Pileus Git - ~andy/linux/blob - 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/export.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-raw 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 static int posix_get_boottime(const clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
 219 {
 220         get_monotonic_boottime(tp);
 221         return 0;
 222 }
 223
 224 static int posix_get_tai(clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
 225 {
 226         timekeeping_clocktai(tp);
 227         return 0;
 228 }
 229
 230 /*
 231  * Initialize everything, well, just everything in Posix clocks/timers ;)
 232  */
 233 static __init int init_posix_timers(void)
 234 {
 235         struct k_clock clock_realtime = {
 236                 .clock_getres   = hrtimer_get_res,
 237                 .clock_get      = posix_clock_realtime_get,
 238                 .clock_set      = posix_clock_realtime_set,
 239                 .clock_adj      = posix_clock_realtime_adj,
 240                 .nsleep         = common_nsleep,
 241                 .nsleep_restart = hrtimer_nanosleep_restart,
 242                 .timer_create   = common_timer_create,
 243                 .timer_set      = common_timer_set,
 244                 .timer_get      = common_timer_get,
 245                 .timer_del      = common_timer_del,
 246         };
 247         struct k_clock clock_monotonic = {
 248                 .clock_getres   = hrtimer_get_res,
 249                 .clock_get      = posix_ktime_get_ts,
 250                 .nsleep         = common_nsleep,
 251                 .nsleep_restart = hrtimer_nanosleep_restart,
 252                 .timer_create   = common_timer_create,
 253                 .timer_set      = common_timer_set,
 254                 .timer_get      = common_timer_get,
 255                 .timer_del      = common_timer_del,
 256         };
 257         struct k_clock clock_monotonic_raw = {
 258                 .clock_getres   = hrtimer_get_res,
 259                 .clock_get      = posix_get_monotonic_raw,
 260         };
 261         struct k_clock clock_realtime_coarse = {
 262                 .clock_getres   = posix_get_coarse_res,
 263                 .clock_get      = posix_get_realtime_coarse,
 264         };
 265         struct k_clock clock_monotonic_coarse = {
 266                 .clock_getres   = posix_get_coarse_res,
 267                 .clock_get      = posix_get_monotonic_coarse,
 268         };
 269         struct k_clock clock_tai = {
 270                 .clock_getres   = hrtimer_get_res,
 271                 .clock_get      = posix_get_tai,
 272                 .nsleep         = common_nsleep,
 273                 .nsleep_restart = hrtimer_nanosleep_restart,
 274                 .timer_create   = common_timer_create,
 275                 .timer_set      = common_timer_set,
 276                 .timer_get      = common_timer_get,
 277                 .timer_del      = common_timer_del,
 278         };
 279         struct k_clock clock_boottime = {
 280                 .clock_getres   = hrtimer_get_res,
 281                 .clock_get      = posix_get_boottime,
 282                 .nsleep         = common_nsleep,
 283                 .nsleep_restart = hrtimer_nanosleep_restart,
 284                 .timer_create   = common_timer_create,
 285                 .timer_set      = common_timer_set,
 286                 .timer_get      = common_timer_get,
 287                 .timer_del      = common_timer_del,
 288         };
 289
 290         posix_timers_register_clock(CLOCK_REALTIME, &clock_realtime);
 291         posix_timers_register_clock(CLOCK_MONOTONIC, &clock_monotonic);
 292         posix_timers_register_clock(CLOCK_MONOTONIC_RAW, &clock_monotonic_raw);
 293         posix_timers_register_clock(CLOCK_REALTIME_COARSE, &clock_realtime_coarse);
 294         posix_timers_register_clock(CLOCK_MONOTONIC_COARSE, &clock_monotonic_coarse);
 295         posix_timers_register_clock(CLOCK_BOOTTIME, &clock_boottime);
 296         posix_timers_register_clock(CLOCK_TAI, &clock_tai);
 297
 298         posix_timers_cache = kmem_cache_create("posix_timers_cache",
 299                                         sizeof (struct k_itimer), 0, SLAB_PANIC,
 300                                         NULL);
 301         idr_init(&posix_timers_id);
 302         return 0;
 303 }
 304
 305 __initcall(init_posix_timers);
 306
 307 static void schedule_next_timer(struct k_itimer *timr)
 308 {
 309         struct hrtimer *timer = &timr->it.real.timer;
 310
 311         if (timr->it.real.interval.tv64 == 0)
 312                 return;
 313
 314         timr->it_overrun += (unsigned int) hrtimer_forward(timer,
 315                                                 timer->base->get_time(),
 316                                                 timr->it.real.interval);
 317
 318         timr->it_overrun_last = timr->it_overrun;
 319         timr->it_overrun = -1;
 320         ++timr->it_requeue_pending;
 321         hrtimer_restart(timer);
 322 }
 323
 324 /*
 325  * This function is exported for use by the signal deliver code.  It is
 326  * called just prior to the info block being released and passes that
 327  * block to us.  It's function is to update the overrun entry AND to
 328  * restart the timer.  It should only be called if the timer is to be
 329  * restarted (i.e. we have flagged this in the sys_private entry of the
 330  * info block).
