hrtimer: Add hrtimer support for CLOCK_TAI
[linux-3.10.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-clock.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/export.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  * parisc wants ENOTSUP instead of EOPNOTSUPP
87  */
88 #ifndef ENOTSUP
89 # define ENANOSLEEP_NOTSUP EOPNOTSUPP
90 #else
91 # define ENANOSLEEP_NOTSUP ENOTSUP
92 #endif
93
94 /*
95  * The timer ID is turned into a timer address by idr_find().
96  * Verifying a valid ID consists of:
97  *
98  * a) checking that idr_find() returns other than -1.
99  * b) checking that the timer id matches the one in the timer itself.
100  * c) that the timer owner is in the callers thread group.
101  */
102
103 /*
104  * CLOCKs: The POSIX standard calls for a couple of clocks and allows us
105  *          to implement others.  This structure defines the various
106  *          clocks.
107  *
108  * RESOLUTION: Clock resolution is used to round up timer and interval
109  *          times, NOT to report clock times, which are reported with as
110  *          much resolution as the system can muster.  In some cases this
111  *          resolution may depend on the underlying clock hardware and
112  *          may not be quantifiable until run time, and only then is the
113  *          necessary code is written.  The standard says we should say
114  *          something about this issue in the documentation...
115  *
116  * FUNCTIONS: The CLOCKs structure defines possible functions to
117  *          handle various clock functions.
118  *
119  *          The standard POSIX timer management code assumes the
120  *          following: 1.) The k_itimer struct (sched.h) is used for
121  *          the timer.  2.) The list, it_lock, it_clock, it_id and
122  *          it_pid fields are not modified by timer code.
123  *
124  * Permissions: It is assumed that the clock_settime() function defined
125  *          for each clock will take care of permission checks.  Some
126  *          clocks may be set able by any user (i.e. local process
127  *          clocks) others not.  Currently the only set able clock we
128  *          have is CLOCK_REALTIME and its high res counter part, both of
129  *          which we beg off on and pass to do_sys_settimeofday().
130  */
131
132 static struct k_clock posix_clocks[MAX_CLOCKS];
133
134 /*
135  * These ones are defined below.
136  */
137 static int common_nsleep(const clockid_t, int flags, struct timespec *t,
138                          struct timespec __user *rmtp);
139 static int common_timer_create(struct k_itimer *new_timer);
140 static void common_timer_get(struct k_itimer *, struct itimerspec *);
141 static int common_timer_set(struct k_itimer *, int,
142                             struct itimerspec *, struct itimerspec *);
143 static int common_timer_del(struct k_itimer *timer);
144
145 static enum hrtimer_restart posix_timer_fn(struct hrtimer *data);
146
147 static struct k_itimer *__lock_timer(timer_t timer_id, unsigned long *flags);
148
149 #define lock_timer(tid, flags)                                             \
150 ({      struct k_itimer *__timr;                                           \
151         __cond_lock(&__timr->it_lock, __timr = __lock_timer(tid, flags));  \
152         __timr;                                                            \
153 })
154
155 static inline void unlock_timer(struct k_itimer *timr, unsigned long flags)
156 {
157         spin_unlock_irqrestore(&timr->it_lock, flags);
158 }
159
160 /* Get clock_realtime */
161 static int posix_clock_realtime_get(clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
162 {
163         ktime_get_real_ts(tp);
164         return 0;
165 }
166
167 /* Set clock_realtime */
168 static int posix_clock_realtime_set(const clockid_t which_clock,
169                                     const struct timespec *tp)
170 {
171         return do_sys_settimeofday(tp, NULL);
172 }
173
174 static int posix_clock_realtime_adj(const clockid_t which_clock,
175                                     struct timex *t)
176 {
177         return do_adjtimex(t);
178 }
179
180 /*
181  * Get monotonic time for posix timers
182  */
183 static int posix_ktime_get_ts(clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
184 {
185         ktime_get_ts(tp);
186         return 0;
187 }
188
189 /*
190  * Get monotonic-raw time for posix timers
191  */
192 static int posix_get_monotonic_raw(clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
193 {
194         getrawmonotonic(tp);
195         return 0;
196 }
197
198
199 static int posix_get_realtime_coarse(clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
200 {
201         *tp = current_kernel_time();
202         return 0;
203 }
204
205 static int posix_get_monotonic_coarse(clockid_t which_clock,
206                                                 struct timespec *tp)
207 {
208         *tp = get_monotonic_coarse();
209         return 0;
210 }
211
212 static int posix_get_coarse_res(const clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
213 {
214         *tp = ktime_to_timespec(KTIME_LOW_RES);
215         return 0;
