 421 {
 422         struct task_struct *rtn = current->group_leader;
 423
 424         if ((event->sigev_notify & SIGEV_THREAD_ID ) &&
 425                 (!(rtn = find_task_by_vpid(event->sigev_notify_thread_id)) ||
 426                  !same_thread_group(rtn, current) ||
 427                  (event->sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) != SIGEV_SIGNAL))
 428                 return NULL;
 429
 430         if (((event->sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) != SIGEV_NONE) &&
 431             ((event->sigev_signo <= 0) || (event->sigev_signo > SIGRTMAX)))
 432                 return NULL;
 433
 434         return task_pid(rtn);
 435 }
 436
 437 void register_posix_clock(const clockid_t clock_id, struct k_clock *new_clock)
 438 {
 439         if ((unsigned) clock_id >= MAX_CLOCKS) {
 440                 printk("POSIX clock register failed for clock_id %d\n",
 441                        clock_id);
 442                 return;
 443         }
 444
 445         posix_clocks[clock_id] = *new_clock;
 446 }
 447 EXPORT_SYMBOL_GPL(register_posix_clock);
 448
 449 static struct k_itimer * alloc_posix_timer(void)
 450 {
 451         struct k_itimer *tmr;
 452         tmr = kmem_cache_zalloc(posix_timers_cache, GFP_KERNEL);
 453         if (!tmr)
 454                 return tmr;
 455         if (unlikely(!(tmr->sigq = sigqueue_alloc()))) {
 456                 kmem_cache_free(posix_timers_cache, tmr);
 457                 return NULL;
 458         }
 459         memset(&tmr->sigq->info, 0, sizeof(siginfo_t));
 460         return tmr;
 461 }
 462
 463 #define IT_ID_SET       1
 464 #define IT_ID_NOT_SET   0
 465 static void release_posix_timer(struct k_itimer *tmr, int it_id_set)
 466 {
 467         if (it_id_set) {
 468                 unsigned long flags;
 469                 spin_lock_irqsave(&idr_lock, flags);
 470                 idr_remove(&posix_timers_id, tmr->it_id);
 471                 spin_unlock_irqrestore(&idr_lock, flags);
 472         }
 473         put_pid(tmr->it_pid);
 474         sigqueue_free(tmr->sigq);
 475         kmem_cache_free(posix_timers_cache, tmr);
 476 }
 477
 478 /* Create a POSIX.1b interval timer. */
 479
 480 SYSCALL_DEFINE3(timer_create, const clockid_t, which_clock,
 481                 struct sigevent __user *, timer_event_spec,
 482                 timer_t __user *, created_timer_id)
 483 {
 484         struct k_itimer *new_timer;
 485         int error, new_timer_id;
 486         sigevent_t event;
 487         int it_id_set = IT_ID_NOT_SET;
 488
 489         if (invalid_clockid(which_clock))
 490                 return -EINVAL;
 491
 492         new_timer = alloc_posix_timer();
 493         if (unlikely(!new_timer))
 494                 return -EAGAIN;
 495
 496         spin_lock_init(&new_timer->it_lock);
 497  retry:
 498         if (unlikely(!idr_pre_get(&posix_timers_id, GFP_KERNEL))) {
 499                 error = -EAGAIN;
 500                 goto out;
 501         }
 502         spin_lock_irq(&idr_lock);
 503         error = idr_get_new(&posix_timers_id, new_timer, &new_timer_id);
 504         spin_unlock_irq(&idr_lock);
 505         if (error) {
 506                 if (error == -EAGAIN)
 507                         goto retry;
 508                 /*
 509                  * Weird looking, but we return EAGAIN if the IDR is
 510                  * full (proper POSIX return value for this)
 511                  */
 512                 error = -EAGAIN;
 513                 goto out;
 514         }
 515
 516         it_id_set = IT_ID_SET;
 517         new_timer->it_id = (timer_t) new_timer_id;
 518         new_timer->it_clock = which_clock;
 519         new_timer->it_overrun = -1;
 520         error = CLOCK_DISPATCH(which_clock, timer_create, (new_timer));
 521         if (error)
 522                 goto out;
 523
 524         /*
 525          * return the timer_id now.  The next step is hard to
 526          * back out if there is an error.