 331  *
 332  * To protect against the timer going away while the interrupt is queued,
 333  * we require that the it_requeue_pending flag be set.
 334  */
 335 void do_schedule_next_timer(struct siginfo *info)
 336 {
 337         struct k_itimer *timr;
 338         unsigned long flags;
 339
 340         timr = lock_timer(info->si_tid, &flags);
 341
 342         if (timr && timr->it_requeue_pending == info->si_sys_private) {
 343                 if (timr->it_clock < 0)
 344                         posix_cpu_timer_schedule(timr);
 345                 else
 346                         schedule_next_timer(timr);
 347
 348                 info->si_overrun += timr->it_overrun_last;
 349         }
 350
 351         if (timr)
 352                 unlock_timer(timr, flags);
 353 }
 354
 355 int posix_timer_event(struct k_itimer *timr, int si_private)
 356 {
 357         struct task_struct *task;
 358         int shared, ret = -1;
 359         /*
 360          * FIXME: if ->sigq is queued we can race with
 361          * dequeue_signal()->do_schedule_next_timer().
 362          *
 363          * If dequeue_signal() sees the "right" value of
 364          * si_sys_private it calls do_schedule_next_timer().
 365          * We re-queue ->sigq and drop ->it_lock().
 366          * do_schedule_next_timer() locks the timer
 367          * and re-schedules it while ->sigq is pending.
 368          * Not really bad, but not that we want.
 369          */
 370         timr->sigq->info.si_sys_private = si_private;
 371
 372         rcu_read_lock();
 373         task = pid_task(timr->it_pid, PIDTYPE_PID);
 374         if (task) {
 375                 shared = !(timr->it_sigev_notify & SIGEV_THREAD_ID);
 376                 ret = send_sigqueue(timr->sigq, task, shared);
 377         }
 378         rcu_read_unlock();
 379         /* If we failed to send the signal the timer stops. */
 380         return ret > 0;
 381 }
 382 EXPORT_SYMBOL_GPL(posix_timer_event);
 383
 384 /*
 385  * This function gets called when a POSIX.1b interval timer expires.  It
 386  * is used as a callback from the kernel internal timer.  The
 387  * run_timer_list code ALWAYS calls with interrupts on.
 388
 389  * This code is for CLOCK_REALTIME* and CLOCK_MONOTONIC* timers.
 390  */
 391 static enum hrtimer_restart posix_timer_fn(struct hrtimer *timer)
 392 {
 393         struct k_itimer *timr;
 394         unsigned long flags;
 395         int si_private = 0;
 396         enum hrtimer_restart ret = HRTIMER_NORESTART;
 397
 398         timr = container_of(timer, struct k_itimer, it.real.timer);
 399         spin_lock_irqsave(&timr->it_lock, flags);
 400
 401         if (timr->it.real.interval.tv64 != 0)
 402                 si_private = ++timr->it_requeue_pending;
 403
 404         if (posix_timer_event(timr, si_private)) {
 405                 /*
 406                  * signal was not sent because of sig_ignor
 407                  * we will not get a call back to restart it AND
 408                  * it should be restarted.
 409                  */
 410                 if (timr->it.real.interval.tv64 != 0) {
 411                         ktime_t now = hrtimer_cb_get_time(timer);
 412
 413                         /*
 414                          * FIXME: What we really want, is to stop this
 415                          * timer completely and restart it in case the
 416                          * SIG_IGN is removed. This is a non trivial
 417                          * change which involves sighand locking
 418                          * (sigh !), which we don't want to do late in
 419                          * the release cycle.