216 }
217
218 static int posix_get_boottime(const clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
219 {
220         get_monotonic_boottime(tp);
221         return 0;
222 }
223
224 static int posix_get_tai(clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
225 {
226         timekeeping_clocktai(tp);
227         return 0;
228 }
229
230 /*
231  * Initialize everything, well, just everything in Posix clocks/timers ;)
232  */
233 static __init int init_posix_timers(void)
234 {
235         struct k_clock clock_realtime = {
236                 .clock_getres   = hrtimer_get_res,
237                 .clock_get      = posix_clock_realtime_get,
238                 .clock_set      = posix_clock_realtime_set,
239                 .clock_adj      = posix_clock_realtime_adj,
240                 .nsleep         = common_nsleep,
241                 .nsleep_restart = hrtimer_nanosleep_restart,
242                 .timer_create   = common_timer_create,
243                 .timer_set      = common_timer_set,
244                 .timer_get      = common_timer_get,
245                 .timer_del      = common_timer_del,
246         };
247         struct k_clock clock_monotonic = {
248                 .clock_getres   = hrtimer_get_res,
249                 .clock_get      = posix_ktime_get_ts,
250                 .nsleep         = common_nsleep,
251                 .nsleep_restart = hrtimer_nanosleep_restart,
252                 .timer_create   = common_timer_create,
253                 .timer_set      = common_timer_set,
254                 .timer_get      = common_timer_get,
255                 .timer_del      = common_timer_del,
256         };
257         struct k_clock clock_monotonic_raw = {
258                 .clock_getres   = hrtimer_get_res,
259                 .clock_get      = posix_get_monotonic_raw,
260         };
261         struct k_clock clock_realtime_coarse = {
262                 .clock_getres   = posix_get_coarse_res,
263                 .clock_get      = posix_get_realtime_coarse,
264         };
265         struct k_clock clock_monotonic_coarse = {
266                 .clock_getres   = posix_get_coarse_res,
267                 .clock_get      = posix_get_monotonic_coarse,
268         };
269         struct k_clock clock_tai = {
270                 .clock_getres   = hrtimer_get_res,
271                 .clock_get      = posix_get_tai,
272                 .nsleep         = common_nsleep,
273                 .nsleep_restart = hrtimer_nanosleep_restart,
274                 .timer_create   = common_timer_create,
275                 .timer_set      = common_timer_set,
276                 .timer_get      = common_timer_get,
277                 .timer_del      = common_timer_del,
278         };
279         struct k_clock clock_boottime = {
280                 .clock_getres   = hrtimer_get_res,
281                 .clock_get      = posix_get_boottime,
282                 .nsleep         = common_nsleep,
283                 .nsleep_restart = hrtimer_nanosleep_restart,
284                 .timer_create   = common_timer_create,
285                 .timer_set      = common_timer_set,
286                 .timer_get      = common_timer_get,
287                 .timer_del      = common_timer_del,
288         };
289
290         posix_timers_register_clock(CLOCK_REALTIME, &clock_realtime);
291         posix_timers_register_clock(CLOCK_MONOTONIC, &clock_monotonic);
292         posix_timers_register_clock(CLOCK_MONOTONIC_RAW, &clock_monotonic_raw);
293         posix_timers_register_clock(CLOCK_REALTIME_COARSE, &clock_realtime_coarse);
294         posix_timers_register_clock(CLOCK_MONOTONIC_COARSE, &clock_monotonic_coarse);
295         posix_timers_register_clock(CLOCK_BOOTTIME, &clock_boottime);
296         posix_timers_register_clock(CLOCK_TAI, &clock_tai);
297
298         posix_timers_cache = kmem_cache_create("posix_timers_cache",
299                                         sizeof (struct k_itimer), 0, SLAB_PANIC,
300                                         NULL);
301         idr_init(&posix_timers_id);
302         return 0;
303 }
304
305 __initcall(init_posix_timers);
306
307 static void schedule_next_timer(struct k_itimer *timr)
308 {
309         struct hrtimer *timer = &timr->it.real.timer;
310
311         if (timr->it.real.interval.tv64 == 0)
312                 return;
313
314         timr->it_overrun += (unsigned int) hrtimer_forward(timer,
315                                                 timer->base->get_time(),
316                                                 timr->it.real.interval);
317
318         timr->it_overrun_last = timr->it_overrun;
319         timr->it_overrun = -1;
320         ++timr->it_requeue_pending;
321         hrtimer_restart(timer);
322 }
323
324 /*
325  * This function is exported for use by the signal deliver code.  It is
326  * called just prior to the info block being released and passes that
327  * block to us.  It's function is to update the overrun entry AND to
328  * restart the timer.  It should only be called if the timer is to be
329  * restarted (i.e. we have flagged this in the sys_private entry of the
330  * info block).
