kernel/posix-timers.c

   1 /*
   2  * linux/kernel/posix-timers.c
   3  *
   4  *
   5  * 2002-10-15  Posix Clocks & timers
   6  *                           by George Anzinger george@mvista.com
   7  *
   8  *                           Copyright (C) 2002 2003 by MontaVista Software.
   9  *
  10  * 2004-06-01  Fix CLOCK_REALTIME clock/timer TIMER_ABSTIME bug.
  11  *                           Copyright (C) 2004 Boris Hu
  12  *
  13  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  14  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  15  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or (at
  16  * your option) any later version.
  17  *
  18  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  19  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  20  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU
  21  * General Public License for more details.
  22
  23  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  24  * along with this program; if not, write to the Free Software
  25  * Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  26  *
  27  * MontaVista Software | 1237 East Arques Avenue | Sunnyvale | CA 94085 | USA
  28  */
  29
  30 /* These are all the functions necessary to implement
  31  * POSIX clocks & timers
  32  */
  33 #include <linux/mm.h>
  34 #include <linux/smp_lock.h>
  35 #include <linux/interrupt.h>
  36 #include <linux/slab.h>
  37 #include <linux/time.h>
  38 #include <linux/mutex.h>
  39
  40 #include <asm/uaccess.h>
  41 #include <asm/semaphore.h>
  42 #include <linux/list.h>
  43 #include <linux/init.h>
  44 #include <linux/compiler.h>
  45 #include <linux/idr.h>
  46 #include <linux/posix-timers.h>
  47 #include <linux/syscalls.h>
  48 #include <linux/wait.h>
  49 #include <linux/workqueue.h>
  50 #include <linux/module.h>
  51
  52 /*
  53  * Management arrays for POSIX timers.   Timers are kept in slab memory
  54  * Timer ids are allocated by an external routine that keeps track of the
  55  * id and the timer.  The external interface is:
  56  *
  57  * void *idr_find(struct idr *idp, int id);           to find timer_id <id>
  58  * int idr_get_new(struct idr *idp, void *ptr);       to get a new id and
  59  *                                                    related it to <ptr>
  60  * void idr_remove(struct idr *idp, int id);          to release <id>
  61  * void idr_init(struct idr *idp);                    to initialize <idp>
  62  *                                                    which we supply.
  63  * The idr_get_new *may* call slab for more memory so it must not be
  64  * called under a spin lock.  Likewise idr_remore may release memory
  65  * (but it may be ok to do this under a lock...).
  66  * idr_find is just a memory look up and is quite fast.  A -1 return
  67  * indicates that the requested id does not exist.
  68  */
  69
  70 /*
  71  * Lets keep our timers in a slab cache :-)
  72  */
  73 static struct kmem_cache *posix_timers_cache;
  74 static struct idr posix_timers_id;
  75 static DEFINE_SPINLOCK(idr_lock);
  76
  77 /*
  78  * we assume that the new SIGEV_THREAD_ID shares no bits with the other
  79  * SIGEV values.  Here we put out an error if this assumption fails.
  80  */
  81 #if SIGEV_THREAD_ID != (SIGEV_THREAD_ID & \
  82                        ~(SIGEV_SIGNAL | SIGEV_NONE | SIGEV_THREAD))
  83 #error "SIGEV_THREAD_ID must not share bit with other SIGEV values!"
  84 #endif
  85
  86
  87 /*
  88  * The timer ID is turned into a timer address by idr_find().
  89  * Verifying a valid ID consists of:
  90  *
  91  * a) checking that idr_find() returns other than -1.
  92  * b) checking that the timer id matches the one in the timer itself.
  93  * c) that the timer owner is in the callers thread group.
  94  */
  95
  96 /*
  97  * CLOCKs: The POSIX standard calls for a couple of clocks and allows us
  98  *          to implement others.  This structure defines the various
  99  *          clocks and allows the possibility of adding others.  We
 100  *          provide an interface to add clocks to the table and expect
 101  *          the "arch" code to add at least one clock that is high
 102  *          resolution.  Here we define the standard CLOCK_REALTIME as a
 103  *          1/HZ resolution clock.
 104  *
 105  * RESOLUTION: Clock resolution is used to round up timer and interval
 106  *          times, NOT to report clock times, which are reported with as
 107  *          much resolution as the system can muster.  In some cases this
 108  *          resolution may depend on the underlying clock hardware and
 109  *          may not be quantifiable until run time, and only then is the
 110  *          necessary code is written.  The standard says we should say
 111  *          something about this issue in the documentation...
