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-clock.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  * parisc wants ENOTSUP instead of EOPNOTSUPP
  87  */
  88 #ifndef ENOTSUP
  89 # define ENANOSLEEP_NOTSUP EOPNOTSUPP
  90 #else
  91 # define ENANOSLEEP_NOTSUP ENOTSUP
  92 #endif
  93
  94 /*
  95  * The timer ID is turned into a timer address by idr_find().
  96  * Verifying a valid ID consists of:
  97  *
  98  * a) checking that idr_find() returns other than -1.
  99  * b) checking that the timer id matches the one in the timer itself.
 100  * c) that the timer owner is in the callers thread group.
 101  */
 102
 103 /*
 104  * CLOCKs: The POSIX standard calls for a couple of clocks and allows us
 105  *          to implement others.  This structure defines the various
 106  *          clocks.
 107  *
 108  * RESOLUTION: Clock resolution is used to round up timer and interval
 109  *          times, NOT to report clock times, which are reported with as
 110  *          much resolution as the system can muster.  In some cases this
 111  *          resolution may depend on the underlying clock hardware and
 112  *          may not be quantifiable until run time, and only then is the
 113  *          necessary code is written.  The standard says we should say
 114  *          something about this issue in the documentation...
 115  *
 116  * FUNCTIONS: The CLOCKs structure defines possible functions to
 117  *          handle various clock functions.
 118  *
 119  *          The standard POSIX timer management code assumes the
 120  *          following: 1.) The k_itimer struct (sched.h) is used for
 121  *          the timer.  2.) The list, it_lock, it_clock, it_id and
 122  *          it_pid fields are not modified by timer code.
 123  *
 124  * Permissions: It is assumed that the clock_settime() function defined
 125  *          for each clock will take care of permission checks.  Some
 126  *          clocks may be set able by any user (i.e. local process
 127  *          clocks) others not.  Currently the only set able clock we
 128  *          have is CLOCK_REALTIME and its high res counter part, both of
 129  *          which we beg off on and pass to do_sys_settimeofday().
 130  */
 131
 132 static struct k_clock posix_clocks[MAX_CLOCKS];
 133
 134 /*
 135  * These ones are defined below.
 136  */
 137 static int common_nsleep(const clockid_t, int flags, struct timespec *t,
 138                          struct timespec __user *rmtp);
 139 static int common_timer_create(struct k_itimer *new_timer);
 140 static void common_timer_get(struct k_itimer *, struct itimerspec *);
 141 static int common_timer_set(struct k_itimer *, int,
 142                             struct itimerspec *, struct itimerspec *);
 143 static int common_timer_del(struct k_itimer *timer);
 144
 145 static enum hrtimer_restart posix_timer_fn(struct hrtimer *data);
 146
 147 static struct k_itimer *__lock_timer(timer_t timer_id, unsigned long *flags);
 148
 149 #define lock_timer(tid, flags)                                             \
 150 ({      struct k_itimer *__timr;                                           \
 151         __cond_lock(&__timr->it_lock, __timr = __lock_timer(tid, flags));  \
 152         __timr;                                                            \
 153 })
 154
 155 static inline void unlock_timer(struct k_itimer *timr, unsigned long flags)
 156 {
 157         spin_unlock_irqrestore(&timr->it_lock, flags);
 158 }
 159
 160 /* Get clock_realtime */
 161 static int posix_clock_realtime_get(clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
 162 {
 163         ktime_get_real_ts(tp);
 164         return 0;
 165 }
 166
 167 /* Set clock_realtime */
 168 static int posix_clock_realtime_set(const clockid_t which_clock,
 169                                     const struct timespec *tp)
 170 {
 171         return do_sys_settimeofday(tp, NULL);
 172 }
 173
 174 static int posix_clock_realtime_adj(const clockid_t which_clock,
 175                                     struct timex *t)
 176 {
 177         return do_adjtimex(t);
 178 }
 179
 180 /*
 181  * Get monotonic time for posix timers
 182  */
 183 static int posix_ktime_get_ts(clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
 184 {
 185         ktime_get_ts(tp);
 186         return 0;
 187 }
 188
 189 /*
 190  * Get monotonic time for posix timers
 191  */
 192 static int posix_get_monotonic_raw(clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
 193 {
 194         getrawmonotonic(tp);
 195         return 0;
 196 }
 197
 198
 199 static int posix_get_realtime_coarse(clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
 200 {
 201         *tp = current_kernel_time();
 202         return 0;
 203 }
 204
 205 static int posix_get_monotonic_coarse(clockid_t which_clock,
 206                                                 struct timespec *tp)
 207 {
 208         *tp = get_monotonic_coarse();
 209         return 0;