 420                          *
 421                          * For now we just let timers with an interval
 422                          * less than a jiffie expire every jiffie to
 423                          * avoid softirq starvation in case of SIG_IGN
 424                          * and a very small interval, which would put
 425                          * the timer right back on the softirq pending
 426                          * list. By moving now ahead of time we trick
 427                          * hrtimer_forward() to expire the timer
 428                          * later, while we still maintain the overrun
 429                          * accuracy, but have some inconsistency in
 430                          * the timer_gettime() case. This is at least
 431                          * better than a starved softirq. A more
 432                          * complex fix which solves also another related
 433                          * inconsistency is already in the pipeline.
 434                          */
 435 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
 436                         {
 437                                 ktime_t kj = ktime_set(0, NSEC_PER_SEC / HZ);
 438
 439                                 if (timr->it.real.interval.tv64 < kj.tv64)
 440                                         now = ktime_add(now, kj);
 441                         }
 442 #endif
 443                         timr->it_overrun += (unsigned int)
 444                                 hrtimer_forward(timer, now,
 445                                                 timr->it.real.interval);
 446                         ret = HRTIMER_RESTART;
 447                         ++timr->it_requeue_pending;
 448                 }
 449         }
 450
 451         unlock_timer(timr, flags);
 452         return ret;
 453 }
 454
 455 static struct pid *good_sigevent(sigevent_t * event)
 456 {
 457         struct task_struct *rtn = current->group_leader;
 458
 459         if ((event->sigev_notify & SIGEV_THREAD_ID ) &&
 460                 (!(rtn = find_task_by_vpid(event->sigev_notify_thread_id)) ||
 461                  !same_thread_group(rtn, current) ||
 462                  (event->sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) != SIGEV_SIGNAL))
 463                 return NULL;
 464
 465         if (((event->sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) != SIGEV_NONE) &&
 466             ((event->sigev_signo <= 0) || (event->sigev_signo > SIGRTMAX)))
 467                 return NULL;
 468
 469         return task_pid(rtn);
 470 }
 471
 472 void posix_timers_register_clock(const clockid_t clock_id,
 473                                  struct k_clock *new_clock)
 474 {
 475         if ((unsigned) clock_id >= MAX_CLOCKS) {
 476                 printk(KERN_WARNING "POSIX clock register failed for clock_id %d\n",
 477                        clock_id);
 478                 return;
 479         }
 480
 481         if (!new_clock->clock_get) {
 482                 printk(KERN_WARNING "POSIX clock id %d lacks clock_get()\n",
 483                        clock_id);
 484                 return;
 485         }
 486         if (!new_clock->clock_getres) {
 487                 printk(KERN_WARNING "POSIX clock id %d lacks clock_getres()\n",
 488                        clock_id);
 489                 return;
 490         }
 491
 492         posix_clocks[clock_id] = *new_clock;
 493 }
 494 EXPORT_SYMBOL_GPL(posix_timers_register_clock);
 495
 496 static struct k_itimer * alloc_posix_timer(void)
 497 {
 498         struct k_itimer *tmr;
 499         tmr = kmem_cache_zalloc(posix_timers_cache, GFP_KERNEL);
 500         if (!tmr)
 501                 return tmr;
 502         if (unlikely(!(tmr->sigq = sigqueue_alloc()))) {
 503                 kmem_cache_free(posix_timers_cache, tmr);
 504                 return NULL;
 505         }
 506         memset(&tmr->sigq->info, 0, sizeof(siginfo_t));
 507         return tmr;
 508 }
 509
 510 static void k_itimer_rcu_free(struct rcu_head *head)
 511 {
 512         struct k_itimer *tmr = container_of(head, struct k_itimer, it.rcu);
 513
 514         kmem_cache_free(posix_timers_cache, tmr);
 515 }
 516
 517 #define IT_ID_SET       1
 518 #define IT_ID_NOT_SET   0
 519 static void release_posix_timer(struct k_itimer *tmr, int it_id_set)
 520 {
 521         if (it_id_set) {
 522                 unsigned long flags;
 523                 spin_lock_irqsave(&idr_lock, flags);
 524                 idr_remove(&posix_timers_id, tmr->it_id);
 525                 spin_unlock_irqrestore(&idr_lock, flags);
 526         }
 527         put_pid(tmr->it_pid);
 528         sigqueue_free(tmr->sigq);
 529         call_rcu(&tmr->it.rcu, k_itimer_rcu_free);
 530 }
 531
 532 static struct k_clock *clockid_to_kclock(const clockid_t id)
 533 {
 534         if (id < 0)
 535                 return (id & CLOCKFD_MASK) == CLOCKFD ?
