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 <asm/semaphore.h>
  41 #include <linux/list.h>
  42 #include <linux/init.h>
  43 #include <linux/compiler.h>
  44 #include <linux/idr.h>
  45 #include <linux/posix-timers.h>
  46 #include <linux/syscalls.h>
  47 #include <linux/wait.h>
  48 #include <linux/workqueue.h>
  49 #include <linux/module.h>
  50
  51 /*
  52  * Management arrays for POSIX timers.   Timers are kept in slab memory
  53  * Timer ids are allocated by an external routine that keeps track of the
  54  * id and the timer.  The external interface is:
  55  *
  56  * void *idr_find(struct idr *idp, int id);           to find timer_id <id>
  57  * int idr_get_new(struct idr *idp, void *ptr);       to get a new id and
  58  *                                                    related it to <ptr>
  59  * void idr_remove(struct idr *idp, int id);          to release <id>
  60  * void idr_init(struct idr *idp);                    to initialize <idp>
  61  *                                                    which we supply.
  62  * The idr_get_new *may* call slab for more memory so it must not be
  63  * called under a spin lock.  Likewise idr_remore may release memory
  64  * (but it may be ok to do this under a lock...).
  65  * idr_find is just a memory look up and is quite fast.  A -1 return
  66  * indicates that the requested id does not exist.
  67  */
  68
  69 /*
  70  * Lets keep our timers in a slab cache :-)
  71  */
  72 static struct kmem_cache *posix_timers_cache;
  73 static struct idr posix_timers_id;
  74 static DEFINE_SPINLOCK(idr_lock);
  75
  76 /*
  77  * we assume that the new SIGEV_THREAD_ID shares no bits with the other
  78  * SIGEV values.  Here we put out an error if this assumption fails.
  79  */
  80 #if SIGEV_THREAD_ID != (SIGEV_THREAD_ID & \
  81                        ~(SIGEV_SIGNAL | SIGEV_NONE | SIGEV_THREAD))
  82 #error "SIGEV_THREAD_ID must not share bit with other SIGEV values!"
  83 #endif
  84
  85
  86 /*
  87  * The timer ID is turned into a timer address by idr_find().
  88  * Verifying a valid ID consists of:
  89  *
  90  * a) checking that idr_find() returns other than -1.
  91  * b) checking that the timer id matches the one in the timer itself.
  92  * c) that the timer owner is in the callers thread group.
  93  */
  94
  95 /*
  96  * CLOCKs: The POSIX standard calls for a couple of clocks and allows us
  97  *          to implement others.  This structure defines the various
  98  *          clocks and allows the possibility of adding others.  We
  99  *          provide an interface to add clocks to the table and expect
 100  *          the "arch" code to add at least one clock that is high
 101  *          resolution.  Here we define the standard CLOCK_REALTIME as a
 102  *          1/HZ resolution clock.
 103  *
 104  * RESOLUTION: Clock resolution is used to round up timer and interval
 105  *          times, NOT to report clock times, which are reported with as
 106  *          much resolution as the system can muster.  In some cases this
 107  *          resolution may depend on the underlying clock hardware and
 108  *          may not be quantifiable until run time, and only then is the
 109  *          necessary code is written.  The standard says we should say
 110  *          something about this issue in the documentation...
 111  *
 112  * FUNCTIONS: The CLOCKs structure defines possible functions to handle
 113  *          various clock functions.  For clocks that use the standard
 114  *          system timer code these entries should be NULL.  This will
 115  *          allow dispatch without the overhead of indirect function
 116  *          calls.  CLOCKS that depend on other sources (e.g. WWV or GPS)
 117  *          must supply functions here, even if the function just returns
 118  *          ENOSYS.  The standard POSIX timer management code assumes the
 119  *          following: 1.) The k_itimer struct (sched.h) is used for the
 120  *          timer.  2.) The list, it_lock, it_clock, it_id and it_process
 121  *          fields are not modified by timer code.
 122  *
 123  *          At this time all functions EXCEPT clock_nanosleep can be
 124  *          redirected by the CLOCKS structure.  Clock_nanosleep is in
 125  *          there, but the code ignores it.
 126  *
 127  * Permissions: It is assumed that the clock_settime() function defined
 128  *          for each clock will take care of permission checks.  Some
 129  *          clocks may be set able by any user (i.e. local process
 130  *          clocks) others not.  Currently the only set able clock we
 131  *          have is CLOCK_REALTIME and its high res counter part, both of
 132  *          which we beg off on and pass to do_sys_settimeofday().
 133  */
 134
 135 static struct k_clock posix_clocks[MAX_CLOCKS];
 136
 137 /*
 138  * These ones are defined below.
