[PATCH] hrtimer: convert posix timers completely
[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/smp_lock.h>
35 #include <linux/interrupt.h>
36 #include <linux/slab.h>
37 #include <linux/time.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 kmem_cache_t *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 int posix_timer_fn(void *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 inline int common_timer_create(struct k_itimer *new_timer)
196 {
197         hrtimer_init(&new_timer->it.real.timer, new_timer->it_clock);
198         new_timer->it.real.timer.data = new_timer;
199         new_timer->it.real.timer.function = posix_timer_fn;
200         return 0;
201 }
202
203 /*
204  * Return nonzero if we know a priori this clockid_t value is bogus.
205  */
206 static inline int invalid_clockid(const clockid_t which_clock)
207 {
208         if (which_clock < 0)    /* CPU clock, posix_cpu_* will check it */
209                 return 0;
210         if ((unsigned) which_clock >= MAX_CLOCKS)
211                 return 1;
212         if (posix_clocks[which_clock].clock_getres != NULL)
213                 return 0;
214         if (posix_clocks[which_clock].res != 0)
215                 return 0;
216         return 1;
217 }
218
219 /*
220  * Get monotonic time for posix timers
221  */
222 static int posix_ktime_get_ts(clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
223 {
224         ktime_get_ts(tp);
225         return 0;
226 }
227
228 /*
229  * Initialize everything, well, just everything in Posix clocks/timers ;)
230  */
231 static __init int init_posix_timers(void)
232 {
233         struct k_clock clock_realtime = {
234                 .clock_getres = hrtimer_get_res,
235         };
236         struct k_clock clock_monotonic = {
237                 .clock_getres = hrtimer_get_res,
238                 .clock_get = posix_ktime_get_ts,
239                 .clock_set = do_posix_clock_nosettime,
240         };
241
242         register_posix_clock(CLOCK_REALTIME, &clock_realtime);
243         register_posix_clock(CLOCK_MONOTONIC, &clock_monotonic);
244
245         posix_timers_cache = kmem_cache_create("posix_timers_cache",
246                                         sizeof (struct k_itimer), 0, 0, NULL, NULL);
247         idr_init(&posix_timers_id);
248         return 0;
249 }
250
251 __initcall(init_posix_timers);
252
253 static void schedule_next_timer(struct k_itimer *timr)
254 {
255         if (timr->it.real.interval.tv64 == 0)
256                 return;
257
258         timr->it_overrun += hrtimer_forward(&timr->it.real.timer,
259                                             timr->it.real.interval);
260         timr->it_overrun_last = timr->it_overrun;
261         timr->it_overrun = -1;
262         ++timr->it_requeue_pending;
263         hrtimer_restart(&timr->it.real.timer);
264 }
265
266 /*
267  * This function is exported for use by the signal deliver code.  It is
268  * called just prior to the info block being released and passes that
269  * block to us.  It's function is to update the overrun entry AND to
270  * restart the timer.  It should only be called if the timer is to be
271  * restarted (i.e. we have flagged this in the sys_private entry of the
272  * info block).
273  *
274  * To protect aginst the timer going away while the interrupt is queued,
275  * we require that the it_requeue_pending flag be set.
