kernel/posix-timers.c

   1 /*
   2  * linux/kernel/posix-timers.c
   3  *
   4  *
   5  * 2002-10-15  Posix Clocks & timers
   6  *                           by George Anzinger george@mvista.com
   7  *
   8  *                           Copyright (C) 2002 2003 by MontaVista Software.
   9  *
  10  * 2004-06-01  Fix CLOCK_REALTIME clock/timer TIMER_ABSTIME bug.
  11  *                           Copyright (C) 2004 Boris Hu
  12  *
  13  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  14  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  15  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or (at
  16  * your option) any later version.
  17  *
  18  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  19  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  20  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU
  21  * General Public License for more details.
  22
  23  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  24  * along with this program; if not, write to the Free Software
  25  * Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  26  *
  27  * MontaVista Software | 1237 East Arques Avenue | Sunnyvale | CA 94085 | USA
  28  */
  29
  30 /* These are all the functions necessary to implement
  31  * POSIX clocks & timers
  32  */
  33 #include <linux/mm.h>
  34 #include <linux/interrupt.h>
  35 #include <linux/slab.h>
  36 #include <linux/time.h>
  37 #include <linux/mutex.h>
  38
  39 #include <asm/uaccess.h>
  40 #include <linux/list.h>
  41 #include <linux/init.h>
  42 #include <linux/compiler.h>
  43 #include <linux/idr.h>
  44 #include <linux/posix-timers.h>
  45 #include <linux/syscalls.h>
  46 #include <linux/wait.h>
  47 #include <linux/workqueue.h>
  48 #include <linux/module.h>
  49
  50 /*
  51  * Management arrays for POSIX timers.   Timers are kept in slab memory
  52  * Timer ids are allocated by an external routine that keeps track of the
  53  * id and the timer.  The external interface is:
  54  *
  55  * void *idr_find(struct idr *idp, int id);           to find timer_id <id>
  56  * int idr_get_new(struct idr *idp, void *ptr);       to get a new id and
  57  *                                                    related it to <ptr>
  58  * void idr_remove(struct idr *idp, int id);          to release <id>
  59  * void idr_init(struct idr *idp);                    to initialize <idp>
  60  *                                                    which we supply.
  61  * The idr_get_new *may* call slab for more memory so it must not be
  62  * called under a spin lock.  Likewise idr_remore may release memory
  63  * (but it may be ok to do this under a lock...).
  64  * idr_find is just a memory look up and is quite fast.  A -1 return
  65  * indicates that the requested id does not exist.
  66  */
  67
  68 /*
  69  * Lets keep our timers in a slab cache :-)
  70  */
  71 static struct kmem_cache *posix_timers_cache;
  72 static struct idr posix_timers_id;
  73 static DEFINE_SPINLOCK(idr_lock);
  74
  75 /*
  76  * we assume that the new SIGEV_THREAD_ID shares no bits with the other
  77  * SIGEV values.  Here we put out an error if this assumption fails.
  78  */
  79 #if SIGEV_THREAD_ID != (SIGEV_THREAD_ID & \
  80                        ~(SIGEV_SIGNAL | SIGEV_NONE | SIGEV_THREAD))
  81 #error "SIGEV_THREAD_ID must not share bit with other SIGEV values!"
  82 #endif
  83
  84 /*
  85  * parisc wants ENOTSUP instead of EOPNOTSUPP
  86  */
  87 #ifndef ENOTSUP
  88 # define ENANOSLEEP_NOTSUP EOPNOTSUPP
  89 #else
  90 # define ENANOSLEEP_NOTSUP ENOTSUP
  91 #endif
  92
  93 /*
  94  * The timer ID is turned into a timer address by idr_find().
  95  * Verifying a valid ID consists of:
  96  *
  97  * a) checking that idr_find() returns other than -1.
  98  * b) checking that the timer id matches the one in the timer itself.
  99  * c) that the timer owner is in the callers thread group.
 100  */
 101
 102 /*
 103  * CLOCKs: The POSIX standard calls for a couple of clocks and allows us
 104  *          to implement others.  This structure defines the various
 105  *          clocks.
 106  *
 107  * RESOLUTION: Clock resolution is used to round up timer and interval
 108  *          times, NOT to report clock times, which are reported with as
 109  *          much resolution as the system can muster.  In some cases this
 110  *          resolution may depend on the underlying clock hardware and
 111  *          may not be quantifiable until run time, and only then is the
 112  *          necessary code is written.  The standard says we should say
 113  *          something about this issue in the documentation...
 114  *
 115  * FUNCTIONS: The CLOCKs structure defines possible functions to
 116  *          handle various clock functions.
 117  *
 118  *          The standard POSIX timer management code assumes the
 119  *          following: 1.) The k_itimer struct (sched.h) is used for
 120  *          the timer.  2.) The list, it_lock, it_clock, it_id and
 121  *          it_pid fields are not modified by timer code.