 210 }
 211
 212 static int posix_get_coarse_res(const clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
 213 {
 214         *tp = ktime_to_timespec(KTIME_LOW_RES);
 215         return 0;
 216 }
 217 /*
 218  * Initialize everything, well, just everything in Posix clocks/timers ;)
 219  */
 220 static __init int init_posix_timers(void)
 221 {
 222         struct k_clock clock_realtime = {
 223                 .clock_getres   = hrtimer_get_res,
 224                 .clock_get      = posix_clock_realtime_get,
 225                 .clock_set      = posix_clock_realtime_set,
 226                 .clock_adj      = posix_clock_realtime_adj,
 227                 .nsleep         = common_nsleep,
 228                 .nsleep_restart = hrtimer_nanosleep_restart,
 229                 .timer_create   = common_timer_create,
 230                 .timer_set      = common_timer_set,
 231                 .timer_get      = common_timer_get,
 232                 .timer_del      = common_timer_del,
 233         };
 234         struct k_clock clock_monotonic = {
 235                 .clock_getres   = hrtimer_get_res,
 236                 .clock_get      = posix_ktime_get_ts,
 237                 .nsleep         = common_nsleep,
 238                 .nsleep_restart = hrtimer_nanosleep_restart,
 239                 .timer_create   = common_timer_create,
 240                 .timer_set      = common_timer_set,
 241                 .timer_get      = common_timer_get,
 242                 .timer_del      = common_timer_del,
 243         };
 244         struct k_clock clock_monotonic_raw = {
 245                 .clock_getres   = hrtimer_get_res,
 246                 .clock_get      = posix_get_monotonic_raw,
 247         };
 248         struct k_clock clock_realtime_coarse = {
 249                 .clock_getres   = posix_get_coarse_res,
 250                 .clock_get      = posix_get_realtime_coarse,
 251         };
 252         struct k_clock clock_monotonic_coarse = {
 253                 .clock_getres   = posix_get_coarse_res,
 254                 .clock_get      = posix_get_monotonic_coarse,
 255         };
 256
 257         posix_timers_register_clock(CLOCK_REALTIME, &clock_realtime);
 258         posix_timers_register_clock(CLOCK_MONOTONIC, &clock_monotonic);
 259         posix_timers_register_clock(CLOCK_MONOTONIC_RAW, &clock_monotonic_raw);
 260         posix_timers_register_clock(CLOCK_REALTIME_COARSE, &clock_realtime_coarse);
 261         posix_timers_register_clock(CLOCK_MONOTONIC_COARSE, &clock_monotonic_coarse);
 262
 263         posix_timers_cache = kmem_cache_create("posix_timers_cache",
 264                                         sizeof (struct k_itimer), 0, SLAB_PANIC,
 265                                         NULL);
 266         idr_init(&posix_timers_id);
 267         return 0;
 268 }
 269
 270 __initcall(init_posix_timers);
 271
 272 static void schedule_next_timer(struct k_itimer *timr)
 273 {
 274         struct hrtimer *timer = &timr->it.real.timer;
 275
 276         if (timr->it.real.interval.tv64 == 0)
 277                 return;
 278
 279         timr->it_overrun += (unsigned int) hrtimer_forward(timer,
 280                                                 timer->base->get_time(),
 281                                                 timr->it.real.interval);
 282
 283         timr->it_overrun_last = timr->it_overrun;
 284         timr->it_overrun = -1;
 285         ++timr->it_requeue_pending;
 286         hrtimer_restart(timer);
 287 }
 288
 289 /*
 290  * This function is exported for use by the signal deliver code.  It is
 291  * called just prior to the info block being released and passes that
 292  * block to us.  It's function is to update the overrun entry AND to
 293  * restart the timer.  It should only be called if the timer is to be
 294  * restarted (i.e. we have flagged this in the sys_private entry of the
 295  * info block).
 296  *
 297  * To protect aginst the timer going away while the interrupt is queued,
 298  * we require that the it_requeue_pending flag be set.
 299  */
 300 void do_schedule_next_timer(struct siginfo *info)
 301 {
 302         struct k_itimer *timr;
 303         unsigned long flags;
 304
 305         timr = lock_timer(info->si_tid, &flags);
 306
 307         if (timr && timr->it_requeue_pending == info->si_sys_private) {
 308                 if (timr->it_clock < 0)
 309                         posix_cpu_timer_schedule(timr);
 310                 else
 311                         schedule_next_timer(timr);
 312
 313                 info->si_overrun += timr->it_overrun_last;
 314         }
 315
 316         if (timr)
 317                 unlock_timer(timr, flags);
 318 }
 319
 320 int posix_timer_event(struct k_itimer *timr, int si_private)
 321 {
 322         struct task_struct *task;
 323         int shared, ret = -1;
 324         /*
 325          * FIXME: if ->sigq is queued we can race with
 326          * dequeue_signal()->do_schedule_next_timer().