276  */
277 void do_schedule_next_timer(struct siginfo *info)
278 {
279         struct k_itimer *timr;
280         unsigned long flags;
281
282         timr = lock_timer(info->si_tid, &flags);
283
284         if (timr && timr->it_requeue_pending == info->si_sys_private) {
285                 if (timr->it_clock < 0)
286                         posix_cpu_timer_schedule(timr);
287                 else
288                         schedule_next_timer(timr);
289
290                 info->si_overrun = timr->it_overrun_last;
291         }
292
293         unlock_timer(timr, flags);
294 }
295
296 int posix_timer_event(struct k_itimer *timr,int si_private)
297 {
298         memset(&timr->sigq->info, 0, sizeof(siginfo_t));
299         timr->sigq->info.si_sys_private = si_private;
300         /* Send signal to the process that owns this timer.*/
301
302         timr->sigq->info.si_signo = timr->it_sigev_signo;
303         timr->sigq->info.si_errno = 0;
304         timr->sigq->info.si_code = SI_TIMER;
305         timr->sigq->info.si_tid = timr->it_id;
306         timr->sigq->info.si_value = timr->it_sigev_value;
307
308         if (timr->it_sigev_notify & SIGEV_THREAD_ID) {
309                 struct task_struct *leader;
310                 int ret = send_sigqueue(timr->it_sigev_signo, timr->sigq,
311                                         timr->it_process);
312
313                 if (likely(ret >= 0))
314                         return ret;
315
316                 timr->it_sigev_notify = SIGEV_SIGNAL;
317                 leader = timr->it_process->group_leader;
318                 put_task_struct(timr->it_process);
319                 timr->it_process = leader;
320         }
321
322         return send_group_sigqueue(timr->it_sigev_signo, timr->sigq,
323                                    timr->it_process);
324 }
325 EXPORT_SYMBOL_GPL(posix_timer_event);
326
327 /*
328  * This function gets called when a POSIX.1b interval timer expires.  It
329  * is used as a callback from the kernel internal timer.  The
330  * run_timer_list code ALWAYS calls with interrupts on.
331
332  * This code is for CLOCK_REALTIME* and CLOCK_MONOTONIC* timers.
333  */
334 static int posix_timer_fn(void *data)
335 {
336         struct k_itimer *timr = data;
337         unsigned long flags;
338         int si_private = 0;
339         int ret = HRTIMER_NORESTART;
340
341         spin_lock_irqsave(&timr->it_lock, flags);
342
343         if (timr->it.real.interval.tv64 != 0)
344                 si_private = ++timr->it_requeue_pending;
345
346         if (posix_timer_event(timr, si_private)) {
347                 /*
348                  * signal was not sent because of sig_ignor
349                  * we will not get a call back to restart it AND
350                  * it should be restarted.
351                  */
352                 if (timr->it.real.interval.tv64 != 0) {
353                         timr->it_overrun +=
354                                 hrtimer_forward(&timr->it.real.timer,
355                                                 timr->it.real.interval);
356                         ret = HRTIMER_RESTART;
357                 }
358         }
359
360         unlock_timer(timr, flags);
361         return ret;
362 }
363
364 static inline struct task_struct * good_sigevent(sigevent_t * event)
365 {
366         struct task_struct *rtn = current->group_leader;
367
368         if ((event->sigev_notify & SIGEV_THREAD_ID ) &&
369                 (!(rtn = find_task_by_pid(event->sigev_notify_thread_id)) ||
370                  rtn->tgid != current->tgid ||
371                  (event->sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) != SIGEV_SIGNAL))
372                 return NULL;
373
374         if (((event->sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) != SIGEV_NONE) &&
375             ((event->sigev_signo <= 0) || (event->sigev_signo > SIGRTMAX)))
376                 return NULL;
377
378         return rtn;
379 }
380
381 void register_posix_clock(const clockid_t clock_id, struct k_clock *new_clock)
382 {
383         if ((unsigned) clock_id >= MAX_CLOCKS) {
384                 printk("POSIX clock register failed for clock_id %d\n",
385                        clock_id);
386                 return;
387         }
388
389         posix_clocks[clock_id] = *new_clock;
