Merge commit 'linus/master' into merge-linus
[linux-2.6.git] / 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-timers.h>
45 #include <linux/syscalls.h>
46 #include <linux/wait.h>
47 #include <linux/workqueue.h>
48 #include <linux/module.h>
49
50 /*
51  * Management arrays for POSIX timers.   Timers are kept in slab memory
52  * Timer ids are allocated by an external routine that keeps track of the
53  * id and the timer.  The external interface is:
54  *
55  * void *idr_find(struct idr *idp, int id);           to find timer_id <id>
56  * int idr_get_new(struct idr *idp, void *ptr);       to get a new id and
57  *                                                    related it to <ptr>
58  * void idr_remove(struct idr *idp, int id);          to release <id>
59  * void idr_init(struct idr *idp);                    to initialize <idp>
60  *                                                    which we supply.
61  * The idr_get_new *may* call slab for more memory so it must not be
62  * called under a spin lock.  Likewise idr_remore may release memory
63  * (but it may be ok to do this under a lock...).
64  * idr_find is just a memory look up and is quite fast.  A -1 return
65  * indicates that the requested id does not exist.
66  */
67
68 /*
69  * Lets keep our timers in a slab cache :-)
70  */
71 static struct kmem_cache *posix_timers_cache;
72 static struct idr posix_timers_id;
73 static DEFINE_SPINLOCK(idr_lock);
74
75 /*
76  * we assume that the new SIGEV_THREAD_ID shares no bits with the other
77  * SIGEV values.  Here we put out an error if this assumption fails.
78  */
79 #if SIGEV_THREAD_ID != (SIGEV_THREAD_ID & \
80                        ~(SIGEV_SIGNAL | SIGEV_NONE | SIGEV_THREAD))
81 #error "SIGEV_THREAD_ID must not share bit with other SIGEV values!"
82 #endif
83
84
85 /*
86  * The timer ID is turned into a timer address by idr_find().
87  * Verifying a valid ID consists of:
88  *
89  * a) checking that idr_find() returns other than -1.
90  * b) checking that the timer id matches the one in the timer itself.
91  * c) that the timer owner is in the callers thread group.
92  */
93
94 /*
95  * CLOCKs: The POSIX standard calls for a couple of clocks and allows us
96  *          to implement others.  This structure defines the various
97  *          clocks and allows the possibility of adding others.  We
98  *          provide an interface to add clocks to the table and expect
99  *          the "arch" code to add at least one clock that is high
100  *          resolution.  Here we define the standard CLOCK_REALTIME as a
101  *          1/HZ resolution clock.
102  *
103  * RESOLUTION: Clock resolution is used to round up timer and interval
104  *          times, NOT to report clock times, which are reported with as
105  *          much resolution as the system can muster.  In some cases this
106  *          resolution may depend on the underlying clock hardware and
107  *          may not be quantifiable until run time, and only then is the
108  *          necessary code is written.  The standard says we should say
109  *          something about this issue in the documentation...
110  *
111  * FUNCTIONS: The CLOCKs structure defines possible functions to handle
112  *          various clock functions.  For clocks that use the standard
113  *          system timer code these entries should be NULL.  This will
114  *          allow dispatch without the overhead of indirect function
115  *          calls.  CLOCKS that depend on other sources (e.g. WWV or GPS)
116  *          must supply functions here, even if the function just returns
117  *          ENOSYS.  The standard POSIX timer management code assumes the
118  *          following: 1.) The k_itimer struct (sched.h) is used for the
119  *          timer.  2.) The list, it_lock, it_clock, it_id and it_process
120  *          fields are not modified by timer code.
121  *
122  *          At this time all functions EXCEPT clock_nanosleep can be
123  *          redirected by the CLOCKS structure.  Clock_nanosleep is in
124  *          there, but the code ignores it.
125  *
126  * Permissions: It is assumed that the clock_settime() function defined
127  *          for each clock will take care of permission checks.  Some
128  *          clocks may be set able by any user (i.e. local process
129  *          clocks) others not.  Currently the only set able clock we
130  *          have is CLOCK_REALTIME and its high res counter part, both of
131  *          which we beg off on and pass to do_sys_settimeofday().
132  */
133
134 static struct k_clock posix_clocks[MAX_CLOCKS];
135
136 /*
137  * These ones are defined below.
