posix-timers: Make clock_getres and clock_get mandatory
[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  * parisc wants ENOTSUP instead of EOPNOTSUPP
86  */
87 #ifndef ENOTSUP
88 # define ENANOSLEEP_NOTSUP EOPNOTSUPP
89 #else
90 # define ENANOSLEEP_NOTSUP ENOTSUP
91 #endif
92
93 /*
94  * The timer ID is turned into a timer address by idr_find().
95  * Verifying a valid ID consists of:
96  *
97  * a) checking that idr_find() returns other than -1.
98  * b) checking that the timer id matches the one in the timer itself.
99  * c) that the timer owner is in the callers thread group.
100  */
101
102 /*
103  * CLOCKs: The POSIX standard calls for a couple of clocks and allows us
104  *          to implement others.  This structure defines the various
105  *          clocks and allows the possibility of adding others.  We
106  *          provide an interface to add clocks to the table and expect
107  *          the "arch" code to add at least one clock that is high
108  *          resolution.  Here we define the standard CLOCK_REALTIME as a
109  *          1/HZ resolution clock.
110  *
111  * RESOLUTION: Clock resolution is used to round up timer and interval
112  *          times, NOT to report clock times, which are reported with as
113  *          much resolution as the system can muster.  In some cases this
114  *          resolution may depend on the underlying clock hardware and
115  *          may not be quantifiable until run time, and only then is the
116  *          necessary code is written.  The standard says we should say
117  *          something about this issue in the documentation...
118  *
119  * FUNCTIONS: The CLOCKs structure defines possible functions to handle
120  *          various clock functions.  For clocks that use the standard
121  *          system timer code these entries should be NULL.  This will
122  *          allow dispatch without the overhead of indirect function
123  *          calls.  CLOCKS that depend on other sources (e.g. WWV or GPS)
124  *          must supply functions here, even if the function just returns
125  *          ENOSYS.  The standard POSIX timer management code assumes the
126  *          following: 1.) The k_itimer struct (sched.h) is used for the
127  *          timer.  2.) The list, it_lock, it_clock, it_id and it_pid
128  *          fields are not modified by timer code.
129  *
130  *          At this time all functions EXCEPT clock_nanosleep can be
131  *          redirected by the CLOCKS structure.  Clock_nanosleep is in
132  *          there, but the code ignores it.
133  *
134  * Permissions: It is assumed that the clock_settime() function defined
135  *          for each clock will take care of permission checks.  Some
136  *          clocks may be set able by any user (i.e. local process
137  *          clocks) others not.  Currently the only set able clock we
138  *          have is CLOCK_REALTIME and its high res counter part, both of
139  *          which we beg off on and pass to do_sys_settimeofday().
140  */
141
142 static struct k_clock posix_clocks[MAX_CLOCKS];
143
144 /*
145  * These ones are defined below.
146  */
147 static int common_nsleep(const clockid_t, int flags, struct timespec *t,
148                          struct timespec __user *rmtp);
149 static void common_timer_get(struct k_itimer *, struct itimerspec *);
150 static int common_timer_set(struct k_itimer *, int,
151                             struct itimerspec *, struct itimerspec *);
152 static int common_timer_del(struct k_itimer *timer);
153
154 static enum hrtimer_restart posix_timer_fn(struct hrtimer *data);
155
156 static struct k_itimer *__lock_timer(timer_t timer_id, unsigned long *flags);
157
158 #define lock_timer(tid, flags)                                             \
159 ({      struct k_itimer *__timr;                                           \
160         __cond_lock(&__timr->it_lock, __timr = __lock_timer(tid, flags));  \
161         __timr;                                                            \
162 })
163
164 static inline void unlock_timer(struct k_itimer *timr, unsigned long flags)
165 {
166         spin_unlock_irqrestore(&timr->it_lock, flags);
167 }
168
169 /*
170  * Call the k_clock hook function if non-null, or the default function.
171  */
172 #define CLOCK_DISPATCH(clock, call, arglist) \
173         ((clock) < 0 ? posix_cpu_##call arglist : \
174          (posix_clocks[clock].call != NULL \
175           ? (*posix_clocks[clock].call) arglist : common_##call arglist))
176
177 /*
178  * Default clock hook functions when the struct k_clock passed
179  * to register_posix_clock leaves a function pointer null.
180  *
181  * The function common_CALL is the default implementation for
182  * the function pointer CALL in struct k_clock.