 122  *
 123  * Permissions: It is assumed that the clock_settime() function defined
 124  *          for each clock will take care of permission checks.  Some
 125  *          clocks may be set able by any user (i.e. local process
 126  *          clocks) others not.  Currently the only set able clock we
 127  *          have is CLOCK_REALTIME and its high res counter part, both of
 128  *          which we beg off on and pass to do_sys_settimeofday().
 129  */
 130
 131 static struct k_clock posix_clocks[MAX_CLOCKS];
 132
 133 /*
 134  * These ones are defined below.
 135  */
 136 static int common_nsleep(const clockid_t, int flags, struct timespec *t,
 137                          struct timespec __user *rmtp);
 138 static int common_timer_create(struct k_itimer *new_timer);
 139 static void common_timer_get(struct k_itimer *, struct itimerspec *);
 140 static int common_timer_set(struct k_itimer *, int,
 141                             struct itimerspec *, struct itimerspec *);
 142 static int common_timer_del(struct k_itimer *timer);
 143
 144 static enum hrtimer_restart posix_timer_fn(struct hrtimer *data);
 145
 146 static struct k_itimer *__lock_timer(timer_t timer_id, unsigned long *flags);
 147
 148 #define lock_timer(tid, flags)                                             \
 149 ({      struct k_itimer *__timr;                                           \
 150         __cond_lock(&__timr->it_lock, __timr = __lock_timer(tid, flags));  \
 151         __timr;                                                            \
 152 })
 153
 154 static inline void unlock_timer(struct k_itimer *timr, unsigned long flags)
 155 {
 156         spin_unlock_irqrestore(&timr->it_lock, flags);
 157 }
 158
 159 /* Get clock_realtime */
 160 static int posix_clock_realtime_get(clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
 161 {
 162         ktime_get_real_ts(tp);
 163         return 0;
 164 }
 165
 166 /* Set clock_realtime */
 167 static int posix_clock_realtime_set(const clockid_t which_clock,
 168                                     const struct timespec *tp)
 169 {
 170         return do_sys_settimeofday(tp, NULL);
 171 }
 172
 173 static int posix_clock_realtime_adj(const clockid_t which_clock,
 174                                     struct timex *t)
 175 {
 176         return do_adjtimex(t);
 177 }
 178
 179 /*
 180  * Get monotonic time for posix timers
 181  */
 182 static int posix_ktime_get_ts(clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
 183 {
 184         ktime_get_ts(tp);
 185         return 0;
 186 }
 187
 188 /*
 189  * Get monotonic time for posix timers
 190  */
 191 static int posix_get_monotonic_raw(clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
 192 {
 193         getrawmonotonic(tp);
 194         return 0;
 195 }
 196
 197
 198 static int posix_get_realtime_coarse(clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
 199 {
 200         *tp = current_kernel_time();
 201         return 0;
 202 }
 203
 204 static int posix_get_monotonic_coarse(clockid_t which_clock,
 205                                                 struct timespec *tp)
 206 {
 207         *tp = get_monotonic_coarse();
 208         return 0;
 209 }
 210
 211 static int posix_get_coarse_res(const clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
 212 {
 213         *tp = ktime_to_timespec(KTIME_LOW_RES);
 214         return 0;
 215 }
 216 /*
 217  * Initialize everything, well, just everything in Posix clocks/timers ;)
 218  */
 219 static __init int init_posix_timers(void)
 220 {
 221         struct k_clock clock_realtime = {
 222                 .clock_getres   = hrtimer_get_res,
 223                 .clock_get      = posix_clock_realtime_get,
 224                 .clock_set      = posix_clock_realtime_set,
 225                 .clock_adj      = posix_clock_realtime_adj,
 226                 .nsleep         = common_nsleep,
 227                 .nsleep_restart = hrtimer_nanosleep_restart,
 228                 .timer_create   = common_timer_create,
 229                 .timer_set      = common_timer_set,
 230                 .timer_get      = common_timer_get,
 231                 .timer_del      = common_timer_del,
 232         };
 233         struct k_clock clock_monotonic = {
 234                 .clock_getres   = hrtimer_get_res,
 235                 .clock_get      = posix_ktime_get_ts,
 236                 .nsleep         = common_nsleep,
 237                 .nsleep_restart = hrtimer_nanosleep_restart,
 238                 .timer_create   = common_timer_create,
 239                 .timer_set      = common_timer_set,
 240                 .timer_get      = common_timer_get,
 241                 .timer_del      = common_timer_del,
 242         };
 243         struct k_clock clock_monotonic_raw = {
 244                 .clock_getres   = hrtimer_get_res,
 245                 .clock_get      = posix_get_monotonic_raw,
 246         };
 247         struct k_clock clock_realtime_coarse = {
 248                 .clock_getres   = posix_get_coarse_res,
 249                 .clock_get      = posix_get_realtime_coarse,
 250         };
 251         struct k_clock clock_monotonic_coarse = {
 252                 .clock_getres   = posix_get_coarse_res,
 253                 .clock_get      = posix_get_monotonic_coarse,
 254         };
 255
 256         posix_timers_register_clock(CLOCK_REALTIME, &clock_realtime);