138  */
139 static int common_nsleep(const clockid_t, int flags, struct timespec *t,
140                          struct timespec __user *rmtp);
141 static void common_timer_get(struct k_itimer *, struct itimerspec *);
142 static int common_timer_set(struct k_itimer *, int,
143                             struct itimerspec *, struct itimerspec *);
144 static int common_timer_del(struct k_itimer *timer);
145
146 static enum hrtimer_restart posix_timer_fn(struct hrtimer *data);
147
148 static struct k_itimer *lock_timer(timer_t timer_id, unsigned long *flags);
149
150 static inline void unlock_timer(struct k_itimer *timr, unsigned long flags)
151 {
152         spin_unlock_irqrestore(&timr->it_lock, flags);
153 }
154
155 /*
156  * Call the k_clock hook function if non-null, or the default function.
157  */
158 #define CLOCK_DISPATCH(clock, call, arglist) \
159         ((clock) < 0 ? posix_cpu_##call arglist : \
160          (posix_clocks[clock].call != NULL \
161           ? (*posix_clocks[clock].call) arglist : common_##call arglist))
162
163 /*
164  * Default clock hook functions when the struct k_clock passed
165  * to register_posix_clock leaves a function pointer null.
166  *
167  * The function common_CALL is the default implementation for
168  * the function pointer CALL in struct k_clock.
169  */
170
171 static inline int common_clock_getres(const clockid_t which_clock,
172                                       struct timespec *tp)
173 {
174         tp->tv_sec = 0;
175         tp->tv_nsec = posix_clocks[which_clock].res;
176         return 0;
177 }
178
179 /*
180  * Get real time for posix timers
181  */
182 static int common_clock_get(clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
183 {
184         ktime_get_real_ts(tp);
185         return 0;
186 }
187
188 static inline int common_clock_set(const clockid_t which_clock,
189                                    struct timespec *tp)
190 {
191         return do_sys_settimeofday(tp, NULL);
192 }
193
194 static int common_timer_create(struct k_itimer *new_timer)
195 {
196         hrtimer_init(&new_timer->it.real.timer, new_timer->it_clock, 0);
197         return 0;
198 }
199
200 /*
201  * Return nonzero if we know a priori this clockid_t value is bogus.
202  */
203 static inline int invalid_clockid(const clockid_t which_clock)
204 {
205         if (which_clock < 0)    /* CPU clock, posix_cpu_* will check it */
206                 return 0;
207         if ((unsigned) which_clock >= MAX_CLOCKS)
208                 return 1;
209         if (posix_clocks[which_clock].clock_getres != NULL)
210                 return 0;
211         if (posix_clocks[which_clock].res != 0)
212                 return 0;
213         return 1;
214 }
215
216 /*
217  * Get monotonic time for posix timers
218  */
219 static int posix_ktime_get_ts(clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
220 {
221         ktime_get_ts(tp);
222         return 0;
223 }
224
225 /*
226  * Initialize everything, well, just everything in Posix clocks/timers ;)
227  */
228 static __init int init_posix_timers(void)
229 {
230         struct k_clock clock_realtime = {
231                 .clock_getres = hrtimer_get_res,
232         };
233         struct k_clock clock_monotonic = {
234                 .clock_getres = hrtimer_get_res,
235                 .clock_get = posix_ktime_get_ts,
236                 .clock_set = do_posix_clock_nosettime,
237         };
238
239         register_posix_clock(CLOCK_REALTIME, &clock_realtime);
240         register_posix_clock(CLOCK_MONOTONIC, &clock_monotonic);
241
242         posix_timers_cache = kmem_cache_create("posix_timers_cache",
243                                         sizeof (struct k_itimer), 0, SLAB_PANIC,
244                                         NULL);
245         idr_init(&posix_timers_id);
246         return 0;
247 }
248
249 __initcall(init_posix_timers);
250
251 static void schedule_next_timer(struct k_itimer *timr)
252 {
253         struct hrtimer *timer = &timr->it.real.timer;
254
255         if (timr->it.real.interval.tv64 == 0)
256                 return;
257
258         timr->it_overrun += (unsigned int) hrtimer_forward(timer,
259                                                 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         /*
302          * FIXME: if ->sigq is queued we can race with
303          * dequeue_signal()->do_schedule_next_timer().
304          *
305          * If dequeue_signal() sees the "right" value of
306          * si_sys_private it calls do_schedule_next_timer().
307          * We re-queue ->sigq and drop ->it_lock().
