x86/PCI: irq and pci_ids patch for Intel Ibex Peak DeviceIDs
[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/list.h>
18 #include <linux/spinlock.h>
19 #include <linux/time.h>
20 #include <linux/hrtimer.h>
21 #include <linux/anon_inodes.h>
22 #include <linux/timerfd.h>
23 #include <linux/syscalls.h>
24
25 struct timerfd_ctx {
26         struct hrtimer tmr;
27         ktime_t tintv;
28         wait_queue_head_t wqh;
29         u64 ticks;
30         int expired;
31         int clockid;
32 };
33
34 /*
35  * This gets called when the timer event triggers. We set the "expired"
36  * flag, but we do not re-arm the timer (in case it's necessary,
37  * tintv.tv64 != 0) until the timer is accessed.
38  */
39 static enum hrtimer_restart timerfd_tmrproc(struct hrtimer *htmr)
40 {
41         struct timerfd_ctx *ctx = container_of(htmr, struct timerfd_ctx, tmr);
42         unsigned long flags;
43
44         spin_lock_irqsave(&ctx->wqh.lock, flags);
45         ctx->expired = 1;
46         ctx->ticks++;
47         wake_up_locked(&ctx->wqh);
48         spin_unlock_irqrestore(&ctx->wqh.lock, flags);
49
50         return HRTIMER_NORESTART;
51 }
52
53 static ktime_t timerfd_get_remaining(struct timerfd_ctx *ctx)
54 {
55         ktime_t now, remaining;
56
57         now = ctx->tmr.base->get_time();
58         remaining = ktime_sub(ctx->tmr.expires, now);
59
60         return remaining.tv64 < 0 ? ktime_set(0, 0): remaining;
61 }
62
63 static void timerfd_setup(struct timerfd_ctx *ctx, int flags,
64                           const struct itimerspec *ktmr)
65 {
66         enum hrtimer_mode htmode;
67         ktime_t texp;
68
69         htmode = (flags & TFD_TIMER_ABSTIME) ?
70                 HRTIMER_MODE_ABS: HRTIMER_MODE_REL;
71
72         texp = timespec_to_ktime(ktmr->it_value);
73         ctx->expired = 0;
74         ctx->ticks = 0;
75         ctx->tintv = timespec_to_ktime(ktmr->it_interval);
76         hrtimer_init(&ctx->tmr, ctx->clockid, htmode);
77         ctx->tmr.expires = texp;
78         ctx->tmr.function = timerfd_tmrproc;
79         if (texp.tv64 != 0)
80                 hrtimer_start(&ctx->tmr, texp, htmode);
81 }
82
83 static int timerfd_release(struct inode *inode, struct file *file)
84 {
85         struct timerfd_ctx *ctx = file->private_data;
86
87         hrtimer_cancel(&ctx->tmr);
88         kfree(ctx);
89         return 0;
90 }
91
92 static unsigned int timerfd_poll(struct file *file, poll_table *wait)
93 {
94         struct timerfd_ctx *ctx = file->private_data;
95         unsigned int events = 0;
96         unsigned long flags;
97
98         poll_wait(file, &ctx->wqh, wait);
99
100         spin_lock_irqsave(&ctx->wqh.lock, flags);
101         if (ctx->ticks)
102                 events |= POLLIN;
103         spin_unlock_irqrestore(&ctx->wqh.lock, flags);
104
105         return events;
106 }
107
108 static ssize_t timerfd_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count,
109                             loff_t *ppos)
110 {
111         struct timerfd_ctx *ctx = file->private_data;
112         ssize_t res;
113         u64 ticks = 0;
114         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
115
116         if (count < sizeof(ticks))
117                 return -EINVAL;
118         spin_lock_irq(&ctx->wqh.lock);
119         res = -EAGAIN;
120         if (!ctx->ticks && !(file->f_flags & O_NONBLOCK)) {
121                 __add_wait_queue(&ctx->wqh, &wait);
122                 for (res = 0;;) {
123                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
124                         if (ctx->ticks) {
125                                 res = 0;
126                                 break;
127                         }
128                         if (signal_pending(current)) {
129                                 res = -ERESTARTSYS;
130                                 break;
131                         }
132                         spin_unlock_irq(&ctx->wqh.lock);
133                         schedule();
134                         spin_lock_irq(&ctx->wqh.lock);
135                 }
136                 __remove_wait_queue(&ctx->wqh, &wait);
137                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
138         }
139         if (ctx->ticks) {
140                 ticks = ctx->ticks;
141                 if (ctx->expired && ctx->tintv.tv64) {
142                         /*
143                          * If tintv.tv64 != 0, this is a periodic timer that
144                          * needs to be re-armed. We avoid doing it in the timer
145                          * callback to avoid DoS attacks specifying a very
146                          * short timer period.
