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