 257         posix_timers_register_clock(CLOCK_MONOTONIC, &clock_monotonic);
 258         posix_timers_register_clock(CLOCK_MONOTONIC_RAW, &clock_monotonic_raw);
 259         posix_timers_register_clock(CLOCK_REALTIME_COARSE, &clock_realtime_coarse);
 260         posix_timers_register_clock(CLOCK_MONOTONIC_COARSE, &clock_monotonic_coarse);
 261
 262         posix_timers_cache = kmem_cache_create("posix_timers_cache",
 263                                         sizeof (struct k_itimer), 0, SLAB_PANIC,
 264                                         NULL);
 265         idr_init(&posix_timers_id);
 266         return 0;
 267 }
 268
 269 __initcall(init_posix_timers);
 270
 271 static void schedule_next_timer(struct k_itimer *timr)
 272 {
 273         struct hrtimer *timer = &timr->it.real.timer;
 274
 275         if (timr->it.real.interval.tv64 == 0)
 276                 return;
 277
 278         timr->it_overrun += (unsigned int) hrtimer_forward(timer,
 279                                                 timer->base->get_time(),
 280                                                 timr->it.real.interval);
 281
 282         timr->it_overrun_last = timr->it_overrun;
 283         timr->it_overrun = -1;
 284         ++timr->it_requeue_pending;
 285         hrtimer_restart(timer);
 286 }
 287
 288 /*
 289  * This function is exported for use by the signal deliver code.  It is
 290  * called just prior to the info block being released and passes that
 291  * block to us.  It's function is to update the overrun entry AND to
 292  * restart the timer.  It should only be called if the timer is to be
 293  * restarted (i.e. we have flagged this in the sys_private entry of the
 294  * info block).
 295  *
 296  * To protect aginst the timer going away while the interrupt is queued,
 297  * we require that the it_requeue_pending flag be set.
 298  */
 299 void do_schedule_next_timer(struct siginfo *info)
 300 {
 301         struct k_itimer *timr;
 302         unsigned long flags;
 303
 304         timr = lock_timer(info->si_tid, &flags);
 305
 306         if (timr && timr->it_requeue_pending == info->si_sys_private) {
 307                 if (timr->it_clock < 0)
 308                         posix_cpu_timer_schedule(timr);
 309                 else
 310                         schedule_next_timer(timr);
 311
 312                 info->si_overrun += timr->it_overrun_last;
 313         }
 314
 315         if (timr)
 316                 unlock_timer(timr, flags);
 317 }
 318
 319 int posix_timer_event(struct k_itimer *timr, int si_private)
 320 {
 321         struct task_struct *task;
 322         int shared, ret = -1;
 323         /*
 324          * FIXME: if ->sigq is queued we can race with
 325          * dequeue_signal()->do_schedule_next_timer().
 326          *
 327          * If dequeue_signal() sees the "right" value of
 328          * si_sys_private it calls do_schedule_next_timer().
 329          * We re-queue ->sigq and drop ->it_lock().
 330          * do_schedule_next_timer() locks the timer
 331          * and re-schedules it while ->sigq is pending.
 332          * Not really bad, but not that we want.
 333          */
 334         timr->sigq->info.si_sys_private = si_private;
 335
 336         rcu_read_lock();
 337         task = pid_task(timr->it_pid, PIDTYPE_PID);
 338         if (task) {
 339                 shared = !(timr->it_sigev_notify & SIGEV_THREAD_ID);
 340                 ret = send_sigqueue(timr->sigq, task, shared);
 341         }
 342         rcu_read_unlock();
 343         /* If we failed to send the signal the timer stops. */
 344         return ret > 0;
 345 }
 346 EXPORT_SYMBOL_GPL(posix_timer_event);
 347
 348 /*
 349  * This function gets called when a POSIX.1b interval timer expires.  It
 350  * is used as a callback from the kernel internal timer.  The
 351  * run_timer_list code ALWAYS calls with interrupts on.
 352
 353  * This code is for CLOCK_REALTIME* and CLOCK_MONOTONIC* timers.
 354  */
 355 static enum hrtimer_restart posix_timer_fn(struct hrtimer *timer)
 356 {
 357         struct k_itimer *timr;
 358         unsigned long flags;
 359         int si_private = 0;
 360         enum hrtimer_restart ret = HRTIMER_NORESTART;
 361
 362         timr = container_of(timer, struct k_itimer, it.real.timer);
 363         spin_lock_irqsave(&timr->it_lock, flags);
 364
 365         if (timr->it.real.interval.tv64 != 0)
 366                 si_private = ++timr->it_requeue_pending;
 367
 368         if (posix_timer_event(timr, si_private)) {
 369                 /*
 370                  * signal was not sent because of sig_ignor
 371                  * we will not get a call back to restart it AND
 372                  * it should be restarted.
 373                  */
 374                 if (timr->it.real.interval.tv64 != 0) {
 375                         ktime_t now = hrtimer_cb_get_time(timer);
 376
 377                         /*
 378                          * FIXME: What we really want, is to stop this
 379                          * timer completely and restart it in case the
 380                          * SIG_IGN is removed. This is a non trivial
 381                          * change which involves sighand locking
 382                          * (sigh !), which we don't want to do late in
 383                          * the release cycle.