183  */
184
185 static inline int common_clock_getres(const clockid_t which_clock,
186                                       struct timespec *tp)
187 {
188         tp->tv_sec = 0;
189         tp->tv_nsec = posix_clocks[which_clock].res;
190         return 0;
191 }
192
193 static int common_timer_create(struct k_itimer *new_timer)
194 {
195         hrtimer_init(&new_timer->it.real.timer, new_timer->it_clock, 0);
196         return 0;
197 }
198
199 static int no_timer_create(struct k_itimer *new_timer)
200 {
201         return -EOPNOTSUPP;
202 }
203
204 /*
205  * Return nonzero if we know a priori this clockid_t value is bogus.
206  */
207 static inline int invalid_clockid(const clockid_t which_clock)
208 {
209         if (which_clock < 0)    /* CPU clock, posix_cpu_* will check it */
210                 return 0;
211         if ((unsigned) which_clock >= MAX_CLOCKS)
212                 return 1;
213         if (posix_clocks[which_clock].clock_getres != NULL)
214                 return 0;
215         if (posix_clocks[which_clock].res != 0)
216                 return 0;
217         return 1;
218 }
219
220 /* Get clock_realtime */
221 static int posix_clock_realtime_get(clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
222 {
223         ktime_get_real_ts(tp);
224         return 0;
225 }
226
227 /* Set clock_realtime */
228 static int posix_clock_realtime_set(const clockid_t which_clock,
229                                     const struct timespec *tp)
230 {
231         return do_sys_settimeofday(tp, NULL);
232 }
233
234 /*
235  * Get monotonic time for posix timers
236  */
237 static int posix_ktime_get_ts(clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
238 {
239         ktime_get_ts(tp);
240         return 0;
241 }
242
243 /*
244  * Get monotonic time for posix timers
245  */
246 static int posix_get_monotonic_raw(clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
247 {
248         getrawmonotonic(tp);
249         return 0;
250 }
251
252
253 static int posix_get_realtime_coarse(clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
254 {
255         *tp = current_kernel_time();
256         return 0;
257 }
258
259 static int posix_get_monotonic_coarse(clockid_t which_clock,
260                                                 struct timespec *tp)
261 {
262         *tp = get_monotonic_coarse();
263         return 0;
264 }
265
266 static int posix_get_coarse_res(const clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
267 {
268         *tp = ktime_to_timespec(KTIME_LOW_RES);
269         return 0;
270 }
271 /*
272  * Initialize everything, well, just everything in Posix clocks/timers ;)
273  */
274 static __init int init_posix_timers(void)
275 {
276         struct k_clock clock_realtime = {
277                 .clock_getres   = hrtimer_get_res,
278                 .clock_get      = posix_clock_realtime_get,
279                 .clock_set      = posix_clock_realtime_set,
280                 .nsleep         = common_nsleep,
281                 .nsleep_restart = hrtimer_nanosleep_restart,
282         };
283         struct k_clock clock_monotonic = {
284                 .clock_getres   = hrtimer_get_res,
285                 .clock_get      = posix_ktime_get_ts,
286                 .nsleep         = common_nsleep,
287                 .nsleep_restart = hrtimer_nanosleep_restart,
288         };
289         struct k_clock clock_monotonic_raw = {
290                 .clock_getres   = hrtimer_get_res,
291                 .clock_get      = posix_get_monotonic_raw,
292                 .timer_create   = no_timer_create,
293         };
294         struct k_clock clock_realtime_coarse = {
295                 .clock_getres   = posix_get_coarse_res,
296                 .clock_get      = posix_get_realtime_coarse,
297                 .timer_create   = no_timer_create,
298         };
299         struct k_clock clock_monotonic_coarse = {
300                 .clock_getres   = posix_get_coarse_res,
301                 .clock_get      = posix_get_monotonic_coarse,
302                 .timer_create   = no_timer_create,
303         };
304
305         register_posix_clock(CLOCK_REALTIME, &clock_realtime);
306         register_posix_clock(CLOCK_MONOTONIC, &clock_monotonic);
307         register_posix_clock(CLOCK_MONOTONIC_RAW, &clock_monotonic_raw);
308         register_posix_clock(CLOCK_REALTIME_COARSE, &clock_realtime_coarse);
309         register_posix_clock(CLOCK_MONOTONIC_COARSE, &clock_monotonic_coarse);
310
311         posix_timers_cache = kmem_cache_create("posix_timers_cache",
312                                         sizeof (struct k_itimer), 0, SLAB_PANIC,
313                                         NULL);
314         idr_init(&posix_timers_id);
315         return 0;
316 }
317
318 __initcall(init_posix_timers);
319
320 static void schedule_next_timer(struct k_itimer *timr)
321 {
322         struct hrtimer *timer = &timr->it.real.timer;
323
324         if (timr->it.real.interval.tv64 == 0)
325                 return;
326
327         timr->it_overrun += (unsigned int) hrtimer_forward(timer,
328                                                 timer->base->get_time(),
329                                                 timr->it.real.interval);
330
331         timr->it_overrun_last = timr->it_overrun;
332         timr->it_overrun = -1;
333         ++timr->it_requeue_pending;
334         hrtimer_restart(timer);
335 }
336
337 /*
338  * This function is exported for use by the signal deliver code.  It is
339  * called just prior to the info block being released and passes that
340  * block to us.  It's function is to update the overrun entry AND to
341  * restart the timer.  It should only be called if the timer is to be
342  * restarted (i.e. we have flagged this in the sys_private entry of the
343  * info block).