 527          */
 528         if (copy_to_user(created_timer_id,
 529                          &new_timer_id, sizeof (new_timer_id))) {
 530                 error = -EFAULT;
 531                 goto out;
 532         }
 533         if (timer_event_spec) {
 534                 if (copy_from_user(&event, timer_event_spec, sizeof (event))) {
 535                         error = -EFAULT;
 536                         goto out;
 537                 }
 538                 rcu_read_lock();
 539                 new_timer->it_pid = get_pid(good_sigevent(&event));
 540                 rcu_read_unlock();
 541                 if (!new_timer->it_pid) {
 542                         error = -EINVAL;
 543                         goto out;
 544                 }
 545         } else {
 546                 event.sigev_notify = SIGEV_SIGNAL;
 547                 event.sigev_signo = SIGALRM;
 548                 event.sigev_value.sival_int = new_timer->it_id;
 549                 new_timer->it_pid = get_pid(task_tgid(current));
 550         }
 551
 552         new_timer->it_sigev_notify     = event.sigev_notify;
 553         new_timer->sigq->info.si_signo = event.sigev_signo;
 554         new_timer->sigq->info.si_value = event.sigev_value;
 555         new_timer->sigq->info.si_tid   = new_timer->it_id;
 556         new_timer->sigq->info.si_code  = SI_TIMER;
 557
 558         spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
 559         new_timer->it_signal = current->signal;
 560         list_add(&new_timer->list, &current->signal->posix_timers);
 561         spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
 562
 563         return 0;
 564         /*
 565          * In the case of the timer belonging to another task, after
 566          * the task is unlocked, the timer is owned by the other task
 567          * and may cease to exist at any time.  Don't use or modify
 568          * new_timer after the unlock call.
 569          */
 570 out:
 571         release_posix_timer(new_timer, it_id_set);
 572         return error;
 573 }
 574
 575 /*
 576  * Locking issues: We need to protect the result of the id look up until
 577  * we get the timer locked down so it is not deleted under us.  The
 578  * removal is done under the idr spinlock so we use that here to bridge
 579  * the find to the timer lock.  To avoid a dead lock, the timer id MUST
 580  * be release with out holding the timer lock.
 581  */
 582 static struct k_itimer *lock_timer(timer_t timer_id, unsigned long *flags)
 583 {
 584         struct k_itimer *timr;
 585         /*
 586          * Watch out here.  We do a irqsave on the idr_lock and pass the
 587          * flags part over to the timer lock.  Must not let interrupts in
 588          * while we are moving the lock.
 589          */
 590         spin_lock_irqsave(&idr_lock, *flags);
 591         timr = idr_find(&posix_timers_id, (int)timer_id);
 592         if (timr) {
 593                 spin_lock(&timr->it_lock);
 594                 if (timr->it_signal == current->signal) {
 595                         spin_unlock(&idr_lock);
 596                         return timr;
 597                 }
 598                 spin_unlock(&timr->it_lock);
 599         }
 600         spin_unlock_irqrestore(&idr_lock, *flags);
 601
 602         return NULL;
 603 }
 604
 605 /*
 606  * Get the time remaining on a POSIX.1b interval timer.  This function
 607  * is ALWAYS called with spin_lock_irq on the timer, thus it must not
 608  * mess with irq.
 609  *
 610  * We have a couple of messes to clean up here.  First there is the case
 611  * of a timer that has a requeue pending.  These timers should appear to
 612  * be in the timer list with an expiry as if we were to requeue them
 613  * now.
 614  *
 615  * The second issue is the SIGEV_NONE timer which may be active but is
 616  * not really ever put in the timer list (to save system resources).
 617  * This timer may be expired, and if so, we will do it here.  Otherwise
 618  * it is the same as a requeue pending timer WRT to what we should
 619  * report.
 620  */
 621 static void
 622 common_timer_get(struct k_itimer *timr, struct itimerspec *cur_setting)
 623 {
 624         ktime_t now, remaining, iv;
 625         struct hrtimer *timer = &timr->it.real.timer;
 626
 627         memset(cur_setting, 0, sizeof(struct itimerspec));
 628
 629         iv = timr->it.real.interval;
 630
 631         /* interval timer ? */
 632         if (iv.tv64)
 633                 cur_setting->it_interval = ktime_to_timespec(iv);
 634         else if (!hrtimer_active(timer) &&
 635                  (timr->it_sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) != SIGEV_NONE)
 636                 return;
 637
 638         now = timer->base->get_time();
 639
 640         /*
 641          * When a requeue is pending or this is a SIGEV_NONE
 642          * timer move the expiry time forward by intervals, so
 643          * expiry is > now.