331  *
332  * To protect against the timer going away while the interrupt is queued,
333  * we require that the it_requeue_pending flag be set.
334  */
335 void do_schedule_next_timer(struct siginfo *info)
336 {
337         struct k_itimer *timr;
338         unsigned long flags;
339
340         timr = lock_timer(info->si_tid, &flags);
341
342         if (timr && timr->it_requeue_pending == info->si_sys_private) {
343                 if (timr->it_clock < 0)
344                         posix_cpu_timer_schedule(timr);
345                 else
346                         schedule_next_timer(timr);
347
348                 info->si_overrun += timr->it_overrun_last;
349         }
350
351         if (timr)
352                 unlock_timer(timr, flags);
353 }
354
355 int posix_timer_event(struct k_itimer *timr, int si_private)
356 {
357         struct task_struct *task;
358         int shared, ret = -1;
359         /*
360          * FIXME: if ->sigq is queued we can race with
361          * dequeue_signal()->do_schedule_next_timer().
362          *
363          * If dequeue_signal() sees the "right" value of
364          * si_sys_private it calls do_schedule_next_timer().
365          * We re-queue ->sigq and drop ->it_lock().
366          * do_schedule_next_timer() locks the timer
367          * and re-schedules it while ->sigq is pending.
368          * Not really bad, but not that we want.
369          */
370         timr->sigq->info.si_sys_private = si_private;
371
372         rcu_read_lock();
373         task = pid_task(timr->it_pid, PIDTYPE_PID);
374         if (task) {
375                 shared = !(timr->it_sigev_notify & SIGEV_THREAD_ID);
376                 ret = send_sigqueue(timr->sigq, task, shared);
377         }
378         rcu_read_unlock();
379         /* If we failed to send the signal the timer stops. */
380         return ret > 0;
381 }
382 EXPORT_SYMBOL_GPL(posix_timer_event);
383
384 /*
385  * This function gets called when a POSIX.1b interval timer expires.  It
386  * is used as a callback from the kernel internal timer.  The
387  * run_timer_list code ALWAYS calls with interrupts on.
388
389  * This code is for CLOCK_REALTIME* and CLOCK_MONOTONIC* timers.
390  */
391 static enum hrtimer_restart posix_timer_fn(struct hrtimer *timer)
392 {
393         struct k_itimer *timr;
394         unsigned long flags;
395         int si_private = 0;
396         enum hrtimer_restart ret = HRTIMER_NORESTART;
397
398         timr = container_of(timer, struct k_itimer, it.real.timer);
399         spin_lock_irqsave(&timr->it_lock, flags);
400
401         if (timr->it.real.interval.tv64 != 0)
402                 si_private = ++timr->it_requeue_pending;
403
404         if (posix_timer_event(timr, si_private)) {
405                 /*
406                  * signal was not sent because of sig_ignor
407                  * we will not get a call back to restart it AND
408                  * it should be restarted.
409                  */
410                 if (timr->it.real.interval.tv64 != 0) {
411                         ktime_t now = hrtimer_cb_get_time(timer);
412
413                         /*
414                          * FIXME: What we really want, is to stop this
415                          * timer completely and restart it in case the
416                          * SIG_IGN is removed. This is a non trivial
417                          * change which involves sighand locking
418                          * (sigh !), which we don't want to do late in
419                          * the release cycle.
420                          *
421                          * For now we just let timers with an interval
422                          * less than a jiffie expire every jiffie to
423                          * avoid softirq starvation in case of SIG_IGN
424                          * and a very small interval, which would put
425                          * the timer right back on the softirq pending
426                          * list. By moving now ahead of time we trick
427                          * hrtimer_forward() to expire the timer
428                          * later, while we still maintain the overrun
429                          * accuracy, but have some inconsistency in
430                          * the timer_gettime() case. This is at least
431                          * better than a starved softirq. A more
432                          * complex fix which solves also another related
433                          * inconsistency is already in the pipeline.
