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/smp_lock.h>
  35 #include <linux/interrupt.h>
  36 #include <linux/slab.h>
  37 #include <linux/time.h>
  38 #include <linux/mutex.h>
  39
  40 #include <asm/uaccess.h>
  41 #include <asm/semaphore.h>
  42 #include <linux/list.h>
  43 #include <linux/init.h>
  44 #include <linux/compiler.h>
  45 #include <linux/idr.h>
  46 #include <linux/posix-timers.h>
  47 #include <linux/syscalls.h>
  48 #include <linux/wait.h>
  49 #include <linux/workqueue.h>
  50 #include <linux/module.h>
  51
  52 /*
  53  * Management arrays for POSIX timers.   Timers are kept in slab memory
  54  * Timer ids are allocated by an external routine that keeps track of the
  55  * id and the timer.  The external interface is:
  56  *
  57  * void *idr_find(struct idr *idp, int id);           to find timer_id <id>
  58  * int idr_get_new(struct idr *idp, void *ptr);       to get a new id and
  59  *                                                    related it to <ptr>
  60  * void idr_remove(struct idr *idp, int id);          to release <id>
  61  * void idr_init(struct idr *idp);                    to initialize <idp>
  62  *                                                    which we supply.
  63  * The idr_get_new *may* call slab for more memory so it must not be
  64  * called under a spin lock.  Likewise idr_remore may release memory
  65  * (but it may be ok to do this under a lock...).
  66  * idr_find is just a memory look up and is quite fast.  A -1 return
  67  * indicates that the requested id does not exist.
  68  */
  69
  70 /*
  71  * Lets keep our timers in a slab cache :-)
  72  */
  73 static kmem_cache_t *posix_timers_cache;
  74 static struct idr posix_timers_id;
  75 static DEFINE_SPINLOCK(idr_lock);
  76
  77 /*
  78  * we assume that the new SIGEV_THREAD_ID shares no bits with the other
  79  * SIGEV values.  Here we put out an error if this assumption fails.
  80  */
  81 #if SIGEV_THREAD_ID != (SIGEV_THREAD_ID & \
  82                        ~(SIGEV_SIGNAL | SIGEV_NONE | SIGEV_THREAD))
  83 #error "SIGEV_THREAD_ID must not share bit with other SIGEV values!"
  84 #endif
  85
  86
  87 /*
  88  * The timer ID is turned into a timer address by idr_find().
  89  * Verifying a valid ID consists of:
  90  *
  91  * a) checking that idr_find() returns other than -1.
  92  * b) checking that the timer id matches the one in the timer itself.
  93  * c) that the timer owner is in the callers thread group.
  94  */
  95
  96 /*
  97  * CLOCKs: The POSIX standard calls for a couple of clocks and allows us
  98  *          to implement others.  This structure defines the various
  99  *          clocks and allows the possibility of adding others.  We
 100  *          provide an interface to add clocks to the table and expect
 101  *          the "arch" code to add at least one clock that is high
 102  *          resolution.  Here we define the standard CLOCK_REALTIME as a
 103  *          1/HZ resolution clock.
 104  *
 105  * RESOLUTION: Clock resolution is used to round up timer and interval
 106  *          times, NOT to report clock times, which are reported with as
 107  *          much resolution as the system can muster.  In some cases this
 108  *          resolution may depend on the underlying clock hardware and
 109  *          may not be quantifiable until run time, and only then is the
 110  *          necessary code is written.  The standard says we should say
 111  *          something about this issue in the documentation...
 112  *
 113  * FUNCTIONS: The CLOCKs structure defines possible functions to handle
 114  *          various clock functions.  For clocks that use the standard
 115  *          system timer code these entries should be NULL.  This will
 116  *          allow dispatch without the overhead of indirect function
 117  *          calls.  CLOCKS that depend on other sources (e.g. WWV or GPS)
 118  *          must supply functions here, even if the function just returns
 119  *          ENOSYS.  The standard POSIX timer management code assumes the
 120  *          following: 1.) The k_itimer struct (sched.h) is used for the
 121  *          timer.  2.) The list, it_lock, it_clock, it_id and it_process
 122  *          fields are not modified by timer code.
 123  *
 124  *          At this time all functions EXCEPT clock_nanosleep can be
 125  *          redirected by the CLOCKS structure.  Clock_nanosleep is in
 126  *          there, but the code ignores it.
 127  *
 128  * Permissions: It is assumed that the clock_settime() function defined
 129  *          for each clock will take care of permission checks.  Some
 130  *          clocks may be set able by any user (i.e. local process
 131  *          clocks) others not.  Currently the only set able clock we
 132  *          have is CLOCK_REALTIME and its high res counter part, both of
 133  *          which we beg off on and pass to do_sys_settimeofday().