 644          */
 645         if (iv.tv64 && (timr->it_requeue_pending & REQUEUE_PENDING ||
 646             (timr->it_sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) == SIGEV_NONE))
 647                 timr->it_overrun += (unsigned int) hrtimer_forward(timer, now, iv);
 648
 649         remaining = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer), now);
 650         /* Return 0 only, when the timer is expired and not pending */
 651         if (remaining.tv64 <= 0) {
 652                 /*
 653                  * A single shot SIGEV_NONE timer must return 0, when
 654                  * it is expired !
 655                  */
 656                 if ((timr->it_sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) != SIGEV_NONE)
 657                         cur_setting->it_value.tv_nsec = 1;
 658         } else
 659                 cur_setting->it_value = ktime_to_timespec(remaining);
 660 }
 661
 662 /* Get the time remaining on a POSIX.1b interval timer. */
 663 SYSCALL_DEFINE2(timer_gettime, timer_t, timer_id,
 664                 struct itimerspec __user *, setting)
 665 {
 666         struct k_itimer *timr;
 667         struct itimerspec cur_setting;
 668         unsigned long flags;
 669
 670         timr = lock_timer(timer_id, &flags);
 671         if (!timr)
 672                 return -EINVAL;
 673
 674         CLOCK_DISPATCH(timr->it_clock, timer_get, (timr, &cur_setting));
 675
 676         unlock_timer(timr, flags);
 677
 678         if (copy_to_user(setting, &cur_setting, sizeof (cur_setting)))
 679                 return -EFAULT;
 680
 681         return 0;
 682 }
 683
 684 /*
 685  * Get the number of overruns of a POSIX.1b interval timer.  This is to
 686  * be the overrun of the timer last delivered.  At the same time we are
 687  * accumulating overruns on the next timer.  The overrun is frozen when
 688  * the signal is delivered, either at the notify time (if the info block
 689  * is not queued) or at the actual delivery time (as we are informed by
 690  * the call back to do_schedule_next_timer().  So all we need to do is
 691  * to pick up the frozen overrun.
 692  */
 693 SYSCALL_DEFINE1(timer_getoverrun, timer_t, timer_id)
 694 {
 695         struct k_itimer *timr;
 696         int overrun;
 697         unsigned long flags;
 698
 699         timr = lock_timer(timer_id, &flags);
 700         if (!timr)
 701                 return -EINVAL;
 702
 703         overrun = timr->it_overrun_last;
 704         unlock_timer(timr, flags);
 705
 706         return overrun;
 707 }
 708
 709 /* Set a POSIX.1b interval timer. */
 710 /* timr->it_lock is taken. */
 711 static int
 712 common_timer_set(struct k_itimer *timr, int flags,
 713                  struct itimerspec *new_setting, struct itimerspec *old_setting)
 714 {
 715         struct hrtimer *timer = &timr->it.real.timer;
 716         enum hrtimer_mode mode;
 717
 718         if (old_setting)
 719                 common_timer_get(timr, old_setting);
 720
 721         /* disable the timer */
 722         timr->it.real.interval.tv64 = 0;
 723         /*
 724          * careful here.  If smp we could be in the "fire" routine which will
 725          * be spinning as we hold the lock.  But this is ONLY an SMP issue.