 139  */
 140 static int common_nsleep(const clockid_t, int flags, struct timespec *t,
 141                          struct timespec __user *rmtp);
 142 static void common_timer_get(struct k_itimer *, struct itimerspec *);
 143 static int common_timer_set(struct k_itimer *, int,
 144                             struct itimerspec *, struct itimerspec *);
 145 static int common_timer_del(struct k_itimer *timer);
 146
 147 static enum hrtimer_restart posix_timer_fn(struct hrtimer *data);
 148
 149 static struct k_itimer *lock_timer(timer_t timer_id, unsigned long *flags);
 150
 151 static inline void unlock_timer(struct k_itimer *timr, unsigned long flags)
 152 {
 153         spin_unlock_irqrestore(&timr->it_lock, flags);
 154 }
 155
 156 /*
 157  * Call the k_clock hook function if non-null, or the default function.
 158  */
 159 #define CLOCK_DISPATCH(clock, call, arglist) \
 160         ((clock) < 0 ? posix_cpu_##call arglist : \
 161          (posix_clocks[clock].call != NULL \
 162           ? (*posix_clocks[clock].call) arglist : common_##call arglist))
 163
 164 /*
 165  * Default clock hook functions when the struct k_clock passed
 166  * to register_posix_clock leaves a function pointer null.
 167  *
 168  * The function common_CALL is the default implementation for
 169  * the function pointer CALL in struct k_clock.
 170  */
 171
 172 static inline int common_clock_getres(const clockid_t which_clock,
 173                                       struct timespec *tp)
 174 {
 175         tp->tv_sec = 0;
 176         tp->tv_nsec = posix_clocks[which_clock].res;
 177         return 0;
 178 }
 179
 180 /*
 181  * Get real time for posix timers
 182  */
 183 static int common_clock_get(clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
 184 {
 185         ktime_get_real_ts(tp);
 186         return 0;
 187 }
 188
 189 static inline int common_clock_set(const clockid_t which_clock,
 190                                    struct timespec *tp)
 191 {
 192         return do_sys_settimeofday(tp, NULL);
 193 }
 194
 195 static int common_timer_create(struct k_itimer *new_timer)
 196 {
 197         hrtimer_init(&new_timer->it.real.timer, new_timer->it_clock, 0);
 198         return 0;
 199 }
 200
 201 /*
 202  * Return nonzero if we know a priori this clockid_t value is bogus.
 203  */
 204 static inline int invalid_clockid(const clockid_t which_clock)
 205 {
 206         if (which_clock < 0)    /* CPU clock, posix_cpu_* will check it */
 207                 return 0;
 208         if ((unsigned) which_clock >= MAX_CLOCKS)
 209                 return 1;
 210         if (posix_clocks[which_clock].clock_getres != NULL)
 211                 return 0;
 212         if (posix_clocks[which_clock].res != 0)
 213                 return 0;
 214         return 1;
 215 }
 216
 217 /*
 218  * Get monotonic time for posix timers
 219  */
 220 static int posix_ktime_get_ts(clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
 221 {
 222         ktime_get_ts(tp);
 223         return 0;
 224 }
 225
 226 /*
 227  * Initialize everything, well, just everything in Posix clocks/timers ;)
 228  */
 229 static __init int init_posix_timers(void)
 230 {
 231         struct k_clock clock_realtime = {
 232                 .clock_getres = hrtimer_get_res,
 233         };
 234         struct k_clock clock_monotonic = {
 235                 .clock_getres = hrtimer_get_res,
 236                 .clock_get = posix_ktime_get_ts,
 237                 .clock_set = do_posix_clock_nosettime,
 238         };
 239
 240         register_posix_clock(CLOCK_REALTIME, &clock_realtime);
 241         register_posix_clock(CLOCK_MONOTONIC, &clock_monotonic);
 242
 243         posix_timers_cache = kmem_cache_create("posix_timers_cache",
 244                                         sizeof (struct k_itimer), 0, SLAB_PANIC,
 245                                         NULL);
 246         idr_init(&posix_timers_id);
 247         return 0;
 248 }
 249
 250 __initcall(init_posix_timers);
 251
 252 static void schedule_next_timer(struct k_itimer *timr)
 253 {
 254         struct hrtimer *timer = &timr->it.real.timer;
 255
 256         if (timr->it.real.interval.tv64 == 0)
 257                 return;
 258
 259         timr->it_overrun += (unsigned int) hrtimer_forward(timer,
 260                                                 timer->base->get_time(),
 261                                                 timr->it.real.interval);
 262
 263         timr->it_overrun_last = timr->it_overrun;
 264         timr->it_overrun = -1;
 265         ++timr->it_requeue_pending;
 266         hrtimer_restart(timer);
 267 }
 268
 269 /*
 270  * This function is exported for use by the signal deliver code.  It is
 271  * called just prior to the info block being released and passes that
 272  * block to us.  It's function is to update the overrun entry AND to
 273  * restart the timer.  It should only be called if the timer is to be
 274  * restarted (i.e. we have flagged this in the sys_private entry of the
 275  * info block).