 134  */
 135
 136 static struct k_clock posix_clocks[MAX_CLOCKS];
 137
 138 /*
 139  * These ones are defined below.
 140  */
 141 static int common_nsleep(const clockid_t, int flags, struct timespec *t,
 142                          struct timespec __user *rmtp);
 143 static void common_timer_get(struct k_itimer *, struct itimerspec *);
 144 static int common_timer_set(struct k_itimer *, int,
 145                             struct itimerspec *, struct itimerspec *);
 146 static int common_timer_del(struct k_itimer *timer);
 147
 148 static int posix_timer_fn(void *data);
 149
 150 static struct k_itimer *lock_timer(timer_t timer_id, unsigned long *flags);
 151
 152 static inline void unlock_timer(struct k_itimer *timr, unsigned long flags)
 153 {
 154         spin_unlock_irqrestore(&timr->it_lock, flags);
 155 }
 156
 157 /*
 158  * Call the k_clock hook function if non-null, or the default function.
 159  */
 160 #define CLOCK_DISPATCH(clock, call, arglist) \
 161         ((clock) < 0 ? posix_cpu_##call arglist : \
 162          (posix_clocks[clock].call != NULL \
 163           ? (*posix_clocks[clock].call) arglist : common_##call arglist))
 164
 165 /*
 166  * Default clock hook functions when the struct k_clock passed
 167  * to register_posix_clock leaves a function pointer null.
 168  *
 169  * The function common_CALL is the default implementation for
 170  * the function pointer CALL in struct k_clock.
 171  */
 172
 173 static inline int common_clock_getres(const clockid_t which_clock,
 174                                       struct timespec *tp)
 175 {
 176         tp->tv_sec = 0;
 177         tp->tv_nsec = posix_clocks[which_clock].res;
 178         return 0;
 179 }
 180
 181 /*
 182  * Get real time for posix timers
 183  */
 184 static int common_clock_get(clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
 185 {
 186         ktime_get_real_ts(tp);
 187         return 0;
 188 }
 189
 190 static inline int common_clock_set(const clockid_t which_clock,
 191                                    struct timespec *tp)
 192 {
 193         return do_sys_settimeofday(tp, NULL);
 194 }
 195
 196 static int common_timer_create(struct k_itimer *new_timer)
 197 {
 198         hrtimer_init(&new_timer->it.real.timer, new_timer->it_clock, 0);
 199         return 0;
 200 }
 201
 202 /*
 203  * Return nonzero if we know a priori this clockid_t value is bogus.
 204  */
 205 static inline int invalid_clockid(const clockid_t which_clock)
 206 {
 207         if (which_clock < 0)    /* CPU clock, posix_cpu_* will check it */
 208                 return 0;
 209         if ((unsigned) which_clock >= MAX_CLOCKS)
 210                 return 1;
 211         if (posix_clocks[which_clock].clock_getres != NULL)
 212                 return 0;
 213         if (posix_clocks[which_clock].res != 0)
 214                 return 0;
 215         return 1;
 216 }
 217
 218 /*
 219  * Get monotonic time for posix timers
 220  */
 221 static int posix_ktime_get_ts(clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
 222 {
 223         ktime_get_ts(tp);
 224         return 0;
 225 }
 226
 227 /*
 228  * Initialize everything, well, just everything in Posix clocks/timers ;)
 229  */
 230 static __init int init_posix_timers(void)
 231 {
 232         struct k_clock clock_realtime = {
 233                 .clock_getres = hrtimer_get_res,
 234         };
 235         struct k_clock clock_monotonic = {
 236                 .clock_getres = hrtimer_get_res,
 237                 .clock_get = posix_ktime_get_ts,
 238                 .clock_set = do_posix_clock_nosettime,
 239         };
 240
 241         register_posix_clock(CLOCK_REALTIME, &clock_realtime);
 242         register_posix_clock(CLOCK_MONOTONIC, &clock_monotonic);
 243
 244         posix_timers_cache = kmem_cache_create("posix_timers_cache",
 245                                         sizeof (struct k_itimer), 0, 0, NULL, 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 += hrtimer_forward(timer, timer->base->get_time(),
 260                                             timr->it.real.interval);
 261
 262         timr->it_overrun_last = timr->it_overrun;
 263         timr->it_overrun = -1;
 264         ++timr->it_requeue_pending;
 265         hrtimer_restart(timer);
 266 }
 267
 268 /*
 269  * This function is exported for use by the signal deliver code.  It is
 270  * called just prior to the info block being released and passes that
 271  * block to us.  It's function is to update the overrun entry AND to
 272  * restart the timer.  It should only be called if the timer is to be
 273  * restarted (i.e. we have flagged this in the sys_private entry of the
 274  * info block).