308          * do_schedule_next_timer() locks the timer
309          * and re-schedules it while ->sigq is pending.
310          * Not really bad, but not that we want.
311          */
312         timr->sigq->info.si_sys_private = si_private;
313
314         timr->sigq->info.si_signo = timr->it_sigev_signo;
315         timr->sigq->info.si_code = SI_TIMER;
316         timr->sigq->info.si_tid = timr->it_id;
317         timr->sigq->info.si_value = timr->it_sigev_value;
318
319         if (timr->it_sigev_notify & SIGEV_THREAD_ID) {
320                 struct task_struct *leader;
321                 int ret = send_sigqueue(timr->sigq, timr->it_process, 0);
322
323                 if (likely(ret >= 0))
324                         return ret;
325
326                 timr->it_sigev_notify = SIGEV_SIGNAL;
327                 leader = timr->it_process->group_leader;
328                 put_task_struct(timr->it_process);
329                 timr->it_process = leader;
330         }
331
332         return send_sigqueue(timr->sigq, timr->it_process, 1);
333 }
334 EXPORT_SYMBOL_GPL(posix_timer_event);
335
336 /*
337  * This function gets called when a POSIX.1b interval timer expires.  It
338  * is used as a callback from the kernel internal timer.  The
339  * run_timer_list code ALWAYS calls with interrupts on.
340
341  * This code is for CLOCK_REALTIME* and CLOCK_MONOTONIC* timers.
342  */
343 static enum hrtimer_restart posix_timer_fn(struct hrtimer *timer)
344 {
345         struct k_itimer *timr;
346         unsigned long flags;
347         int si_private = 0;
348         enum hrtimer_restart ret = HRTIMER_NORESTART;
349
350         timr = container_of(timer, struct k_itimer, it.real.timer);
351         spin_lock_irqsave(&timr->it_lock, flags);
352
353         if (timr->it.real.interval.tv64 != 0)
354                 si_private = ++timr->it_requeue_pending;
355
356         if (posix_timer_event(timr, si_private)) {
357                 /*
358                  * signal was not sent because of sig_ignor
359                  * we will not get a call back to restart it AND
360                  * it should be restarted.
361                  */
362                 if (timr->it.real.interval.tv64 != 0) {
363                         ktime_t now = hrtimer_cb_get_time(timer);
364
365                         /*
366                          * FIXME: What we really want, is to stop this
367                          * timer completely and restart it in case the
368                          * SIG_IGN is removed. This is a non trivial
369                          * change which involves sighand locking
370                          * (sigh !), which we don't want to do late in
371                          * the release cycle.
372                          *
373                          * For now we just let timers with an interval
374                          * less than a jiffie expire every jiffie to
375                          * avoid softirq starvation in case of SIG_IGN
376                          * and a very small interval, which would put
377                          * the timer right back on the softirq pending
378                          * list. By moving now ahead of time we trick
379                          * hrtimer_forward() to expire the timer
380                          * later, while we still maintain the overrun
381                          * accuracy, but have some inconsistency in
382                          * the timer_gettime() case. This is at least
383                          * better than a starved softirq. A more
384                          * complex fix which solves also another related
385                          * inconsistency is already in the pipeline.