 726          */
 727         if (hrtimer_try_to_cancel(timer) < 0)
 728                 return TIMER_RETRY;
 729
 730         timr->it_requeue_pending = (timr->it_requeue_pending + 2) &
 731                 ~REQUEUE_PENDING;
 732         timr->it_overrun_last = 0;
 733
 734         /* switch off the timer when it_value is zero */
 735         if (!new_setting->it_value.tv_sec && !new_setting->it_value.tv_nsec)
 736                 return 0;
 737
 738         mode = flags & TIMER_ABSTIME ? HRTIMER_MODE_ABS : HRTIMER_MODE_REL;
 739         hrtimer_init(&timr->it.real.timer, timr->it_clock, mode);
 740         timr->it.real.timer.function = posix_timer_fn;
 741
 742         hrtimer_set_expires(timer, timespec_to_ktime(new_setting->it_value));
 743
 744         /* Convert interval */
 745         timr->it.real.interval = timespec_to_ktime(new_setting->it_interval);
 746
 747         /* SIGEV_NONE timers are not queued ! See common_timer_get */
 748         if (((timr->it_sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) == SIGEV_NONE)) {
 749                 /* Setup correct expiry time for relative timers */
 750                 if (mode == HRTIMER_MODE_REL) {
 751                         hrtimer_add_expires(timer, timer->base->get_time());
 752                 }
 753                 return 0;
 754         }
 755
 756         hrtimer_start_expires(timer, mode);
 757         return 0;
 758 }
 759
 760 /* Set a POSIX.1b interval timer */
 761 SYSCALL_DEFINE4(timer_settime, timer_t, timer_id, int, flags,
 762                 const struct itimerspec __user *, new_setting,
 763                 struct itimerspec __user *, old_setting)
 764 {
 765         struct k_itimer *timr;
 766         struct itimerspec new_spec, old_spec;
 767         int error = 0;
 768         unsigned long flag;
 769         struct itimerspec *rtn = old_setting ? &old_spec : NULL;
 770
 771         if (!new_setting)
 772                 return -EINVAL;
 773
 774         if (copy_from_user(&new_spec, new_setting, sizeof (new_spec)))
 775                 return -EFAULT;
 776
 777         if (!timespec_valid(&new_spec.it_interval) ||
 778             !timespec_valid(&new_spec.it_value))
 779                 return -EINVAL;
 780 retry:
 781         timr = lock_timer(timer_id, &flag);
 782         if (!timr)
 783                 return -EINVAL;
 784
 785         error = CLOCK_DISPATCH(timr->it_clock, timer_set,
 786                                (timr, flags, &new_spec, rtn));
 787
 788         unlock_timer(timr, flag);
 789         if (error == TIMER_RETRY) {
 790                 rtn = NULL;     // We already got the old time...
 791                 goto retry;
 792         }
 793
 794         if (old_setting && !error &&
 795             copy_to_user(old_setting, &old_spec, sizeof (old_spec)))
 796                 error = -EFAULT;
 797
 798         return error;
 799 }
 800
 801 static inline int common_timer_del(struct k_itimer *timer)
 802 {
 803         timer->it.real.interval.tv64 = 0;
 804
 805         if (hrtimer_try_to_cancel(&timer->it.real.timer) < 0)
 806                 return TIMER_RETRY;
 807         return 0;
 808 }
 809
 810 static inline int timer_delete_hook(struct k_itimer *timer)
 811 {
 812         return CLOCK_DISPATCH(timer->it_clock, timer_del, (timer));
 813 }
 814
 815 /* Delete a POSIX.1b interval timer. */
 816 SYSCALL_DEFINE1(timer_delete, timer_t, timer_id)
 817 {
 818         struct k_itimer *timer;
 819         unsigned long flags;
 820
 821 retry_delete:
 822         timer = lock_timer(timer_id, &flags);
 823         if (!timer)
 824                 return -EINVAL;
 825
 826         if (timer_delete_hook(timer) == TIMER_RETRY) {
 827                 unlock_timer(timer, flags);
 828                 goto retry_delete;
 829         }
 830
 831         spin_lock(&current->sighand->siglock);
 832         list_del(&timer->list);
 833         spin_unlock(&current->sighand->siglock);
 834         /*
 835          * This keeps any tasks waiting on the spin lock from thinking
 836          * they got something (see the lock code above).
 837          */
 838         timer->it_signal = NULL;
 839
 840         unlock_timer(timer, flags);
 841         release_posix_timer(timer, IT_ID_SET);
 842         return 0;
 843 }
 844
 845 /*
 846  * return timer owned by the process, used by exit_itimers
 847  */
 848 static void itimer_delete(struct k_itimer *timer)
 849 {
 850         unsigned long flags;
 851
 852 retry_delete:
 853         spin_lock_irqsave(&timer->it_lock, flags);
 854
 855         if (timer_delete_hook(timer) == TIMER_RETRY) {
 856                 unlock_timer(timer, flags);
 857                 goto retry_delete;
 858         }
 859         list_del(&timer->list);
 860         /*
 861          * This keeps any tasks waiting on the spin lock from thinking
 862          * they got something (see the lock code above).
 863          */
 864         timer->it_signal = NULL;
 865
 866         unlock_timer(timer, flags);
 867         release_posix_timer(timer, IT_ID_SET);
 868 }
 869
 870 /*
 871  * This is called by do_exit or de_thread, only when there are no more
 872  * references to the shared signal_struct.