 112  *
 113  * FUNCTIONS: The CLOCKs structure defines possible functions to handle
 114  *          various clock functions.  For clocks that use the standard
 115  *          system timer code these entries should be NULL.  This will
 116  *          allow dispatch without the overhead of indirect function
 117  *          calls.  CLOCKS that depend on other sources (e.g. WWV or GPS)
 118  *          must supply functions here, even if the function just returns
 119  *          ENOSYS.  The standard POSIX timer management code assumes the
 120  *          following: 1.) The k_itimer struct (sched.h) is used for the
 121  *          timer.  2.) The list, it_lock, it_clock, it_id and it_process
 122  *          fields are not modified by timer code.
 123  *
 124  *          At this time all functions EXCEPT clock_nanosleep can be
 125  *          redirected by the CLOCKS structure.  Clock_nanosleep is in
 126  *          there, but the code ignores it.
 127  *
 128  * Permissions: It is assumed that the clock_settime() function defined
 129  *          for each clock will take care of permission checks.  Some
 130  *          clocks may be set able by any user (i.e. local process
 131  *          clocks) others not.  Currently the only set able clock we
 132  *          have is CLOCK_REALTIME and its high res counter part, both of
 133  *          which we beg off on and pass to do_sys_settimeofday().
 134  */
 135
 136 static struct k_clock posix_clocks[MAX_CLOCKS];
 137
 138 /*
 139  * These ones are defined below.
 140  */
 141 static int common_nsleep(const clockid_t, int flags, struct timespec *t,
 142                          struct timespec __user *rmtp);
 143 static void common_timer_get(struct k_itimer *, struct itimerspec *);
 144 static int common_timer_set(struct k_itimer *, int,
 145                             struct itimerspec *, struct itimerspec *);
 146 static int common_timer_del(struct k_itimer *timer);
 147
 148 static int posix_timer_fn(struct hrtimer *data);
 149
 150 static struct k_itimer *lock_timer(timer_t timer_id, unsigned long *flags);
 151
 152 static inline void unlock_timer(struct k_itimer *timr, unsigned long flags)
 153 {
 154         spin_unlock_irqrestore(&timr->it_lock, flags);
 155 }
 156
 157 /*
 158  * Call the k_clock hook function if non-null, or the default function.
 159  */
 160 #define CLOCK_DISPATCH(clock, call, arglist) \
 161         ((clock) < 0 ? posix_cpu_##call arglist : \
 162          (posix_clocks[clock].call != NULL \
 163           ? (*posix_clocks[clock].call) arglist : common_##call arglist))
 164
 165 /*
 166  * Default clock hook functions when the struct k_clock passed
 167  * to register_posix_clock leaves a function pointer null.
 168  *
 169  * The function common_CALL is the default implementation for
 170  * the function pointer CALL in struct k_clock.
 171  */
 172
 173 static inline int common_clock_getres(const clockid_t which_clock,
 174                                       struct timespec *tp)
 175 {
 176         tp->tv_sec = 0;
 177         tp->tv_nsec = posix_clocks[which_clock].res;
 178         return 0;
 179 }
 180
 181 /*
 182  * Get real time for posix timers
 183  */
 184 static int common_clock_get(clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
 185 {
 186         ktime_get_real_ts(tp);
 187         return 0;
 188 }
 189
 190 static inline int common_clock_set(const clockid_t which_clock,
 191                                    struct timespec *tp)
 192 {
 193         return do_sys_settimeofday(tp, NULL);
 194 }
 195
 196 static int common_timer_create(struct k_itimer *new_timer)
 197 {
 198         hrtimer_init(&new_timer->it.real.timer, new_timer->it_clock, 0);
 199         return 0;
 200 }
 201
 202 /*
 203  * Return nonzero if we know a priori this clockid_t value is bogus.
 204  */
 205 static inline int invalid_clockid(const clockid_t which_clock)
 206 {
 207         if (which_clock < 0)    /* CPU clock, posix_cpu_* will check it */
 208                 return 0;
 209         if ((unsigned) which_clock >= MAX_CLOCKS)
 210                 return 1;
 211         if (posix_clocks[which_clock].clock_getres != NULL)
 212                 return 0;
 213         if (posix_clocks[which_clock].res != 0)
 214                 return 0;
 215         return 1;
 216 }
 217
 218 /*
 219  * Get monotonic time for posix timers
 220  */
 221 static int posix_ktime_get_ts(clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
 222 {
 223         ktime_get_ts(tp);
 224         return 0;
 225 }
 226
 227 /*
 228  * Initialize everything, well, just everything in Posix clocks/timers ;)
 229  */
 230 static __init int init_posix_timers(void)
 231 {
 232         struct k_clock clock_realtime = {
 233                 .clock_getres = hrtimer_get_res,
 234         };
 235         struct k_clock clock_monotonic = {
 236                 .clock_getres = hrtimer_get_res,
 237                 .clock_get = posix_ktime_get_ts,
 238                 .clock_set = do_posix_clock_nosettime,
 239         };
 240
 241         register_posix_clock(CLOCK_REALTIME, &clock_realtime);
 242         register_posix_clock(CLOCK_MONOTONIC, &clock_monotonic);
 243
 244         posix_timers_cache = kmem_cache_create("posix_timers_cache",
 245                                         sizeof (struct k_itimer), 0, 0, NULL, NULL);
 246         idr_init(&posix_timers_id);
 247         return 0;
 248 }
 249
 250 __initcall(init_posix_timers);
 251
 252 static void schedule_next_timer(struct k_itimer *timr)
 253 {
 254         struct hrtimer *timer = &timr->it.real.timer;
 255
 256         if (timr->it.real.interval.tv64 == 0)
 257                 return;
 258
 259         timr->it_overrun += hrtimer_forward(timer, timer->base->get_time(),
 260                                             timr->it.real.interval);
 261
 262         timr->it_overrun_last = timr->it_overrun;
 263         timr->it_overrun = -1;
 264         ++timr->it_requeue_pending;
 265         hrtimer_restart(timer);
 266 }
 267
 268 /*
 269  * This function is exported for use by the signal deliver code.  It is
 270  * called just prior to the info block being released and passes that
 271  * block to us.  It's function is to update the overrun entry AND to
 272  * restart the timer.  It should only be called if the timer is to be
 273  * restarted (i.e. we have flagged this in the sys_private entry of the
 274  * info block).