386                          */
387 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
388                         {
389                                 ktime_t kj = ktime_set(0, NSEC_PER_SEC / HZ);
390
391                                 if (timr->it.real.interval.tv64 < kj.tv64)
392                                         now = ktime_add(now, kj);
393                         }
394 #endif
395                         timr->it_overrun += (unsigned int)
396                                 hrtimer_forward(timer, now,
397                                                 timr->it.real.interval);
398                         ret = HRTIMER_RESTART;
399                         ++timr->it_requeue_pending;
400                 }
401         }
402
403         unlock_timer(timr, flags);
404         return ret;
405 }
406
407 static struct task_struct * good_sigevent(sigevent_t * event)
408 {
409         struct task_struct *rtn = current->group_leader;
410
411         if ((event->sigev_notify & SIGEV_THREAD_ID ) &&
412                 (!(rtn = find_task_by_vpid(event->sigev_notify_thread_id)) ||
413                  !same_thread_group(rtn, current) ||
414                  (event->sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) != SIGEV_SIGNAL))
415                 return NULL;
416
417         if (((event->sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) != SIGEV_NONE) &&
418             ((event->sigev_signo <= 0) || (event->sigev_signo > SIGRTMAX)))
419                 return NULL;
420
421         return rtn;
422 }
423
424 void register_posix_clock(const clockid_t clock_id, struct k_clock *new_clock)
425 {
426         if ((unsigned) clock_id >= MAX_CLOCKS) {
427                 printk("POSIX clock register failed for clock_id %d\n",
428                        clock_id);
429                 return;
430         }
431
432         posix_clocks[clock_id] = *new_clock;
433 }
434 EXPORT_SYMBOL_GPL(register_posix_clock);
435
436 static struct k_itimer * alloc_posix_timer(void)
437 {
438         struct k_itimer *tmr;
439         tmr = kmem_cache_zalloc(posix_timers_cache, GFP_KERNEL);
440         if (!tmr)
441                 return tmr;
442         if (unlikely(!(tmr->sigq = sigqueue_alloc()))) {
443                 kmem_cache_free(posix_timers_cache, tmr);
444                 return NULL;
445         }
446         memset(&tmr->sigq->info, 0, sizeof(siginfo_t));
447         return tmr;
448 }
449
450 #define IT_ID_SET       1
451 #define IT_ID_NOT_SET   0
452 static void release_posix_timer(struct k_itimer *tmr, int it_id_set)
453 {
454         if (it_id_set) {
455                 unsigned long flags;
456                 spin_lock_irqsave(&idr_lock, flags);
457                 idr_remove(&posix_timers_id, tmr->it_id);
458                 spin_unlock_irqrestore(&idr_lock, flags);
459         }
460         sigqueue_free(tmr->sigq);
461         kmem_cache_free(posix_timers_cache, tmr);
462 }
463
464 /* Create a POSIX.1b interval timer. */
465
466 asmlinkage long
467 sys_timer_create(const clockid_t which_clock,
468                  struct sigevent __user *timer_event_spec,
469                  timer_t __user * created_timer_id)
470 {
471         int error = 0;
472         struct k_itimer *new_timer = NULL;
473         int new_timer_id;
474         struct task_struct *process = NULL;
475         unsigned long flags;
476         sigevent_t event;
477         int it_id_set = IT_ID_NOT_SET;
478
479         if (invalid_clockid(which_clock))
480                 return -EINVAL;
481
482         new_timer = alloc_posix_timer();
483         if (unlikely(!new_timer))
484                 return -EAGAIN;
485
486         spin_lock_init(&new_timer->it_lock);
487  retry:
488         if (unlikely(!idr_pre_get(&posix_timers_id, GFP_KERNEL))) {
489                 error = -EAGAIN;
490                 goto out;
491         }
492         spin_lock_irq(&idr_lock);
493         error = idr_get_new(&posix_timers_id, (void *) new_timer,
494                             &new_timer_id);
495         spin_unlock_irq(&idr_lock);
496         if (error == -EAGAIN)
497                 goto retry;
498         else if (error) {
499                 /*
500                  * Weird looking, but we return EAGAIN if the IDR is
501                  * full (proper POSIX return value for this)
502                  */
503                 error = -EAGAIN;
504                 goto out;
505         }
506
507         it_id_set = IT_ID_SET;
508         new_timer->it_id = (timer_t) new_timer_id;
509         new_timer->it_clock = which_clock;
510         new_timer->it_overrun = -1;
511         error = CLOCK_DISPATCH(which_clock, timer_create, (new_timer));
512         if (error)
513                 goto out;
514
515         /*
516          * return the timer_id now.  The next step is hard to
517          * back out if there is an error.
518          */
519         if (copy_to_user(created_timer_id,
520                          &new_timer_id, sizeof (new_timer_id))) {
521                 error = -EFAULT;
522                 goto out;
523         }
524         if (timer_event_spec) {
525                 if (copy_from_user(&event, timer_event_spec, sizeof (event))) {
526                         error = -EFAULT;
527                         goto out;
528                 }
529                 new_timer->it_sigev_notify = event.sigev_notify;
530                 new_timer->it_sigev_signo = event.sigev_signo;
531                 new_timer->it_sigev_value = event.sigev_value;
532
533                 read_lock(&tasklist_lock);
534                 if ((process = good_sigevent(&event))) {
535                         /*
536                          * We may be setting up this process for another
537                          * thread.  It may be exiting.  To catch this
538                          * case the we check the PF_EXITING flag.  If
539                          * the flag is not set, the siglock will catch
540                          * him before it is too late (in exit_itimers).