 275  *
 276  * To protect aginst the timer going away while the interrupt is queued,
 277  * we require that the it_requeue_pending flag be set.
 278  */
 279 void do_schedule_next_timer(struct siginfo *info)
 280 {
 281         struct k_itimer *timr;
 282         unsigned long flags;
 283
 284         timr = lock_timer(info->si_tid, &flags);
 285
 286         if (timr && timr->it_requeue_pending == info->si_sys_private) {
 287                 if (timr->it_clock < 0)
 288                         posix_cpu_timer_schedule(timr);
 289                 else
 290                         schedule_next_timer(timr);
 291
 292                 info->si_overrun = timr->it_overrun_last;
 293         }
 294
 295         if (timr)
 296                 unlock_timer(timr, flags);
 297 }
 298
 299 int posix_timer_event(struct k_itimer *timr,int si_private)
 300 {
 301         memset(&timr->sigq->info, 0, sizeof(siginfo_t));
 302         timr->sigq->info.si_sys_private = si_private;
 303         /* Send signal to the process that owns this timer.*/
 304
 305         timr->sigq->info.si_signo = timr->it_sigev_signo;
 306         timr->sigq->info.si_errno = 0;
 307         timr->sigq->info.si_code = SI_TIMER;
 308         timr->sigq->info.si_tid = timr->it_id;
 309         timr->sigq->info.si_value = timr->it_sigev_value;
 310
 311         if (timr->it_sigev_notify & SIGEV_THREAD_ID) {
 312                 struct task_struct *leader;
 313                 int ret = send_sigqueue(timr->it_sigev_signo, timr->sigq,
 314                                         timr->it_process);
 315
 316                 if (likely(ret >= 0))
 317                         return ret;
 318
 319                 timr->it_sigev_notify = SIGEV_SIGNAL;
 320                 leader = timr->it_process->group_leader;
 321                 put_task_struct(timr->it_process);
 322                 timr->it_process = leader;
 323         }
 324
 325         return send_group_sigqueue(timr->it_sigev_signo, timr->sigq,
 326                                    timr->it_process);
 327 }
 328 EXPORT_SYMBOL_GPL(posix_timer_event);
 329
 330 /*
 331  * This function gets called when a POSIX.1b interval timer expires.  It
 332  * is used as a callback from the kernel internal timer.  The
 333  * run_timer_list code ALWAYS calls with interrupts on.
 334
 335  * This code is for CLOCK_REALTIME* and CLOCK_MONOTONIC* timers.
 336  */
 337 static int posix_timer_fn(void *data)
 338 {
 339         struct k_itimer *timr = data;
 340         struct hrtimer *timer = &timr->it.real.timer;
 341         unsigned long flags;
 342         int si_private = 0;
 343         int ret = HRTIMER_NORESTART;
 344
 345         spin_lock_irqsave(&timr->it_lock, flags);
 346
 347         if (timr->it.real.interval.tv64 != 0)
 348                 si_private = ++timr->it_requeue_pending;
 349
 350         if (posix_timer_event(timr, si_private)) {
 351                 /*
 352                  * signal was not sent because of sig_ignor
 353                  * we will not get a call back to restart it AND
 354                  * it should be restarted.