 275  *
 276  * To protect aginst the timer going away while the interrupt is queued,
 277  * we require that the it_requeue_pending flag be set.
 278  */
 279 void do_schedule_next_timer(struct siginfo *info)
 280 {
 281         struct k_itimer *timr;
 282         unsigned long flags;
 283
 284         timr = lock_timer(info->si_tid, &flags);
 285
 286         if (timr && timr->it_requeue_pending == info->si_sys_private) {
 287                 if (timr->it_clock < 0)
 288                         posix_cpu_timer_schedule(timr);
 289                 else
 290                         schedule_next_timer(timr);
 291
 292                 info->si_overrun = timr->it_overrun_last;
 293         }
 294
 295         if (timr)
 296                 unlock_timer(timr, flags);
 297 }
 298
 299 int posix_timer_event(struct k_itimer *timr,int si_private)
 300 {
 301         memset(&timr->sigq->info, 0, sizeof(siginfo_t));
 302         timr->sigq->info.si_sys_private = si_private;
 303         /* Send signal to the process that owns this timer.*/
 304
 305         timr->sigq->info.si_signo = timr->it_sigev_signo;
 306         timr->sigq->info.si_errno = 0;
 307         timr->sigq->info.si_code = SI_TIMER;
 308         timr->sigq->info.si_tid = timr->it_id;
 309         timr->sigq->info.si_value = timr->it_sigev_value;
 310
 311         if (timr->it_sigev_notify & SIGEV_THREAD_ID) {
 312                 struct task_struct *leader;
 313                 int ret = send_sigqueue(timr->it_sigev_signo, timr->sigq,
 314                                         timr->it_process);
 315
 316                 if (likely(ret >= 0))
 317                         return ret;
 318
 319                 timr->it_sigev_notify = SIGEV_SIGNAL;
 320                 leader = timr->it_process->group_leader;
 321                 put_task_struct(timr->it_process);
 322                 timr->it_process = leader;
 323         }
 324
 325         return send_group_sigqueue(timr->it_sigev_signo, timr->sigq,
 326                                    timr->it_process);
 327 }
 328 EXPORT_SYMBOL_GPL(posix_timer_event);
 329
 330 /*
 331  * This function gets called when a POSIX.1b interval timer expires.  It
 332  * is used as a callback from the kernel internal timer.  The
 333  * run_timer_list code ALWAYS calls with interrupts on.
 334
 335  * This code is for CLOCK_REALTIME* and CLOCK_MONOTONIC* timers.
 336  */
 337 static int posix_timer_fn(struct hrtimer *timer)
 338 {
 339         struct k_itimer *timr;
 340         unsigned long flags;
 341         int si_private = 0;
 342         int ret = HRTIMER_NORESTART;
 343
 344         timr = container_of(timer, struct k_itimer, it.real.timer);
 345         spin_lock_irqsave(&timr->it_lock, flags);
 346
 347         if (timr->it.real.interval.tv64 != 0)
 348                 si_private = ++timr->it_requeue_pending;
 349
 350         if (posix_timer_event(timr, si_private)) {
 351                 /*
 352                  * signal was not sent because of sig_ignor
 353                  * we will not get a call back to restart it AND
 354                  * it should be restarted.
