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