 327          *
 328          * If dequeue_signal() sees the "right" value of
 329          * si_sys_private it calls do_schedule_next_timer().
 330          * We re-queue ->sigq and drop ->it_lock().
 331          * do_schedule_next_timer() locks the timer
 332          * and re-schedules it while ->sigq is pending.
 333          * Not really bad, but not that we want.
 334          */
 335         timr->sigq->info.si_sys_private = si_private;
 336
 337         rcu_read_lock();
 338         task = pid_task(timr->it_pid, PIDTYPE_PID);
 339         if (task) {
 340                 shared = !(timr->it_sigev_notify & SIGEV_THREAD_ID);
 341                 ret = send_sigqueue(timr->sigq, task, shared);
 342         }
 343         rcu_read_unlock();
 344         /* If we failed to send the signal the timer stops. */
 345         return ret > 0;
 346 }
 347 EXPORT_SYMBOL_GPL(posix_timer_event);
 348
 349 /*
 350  * This function gets called when a POSIX.1b interval timer expires.  It
 351  * is used as a callback from the kernel internal timer.  The
 352  * run_timer_list code ALWAYS calls with interrupts on.
 353
 354  * This code is for CLOCK_REALTIME* and CLOCK_MONOTONIC* timers.
 355  */
 356 static enum hrtimer_restart posix_timer_fn(struct hrtimer *timer)
 357 {
 358         struct k_itimer *timr;
 359         unsigned long flags;
 360         int si_private = 0;
 361         enum hrtimer_restart ret = HRTIMER_NORESTART;
 362
 363         timr = container_of(timer, struct k_itimer, it.real.timer);
 364         spin_lock_irqsave(&timr->it_lock, flags);
 365
 366         if (timr->it.real.interval.tv64 != 0)
 367                 si_private = ++timr->it_requeue_pending;
 368
 369         if (posix_timer_event(timr, si_private)) {
 370                 /*
 371                  * signal was not sent because of sig_ignor
 372                  * we will not get a call back to restart it AND
 373                  * it should be restarted.
 374                  */
 375                 if (timr->it.real.interval.tv64 != 0) {
 376                         ktime_t now = hrtimer_cb_get_time(timer);
 377
 378                         /*
 379                          * FIXME: What we really want, is to stop this
 380                          * timer completely and restart it in case the
 381                          * SIG_IGN is removed. This is a non trivial
 382                          * change which involves sighand locking
 383                          * (sigh !), which we don't want to do late in
 384                          * the release cycle.
 385                          *
 386                          * For now we just let timers with an interval
 387                          * less than a jiffie expire every jiffie to
 388                          * avoid softirq starvation in case of SIG_IGN
 389                          * and a very small interval, which would put
 390                          * the timer right back on the softirq pending
 391                          * list. By moving now ahead of time we trick
 392                          * hrtimer_forward() to expire the timer
 393                          * later, while we still maintain the overrun
 394                          * accuracy, but have some inconsistency in
 395                          * the timer_gettime() case. This is at least
 396                          * better than a starved softirq. A more
 397                          * complex fix which solves also another related
 398                          * inconsistency is already in the pipeline.