344  *
345  * To protect aginst the timer going away while the interrupt is queued,
346  * we require that the it_requeue_pending flag be set.
347  */
348 void do_schedule_next_timer(struct siginfo *info)
349 {
350         struct k_itimer *timr;
351         unsigned long flags;
352
353         timr = lock_timer(info->si_tid, &flags);
354
355         if (timr && timr->it_requeue_pending == info->si_sys_private) {
356                 if (timr->it_clock < 0)
357                         posix_cpu_timer_schedule(timr);
358                 else
359                         schedule_next_timer(timr);
360
361                 info->si_overrun += timr->it_overrun_last;
362         }
363
364         if (timr)
365                 unlock_timer(timr, flags);
366 }
367
368 int posix_timer_event(struct k_itimer *timr, int si_private)
369 {
370         struct task_struct *task;
371         int shared, ret = -1;
372         /*
373          * FIXME: if ->sigq is queued we can race with
374          * dequeue_signal()->do_schedule_next_timer().
375          *
376          * If dequeue_signal() sees the "right" value of
377          * si_sys_private it calls do_schedule_next_timer().
378          * We re-queue ->sigq and drop ->it_lock().
379          * do_schedule_next_timer() locks the timer
380          * and re-schedules it while ->sigq is pending.
381          * Not really bad, but not that we want.
382          */
383         timr->sigq->info.si_sys_private = si_private;
384
385         rcu_read_lock();
386         task = pid_task(timr->it_pid, PIDTYPE_PID);
387         if (task) {
388                 shared = !(timr->it_sigev_notify & SIGEV_THREAD_ID);
389                 ret = send_sigqueue(timr->sigq, task, shared);
390         }
391         rcu_read_unlock();
392         /* If we failed to send the signal the timer stops. */
393         return ret > 0;
394 }
395 EXPORT_SYMBOL_GPL(posix_timer_event);
396
397 /*
398  * This function gets called when a POSIX.1b interval timer expires.  It
399  * is used as a callback from the kernel internal timer.  The
400  * run_timer_list code ALWAYS calls with interrupts on.
401
402  * This code is for CLOCK_REALTIME* and CLOCK_MONOTONIC* timers.
403  */
404 static enum hrtimer_restart posix_timer_fn(struct hrtimer *timer)
405 {
406         struct k_itimer *timr;
407         unsigned long flags;
408         int si_private = 0;
409         enum hrtimer_restart ret = HRTIMER_NORESTART;
410
411         timr = container_of(timer, struct k_itimer, it.real.timer);
412         spin_lock_irqsave(&timr->it_lock, flags);
413
414         if (timr->it.real.interval.tv64 != 0)
415                 si_private = ++timr->it_requeue_pending;
416
417         if (posix_timer_event(timr, si_private)) {
418                 /*
419                  * signal was not sent because of sig_ignor
420                  * we will not get a call back to restart it AND
421                  * it should be restarted.
422                  */
423                 if (timr->it.real.interval.tv64 != 0) {
424                         ktime_t now = hrtimer_cb_get_time(timer);
425
426                         /*
427                          * FIXME: What we really want, is to stop this
428                          * timer completely and restart it in case the
429                          * SIG_IGN is removed. This is a non trivial
430                          * change which involves sighand locking
431                          * (sigh !), which we don't want to do late in
432                          * the release cycle.