 355                  */
 356                 if (timr->it.real.interval.tv64 != 0) {
 357                         timr->it_overrun +=
 358                                 hrtimer_forward(timer,
 359                                                 timer->base->softirq_time,
 360                                                 timr->it.real.interval);
 361                         ret = HRTIMER_RESTART;
 362                         ++timr->it_requeue_pending;
 363                 }
 364         }
 365
 366         unlock_timer(timr, flags);
 367         return ret;
 368 }
 369
 370 static struct task_struct * good_sigevent(sigevent_t * event)
 371 {
 372         struct task_struct *rtn = current->group_leader;
 373
 374         if ((event->sigev_notify & SIGEV_THREAD_ID ) &&
 375                 (!(rtn = find_task_by_pid(event->sigev_notify_thread_id)) ||
 376                  rtn->tgid != current->tgid ||
 377                  (event->sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) != SIGEV_SIGNAL))
 378                 return NULL;
 379
 380         if (((event->sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) != SIGEV_NONE) &&
 381             ((event->sigev_signo <= 0) || (event->sigev_signo > SIGRTMAX)))
 382                 return NULL;
 383
 384         return rtn;
 385 }
 386
 387 void register_posix_clock(const clockid_t clock_id, struct k_clock *new_clock)
 388 {
 389         if ((unsigned) clock_id >= MAX_CLOCKS) {
 390                 printk("POSIX clock register failed for clock_id %d\n",
 391                        clock_id);
 392                 return;
 393         }
 394
 395         posix_clocks[clock_id] = *new_clock;
 396 }
 397 EXPORT_SYMBOL_GPL(register_posix_clock);
 398
 399 static struct k_itimer * alloc_posix_timer(void)
 400 {
 401         struct k_itimer *tmr;
 402         tmr = kmem_cache_alloc(posix_timers_cache, GFP_KERNEL);
 403         if (!tmr)
 404                 return tmr;
 405         memset(tmr, 0, sizeof (struct k_itimer));
 406         if (unlikely(!(tmr->sigq = sigqueue_alloc()))) {
 407                 kmem_cache_free(posix_timers_cache, tmr);
 408                 tmr = NULL;
 409         }
 410         return tmr;
 411 }
 412
 413 #define IT_ID_SET       1
 414 #define IT_ID_NOT_SET   0
 415 static void release_posix_timer(struct k_itimer *tmr, int it_id_set)
 416 {
 417         if (it_id_set) {
 418                 unsigned long flags;
 419                 spin_lock_irqsave(&idr_lock, flags);
 420                 idr_remove(&posix_timers_id, tmr->it_id);
 421                 spin_unlock_irqrestore(&idr_lock, flags);
 422         }
 423         sigqueue_free(tmr->sigq);
 424         if (unlikely(tmr->it_process) &&
 425             tmr->it_sigev_notify == (SIGEV_SIGNAL|SIGEV_THREAD_ID))
 426                 put_task_struct(tmr->it_process);
 427         kmem_cache_free(posix_timers_cache, tmr);
 428 }
 429
 430 /* Create a POSIX.1b interval timer. */
 431
 432 asmlinkage long
 433 sys_timer_create(const clockid_t which_clock,
 434                  struct sigevent __user *timer_event_spec,
 435                  timer_t __user * created_timer_id)
 436 {
 437         int error = 0;
 438         struct k_itimer *new_timer = NULL;
 439         int new_timer_id;
 440         struct task_struct *process = NULL;
 441         unsigned long flags;
 442         sigevent_t event;
 443         int it_id_set = IT_ID_NOT_SET;
 444
 445         if (invalid_clockid(which_clock))
 446                 return -EINVAL;
 447
 448         new_timer = alloc_posix_timer();
 449         if (unlikely(!new_timer))
 450                 return -EAGAIN;
 451
 452         spin_lock_init(&new_timer->it_lock);
 453  retry:
 454         if (unlikely(!idr_pre_get(&posix_timers_id, GFP_KERNEL))) {
 455                 error = -EAGAIN;
 456                 goto out;
 457         }
 458         spin_lock_irq(&idr_lock);
 459         error = idr_get_new(&posix_timers_id, (void *) new_timer,
 460                             &new_timer_id);
 461         spin_unlock_irq(&idr_lock);
 462         if (error == -EAGAIN)
 463                 goto retry;
 464         else if (error) {
 465                 /*
 466                  * Wierd looking, but we return EAGAIN if the IDR is
 467                  * full (proper POSIX return value for this)
 468                  */
 469                 error = -EAGAIN;
 470                 goto out;
 471         }
 472
 473         it_id_set = IT_ID_SET;
 474         new_timer->it_id = (timer_t) new_timer_id;
 475         new_timer->it_clock = which_clock;
 476         new_timer->it_overrun = -1;
 477         error = CLOCK_DISPATCH(which_clock, timer_create, (new_timer));
 478         if (error)
 479                 goto out;
 480
 481         /*
 482          * return the timer_id now.  The next step is hard to
 483          * back out if there is an error.
 484          */
 485         if (copy_to_user(created_timer_id,
 486                          &new_timer_id, sizeof (new_timer_id))) {
 487                 error = -EFAULT;
 488                 goto out;
 489         }
 490         if (timer_event_spec) {
 491                 if (copy_from_user(&event, timer_event_spec, sizeof (event))) {
 492                         error = -EFAULT;
 493                         goto out;
 494                 }
 495                 new_timer->it_sigev_notify = event.sigev_notify;
 496                 new_timer->it_sigev_signo = event.sigev_signo;
 497                 new_timer->it_sigev_value = event.sigev_value;
 498
 499                 read_lock(&tasklist_lock);
 500                 if ((process = good_sigevent(&event))) {
 501                         /*
 502                          * We may be setting up this process for another
 503                          * thread.  It may be exiting.  To catch this
 504                          * case the we check the PF_EXITING flag.  If
 505                          * the flag is not set, the siglock will catch
 506                          * him before it is too late (in exit_itimers).