 399                          */
 400 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
 401                         {
 402                                 ktime_t kj = ktime_set(0, NSEC_PER_SEC / HZ);
 403
 404                                 if (timr->it.real.interval.tv64 < kj.tv64)
 405                                         now = ktime_add(now, kj);
 406                         }
 407 #endif
 408                         timr->it_overrun += (unsigned int)
 409                                 hrtimer_forward(timer, now,
 410                                                 timr->it.real.interval);
 411                         ret = HRTIMER_RESTART;
 412                         ++timr->it_requeue_pending;
 413                 }
 414         }
 415
 416         unlock_timer(timr, flags);
 417         return ret;
 418 }
 419
 420 static struct pid *good_sigevent(sigevent_t * event)
 421 {
 422         struct task_struct *rtn = current->group_leader;
 423
 424         if ((event->sigev_notify & SIGEV_THREAD_ID ) &&
 425                 (!(rtn = find_task_by_vpid(event->sigev_notify_thread_id)) ||
 426                  !same_thread_group(rtn, current) ||
 427                  (event->sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) != SIGEV_SIGNAL))
 428                 return NULL;
 429
 430         if (((event->sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) != SIGEV_NONE) &&
 431             ((event->sigev_signo <= 0) || (event->sigev_signo > SIGRTMAX)))
 432                 return NULL;
 433
 434         return task_pid(rtn);
 435 }
 436
 437 void posix_timers_register_clock(const clockid_t clock_id,
 438                                  struct k_clock *new_clock)
 439 {
 440         if ((unsigned) clock_id >= MAX_CLOCKS) {
 441                 printk(KERN_WARNING "POSIX clock register failed for clock_id %d\n",
 442                        clock_id);
 443                 return;
 444         }
 445
 446         if (!new_clock->clock_get) {
 447                 printk(KERN_WARNING "POSIX clock id %d lacks clock_get()\n",
 448                        clock_id);
 449                 return;
 450         }
 451         if (!new_clock->clock_getres) {
 452                 printk(KERN_WARNING "POSIX clock id %d lacks clock_getres()\n",
 453                        clock_id);
 454                 return;
 455         }
 456
 457         posix_clocks[clock_id] = *new_clock;
 458 }
 459 EXPORT_SYMBOL_GPL(posix_timers_register_clock);
 460
 461 static struct k_itimer * alloc_posix_timer(void)
 462 {
 463         struct k_itimer *tmr;
 464         tmr = kmem_cache_zalloc(posix_timers_cache, GFP_KERNEL);
 465         if (!tmr)
 466                 return tmr;
 467         if (unlikely(!(tmr->sigq = sigqueue_alloc()))) {
 468                 kmem_cache_free(posix_timers_cache, tmr);
 469                 return NULL;
 470         }
 471         memset(&tmr->sigq->info, 0, sizeof(siginfo_t));
 472         return tmr;
 473 }
 474
 475 #define IT_ID_SET       1
 476 #define IT_ID_NOT_SET   0
 477 static void release_posix_timer(struct k_itimer *tmr, int it_id_set)
 478 {
 479         if (it_id_set) {
 480                 unsigned long flags;
 481                 spin_lock_irqsave(&idr_lock, flags);
 482                 idr_remove(&posix_timers_id, tmr->it_id);
 483                 spin_unlock_irqrestore(&idr_lock, flags);
 484         }
 485         put_pid(tmr->it_pid);
 486         sigqueue_free(tmr->sigq);
 487         kmem_cache_free(posix_timers_cache, tmr);
 488 }
 489
 490 static struct k_clock *clockid_to_kclock(const clockid_t id)
 491 {
 492         if (id < 0)
 493                 return (id & CLOCKFD_MASK) == CLOCKFD ?
 494                         &clock_posix_dynamic : &clock_posix_cpu;
 495
 496         if (id >= MAX_CLOCKS || !posix_clocks[id].clock_getres)
 497                 return NULL;
 498         return &posix_clocks[id];
 499 }
 500
 501 static int common_timer_create(struct k_itimer *new_timer)
 502 {
 503         hrtimer_init(&new_timer->it.real.timer, new_timer->it_clock, 0);
 504         return 0;
 505 }
 506
 507 /* Create a POSIX.1b interval timer. */
 508
 509 SYSCALL_DEFINE3(timer_create, const clockid_t, which_clock,
 510                 struct sigevent __user *, timer_event_spec,
 511                 timer_t __user *, created_timer_id)
 512 {
 513         struct k_clock *kc = clockid_to_kclock(which_clock);
 514         struct k_itimer *new_timer;
 515         int error, new_timer_id;
 516         sigevent_t event;
 517         int it_id_set = IT_ID_NOT_SET;
 518
 519         if (!kc)
 520                 return -EINVAL;
 521         if (!kc->timer_create)
 522                 return -EOPNOTSUPP;
 523
 524         new_timer = alloc_posix_timer();
 525         if (unlikely(!new_timer))
 526                 return -EAGAIN;
 527
 528         spin_lock_init(&new_timer->it_lock);
 529  retry:
 530         if (unlikely(!idr_pre_get(&posix_timers_id, GFP_KERNEL))) {
 531                 error = -EAGAIN;
 532                 goto out;
 533         }
 534         spin_lock_irq(&idr_lock);
 535         error = idr_get_new(&posix_timers_id, new_timer, &new_timer_id);
 536         spin_unlock_irq(&idr_lock);
 537         if (error) {
 538                 if (error == -EAGAIN)
 539                         goto retry;
 540                 /*
 541                  * Weird looking, but we return EAGAIN if the IDR is