 536                         &clock_posix_dynamic : &clock_posix_cpu;
 537
 538         if (id >= MAX_CLOCKS || !posix_clocks[id].clock_getres)
 539                 return NULL;
 540         return &posix_clocks[id];
 541 }
 542
 543 static int common_timer_create(struct k_itimer *new_timer)
 544 {
 545         hrtimer_init(&new_timer->it.real.timer, new_timer->it_clock, 0);
 546         return 0;
 547 }
 548
 549 /* Create a POSIX.1b interval timer. */
 550
 551 SYSCALL_DEFINE3(timer_create, const clockid_t, which_clock,
 552                 struct sigevent __user *, timer_event_spec,
 553                 timer_t __user *, created_timer_id)
 554 {
 555         struct k_clock *kc = clockid_to_kclock(which_clock);
 556         struct k_itimer *new_timer;
 557         int error, new_timer_id;
 558         sigevent_t event;
 559         int it_id_set = IT_ID_NOT_SET;
 560
 561         if (!kc)
 562                 return -EINVAL;
 563         if (!kc->timer_create)
 564                 return -EOPNOTSUPP;
 565
 566         new_timer = alloc_posix_timer();
 567         if (unlikely(!new_timer))
 568                 return -EAGAIN;
 569
 570         spin_lock_init(&new_timer->it_lock);
 571
 572         idr_preload(GFP_KERNEL);
 573         spin_lock_irq(&idr_lock);
 574         error = idr_alloc(&posix_timers_id, new_timer, 0, 0, GFP_NOWAIT);
 575         spin_unlock_irq(&idr_lock);
 576         idr_preload_end();
 577         if (error < 0) {
 578                 /*
 579                  * Weird looking, but we return EAGAIN if the IDR is
 580                  * full (proper POSIX return value for this)
 581                  */
 582                 if (error == -ENOSPC)
 583                         error = -EAGAIN;
 584                 goto out;
 585         }
 586         new_timer_id = error;
 587
 588         it_id_set = IT_ID_SET;
 589         new_timer->it_id = (timer_t) new_timer_id;
 590         new_timer->it_clock = which_clock;
 591         new_timer->it_overrun = -1;
 592
 593         if (timer_event_spec) {
 594                 if (copy_from_user(&event, timer_event_spec, sizeof (event))) {
 595                         error = -EFAULT;
 596                         goto out;
 597                 }
 598                 rcu_read_lock();
 599                 new_timer->it_pid = get_pid(good_sigevent(&event));
 600                 rcu_read_unlock();
 601                 if (!new_timer->it_pid) {
 602                         error = -EINVAL;
 603                         goto out;
 604                 }
 605         } else {
 606                 event.sigev_notify = SIGEV_SIGNAL;
 607                 event.sigev_signo = SIGALRM;
 608                 event.sigev_value.sival_int = new_timer->it_id;
 609                 new_timer->it_pid = get_pid(task_tgid(current));
 610         }
 611
 612         new_timer->it_sigev_notify     = event.sigev_notify;
 613         new_timer->sigq->info.si_signo = event.sigev_signo;
 614         new_timer->sigq->info.si_value = event.sigev_value;
 615         new_timer->sigq->info.si_tid   = new_timer->it_id;
 616         new_timer->sigq->info.si_code  = SI_TIMER;
 617
 618         if (copy_to_user(created_timer_id,
 619                          &new_timer_id, sizeof (new_timer_id))) {
 620                 error = -EFAULT;
 621                 goto out;
 622         }
 623
 624         error = kc->timer_create(new_timer);
 625         if (error)
 626                 goto out;
 627
 628         spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
 629         new_timer->it_signal = current->signal;
 630         list_add(&new_timer->list, &current->signal->posix_timers);
 631         spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
 632
 633         return 0;
 634         /*
 635          * In the case of the timer belonging to another task, after
 636          * the task is unlocked, the timer is owned by the other task
 637          * and may cease to exist at any time.  Don't use or modify
 638          * new_timer after the unlock call.