 507                          *
 508                          * The exec case is a bit more invloved but easy
 509                          * to code.  If the process is in our thread
 510                          * group (and it must be or we would not allow
 511                          * it here) and is doing an exec, it will cause
 512                          * us to be killed.  In this case it will wait
 513                          * for us to die which means we can finish this
 514                          * linkage with our last gasp. I.e. no code :)
 515                          */
 516                         spin_lock_irqsave(&process->sighand->siglock, flags);
 517                         if (!(process->flags & PF_EXITING)) {
 518                                 new_timer->it_process = process;
 519                                 list_add(&new_timer->list,
 520                                          &process->signal->posix_timers);
 521                                 spin_unlock_irqrestore(&process->sighand->siglock, flags);
 522                                 if (new_timer->it_sigev_notify == (SIGEV_SIGNAL|SIGEV_THREAD_ID))
 523                                         get_task_struct(process);
 524                         } else {
 525                                 spin_unlock_irqrestore(&process->sighand->siglock, flags);
 526                                 process = NULL;
 527                         }
 528                 }
 529                 read_unlock(&tasklist_lock);
 530                 if (!process) {
 531                         error = -EINVAL;
 532                         goto out;
 533                 }
 534         } else {
 535                 new_timer->it_sigev_notify = SIGEV_SIGNAL;
 536                 new_timer->it_sigev_signo = SIGALRM;
 537                 new_timer->it_sigev_value.sival_int = new_timer->it_id;
 538                 process = current->group_leader;
 539                 spin_lock_irqsave(&process->sighand->siglock, flags);
 540                 new_timer->it_process = process;
 541                 list_add(&new_timer->list, &process->signal->posix_timers);
 542                 spin_unlock_irqrestore(&process->sighand->siglock, flags);
 543         }
 544
 545         /*
 546          * In the case of the timer belonging to another task, after
 547          * the task is unlocked, the timer is owned by the other task
 548          * and may cease to exist at any time.  Don't use or modify
 549          * new_timer after the unlock call.
 550          */
 551
 552 out:
 553         if (error)
 554                 release_posix_timer(new_timer, it_id_set);
 555
 556         return error;
 557 }
 558
 559 /*
 560  * Locking issues: We need to protect the result of the id look up until
 561  * we get the timer locked down so it is not deleted under us.  The
 562  * removal is done under the idr spinlock so we use that here to bridge
 563  * the find to the timer lock.  To avoid a dead lock, the timer id MUST
 564  * be release with out holding the timer lock.
 565  */
 566 static struct k_itimer * lock_timer(timer_t timer_id, unsigned long *flags)
 567 {
 568         struct k_itimer *timr;
 569         /*
 570          * Watch out here.  We do a irqsave on the idr_lock and pass the
 571          * flags part over to the timer lock.  Must not let interrupts in
 572          * while we are moving the lock.
 573          */
 574
 575         spin_lock_irqsave(&idr_lock, *flags);
 576         timr = (struct k_itimer *) idr_find(&posix_timers_id, (int) timer_id);
 577         if (timr) {
 578                 spin_lock(&timr->it_lock);
 579                 spin_unlock(&idr_lock);
 580
 581                 if ((timr->it_id != timer_id) || !(timr->it_process) ||
 582                                 timr->it_process->tgid != current->tgid) {
 583                         unlock_timer(timr, *flags);
 584                         timr = NULL;
 585                 }
 586         } else
 587                 spin_unlock_irqrestore(&idr_lock, *flags);
 588
 589         return timr;
 590 }
 591
 592 /*
 593  * Get the time remaining on a POSIX.1b interval timer.  This function
 594  * is ALWAYS called with spin_lock_irq on the timer, thus it must not
 595  * mess with irq.
 596  *
 597  * We have a couple of messes to clean up here.  First there is the case
 598  * of a timer that has a requeue pending.  These timers should appear to
 599  * be in the timer list with an expiry as if we were to requeue them
 600  * now.
 601  *
 602  * The second issue is the SIGEV_NONE timer which may be active but is
 603  * not really ever put in the timer list (to save system resources).
 604  * This timer may be expired, and if so, we will do it here.  Otherwise
 605  * it is the same as a requeue pending timer WRT to what we should
 606  * report.