434                          */
435 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
436                         {
437                                 ktime_t kj = ktime_set(0, NSEC_PER_SEC / HZ);
438
439                                 if (timr->it.real.interval.tv64 < kj.tv64)
440                                         now = ktime_add(now, kj);
441                         }
442 #endif
443                         timr->it_overrun += (unsigned int)
444                                 hrtimer_forward(timer, now,
445                                                 timr->it.real.interval);
446                         ret = HRTIMER_RESTART;
447                         ++timr->it_requeue_pending;
448                 }
449         }
450
451         unlock_timer(timr, flags);
452         return ret;
453 }
454
455 static struct pid *good_sigevent(sigevent_t * event)
456 {
457         struct task_struct *rtn = current->group_leader;
458
459         if ((event->sigev_notify & SIGEV_THREAD_ID ) &&
460                 (!(rtn = find_task_by_vpid(event->sigev_notify_thread_id)) ||
461                  !same_thread_group(rtn, current) ||
462                  (event->sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) != SIGEV_SIGNAL))
463                 return NULL;
464
465         if (((event->sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) != SIGEV_NONE) &&
466             ((event->sigev_signo <= 0) || (event->sigev_signo > SIGRTMAX)))
467                 return NULL;
468
469         return task_pid(rtn);
470 }
471
472 void posix_timers_register_clock(const clockid_t clock_id,
473                                  struct k_clock *new_clock)
474 {
475         if ((unsigned) clock_id >= MAX_CLOCKS) {
476                 printk(KERN_WARNING "POSIX clock register failed for clock_id %d\n",
477                        clock_id);
478                 return;
479         }
480
481         if (!new_clock->clock_get) {
482                 printk(KERN_WARNING "POSIX clock id %d lacks clock_get()\n",
483                        clock_id);
484                 return;
485         }
486         if (!new_clock->clock_getres) {
487                 printk(KERN_WARNING "POSIX clock id %d lacks clock_getres()\n",
488                        clock_id);
489                 return;
490         }
491
492         posix_clocks[clock_id] = *new_clock;
493 }
494 EXPORT_SYMBOL_GPL(posix_timers_register_clock);
495
496 static struct k_itimer * alloc_posix_timer(void)
497 {
498         struct k_itimer *tmr;
499         tmr = kmem_cache_zalloc(posix_timers_cache, GFP_KERNEL);
500         if (!tmr)
501                 return tmr;
502         if (unlikely(!(tmr->sigq = sigqueue_alloc()))) {
503                 kmem_cache_free(posix_timers_cache, tmr);
504                 return NULL;
505         }
506         memset(&tmr->sigq->info, 0, sizeof(siginfo_t));
507         return tmr;
508 }
509
510 static void k_itimer_rcu_free(struct rcu_head *head)
511 {
512         struct k_itimer *tmr = container_of(head, struct k_itimer, it.rcu);
513
514         kmem_cache_free(posix_timers_cache, tmr);
515 }
516
517 #define IT_ID_SET       1
518 #define IT_ID_NOT_SET   0
519 static void release_posix_timer(struct k_itimer *tmr, int it_id_set)
520 {
521         if (it_id_set) {
522                 unsigned long flags;
523                 spin_lock_irqsave(&idr_lock, flags);
524                 idr_remove(&posix_timers_id, tmr->it_id);
525                 spin_unlock_irqrestore(&idr_lock, flags);
526         }
527         put_pid(tmr->it_pid);
528         sigqueue_free(tmr->sigq);
529         call_rcu(&tmr->it.rcu, k_itimer_rcu_free);
530 }
531
532 static struct k_clock *clockid_to_kclock(const clockid_t id)
533 {
534         if (id < 0)
535                 return (id & CLOCKFD_MASK) == CLOCKFD ?