 355                  */
 356                 if (timr->it.real.interval.tv64 != 0) {
 357                         timr->it_overrun +=
 358                                 hrtimer_forward(timer,
 359                                                 timer->base->softirq_time,
 360                                                 timr->it.real.interval);
 361                         ret = HRTIMER_RESTART;
 362                         ++timr->it_requeue_pending;
 363                 }
 364         }
 365
 366         unlock_timer(timr, flags);
 367         return ret;
 368 }
 369
 370 static struct task_struct * good_sigevent(sigevent_t * event)
 371 {
 372         struct task_struct *rtn = current->group_leader;
 373
 374         if ((event->sigev_notify & SIGEV_THREAD_ID ) &&
 375                 (!(rtn = find_task_by_pid(event->sigev_notify_thread_id)) ||
 376                  rtn->tgid != current->tgid ||
 377                  (event->sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) != SIGEV_SIGNAL))
 378                 return NULL;
 379
 380         if (((event->sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) != SIGEV_NONE) &&
 381             ((event->sigev_signo <= 0) || (event->sigev_signo > SIGRTMAX)))
 382                 return NULL;
 383
 384         return rtn;
 385 }
 386
 387 void register_posix_clock(const clockid_t clock_id, struct k_clock *new_clock)
 388 {
 389         if ((unsigned) clock_id >= MAX_CLOCKS) {
 390                 printk("POSIX clock register failed for clock_id %d\n",
 391                        clock_id);
 392                 return;
 393         }
 394
 395         posix_clocks[clock_id] = *new_clock;
 396 }
 397 EXPORT_SYMBOL_GPL(register_posix_clock);
 398
 399 static struct k_itimer * alloc_posix_timer(void)
 400 {
 401         struct k_itimer *tmr;
 402         tmr = kmem_cache_zalloc(posix_timers_cache, GFP_KERNEL);
 403         if (!tmr)
 404                 return tmr;
 405         if (unlikely(!(tmr->sigq = sigqueue_alloc()))) {
 406                 kmem_cache_free(posix_timers_cache, tmr);
 407                 tmr = NULL;
 408         }
 409         return tmr;
 410 }
 411
 412 #define IT_ID_SET       1
 413 #define IT_ID_NOT_SET   0
 414 static void release_posix_timer(struct k_itimer *tmr, int it_id_set)
 415 {
 416         if (it_id_set) {
 417                 unsigned long flags;
 418                 spin_lock_irqsave(&idr_lock, flags);
 419                 idr_remove(&posix_timers_id, tmr->it_id);
 420                 spin_unlock_irqrestore(&idr_lock, flags);
 421         }
 422         sigqueue_free(tmr->sigq);
 423         if (unlikely(tmr->it_process) &&
 424             tmr->it_sigev_notify == (SIGEV_SIGNAL|SIGEV_THREAD_ID))
 425                 put_task_struct(tmr->it_process);
 426         kmem_cache_free(posix_timers_cache, tmr);
 427 }
 428
 429 /* Create a POSIX.1b interval timer. */
 430
 431 asmlinkage long
 432 sys_timer_create(const clockid_t which_clock,
 433                  struct sigevent __user *timer_event_spec,
 434                  timer_t __user * created_timer_id)
 435 {
 436         int error = 0;
 437         struct k_itimer *new_timer = NULL;
 438         int new_timer_id;
 439         struct task_struct *process = NULL;
 440         unsigned long flags;
 441         sigevent_t event;
 442         int it_id_set = IT_ID_NOT_SET;
 443
 444         if (invalid_clockid(which_clock))
 445                 return -EINVAL;
 446
 447         new_timer = alloc_posix_timer();
 448         if (unlikely(!new_timer))
 449                 return -EAGAIN;
 450
 451         spin_lock_init(&new_timer->it_lock);
 452  retry:
 453         if (unlikely(!idr_pre_get(&posix_timers_id, GFP_KERNEL))) {
 454                 error = -EAGAIN;
 455                 goto out;
 456         }
 457         spin_lock_irq(&idr_lock);
 458         error = idr_get_new(&posix_timers_id, (void *) new_timer,
 459                             &new_timer_id);
 460         spin_unlock_irq(&idr_lock);
 461         if (error == -EAGAIN)
 462                 goto retry;
 463         else if (error) {
 464                 /*
 465                  * Wierd looking, but we return EAGAIN if the IDR is
 466                  * full (proper POSIX return value for this)
 467                  */
 468                 error = -EAGAIN;
 469                 goto out;
 470         }
 471
 472         it_id_set = IT_ID_SET;
 473         new_timer->it_id = (timer_t) new_timer_id;
 474         new_timer->it_clock = which_clock;
 475         new_timer->it_overrun = -1;
 476         error = CLOCK_DISPATCH(which_clock, timer_create, (new_timer));
 477         if (error)
 478                 goto out;
 479
 480         /*
 481          * return the timer_id now.  The next step is hard to
 482          * back out if there is an error.