 384                          *
 385                          * For now we just let timers with an interval
 386                          * less than a jiffie expire every jiffie to
 387                          * avoid softirq starvation in case of SIG_IGN
 388                          * and a very small interval, which would put
 389                          * the timer right back on the softirq pending
 390                          * list. By moving now ahead of time we trick
 391                          * hrtimer_forward() to expire the timer
 392                          * later, while we still maintain the overrun
 393                          * accuracy, but have some inconsistency in
 394                          * the timer_gettime() case. This is at least
 395                          * better than a starved softirq. A more
 396                          * complex fix which solves also another related
 397                          * inconsistency is already in the pipeline.
 398                          */
 399 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
 400                         {
 401                                 ktime_t kj = ktime_set(0, NSEC_PER_SEC / HZ);
 402
 403                                 if (timr->it.real.interval.tv64 < kj.tv64)
 404                                         now = ktime_add(now, kj);
 405                         }
 406 #endif
 407                         timr->it_overrun += (unsigned int)
 408                                 hrtimer_forward(timer, now,
 409                                                 timr->it.real.interval);
 410                         ret = HRTIMER_RESTART;
 411                         ++timr->it_requeue_pending;
 412                 }
 413         }
 414
 415         unlock_timer(timr, flags);
 416         return ret;
 417 }
 418
 419 static struct pid *good_sigevent(sigevent_t * event)
 420 {
 421         struct task_struct *rtn = current->group_leader;
 422
 423         if ((event->sigev_notify & SIGEV_THREAD_ID ) &&
 424                 (!(rtn = find_task_by_vpid(event->sigev_notify_thread_id)) ||
 425                  !same_thread_group(rtn, current) ||
 426                  (event->sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) != SIGEV_SIGNAL))
 427                 return NULL;
 428
 429         if (((event->sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) != SIGEV_NONE) &&
 430             ((event->sigev_signo <= 0) || (event->sigev_signo > SIGRTMAX)))
 431                 return NULL;
 432
 433         return task_pid(rtn);
 434 }
 435
 436 void posix_timers_register_clock(const clockid_t clock_id,
 437                                  struct k_clock *new_clock)
 438 {
 439         if ((unsigned) clock_id >= MAX_CLOCKS) {
 440                 printk(KERN_WARNING "POSIX clock register failed for clock_id %d\n",
 441                        clock_id);
 442                 return;
 443         }
 444
 445         if (!new_clock->clock_get) {
 446                 printk(KERN_WARNING "POSIX clock id %d lacks clock_get()\n",
 447                        clock_id);
 448                 return;
 449         }
 450         if (!new_clock->clock_getres) {
 451                 printk(KERN_WARNING "POSIX clock id %d lacks clock_getres()\n",
 452                        clock_id);
 453                 return;
 454         }
 455
 456         posix_clocks[clock_id] = *new_clock;
 457 }
 458 EXPORT_SYMBOL_GPL(posix_timers_register_clock);
 459
 460 static struct k_itimer * alloc_posix_timer(void)
 461 {
 462         struct k_itimer *tmr;
 463         tmr = kmem_cache_zalloc(posix_timers_cache, GFP_KERNEL);
 464         if (!tmr)
 465                 return tmr;
 466         if (unlikely(!(tmr->sigq = sigqueue_alloc()))) {
 467                 kmem_cache_free(posix_timers_cache, tmr);
 468                 return NULL;
 469         }
 470         memset(&tmr->sigq->info, 0, sizeof(siginfo_t));
 471         return tmr;
 472 }
 473
 474 #define IT_ID_SET       1
 475 #define IT_ID_NOT_SET   0
 476 static void release_posix_timer(struct k_itimer *tmr, int it_id_set)
 477 {
 478         if (it_id_set) {
 479                 unsigned long flags;
 480                 spin_lock_irqsave(&idr_lock, flags);
 481                 idr_remove(&posix_timers_id, tmr->it_id);
 482                 spin_unlock_irqrestore(&idr_lock, flags);
 483         }
 484         put_pid(tmr->it_pid);
 485         sigqueue_free(tmr->sigq);
 486         kmem_cache_free(posix_timers_cache, tmr);
 487 }
 488
 489 static struct k_clock *clockid_to_kclock(const clockid_t id)
 490 {
 491         if (id < 0)
 492                 return (id & CLOCKFD_MASK) == CLOCKFD ? NULL : &clock_posix_cpu;
 493
 494         if (id >= MAX_CLOCKS || !posix_clocks[id].clock_getres)
 495                 return NULL;
 496         return &posix_clocks[id];
 497 }
 498
 499 static int common_timer_create(struct k_itimer *new_timer)
 500 {
 501         hrtimer_init(&new_timer->it.real.timer, new_timer->it_clock, 0);
 502         return 0;
 503 }
 504
 505 /* Create a POSIX.1b interval timer. */
 506
 507 SYSCALL_DEFINE3(timer_create, const clockid_t, which_clock,