 607  */
 608 static void
 609 common_timer_get(struct k_itimer *timr, struct itimerspec *cur_setting)
 610 {
 611         ktime_t now, remaining, iv;
 612         struct hrtimer *timer = &timr->it.real.timer;
 613
 614         memset(cur_setting, 0, sizeof(struct itimerspec));
 615
 616         iv = timr->it.real.interval;
 617
 618         /* interval timer ? */
 619         if (iv.tv64)
 620                 cur_setting->it_interval = ktime_to_timespec(iv);
 621         else if (!hrtimer_active(timer) &&
 622                  (timr->it_sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) != SIGEV_NONE)
 623                 return;
 624
 625         now = timer->base->get_time();
 626
 627         /*
 628          * When a requeue is pending or this is a SIGEV_NONE
 629          * timer move the expiry time forward by intervals, so
 630          * expiry is > now.
 631          */
 632         if (iv.tv64 && (timr->it_requeue_pending & REQUEUE_PENDING ||
 633             (timr->it_sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) == SIGEV_NONE))
 634                 timr->it_overrun += hrtimer_forward(timer, now, iv);
 635
 636         remaining = ktime_sub(timer->expires, now);
 637         /* Return 0 only, when the timer is expired and not pending */
 638         if (remaining.tv64 <= 0) {
 639                 /*
 640                  * A single shot SIGEV_NONE timer must return 0, when
 641                  * it is expired !
 642                  */
 643                 if ((timr->it_sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) != SIGEV_NONE)
 644                         cur_setting->it_value.tv_nsec = 1;
 645         } else
 646                 cur_setting->it_value = ktime_to_timespec(remaining);
 647 }
 648
 649 /* Get the time remaining on a POSIX.1b interval timer. */
 650 asmlinkage long
 651 sys_timer_gettime(timer_t timer_id, struct itimerspec __user *setting)
 652 {
 653         struct k_itimer *timr;
 654         struct itimerspec cur_setting;
 655         unsigned long flags;
 656
 657         timr = lock_timer(timer_id, &flags);
 658         if (!timr)
 659                 return -EINVAL;
 660
 661         CLOCK_DISPATCH(timr->it_clock, timer_get, (timr, &cur_setting));
 662
 663         unlock_timer(timr, flags);
 664
 665         if (copy_to_user(setting, &cur_setting, sizeof (cur_setting)))
 666                 return -EFAULT;
 667
 668         return 0;
 669 }
 670
 671 /*
 672  * Get the number of overruns of a POSIX.1b interval timer.  This is to
 673  * be the overrun of the timer last delivered.  At the same time we are
 674  * accumulating overruns on the next timer.  The overrun is frozen when
 675  * the signal is delivered, either at the notify time (if the info block
 676  * is not queued) or at the actual delivery time (as we are informed by
 677  * the call back to do_schedule_next_timer().  So all we need to do is
 678  * to pick up the frozen overrun.
 679  */
 680 asmlinkage long
 681 sys_timer_getoverrun(timer_t timer_id)
 682 {
 683         struct k_itimer *timr;
 684         int overrun;
 685         long flags;
 686
 687         timr = lock_timer(timer_id, &flags);
 688         if (!timr)
 689                 return -EINVAL;
 690
 691         overrun = timr->it_overrun_last;
 692         unlock_timer(timr, flags);
 693
 694         return overrun;
 695 }
 696
 697 /* Set a POSIX.1b interval timer. */
 698 /* timr->it_lock is taken. */
 699 static int
 700 common_timer_set(struct k_itimer *timr, int flags,
 701                  struct itimerspec *new_setting, struct itimerspec *old_setting)
 702 {
 703         struct hrtimer *timer = &timr->it.real.timer;
 704         enum hrtimer_mode mode;
 705
 706         if (old_setting)
 707                 common_timer_get(timr, old_setting);
 708
 709         /* disable the timer */
 710         timr->it.real.interval.tv64 = 0;
 711         /*
 712          * careful here.  If smp we could be in the "fire" routine which will
 713          * be spinning as we hold the lock.  But this is ONLY an SMP issue.