433                          *
434                          * For now we just let timers with an interval
435                          * less than a jiffie expire every jiffie to
436                          * avoid softirq starvation in case of SIG_IGN
437                          * and a very small interval, which would put
438                          * the timer right back on the softirq pending
439                          * list. By moving now ahead of time we trick
440                          * hrtimer_forward() to expire the timer
441                          * later, while we still maintain the overrun
442                          * accuracy, but have some inconsistency in
443                          * the timer_gettime() case. This is at least
444                          * better than a starved softirq. A more
445                          * complex fix which solves also another related
446                          * inconsistency is already in the pipeline.
447                          */
448 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
449                         {
450                                 ktime_t kj = ktime_set(0, NSEC_PER_SEC / HZ);
451
452                                 if (timr->it.real.interval.tv64 < kj.tv64)
453                                         now = ktime_add(now, kj);
454                         }
455 #endif
456                         timr->it_overrun += (unsigned int)
457                                 hrtimer_forward(timer, now,
458                                                 timr->it.real.interval);
459                         ret = HRTIMER_RESTART;
460                         ++timr->it_requeue_pending;
461                 }
462         }
463
464         unlock_timer(timr, flags);
465         return ret;
466 }
467
468 static struct pid *good_sigevent(sigevent_t * event)
469 {
470         struct task_struct *rtn = current->group_leader;
471
472         if ((event->sigev_notify & SIGEV_THREAD_ID ) &&
473                 (!(rtn = find_task_by_vpid(event->sigev_notify_thread_id)) ||
474                  !same_thread_group(rtn, current) ||
475                  (event->sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) != SIGEV_SIGNAL))
476                 return NULL;
477
478         if (((event->sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) != SIGEV_NONE) &&
479             ((event->sigev_signo <= 0) || (event->sigev_signo > SIGRTMAX)))
480                 return NULL;
481
482         return task_pid(rtn);
483 }
484
485 void register_posix_clock(const clockid_t clock_id, struct k_clock *new_clock)
486 {
487         if ((unsigned) clock_id >= MAX_CLOCKS) {
488                 printk(KERN_WARNING "POSIX clock register failed for clock_id %d\n",
489                        clock_id);
490                 return;
491         }
492
493         if (!new_clock->clock_get) {
494                 printk(KERN_WARNING "POSIX clock id %d lacks clock_get()\n",
495                        clock_id);
496                 return;
497         }
498         if (!new_clock->clock_getres) {
499                 printk(KERN_WARNING "POSIX clock id %d lacks clock_getres()\n",
500                        clock_id);
501                 return;
502         }
503
504         posix_clocks[clock_id] = *new_clock;
505 }
506 EXPORT_SYMBOL_GPL(register_posix_clock);
507
508 static struct k_itimer * alloc_posix_timer(void)
509 {
510         struct k_itimer *tmr;
511         tmr = kmem_cache_zalloc(posix_timers_cache, GFP_KERNEL);
512         if (!tmr)
513                 return tmr;
514         if (unlikely(!(tmr->sigq = sigqueue_alloc()))) {
515                 kmem_cache_free(posix_timers_cache, tmr);
516                 return NULL;
517         }
518         memset(&tmr->sigq->info, 0, sizeof(siginfo_t));
519         return tmr;
520 }
521
522 #define IT_ID_SET       1
523 #define IT_ID_NOT_SET   0
524 static void release_posix_timer(struct k_itimer *tmr, int it_id_set)
525 {
526         if (it_id_set) {
527                 unsigned long flags;
528                 spin_lock_irqsave(&idr_lock, flags);
529                 idr_remove(&posix_timers_id, tmr->it_id);
530                 spin_unlock_irqrestore(&idr_lock, flags);
531         }
532         put_pid(tmr->it_pid);
533         sigqueue_free(tmr->sigq);
534         kmem_cache_free(posix_timers_cache, tmr);
535 }
536
537 static struct k_clock *clockid_to_kclock(const clockid_t id)
538 {
539         if (id < 0)
540                 return &clock_posix_cpu;
541
542         if (id >= MAX_CLOCKS || !posix_clocks[id].clock_getres)
543                 return NULL;
544         return &posix_clocks[id];
545 }
546
547 /* Create a POSIX.1b interval timer. */
548
549 SYSCALL_DEFINE3(timer_create, const clockid_t, which_clock,
550                 struct sigevent __user *, timer_event_spec,