536                         &clock_posix_dynamic : &clock_posix_cpu;
537
538         if (id >= MAX_CLOCKS || !posix_clocks[id].clock_getres)
539                 return NULL;
540         return &posix_clocks[id];
541 }
542
543 static int common_timer_create(struct k_itimer *new_timer)
544 {
545         hrtimer_init(&new_timer->it.real.timer, new_timer->it_clock, 0);
546         return 0;
547 }
548
549 /* Create a POSIX.1b interval timer. */
550
551 SYSCALL_DEFINE3(timer_create, const clockid_t, which_clock,
552                 struct sigevent __user *, timer_event_spec,
553                 timer_t __user *, created_timer_id)
554 {
555         struct k_clock *kc = clockid_to_kclock(which_clock);
556         struct k_itimer *new_timer;
557         int error, new_timer_id;
558         sigevent_t event;
559         int it_id_set = IT_ID_NOT_SET;
560
561         if (!kc)
562                 return -EINVAL;
563         if (!kc->timer_create)
564                 return -EOPNOTSUPP;
565
566         new_timer = alloc_posix_timer();
567         if (unlikely(!new_timer))
568                 return -EAGAIN;
569
570         spin_lock_init(&new_timer->it_lock);
571
572         idr_preload(GFP_KERNEL);
573         spin_lock_irq(&idr_lock);
574         error = idr_alloc(&posix_timers_id, new_timer, 0, 0, GFP_NOWAIT);
575         spin_unlock_irq(&idr_lock);
576         idr_preload_end();
577         if (error < 0) {
578                 /*
579                  * Weird looking, but we return EAGAIN if the IDR is
580                  * full (proper POSIX return value for this)
581                  */
582                 if (error == -ENOSPC)
583                         error = -EAGAIN;
584                 goto out;
585         }
586         new_timer_id = error;
587
588         it_id_set = IT_ID_SET;
589         new_timer->it_id = (timer_t) new_timer_id;
590         new_timer->it_clock = which_clock;
591         new_timer->it_overrun = -1;
592
593         if (timer_event_spec) {
594                 if (copy_from_user(&event, timer_event_spec, sizeof (event))) {
595                         error = -EFAULT;
596                         goto out;
597                 }
598                 rcu_read_lock();
599                 new_timer->it_pid = get_pid(good_sigevent(&event));
600                 rcu_read_unlock();
601                 if (!new_timer->it_pid) {
602                         error = -EINVAL;
603                         goto out;
604                 }
605         } else {
606                 event.sigev_notify = SIGEV_SIGNAL;
607                 event.sigev_signo = SIGALRM;
608                 event.sigev_value.sival_int = new_timer->it_id;
609                 new_timer->it_pid = get_pid(task_tgid(current));
610         }
611
612         new_timer->it_sigev_notify     = event.sigev_notify;
613         new_timer->sigq->info.si_signo = event.sigev_signo;
614         new_timer->sigq->info.si_value = event.sigev_value;
615         new_timer->sigq->info.si_tid   = new_timer->it_id;
616         new_timer->sigq->info.si_code  = SI_TIMER;
617
618         if (copy_to_user(created_timer_id,
619                          &new_timer_id, sizeof (new_timer_id))) {
620                 error = -EFAULT;
621                 goto out;
622         }
623
624         error = kc->timer_create(new_timer);
625         if (error)
626                 goto out;
627
628         spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
629         new_timer->it_signal = current->signal;
630         list_add(&new_timer->list, &current->signal->posix_timers);
631         spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
632
633         return 0;
634         /*
635          * In the case of the timer belonging to another task, after
636          * the task is unlocked, the timer is owned by the other task
637          * and may cease to exist at any time.  Don't use or modify
638          * new_timer after the unlock call.
639          */
640 out:
641         release_posix_timer(new_timer, it_id_set);
642         return error;
643 }
644
645 /*
646  * Locking issues: We need to protect the result of the id look up until
647  * we get the timer locked down so it is not deleted under us.  The
648  * removal is done under the idr spinlock so we use that here to bridge
649  * the find to the timer lock.  To avoid a dead lock, the timer id MUST
650  * be release with out holding the timer lock.
651  */
652 static struct k_itimer *__lock_timer(timer_t timer_id, unsigned long *flags)
653 {
654         struct k_itimer *timr;
655
656         /*
657          * timer_t could be any type >= int and we want to make sure any
658          * @timer_id outside positive int range fails lookup.
659          */
660         if ((unsigned long long)timer_id > INT_MAX)
661                 return NULL;
662
663         rcu_read_lock();
664         timr = idr_find(&posix_timers_id, (int)timer_id);
665         if (timr) {
666                 spin_lock_irqsave(&timr->it_lock, *flags);
667                 if (timr->it_signal == current->signal) {
668                         rcu_read_unlock();
669                         return timr;
670                 }
671                 spin_unlock_irqrestore(&timr->it_lock, *flags);
672         }
673         rcu_read_unlock();
674
675         return NULL;
676 }
677
678 /*
679  * Get the time remaining on a POSIX.1b interval timer.  This function
680  * is ALWAYS called with spin_lock_irq on the timer, thus it must not
681  * mess with irq.
682  *
683  * We have a couple of messes to clean up here.  First there is the case
684  * of a timer that has a requeue pending.  These timers should appear to
685  * be in the timer list with an expiry as if we were to requeue them
686  * now.
687  *
688  * The second issue is the SIGEV_NONE timer which may be active but is
689  * not really ever put in the timer list (to save system resources).
690  * This timer may be expired, and if so, we will do it here.  Otherwise
691  * it is the same as a requeue pending timer WRT to what we should
692  * report.