 508                 struct sigevent __user *, timer_event_spec,
 509                 timer_t __user *, created_timer_id)
 510 {
 511         struct k_clock *kc = clockid_to_kclock(which_clock);
 512         struct k_itimer *new_timer;
 513         int error, new_timer_id;
 514         sigevent_t event;
 515         int it_id_set = IT_ID_NOT_SET;
 516
 517         if (!kc)
 518                 return -EINVAL;
 519         if (!kc->timer_create)
 520                 return -EOPNOTSUPP;
 521
 522         new_timer = alloc_posix_timer();
 523         if (unlikely(!new_timer))
 524                 return -EAGAIN;
 525
 526         spin_lock_init(&new_timer->it_lock);
 527  retry:
 528         if (unlikely(!idr_pre_get(&posix_timers_id, GFP_KERNEL))) {
 529                 error = -EAGAIN;
 530                 goto out;
 531         }
 532         spin_lock_irq(&idr_lock);
 533         error = idr_get_new(&posix_timers_id, new_timer, &new_timer_id);
 534         spin_unlock_irq(&idr_lock);
 535         if (error) {
 536                 if (error == -EAGAIN)
 537                         goto retry;
 538                 /*
 539                  * Weird looking, but we return EAGAIN if the IDR is
 540                  * full (proper POSIX return value for this)
 541                  */
 542                 error = -EAGAIN;
 543                 goto out;
 544         }
 545
 546         it_id_set = IT_ID_SET;
 547         new_timer->it_id = (timer_t) new_timer_id;
 548         new_timer->it_clock = which_clock;
 549         new_timer->it_overrun = -1;
 550
 551         if (timer_event_spec) {
 552                 if (copy_from_user(&event, timer_event_spec, sizeof (event))) {
 553                         error = -EFAULT;
 554                         goto out;
 555                 }
 556                 rcu_read_lock();
 557                 new_timer->it_pid = get_pid(good_sigevent(&event));
 558                 rcu_read_unlock();
 559                 if (!new_timer->it_pid) {
 560                         error = -EINVAL;
 561                         goto out;
 562                 }
 563         } else {
 564                 event.sigev_notify = SIGEV_SIGNAL;
 565                 event.sigev_signo = SIGALRM;
 566                 event.sigev_value.sival_int = new_timer->it_id;
 567                 new_timer->it_pid = get_pid(task_tgid(current));
 568         }
 569
 570         new_timer->it_sigev_notify     = event.sigev_notify;
 571         new_timer->sigq->info.si_signo = event.sigev_signo;
 572         new_timer->sigq->info.si_value = event.sigev_value;
 573         new_timer->sigq->info.si_tid   = new_timer->it_id;
 574         new_timer->sigq->info.si_code  = SI_TIMER;
 575
 576         if (copy_to_user(created_timer_id,
 577                          &new_timer_id, sizeof (new_timer_id))) {
 578                 error = -EFAULT;
 579                 goto out;
 580         }
 581
 582         error = kc->timer_create(new_timer);
 583         if (error)
 584                 goto out;
 585
 586         spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
 587         new_timer->it_signal = current->signal;
 588         list_add(&new_timer->list, &current->signal->posix_timers);
 589         spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
 590
 591         return 0;
 592         /*
 593          * In the case of the timer belonging to another task, after
 594          * the task is unlocked, the timer is owned by the other task
 595          * and may cease to exist at any time.  Don't use or modify
 596          * new_timer after the unlock call.
 597          */
 598 out:
 599         release_posix_timer(new_timer, it_id_set);
 600         return error;
 601 }
 602
 603 /*
 604  * Locking issues: We need to protect the result of the id look up until
 605  * we get the timer locked down so it is not deleted under us.  The
 606  * removal is done under the idr spinlock so we use that here to bridge
 607  * the find to the timer lock.  To avoid a dead lock, the timer id MUST
 608  * be release with out holding the timer lock.
 609  */
 610 static struct k_itimer *__lock_timer(timer_t timer_id, unsigned long *flags)
 611 {
 612         struct k_itimer *timr;
 613         /*
 614          * Watch out here.  We do a irqsave on the idr_lock and pass the
 615          * flags part over to the timer lock.  Must not let interrupts in
 616          * while we are moving the lock.
 617          */
 618         spin_lock_irqsave(&idr_lock, *flags);
 619         timr = idr_find(&posix_timers_id, (int)timer_id);
 620         if (timr) {
 621                 spin_lock(&timr->it_lock);
 622                 if (timr->it_signal == current->signal) {
 623                         spin_unlock(&idr_lock);
 624                         return timr;
 625                 }
 626                 spin_unlock(&timr->it_lock);
 627         }
 628         spin_unlock_irqrestore(&idr_lock, *flags);
 629
 630         return NULL;
 631 }
 632
 633 /*
 634  * Get the time remaining on a POSIX.1b interval timer.  This function
 635  * is ALWAYS called with spin_lock_irq on the timer, thus it must not
 636  * mess with irq.