 542                  * full (proper POSIX return value for this)
 543                  */
 544                 error = -EAGAIN;
 545                 goto out;
 546         }
 547
 548         it_id_set = IT_ID_SET;
 549         new_timer->it_id = (timer_t) new_timer_id;
 550         new_timer->it_clock = which_clock;
 551         new_timer->it_overrun = -1;
 552
 553         if (timer_event_spec) {
 554                 if (copy_from_user(&event, timer_event_spec, sizeof (event))) {
 555                         error = -EFAULT;
 556                         goto out;
 557                 }
 558                 rcu_read_lock();
 559                 new_timer->it_pid = get_pid(good_sigevent(&event));
 560                 rcu_read_unlock();
 561                 if (!new_timer->it_pid) {
 562                         error = -EINVAL;
 563                         goto out;
 564                 }
 565         } else {
 566                 event.sigev_notify = SIGEV_SIGNAL;
 567                 event.sigev_signo = SIGALRM;
 568                 event.sigev_value.sival_int = new_timer->it_id;
 569                 new_timer->it_pid = get_pid(task_tgid(current));
 570         }
 571
 572         new_timer->it_sigev_notify     = event.sigev_notify;
 573         new_timer->sigq->info.si_signo = event.sigev_signo;
 574         new_timer->sigq->info.si_value = event.sigev_value;
 575         new_timer->sigq->info.si_tid   = new_timer->it_id;
 576         new_timer->sigq->info.si_code  = SI_TIMER;
 577
 578         if (copy_to_user(created_timer_id,
 579                          &new_timer_id, sizeof (new_timer_id))) {
 580                 error = -EFAULT;
 581                 goto out;
 582         }
 583
 584         error = kc->timer_create(new_timer);
 585         if (error)
 586                 goto out;
 587
 588         spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
 589         new_timer->it_signal = current->signal;
 590         list_add(&new_timer->list, &current->signal->posix_timers);
 591         spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
 592
 593         return 0;
 594         /*
 595          * In the case of the timer belonging to another task, after
 596          * the task is unlocked, the timer is owned by the other task
 597          * and may cease to exist at any time.  Don't use or modify
 598          * new_timer after the unlock call.
 599          */
 600 out:
 601         release_posix_timer(new_timer, it_id_set);
 602         return error;
 603 }
 604
 605 /*
 606  * Locking issues: We need to protect the result of the id look up until
 607  * we get the timer locked down so it is not deleted under us.  The
 608  * removal is done under the idr spinlock so we use that here to bridge
 609  * the find to the timer lock.  To avoid a dead lock, the timer id MUST
 610  * be release with out holding the timer lock.
 611  */
 612 static struct k_itimer *__lock_timer(timer_t timer_id, unsigned long *flags)
 613 {
 614         struct k_itimer *timr;
 615         /*
 616          * Watch out here.  We do a irqsave on the idr_lock and pass the
 617          * flags part over to the timer lock.  Must not let interrupts in
 618          * while we are moving the lock.
 619          */
 620         spin_lock_irqsave(&idr_lock, *flags);
 621         timr = idr_find(&posix_timers_id, (int)timer_id);
 622         if (timr) {
 623                 spin_lock(&timr->it_lock);
 624                 if (timr->it_signal == current->signal) {
 625                         spin_unlock(&idr_lock);
 626                         return timr;
 627                 }
 628                 spin_unlock(&timr->it_lock);
 629         }
 630         spin_unlock_irqrestore(&idr_lock, *flags);
 631
 632         return NULL;
 633 }
 634
 635 /*
 636  * Get the time remaining on a POSIX.1b interval timer.  This function
 637  * is ALWAYS called with spin_lock_irq on the timer, thus it must not
 638  * mess with irq.
 639  *
 640  * We have a couple of messes to clean up here.  First there is the case
 641  * of a timer that has a requeue pending.  These timers should appear to
 642  * be in the timer list with an expiry as if we were to requeue them
 643  * now.
 644  *
 645  * The second issue is the SIGEV_NONE timer which may be active but is
 646  * not really ever put in the timer list (to save system resources).
 647  * This timer may be expired, and if so, we will do it here.  Otherwise
 648  * it is the same as a requeue pending timer WRT to what we should
 649  * report.
 650  */
 651 static void
 652 common_timer_get(struct k_itimer *timr, struct itimerspec *cur_setting)
 653 {
 654         ktime_t now, remaining, iv;
 655         struct hrtimer *timer = &timr->it.real.timer;
 656
 657         memset(cur_setting, 0, sizeof(struct itimerspec));
 658
 659         iv = timr->it.real.interval;
 660
 661         /* interval timer ? */
 662         if (iv.tv64)
 663                 cur_setting->it_interval = ktime_to_timespec(iv);
 664         else if (!hrtimer_active(timer) &&
 665                  (timr->it_sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) != SIGEV_NONE)
 666                 return;
 667
 668         now = timer->base->get_time();
 669
 670         /*
 671          * When a requeue is pending or this is a SIGEV_NONE
 672          * timer move the expiry time forward by intervals, so
 673          * expiry is > now.
