ARM: tegra: power: Set minimum LP2 target residency
[linux-3.10.git] / fs / timerfd.c
1 /*
2  *  fs/timerfd.c
3  *
4  *  Copyright (C) 2007  Davide Libenzi <davidel@xmailserver.org>
5  *
6  *
7  *  Thanks to Thomas Gleixner for code reviews and useful comments.
8  *
9  */
10
11 #include <linux/file.h>
12 #include <linux/poll.h>
13 #include <linux/init.h>
14 #include <linux/fs.h>
15 #include <linux/sched.h>
16 #include <linux/kernel.h>
17 #include <linux/slab.h>
18 #include <linux/list.h>
19 #include <linux/spinlock.h>
20 #include <linux/time.h>
21 #include <linux/hrtimer.h>
22 #include <linux/anon_inodes.h>
23 #include <linux/timerfd.h>
24 #include <linux/syscalls.h>
25 #include <linux/compat.h>
26 #include <linux/rcupdate.h>
27
28 struct timerfd_ctx {
29         struct hrtimer tmr;
30         ktime_t tintv;
31         ktime_t moffs;
32         wait_queue_head_t wqh;
33         u64 ticks;
34         int expired;
35         int clockid;
36         struct rcu_head rcu;
37         struct list_head clist;
38         bool might_cancel;
39 };
40
41 static LIST_HEAD(cancel_list);
42 static DEFINE_SPINLOCK(cancel_lock);
43
44 /*
45  * This gets called when the timer event triggers. We set the "expired"
46  * flag, but we do not re-arm the timer (in case it's necessary,
47  * tintv.tv64 != 0) until the timer is accessed.
48  */
49 static enum hrtimer_restart timerfd_tmrproc(struct hrtimer *htmr)
50 {
51         struct timerfd_ctx *ctx = container_of(htmr, struct timerfd_ctx, tmr);
52         unsigned long flags;
53
54         spin_lock_irqsave(&ctx->wqh.lock, flags);
55         ctx->expired = 1;
56         ctx->ticks++;
57         wake_up_locked(&ctx->wqh);
58         spin_unlock_irqrestore(&ctx->wqh.lock, flags);
59
60         return HRTIMER_NORESTART;
61 }
62
63 /*
64  * Called when the clock was set to cancel the timers in the cancel
65  * list. This will wake up processes waiting on these timers. The
66  * wake-up requires ctx->ticks to be non zero, therefore we increment
67  * it before calling wake_up_locked().
68  */
69 void timerfd_clock_was_set(void)
70 {
71         ktime_t moffs = ktime_get_monotonic_offset();
72         struct timerfd_ctx *ctx;
73         unsigned long flags;
74
75         rcu_read_lock();
76         list_for_each_entry_rcu(ctx, &cancel_list, clist) {
77                 if (!ctx->might_cancel)
78                         continue;
79                 spin_lock_irqsave(&ctx->wqh.lock, flags);
80                 if (ctx->moffs.tv64 != moffs.tv64) {
81                         ctx->moffs.tv64 = KTIME_MAX;
82                         ctx->ticks++;
83                         wake_up_locked(&ctx->wqh);
84                 }
85                 spin_unlock_irqrestore(&ctx->wqh.lock, flags);
86         }
87         rcu_read_unlock();
88 }
89
90 static void timerfd_remove_cancel(struct timerfd_ctx *ctx)
91 {
92         if (ctx->might_cancel) {
93                 ctx->might_cancel = false;
94                 spin_lock(&cancel_lock);
95                 list_del_rcu(&ctx->clist);
96                 spin_unlock(&cancel_lock);
97         }
98 }
99
100 static bool timerfd_canceled(struct timerfd_ctx *ctx)
101 {
102         if (!ctx->might_cancel || ctx->moffs.tv64 != KTIME_MAX)
103                 return false;
104         ctx->moffs = ktime_get_monotonic_offset();
105         return true;
106 }
107
108 static void timerfd_setup_cancel(struct timerfd_ctx *ctx, int flags)
109 {
110         if (ctx->clockid == CLOCK_REALTIME && (flags & TFD_TIMER_ABSTIME) &&
111             (flags & TFD_TIMER_CANCEL_ON_SET)) {
112                 if (!ctx->might_cancel) {
113                         ctx->might_cancel = true;
114                         spin_lock(&cancel_lock);
115                         list_add_rcu(&ctx->clist, &cancel_list);
116                         spin_unlock(&cancel_lock);
117                 }
118         } else if (ctx->might_cancel) {
119                 timerfd_remove_cancel(ctx);
120         }
121 }
122
123 static ktime_t timerfd_get_remaining(struct timerfd_ctx *ctx)
124 {
125         ktime_t remaining;
126
127         remaining = hrtimer_expires_remaining(&ctx->tmr);
128         return remaining.tv64 < 0 ? ktime_set(0, 0): remaining;
129 }
130
131 static int timerfd_setup(struct timerfd_ctx *ctx, int flags,
132                          const struct itimerspec *ktmr)
133 {
134         enum hrtimer_mode htmode;
135         ktime_t texp;
136         int clockid = ctx->clockid;
137
138         htmode = (flags & TFD_TIMER_ABSTIME) ?