 637  *
 638  * We have a couple of messes to clean up here.  First there is the case
 639  * of a timer that has a requeue pending.  These timers should appear to
 640  * be in the timer list with an expiry as if we were to requeue them
 641  * now.
 642  *
 643  * The second issue is the SIGEV_NONE timer which may be active but is
 644  * not really ever put in the timer list (to save system resources).
 645  * This timer may be expired, and if so, we will do it here.  Otherwise
 646  * it is the same as a requeue pending timer WRT to what we should
 647  * report.
 648  */
 649 static void
 650 common_timer_get(struct k_itimer *timr, struct itimerspec *cur_setting)
 651 {
 652         ktime_t now, remaining, iv;
 653         struct hrtimer *timer = &timr->it.real.timer;
 654
 655         memset(cur_setting, 0, sizeof(struct itimerspec));
 656
 657         iv = timr->it.real.interval;
 658
 659         /* interval timer ? */
 660         if (iv.tv64)
 661                 cur_setting->it_interval = ktime_to_timespec(iv);
 662         else if (!hrtimer_active(timer) &&
 663                  (timr->it_sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) != SIGEV_NONE)
 664                 return;
 665
 666         now = timer->base->get_time();
 667
 668         /*
 669          * When a requeue is pending or this is a SIGEV_NONE
 670          * timer move the expiry time forward by intervals, so
 671          * expiry is > now.
 672          */
 673         if (iv.tv64 && (timr->it_requeue_pending & REQUEUE_PENDING ||
 674             (timr->it_sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) == SIGEV_NONE))
 675                 timr->it_overrun += (unsigned int) hrtimer_forward(timer, now, iv);
 676
 677         remaining = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer), now);
 678         /* Return 0 only, when the timer is expired and not pending */
 679         if (remaining.tv64 <= 0) {
 680                 /*
 681                  * A single shot SIGEV_NONE timer must return 0, when
 682                  * it is expired !
 683                  */
 684                 if ((timr->it_sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) != SIGEV_NONE)
 685                         cur_setting->it_value.tv_nsec = 1;
 686         } else
 687                 cur_setting->it_value = ktime_to_timespec(remaining);
 688 }
 689
 690 /* Get the time remaining on a POSIX.1b interval timer. */
 691 SYSCALL_DEFINE2(timer_gettime, timer_t, timer_id,
 692                 struct itimerspec __user *, setting)
 693 {
 694         struct itimerspec cur_setting;
 695         struct k_itimer *timr;
 696         struct k_clock *kc;
 697         unsigned long flags;
 698         int ret = 0;
 699
 700         timr = lock_timer(timer_id, &flags);
 701         if (!timr)
 702                 return -EINVAL;
 703
 704         kc = clockid_to_kclock(timr->it_clock);
 705         if (WARN_ON_ONCE(!kc || !kc->timer_get))
 706                 ret = -EINVAL;
 707         else
 708                 kc->timer_get(timr, &cur_setting);
 709
 710         unlock_timer(timr, flags);
 711
 712         if (!ret && copy_to_user(setting, &cur_setting, sizeof (cur_setting)))
 713                 return -EFAULT;
 714
 715         return ret;
 716 }
 717
 718 /*
 719  * Get the number of overruns of a POSIX.1b interval timer.  This is to
 720  * be the overrun of the timer last delivered.  At the same time we are
 721  * accumulating overruns on the next timer.  The overrun is frozen when
 722  * the signal is delivered, either at the notify time (if the info block
 723  * is not queued) or at the actual delivery time (as we are informed by
 724  * the call back to do_schedule_next_timer().  So all we need to do is
 725  * to pick up the frozen overrun.
 726  */
 727 SYSCALL_DEFINE1(timer_getoverrun, timer_t, timer_id)
 728 {
 729         struct k_itimer *timr;
 730         int overrun;
 731         unsigned long flags;
 732
 733         timr = lock_timer(timer_id, &flags);
 734         if (!timr)
 735                 return -EINVAL;
 736
 737         overrun = timr->it_overrun_last;
 738         unlock_timer(timr, flags);
 739
 740         return overrun;
 741 }
 742
 743 /* Set a POSIX.1b interval timer. */
 744 /* timr->it_lock is taken. */
 745 static int
 746 common_timer_set(struct k_itimer *timr, int flags,
 747                  struct itimerspec *new_setting, struct itimerspec *old_setting)
 748 {
 749         struct hrtimer *timer = &timr->it.real.timer;
 750         enum hrtimer_mode mode;
 751
 752         if (old_setting)
 753                 common_timer_get(timr, old_setting);
 754
 755         /* disable the timer */
 756         timr->it.real.interval.tv64 = 0;
 757         /*
 758          * careful here.  If smp we could be in the "fire" routine which will
 759          * be spinning as we hold the lock.  But this is ONLY an SMP issue.