 276  *
 277  * To protect aginst the timer going away while the interrupt is queued,
 278  * we require that the it_requeue_pending flag be set.
 279  */
 280 void do_schedule_next_timer(struct siginfo *info)
 281 {
 282         struct k_itimer *timr;
 283         unsigned long flags;
 284
 285         timr = lock_timer(info->si_tid, &flags);
 286
 287         if (timr && timr->it_requeue_pending == info->si_sys_private) {
 288                 if (timr->it_clock < 0)
 289                         posix_cpu_timer_schedule(timr);
 290                 else
 291                         schedule_next_timer(timr);
 292
 293                 info->si_overrun = timr->it_overrun_last;
 294         }
 295
 296         if (timr)
 297                 unlock_timer(timr, flags);
 298 }
 299
 300 int posix_timer_event(struct k_itimer *timr,int si_private)
 301 {
 302         memset(&timr->sigq->info, 0, sizeof(siginfo_t));
 303         timr->sigq->info.si_sys_private = si_private;
 304         /* Send signal to the process that owns this timer.*/
 305
 306         timr->sigq->info.si_signo = timr->it_sigev_signo;
 307         timr->sigq->info.si_errno = 0;
 308         timr->sigq->info.si_code = SI_TIMER;
 309         timr->sigq->info.si_tid = timr->it_id;
 310         timr->sigq->info.si_value = timr->it_sigev_value;
 311
 312         if (timr->it_sigev_notify & SIGEV_THREAD_ID) {
 313                 struct task_struct *leader;
 314                 int ret = send_sigqueue(timr->it_sigev_signo, timr->sigq,
 315                                         timr->it_process);
 316
 317                 if (likely(ret >= 0))
 318                         return ret;
 319
 320                 timr->it_sigev_notify = SIGEV_SIGNAL;
 321                 leader = timr->it_process->group_leader;
 322                 put_task_struct(timr->it_process);
 323                 timr->it_process = leader;
 324         }
 325
 326         return send_group_sigqueue(timr->it_sigev_signo, timr->sigq,
 327                                    timr->it_process);
 328 }
 329 EXPORT_SYMBOL_GPL(posix_timer_event);
 330
 331 /*
 332  * This function gets called when a POSIX.1b interval timer expires.  It
 333  * is used as a callback from the kernel internal timer.  The
 334  * run_timer_list code ALWAYS calls with interrupts on.
 335
 336  * This code is for CLOCK_REALTIME* and CLOCK_MONOTONIC* timers.
 337  */
 338 static enum hrtimer_restart posix_timer_fn(struct hrtimer *timer)
 339 {
 340         struct k_itimer *timr;
 341         unsigned long flags;
 342         int si_private = 0;
 343         enum hrtimer_restart ret = HRTIMER_NORESTART;
 344
 345         timr = container_of(timer, struct k_itimer, it.real.timer);
 346         spin_lock_irqsave(&timr->it_lock, flags);
 347
 348         if (timr->it.real.interval.tv64 != 0)
 349                 si_private = ++timr->it_requeue_pending;
 350
 351         if (posix_timer_event(timr, si_private)) {
 352                 /*
 353                  * signal was not sent because of sig_ignor
 354                  * we will not get a call back to restart it AND
 355                  * it should be restarted.
 356                  */
 357                 if (timr->it.real.interval.tv64 != 0) {
 358                         ktime_t now = hrtimer_cb_get_time(timer);
 359
 360                         /*
 361                          * FIXME: What we really want, is to stop this
 362                          * timer completely and restart it in case the
 363                          * SIG_IGN is removed. This is a non trivial
 364                          * change which involves sighand locking
 365                          * (sigh !), which we don't want to do late in
 366                          * the release cycle.
 367                          *
 368                          * For now we just let timers with an interval
 369                          * less than a jiffie expire every jiffie to
 370                          * avoid softirq starvation in case of SIG_IGN
 371                          * and a very small interval, which would put
 372                          * the timer right back on the softirq pending
 373                          * list. By moving now ahead of time we trick
 374                          * hrtimer_forward() to expire the timer
 375                          * later, while we still maintain the overrun
 376                          * accuracy, but have some inconsistency in
 377                          * the timer_gettime() case. This is at least
 378                          * better than a starved softirq. A more
 379                          * complex fix which solves also another related
 380                          * inconsistency is already in the pipeline.