390 }
391 EXPORT_SYMBOL_GPL(register_posix_clock);
392
393 static struct k_itimer * alloc_posix_timer(void)
394 {
395         struct k_itimer *tmr;
396         tmr = kmem_cache_alloc(posix_timers_cache, GFP_KERNEL);
397         if (!tmr)
398                 return tmr;
399         memset(tmr, 0, sizeof (struct k_itimer));
400         if (unlikely(!(tmr->sigq = sigqueue_alloc()))) {
401                 kmem_cache_free(posix_timers_cache, tmr);
402                 tmr = NULL;
403         }
404         return tmr;
405 }
406
407 #define IT_ID_SET       1
408 #define IT_ID_NOT_SET   0
409 static void release_posix_timer(struct k_itimer *tmr, int it_id_set)
410 {
411         if (it_id_set) {
412                 unsigned long flags;
413                 spin_lock_irqsave(&idr_lock, flags);
414                 idr_remove(&posix_timers_id, tmr->it_id);
415                 spin_unlock_irqrestore(&idr_lock, flags);
416         }
417         sigqueue_free(tmr->sigq);
418         if (unlikely(tmr->it_process) &&
419             tmr->it_sigev_notify == (SIGEV_SIGNAL|SIGEV_THREAD_ID))
420                 put_task_struct(tmr->it_process);
421         kmem_cache_free(posix_timers_cache, tmr);
422 }
423
424 /* Create a POSIX.1b interval timer. */
425
426 asmlinkage long
427 sys_timer_create(const clockid_t which_clock,
428                  struct sigevent __user *timer_event_spec,
429                  timer_t __user * created_timer_id)
430 {
431         int error = 0;
432         struct k_itimer *new_timer = NULL;
433         int new_timer_id;
434         struct task_struct *process = NULL;
435         unsigned long flags;
436         sigevent_t event;
437         int it_id_set = IT_ID_NOT_SET;
438
439         if (invalid_clockid(which_clock))
440                 return -EINVAL;
441
442         new_timer = alloc_posix_timer();
443         if (unlikely(!new_timer))
444                 return -EAGAIN;
445
446         spin_lock_init(&new_timer->it_lock);
447  retry:
448         if (unlikely(!idr_pre_get(&posix_timers_id, GFP_KERNEL))) {
449                 error = -EAGAIN;
450                 goto out;
451         }
452         spin_lock_irq(&idr_lock);
453         error = idr_get_new(&posix_timers_id, (void *) new_timer,
454                             &new_timer_id);
455         spin_unlock_irq(&idr_lock);
456         if (error == -EAGAIN)
457                 goto retry;
458         else if (error) {
459                 /*
460                  * Wierd looking, but we return EAGAIN if the IDR is
461                  * full (proper POSIX return value for this)
462                  */
463                 error = -EAGAIN;
464                 goto out;
465         }
466
467         it_id_set = IT_ID_SET;
468         new_timer->it_id = (timer_t) new_timer_id;
469         new_timer->it_clock = which_clock;
470         new_timer->it_overrun = -1;
471         error = CLOCK_DISPATCH(which_clock, timer_create, (new_timer));
472         if (error)
473                 goto out;
474
475         /*
476          * return the timer_id now.  The next step is hard to
477          * back out if there is an error.
478          */
479         if (copy_to_user(created_timer_id,
480                          &new_timer_id, sizeof (new_timer_id))) {
481                 error = -EFAULT;
482                 goto out;
483         }
484         if (timer_event_spec) {
485                 if (copy_from_user(&event, timer_event_spec, sizeof (event))) {
486                         error = -EFAULT;
487                         goto out;
488                 }
489                 new_timer->it_sigev_notify = event.sigev_notify;
490                 new_timer->it_sigev_signo = event.sigev_signo;
491                 new_timer->it_sigev_value = event.sigev_value;
492
493                 read_lock(&tasklist_lock);
494                 if ((process = good_sigevent(&event))) {
495                         /*
496                          * We may be setting up this process for another
497                          * thread.  It may be exiting.  To catch this
498                          * case the we check the PF_EXITING flag.  If
499                          * the flag is not set, the siglock will catch
500                          * him before it is too late (in exit_itimers).
