UBIFS: use GFP_NOFS properly
[linux-2.6.git] / fs / timerfd.c
1 /*
2  *  fs/timerfd.c
3  *
4  *  Copyright (C) 2007  Davide Libenzi <davidel@xmailserver.org>
5  *
6  *
7  *  Thanks to Thomas Gleixner for code reviews and useful comments.
8  *
9  */
10
11 #include <linux/file.h>
12 #include <linux/poll.h>
13 #include <linux/init.h>
14 #include <linux/fs.h>
15 #include <linux/sched.h>
16 #include <linux/kernel.h>
17 #include <linux/slab.h>
18 #include <linux/list.h>
19 #include <linux/spinlock.h>
20 #include <linux/time.h>
21 #include <linux/hrtimer.h>
22 #include <linux/anon_inodes.h>
23 #include <linux/timerfd.h>
24 #include <linux/syscalls.h>
25
26 struct timerfd_ctx {
27         struct hrtimer tmr;
28         ktime_t tintv;
29         wait_queue_head_t wqh;
30         u64 ticks;
31         int expired;
32         int clockid;
33 };
34
35 /*
36  * This gets called when the timer event triggers. We set the "expired"
37  * flag, but we do not re-arm the timer (in case it's necessary,
38  * tintv.tv64 != 0) until the timer is accessed.
39  */
40 static enum hrtimer_restart timerfd_tmrproc(struct hrtimer *htmr)
41 {
42         struct timerfd_ctx *ctx = container_of(htmr, struct timerfd_ctx, tmr);
43         unsigned long flags;
44
45         spin_lock_irqsave(&ctx->wqh.lock, flags);
46         ctx->expired = 1;
47         ctx->ticks++;
48         wake_up_locked(&ctx->wqh);
49         spin_unlock_irqrestore(&ctx->wqh.lock, flags);
50
51         return HRTIMER_NORESTART;
52 }
53
54 static ktime_t timerfd_get_remaining(struct timerfd_ctx *ctx)
55 {
56         ktime_t remaining;
57
58         remaining = hrtimer_expires_remaining(&ctx->tmr);
59         return remaining.tv64 < 0 ? ktime_set(0, 0): remaining;
60 }
61
62 static void timerfd_setup(struct timerfd_ctx *ctx, int flags,
63                           const struct itimerspec *ktmr)
64 {
65         enum hrtimer_mode htmode;
66         ktime_t texp;
67
68         htmode = (flags & TFD_TIMER_ABSTIME) ?
69                 HRTIMER_MODE_ABS: HRTIMER_MODE_REL;
70
71         texp = timespec_to_ktime(ktmr->it_value);
72         ctx->expired = 0;
73         ctx->ticks = 0;
74         ctx->tintv = timespec_to_ktime(ktmr->it_interval);
75         hrtimer_init(&ctx->tmr, ctx->clockid, htmode);
76         hrtimer_set_expires(&ctx->tmr, texp);
77         ctx->tmr.function = timerfd_tmrproc;
78         if (texp.tv64 != 0)
79                 hrtimer_start(&ctx->tmr, texp, htmode);
80 }
81
82 static int timerfd_release(struct inode *inode, struct file *file)
83 {
84         struct timerfd_ctx *ctx = file->private_data;
85
86         hrtimer_cancel(&ctx->tmr);
87         kfree(ctx);
88         return 0;
89 }
90
91 static unsigned int timerfd_poll(struct file *file, poll_table *wait)
92 {
93         struct timerfd_ctx *ctx = file->private_data;
94         unsigned int events = 0;
95         unsigned long flags;
96
97         poll_wait(file, &ctx->wqh, wait);
98
99         spin_lock_irqsave(&ctx->wqh.lock, flags);
100         if (ctx->ticks)
101                 events |= POLLIN;
102         spin_unlock_irqrestore(&ctx->wqh.lock, flags);
103
104         return events;
105 }
106
107 static ssize_t timerfd_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count,
108                             loff_t *ppos)
109 {
110         struct timerfd_ctx *ctx = file->private_data;
111         ssize_t res;
112         u64 ticks = 0;
113
114         if (count < sizeof(ticks))
115                 return -EINVAL;
116         spin_lock_irq(&ctx->wqh.lock);
117         if (file->f_flags & O_NONBLOCK)
118                 res = -EAGAIN;
119         else
120                 res = wait_event_interruptible_locked_irq(ctx->wqh, ctx->ticks);
121         if (ctx->ticks) {
122                 ticks = ctx->ticks;
123                 if (ctx->expired && ctx->tintv.tv64) {
124                         /*
125                          * If tintv.tv64 != 0, this is a periodic timer that
126                          * needs to be re-armed. We avoid doing it in the timer
127                          * callback to avoid DoS attacks specifying a very
128                          * short timer period.