 381                          */
 382 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
 383                         {
 384                                 ktime_t kj = ktime_set(0, NSEC_PER_SEC / HZ);
 385
 386                                 if (timr->it.real.interval.tv64 < kj.tv64)
 387                                         now = ktime_add(now, kj);
 388                         }
 389 #endif
 390                         timr->it_overrun += (unsigned int)
 391                                 hrtimer_forward(timer, now,
 392                                                 timr->it.real.interval);
 393                         ret = HRTIMER_RESTART;
 394                         ++timr->it_requeue_pending;
 395                 }
 396         }
 397
 398         unlock_timer(timr, flags);
 399         return ret;
 400 }
 401
 402 static struct task_struct * good_sigevent(sigevent_t * event)
 403 {
 404         struct task_struct *rtn = current->group_leader;
 405
 406         if ((event->sigev_notify & SIGEV_THREAD_ID ) &&
 407                 (!(rtn = find_task_by_vpid(event->sigev_notify_thread_id)) ||
 408                  !same_thread_group(rtn, current) ||
 409                  (event->sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) != SIGEV_SIGNAL))
 410                 return NULL;
 411
 412         if (((event->sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) != SIGEV_NONE) &&
 413             ((event->sigev_signo <= 0) || (event->sigev_signo > SIGRTMAX)))
 414                 return NULL;
 415
 416         return rtn;
 417 }
 418
 419 void register_posix_clock(const clockid_t clock_id, struct k_clock *new_clock)
 420 {
 421         if ((unsigned) clock_id >= MAX_CLOCKS) {
 422                 printk("POSIX clock register failed for clock_id %d\n",
 423                        clock_id);
 424                 return;
 425         }
 426
 427         posix_clocks[clock_id] = *new_clock;
 428 }
 429 EXPORT_SYMBOL_GPL(register_posix_clock);
 430
 431 static struct k_itimer * alloc_posix_timer(void)
 432 {
 433         struct k_itimer *tmr;
 434         tmr = kmem_cache_zalloc(posix_timers_cache, GFP_KERNEL);
 435         if (!tmr)
 436                 return tmr;
 437         if (unlikely(!(tmr->sigq = sigqueue_alloc()))) {
 438                 kmem_cache_free(posix_timers_cache, tmr);
 439                 tmr = NULL;
 440         }
 441         return tmr;
 442 }
 443
 444 #define IT_ID_SET       1
 445 #define IT_ID_NOT_SET   0
 446 static void release_posix_timer(struct k_itimer *tmr, int it_id_set)
 447 {
 448         if (it_id_set) {
 449                 unsigned long flags;
 450                 spin_lock_irqsave(&idr_lock, flags);
 451                 idr_remove(&posix_timers_id, tmr->it_id);
 452                 spin_unlock_irqrestore(&idr_lock, flags);
 453         }
 454         sigqueue_free(tmr->sigq);
 455         if (unlikely(tmr->it_process) &&
 456             tmr->it_sigev_notify == (SIGEV_SIGNAL|SIGEV_THREAD_ID))
 457                 put_task_struct(tmr->it_process);
 458         kmem_cache_free(posix_timers_cache, tmr);
 459 }
 460
 461 /* Create a POSIX.1b interval timer. */
 462
 463 asmlinkage long
 464 sys_timer_create(const clockid_t which_clock,
 465                  struct sigevent __user *timer_event_spec,
 466                  timer_t __user * created_timer_id)
 467 {
 468         int error = 0;
 469         struct k_itimer *new_timer = NULL;
 470         int new_timer_id;
 471         struct task_struct *process = NULL;
 472         unsigned long flags;
 473         sigevent_t event;
 474         int it_id_set = IT_ID_NOT_SET;
 475
 476         if (invalid_clockid(which_clock))
 477                 return -EINVAL;
 478
 479         new_timer = alloc_posix_timer();
 480         if (unlikely(!new_timer))
 481                 return -EAGAIN;
 482
 483         spin_lock_init(&new_timer->it_lock);
 484  retry:
 485         if (unlikely(!idr_pre_get(&posix_timers_id, GFP_KERNEL))) {
 486                 error = -EAGAIN;
 487                 goto out;
 488         }
 489         spin_lock_irq(&idr_lock);
 490         error = idr_get_new(&posix_timers_id, (void *) new_timer,
 491                             &new_timer_id);
 492         spin_unlock_irq(&idr_lock);
 493         if (error == -EAGAIN)
 494                 goto retry;
 495         else if (error) {
 496                 /*
 497                  * Weird looking, but we return EAGAIN if the IDR is
 498                  * full (proper POSIX return value for this)
 499                  */
 500                 error = -EAGAIN;
 501                 goto out;
 502         }
 503
 504         it_id_set = IT_ID_SET;
 505         new_timer->it_id = (timer_t) new_timer_id;
 506         new_timer->it_clock = which_clock;
 507         new_timer->it_overrun = -1;
 508         error = CLOCK_DISPATCH(which_clock, timer_create, (new_timer));
 509         if (error)
 510                 goto out;
 511
 512         /*
 513          * return the timer_id now.  The next step is hard to
 514          * back out if there is an error.