551                 timer_t __user *, created_timer_id)
552 {
553         struct k_itimer *new_timer;
554         int error, new_timer_id;
555         sigevent_t event;
556         int it_id_set = IT_ID_NOT_SET;
557
558         if (invalid_clockid(which_clock))
559                 return -EINVAL;
560
561         new_timer = alloc_posix_timer();
562         if (unlikely(!new_timer))
563                 return -EAGAIN;
564
565         spin_lock_init(&new_timer->it_lock);
566  retry:
567         if (unlikely(!idr_pre_get(&posix_timers_id, GFP_KERNEL))) {
568                 error = -EAGAIN;
569                 goto out;
570         }
571         spin_lock_irq(&idr_lock);
572         error = idr_get_new(&posix_timers_id, new_timer, &new_timer_id);
573         spin_unlock_irq(&idr_lock);
574         if (error) {
575                 if (error == -EAGAIN)
576                         goto retry;
577                 /*
578                  * Weird looking, but we return EAGAIN if the IDR is
579                  * full (proper POSIX return value for this)
580                  */
581                 error = -EAGAIN;
582                 goto out;
583         }
584
585         it_id_set = IT_ID_SET;
586         new_timer->it_id = (timer_t) new_timer_id;
587         new_timer->it_clock = which_clock;
588         new_timer->it_overrun = -1;
589
590         if (timer_event_spec) {
591                 if (copy_from_user(&event, timer_event_spec, sizeof (event))) {
592                         error = -EFAULT;
593                         goto out;
594                 }
595                 rcu_read_lock();
596                 new_timer->it_pid = get_pid(good_sigevent(&event));
597                 rcu_read_unlock();
598                 if (!new_timer->it_pid) {
599                         error = -EINVAL;
600                         goto out;
601                 }
602         } else {
603                 event.sigev_notify = SIGEV_SIGNAL;
604                 event.sigev_signo = SIGALRM;
605                 event.sigev_value.sival_int = new_timer->it_id;
606                 new_timer->it_pid = get_pid(task_tgid(current));
607         }
608
609         new_timer->it_sigev_notify     = event.sigev_notify;
610         new_timer->sigq->info.si_signo = event.sigev_signo;
611         new_timer->sigq->info.si_value = event.sigev_value;
612         new_timer->sigq->info.si_tid   = new_timer->it_id;
613         new_timer->sigq->info.si_code  = SI_TIMER;
614
615         if (copy_to_user(created_timer_id,
616                          &new_timer_id, sizeof (new_timer_id))) {
617                 error = -EFAULT;
618                 goto out;
619         }
620
621         error = CLOCK_DISPATCH(which_clock, timer_create, (new_timer));
622         if (error)
623                 goto out;
624
625         spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
626         new_timer->it_signal = current->signal;
627         list_add(&new_timer->list, &current->signal->posix_timers);
628         spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
629
630         return 0;
631         /*
632          * In the case of the timer belonging to another task, after
633          * the task is unlocked, the timer is owned by the other task
634          * and may cease to exist at any time.  Don't use or modify
635          * new_timer after the unlock call.
636          */
637 out:
638         release_posix_timer(new_timer, it_id_set);
639         return error;
640 }
641
642 /*
643  * Locking issues: We need to protect the result of the id look up until
644  * we get the timer locked down so it is not deleted under us.  The
645  * removal is done under the idr spinlock so we use that here to bridge
646  * the find to the timer lock.  To avoid a dead lock, the timer id MUST
647  * be release with out holding the timer lock.
648  */
649 static struct k_itimer *__lock_timer(timer_t timer_id, unsigned long *flags)
650 {
651         struct k_itimer *timr;
652         /*
653          * Watch out here.  We do a irqsave on the idr_lock and pass the
654          * flags part over to the timer lock.  Must not let interrupts in
655          * while we are moving the lock.
656          */
657         spin_lock_irqsave(&idr_lock, *flags);
658         timr = idr_find(&posix_timers_id, (int)timer_id);
659         if (timr) {
660                 spin_lock(&timr->it_lock);
661                 if (timr->it_signal == current->signal) {
662                         spin_unlock(&idr_lock);
663                         return timr;
664                 }
665                 spin_unlock(&timr->it_lock);
666         }
667         spin_unlock_irqrestore(&idr_lock, *flags);
668
669         return NULL;
670 }
671
672 /*
673  * Get the time remaining on a POSIX.1b interval timer.  This function
674  * is ALWAYS called with spin_lock_irq on the timer, thus it must not
675  * mess with irq.