541                          *
542                          * The exec case is a bit more invloved but easy
543                          * to code.  If the process is in our thread
544                          * group (and it must be or we would not allow
545                          * it here) and is doing an exec, it will cause
546                          * us to be killed.  In this case it will wait
547                          * for us to die which means we can finish this
548                          * linkage with our last gasp. I.e. no code :)
549                          */
550                         spin_lock_irqsave(&process->sighand->siglock, flags);
551                         if (!(process->flags & PF_EXITING)) {
552                                 new_timer->it_process = process;
553                                 list_add(&new_timer->list,
554                                          &process->signal->posix_timers);
555                                 if (new_timer->it_sigev_notify == (SIGEV_SIGNAL|SIGEV_THREAD_ID))
556                                         get_task_struct(process);
557                                 spin_unlock_irqrestore(&process->sighand->siglock, flags);
558                         } else {
559                                 spin_unlock_irqrestore(&process->sighand->siglock, flags);
560                                 process = NULL;
561                         }
562                 }
563                 read_unlock(&tasklist_lock);
564                 if (!process) {
565                         error = -EINVAL;
566                         goto out;
567                 }
568         } else {
569                 new_timer->it_sigev_notify = SIGEV_SIGNAL;
570                 new_timer->it_sigev_signo = SIGALRM;
571                 new_timer->it_sigev_value.sival_int = new_timer->it_id;
572                 process = current->group_leader;
573                 spin_lock_irqsave(&process->sighand->siglock, flags);
574                 new_timer->it_process = process;
575                 list_add(&new_timer->list, &process->signal->posix_timers);
576                 spin_unlock_irqrestore(&process->sighand->siglock, flags);
577         }
578
579         /*
580          * In the case of the timer belonging to another task, after
581          * the task is unlocked, the timer is owned by the other task
582          * and may cease to exist at any time.  Don't use or modify
583          * new_timer after the unlock call.
584          */
585
586 out:
587         if (error)
588                 release_posix_timer(new_timer, it_id_set);
589
590         return error;
591 }
592
593 /*
594  * Locking issues: We need to protect the result of the id look up until
595  * we get the timer locked down so it is not deleted under us.  The
596  * removal is done under the idr spinlock so we use that here to bridge
597  * the find to the timer lock.  To avoid a dead lock, the timer id MUST
598  * be release with out holding the timer lock.
599  */
600 static struct k_itimer * lock_timer(timer_t timer_id, unsigned long *flags)
601 {
602         struct k_itimer *timr;
603         /*
604          * Watch out here.  We do a irqsave on the idr_lock and pass the
605          * flags part over to the timer lock.  Must not let interrupts in
606          * while we are moving the lock.
607          */
608
609         spin_lock_irqsave(&idr_lock, *flags);
610         timr = (struct k_itimer *) idr_find(&posix_timers_id, (int) timer_id);
611         if (timr) {
612                 spin_lock(&timr->it_lock);
613
614                 if ((timr->it_id != timer_id) || !(timr->it_process) ||
615                                 !same_thread_group(timr->it_process, current)) {
616                         spin_unlock(&timr->it_lock);
617                         spin_unlock_irqrestore(&idr_lock, *flags);
618                         timr = NULL;
619                 } else
620                         spin_unlock(&idr_lock);
621         } else
622                 spin_unlock_irqrestore(&idr_lock, *flags);
623
624         return timr;
625 }
626
627 /*
628  * Get the time remaining on a POSIX.1b interval timer.  This function
629  * is ALWAYS called with spin_lock_irq on the timer, thus it must not
630  * mess with irq.
631  *
632  * We have a couple of messes to clean up here.  First there is the case
633  * of a timer that has a requeue pending.  These timers should appear to
634  * be in the timer list with an expiry as if we were to requeue them
635  * now.
636  *
637  * The second issue is the SIGEV_NONE timer which may be active but is
638  * not really ever put in the timer list (to save system resources).
639  * This timer may be expired, and if so, we will do it here.  Otherwise
640  * it is the same as a requeue pending timer WRT to what we should
641  * report.
642  */
643 static void
644 common_timer_get(struct k_itimer *timr, struct itimerspec *cur_setting)
645 {
646         ktime_t now, remaining, iv;
647         struct hrtimer *timer = &timr->it.real.timer;
648
649         memset(cur_setting, 0, sizeof(struct itimerspec));
650
651         iv = timr->it.real.interval;
652
653         /* interval timer ? */
654         if (iv.tv64)
655                 cur_setting->it_interval = ktime_to_timespec(iv);
656         else if (!hrtimer_active(timer) &&
657                  (timr->it_sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) != SIGEV_NONE)
658                 return;
659
660         now = timer->base->get_time();
661
662         /*
663          * When a requeue is pending or this is a SIGEV_NONE
664          * timer move the expiry time forward by intervals, so
665          * expiry is > now.