 760          */
 761         if (hrtimer_try_to_cancel(timer) < 0)
 762                 return TIMER_RETRY;
 763
 764         timr->it_requeue_pending = (timr->it_requeue_pending + 2) &
 765                 ~REQUEUE_PENDING;
 766         timr->it_overrun_last = 0;
 767
 768         /* switch off the timer when it_value is zero */
 769         if (!new_setting->it_value.tv_sec && !new_setting->it_value.tv_nsec)
 770                 return 0;
 771
 772         mode = flags & TIMER_ABSTIME ? HRTIMER_MODE_ABS : HRTIMER_MODE_REL;
 773         hrtimer_init(&timr->it.real.timer, timr->it_clock, mode);
 774         timr->it.real.timer.function = posix_timer_fn;
 775
 776         hrtimer_set_expires(timer, timespec_to_ktime(new_setting->it_value));
 777
 778         /* Convert interval */
 779         timr->it.real.interval = timespec_to_ktime(new_setting->it_interval);
 780
 781         /* SIGEV_NONE timers are not queued ! See common_timer_get */
 782         if (((timr->it_sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) == SIGEV_NONE)) {
 783                 /* Setup correct expiry time for relative timers */
 784                 if (mode == HRTIMER_MODE_REL) {
 785                         hrtimer_add_expires(timer, timer->base->get_time());
 786                 }
 787                 return 0;
 788         }
 789
 790         hrtimer_start_expires(timer, mode);
 791         return 0;
 792 }
 793
 794 /* Set a POSIX.1b interval timer */
 795 SYSCALL_DEFINE4(timer_settime, timer_t, timer_id, int, flags,
 796                 const struct itimerspec __user *, new_setting,
 797                 struct itimerspec __user *, old_setting)
 798 {
 799         struct k_itimer *timr;
 800         struct itimerspec new_spec, old_spec;
 801         int error = 0;
 802         unsigned long flag;
 803         struct itimerspec *rtn = old_setting ? &old_spec : NULL;
 804         struct k_clock *kc;
 805
 806         if (!new_setting)
 807                 return -EINVAL;
 808
 809         if (copy_from_user(&new_spec, new_setting, sizeof (new_spec)))
 810                 return -EFAULT;
 811
 812         if (!timespec_valid(&new_spec.it_interval) ||
 813             !timespec_valid(&new_spec.it_value))
 814                 return -EINVAL;
 815 retry:
 816         timr = lock_timer(timer_id, &flag);
 817         if (!timr)
 818                 return -EINVAL;
 819
 820         kc = clockid_to_kclock(timr->it_clock);
 821         if (WARN_ON_ONCE(!kc || !kc->timer_set))
 822                 error = -EINVAL;
 823         else
 824                 error = kc->timer_set(timr, flags, &new_spec, rtn);
 825
 826         unlock_timer(timr, flag);
 827         if (error == TIMER_RETRY) {
 828                 rtn = NULL;     // We already got the old time...
 829                 goto retry;
 830         }
 831
 832         if (old_setting && !error &&
 833             copy_to_user(old_setting, &old_spec, sizeof (old_spec)))
 834                 error = -EFAULT;
 835
 836         return error;
 837 }
 838
 839 static int common_timer_del(struct k_itimer *timer)
 840 {
 841         timer->it.real.interval.tv64 = 0;
 842
 843         if (hrtimer_try_to_cancel(&timer->it.real.timer) < 0)
 844                 return TIMER_RETRY;
 845         return 0;
 846 }
 847
 848 static inline int timer_delete_hook(struct k_itimer *timer)
 849 {
 850         struct k_clock *kc = clockid_to_kclock(timer->it_clock);
 851
 852         if (WARN_ON_ONCE(!kc || !kc->timer_del))
 853                 return -EINVAL;
 854         return kc->timer_del(timer);
 855 }
 856
 857 /* Delete a POSIX.1b interval timer. */
 858 SYSCALL_DEFINE1(timer_delete, timer_t, timer_id)
 859 {
 860         struct k_itimer *timer;
 861         unsigned long flags;
 862
 863 retry_delete:
 864         timer = lock_timer(timer_id, &flags);
 865         if (!timer)
 866                 return -EINVAL;
 867
 868         if (timer_delete_hook(timer) == TIMER_RETRY) {
 869                 unlock_timer(timer, flags);
 870                 goto retry_delete;
 871         }
 872
 873         spin_lock(&current->sighand->siglock);
 874         list_del(&timer->list);
 875         spin_unlock(&current->sighand->siglock);
 876         /*
 877          * This keeps any tasks waiting on the spin lock from thinking
 878          * they got something (see the lock code above).
 879          */
 880         timer->it_signal = NULL;
 881
 882         unlock_timer(timer, flags);
 883         release_posix_timer(timer, IT_ID_SET);
 884         return 0;
 885 }
 886
 887 /*
 888  * return timer owned by the process, used by exit_itimers
 889  */
 890 static void itimer_delete(struct k_itimer *timer)
 891 {
 892         unsigned long flags;
 893
 894 retry_delete:
 895         spin_lock_irqsave(&timer->it_lock, flags);
 896
 897         if (timer_delete_hook(timer) == TIMER_RETRY) {
 898                 unlock_timer(timer, flags);
 899                 goto retry_delete;
 900         }
 901         list_del(&timer->list);
 902         /*
 903          * This keeps any tasks waiting on the spin lock from thinking
 904          * they got something (see the lock code above).