139                 HRTIMER_MODE_ABS: HRTIMER_MODE_REL;
140
141         texp = timespec_to_ktime(ktmr->it_value);
142         ctx->expired = 0;
143         ctx->ticks = 0;
144         ctx->tintv = timespec_to_ktime(ktmr->it_interval);
145         hrtimer_init(&ctx->tmr, clockid, htmode);
146         hrtimer_set_expires(&ctx->tmr, texp);
147         ctx->tmr.function = timerfd_tmrproc;
148         if (texp.tv64 != 0) {
149                 hrtimer_start(&ctx->tmr, texp, htmode);
150                 if (timerfd_canceled(ctx))
151                         return -ECANCELED;
152         }
153         return 0;
154 }
155
156 static int timerfd_release(struct inode *inode, struct file *file)
157 {
158         struct timerfd_ctx *ctx = file->private_data;
159
160         timerfd_remove_cancel(ctx);
161         hrtimer_cancel(&ctx->tmr);
162         kfree_rcu(ctx, rcu);
163         return 0;
164 }
165
166 static unsigned int timerfd_poll(struct file *file, poll_table *wait)
167 {
168         struct timerfd_ctx *ctx = file->private_data;
169         unsigned int events = 0;
170         unsigned long flags;
171
172         poll_wait(file, &ctx->wqh, wait);
173
174         spin_lock_irqsave(&ctx->wqh.lock, flags);
175         if (ctx->ticks)
176                 events |= POLLIN;
177         spin_unlock_irqrestore(&ctx->wqh.lock, flags);
178
179         return events;
180 }
181
182 static ssize_t timerfd_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count,
183                             loff_t *ppos)
184 {
185         struct timerfd_ctx *ctx = file->private_data;
186         ssize_t res;
187         u64 ticks = 0;
188
189         if (count < sizeof(ticks))
190                 return -EINVAL;
191         spin_lock_irq(&ctx->wqh.lock);
192         if (file->f_flags & O_NONBLOCK)
193                 res = -EAGAIN;
194         else
195                 res = wait_event_interruptible_locked_irq(ctx->wqh, ctx->ticks);
196
197         /*
198          * If clock has changed, we do not care about the
199          * ticks and we do not rearm the timer. Userspace must
200          * reevaluate anyway.
201          */
202         if (timerfd_canceled(ctx)) {
203                 ctx->ticks = 0;
204                 ctx->expired = 0;
205                 res = -ECANCELED;
206         }
207
208         if (ctx->ticks) {
209                 ticks = ctx->ticks;
210
211                 if (ctx->expired && ctx->tintv.tv64) {
212                         /*
213                          * If tintv.tv64 != 0, this is a periodic timer that
214                          * needs to be re-armed. We avoid doing it in the timer
215                          * callback to avoid DoS attacks specifying a very
216                          * short timer period.
217                          */
218                         ticks += hrtimer_forward_now(&ctx->tmr,
219                                                      ctx->tintv) - 1;
220                         hrtimer_restart(&ctx->tmr);
221                 }
222                 ctx->expired = 0;
223                 ctx->ticks = 0;
224         }
225         spin_unlock_irq(&ctx->wqh.lock);
226         if (ticks)
227                 res = put_user(ticks, (u64 __user *) buf) ? -EFAULT: sizeof(ticks);
228         return res;
229 }
230
231 static const struct file_operations timerfd_fops = {
232         .release        = timerfd_release,
233         .poll           = timerfd_poll,
234         .read           = timerfd_read,
235         .llseek         = noop_llseek,
236 };
237
238 static int timerfd_fget(int fd, struct fd *p)
239 {
240         struct fd f = fdget(fd);
241         if (!f.file)
242                 return -EBADF;
243         if (f.file->f_op != &timerfd_fops) {
244                 fdput(f);
245                 return -EINVAL;
246         }
247         *p = f;
248         return 0;
249 }
250
251 SYSCALL_DEFINE2(timerfd_create, int, clockid, int, flags)
252 {
253         int ufd;
254         struct timerfd_ctx *ctx;
255
256         /* Check the TFD_* constants for consistency.  */
257         BUILD_BUG_ON(TFD_CLOEXEC != O_CLOEXEC);
258         BUILD_BUG_ON(TFD_NONBLOCK != O_NONBLOCK);
259
260         if ((flags & ~TFD_CREATE_FLAGS) ||
261             (clockid != CLOCK_MONOTONIC &&
262              clockid != CLOCK_REALTIME))
263                 return -EINVAL;
264
265         ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
266         if (!ctx)
267                 return -ENOMEM;
268
269         init_waitqueue_head(&ctx->wqh);
270         ctx->clockid = clockid;
271         hrtimer_init(&ctx->tmr, clockid, HRTIMER_MODE_ABS);
272         ctx->moffs = ktime_get_monotonic_offset();
273
274         ufd = anon_inode_getfd("[timerfd]", &timerfd_fops, ctx,
275                                O_RDWR | (flags & TFD_SHARED_FCNTL_FLAGS));
276         if (ufd < 0)
277                 kfree(ctx);
278
279         return ufd;
280 }
281
282 static int do_timerfd_settime(int ufd, int flags, 
283                 const struct itimerspec *new,
284                 struct itimerspec *old)
285 {
286         struct fd f;
287         struct timerfd_ctx *ctx;
288         int ret;
289
290         if ((flags & ~TFD_SETTIME_FLAGS) ||
291             !timespec_valid(&new->it_value) ||
292             !timespec_valid(&new->it_interval))
293                 return -EINVAL;
294
295         ret = timerfd_fget(ufd, &f);
296         if (ret)
297                 return ret;
298         ctx = f.file->private_data;
299
300         timerfd_setup_cancel(ctx, flags);
301
302         /*
303          * We need to stop the existing timer before reprogramming
304          * it to the new values.