147                          */
148                         ticks += hrtimer_forward_now(&ctx->tmr,
149                                                      ctx->tintv) - 1;
150                         hrtimer_restart(&ctx->tmr);
151                 }
152                 ctx->expired = 0;
153                 ctx->ticks = 0;
154         }
155         spin_unlock_irq(&ctx->wqh.lock);
156         if (ticks)
157                 res = put_user(ticks, (u64 __user *) buf) ? -EFAULT: sizeof(ticks);
158         return res;
159 }
160
161 static const struct file_operations timerfd_fops = {
162         .release        = timerfd_release,
163         .poll           = timerfd_poll,
164         .read           = timerfd_read,
165 };
166
167 static struct file *timerfd_fget(int fd)
168 {
169         struct file *file;
170
171         file = fget(fd);
172         if (!file)
173                 return ERR_PTR(-EBADF);
174         if (file->f_op != &timerfd_fops) {
175                 fput(file);
176                 return ERR_PTR(-EINVAL);
177         }
178
179         return file;
180 }
181
182 asmlinkage long sys_timerfd_create(int clockid, int flags)
183 {
184         int ufd;
185         struct timerfd_ctx *ctx;
186
187         /* Check the TFD_* constants for consistency.  */
188         BUILD_BUG_ON(TFD_CLOEXEC != O_CLOEXEC);
189         BUILD_BUG_ON(TFD_NONBLOCK != O_NONBLOCK);
190
191         if (flags & ~(TFD_CLOEXEC | TFD_NONBLOCK))
192                 return -EINVAL;
193         if (clockid != CLOCK_MONOTONIC &&
194             clockid != CLOCK_REALTIME)
195                 return -EINVAL;
196
197         ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
198         if (!ctx)
199                 return -ENOMEM;
200
201         init_waitqueue_head(&ctx->wqh);
202         ctx->clockid = clockid;
203         hrtimer_init(&ctx->tmr, clockid, HRTIMER_MODE_ABS);
204
205         ufd = anon_inode_getfd("[timerfd]", &timerfd_fops, ctx,
206                                flags & (O_CLOEXEC | O_NONBLOCK));
207         if (ufd < 0)
208                 kfree(ctx);
209
210         return ufd;
211 }
212
213 asmlinkage long sys_timerfd_settime(int ufd, int flags,
214                                     const struct itimerspec __user *utmr,
215                                     struct itimerspec __user *otmr)
216 {
217         struct file *file;
218         struct timerfd_ctx *ctx;
219         struct itimerspec ktmr, kotmr;
220
221         if (copy_from_user(&ktmr, utmr, sizeof(ktmr)))
222                 return -EFAULT;
223
224         if (!timespec_valid(&ktmr.it_value) ||
225             !timespec_valid(&ktmr.it_interval))
226                 return -EINVAL;
227
228         file = timerfd_fget(ufd);
229         if (IS_ERR(file))
230                 return PTR_ERR(file);
231         ctx = file->private_data;
232
233         /*
234          * We need to stop the existing timer before reprogramming
235          * it to the new values.
236          */
237         for (;;) {
238                 spin_lock_irq(&ctx->wqh.lock);
239                 if (hrtimer_try_to_cancel(&ctx->tmr) >= 0)
240                         break;
241                 spin_unlock_irq(&ctx->wqh.lock);
242                 cpu_relax();
243         }
244
245         /*
246          * If the timer is expired and it's periodic, we need to advance it
247          * because the caller may want to know the previous expiration time.
248          * We do not update "ticks" and "expired" since the timer will be
249          * re-programmed again in the following timerfd_setup() call.
250          */
251         if (ctx->expired && ctx->tintv.tv64)
252                 hrtimer_forward_now(&ctx->tmr, ctx->tintv);
253
254         kotmr.it_value = ktime_to_timespec(timerfd_get_remaining(ctx));
255         kotmr.it_interval = ktime_to_timespec(ctx->tintv);
256
257         /*
258          * Re-program the timer to the new value ...
259          */
260         timerfd_setup(ctx, flags, &ktmr);
261
262         spin_unlock_irq(&ctx->wqh.lock);
263         fput(file);
264         if (otmr && copy_to_user(otmr, &kotmr, sizeof(kotmr)))
265                 return -EFAULT;
266
267         return 0;
268 }
269
270 asmlinkage long sys_timerfd_gettime(int ufd, struct itimerspec __user *otmr)
271 {
272         struct file *file;
273         struct timerfd_ctx *ctx;
274         struct itimerspec kotmr;
275
276         file = timerfd_fget(ufd);
277         if (IS_ERR(file))
278                 return PTR_ERR(file);
279         ctx = file->private_data;
280
281         spin_lock_irq(&ctx->wqh.lock);
282         if (ctx->expired && ctx->tintv.tv64) {
283                 ctx->expired = 0;
284                 ctx->ticks +=
285                         hrtimer_forward_now(&ctx->tmr, ctx->tintv) - 1;
286                 hrtimer_restart(&ctx->tmr);
287         }
288         kotmr.it_value = ktime_to_timespec(timerfd_get_remaining(ctx));
289         kotmr.it_interval = ktime_to_timespec(ctx->tintv);
290         spin_unlock_irq(&ctx->wqh.lock);
291         fput(file);
292
293         return copy_to_user(otmr, &kotmr, sizeof(kotmr)) ? -EFAULT: 0;
294 }
295