 515          */
 516         if (copy_to_user(created_timer_id,
 517                          &new_timer_id, sizeof (new_timer_id))) {
 518                 error = -EFAULT;
 519                 goto out;
 520         }
 521         if (timer_event_spec) {
 522                 if (copy_from_user(&event, timer_event_spec, sizeof (event))) {
 523                         error = -EFAULT;
 524                         goto out;
 525                 }
 526                 new_timer->it_sigev_notify = event.sigev_notify;
 527                 new_timer->it_sigev_signo = event.sigev_signo;
 528                 new_timer->it_sigev_value = event.sigev_value;
 529
 530                 read_lock(&tasklist_lock);
 531                 if ((process = good_sigevent(&event))) {
 532                         /*
 533                          * We may be setting up this process for another
 534                          * thread.  It may be exiting.  To catch this
 535                          * case the we check the PF_EXITING flag.  If
 536                          * the flag is not set, the siglock will catch
 537                          * him before it is too late (in exit_itimers).
 538                          *
 539                          * The exec case is a bit more invloved but easy
 540                          * to code.  If the process is in our thread
 541                          * group (and it must be or we would not allow
 542                          * it here) and is doing an exec, it will cause
 543                          * us to be killed.  In this case it will wait
 544                          * for us to die which means we can finish this
 545                          * linkage with our last gasp. I.e. no code :)
 546                          */
 547                         spin_lock_irqsave(&process->sighand->siglock, flags);
 548                         if (!(process->flags & PF_EXITING)) {
 549                                 new_timer->it_process = process;
 550                                 list_add(&new_timer->list,
 551                                          &process->signal->posix_timers);
 552                                 if (new_timer->it_sigev_notify == (SIGEV_SIGNAL|SIGEV_THREAD_ID))
 553                                         get_task_struct(process);
 554                                 spin_unlock_irqrestore(&process->sighand->siglock, flags);
 555                         } else {
 556                                 spin_unlock_irqrestore(&process->sighand->siglock, flags);
 557                                 process = NULL;
 558                         }
 559                 }
 560                 read_unlock(&tasklist_lock);
 561                 if (!process) {
 562                         error = -EINVAL;
 563                         goto out;
 564                 }
 565         } else {
 566                 new_timer->it_sigev_notify = SIGEV_SIGNAL;
 567                 new_timer->it_sigev_signo = SIGALRM;
 568                 new_timer->it_sigev_value.sival_int = new_timer->it_id;
 569                 process = current->group_leader;
 570                 spin_lock_irqsave(&process->sighand->siglock, flags);
 571                 new_timer->it_process = process;
 572                 list_add(&new_timer->list, &process->signal->posix_timers);
 573                 spin_unlock_irqrestore(&process->sighand->siglock, flags);
 574         }
 575
 576         /*
 577          * In the case of the timer belonging to another task, after
 578          * the task is unlocked, the timer is owned by the other task
 579          * and may cease to exist at any time.  Don't use or modify
 580          * new_timer after the unlock call.
 581          */
 582
 583 out:
 584         if (error)
 585                 release_posix_timer(new_timer, it_id_set);
 586
 587         return error;
 588 }
 589
 590 /*
 591  * Locking issues: We need to protect the result of the id look up until
 592  * we get the timer locked down so it is not deleted under us.  The
 593  * removal is done under the idr spinlock so we use that here to bridge
 594  * the find to the timer lock.  To avoid a dead lock, the timer id MUST
 595  * be release with out holding the timer lock.
 596  */
 597 static struct k_itimer * lock_timer(timer_t timer_id, unsigned long *flags)
 598 {
 599         struct k_itimer *timr;
 600         /*
 601          * Watch out here.  We do a irqsave on the idr_lock and pass the
 602          * flags part over to the timer lock.  Must not let interrupts in
 603          * while we are moving the lock.
 604          */
 605
 606         spin_lock_irqsave(&idr_lock, *flags);
 607         timr = (struct k_itimer *) idr_find(&posix_timers_id, (int) timer_id);
 608         if (timr) {
 609                 spin_lock(&timr->it_lock);
 610
 611                 if ((timr->it_id != timer_id) || !(timr->it_process) ||
 612                                 !same_thread_group(timr->it_process, current)) {
 613                         spin_unlock(&timr->it_lock);
 614                         spin_unlock_irqrestore(&idr_lock, *flags);
 615                         timr = NULL;
 616                 } else
 617                         spin_unlock(&idr_lock);
 618         } else
 619                 spin_unlock_irqrestore(&idr_lock, *flags);
 620
 621         return timr;
 622 }
 623
 624 /*
 625  * Get the time remaining on a POSIX.1b interval timer.  This function
 626  * is ALWAYS called with spin_lock_irq on the timer, thus it must not
 627  * mess with irq.
 628  *
 629  * We have a couple of messes to clean up here.  First there is the case
 630  * of a timer that has a requeue pending.  These timers should appear to
 631  * be in the timer list with an expiry as if we were to requeue them
 632  * now.
 633  *
 634  * The second issue is the SIGEV_NONE timer which may be active but is
 635  * not really ever put in the timer list (to save system resources).
 636  * This timer may be expired, and if so, we will do it here.  Otherwise
 637  * it is the same as a requeue pending timer WRT to what we should
 638  * report.