676  *
677  * We have a couple of messes to clean up here.  First there is the case
678  * of a timer that has a requeue pending.  These timers should appear to
679  * be in the timer list with an expiry as if we were to requeue them
680  * now.
681  *
682  * The second issue is the SIGEV_NONE timer which may be active but is
683  * not really ever put in the timer list (to save system resources).
684  * This timer may be expired, and if so, we will do it here.  Otherwise
685  * it is the same as a requeue pending timer WRT to what we should
686  * report.
687  */
688 static void
689 common_timer_get(struct k_itimer *timr, struct itimerspec *cur_setting)
690 {
691         ktime_t now, remaining, iv;
692         struct hrtimer *timer = &timr->it.real.timer;
693
694         memset(cur_setting, 0, sizeof(struct itimerspec));
695
696         iv = timr->it.real.interval;
697
698         /* interval timer ? */
699         if (iv.tv64)
700                 cur_setting->it_interval = ktime_to_timespec(iv);
701         else if (!hrtimer_active(timer) &&
702                  (timr->it_sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) != SIGEV_NONE)
703                 return;
704
705         now = timer->base->get_time();
706
707         /*
708          * When a requeue is pending or this is a SIGEV_NONE
709          * timer move the expiry time forward by intervals, so
710          * expiry is > now.
711          */
712         if (iv.tv64 && (timr->it_requeue_pending & REQUEUE_PENDING ||
713             (timr->it_sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) == SIGEV_NONE))
714                 timr->it_overrun += (unsigned int) hrtimer_forward(timer, now, iv);
715
716         remaining = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer), now);
717         /* Return 0 only, when the timer is expired and not pending */
718         if (remaining.tv64 <= 0) {
719                 /*
720                  * A single shot SIGEV_NONE timer must return 0, when
721                  * it is expired !
722                  */
723                 if ((timr->it_sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) != SIGEV_NONE)
724                         cur_setting->it_value.tv_nsec = 1;
725         } else
726                 cur_setting->it_value = ktime_to_timespec(remaining);
727 }
728
729 /* Get the time remaining on a POSIX.1b interval timer. */
730 SYSCALL_DEFINE2(timer_gettime, timer_t, timer_id,
731                 struct itimerspec __user *, setting)
732 {
733         struct k_itimer *timr;
734         struct itimerspec cur_setting;
735         unsigned long flags;
736
737         timr = lock_timer(timer_id, &flags);
738         if (!timr)
739                 return -EINVAL;
740
741         CLOCK_DISPATCH(timr->it_clock, timer_get, (timr, &cur_setting));
742
743         unlock_timer(timr, flags);
744
745         if (copy_to_user(setting, &cur_setting, sizeof (cur_setting)))
746                 return -EFAULT;
747
748         return 0;
749 }
750
751 /*
752  * Get the number of overruns of a POSIX.1b interval timer.  This is to
753  * be the overrun of the timer last delivered.  At the same time we are
754  * accumulating overruns on the next timer.  The overrun is frozen when
755  * the signal is delivered, either at the notify time (if the info block
756  * is not queued) or at the actual delivery time (as we are informed by
757  * the call back to do_schedule_next_timer().  So all we need to do is
758  * to pick up the frozen overrun.
759  */
760 SYSCALL_DEFINE1(timer_getoverrun, timer_t, timer_id)
761 {
762         struct k_itimer *timr;
763         int overrun;
764         unsigned long flags;
765
766         timr = lock_timer(timer_id, &flags);
767         if (!timr)
768                 return -EINVAL;
769
770         overrun = timr->it_overrun_last;
771         unlock_timer(timr, flags);
772
773         return overrun;
774 }
775
776 /* Set a POSIX.1b interval timer. */
777 /* timr->it_lock is taken. */
778 static int
779 common_timer_set(struct k_itimer *timr, int flags,
780                  struct itimerspec *new_setting, struct itimerspec *old_setting)
781 {
782         struct hrtimer *timer = &timr->it.real.timer;
783         enum hrtimer_mode mode;
784
785         if (old_setting)
786                 common_timer_get(timr, old_setting);
787
788         /* disable the timer */
789         timr->it.real.interval.tv64 = 0;
790         /*
791          * careful here.  If smp we could be in the "fire" routine which will
792          * be spinning as we hold the lock.  But this is ONLY an SMP issue.