501                          *
502                          * The exec case is a bit more invloved but easy
503                          * to code.  If the process is in our thread
504                          * group (and it must be or we would not allow
505                          * it here) and is doing an exec, it will cause
506                          * us to be killed.  In this case it will wait
507                          * for us to die which means we can finish this
508                          * linkage with our last gasp. I.e. no code :)
509                          */
510                         spin_lock_irqsave(&process->sighand->siglock, flags);
511                         if (!(process->flags & PF_EXITING)) {
512                                 new_timer->it_process = process;
513                                 list_add(&new_timer->list,
514                                          &process->signal->posix_timers);
515                                 spin_unlock_irqrestore(&process->sighand->siglock, flags);
516                                 if (new_timer->it_sigev_notify == (SIGEV_SIGNAL|SIGEV_THREAD_ID))
517                                         get_task_struct(process);
518                         } else {
519                                 spin_unlock_irqrestore(&process->sighand->siglock, flags);
520                                 process = NULL;
521                         }
522                 }
523                 read_unlock(&tasklist_lock);
524                 if (!process) {
525                         error = -EINVAL;
526                         goto out;
527                 }
528         } else {
529                 new_timer->it_sigev_notify = SIGEV_SIGNAL;
530                 new_timer->it_sigev_signo = SIGALRM;
531                 new_timer->it_sigev_value.sival_int = new_timer->it_id;
532                 process = current->group_leader;
533                 spin_lock_irqsave(&process->sighand->siglock, flags);
534                 new_timer->it_process = process;
535                 list_add(&new_timer->list, &process->signal->posix_timers);
536                 spin_unlock_irqrestore(&process->sighand->siglock, flags);
537         }
538
539         /*
540          * In the case of the timer belonging to another task, after
541          * the task is unlocked, the timer is owned by the other task
542          * and may cease to exist at any time.  Don't use or modify
543          * new_timer after the unlock call.
544          */
545
546 out:
547         if (error)
548                 release_posix_timer(new_timer, it_id_set);
549
550         return error;
551 }
552
553 /*
554  * Locking issues: We need to protect the result of the id look up until
555  * we get the timer locked down so it is not deleted under us.  The
556  * removal is done under the idr spinlock so we use that here to bridge
557  * the find to the timer lock.  To avoid a dead lock, the timer id MUST
558  * be release with out holding the timer lock.
559  */
560 static struct k_itimer * lock_timer(timer_t timer_id, unsigned long *flags)
561 {
562         struct k_itimer *timr;
563         /*
564          * Watch out here.  We do a irqsave on the idr_lock and pass the
565          * flags part over to the timer lock.  Must not let interrupts in
566          * while we are moving the lock.
567          */
568
569         spin_lock_irqsave(&idr_lock, *flags);
570         timr = (struct k_itimer *) idr_find(&posix_timers_id, (int) timer_id);
571         if (timr) {
572                 spin_lock(&timr->it_lock);
573                 spin_unlock(&idr_lock);
574
575                 if ((timr->it_id != timer_id) || !(timr->it_process) ||
576                                 timr->it_process->tgid != current->tgid) {
577                         unlock_timer(timr, *flags);
578                         timr = NULL;
579                 }
580         } else
581                 spin_unlock_irqrestore(&idr_lock, *flags);
582
583         return timr;
584 }
585
586 /*
587  * Get the time remaining on a POSIX.1b interval timer.  This function
588  * is ALWAYS called with spin_lock_irq on the timer, thus it must not
589  * mess with irq.
590  *
591  * We have a couple of messes to clean up here.  First there is the case
592  * of a timer that has a requeue pending.  These timers should appear to
593  * be in the timer list with an expiry as if we were to requeue them
594  * now.
595  *
596  * The second issue is the SIGEV_NONE timer which may be active but is
597  * not really ever put in the timer list (to save system resources).
598  * This timer may be expired, and if so, we will do it here.  Otherwise
599  * it is the same as a requeue pending timer WRT to what we should
600  * report.
601  */
602 static void
603 common_timer_get(struct k_itimer *timr, struct itimerspec *cur_setting)
604 {
605         ktime_t remaining;
606         struct hrtimer *timer = &timr->it.real.timer;
607
608         memset(cur_setting, 0, sizeof(struct itimerspec));
609         remaining = hrtimer_get_remaining(timer);
610
611         /* Time left ? or timer pending */
612         if (remaining.tv64 > 0 || hrtimer_active(timer))
613                 goto calci;
614         /* interval timer ? */
615         if (timr->it.real.interval.tv64 == 0)
616                 return;
617         /*
618          * When a requeue is pending or this is a SIGEV_NONE timer
619          * move the expiry time forward by intervals, so expiry is >
620          * now.