693  */
694 static void
695 common_timer_get(struct k_itimer *timr, struct itimerspec *cur_setting)
696 {
697         ktime_t now, remaining, iv;
698         struct hrtimer *timer = &timr->it.real.timer;
699
700         memset(cur_setting, 0, sizeof(struct itimerspec));
701
702         iv = timr->it.real.interval;
703
704         /* interval timer ? */
705         if (iv.tv64)
706                 cur_setting->it_interval = ktime_to_timespec(iv);
707         else if (!hrtimer_active(timer) &&
708                  (timr->it_sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) != SIGEV_NONE)
709                 return;
710
711         now = timer->base->get_time();
712
713         /*
714          * When a requeue is pending or this is a SIGEV_NONE
715          * timer move the expiry time forward by intervals, so
716          * expiry is > now.
717          */
718         if (iv.tv64 && (timr->it_requeue_pending & REQUEUE_PENDING ||
719             (timr->it_sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) == SIGEV_NONE))
720                 timr->it_overrun += (unsigned int) hrtimer_forward(timer, now, iv);
721
722         remaining = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer), now);
723         /* Return 0 only, when the timer is expired and not pending */
724         if (remaining.tv64 <= 0) {
725                 /*
726                  * A single shot SIGEV_NONE timer must return 0, when
727                  * it is expired !
728                  */
729                 if ((timr->it_sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) != SIGEV_NONE)
730                         cur_setting->it_value.tv_nsec = 1;
731         } else
732                 cur_setting->it_value = ktime_to_timespec(remaining);
733 }
734
735 /* Get the time remaining on a POSIX.1b interval timer. */
736 SYSCALL_DEFINE2(timer_gettime, timer_t, timer_id,
737                 struct itimerspec __user *, setting)
738 {
739         struct itimerspec cur_setting;
740         struct k_itimer *timr;
741         struct k_clock *kc;
742         unsigned long flags;
743         int ret = 0;
744
745         timr = lock_timer(timer_id, &flags);
746         if (!timr)
747                 return -EINVAL;
748
749         kc = clockid_to_kclock(timr->it_clock);
750         if (WARN_ON_ONCE(!kc || !kc->timer_get))
751                 ret = -EINVAL;
752         else
753                 kc->timer_get(timr, &cur_setting);
754
755         unlock_timer(timr, flags);
756
757         if (!ret && copy_to_user(setting, &cur_setting, sizeof (cur_setting)))
758                 return -EFAULT;
759
760         return ret;
761 }
762
763 /*
764  * Get the number of overruns of a POSIX.1b interval timer.  This is to
765  * be the overrun of the timer last delivered.  At the same time we are
766  * accumulating overruns on the next timer.  The overrun is frozen when
767  * the signal is delivered, either at the notify time (if the info block
768  * is not queued) or at the actual delivery time (as we are informed by
769  * the call back to do_schedule_next_timer().  So all we need to do is
770  * to pick up the frozen overrun.
771  */
772 SYSCALL_DEFINE1(timer_getoverrun, timer_t, timer_id)
773 {
774         struct k_itimer *timr;
775         int overrun;
776         unsigned long flags;
777
778         timr = lock_timer(timer_id, &flags);
779         if (!timr)
780                 return -EINVAL;
781
782         overrun = timr->it_overrun_last;
783         unlock_timer(timr, flags);
784
785         return overrun;
786 }
787
788 /* Set a POSIX.1b interval timer. */
789 /* timr->it_lock is taken. */
790 static int
791 common_timer_set(struct k_itimer *timr, int flags,
792                  struct itimerspec *new_setting, struct itimerspec *old_setting)
793 {
794         struct hrtimer *timer = &timr->it.real.timer;
795         enum hrtimer_mode mode;
796
797         if (old_setting)
798                 common_timer_get(timr, old_setting);
799
800         /* disable the timer */
801         timr->it.real.interval.tv64 = 0;
802         /*
803          * careful here.  If smp we could be in the "fire" routine which will
804          * be spinning as we hold the lock.  But this is ONLY an SMP issue.