 674          */
 675         if (iv.tv64 && (timr->it_requeue_pending & REQUEUE_PENDING ||
 676             (timr->it_sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) == SIGEV_NONE))
 677                 timr->it_overrun += (unsigned int) hrtimer_forward(timer, now, iv);
 678
 679         remaining = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer), now);
 680         /* Return 0 only, when the timer is expired and not pending */
 681         if (remaining.tv64 <= 0) {
 682                 /*
 683                  * A single shot SIGEV_NONE timer must return 0, when
 684                  * it is expired !
 685                  */
 686                 if ((timr->it_sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) != SIGEV_NONE)
 687                         cur_setting->it_value.tv_nsec = 1;
 688         } else
 689                 cur_setting->it_value = ktime_to_timespec(remaining);
 690 }
 691
 692 /* Get the time remaining on a POSIX.1b interval timer. */
 693 SYSCALL_DEFINE2(timer_gettime, timer_t, timer_id,
 694                 struct itimerspec __user *, setting)
 695 {
 696         struct itimerspec cur_setting;
 697         struct k_itimer *timr;
 698         struct k_clock *kc;
 699         unsigned long flags;
 700         int ret = 0;
 701
 702         timr = lock_timer(timer_id, &flags);
 703         if (!timr)
 704                 return -EINVAL;
 705
 706         kc = clockid_to_kclock(timr->it_clock);
 707         if (WARN_ON_ONCE(!kc || !kc->timer_get))
 708                 ret = -EINVAL;
 709         else
 710                 kc->timer_get(timr, &cur_setting);
 711
 712         unlock_timer(timr, flags);
 713
 714         if (!ret && copy_to_user(setting, &cur_setting, sizeof (cur_setting)))
 715                 return -EFAULT;
 716
 717         return ret;
 718 }
 719
 720 /*
 721  * Get the number of overruns of a POSIX.1b interval timer.  This is to
 722  * be the overrun of the timer last delivered.  At the same time we are
 723  * accumulating overruns on the next timer.  The overrun is frozen when
 724  * the signal is delivered, either at the notify time (if the info block
 725  * is not queued) or at the actual delivery time (as we are informed by
 726  * the call back to do_schedule_next_timer().  So all we need to do is
 727  * to pick up the frozen overrun.
 728  */
 729 SYSCALL_DEFINE1(timer_getoverrun, timer_t, timer_id)
 730 {
 731         struct k_itimer *timr;
 732         int overrun;
 733         unsigned long flags;
 734
 735         timr = lock_timer(timer_id, &flags);
 736         if (!timr)
 737                 return -EINVAL;
 738
 739         overrun = timr->it_overrun_last;
 740         unlock_timer(timr, flags);
 741
 742         return overrun;
 743 }
 744
 745 /* Set a POSIX.1b interval timer. */
 746 /* timr->it_lock is taken. */
 747 static int
 748 common_timer_set(struct k_itimer *timr, int flags,
 749                  struct itimerspec *new_setting, struct itimerspec *old_setting)
 750 {
 751         struct hrtimer *timer = &timr->it.real.timer;
 752         enum hrtimer_mode mode;
 753
 754         if (old_setting)
 755                 common_timer_get(timr, old_setting);
 756
 757         /* disable the timer */
 758         timr->it.real.interval.tv64 = 0;
 759         /*
 760          * careful here.  If smp we could be in the "fire" routine which will
 761          * be spinning as we hold the lock.  But this is ONLY an SMP issue.