621          */
622         if (timr->it_requeue_pending & REQUEUE_PENDING ||
623             (timr->it_sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) == SIGEV_NONE) {
624                 timr->it_overrun +=
625                         hrtimer_forward(timer, timr->it.real.interval);
626                 remaining = hrtimer_get_remaining(timer);
627         }
628  calci:
629         /* interval timer ? */
630         if (timr->it.real.interval.tv64 != 0)
631                 cur_setting->it_interval =
632                         ktime_to_timespec(timr->it.real.interval);
633         /* Return 0 only, when the timer is expired and not pending */
634         if (remaining.tv64 <= 0)
635                 cur_setting->it_value.tv_nsec = 1;
636         else
637                 cur_setting->it_value = ktime_to_timespec(remaining);
638 }
639
640 /* Get the time remaining on a POSIX.1b interval timer. */
641 asmlinkage long
642 sys_timer_gettime(timer_t timer_id, struct itimerspec __user *setting)
643 {
644         struct k_itimer *timr;
645         struct itimerspec cur_setting;
646         unsigned long flags;
647
648         timr = lock_timer(timer_id, &flags);
649         if (!timr)
650                 return -EINVAL;
651
652         CLOCK_DISPATCH(timr->it_clock, timer_get, (timr, &cur_setting));
653
654         unlock_timer(timr, flags);
655
656         if (copy_to_user(setting, &cur_setting, sizeof (cur_setting)))
657                 return -EFAULT;
658
659         return 0;
660 }
661
662 /*
663  * Get the number of overruns of a POSIX.1b interval timer.  This is to
664  * be the overrun of the timer last delivered.  At the same time we are
665  * accumulating overruns on the next timer.  The overrun is frozen when
666  * the signal is delivered, either at the notify time (if the info block
667  * is not queued) or at the actual delivery time (as we are informed by
668  * the call back to do_schedule_next_timer().  So all we need to do is
669  * to pick up the frozen overrun.
670  */
671 asmlinkage long
672 sys_timer_getoverrun(timer_t timer_id)
673 {
674         struct k_itimer *timr;
675         int overrun;
676         long flags;
677
678         timr = lock_timer(timer_id, &flags);
679         if (!timr)
680                 return -EINVAL;
681
682         overrun = timr->it_overrun_last;
683         unlock_timer(timr, flags);
684
685         return overrun;
686 }
687
688 /* Set a POSIX.1b interval timer. */
689 /* timr->it_lock is taken. */
690 static inline int
691 common_timer_set(struct k_itimer *timr, int flags,
692                  struct itimerspec *new_setting, struct itimerspec *old_setting)
693 {
694         struct hrtimer *timer = &timr->it.real.timer;
695
696         if (old_setting)
697                 common_timer_get(timr, old_setting);
698
699         /* disable the timer */
700         timr->it.real.interval.tv64 = 0;
701         /*
702          * careful here.  If smp we could be in the "fire" routine which will
703          * be spinning as we hold the lock.  But this is ONLY an SMP issue.
704          */
705         if (hrtimer_try_to_cancel(timer) < 0)
706                 return TIMER_RETRY;
707
708         timr->it_requeue_pending = (timr->it_requeue_pending + 2) & 
709                 ~REQUEUE_PENDING;
710         timr->it_overrun_last = 0;
711
712         /* switch off the timer when it_value is zero */
713         if (!new_setting->it_value.tv_sec && !new_setting->it_value.tv_nsec)
714                 return 0;
715
716         /* Posix madness. Only absolute CLOCK_REALTIME timers
717          * are affected by clock sets. So we must reiniatilize
718          * the timer.
719          */
720         if (timr->it_clock == CLOCK_REALTIME && (flags & TIMER_ABSTIME))
721                 hrtimer_rebase(timer, CLOCK_REALTIME);
722         else
723                 hrtimer_rebase(timer, CLOCK_MONOTONIC);
724
725         timer->expires = timespec_to_ktime(new_setting->it_value);
726
727         /* Convert interval */
728         timr->it.real.interval = timespec_to_ktime(new_setting->it_interval);
729
730         /* SIGEV_NONE timers are not queued ! See common_timer_get */
731         if (((timr->it_sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) == SIGEV_NONE))
732                 return 0;
733
734         hrtimer_start(timer, timer->expires, (flags & TIMER_ABSTIME) ?