 714          */
 715         if (hrtimer_try_to_cancel(timer) < 0)
 716                 return TIMER_RETRY;
 717
 718         timr->it_requeue_pending = (timr->it_requeue_pending + 2) &
 719                 ~REQUEUE_PENDING;
 720         timr->it_overrun_last = 0;
 721
 722         /* switch off the timer when it_value is zero */
 723         if (!new_setting->it_value.tv_sec && !new_setting->it_value.tv_nsec)
 724                 return 0;
 725
 726         mode = flags & TIMER_ABSTIME ? HRTIMER_ABS : HRTIMER_REL;
 727         hrtimer_init(&timr->it.real.timer, timr->it_clock, mode);
 728         timr->it.real.timer.data = timr;
 729         timr->it.real.timer.function = posix_timer_fn;
 730
 731         timer->expires = timespec_to_ktime(new_setting->it_value);
 732
 733         /* Convert interval */
 734         timr->it.real.interval = timespec_to_ktime(new_setting->it_interval);
 735
 736         /* SIGEV_NONE timers are not queued ! See common_timer_get */
 737         if (((timr->it_sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) == SIGEV_NONE)) {
 738                 /* Setup correct expiry time for relative timers */
 739                 if (mode == HRTIMER_REL)
 740                         timer->expires = ktime_add(timer->expires,
 741                                                    timer->base->get_time());
 742                 return 0;
 743         }
 744
 745         hrtimer_start(timer, timer->expires, mode);
 746         return 0;
 747 }
 748
 749 /* Set a POSIX.1b interval timer */
 750 asmlinkage long
 751 sys_timer_settime(timer_t timer_id, int flags,
 752                   const struct itimerspec __user *new_setting,
 753                   struct itimerspec __user *old_setting)
 754 {
 755         struct k_itimer *timr;
 756         struct itimerspec new_spec, old_spec;
 757         int error = 0;
 758         long flag;
 759         struct itimerspec *rtn = old_setting ? &old_spec : NULL;
 760
 761         if (!new_setting)
 762                 return -EINVAL;
 763
 764         if (copy_from_user(&new_spec, new_setting, sizeof (new_spec)))
 765                 return -EFAULT;
 766
 767         if (!timespec_valid(&new_spec.it_interval) ||
 768             !timespec_valid(&new_spec.it_value))
 769                 return -EINVAL;
 770 retry:
 771         timr = lock_timer(timer_id, &flag);
 772         if (!timr)
 773                 return -EINVAL;
 774
 775         error = CLOCK_DISPATCH(timr->it_clock, timer_set,
 776                                (timr, flags, &new_spec, rtn));
 777
 778         unlock_timer(timr, flag);
 779         if (error == TIMER_RETRY) {
 780                 rtn = NULL;     // We already got the old time...
 781                 goto retry;
 782         }
 783
 784         if (old_setting && !error &&
 785             copy_to_user(old_setting, &old_spec, sizeof (old_spec)))
 786                 error = -EFAULT;
 787
 788         return error;
 789 }
 790
 791 static inline int common_timer_del(struct k_itimer *timer)
 792 {
 793         timer->it.real.interval.tv64 = 0;
 794
 795         if (hrtimer_try_to_cancel(&timer->it.real.timer) < 0)
 796                 return TIMER_RETRY;
 797         return 0;
 798 }
 799
 800 static inline int timer_delete_hook(struct k_itimer *timer)
 801 {
 802         return CLOCK_DISPATCH(timer->it_clock, timer_del, (timer));
 803 }
 804
 805 /* Delete a POSIX.1b interval timer. */
 806 asmlinkage long
 807 sys_timer_delete(timer_t timer_id)
 808 {
 809         struct k_itimer *timer;
 810         long flags;
 811
 812 retry_delete:
 813         timer = lock_timer(timer_id, &flags);
 814         if (!timer)
 815                 return -EINVAL;
 816
 817         if (timer_delete_hook(timer) == TIMER_RETRY) {
 818                 unlock_timer(timer, flags);
 819                 goto retry_delete;
 820         }
 821
 822         spin_lock(&current->sighand->siglock);
 823         list_del(&timer->list);
 824         spin_unlock(&current->sighand->siglock);
 825         /*
 826          * This keeps any tasks waiting on the spin lock from thinking
 827          * they got something (see the lock code above).
 828          */
 829         if (timer->it_process) {
 830                 if (timer->it_sigev_notify == (SIGEV_SIGNAL|SIGEV_THREAD_ID))
 831                         put_task_struct(timer->it_process);
 832                 timer->it_process = NULL;
 833         }
 834         unlock_timer(timer, flags);
 835         release_posix_timer(timer, IT_ID_SET);
 836         return 0;
 837 }
 838
 839 /*
 840  * return timer owned by the process, used by exit_itimers
 841  */
 842 static void itimer_delete(struct k_itimer *timer)
 843 {
 844         unsigned long flags;
 845
 846 retry_delete:
 847         spin_lock_irqsave(&timer->it_lock, flags);
 848
 849         if (timer_delete_hook(timer) == TIMER_RETRY) {
 850                 unlock_timer(timer, flags);
 851                 goto retry_delete;
 852         }
 853         list_del(&timer->list);
 854         /*
 855          * This keeps any tasks waiting on the spin lock from thinking
 856          * they got something (see the lock code above).