 639          */
 640 out:
 641         release_posix_timer(new_timer, it_id_set);
 642         return error;
 643 }
 644
 645 /*
 646  * Locking issues: We need to protect the result of the id look up until
 647  * we get the timer locked down so it is not deleted under us.  The
 648  * removal is done under the idr spinlock so we use that here to bridge
 649  * the find to the timer lock.  To avoid a dead lock, the timer id MUST
 650  * be release with out holding the timer lock.
 651  */
 652 static struct k_itimer *__lock_timer(timer_t timer_id, unsigned long *flags)
 653 {
 654         struct k_itimer *timr;
 655
 656         /*
 657          * timer_t could be any type >= int and we want to make sure any
 658          * @timer_id outside positive int range fails lookup.
 659          */
 660         if ((unsigned long long)timer_id > INT_MAX)
 661                 return NULL;
 662
 663         rcu_read_lock();
 664         timr = idr_find(&posix_timers_id, (int)timer_id);
 665         if (timr) {
 666                 spin_lock_irqsave(&timr->it_lock, *flags);
 667                 if (timr->it_signal == current->signal) {
 668                         rcu_read_unlock();
 669                         return timr;
 670                 }
 671                 spin_unlock_irqrestore(&timr->it_lock, *flags);
 672         }
 673         rcu_read_unlock();
 674
 675         return NULL;
 676 }
 677
 678 /*
 679  * Get the time remaining on a POSIX.1b interval timer.  This function
 680  * is ALWAYS called with spin_lock_irq on the timer, thus it must not
 681  * mess with irq.
 682  *
 683  * We have a couple of messes to clean up here.  First there is the case
 684  * of a timer that has a requeue pending.  These timers should appear to
 685  * be in the timer list with an expiry as if we were to requeue them
 686  * now.
 687  *
 688  * The second issue is the SIGEV_NONE timer which may be active but is
 689  * not really ever put in the timer list (to save system resources).
 690  * This timer may be expired, and if so, we will do it here.  Otherwise
 691  * it is the same as a requeue pending timer WRT to what we should
 692  * report.
 693  */
 694 static void
 695 common_timer_get(struct k_itimer *timr, struct itimerspec *cur_setting)
 696 {
 697         ktime_t now, remaining, iv;
 698         struct hrtimer *timer = &timr->it.real.timer;
 699
 700         memset(cur_setting, 0, sizeof(struct itimerspec));
 701
 702         iv = timr->it.real.interval;
 703
 704         /* interval timer ? */
 705         if (iv.tv64)
 706                 cur_setting->it_interval = ktime_to_timespec(iv);
 707         else if (!hrtimer_active(timer) &&
 708                  (timr->it_sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) != SIGEV_NONE)
 709                 return;
 710
 711         now = timer->base->get_time();
 712
 713         /*
 714          * When a requeue is pending or this is a SIGEV_NONE
 715          * timer move the expiry time forward by intervals, so
 716          * expiry is > now.
 717          */
 718         if (iv.tv64 && (timr->it_requeue_pending & REQUEUE_PENDING ||
 719             (timr->it_sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) == SIGEV_NONE))
 720                 timr->it_overrun += (unsigned int) hrtimer_forward(timer, now, iv);
 721
 722         remaining = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer), now);
 723         /* Return 0 only, when the timer is expired and not pending */
 724         if (remaining.tv64 <= 0) {
 725                 /*
 726                  * A single shot SIGEV_NONE timer must return 0, when
 727                  * it is expired !