 873  */
 874 void exit_itimers(struct signal_struct *sig)
 875 {
 876         struct k_itimer *tmr;
 877
 878         while (!list_empty(&sig->posix_timers)) {
 879                 tmr = list_entry(sig->posix_timers.next, struct k_itimer, list);
 880                 itimer_delete(tmr);
 881         }
 882 }
 883
 884 /* Not available / possible... functions */
 885 int do_posix_clock_nosettime(const clockid_t clockid, struct timespec *tp)
 886 {
 887         return -EINVAL;
 888 }
 889 EXPORT_SYMBOL_GPL(do_posix_clock_nosettime);
 890
 891 int do_posix_clock_nonanosleep(const clockid_t clock, int flags,
 892                                struct timespec *t, struct timespec __user *r)
 893 {
 894 #ifndef ENOTSUP
 895         return -EOPNOTSUPP;     /* aka ENOTSUP in userland for POSIX */
 896 #else  /*  parisc does define it separately.  */
 897         return -ENOTSUP;
 898 #endif
 899 }
 900 EXPORT_SYMBOL_GPL(do_posix_clock_nonanosleep);
 901
 902 SYSCALL_DEFINE2(clock_settime, const clockid_t, which_clock,
 903                 const struct timespec __user *, tp)
 904 {
 905         struct timespec new_tp;
 906
 907         if (invalid_clockid(which_clock))
 908                 return -EINVAL;
 909         if (copy_from_user(&new_tp, tp, sizeof (*tp)))
 910                 return -EFAULT;
 911
 912         return CLOCK_DISPATCH(which_clock, clock_set, (which_clock, &new_tp));
 913 }
 914
 915 SYSCALL_DEFINE2(clock_gettime, const clockid_t, which_clock,
 916                 struct timespec __user *,tp)
 917 {
 918         struct timespec kernel_tp;
 919         int error;
 920
 921         if (invalid_clockid(which_clock))
 922                 return -EINVAL;
 923         error = CLOCK_DISPATCH(which_clock, clock_get,
 924                                (which_clock, &kernel_tp));
 925         if (!error && copy_to_user(tp, &kernel_tp, sizeof (kernel_tp)))
 926                 error = -EFAULT;
 927
 928         return error;
 929
 930 }
 931
 932 SYSCALL_DEFINE2(clock_getres, const clockid_t, which_clock,
 933                 struct timespec __user *, tp)
 934 {
 935         struct timespec rtn_tp;
 936         int error;
 937
 938         if (invalid_clockid(which_clock))
 939                 return -EINVAL;
 940
 941         error = CLOCK_DISPATCH(which_clock, clock_getres,
 942                                (which_clock, &rtn_tp));
 943
 944         if (!error && tp && copy_to_user(tp, &rtn_tp, sizeof (rtn_tp))) {
 945                 error = -EFAULT;
 946         }
 947
 948         return error;
 949 }
 950
 951 /*
 952  * nanosleep for monotonic and realtime clocks
 953  */
 954 static int common_nsleep(const clockid_t which_clock, int flags,
 955                          struct timespec *tsave, struct timespec __user *rmtp)
 956 {
 957         return hrtimer_nanosleep(tsave, rmtp, flags & TIMER_ABSTIME ?
 958                                  HRTIMER_MODE_ABS : HRTIMER_MODE_REL,
 959                                  which_clock);
 960 }
 961
 962 SYSCALL_DEFINE4(clock_nanosleep, const clockid_t, which_clock, int, flags,
 963                 const struct timespec __user *, rqtp,
 964                 struct timespec __user *, rmtp)
 965 {
 966         struct timespec t;
 967
 968         if (invalid_clockid(which_clock))
 969                 return -EINVAL;
 970
 971         if (copy_from_user(&t, rqtp, sizeof (struct timespec)))
 972                 return -EFAULT;
 973
 974         if (!timespec_valid(&t))
 975                 return -EINVAL;
 976
 977         return CLOCK_DISPATCH(which_clock, nsleep,
 978                               (which_clock, flags, &t, rmtp));
 979 }
 980
 981 /*
 982  * nanosleep_restart for monotonic and realtime clocks
 983  */
 984 static int common_nsleep_restart(struct restart_block *restart_block)
 985 {
 986         return hrtimer_nanosleep_restart(restart_block);
 987 }
 988
 989 /*
 990  * This will restart clock_nanosleep. This is required only by
 991  * compat_clock_nanosleep_restart for now.
 992  */
 993 long
 994 clock_nanosleep_restart(struct restart_block *restart_block)
 995 {
 996         clockid_t which_clock = restart_block->arg0;
 997
 998         return CLOCK_DISPATCH(which_clock, nsleep_restart,
 999                               (restart_block));
1000 }