 639  */
 640 static void
 641 common_timer_get(struct k_itimer *timr, struct itimerspec *cur_setting)
 642 {
 643         ktime_t now, remaining, iv;
 644         struct hrtimer *timer = &timr->it.real.timer;
 645
 646         memset(cur_setting, 0, sizeof(struct itimerspec));
 647
 648         iv = timr->it.real.interval;
 649
 650         /* interval timer ? */
 651         if (iv.tv64)
 652                 cur_setting->it_interval = ktime_to_timespec(iv);
 653         else if (!hrtimer_active(timer) &&
 654                  (timr->it_sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) != SIGEV_NONE)
 655                 return;
 656
 657         now = timer->base->get_time();
 658
 659         /*
 660          * When a requeue is pending or this is a SIGEV_NONE
 661          * timer move the expiry time forward by intervals, so
 662          * expiry is > now.
 663          */
 664         if (iv.tv64 && (timr->it_requeue_pending & REQUEUE_PENDING ||
 665             (timr->it_sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) == SIGEV_NONE))
 666                 timr->it_overrun += (unsigned int) hrtimer_forward(timer, now, iv);
 667
 668         remaining = ktime_sub(timer->expires, now);
 669         /* Return 0 only, when the timer is expired and not pending */
 670         if (remaining.tv64 <= 0) {
 671                 /*
 672                  * A single shot SIGEV_NONE timer must return 0, when
 673                  * it is expired !
 674                  */
 675                 if ((timr->it_sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) != SIGEV_NONE)
 676                         cur_setting->it_value.tv_nsec = 1;
 677         } else
 678                 cur_setting->it_value = ktime_to_timespec(remaining);
 679 }
 680
 681 /* Get the time remaining on a POSIX.1b interval timer. */
 682 asmlinkage long
 683 sys_timer_gettime(timer_t timer_id, struct itimerspec __user *setting)
 684 {
 685         struct k_itimer *timr;
 686         struct itimerspec cur_setting;
 687         unsigned long flags;
 688
 689         timr = lock_timer(timer_id, &flags);
 690         if (!timr)
 691                 return -EINVAL;
 692
 693         CLOCK_DISPATCH(timr->it_clock, timer_get, (timr, &cur_setting));
 694
 695         unlock_timer(timr, flags);
 696
 697         if (copy_to_user(setting, &cur_setting, sizeof (cur_setting)))
 698                 return -EFAULT;
 699
 700         return 0;
 701 }
 702
 703 /*
 704  * Get the number of overruns of a POSIX.1b interval timer.  This is to
 705  * be the overrun of the timer last delivered.  At the same time we are
 706  * accumulating overruns on the next timer.  The overrun is frozen when
 707  * the signal is delivered, either at the notify time (if the info block
 708  * is not queued) or at the actual delivery time (as we are informed by
 709  * the call back to do_schedule_next_timer().  So all we need to do is
 710  * to pick up the frozen overrun.
 711  */
 712 asmlinkage long
 713 sys_timer_getoverrun(timer_t timer_id)
 714 {
 715         struct k_itimer *timr;
 716         int overrun;
 717         unsigned long flags;
 718
 719         timr = lock_timer(timer_id, &flags);
 720         if (!timr)
 721                 return -EINVAL;
 722
 723         overrun = timr->it_overrun_last;
 724         unlock_timer(timr, flags);
 725
 726         return overrun;
 727 }
 728
 729 /* Set a POSIX.1b interval timer. */
 730 /* timr->it_lock is taken. */
 731 static int
 732 common_timer_set(struct k_itimer *timr, int flags,
 733                  struct itimerspec *new_setting, struct itimerspec *old_setting)
 734 {
 735         struct hrtimer *timer = &timr->it.real.timer;
 736         enum hrtimer_mode mode;
 737
 738         if (old_setting)
 739                 common_timer_get(timr, old_setting);
 740
 741         /* disable the timer */
 742         timr->it.real.interval.tv64 = 0;
 743         /*
 744          * careful here.  If smp we could be in the "fire" routine which will
 745          * be spinning as we hold the lock.  But this is ONLY an SMP issue.