 728                  */
 729                 if ((timr->it_sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) != SIGEV_NONE)
 730                         cur_setting->it_value.tv_nsec = 1;
 731         } else
 732                 cur_setting->it_value = ktime_to_timespec(remaining);
 733 }
 734
 735 /* Get the time remaining on a POSIX.1b interval timer. */
 736 SYSCALL_DEFINE2(timer_gettime, timer_t, timer_id,
 737                 struct itimerspec __user *, setting)
 738 {
 739         struct itimerspec cur_setting;
 740         struct k_itimer *timr;
 741         struct k_clock *kc;
 742         unsigned long flags;
 743         int ret = 0;
 744
 745         timr = lock_timer(timer_id, &flags);
 746         if (!timr)
 747                 return -EINVAL;
 748
 749         kc = clockid_to_kclock(timr->it_clock);
 750         if (WARN_ON_ONCE(!kc || !kc->timer_get))
 751                 ret = -EINVAL;
 752         else
 753                 kc->timer_get(timr, &cur_setting);
 754
 755         unlock_timer(timr, flags);
 756
 757         if (!ret && copy_to_user(setting, &cur_setting, sizeof (cur_setting)))
 758                 return -EFAULT;
 759
 760         return ret;
 761 }
 762
 763 /*
 764  * Get the number of overruns of a POSIX.1b interval timer.  This is to
 765  * be the overrun of the timer last delivered.  At the same time we are
 766  * accumulating overruns on the next timer.  The overrun is frozen when
 767  * the signal is delivered, either at the notify time (if the info block
 768  * is not queued) or at the actual delivery time (as we are informed by
 769  * the call back to do_schedule_next_timer().  So all we need to do is
 770  * to pick up the frozen overrun.
 771  */
 772 SYSCALL_DEFINE1(timer_getoverrun, timer_t, timer_id)
 773 {
 774         struct k_itimer *timr;
 775         int overrun;
 776         unsigned long flags;
 777
 778         timr = lock_timer(timer_id, &flags);
 779         if (!timr)
 780                 return -EINVAL;
 781
 782         overrun = timr->it_overrun_last;
 783         unlock_timer(timr, flags);
 784
 785         return overrun;
 786 }
 787
 788 /* Set a POSIX.1b interval timer. */
 789 /* timr->it_lock is taken. */
 790 static int
 791 common_timer_set(struct k_itimer *timr, int flags,
 792                  struct itimerspec *new_setting, struct itimerspec *old_setting)
 793 {
 794         struct hrtimer *timer = &timr->it.real.timer;
 795         enum hrtimer_mode mode;
 796
 797         if (old_setting)
 798                 common_timer_get(timr, old_setting);
 799
 800         /* disable the timer */
 801         timr->it.real.interval.tv64 = 0;
 802         /*
 803          * careful here.  If smp we could be in the "fire" routine which will
 804          * be spinning as we hold the lock.  But this is ONLY an SMP issue.
 805          */
 806         if (hrtimer_try_to_cancel(timer) < 0)
 807                 return TIMER_RETRY;
 808
 809         timr->it_requeue_pending = (timr->it_requeue_pending + 2) &
 810                 ~REQUEUE_PENDING;
 811         timr->it_overrun_last = 0;
 812
 813         /* switch off the timer when it_value is zero */
 814         if (!new_setting->it_value.tv_sec && !new_setting->it_value.tv_nsec)
 815                 return 0;
 816
 817         mode = flags & TIMER_ABSTIME ? HRTIMER_MODE_ABS : HRTIMER_MODE_REL;
 818         hrtimer_init(&timr->it.real.timer, timr->it_clock, mode);
 819         timr->it.real.timer.function = posix_timer_fn;
 820
 821         hrtimer_set_expires(timer, timespec_to_ktime(new_setting->it_value));
 822
 823         /* Convert interval */
 824         timr->it.real.interval = timespec_to_ktime(new_setting->it_interval);
 825
 826         /* SIGEV_NONE timers are not queued ! See common_timer_get */
 827         if (((timr->it_sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) == SIGEV_NONE)) {
 828                 /* Setup correct expiry time for relative timers */
 829                 if (mode == HRTIMER_MODE_REL) {
 830                         hrtimer_add_expires(timer, timer->base->get_time());
 831                 }
 832                 return 0;
 833         }
 834
 835         hrtimer_start_expires(timer, mode);
 836         return 0;
 837 }
 838
 839 /* Set a POSIX.1b interval timer */
 840 SYSCALL_DEFINE4(timer_settime, timer_t, timer_id, int, flags,
 841                 const struct itimerspec __user *, new_setting,
 842                 struct itimerspec __user *, old_setting)
 843 {
 844         struct k_itimer *timr;
 845         struct itimerspec new_spec, old_spec;
 846         int error = 0;
 847         unsigned long flag;
 848         struct itimerspec *rtn = old_setting ? &old_spec : NULL;
 849         struct k_clock *kc;
 850
 851         if (!new_setting)
 852                 return -EINVAL;
 853
 854         if (copy_from_user(&new_spec, new_setting, sizeof (new_spec)))
 855                 return -EFAULT;
 856
 857         if (!timespec_valid(&new_spec.it_interval) ||
 858             !timespec_valid(&new_spec.it_value))
 859                 return -EINVAL;
 860 retry:
 861         timr = lock_timer(timer_id, &flag);
 862         if (!timr)
 863                 return -EINVAL;
 864
 865         kc = clockid_to_kclock(timr->it_clock);
 866         if (WARN_ON_ONCE(!kc || !kc->timer_set))
 867                 error = -EINVAL;
 868         else
 869                 error = kc->timer_set(timr, flags, &new_spec, rtn);
 870
 871         unlock_timer(timr, flag);
 872         if (error == TIMER_RETRY) {
 873                 rtn = NULL;     // We already got the old time...