 483          */
 484         if (copy_to_user(created_timer_id,
 485                          &new_timer_id, sizeof (new_timer_id))) {
 486                 error = -EFAULT;
 487                 goto out;
 488         }
 489         if (timer_event_spec) {
 490                 if (copy_from_user(&event, timer_event_spec, sizeof (event))) {
 491                         error = -EFAULT;
 492                         goto out;
 493                 }
 494                 new_timer->it_sigev_notify = event.sigev_notify;
 495                 new_timer->it_sigev_signo = event.sigev_signo;
 496                 new_timer->it_sigev_value = event.sigev_value;
 497
 498                 read_lock(&tasklist_lock);
 499                 if ((process = good_sigevent(&event))) {
 500                         /*
 501                          * We may be setting up this process for another
 502                          * thread.  It may be exiting.  To catch this
 503                          * case the we check the PF_EXITING flag.  If
 504                          * the flag is not set, the siglock will catch
 505                          * him before it is too late (in exit_itimers).
 506                          *
 507                          * The exec case is a bit more invloved but easy
 508                          * to code.  If the process is in our thread
 509                          * group (and it must be or we would not allow
 510                          * it here) and is doing an exec, it will cause
 511                          * us to be killed.  In this case it will wait
 512                          * for us to die which means we can finish this
 513                          * linkage with our last gasp. I.e. no code :)
 514                          */
 515                         spin_lock_irqsave(&process->sighand->siglock, flags);
 516                         if (!(process->flags & PF_EXITING)) {
 517                                 new_timer->it_process = process;
 518                                 list_add(&new_timer->list,
 519                                          &process->signal->posix_timers);
 520                                 spin_unlock_irqrestore(&process->sighand->siglock, flags);
 521                                 if (new_timer->it_sigev_notify == (SIGEV_SIGNAL|SIGEV_THREAD_ID))
 522                                         get_task_struct(process);
 523                         } else {
 524                                 spin_unlock_irqrestore(&process->sighand->siglock, flags);
 525                                 process = NULL;
 526                         }
 527                 }
 528                 read_unlock(&tasklist_lock);
 529                 if (!process) {
 530                         error = -EINVAL;
 531                         goto out;
 532                 }
 533         } else {
 534                 new_timer->it_sigev_notify = SIGEV_SIGNAL;
 535                 new_timer->it_sigev_signo = SIGALRM;
 536                 new_timer->it_sigev_value.sival_int = new_timer->it_id;
 537                 process = current->group_leader;
 538                 spin_lock_irqsave(&process->sighand->siglock, flags);
 539                 new_timer->it_process = process;
 540                 list_add(&new_timer->list, &process->signal->posix_timers);
 541                 spin_unlock_irqrestore(&process->sighand->siglock, flags);
 542         }
 543
 544         /*
 545          * In the case of the timer belonging to another task, after
 546          * the task is unlocked, the timer is owned by the other task
 547          * and may cease to exist at any time.  Don't use or modify
 548          * new_timer after the unlock call.
 549          */
 550
 551 out:
 552         if (error)
 553                 release_posix_timer(new_timer, it_id_set);
 554
 555         return error;
 556 }
 557
 558 /*
 559  * Locking issues: We need to protect the result of the id look up until
 560  * we get the timer locked down so it is not deleted under us.  The
 561  * removal is done under the idr spinlock so we use that here to bridge
 562  * the find to the timer lock.  To avoid a dead lock, the timer id MUST
 563  * be release with out holding the timer lock.
 564  */
 565 static struct k_itimer * lock_timer(timer_t timer_id, unsigned long *flags)
 566 {
 567         struct k_itimer *timr;
 568         /*
 569          * Watch out here.  We do a irqsave on the idr_lock and pass the
 570          * flags part over to the timer lock.  Must not let interrupts in
 571          * while we are moving the lock.
 572          */
 573
 574         spin_lock_irqsave(&idr_lock, *flags);
 575         timr = (struct k_itimer *) idr_find(&posix_timers_id, (int) timer_id);
 576         if (timr) {
 577                 spin_lock(&timr->it_lock);
 578                 spin_unlock(&idr_lock);
 579
 580                 if ((timr->it_id != timer_id) || !(timr->it_process) ||
 581                                 timr->it_process->tgid != current->tgid) {
 582                         unlock_timer(timr, *flags);
 583                         timr = NULL;
 584                 }
 585         } else
 586                 spin_unlock_irqrestore(&idr_lock, *flags);
 587
 588         return timr;
 589 }
 590
 591 /*
 592  * Get the time remaining on a POSIX.1b interval timer.  This function
 593  * is ALWAYS called with spin_lock_irq on the timer, thus it must not
 594  * mess with irq.
 595  *
 596  * We have a couple of messes to clean up here.  First there is the case
 597  * of a timer that has a requeue pending.  These timers should appear to
 598  * be in the timer list with an expiry as if we were to requeue them
 599  * now.
 600  *
 601  * The second issue is the SIGEV_NONE timer which may be active but is
 602  * not really ever put in the timer list (to save system resources).
 603  * This timer may be expired, and if so, we will do it here.  Otherwise
 604  * it is the same as a requeue pending timer WRT to what we should
 605  * report.