129                          */
130                         ticks += hrtimer_forward_now(&ctx->tmr,
131                                                      ctx->tintv) - 1;
132                         hrtimer_restart(&ctx->tmr);
133                 }
134                 ctx->expired = 0;
135                 ctx->ticks = 0;
136         }
137         spin_unlock_irq(&ctx->wqh.lock);
138         if (ticks)
139                 res = put_user(ticks, (u64 __user *) buf) ? -EFAULT: sizeof(ticks);
140         return res;
141 }
142
143 static const struct file_operations timerfd_fops = {
144         .release        = timerfd_release,
145         .poll           = timerfd_poll,
146         .read           = timerfd_read,
147         .llseek         = noop_llseek,
148 };
149
150 static struct file *timerfd_fget(int fd)
151 {
152         struct file *file;
153
154         file = fget(fd);
155         if (!file)
156                 return ERR_PTR(-EBADF);
157         if (file->f_op != &timerfd_fops) {
158                 fput(file);
159                 return ERR_PTR(-EINVAL);
160         }
161
162         return file;
163 }
164
165 SYSCALL_DEFINE2(timerfd_create, int, clockid, int, flags)
166 {
167         int ufd;
168         struct timerfd_ctx *ctx;
169
170         /* Check the TFD_* constants for consistency.  */
171         BUILD_BUG_ON(TFD_CLOEXEC != O_CLOEXEC);
172         BUILD_BUG_ON(TFD_NONBLOCK != O_NONBLOCK);
173
174         if ((flags & ~TFD_CREATE_FLAGS) ||
175             (clockid != CLOCK_MONOTONIC &&
176              clockid != CLOCK_REALTIME))
177                 return -EINVAL;
178
179         ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
180         if (!ctx)
181                 return -ENOMEM;
182
183         init_waitqueue_head(&ctx->wqh);
184         ctx->clockid = clockid;
185         hrtimer_init(&ctx->tmr, clockid, HRTIMER_MODE_ABS);
186
187         ufd = anon_inode_getfd("[timerfd]", &timerfd_fops, ctx,
188                                O_RDWR | (flags & TFD_SHARED_FCNTL_FLAGS));
189         if (ufd < 0)
190                 kfree(ctx);
191
192         return ufd;
193 }
194
195 SYSCALL_DEFINE4(timerfd_settime, int, ufd, int, flags,
196                 const struct itimerspec __user *, utmr,
197                 struct itimerspec __user *, otmr)
198 {
199         struct file *file;
200         struct timerfd_ctx *ctx;
201         struct itimerspec ktmr, kotmr;
202
203         if (copy_from_user(&ktmr, utmr, sizeof(ktmr)))
204                 return -EFAULT;
205
206         if ((flags & ~TFD_SETTIME_FLAGS) ||
207             !timespec_valid(&ktmr.it_value) ||
208             !timespec_valid(&ktmr.it_interval))
209                 return -EINVAL;
210
211         file = timerfd_fget(ufd);
212         if (IS_ERR(file))
213                 return PTR_ERR(file);
214         ctx = file->private_data;
215
216         /*
217          * We need to stop the existing timer before reprogramming
218          * it to the new values.
219          */
220         for (;;) {
221                 spin_lock_irq(&ctx->wqh.lock);
222                 if (hrtimer_try_to_cancel(&ctx->tmr) >= 0)
223                         break;
224                 spin_unlock_irq(&ctx->wqh.lock);
225                 cpu_relax();
226         }
227
228         /*
229          * If the timer is expired and it's periodic, we need to advance it
230          * because the caller may want to know the previous expiration time.
231          * We do not update "ticks" and "expired" since the timer will be
232          * re-programmed again in the following timerfd_setup() call.
233          */
234         if (ctx->expired && ctx->tintv.tv64)
235                 hrtimer_forward_now(&ctx->tmr, ctx->tintv);
236
237         kotmr.it_value = ktime_to_timespec(timerfd_get_remaining(ctx));
238         kotmr.it_interval = ktime_to_timespec(ctx->tintv);
239
240         /*
241          * Re-program the timer to the new value ...
242          */
243         timerfd_setup(ctx, flags, &ktmr);
244
245         spin_unlock_irq(&ctx->wqh.lock);
246         fput(file);
247         if (otmr && copy_to_user(otmr, &kotmr, sizeof(kotmr)))
248                 return -EFAULT;
249
250         return 0;
251 }
252
253 SYSCALL_DEFINE2(timerfd_gettime, int, ufd, struct itimerspec __user *, otmr)
254 {
255         struct file *file;
256         struct timerfd_ctx *ctx;
257         struct itimerspec kotmr;
258
259         file = timerfd_fget(ufd);
260         if (IS_ERR(file))
261                 return PTR_ERR(file);
262         ctx = file->private_data;
263
264         spin_lock_irq(&ctx->wqh.lock);
265         if (ctx->expired && ctx->tintv.tv64) {
266                 ctx->expired = 0;
267                 ctx->ticks +=
268                         hrtimer_forward_now(&ctx->tmr, ctx->tintv) - 1;
269                 hrtimer_restart(&ctx->tmr);
270         }
271         kotmr.it_value = ktime_to_timespec(timerfd_get_remaining(ctx));
272         kotmr.it_interval = ktime_to_timespec(ctx->tintv);
273         spin_unlock_irq(&ctx->wqh.lock);
274         fput(file);
275
276         return copy_to_user(otmr, &kotmr, sizeof(kotmr)) ? -EFAULT: 0;
277 }
278