 746          */
 747         if (hrtimer_try_to_cancel(timer) < 0)
 748                 return TIMER_RETRY;
 749
 750         timr->it_requeue_pending = (timr->it_requeue_pending + 2) &
 751                 ~REQUEUE_PENDING;
 752         timr->it_overrun_last = 0;
 753
 754         /* switch off the timer when it_value is zero */
 755         if (!new_setting->it_value.tv_sec && !new_setting->it_value.tv_nsec)
 756                 return 0;
 757
 758         mode = flags & TIMER_ABSTIME ? HRTIMER_MODE_ABS : HRTIMER_MODE_REL;
 759         hrtimer_init(&timr->it.real.timer, timr->it_clock, mode);
 760         timr->it.real.timer.function = posix_timer_fn;
 761
 762         timer->expires = timespec_to_ktime(new_setting->it_value);
 763
 764         /* Convert interval */
 765         timr->it.real.interval = timespec_to_ktime(new_setting->it_interval);
 766
 767         /* SIGEV_NONE timers are not queued ! See common_timer_get */
 768         if (((timr->it_sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) == SIGEV_NONE)) {
 769                 /* Setup correct expiry time for relative timers */
 770                 if (mode == HRTIMER_MODE_REL) {
 771                         timer->expires =
 772                                 ktime_add_safe(timer->expires,
 773                                                timer->base->get_time());
 774                 }
 775                 return 0;
 776         }
 777
 778         hrtimer_start(timer, timer->expires, mode);
 779         return 0;
 780 }
 781
 782 /* Set a POSIX.1b interval timer */
 783 asmlinkage long
 784 sys_timer_settime(timer_t timer_id, int flags,
 785                   const struct itimerspec __user *new_setting,
 786                   struct itimerspec __user *old_setting)
 787 {
 788         struct k_itimer *timr;
 789         struct itimerspec new_spec, old_spec;
 790         int error = 0;
 791         unsigned long flag;
 792         struct itimerspec *rtn = old_setting ? &old_spec : NULL;
 793
 794         if (!new_setting)
 795                 return -EINVAL;
 796
 797         if (copy_from_user(&new_spec, new_setting, sizeof (new_spec)))
 798                 return -EFAULT;
 799
 800         if (!timespec_valid(&new_spec.it_interval) ||
 801             !timespec_valid(&new_spec.it_value))
 802                 return -EINVAL;
 803 retry:
 804         timr = lock_timer(timer_id, &flag);
 805         if (!timr)
 806                 return -EINVAL;
 807
 808         error = CLOCK_DISPATCH(timr->it_clock, timer_set,
 809                                (timr, flags, &new_spec, rtn));
 810
 811         unlock_timer(timr, flag);
 812         if (error == TIMER_RETRY) {
 813                 rtn = NULL;     // We already got the old time...
 814                 goto retry;
 815         }
 816
 817         if (old_setting && !error &&
 818             copy_to_user(old_setting, &old_spec, sizeof (old_spec)))
 819                 error = -EFAULT;
 820
 821         return error;
 822 }
 823
 824 static inline int common_timer_del(struct k_itimer *timer)
 825 {
 826         timer->it.real.interval.tv64 = 0;
 827
 828         if (hrtimer_try_to_cancel(&timer->it.real.timer) < 0)
 829                 return TIMER_RETRY;
 830         return 0;
 831 }
 832
 833 static inline int timer_delete_hook(struct k_itimer *timer)
 834 {
 835         return CLOCK_DISPATCH(timer->it_clock, timer_del, (timer));
 836 }
 837
 838 /* Delete a POSIX.1b interval timer. */
 839 asmlinkage long
 840 sys_timer_delete(timer_t timer_id)
 841 {
 842         struct k_itimer *timer;
 843         unsigned long flags;
 844
 845 retry_delete:
 846         timer = lock_timer(timer_id, &flags);
 847         if (!timer)
 848                 return -EINVAL;
 849
 850         if (timer_delete_hook(timer) == TIMER_RETRY) {
 851                 unlock_timer(timer, flags);
 852                 goto retry_delete;
 853         }
 854
 855         spin_lock(&current->sighand->siglock);
 856         list_del(&timer->list);
 857         spin_unlock(&current->sighand->siglock);
 858         /*
 859          * This keeps any tasks waiting on the spin lock from thinking
 860          * they got something (see the lock code above).
 861          */
 862         if (timer->it_process) {
 863                 if (timer->it_sigev_notify == (SIGEV_SIGNAL|SIGEV_THREAD_ID))
 864                         put_task_struct(timer->it_process);
 865                 timer->it_process = NULL;
 866         }
 867         unlock_timer(timer, flags);
 868         release_posix_timer(timer, IT_ID_SET);
 869         return 0;
 870 }
 871
 872 /*
 873  * return timer owned by the process, used by exit_itimers
 874  */
 875 static void itimer_delete(struct k_itimer *timer)
 876 {
 877         unsigned long flags;
 878
 879 retry_delete:
 880         spin_lock_irqsave(&timer->it_lock, flags);
 881
 882         if (timer_delete_hook(timer) == TIMER_RETRY) {
 883                 unlock_timer(timer, flags);
 884                 goto retry_delete;
 885         }
 886         list_del(&timer->list);
 887         /*
 888          * This keeps any tasks waiting on the spin lock from thinking
 889          * they got something (see the lock code above).
 890          */
 891         if (timer->it_process) {
 892                 if (timer->it_sigev_notify == (SIGEV_SIGNAL|SIGEV_THREAD_ID))
 893                         put_task_struct(timer->it_process);
 894                 timer->it_process = NULL;
 895         }
 896         unlock_timer(timer, flags);
 897         release_posix_timer(timer, IT_ID_SET);
 898 }
 899
 900 /*
 901  * This is called by do_exit or de_thread, only when there are no more
 902  * references to the shared signal_struct.