 762          */
 763         if (hrtimer_try_to_cancel(timer) < 0)
 764                 return TIMER_RETRY;
 765
 766         timr->it_requeue_pending = (timr->it_requeue_pending + 2) &
 767                 ~REQUEUE_PENDING;
 768         timr->it_overrun_last = 0;
 769
 770         /* switch off the timer when it_value is zero */
 771         if (!new_setting->it_value.tv_sec && !new_setting->it_value.tv_nsec)
 772                 return 0;
 773
 774         mode = flags & TIMER_ABSTIME ? HRTIMER_MODE_ABS : HRTIMER_MODE_REL;
 775         hrtimer_init(&timr->it.real.timer, timr->it_clock, mode);
 776         timr->it.real.timer.function = posix_timer_fn;
 777
 778         hrtimer_set_expires(timer, timespec_to_ktime(new_setting->it_value));
 779
 780         /* Convert interval */
 781         timr->it.real.interval = timespec_to_ktime(new_setting->it_interval);
 782
 783         /* SIGEV_NONE timers are not queued ! See common_timer_get */
 784         if (((timr->it_sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) == SIGEV_NONE)) {
 785                 /* Setup correct expiry time for relative timers */
 786                 if (mode == HRTIMER_MODE_REL) {
 787                         hrtimer_add_expires(timer, timer->base->get_time());
 788                 }
 789                 return 0;
 790         }
 791
 792         hrtimer_start_expires(timer, mode);
 793         return 0;
 794 }
 795
 796 /* Set a POSIX.1b interval timer */
 797 SYSCALL_DEFINE4(timer_settime, timer_t, timer_id, int, flags,
 798                 const struct itimerspec __user *, new_setting,
 799                 struct itimerspec __user *, old_setting)
 800 {
 801         struct k_itimer *timr;
 802         struct itimerspec new_spec, old_spec;
 803         int error = 0;
 804         unsigned long flag;
 805         struct itimerspec *rtn = old_setting ? &old_spec : NULL;
 806         struct k_clock *kc;
 807
 808         if (!new_setting)
 809                 return -EINVAL;
 810
 811         if (copy_from_user(&new_spec, new_setting, sizeof (new_spec)))
 812                 return -EFAULT;
 813
 814         if (!timespec_valid(&new_spec.it_interval) ||
 815             !timespec_valid(&new_spec.it_value))
 816                 return -EINVAL;
 817 retry:
 818         timr = lock_timer(timer_id, &flag);
 819         if (!timr)
 820                 return -EINVAL;
 821
 822         kc = clockid_to_kclock(timr->it_clock);
 823         if (WARN_ON_ONCE(!kc || !kc->timer_set))
 824                 error = -EINVAL;
 825         else
 826                 error = kc->timer_set(timr, flags, &new_spec, rtn);
 827
 828         unlock_timer(timr, flag);
 829         if (error == TIMER_RETRY) {
 830                 rtn = NULL;     // We already got the old time...
 831                 goto retry;
 832         }
 833
 834         if (old_setting && !error &&
 835             copy_to_user(old_setting, &old_spec, sizeof (old_spec)))
 836                 error = -EFAULT;
 837
 838         return error;
 839 }
 840
 841 static int common_timer_del(struct k_itimer *timer)
 842 {
 843         timer->it.real.interval.tv64 = 0;
 844
 845         if (hrtimer_try_to_cancel(&timer->it.real.timer) < 0)
 846                 return TIMER_RETRY;
 847         return 0;
 848 }
 849
 850 static inline int timer_delete_hook(struct k_itimer *timer)
 851 {
 852         struct k_clock *kc = clockid_to_kclock(timer->it_clock);
 853
 854         if (WARN_ON_ONCE(!kc || !kc->timer_del))
 855                 return -EINVAL;
 856         return kc->timer_del(timer);
 857 }
 858
 859 /* Delete a POSIX.1b interval timer. */
 860 SYSCALL_DEFINE1(timer_delete, timer_t, timer_id)
 861 {
 862         struct k_itimer *timer;
 863         unsigned long flags;
 864
 865 retry_delete:
 866         timer = lock_timer(timer_id, &flags);
 867         if (!timer)
 868                 return -EINVAL;
 869
 870         if (timer_delete_hook(timer) == TIMER_RETRY) {
 871                 unlock_timer(timer, flags);
 872                 goto retry_delete;
 873         }
 874
 875         spin_lock(&current->sighand->siglock);
 876         list_del(&timer->list);
 877         spin_unlock(&current->sighand->siglock);
 878         /*
 879          * This keeps any tasks waiting on the spin lock from thinking
 880          * they got something (see the lock code above).
 881          */
 882         timer->it_signal = NULL;
 883
 884         unlock_timer(timer, flags);
 885         release_posix_timer(timer, IT_ID_SET);
 886         return 0;
 887 }
 888
 889 /*
 890  * return timer owned by the process, used by exit_itimers
 891  */
 892 static void itimer_delete(struct k_itimer *timer)
 893 {
 894         unsigned long flags;
 895
 896 retry_delete:
 897         spin_lock_irqsave(&timer->it_lock, flags);
 898
 899         if (timer_delete_hook(timer) == TIMER_RETRY) {
 900                 unlock_timer(timer, flags);
 901                 goto retry_delete;
 902         }
 903         list_del(&timer->list);
 904         /*
 905          * This keeps any tasks waiting on the spin lock from thinking
 906          * they got something (see the lock code above).
 907          */
 908         timer->it_signal = NULL;
 909
 910         unlock_timer(timer, flags);
 911         release_posix_timer(timer, IT_ID_SET);
 912 }
 913
 914 /*
 915  * This is called by do_exit or de_thread, only when there are no more
 916  * references to the shared signal_struct.