 606  */
 607 static void
 608 common_timer_get(struct k_itimer *timr, struct itimerspec *cur_setting)
 609 {
 610         ktime_t now, remaining, iv;
 611         struct hrtimer *timer = &timr->it.real.timer;
 612
 613         memset(cur_setting, 0, sizeof(struct itimerspec));
 614
 615         iv = timr->it.real.interval;
 616
 617         /* interval timer ? */
 618         if (iv.tv64)
 619                 cur_setting->it_interval = ktime_to_timespec(iv);
 620         else if (!hrtimer_active(timer) &&
 621                  (timr->it_sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) != SIGEV_NONE)
 622                 return;
 623
 624         now = timer->base->get_time();
 625
 626         /*
 627          * When a requeue is pending or this is a SIGEV_NONE
 628          * timer move the expiry time forward by intervals, so
 629          * expiry is > now.
 630          */
 631         if (iv.tv64 && (timr->it_requeue_pending & REQUEUE_PENDING ||
 632             (timr->it_sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) == SIGEV_NONE))
 633                 timr->it_overrun += hrtimer_forward(timer, now, iv);
 634
 635         remaining = ktime_sub(timer->expires, now);
 636         /* Return 0 only, when the timer is expired and not pending */
 637         if (remaining.tv64 <= 0) {
 638                 /*
 639                  * A single shot SIGEV_NONE timer must return 0, when
 640                  * it is expired !
 641                  */
 642                 if ((timr->it_sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) != SIGEV_NONE)
 643                         cur_setting->it_value.tv_nsec = 1;
 644         } else
 645                 cur_setting->it_value = ktime_to_timespec(remaining);
 646 }
 647
 648 /* Get the time remaining on a POSIX.1b interval timer. */
 649 asmlinkage long
 650 sys_timer_gettime(timer_t timer_id, struct itimerspec __user *setting)
 651 {
 652         struct k_itimer *timr;
 653         struct itimerspec cur_setting;
 654         unsigned long flags;
 655
 656         timr = lock_timer(timer_id, &flags);
 657         if (!timr)
 658                 return -EINVAL;
 659
 660         CLOCK_DISPATCH(timr->it_clock, timer_get, (timr, &cur_setting));
 661
 662         unlock_timer(timr, flags);
 663
 664         if (copy_to_user(setting, &cur_setting, sizeof (cur_setting)))
 665                 return -EFAULT;
 666
 667         return 0;
 668 }
 669
 670 /*
 671  * Get the number of overruns of a POSIX.1b interval timer.  This is to
 672  * be the overrun of the timer last delivered.  At the same time we are
 673  * accumulating overruns on the next timer.  The overrun is frozen when
 674  * the signal is delivered, either at the notify time (if the info block
 675  * is not queued) or at the actual delivery time (as we are informed by
 676  * the call back to do_schedule_next_timer().  So all we need to do is
 677  * to pick up the frozen overrun.
 678  */
 679 asmlinkage long
 680 sys_timer_getoverrun(timer_t timer_id)
 681 {
 682         struct k_itimer *timr;
 683         int overrun;
 684         long flags;
 685
 686         timr = lock_timer(timer_id, &flags);
 687         if (!timr)
 688                 return -EINVAL;
 689
 690         overrun = timr->it_overrun_last;
 691         unlock_timer(timr, flags);
 692
 693         return overrun;
 694 }
 695
 696 /* Set a POSIX.1b interval timer. */
 697 /* timr->it_lock is taken. */
 698 static int
 699 common_timer_set(struct k_itimer *timr, int flags,
 700                  struct itimerspec *new_setting, struct itimerspec *old_setting)
 701 {
 702         struct hrtimer *timer = &timr->it.real.timer;
 703         enum hrtimer_mode mode;
 704
 705         if (old_setting)
 706                 common_timer_get(timr, old_setting);
 707
 708         /* disable the timer */
 709         timr->it.real.interval.tv64 = 0;
 710         /*
 711          * careful here.  If smp we could be in the "fire" routine which will
 712          * be spinning as we hold the lock.  But this is ONLY an SMP issue.