735                       HRTIMER_ABS : HRTIMER_REL);
736         return 0;
737 }
738
739 /* Set a POSIX.1b interval timer */
740 asmlinkage long
741 sys_timer_settime(timer_t timer_id, int flags,
742                   const struct itimerspec __user *new_setting,
743                   struct itimerspec __user *old_setting)
744 {
745         struct k_itimer *timr;
746         struct itimerspec new_spec, old_spec;
747         int error = 0;
748         long flag;
749         struct itimerspec *rtn = old_setting ? &old_spec : NULL;
750
751         if (!new_setting)
752                 return -EINVAL;
753
754         if (copy_from_user(&new_spec, new_setting, sizeof (new_spec)))
755                 return -EFAULT;
756
757         if (!timespec_valid(&new_spec.it_interval) ||
758             !timespec_valid(&new_spec.it_value))
759                 return -EINVAL;
760 retry:
761         timr = lock_timer(timer_id, &flag);
762         if (!timr)
763                 return -EINVAL;
764
765         error = CLOCK_DISPATCH(timr->it_clock, timer_set,
766                                (timr, flags, &new_spec, rtn));
767
768         unlock_timer(timr, flag);
769         if (error == TIMER_RETRY) {
770                 rtn = NULL;     // We already got the old time...
771                 goto retry;
772         }
773
774         if (old_setting && !error &&
775             copy_to_user(old_setting, &old_spec, sizeof (old_spec)))
776                 error = -EFAULT;
777
778         return error;
779 }
780
781 static inline int common_timer_del(struct k_itimer *timer)
782 {
783         timer->it.real.interval.tv64 = 0;
784
785         if (hrtimer_try_to_cancel(&timer->it.real.timer) < 0)
786                 return TIMER_RETRY;
787         return 0;
788 }
789
790 static inline int timer_delete_hook(struct k_itimer *timer)
791 {
792         return CLOCK_DISPATCH(timer->it_clock, timer_del, (timer));
793 }
794
795 /* Delete a POSIX.1b interval timer. */
796 asmlinkage long
797 sys_timer_delete(timer_t timer_id)
798 {
799         struct k_itimer *timer;
800         long flags;
801
802 retry_delete:
803         timer = lock_timer(timer_id, &flags);
804         if (!timer)
805                 return -EINVAL;
806
807         if (timer_delete_hook(timer) == TIMER_RETRY) {
808                 unlock_timer(timer, flags);
809                 goto retry_delete;
810         }
811
812         spin_lock(&current->sighand->siglock);
813         list_del(&timer->list);
814         spin_unlock(&current->sighand->siglock);
815         /*
816          * This keeps any tasks waiting on the spin lock from thinking
817          * they got something (see the lock code above).
818          */
819         if (timer->it_process) {
820                 if (timer->it_sigev_notify == (SIGEV_SIGNAL|SIGEV_THREAD_ID))
821                         put_task_struct(timer->it_process);
822                 timer->it_process = NULL;
823         }
824         unlock_timer(timer, flags);
825         release_posix_timer(timer, IT_ID_SET);
826         return 0;
827 }
828
829 /*
830  * return timer owned by the process, used by exit_itimers
831  */
832 static inline void itimer_delete(struct k_itimer *timer)
833 {
834         unsigned long flags;
835
836 retry_delete:
837         spin_lock_irqsave(&timer->it_lock, flags);
838
839         if (timer_delete_hook(timer) == TIMER_RETRY) {
840                 unlock_timer(timer, flags);
841                 goto retry_delete;
842         }
843         list_del(&timer->list);
844         /*
845          * This keeps any tasks waiting on the spin lock from thinking
846          * they got something (see the lock code above).
847          */
848         if (timer->it_process) {
849                 if (timer->it_sigev_notify == (SIGEV_SIGNAL|SIGEV_THREAD_ID))
850                         put_task_struct(timer->it_process);
851                 timer->it_process = NULL;
852         }
853         unlock_timer(timer, flags);
854         release_posix_timer(timer, IT_ID_SET);
855 }
856
857 /*
858  * This is called by do_exit or de_thread, only when there are no more
859  * references to the shared signal_struct.