793          */
794         if (hrtimer_try_to_cancel(timer) < 0)
795                 return TIMER_RETRY;
796
797         timr->it_requeue_pending = (timr->it_requeue_pending + 2) & 
798                 ~REQUEUE_PENDING;
799         timr->it_overrun_last = 0;
800
801         /* switch off the timer when it_value is zero */
802         if (!new_setting->it_value.tv_sec && !new_setting->it_value.tv_nsec)
803                 return 0;
804
805         mode = flags & TIMER_ABSTIME ? HRTIMER_MODE_ABS : HRTIMER_MODE_REL;
806         hrtimer_init(&timr->it.real.timer, timr->it_clock, mode);
807         timr->it.real.timer.function = posix_timer_fn;
808
809         hrtimer_set_expires(timer, timespec_to_ktime(new_setting->it_value));
810
811         /* Convert interval */
812         timr->it.real.interval = timespec_to_ktime(new_setting->it_interval);
813
814         /* SIGEV_NONE timers are not queued ! See common_timer_get */
815         if (((timr->it_sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) == SIGEV_NONE)) {
816                 /* Setup correct expiry time for relative timers */
817                 if (mode == HRTIMER_MODE_REL) {
818                         hrtimer_add_expires(timer, timer->base->get_time());
819                 }
820                 return 0;
821         }
822
823         hrtimer_start_expires(timer, mode);
824         return 0;
825 }
826
827 /* Set a POSIX.1b interval timer */
828 SYSCALL_DEFINE4(timer_settime, timer_t, timer_id, int, flags,
829                 const struct itimerspec __user *, new_setting,
830                 struct itimerspec __user *, old_setting)
831 {
832         struct k_itimer *timr;
833         struct itimerspec new_spec, old_spec;
834         int error = 0;
835         unsigned long flag;
836         struct itimerspec *rtn = old_setting ? &old_spec : NULL;
837
838         if (!new_setting)
839                 return -EINVAL;
840
841         if (copy_from_user(&new_spec, new_setting, sizeof (new_spec)))
842                 return -EFAULT;
843
844         if (!timespec_valid(&new_spec.it_interval) ||
845             !timespec_valid(&new_spec.it_value))
846                 return -EINVAL;
847 retry:
848         timr = lock_timer(timer_id, &flag);
849         if (!timr)
850                 return -EINVAL;
851
852         error = CLOCK_DISPATCH(timr->it_clock, timer_set,
853                                (timr, flags, &new_spec, rtn));
854
855         unlock_timer(timr, flag);
856         if (error == TIMER_RETRY) {
857                 rtn = NULL;     // We already got the old time...
858                 goto retry;
859         }
860
861         if (old_setting && !error &&
862             copy_to_user(old_setting, &old_spec, sizeof (old_spec)))
863                 error = -EFAULT;
864
865         return error;
866 }
867
868 static inline int common_timer_del(struct k_itimer *timer)
869 {
870         timer->it.real.interval.tv64 = 0;
871
872         if (hrtimer_try_to_cancel(&timer->it.real.timer) < 0)
873                 return TIMER_RETRY;
874         return 0;
875 }
876
877 static inline int timer_delete_hook(struct k_itimer *timer)
878 {
879         return CLOCK_DISPATCH(timer->it_clock, timer_del, (timer));
880 }
881
882 /* Delete a POSIX.1b interval timer. */
883 SYSCALL_DEFINE1(timer_delete, timer_t, timer_id)
884 {
885         struct k_itimer *timer;
886         unsigned long flags;
887
888 retry_delete:
889         timer = lock_timer(timer_id, &flags);
890         if (!timer)
891                 return -EINVAL;
892
893         if (timer_delete_hook(timer) == TIMER_RETRY) {
894                 unlock_timer(timer, flags);
895                 goto retry_delete;
896         }
897
898         spin_lock(&current->sighand->siglock);
899         list_del(&timer->list);
900         spin_unlock(&current->sighand->siglock);
901         /*
902          * This keeps any tasks waiting on the spin lock from thinking
903          * they got something (see the lock code above).
904          */
905         timer->it_signal = NULL;
906
907         unlock_timer(timer, flags);
908         release_posix_timer(timer, IT_ID_SET);
909         return 0;
910 }
911
912 /*
913  * return timer owned by the process, used by exit_itimers
914  */
915 static void itimer_delete(struct k_itimer *timer)
916 {
917         unsigned long flags;
918
919 retry_delete:
920         spin_lock_irqsave(&timer->it_lock, flags);
921
922         if (timer_delete_hook(timer) == TIMER_RETRY) {
923                 unlock_timer(timer, flags);
924                 goto retry_delete;
925         }
926         list_del(&timer->list);
927         /*
928          * This keeps any tasks waiting on the spin lock from thinking
929          * they got something (see the lock code above).