 713          */
 714         if (hrtimer_try_to_cancel(timer) < 0)
 715                 return TIMER_RETRY;
 716
 717         timr->it_requeue_pending = (timr->it_requeue_pending + 2) &
 718                 ~REQUEUE_PENDING;
 719         timr->it_overrun_last = 0;
 720
 721         /* switch off the timer when it_value is zero */
 722         if (!new_setting->it_value.tv_sec && !new_setting->it_value.tv_nsec)
 723                 return 0;
 724
 725         mode = flags & TIMER_ABSTIME ? HRTIMER_ABS : HRTIMER_REL;
 726         hrtimer_init(&timr->it.real.timer, timr->it_clock, mode);
 727         timr->it.real.timer.function = posix_timer_fn;
 728
 729         timer->expires = timespec_to_ktime(new_setting->it_value);
 730
 731         /* Convert interval */
 732         timr->it.real.interval = timespec_to_ktime(new_setting->it_interval);
 733
 734         /* SIGEV_NONE timers are not queued ! See common_timer_get */
 735         if (((timr->it_sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) == SIGEV_NONE)) {
 736                 /* Setup correct expiry time for relative timers */
 737                 if (mode == HRTIMER_REL)
 738                         timer->expires = ktime_add(timer->expires,
 739                                                    timer->base->get_time());
 740                 return 0;
 741         }
 742
 743         hrtimer_start(timer, timer->expires, mode);
 744         return 0;
 745 }
 746
 747 /* Set a POSIX.1b interval timer */
 748 asmlinkage long
 749 sys_timer_settime(timer_t timer_id, int flags,
 750                   const struct itimerspec __user *new_setting,
 751                   struct itimerspec __user *old_setting)
 752 {
 753         struct k_itimer *timr;
 754         struct itimerspec new_spec, old_spec;
 755         int error = 0;
 756         long flag;
 757         struct itimerspec *rtn = old_setting ? &old_spec : NULL;
 758
 759         if (!new_setting)
 760                 return -EINVAL;
 761
 762         if (copy_from_user(&new_spec, new_setting, sizeof (new_spec)))
 763                 return -EFAULT;
 764
 765         if (!timespec_valid(&new_spec.it_interval) ||
 766             !timespec_valid(&new_spec.it_value))
 767                 return -EINVAL;
 768 retry:
 769         timr = lock_timer(timer_id, &flag);
 770         if (!timr)
 771                 return -EINVAL;
 772
 773         error = CLOCK_DISPATCH(timr->it_clock, timer_set,
 774                                (timr, flags, &new_spec, rtn));
 775
 776         unlock_timer(timr, flag);
 777         if (error == TIMER_RETRY) {
 778                 rtn = NULL;     // We already got the old time...
 779                 goto retry;
 780         }
 781
 782         if (old_setting && !error &&
 783             copy_to_user(old_setting, &old_spec, sizeof (old_spec)))
 784                 error = -EFAULT;
 785
 786         return error;
 787 }
 788
 789 static inline int common_timer_del(struct k_itimer *timer)
 790 {
 791         timer->it.real.interval.tv64 = 0;
 792
 793         if (hrtimer_try_to_cancel(&timer->it.real.timer) < 0)
 794                 return TIMER_RETRY;
 795         return 0;
 796 }
 797
 798 static inline int timer_delete_hook(struct k_itimer *timer)
 799 {
 800         return CLOCK_DISPATCH(timer->it_clock, timer_del, (timer));
 801 }
 802
 803 /* Delete a POSIX.1b interval timer. */
 804 asmlinkage long
 805 sys_timer_delete(timer_t timer_id)
 806 {
 807         struct k_itimer *timer;
 808         long flags;
 809
 810 retry_delete:
 811         timer = lock_timer(timer_id, &flags);
 812         if (!timer)
 813                 return -EINVAL;
 814
 815         if (timer_delete_hook(timer) == TIMER_RETRY) {
 816                 unlock_timer(timer, flags);
 817                 goto retry_delete;
 818         }
 819
 820         spin_lock(&current->sighand->siglock);
 821         list_del(&timer->list);
 822         spin_unlock(&current->sighand->siglock);
 823         /*
 824          * This keeps any tasks waiting on the spin lock from thinking
 825          * they got something (see the lock code above).
 826          */
 827         if (timer->it_process) {
 828                 if (timer->it_sigev_notify == (SIGEV_SIGNAL|SIGEV_THREAD_ID))
 829                         put_task_struct(timer->it_process);
 830                 timer->it_process = NULL;
 831         }
 832         unlock_timer(timer, flags);
 833         release_posix_timer(timer, IT_ID_SET);
 834         return 0;
 835 }
 836
 837 /*
 838  * return timer owned by the process, used by exit_itimers
 839  */
 840 static void itimer_delete(struct k_itimer *timer)
 841 {
 842         unsigned long flags;
 843
 844 retry_delete:
 845         spin_lock_irqsave(&timer->it_lock, flags);
 846
 847         if (timer_delete_hook(timer) == TIMER_RETRY) {
 848                 unlock_timer(timer, flags);
 849                 goto retry_delete;
 850         }
 851         list_del(&timer->list);
 852         /*
 853          * This keeps any tasks waiting on the spin lock from thinking
 854          * they got something (see the lock code above).
 855          */
 856         if (timer->it_process) {
 857                 if (timer->it_sigev_notify == (SIGEV_SIGNAL|SIGEV_THREAD_ID))
 858                         put_task_struct(timer->it_process);
 859                 timer->it_process = NULL;
 860         }
 861         unlock_timer(timer, flags);
 862         release_posix_timer(timer, IT_ID_SET);
 863 }
 864
 865 /*
 866  * This is called by do_exit or de_thread, only when there are no more
 867  * references to the shared signal_struct.