805          */
806         if (hrtimer_try_to_cancel(timer) < 0)
807                 return TIMER_RETRY;
808
809         timr->it_requeue_pending = (timr->it_requeue_pending + 2) & 
810                 ~REQUEUE_PENDING;
811         timr->it_overrun_last = 0;
812
813         /* switch off the timer when it_value is zero */
814         if (!new_setting->it_value.tv_sec && !new_setting->it_value.tv_nsec)
815                 return 0;
816
817         mode = flags & TIMER_ABSTIME ? HRTIMER_MODE_ABS : HRTIMER_MODE_REL;
818         hrtimer_init(&timr->it.real.timer, timr->it_clock, mode);
819         timr->it.real.timer.function = posix_timer_fn;
820
821         hrtimer_set_expires(timer, timespec_to_ktime(new_setting->it_value));
822
823         /* Convert interval */
824         timr->it.real.interval = timespec_to_ktime(new_setting->it_interval);
825
826         /* SIGEV_NONE timers are not queued ! See common_timer_get */
827         if (((timr->it_sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) == SIGEV_NONE)) {
828                 /* Setup correct expiry time for relative timers */
829                 if (mode == HRTIMER_MODE_REL) {
830                         hrtimer_add_expires(timer, timer->base->get_time());
831                 }
832                 return 0;
833         }
834
835         hrtimer_start_expires(timer, mode);
836         return 0;
837 }
838
839 /* Set a POSIX.1b interval timer */
840 SYSCALL_DEFINE4(timer_settime, timer_t, timer_id, int, flags,
841                 const struct itimerspec __user *, new_setting,
842                 struct itimerspec __user *, old_setting)
843 {
844         struct k_itimer *timr;
845         struct itimerspec new_spec, old_spec;
846         int error = 0;
847         unsigned long flag;
848         struct itimerspec *rtn = old_setting ? &old_spec : NULL;
849         struct k_clock *kc;
850
851         if (!new_setting)
852                 return -EINVAL;
853
854         if (copy_from_user(&new_spec, new_setting, sizeof (new_spec)))
855                 return -EFAULT;
856
857         if (!timespec_valid(&new_spec.it_interval) ||
858             !timespec_valid(&new_spec.it_value))
859                 return -EINVAL;
860 retry:
861         timr = lock_timer(timer_id, &flag);
862         if (!timr)
863                 return -EINVAL;
864
865         kc = clockid_to_kclock(timr->it_clock);
866         if (WARN_ON_ONCE(!kc || !kc->timer_set))
867                 error = -EINVAL;
868         else
869                 error = kc->timer_set(timr, flags, &new_spec, rtn);
870
871         unlock_timer(timr, flag);
872         if (error == TIMER_RETRY) {
873                 rtn = NULL;     // We already got the old time...
874                 goto retry;
875         }
876
877         if (old_setting && !error &&
878             copy_to_user(old_setting, &old_spec, sizeof (old_spec)))
879                 error = -EFAULT;
880
881         return error;
882 }
883
884 static int common_timer_del(struct k_itimer *timer)
885 {
886         timer->it.real.interval.tv64 = 0;
887
888         if (hrtimer_try_to_cancel(&timer->it.real.timer) < 0)
889                 return TIMER_RETRY;
890         return 0;
891 }
892
893 static inline int timer_delete_hook(struct k_itimer *timer)
894 {
895         struct k_clock *kc = clockid_to_kclock(timer->it_clock);
896
897         if (WARN_ON_ONCE(!kc || !kc->timer_del))
898                 return -EINVAL;
899         return kc->timer_del(timer);
900 }
901
902 /* Delete a POSIX.1b interval timer. */
903 SYSCALL_DEFINE1(timer_delete, timer_t, timer_id)
904 {
905         struct k_itimer *timer;
906         unsigned long flags;
907
908 retry_delete:
909         timer = lock_timer(timer_id, &flags);
910         if (!timer)
911                 return -EINVAL;
912
913         if (timer_delete_hook(timer) == TIMER_RETRY) {
914                 unlock_timer(timer, flags);
915                 goto retry_delete;
916         }
917
918         spin_lock(&current->sighand->siglock);
919         list_del(&timer->list);
920         spin_unlock(&current->sighand->siglock);
921         /*
922          * This keeps any tasks waiting on the spin lock from thinking
923          * they got something (see the lock code above).
924          */
925         timer->it_signal = NULL;
926
927         unlock_timer(timer, flags);
928         release_posix_timer(timer, IT_ID_SET);
929         return 0;
930 }
931
932 /*
933  * return timer owned by the process, used by exit_itimers
934  */
935 static void itimer_delete(struct k_itimer *timer)
936 {
937         unsigned long flags;
938
939 retry_delete:
940         spin_lock_irqsave(&timer->it_lock, flags);
941
942         if (timer_delete_hook(timer) == TIMER_RETRY) {
943                 unlock_timer(timer, flags);
944                 goto retry_delete;
945         }
946         list_del(&timer->list);
947         /*
948          * This keeps any tasks waiting on the spin lock from thinking
949          * they got something (see the lock code above).
950          */
951         timer->it_signal = NULL;
952
953         unlock_timer(timer, flags);
954         release_posix_timer(timer, IT_ID_SET);
955 }
956
957 /*
958  * This is called by do_exit or de_thread, only when there are no more
959  * references to the shared signal_struct.