 874                 goto retry;
 875         }
 876
 877         if (old_setting && !error &&
 878             copy_to_user(old_setting, &old_spec, sizeof (old_spec)))
 879                 error = -EFAULT;
 880
 881         return error;
 882 }
 883
 884 static int common_timer_del(struct k_itimer *timer)
 885 {
 886         timer->it.real.interval.tv64 = 0;
 887
 888         if (hrtimer_try_to_cancel(&timer->it.real.timer) < 0)
 889                 return TIMER_RETRY;
 890         return 0;
 891 }
 892
 893 static inline int timer_delete_hook(struct k_itimer *timer)
 894 {
 895         struct k_clock *kc = clockid_to_kclock(timer->it_clock);
 896
 897         if (WARN_ON_ONCE(!kc || !kc->timer_del))
 898                 return -EINVAL;
 899         return kc->timer_del(timer);
 900 }
 901
 902 /* Delete a POSIX.1b interval timer. */
 903 SYSCALL_DEFINE1(timer_delete, timer_t, timer_id)
 904 {
 905         struct k_itimer *timer;
 906         unsigned long flags;
 907
 908 retry_delete:
 909         timer = lock_timer(timer_id, &flags);
 910         if (!timer)
 911                 return -EINVAL;
 912
 913         if (timer_delete_hook(timer) == TIMER_RETRY) {
 914                 unlock_timer(timer, flags);
 915                 goto retry_delete;
 916         }
 917
 918         spin_lock(&current->sighand->siglock);
 919         list_del(&timer->list);
 920         spin_unlock(&current->sighand->siglock);
 921         /*
 922          * This keeps any tasks waiting on the spin lock from thinking
 923          * they got something (see the lock code above).
 924          */
 925         timer->it_signal = NULL;
 926
 927         unlock_timer(timer, flags);
 928         release_posix_timer(timer, IT_ID_SET);
 929         return 0;
 930 }
 931
 932 /*
 933  * return timer owned by the process, used by exit_itimers
 934  */
 935 static void itimer_delete(struct k_itimer *timer)
 936 {
 937         unsigned long flags;
 938
 939 retry_delete:
 940         spin_lock_irqsave(&timer->it_lock, flags);
 941
 942         if (timer_delete_hook(timer) == TIMER_RETRY) {
 943                 unlock_timer(timer, flags);
 944                 goto retry_delete;
 945         }
 946         list_del(&timer->list);
 947         /*
 948          * This keeps any tasks waiting on the spin lock from thinking
 949          * they got something (see the lock code above).
 950          */
 951         timer->it_signal = NULL;
 952
 953         unlock_timer(timer, flags);
 954         release_posix_timer(timer, IT_ID_SET);
 955 }
 956
 957 /*
 958  * This is called by do_exit or de_thread, only when there are no more
 959  * references to the shared signal_struct.