 868  */
 869 void exit_itimers(struct signal_struct *sig)
 870 {
 871         struct k_itimer *tmr;
 872
 873         while (!list_empty(&sig->posix_timers)) {
 874                 tmr = list_entry(sig->posix_timers.next, struct k_itimer, list);
 875                 itimer_delete(tmr);
 876         }
 877 }
 878
 879 /* Not available / possible... functions */
 880 int do_posix_clock_nosettime(const clockid_t clockid, struct timespec *tp)
 881 {
 882         return -EINVAL;
 883 }
 884 EXPORT_SYMBOL_GPL(do_posix_clock_nosettime);
 885
 886 int do_posix_clock_nonanosleep(const clockid_t clock, int flags,
 887                                struct timespec *t, struct timespec __user *r)
 888 {
 889 #ifndef ENOTSUP
 890         return -EOPNOTSUPP;     /* aka ENOTSUP in userland for POSIX */
 891 #else  /*  parisc does define it separately.  */
 892         return -ENOTSUP;
 893 #endif
 894 }
 895 EXPORT_SYMBOL_GPL(do_posix_clock_nonanosleep);
 896
 897 asmlinkage long sys_clock_settime(const clockid_t which_clock,
 898                                   const struct timespec __user *tp)
 899 {
 900         struct timespec new_tp;
 901
 902         if (invalid_clockid(which_clock))
 903                 return -EINVAL;
 904         if (copy_from_user(&new_tp, tp, sizeof (*tp)))
 905                 return -EFAULT;
 906
 907         return CLOCK_DISPATCH(which_clock, clock_set, (which_clock, &new_tp));
 908 }
 909
 910 asmlinkage long
 911 sys_clock_gettime(const clockid_t which_clock, struct timespec __user *tp)
 912 {
 913         struct timespec kernel_tp;
 914         int error;
 915
 916         if (invalid_clockid(which_clock))
 917                 return -EINVAL;
 918         error = CLOCK_DISPATCH(which_clock, clock_get,
 919                                (which_clock, &kernel_tp));
 920         if (!error && copy_to_user(tp, &kernel_tp, sizeof (kernel_tp)))
 921                 error = -EFAULT;
 922
 923         return error;
 924
 925 }
 926
 927 asmlinkage long
 928 sys_clock_getres(const clockid_t which_clock, struct timespec __user *tp)
 929 {
 930         struct timespec rtn_tp;
 931         int error;
 932
 933         if (invalid_clockid(which_clock))
 934                 return -EINVAL;
 935
 936         error = CLOCK_DISPATCH(which_clock, clock_getres,
 937                                (which_clock, &rtn_tp));
 938
 939         if (!error && tp && copy_to_user(tp, &rtn_tp, sizeof (rtn_tp))) {
 940                 error = -EFAULT;
 941         }
 942
 943         return error;
 944 }
 945
 946 /*
 947  * nanosleep for monotonic and realtime clocks
 948  */
 949 static int common_nsleep(const clockid_t which_clock, int flags,
 950                          struct timespec *tsave, struct timespec __user *rmtp)
 951 {
 952         return hrtimer_nanosleep(tsave, rmtp, flags & TIMER_ABSTIME ?
 953                                  HRTIMER_ABS : HRTIMER_REL, which_clock);
 954 }
 955
 956 asmlinkage long
 957 sys_clock_nanosleep(const clockid_t which_clock, int flags,
 958                     const struct timespec __user *rqtp,
 959                     struct timespec __user *rmtp)
 960 {
 961         struct timespec t;
 962
 963         if (invalid_clockid(which_clock))
 964                 return -EINVAL;
 965
 966         if (copy_from_user(&t, rqtp, sizeof (struct timespec)))
 967                 return -EFAULT;
 968
 969         if (!timespec_valid(&t))
 970                 return -EINVAL;
 971
 972         return CLOCK_DISPATCH(which_clock, nsleep,
 973                               (which_clock, flags, &t, rmtp));
 974 }
 975
 976 /*
 977  * nanosleep_restart for monotonic and realtime clocks
 978  */
 979 static int common_nsleep_restart(struct restart_block *restart_block)
 980 {
 981         return hrtimer_nanosleep_restart(restart_block);
 982 }
 983
 984 /*
 985  * This will restart clock_nanosleep. This is required only by
 986  * compat_clock_nanosleep_restart for now.
 987  */
 988 long
 989 clock_nanosleep_restart(struct restart_block *restart_block)
 990 {
 991         clockid_t which_clock = restart_block->arg0;
 992
 993         return CLOCK_DISPATCH(which_clock, nsleep_restart,
 994                               (restart_block));
 995 }