305          */
306         for (;;) {
307                 spin_lock_irq(&ctx->wqh.lock);
308                 if (hrtimer_try_to_cancel(&ctx->tmr) >= 0)
309                         break;
310                 spin_unlock_irq(&ctx->wqh.lock);
311                 cpu_relax();
312         }
313
314         /*
315          * If the timer is expired and it's periodic, we need to advance it
316          * because the caller may want to know the previous expiration time.
317          * We do not update "ticks" and "expired" since the timer will be
318          * re-programmed again in the following timerfd_setup() call.
319          */
320         if (ctx->expired && ctx->tintv.tv64)
321                 hrtimer_forward_now(&ctx->tmr, ctx->tintv);
322
323         old->it_value = ktime_to_timespec(timerfd_get_remaining(ctx));
324         old->it_interval = ktime_to_timespec(ctx->tintv);
325
326         /*
327          * Re-program the timer to the new value ...
328          */
329         ret = timerfd_setup(ctx, flags, new);
330
331         spin_unlock_irq(&ctx->wqh.lock);
332         fdput(f);
333         return ret;
334 }
335
336 static int do_timerfd_gettime(int ufd, struct itimerspec *t)
337 {
338         struct fd f;
339         struct timerfd_ctx *ctx;
340         int ret = timerfd_fget(ufd, &f);
341         if (ret)
342                 return ret;
343         ctx = f.file->private_data;
344
345         spin_lock_irq(&ctx->wqh.lock);
346         if (ctx->expired && ctx->tintv.tv64) {
347                 ctx->expired = 0;
348                 ctx->ticks +=
349                         hrtimer_forward_now(&ctx->tmr, ctx->tintv) - 1;
350                 hrtimer_restart(&ctx->tmr);
351         }
352         t->it_value = ktime_to_timespec(timerfd_get_remaining(ctx));
353         t->it_interval = ktime_to_timespec(ctx->tintv);
354         spin_unlock_irq(&ctx->wqh.lock);
355         fdput(f);
356         return 0;
357 }
358
359 SYSCALL_DEFINE4(timerfd_settime, int, ufd, int, flags,
360                 const struct itimerspec __user *, utmr,
361                 struct itimerspec __user *, otmr)
362 {
363         struct itimerspec new, old;
364         int ret;
365
366         if (copy_from_user(&new, utmr, sizeof(new)))
367                 return -EFAULT;
368         ret = do_timerfd_settime(ufd, flags, &new, &old);
369         if (ret)
370                 return ret;
371         if (otmr && copy_to_user(otmr, &old, sizeof(old)))
372                 return -EFAULT;
373
374         return ret;
375 }
376
377 SYSCALL_DEFINE2(timerfd_gettime, int, ufd, struct itimerspec __user *, otmr)
378 {
379         struct itimerspec kotmr;
380         int ret = do_timerfd_gettime(ufd, &kotmr);
381         if (ret)
382                 return ret;
383         return copy_to_user(otmr, &kotmr, sizeof(kotmr)) ? -EFAULT: 0;
384 }
385
386 #ifdef CONFIG_COMPAT
387 COMPAT_SYSCALL_DEFINE4(timerfd_settime, int, ufd, int, flags,
388                 const struct compat_itimerspec __user *, utmr,
389                 struct compat_itimerspec __user *, otmr)
390 {
391         struct itimerspec new, old;
392         int ret;
393
394         if (get_compat_itimerspec(&new, utmr))
395                 return -EFAULT;
396         ret = do_timerfd_settime(ufd, flags, &new, &old);
397         if (ret)
398                 return ret;
399         if (otmr && put_compat_itimerspec(otmr, &old))
400                 return -EFAULT;
401         return ret;
402 }
403
404 COMPAT_SYSCALL_DEFINE2(timerfd_gettime, int, ufd,
405                 struct compat_itimerspec __user *, otmr)
406 {
407         struct itimerspec kotmr;
408         int ret = do_timerfd_gettime(ufd, &kotmr);
409         if (ret)
410                 return ret;
411         return put_compat_itimerspec(otmr, &kotmr) ? -EFAULT: 0;
412 }
413 #endif