 857          */
 858         if (timer->it_process) {
 859                 if (timer->it_sigev_notify == (SIGEV_SIGNAL|SIGEV_THREAD_ID))
 860                         put_task_struct(timer->it_process);
 861                 timer->it_process = NULL;
 862         }
 863         unlock_timer(timer, flags);
 864         release_posix_timer(timer, IT_ID_SET);
 865 }
 866
 867 /*
 868  * This is called by do_exit or de_thread, only when there are no more
 869  * references to the shared signal_struct.
 870  */
 871 void exit_itimers(struct signal_struct *sig)
 872 {
 873         struct k_itimer *tmr;
 874
 875         while (!list_empty(&sig->posix_timers)) {
 876                 tmr = list_entry(sig->posix_timers.next, struct k_itimer, list);
 877                 itimer_delete(tmr);
 878         }
 879 }
 880
 881 /* Not available / possible... functions */
 882 int do_posix_clock_nosettime(const clockid_t clockid, struct timespec *tp)
 883 {
 884         return -EINVAL;
 885 }
 886 EXPORT_SYMBOL_GPL(do_posix_clock_nosettime);
 887
 888 int do_posix_clock_nonanosleep(const clockid_t clock, int flags,
 889                                struct timespec *t, struct timespec __user *r)
 890 {
 891 #ifndef ENOTSUP
 892         return -EOPNOTSUPP;     /* aka ENOTSUP in userland for POSIX */
 893 #else  /*  parisc does define it separately.  */
 894         return -ENOTSUP;
 895 #endif
 896 }
 897 EXPORT_SYMBOL_GPL(do_posix_clock_nonanosleep);
 898
 899 asmlinkage long sys_clock_settime(const clockid_t which_clock,
 900                                   const struct timespec __user *tp)
 901 {
 902         struct timespec new_tp;
 903
 904         if (invalid_clockid(which_clock))
 905                 return -EINVAL;
 906         if (copy_from_user(&new_tp, tp, sizeof (*tp)))
 907                 return -EFAULT;
 908
 909         return CLOCK_DISPATCH(which_clock, clock_set, (which_clock, &new_tp));
 910 }
 911
 912 asmlinkage long
 913 sys_clock_gettime(const clockid_t which_clock, struct timespec __user *tp)
 914 {
 915         struct timespec kernel_tp;
 916         int error;
 917
 918         if (invalid_clockid(which_clock))
 919                 return -EINVAL;
 920         error = CLOCK_DISPATCH(which_clock, clock_get,
 921                                (which_clock, &kernel_tp));
 922         if (!error && copy_to_user(tp, &kernel_tp, sizeof (kernel_tp)))
 923                 error = -EFAULT;
 924
 925         return error;
 926
 927 }
 928
 929 asmlinkage long
 930 sys_clock_getres(const clockid_t which_clock, struct timespec __user *tp)
 931 {
 932         struct timespec rtn_tp;
 933         int error;
 934
 935         if (invalid_clockid(which_clock))
 936                 return -EINVAL;
 937
 938         error = CLOCK_DISPATCH(which_clock, clock_getres,
 939                                (which_clock, &rtn_tp));
 940
 941         if (!error && tp && copy_to_user(tp, &rtn_tp, sizeof (rtn_tp))) {
 942                 error = -EFAULT;
 943         }
 944
 945         return error;
 946 }
 947
 948 /*
 949  * nanosleep for monotonic and realtime clocks
 950  */
 951 static int common_nsleep(const clockid_t which_clock, int flags,
 952                          struct timespec *tsave, struct timespec __user *rmtp)
 953 {
 954         return hrtimer_nanosleep(tsave, rmtp, flags & TIMER_ABSTIME ?
 955                                  HRTIMER_ABS : HRTIMER_REL, which_clock);
 956 }
 957
 958 asmlinkage long
 959 sys_clock_nanosleep(const clockid_t which_clock, int flags,
 960                     const struct timespec __user *rqtp,
 961                     struct timespec __user *rmtp)
 962 {
 963         struct timespec t;
 964
 965         if (invalid_clockid(which_clock))
 966                 return -EINVAL;
 967
 968         if (copy_from_user(&t, rqtp, sizeof (struct timespec)))
 969                 return -EFAULT;
 970
 971         if (!timespec_valid(&t))
 972                 return -EINVAL;
 973
 974         return CLOCK_DISPATCH(which_clock, nsleep,
 975                               (which_clock, flags, &t, rmtp));
 976 }