860  */
861 void exit_itimers(struct signal_struct *sig)
862 {
863         struct k_itimer *tmr;
864
865         while (!list_empty(&sig->posix_timers)) {
866                 tmr = list_entry(sig->posix_timers.next, struct k_itimer, list);
867                 itimer_delete(tmr);
868         }
869 }
870
871 /* Not available / possible... functions */
872 int do_posix_clock_nosettime(const clockid_t clockid, struct timespec *tp)
873 {
874         return -EINVAL;
875 }
876 EXPORT_SYMBOL_GPL(do_posix_clock_nosettime);
877
878 int do_posix_clock_notimer_create(struct k_itimer *timer)
879 {
880         return -EINVAL;
881 }
882 EXPORT_SYMBOL_GPL(do_posix_clock_notimer_create);
883
884 int do_posix_clock_nonanosleep(const clockid_t clock, int flags,
885                                struct timespec *t, struct timespec __user *r)
886 {
887 #ifndef ENOTSUP
888         return -EOPNOTSUPP;     /* aka ENOTSUP in userland for POSIX */
889 #else  /*  parisc does define it separately.  */
890         return -ENOTSUP;
891 #endif
892 }
893 EXPORT_SYMBOL_GPL(do_posix_clock_nonanosleep);
894
895 asmlinkage long sys_clock_settime(const clockid_t which_clock,
896                                   const struct timespec __user *tp)
897 {
898         struct timespec new_tp;
899
900         if (invalid_clockid(which_clock))
901                 return -EINVAL;
902         if (copy_from_user(&new_tp, tp, sizeof (*tp)))
903                 return -EFAULT;
904
905         return CLOCK_DISPATCH(which_clock, clock_set, (which_clock, &new_tp));
906 }
907
908 asmlinkage long
909 sys_clock_gettime(const clockid_t which_clock, struct timespec __user *tp)
910 {
911         struct timespec kernel_tp;
912         int error;
913
914         if (invalid_clockid(which_clock))
915                 return -EINVAL;
916         error = CLOCK_DISPATCH(which_clock, clock_get,
917                                (which_clock, &kernel_tp));
918         if (!error && copy_to_user(tp, &kernel_tp, sizeof (kernel_tp)))
919                 error = -EFAULT;
920
921         return error;
922
923 }
924
925 asmlinkage long
926 sys_clock_getres(const clockid_t which_clock, struct timespec __user *tp)
927 {
928         struct timespec rtn_tp;
929         int error;
930
931         if (invalid_clockid(which_clock))
932                 return -EINVAL;
933
934         error = CLOCK_DISPATCH(which_clock, clock_getres,
935                                (which_clock, &rtn_tp));
936
937         if (!error && tp && copy_to_user(tp, &rtn_tp, sizeof (rtn_tp))) {
938                 error = -EFAULT;
939         }
940
941         return error;
942 }
943
944 /*
945  * nanosleep for monotonic and realtime clocks
946  */
947 static int common_nsleep(const clockid_t which_clock, int flags,
948                          struct timespec *tsave, struct timespec __user *rmtp)
949 {
950         int mode = flags & TIMER_ABSTIME ? HRTIMER_ABS : HRTIMER_REL;
951         int clockid = which_clock;
952
953         switch (which_clock) {
954         case CLOCK_REALTIME:
955                 /* Posix madness. Only absolute timers on clock realtime
956                    are affected by clock set. */
957                 if (mode != HRTIMER_ABS)
958                         clockid = CLOCK_MONOTONIC;
959         case CLOCK_MONOTONIC:
960                 break;
961         default:
962                 return -EINVAL;
963         }
964         return hrtimer_nanosleep(tsave, rmtp, mode, clockid);
965 }
966
967 asmlinkage long
968 sys_clock_nanosleep(const clockid_t which_clock, int flags,
969                     const struct timespec __user *rqtp,
970                     struct timespec __user *rmtp)
971 {
972         struct timespec t;
973
974         if (invalid_clockid(which_clock))
975                 return -EINVAL;
976
977         if (copy_from_user(&t, rqtp, sizeof (struct timespec)))
978                 return -EFAULT;
979
980         if (!timespec_valid(&t))
981                 return -EINVAL;
982
983         return CLOCK_DISPATCH(which_clock, nsleep,
984                               (which_clock, flags, &t, rmtp));
985 }