 960  */
 961 void exit_itimers(struct signal_struct *sig)
 962 {
 963         struct k_itimer *tmr;
 964
 965         while (!list_empty(&sig->posix_timers)) {
 966                 tmr = list_entry(sig->posix_timers.next, struct k_itimer, list);
 967                 itimer_delete(tmr);
 968         }
 969 }
 970
 971 SYSCALL_DEFINE2(clock_settime, const clockid_t, which_clock,
 972                 const struct timespec __user *, tp)
 973 {
 974         struct k_clock *kc = clockid_to_kclock(which_clock);
 975         struct timespec new_tp;
 976
 977         if (!kc || !kc->clock_set)
 978                 return -EINVAL;
 979
 980         if (copy_from_user(&new_tp, tp, sizeof (*tp)))
 981                 return -EFAULT;
 982
 983         return kc->clock_set(which_clock, &new_tp);
 984 }
 985
 986 SYSCALL_DEFINE2(clock_gettime, const clockid_t, which_clock,
 987                 struct timespec __user *,tp)
 988 {
 989         struct k_clock *kc = clockid_to_kclock(which_clock);
 990         struct timespec kernel_tp;
 991         int error;
 992
 993         if (!kc)
 994                 return -EINVAL;
 995
 996         error = kc->clock_get(which_clock, &kernel_tp);
 997
 998         if (!error && copy_to_user(tp, &kernel_tp, sizeof (kernel_tp)))
 999                 error = -EFAULT;
1000
1001         return error;
1002 }
1003
1004 SYSCALL_DEFINE2(clock_adjtime, const clockid_t, which_clock,
1005                 struct timex __user *, utx)
1006 {
1007         struct k_clock *kc = clockid_to_kclock(which_clock);
1008         struct timex ktx;
1009         int err;
1010
1011         if (!kc)
1012                 return -EINVAL;
1013         if (!kc->clock_adj)
1014                 return -EOPNOTSUPP;
1015
1016         if (copy_from_user(&ktx, utx, sizeof(ktx)))
1017                 return -EFAULT;
1018
1019         err = kc->clock_adj(which_clock, &ktx);
1020
1021         if (err >= 0 && copy_to_user(utx, &ktx, sizeof(ktx)))
1022                 return -EFAULT;
1023
1024         return err;
1025 }
1026
1027 SYSCALL_DEFINE2(clock_getres, const clockid_t, which_clock,
1028                 struct timespec __user *, tp)
1029 {
1030         struct k_clock *kc = clockid_to_kclock(which_clock);
1031         struct timespec rtn_tp;
1032         int error;
1033
1034         if (!kc)
1035                 return -EINVAL;
1036
1037         error = kc->clock_getres(which_clock, &rtn_tp);
1038
1039         if (!error && tp && copy_to_user(tp, &rtn_tp, sizeof (rtn_tp)))
1040                 error = -EFAULT;
1041
1042         return error;
1043 }
1044
1045 /*
1046  * nanosleep for monotonic and realtime clocks
1047  */
1048 static int common_nsleep(const clockid_t which_clock, int flags,
1049                          struct timespec *tsave, struct timespec __user *rmtp)
1050 {
1051         return hrtimer_nanosleep(tsave, rmtp, flags & TIMER_ABSTIME ?
1052                                  HRTIMER_MODE_ABS : HRTIMER_MODE_REL,
1053                                  which_clock);
1054 }
1055
1056 SYSCALL_DEFINE4(clock_nanosleep, const clockid_t, which_clock, int, flags,
1057                 const struct timespec __user *, rqtp,
1058                 struct timespec __user *, rmtp)
1059 {
1060         struct k_clock *kc = clockid_to_kclock(which_clock);
1061         struct timespec t;
1062
1063         if (!kc)
1064                 return -EINVAL;
1065         if (!kc->nsleep)
1066                 return -ENANOSLEEP_NOTSUP;
1067
1068         if (copy_from_user(&t, rqtp, sizeof (struct timespec)))
1069                 return -EFAULT;
1070
1071         if (!timespec_valid(&t))
1072                 return -EINVAL;
1073
1074         return kc->nsleep(which_clock, flags, &t, rmtp);
1075 }
1076
1077 /*
1078  * This will restart clock_nanosleep. This is required only by
1079  * compat_clock_nanosleep_restart for now.
1080  */
1081 long clock_nanosleep_restart(struct restart_block *restart_block)
1082 {
1083         clockid_t which_clock = restart_block->nanosleep.clockid;
1084         struct k_clock *kc = clockid_to_kclock(which_clock);
1085
1086         if (WARN_ON_ONCE(!kc || !kc->nsleep_restart))
1087                 return -EINVAL;
1088
1089         return kc->nsleep_restart(restart_block);
1090 }