666          */
667         if (iv.tv64 && (timr->it_requeue_pending & REQUEUE_PENDING ||
668             (timr->it_sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) == SIGEV_NONE))
669                 timr->it_overrun += (unsigned int) hrtimer_forward(timer, now, iv);
670
671         remaining = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer), now);
672         /* Return 0 only, when the timer is expired and not pending */
673         if (remaining.tv64 <= 0) {
674                 /*
675                  * A single shot SIGEV_NONE timer must return 0, when
676                  * it is expired !
677                  */
678                 if ((timr->it_sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) != SIGEV_NONE)
679                         cur_setting->it_value.tv_nsec = 1;
680         } else
681                 cur_setting->it_value = ktime_to_timespec(remaining);
682 }
683
684 /* Get the time remaining on a POSIX.1b interval timer. */
685 asmlinkage long
686 sys_timer_gettime(timer_t timer_id, struct itimerspec __user *setting)
687 {
688         struct k_itimer *timr;
689         struct itimerspec cur_setting;
690         unsigned long flags;
691
692         timr = lock_timer(timer_id, &flags);
693         if (!timr)
694                 return -EINVAL;
695
696         CLOCK_DISPATCH(timr->it_clock, timer_get, (timr, &cur_setting));
697
698         unlock_timer(timr, flags);
699
700         if (copy_to_user(setting, &cur_setting, sizeof (cur_setting)))
701                 return -EFAULT;
702
703         return 0;
704 }
705
706 /*
707  * Get the number of overruns of a POSIX.1b interval timer.  This is to
708  * be the overrun of the timer last delivered.  At the same time we are
709  * accumulating overruns on the next timer.  The overrun is frozen when
710  * the signal is delivered, either at the notify time (if the info block
711  * is not queued) or at the actual delivery time (as we are informed by
712  * the call back to do_schedule_next_timer().  So all we need to do is
713  * to pick up the frozen overrun.
714  */
715 asmlinkage long
716 sys_timer_getoverrun(timer_t timer_id)
717 {
718         struct k_itimer *timr;
719         int overrun;
720         unsigned long flags;
721
722         timr = lock_timer(timer_id, &flags);
723         if (!timr)
724                 return -EINVAL;
725
726         overrun = timr->it_overrun_last;
727         unlock_timer(timr, flags);
728
729         return overrun;
730 }
731
732 /* Set a POSIX.1b interval timer. */
733 /* timr->it_lock is taken. */
734 static int
735 common_timer_set(struct k_itimer *timr, int flags,
736                  struct itimerspec *new_setting, struct itimerspec *old_setting)
737 {
738         struct hrtimer *timer = &timr->it.real.timer;
739         enum hrtimer_mode mode;
740
741         if (old_setting)
742                 common_timer_get(timr, old_setting);
743
744         /* disable the timer */
745         timr->it.real.interval.tv64 = 0;
746         /*
747          * careful here.  If smp we could be in the "fire" routine which will
748          * be spinning as we hold the lock.  But this is ONLY an SMP issue.