930          */
931         timer->it_signal = NULL;
932
933         unlock_timer(timer, flags);
934         release_posix_timer(timer, IT_ID_SET);
935 }
936
937 /*
938  * This is called by do_exit or de_thread, only when there are no more
939  * references to the shared signal_struct.
940  */
941 void exit_itimers(struct signal_struct *sig)
942 {
943         struct k_itimer *tmr;
944
945         while (!list_empty(&sig->posix_timers)) {
946                 tmr = list_entry(sig->posix_timers.next, struct k_itimer, list);
947                 itimer_delete(tmr);
948         }
949 }
950
951 SYSCALL_DEFINE2(clock_settime, const clockid_t, which_clock,
952                 const struct timespec __user *, tp)
953 {
954         struct k_clock *kc = clockid_to_kclock(which_clock);
955         struct timespec new_tp;
956
957         if (!kc || !kc->clock_set)
958                 return -EINVAL;
959
960         if (copy_from_user(&new_tp, tp, sizeof (*tp)))
961                 return -EFAULT;
962
963         return kc->clock_set(which_clock, &new_tp);
964 }
965
966 SYSCALL_DEFINE2(clock_gettime, const clockid_t, which_clock,
967                 struct timespec __user *,tp)
968 {
969         struct k_clock *kc = clockid_to_kclock(which_clock);
970         struct timespec kernel_tp;
971         int error;
972
973         if (!kc)
974                 return -EINVAL;
975
976         error = kc->clock_get(which_clock, &kernel_tp);
977
978         if (!error && copy_to_user(tp, &kernel_tp, sizeof (kernel_tp)))
979                 error = -EFAULT;
980
981         return error;
982 }
983
984 SYSCALL_DEFINE2(clock_getres, const clockid_t, which_clock,
985                 struct timespec __user *, tp)
986 {
987         struct timespec rtn_tp;
988         int error;
989
990         if (invalid_clockid(which_clock))
991                 return -EINVAL;
992
993         error = CLOCK_DISPATCH(which_clock, clock_getres,
994                                (which_clock, &rtn_tp));
995
996         if (!error && tp && copy_to_user(tp, &rtn_tp, sizeof (rtn_tp))) {
997                 error = -EFAULT;
998         }
999
1000         return error;
1001 }
1002
1003 /*
1004  * nanosleep for monotonic and realtime clocks
1005  */
1006 static int common_nsleep(const clockid_t which_clock, int flags,
1007                          struct timespec *tsave, struct timespec __user *rmtp)
1008 {
1009         return hrtimer_nanosleep(tsave, rmtp, flags & TIMER_ABSTIME ?
1010                                  HRTIMER_MODE_ABS : HRTIMER_MODE_REL,
1011                                  which_clock);
1012 }
1013
1014 SYSCALL_DEFINE4(clock_nanosleep, const clockid_t, which_clock, int, flags,
1015                 const struct timespec __user *, rqtp,
1016                 struct timespec __user *, rmtp)
1017 {
1018         struct k_clock *kc = clockid_to_kclock(which_clock);
1019         struct timespec t;
1020
1021         if (!kc)
1022                 return -EINVAL;
1023         if (!kc->nsleep)
1024                 return -ENANOSLEEP_NOTSUP;
1025
1026         if (copy_from_user(&t, rqtp, sizeof (struct timespec)))
1027                 return -EFAULT;
1028
1029         if (!timespec_valid(&t))
1030                 return -EINVAL;
1031
1032         return kc->nsleep(which_clock, flags, &t, rmtp);
1033 }
1034
1035 /*
1036  * This will restart clock_nanosleep. This is required only by
1037  * compat_clock_nanosleep_restart for now.
1038  */
1039 long clock_nanosleep_restart(struct restart_block *restart_block)
1040 {
1041         clockid_t which_clock = restart_block->nanosleep.index;
1042         struct k_clock *kc = clockid_to_kclock(which_clock);
1043
1044         if (WARN_ON_ONCE(!kc || !kc->nsleep_restart))
1045                 return -EINVAL;
1046
1047         return kc->nsleep_restart(restart_block);
1048 }