 905          */
 906         timer->it_signal = NULL;
 907
 908         unlock_timer(timer, flags);
 909         release_posix_timer(timer, IT_ID_SET);
 910 }
 911
 912 /*
 913  * This is called by do_exit or de_thread, only when there are no more
 914  * references to the shared signal_struct.
 915  */
 916 void exit_itimers(struct signal_struct *sig)
 917 {
 918         struct k_itimer *tmr;
 919
 920         while (!list_empty(&sig->posix_timers)) {
 921                 tmr = list_entry(sig->posix_timers.next, struct k_itimer, list);
 922                 itimer_delete(tmr);
 923         }
 924 }
 925
 926 SYSCALL_DEFINE2(clock_settime, const clockid_t, which_clock,
 927                 const struct timespec __user *, tp)
 928 {
 929         struct k_clock *kc = clockid_to_kclock(which_clock);
 930         struct timespec new_tp;
 931
 932         if (!kc || !kc->clock_set)
 933                 return -EINVAL;
 934
 935         if (copy_from_user(&new_tp, tp, sizeof (*tp)))
 936                 return -EFAULT;
 937
 938         return kc->clock_set(which_clock, &new_tp);
 939 }
 940
 941 SYSCALL_DEFINE2(clock_gettime, const clockid_t, which_clock,
 942                 struct timespec __user *,tp)
 943 {
 944         struct k_clock *kc = clockid_to_kclock(which_clock);
 945         struct timespec kernel_tp;
 946         int error;
 947
 948         if (!kc)
 949                 return -EINVAL;
 950
 951         error = kc->clock_get(which_clock, &kernel_tp);
 952
 953         if (!error && copy_to_user(tp, &kernel_tp, sizeof (kernel_tp)))
 954                 error = -EFAULT;
 955
 956         return error;
 957 }
 958
 959 SYSCALL_DEFINE2(clock_adjtime, const clockid_t, which_clock,
 960                 struct timex __user *, utx)
 961 {
 962         struct k_clock *kc = clockid_to_kclock(which_clock);
 963         struct timex ktx;
 964         int err;
 965
 966         if (!kc)
 967                 return -EINVAL;
 968         if (!kc->clock_adj)
 969                 return -EOPNOTSUPP;
 970
 971         if (copy_from_user(&ktx, utx, sizeof(ktx)))
 972                 return -EFAULT;
 973
 974         err = kc->clock_adj(which_clock, &ktx);
 975
 976         if (!err && copy_to_user(utx, &ktx, sizeof(ktx)))
 977                 return -EFAULT;
 978
 979         return err;
 980 }
 981
 982 SYSCALL_DEFINE2(clock_getres, const clockid_t, which_clock,
 983                 struct timespec __user *, tp)
 984 {
 985         struct k_clock *kc = clockid_to_kclock(which_clock);
 986         struct timespec rtn_tp;
 987         int error;
 988
 989         if (!kc)
 990                 return -EINVAL;
 991
 992         error = kc->clock_getres(which_clock, &rtn_tp);
 993
 994         if (!error && tp && copy_to_user(tp, &rtn_tp, sizeof (rtn_tp)))
 995                 error = -EFAULT;
 996
 997         return error;
 998 }
 999
1000 /*
1001  * nanosleep for monotonic and realtime clocks
1002  */
1003 static int common_nsleep(const clockid_t which_clock, int flags,
1004                          struct timespec *tsave, struct timespec __user *rmtp)
1005 {
1006         return hrtimer_nanosleep(tsave, rmtp, flags & TIMER_ABSTIME ?
1007                                  HRTIMER_MODE_ABS : HRTIMER_MODE_REL,
1008                                  which_clock);
1009 }
1010
1011 SYSCALL_DEFINE4(clock_nanosleep, const clockid_t, which_clock, int, flags,
1012                 const struct timespec __user *, rqtp,
1013                 struct timespec __user *, rmtp)
1014 {
1015         struct k_clock *kc = clockid_to_kclock(which_clock);
1016         struct timespec t;
1017
1018         if (!kc)
1019                 return -EINVAL;
1020         if (!kc->nsleep)
1021                 return -ENANOSLEEP_NOTSUP;
1022
1023         if (copy_from_user(&t, rqtp, sizeof (struct timespec)))
1024                 return -EFAULT;
1025
1026         if (!timespec_valid(&t))
1027                 return -EINVAL;
1028
1029         return kc->nsleep(which_clock, flags, &t, rmtp);
1030 }
1031
1032 /*
1033  * This will restart clock_nanosleep. This is required only by
1034  * compat_clock_nanosleep_restart for now.
1035  */
1036 long clock_nanosleep_restart(struct restart_block *restart_block)
1037 {
1038         clockid_t which_clock = restart_block->nanosleep.index;
1039         struct k_clock *kc = clockid_to_kclock(which_clock);
1040
1041         if (WARN_ON_ONCE(!kc || !kc->nsleep_restart))
1042                 return -EINVAL;
1043
1044         return kc->nsleep_restart(restart_block);
1045 }