749          */
750         if (hrtimer_try_to_cancel(timer) < 0)
751                 return TIMER_RETRY;
752
753         timr->it_requeue_pending = (timr->it_requeue_pending + 2) & 
754                 ~REQUEUE_PENDING;
755         timr->it_overrun_last = 0;
756
757         /* switch off the timer when it_value is zero */
758         if (!new_setting->it_value.tv_sec && !new_setting->it_value.tv_nsec)
759                 return 0;
760
761         mode = flags & TIMER_ABSTIME ? HRTIMER_MODE_ABS : HRTIMER_MODE_REL;
762         hrtimer_init(&timr->it.real.timer, timr->it_clock, mode);
763         timr->it.real.timer.function = posix_timer_fn;
764
765         hrtimer_set_expires(timer, timespec_to_ktime(new_setting->it_value));
766
767         /* Convert interval */
768         timr->it.real.interval = timespec_to_ktime(new_setting->it_interval);
769
770         /* SIGEV_NONE timers are not queued ! See common_timer_get */
771         if (((timr->it_sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) == SIGEV_NONE)) {
772                 /* Setup correct expiry time for relative timers */
773                 if (mode == HRTIMER_MODE_REL) {
774                         hrtimer_add_expires(timer, timer->base->get_time());
775                 }
776                 return 0;
777         }
778
779         hrtimer_start_expires(timer, mode);
780         return 0;
781 }
782
783 /* Set a POSIX.1b interval timer */
784 asmlinkage long
785 sys_timer_settime(timer_t timer_id, int flags,
786                   const struct itimerspec __user *new_setting,
787                   struct itimerspec __user *old_setting)
788 {
789         struct k_itimer *timr;
790         struct itimerspec new_spec, old_spec;
791         int error = 0;
792         unsigned long flag;
793         struct itimerspec *rtn = old_setting ? &old_spec : NULL;
794
795         if (!new_setting)
796                 return -EINVAL;
797
798         if (copy_from_user(&new_spec, new_setting, sizeof (new_spec)))
799                 return -EFAULT;
800
801         if (!timespec_valid(&new_spec.it_interval) ||
802             !timespec_valid(&new_spec.it_value))
803                 return -EINVAL;
804 retry:
805         timr = lock_timer(timer_id, &flag);
806         if (!timr)
807                 return -EINVAL;
808
809         error = CLOCK_DISPATCH(timr->it_clock, timer_set,
810                                (timr, flags, &new_spec, rtn));
811
812         unlock_timer(timr, flag);
813         if (error == TIMER_RETRY) {
814                 rtn = NULL;     // We already got the old time...
815                 goto retry;
816         }
817
818         if (old_setting && !error &&
819             copy_to_user(old_setting, &old_spec, sizeof (old_spec)))
820                 error = -EFAULT;
821
822         return error;
823 }
824
825 static inline int common_timer_del(struct k_itimer *timer)
826 {
827         timer->it.real.interval.tv64 = 0;
828
829         if (hrtimer_try_to_cancel(&timer->it.real.timer) < 0)
830                 return TIMER_RETRY;
831         return 0;
832 }
833
834 static inline int timer_delete_hook(struct k_itimer *timer)
835 {
836         return CLOCK_DISPATCH(timer->it_clock, timer_del, (timer));
837 }
838
839 /* Delete a POSIX.1b interval timer. */
840 asmlinkage long
841 sys_timer_delete(timer_t timer_id)
842 {
843         struct k_itimer *timer;
844         unsigned long flags;
845
846 retry_delete:
847         timer = lock_timer(timer_id, &flags);
848         if (!timer)
849                 return -EINVAL;
850
851         if (timer_delete_hook(timer) == TIMER_RETRY) {
852                 unlock_timer(timer, flags);
853                 goto retry_delete;
854         }
855
856         spin_lock(&current->sighand->siglock);
857         list_del(&timer->list);
858         spin_unlock(&current->sighand->siglock);
859         /*
860          * This keeps any tasks waiting on the spin lock from thinking
861          * they got something (see the lock code above).
862          */
863         if (timer->it_sigev_notify == (SIGEV_SIGNAL|SIGEV_THREAD_ID))
864                 put_task_struct(timer->it_process);
865         timer->it_process = NULL;
866
867         unlock_timer(timer, flags);
868         release_posix_timer(timer, IT_ID_SET);
869         return 0;
870 }
871
872 /*
873  * return timer owned by the process, used by exit_itimers
874  */
875 static void itimer_delete(struct k_itimer *timer)
876 {
877         unsigned long flags;
878
879 retry_delete:
880         spin_lock_irqsave(&timer->it_lock, flags);
881
882         if (timer_delete_hook(timer) == TIMER_RETRY) {
883                 unlock_timer(timer, flags);
884                 goto retry_delete;
885         }
886         list_del(&timer->list);
887         /*
888          * This keeps any tasks waiting on the spin lock from thinking
889          * they got something (see the lock code above).
890          */
891         if (timer->it_sigev_notify == (SIGEV_SIGNAL|SIGEV_THREAD_ID))
892                 put_task_struct(timer->it_process);
893         timer->it_process = NULL;
894
895         unlock_timer(timer, flags);
896         release_posix_timer(timer, IT_ID_SET);
897 }
898
899 /*
900  * This is called by do_exit or de_thread, only when there are no more
901  * references to the shared signal_struct.