960  */
961 void exit_itimers(struct signal_struct *sig)
962 {
963         struct k_itimer *tmr;
964
965         while (!list_empty(&sig->posix_timers)) {
966                 tmr = list_entry(sig->posix_timers.next, struct k_itimer, list);
967                 itimer_delete(tmr);
968         }
969 }
970
971 SYSCALL_DEFINE2(clock_settime, const clockid_t, which_clock,
972                 const struct timespec __user *, tp)
973 {
974         struct k_clock *kc = clockid_to_kclock(which_clock);
975         struct timespec new_tp;
976
977         if (!kc || !kc->clock_set)
978                 return -EINVAL;
979
980         if (copy_from_user(&new_tp, tp, sizeof (*tp)))
981                 return -EFAULT;
982
983         return kc->clock_set(which_clock, &new_tp);
984 }
985
986 SYSCALL_DEFINE2(clock_gettime, const clockid_t, which_clock,
987                 struct timespec __user *,tp)
988 {
989         struct k_clock *kc = clockid_to_kclock(which_clock);
990         struct timespec kernel_tp;
991         int error;
992
993         if (!kc)
994                 return -EINVAL;
995
996         error = kc->clock_get(which_clock, &kernel_tp);
997
998         if (!error && copy_to_user(tp, &kernel_tp, sizeof (kernel_tp)))
999                 error = -EFAULT;
1000
1001         return error;
1002 }
1003
1004 SYSCALL_DEFINE2(clock_adjtime, const clockid_t, which_clock,
1005                 struct timex __user *, utx)
1006 {
1007         struct k_clock *kc = clockid_to_kclock(which_clock);
1008         struct timex ktx;
1009         int err;
1010
1011         if (!kc)
1012                 return -EINVAL;
1013         if (!kc->clock_adj)
1014                 return -EOPNOTSUPP;
1015
1016         if (copy_from_user(&ktx, utx, sizeof(ktx)))
1017                 return -EFAULT;
1018
1019         err = kc->clock_adj(which_clock, &ktx);
1020
1021         if (err >= 0 && copy_to_user(utx, &ktx, sizeof(ktx)))
1022                 return -EFAULT;
1023
1024         return err;
1025 }
1026
1027 SYSCALL_DEFINE2(clock_getres, const clockid_t, which_clock,
1028                 struct timespec __user *, tp)
1029 {
1030         struct k_clock *kc = clockid_to_kclock(which_clock);
1031         struct timespec rtn_tp;
1032         int error;
1033
1034         if (!kc)
1035                 return -EINVAL;
1036
1037         error = kc->clock_getres(which_clock, &rtn_tp);
1038
1039         if (!error && tp && copy_to_user(tp, &rtn_tp, sizeof (rtn_tp)))
1040                 error = -EFAULT;
1041
1042         return error;
1043 }
1044
1045 /*
1046  * nanosleep for monotonic and realtime clocks
1047  */
1048 static int common_nsleep(const clockid_t which_clock, int flags,
1049                          struct timespec *tsave, struct timespec __user *rmtp)
1050 {
1051         return hrtimer_nanosleep(tsave, rmtp, flags & TIMER_ABSTIME ?
1052                                  HRTIMER_MODE_ABS : HRTIMER_MODE_REL,
1053                                  which_clock);
1054 }
1055
1056 SYSCALL_DEFINE4(clock_nanosleep, const clockid_t, which_clock, int, flags,
1057                 const struct timespec __user *, rqtp,
1058                 struct timespec __user *, rmtp)
1059 {
1060         struct k_clock *kc = clockid_to_kclock(which_clock);
1061         struct timespec t;
1062
1063         if (!kc)
1064                 return -EINVAL;
1065         if (!kc->nsleep)
1066                 return -ENANOSLEEP_NOTSUP;
1067
1068         if (copy_from_user(&t, rqtp, sizeof (struct timespec)))
1069                 return -EFAULT;
1070
1071         if (!timespec_valid(&t))
1072                 return -EINVAL;
1073
1074         return kc->nsleep(which_clock, flags, &t, rmtp);
1075 }
1076
1077 /*
1078  * This will restart clock_nanosleep. This is required only by
1079  * compat_clock_nanosleep_restart for now.
1080  */
1081 long clock_nanosleep_restart(struct restart_block *restart_block)
1082 {
1083         clockid_t which_clock = restart_block->nanosleep.clockid;
1084         struct k_clock *kc = clockid_to_kclock(which_clock);
1085
1086         if (WARN_ON_ONCE(!kc || !kc->nsleep_restart))
1087                 return -EINVAL;
1088
1089         return kc->nsleep_restart(restart_block);
1090 }