 903  */
 904 void exit_itimers(struct signal_struct *sig)
 905 {
 906         struct k_itimer *tmr;
 907
 908         while (!list_empty(&sig->posix_timers)) {
 909                 tmr = list_entry(sig->posix_timers.next, struct k_itimer, list);
 910                 itimer_delete(tmr);
 911         }
 912 }
 913
 914 /* Not available / possible... functions */
 915 int do_posix_clock_nosettime(const clockid_t clockid, struct timespec *tp)
 916 {
 917         return -EINVAL;
 918 }
 919 EXPORT_SYMBOL_GPL(do_posix_clock_nosettime);
 920
 921 int do_posix_clock_nonanosleep(const clockid_t clock, int flags,
 922                                struct timespec *t, struct timespec __user *r)
 923 {
 924 #ifndef ENOTSUP
 925         return -EOPNOTSUPP;     /* aka ENOTSUP in userland for POSIX */
 926 #else  /*  parisc does define it separately.  */
 927         return -ENOTSUP;
 928 #endif
 929 }
 930 EXPORT_SYMBOL_GPL(do_posix_clock_nonanosleep);
 931
 932 asmlinkage long sys_clock_settime(const clockid_t which_clock,
 933                                   const struct timespec __user *tp)
 934 {
 935         struct timespec new_tp;
 936
 937         if (invalid_clockid(which_clock))
 938                 return -EINVAL;
 939         if (copy_from_user(&new_tp, tp, sizeof (*tp)))
 940                 return -EFAULT;
 941
 942         return CLOCK_DISPATCH(which_clock, clock_set, (which_clock, &new_tp));
 943 }
 944
 945 asmlinkage long
 946 sys_clock_gettime(const clockid_t which_clock, struct timespec __user *tp)
 947 {
 948         struct timespec kernel_tp;
 949         int error;
 950
 951         if (invalid_clockid(which_clock))
 952                 return -EINVAL;
 953         error = CLOCK_DISPATCH(which_clock, clock_get,
 954                                (which_clock, &kernel_tp));
 955         if (!error && copy_to_user(tp, &kernel_tp, sizeof (kernel_tp)))
 956                 error = -EFAULT;
 957
 958         return error;
 959
 960 }
 961
 962 asmlinkage long
 963 sys_clock_getres(const clockid_t which_clock, struct timespec __user *tp)
 964 {
 965         struct timespec rtn_tp;
 966         int error;
 967
 968         if (invalid_clockid(which_clock))
 969                 return -EINVAL;
 970
 971         error = CLOCK_DISPATCH(which_clock, clock_getres,
 972                                (which_clock, &rtn_tp));
 973
 974         if (!error && tp && copy_to_user(tp, &rtn_tp, sizeof (rtn_tp))) {
 975                 error = -EFAULT;
 976         }
 977
 978         return error;
 979 }
 980
 981 /*
 982  * nanosleep for monotonic and realtime clocks
 983  */
 984 static int common_nsleep(const clockid_t which_clock, int flags,
 985                          struct timespec *tsave, struct timespec __user *rmtp)
 986 {
 987         return hrtimer_nanosleep(tsave, rmtp, flags & TIMER_ABSTIME ?
 988                                  HRTIMER_MODE_ABS : HRTIMER_MODE_REL,
 989                                  which_clock);
 990 }
 991
 992 asmlinkage long
 993 sys_clock_nanosleep(const clockid_t which_clock, int flags,
 994                     const struct timespec __user *rqtp,
 995                     struct timespec __user *rmtp)
 996 {
 997         struct timespec t;
 998
 999         if (invalid_clockid(which_clock))
1000                 return -EINVAL;
1001
1002         if (copy_from_user(&t, rqtp, sizeof (struct timespec)))
1003                 return -EFAULT;
1004
1005         if (!timespec_valid(&t))
1006                 return -EINVAL;
1007
1008         return CLOCK_DISPATCH(which_clock, nsleep,
1009                               (which_clock, flags, &t, rmtp));
1010 }
1011
1012 /*
1013  * nanosleep_restart for monotonic and realtime clocks
1014  */
1015 static int common_nsleep_restart(struct restart_block *restart_block)
1016 {
1017         return hrtimer_nanosleep_restart(restart_block);
1018 }
1019
1020 /*
1021  * This will restart clock_nanosleep. This is required only by
1022  * compat_clock_nanosleep_restart for now.
1023  */
1024 long
1025 clock_nanosleep_restart(struct restart_block *restart_block)
1026 {
1027         clockid_t which_clock = restart_block->arg0;
1028
1029         return CLOCK_DISPATCH(which_clock, nsleep_restart,
1030                               (restart_block));
1031 }