902  */
903 void exit_itimers(struct signal_struct *sig)
904 {
905         struct k_itimer *tmr;
906
907         while (!list_empty(&sig->posix_timers)) {
908                 tmr = list_entry(sig->posix_timers.next, struct k_itimer, list);
909                 itimer_delete(tmr);
910         }
911 }
912
913 /* Not available / possible... functions */
914 int do_posix_clock_nosettime(const clockid_t clockid, struct timespec *tp)
915 {
916         return -EINVAL;
917 }
918 EXPORT_SYMBOL_GPL(do_posix_clock_nosettime);
919
920 int do_posix_clock_nonanosleep(const clockid_t clock, int flags,
921                                struct timespec *t, struct timespec __user *r)
922 {
923 #ifndef ENOTSUP
924         return -EOPNOTSUPP;     /* aka ENOTSUP in userland for POSIX */
925 #else  /*  parisc does define it separately.  */
926         return -ENOTSUP;
927 #endif
928 }
929 EXPORT_SYMBOL_GPL(do_posix_clock_nonanosleep);
930
931 asmlinkage long sys_clock_settime(const clockid_t which_clock,
932                                   const struct timespec __user *tp)
933 {
934         struct timespec new_tp;
935
936         if (invalid_clockid(which_clock))
937                 return -EINVAL;
938         if (copy_from_user(&new_tp, tp, sizeof (*tp)))
939                 return -EFAULT;
940
941         return CLOCK_DISPATCH(which_clock, clock_set, (which_clock, &new_tp));
942 }
943
944 asmlinkage long
945 sys_clock_gettime(const clockid_t which_clock, struct timespec __user *tp)
946 {
947         struct timespec kernel_tp;
948         int error;
949
950         if (invalid_clockid(which_clock))
951                 return -EINVAL;
952         error = CLOCK_DISPATCH(which_clock, clock_get,
953                                (which_clock, &kernel_tp));
954         if (!error && copy_to_user(tp, &kernel_tp, sizeof (kernel_tp)))
955                 error = -EFAULT;
956
957         return error;
958
959 }
960
961 asmlinkage long
962 sys_clock_getres(const clockid_t which_clock, struct timespec __user *tp)
963 {
964         struct timespec rtn_tp;
965         int error;
966
967         if (invalid_clockid(which_clock))
968                 return -EINVAL;
969
970         error = CLOCK_DISPATCH(which_clock, clock_getres,
971                                (which_clock, &rtn_tp));
972
973         if (!error && tp && copy_to_user(tp, &rtn_tp, sizeof (rtn_tp))) {
974                 error = -EFAULT;
975         }
976
977         return error;
978 }
979
980 /*
981  * nanosleep for monotonic and realtime clocks
982  */
983 static int common_nsleep(const clockid_t which_clock, int flags,
984                          struct timespec *tsave, struct timespec __user *rmtp)
985 {
986         return hrtimer_nanosleep(tsave, rmtp, flags & TIMER_ABSTIME ?
987                                  HRTIMER_MODE_ABS : HRTIMER_MODE_REL,
988                                  which_clock);
989 }
990
991 asmlinkage long
992 sys_clock_nanosleep(const clockid_t which_clock, int flags,
993                     const struct timespec __user *rqtp,
994                     struct timespec __user *rmtp)
995 {
996         struct timespec t;
997
998         if (invalid_clockid(which_clock))
999                 return -EINVAL;
1000
1001         if (copy_from_user(&t, rqtp, sizeof (struct timespec)))
1002                 return -EFAULT;
1003
1004         if (!timespec_valid(&t))
1005                 return -EINVAL;
1006
1007         return CLOCK_DISPATCH(which_clock, nsleep,
1008                               (which_clock, flags, &t, rmtp));
1009 }
1010
1011 /*
1012  * nanosleep_restart for monotonic and realtime clocks
1013  */
1014 static int common_nsleep_restart(struct restart_block *restart_block)
1015 {
1016         return hrtimer_nanosleep_restart(restart_block);
1017 }
1018
1019 /*
1020  * This will restart clock_nanosleep. This is required only by
1021  * compat_clock_nanosleep_restart for now.
1022  */
1023 long
1024 clock_nanosleep_restart(struct restart_block *restart_block)
1025 {
1026         clockid_t which_clock = restart_block->arg0;
1027
1028         return CLOCK_DISPATCH(which_clock, nsleep_restart,
1029                               (restart_block));
1030 }