 917  */
 918 void exit_itimers(struct signal_struct *sig)
 919 {
 920         struct k_itimer *tmr;
 921
 922         while (!list_empty(&sig->posix_timers)) {
 923                 tmr = list_entry(sig->posix_timers.next, struct k_itimer, list);
 924                 itimer_delete(tmr);
 925         }
 926 }
 927
 928 SYSCALL_DEFINE2(clock_settime, const clockid_t, which_clock,
 929                 const struct timespec __user *, tp)
 930 {
 931         struct k_clock *kc = clockid_to_kclock(which_clock);
 932         struct timespec new_tp;
 933
 934         if (!kc || !kc->clock_set)
 935                 return -EINVAL;
 936
 937         if (copy_from_user(&new_tp, tp, sizeof (*tp)))
 938                 return -EFAULT;
 939
 940         return kc->clock_set(which_clock, &new_tp);
 941 }
 942
 943 SYSCALL_DEFINE2(clock_gettime, const clockid_t, which_clock,
 944                 struct timespec __user *,tp)
 945 {
 946         struct k_clock *kc = clockid_to_kclock(which_clock);
 947         struct timespec kernel_tp;
 948         int error;
 949
 950         if (!kc)
 951                 return -EINVAL;
 952
 953         error = kc->clock_get(which_clock, &kernel_tp);
 954
 955         if (!error && copy_to_user(tp, &kernel_tp, sizeof (kernel_tp)))
 956                 error = -EFAULT;
 957
 958         return error;
 959 }
 960
 961 SYSCALL_DEFINE2(clock_adjtime, const clockid_t, which_clock,
 962                 struct timex __user *, utx)
 963 {
 964         struct k_clock *kc = clockid_to_kclock(which_clock);
 965         struct timex ktx;
 966         int err;
 967
 968         if (!kc)
 969                 return -EINVAL;
 970         if (!kc->clock_adj)
 971                 return -EOPNOTSUPP;
 972
 973         if (copy_from_user(&ktx, utx, sizeof(ktx)))
 974                 return -EFAULT;
 975
 976         err = kc->clock_adj(which_clock, &ktx);
 977
 978         if (!err && copy_to_user(utx, &ktx, sizeof(ktx)))
 979                 return -EFAULT;
 980
 981         return err;
 982 }
 983
 984 SYSCALL_DEFINE2(clock_getres, const clockid_t, which_clock,
 985                 struct timespec __user *, tp)
 986 {
 987         struct k_clock *kc = clockid_to_kclock(which_clock);
 988         struct timespec rtn_tp;
 989         int error;
 990
 991         if (!kc)
 992                 return -EINVAL;
 993
 994         error = kc->clock_getres(which_clock, &rtn_tp);
 995
 996         if (!error && tp && copy_to_user(tp, &rtn_tp, sizeof (rtn_tp)))
 997                 error = -EFAULT;
 998
 999         return error;
1000 }
1001
1002 /*
1003  * nanosleep for monotonic and realtime clocks
1004  */
1005 static int common_nsleep(const clockid_t which_clock, int flags,
1006                          struct timespec *tsave, struct timespec __user *rmtp)
1007 {
1008         return hrtimer_nanosleep(tsave, rmtp, flags & TIMER_ABSTIME ?
1009                                  HRTIMER_MODE_ABS : HRTIMER_MODE_REL,
1010                                  which_clock);
1011 }
1012
1013 SYSCALL_DEFINE4(clock_nanosleep, const clockid_t, which_clock, int, flags,
1014                 const struct timespec __user *, rqtp,
1015                 struct timespec __user *, rmtp)
1016 {
1017         struct k_clock *kc = clockid_to_kclock(which_clock);
1018         struct timespec t;
1019
1020         if (!kc)
1021                 return -EINVAL;
1022         if (!kc->nsleep)
1023                 return -ENANOSLEEP_NOTSUP;
1024
1025         if (copy_from_user(&t, rqtp, sizeof (struct timespec)))
1026                 return -EFAULT;
1027
1028         if (!timespec_valid(&t))
1029                 return -EINVAL;
1030
1031         return kc->nsleep(which_clock, flags, &t, rmtp);
1032 }
1033
1034 /*
1035  * This will restart clock_nanosleep. This is required only by
1036  * compat_clock_nanosleep_restart for now.
1037  */
1038 long clock_nanosleep_restart(struct restart_block *restart_block)
1039 {
1040         clockid_t which_clock = restart_block->nanosleep.index;
1041         struct k_clock *kc = clockid_to_kclock(which_clock);
1042
1043         if (WARN_ON_ONCE(!kc || !kc->nsleep_restart))
1044                 return -EINVAL;
1045
1046         return kc->nsleep_restart(restart_block);
1047 }