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/hash.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 #include <linux/hashtable.h>
  51
  52 /*
  53  * Management arrays for POSIX timers. Timers are now kept in static hash table
  54  * with 512 entries.
  55  * Timer ids are allocated by local routine, which selects proper hash head by
  56  * key, constructed from current->signal address and per signal struct counter.
  57  * This keeps timer ids unique per process, but now they can intersect between
  58  * processes.
  59  */
  60
  61 /*
  62  * Lets keep our timers in a slab cache :-)
  63  */
  64 static struct kmem_cache *posix_timers_cache;
  65
  66 static DEFINE_HASHTABLE(posix_timers_hashtable, 9);
  67 static DEFINE_SPINLOCK(hash_lock);
  68
  69 /*
  70  * we assume that the new SIGEV_THREAD_ID shares no bits with the other
  71  * SIGEV values.  Here we put out an error if this assumption fails.
  72  */
  73 #if SIGEV_THREAD_ID != (SIGEV_THREAD_ID & \
  74                        ~(SIGEV_SIGNAL | SIGEV_NONE | SIGEV_THREAD))
  75 #error "SIGEV_THREAD_ID must not share bit with other SIGEV values!"
  76 #endif
  77
  78 /*
  79  * parisc wants ENOTSUP instead of EOPNOTSUPP
  80  */
  81 #ifndef ENOTSUP
  82 # define ENANOSLEEP_NOTSUP EOPNOTSUPP
  83 #else
  84 # define ENANOSLEEP_NOTSUP ENOTSUP
  85 #endif
  86
  87 /*
  88  * The timer ID is turned into a timer address by idr_find().
  89  * Verifying a valid ID consists of:
  90  *
  91  * a) checking that idr_find() returns other than -1.
  92  * b) checking that the timer id matches the one in the timer itself.
  93  * c) that the timer owner is in the callers thread group.
  94  */
  95
  96 /*
  97  * CLOCKs: The POSIX standard calls for a couple of clocks and allows us
  98  *          to implement others.  This structure defines the various
  99  *          clocks.
 100  *
 101  * RESOLUTION: Clock resolution is used to round up timer and interval
 102  *          times, NOT to report clock times, which are reported with as
 103  *          much resolution as the system can muster.  In some cases this
 104  *          resolution may depend on the underlying clock hardware and
 105  *          may not be quantifiable until run time, and only then is the
 106  *          necessary code is written.  The standard says we should say
 107  *          something about this issue in the documentation...
 108  *
 109  * FUNCTIONS: The CLOCKs structure defines possible functions to
 110  *          handle various clock functions.
 111  *
 112  *          The standard POSIX timer management code assumes the
 113  *          following: 1.) The k_itimer struct (sched.h) is used for
 114  *          the timer.  2.) The list, it_lock, it_clock, it_id and
 115  *          it_pid fields are not modified by timer code.
 116  *
 117  * Permissions: It is assumed that the clock_settime() function defined
 118  *          for each clock will take care of permission checks.  Some
 119  *          clocks may be set able by any user (i.e. local process
 120  *          clocks) others not.  Currently the only set able clock we
 121  *          have is CLOCK_REALTIME and its high res counter part, both of
 122  *          which we beg off on and pass to do_sys_settimeofday().
 123  */
 124
 125 static struct k_clock posix_clocks[MAX_CLOCKS];
 126
 127 /*
 128  * These ones are defined below.
 129  */
 130 static int common_nsleep(const clockid_t, int flags, struct timespec *t,
 131                          struct timespec __user *rmtp);
 132 static int common_timer_create(struct k_itimer *new_timer);
 133 static void common_timer_get(struct k_itimer *, struct itimerspec *);
 134 static int common_timer_set(struct k_itimer *, int,
 135                             struct itimerspec *, struct itimerspec *);
 136 static int common_timer_del(struct k_itimer *timer);
 137
 138 static enum hrtimer_restart posix_timer_fn(struct hrtimer *data);
 139
 140 static struct k_itimer *__lock_timer(timer_t timer_id, unsigned long *flags);
 141
 142 #define lock_timer(tid, flags)                                             \
 143 ({      struct k_itimer *__timr;                                           \
 144         __cond_lock(&__timr->it_lock, __timr = __lock_timer(tid, flags));  \
 145         __timr;                                                            \
 146 })
 147
 148 static int hash(struct signal_struct *sig, unsigned int nr)
 149 {
 150         return hash_32(hash32_ptr(sig) ^ nr, HASH_BITS(posix_timers_hashtable));
 151 }
 152
 153 static struct k_itimer *__posix_timers_find(struct hlist_head *head,
 154                                             struct signal_struct *sig,
 155                                             timer_t id)
 156 {
 157         struct k_itimer *timer;
 158
 159         hlist_for_each_entry_rcu(timer, head, t_hash) {
 160                 if ((timer->it_signal == sig) && (timer->it_id == id))
 161                         return timer;
 162         }
 163         return NULL;
 164 }
 165
 166 static struct k_itimer *posix_timer_by_id(timer_t id)
 167 {
 168         struct signal_struct *sig = current->signal;
 169         struct hlist_head *head = &posix_timers_hashtable[hash(sig, id)];
 170
 171         return __posix_timers_find(head, sig, id);
 172 }
 173
 174 static int posix_timer_add(struct k_itimer *timer)
 175 {
 176         struct signal_struct *sig = current->signal;
 177         int first_free_id = sig->posix_timer_id;
 178         struct hlist_head *head;
 179         int ret = -ENOENT;
 180
 181         do {
 182                 spin_lock(&hash_lock);
 183                 head = &posix_timers_hashtable[hash(sig, sig->posix_timer_id)];
 184                 if (!__posix_timers_find(head, sig, sig->posix_timer_id)) {
 185                         hlist_add_head_rcu(&timer->t_hash, head);
 186                         ret = sig->posix_timer_id;
 187                 }
 188                 if (++sig->posix_timer_id < 0)
 189                         sig->posix_timer_id = 0;
 190                 if ((sig->posix_timer_id == first_free_id) && (ret == -ENOENT))
 191                         /* Loop over all possible ids completed */
 192                         ret = -EAGAIN;
 193                 spin_unlock(&hash_lock);
 194         } while (ret == -ENOENT);
 195         return ret;
 196 }
 197
 198 static inline void unlock_timer(struct k_itimer *timr, unsigned long flags)
 199 {
 200         spin_unlock_irqrestore(&timr->it_lock, flags);
 201 }
 202
 203 /* Get clock_realtime */
 204 static int posix_clock_realtime_get(clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
 205 {
 206         ktime_get_real_ts(tp);
 207         return 0;
 208 }
 209
 210 /* Set clock_realtime */
 211 static int posix_clock_realtime_set(const clockid_t which_clock,
 212                                     const struct timespec *tp)
 213 {
 214         return do_sys_settimeofday(tp, NULL);
 215 }
 216
 217 static int posix_clock_realtime_adj(const clockid_t which_clock,
 218                                     struct timex *t)
 219 {
 220         return do_adjtimex(t);
 221 }
 222
 223 /*
 224  * Get monotonic time for posix timers
 225  */
 226 static int posix_ktime_get_ts(clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
 227 {
 228         ktime_get_ts(tp);
 229         return 0;
 230 }
 231
 232 /*
 233  * Get monotonic-raw time for posix timers
 234  */
 235 static int posix_get_monotonic_raw(clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
 236 {
 237         getrawmonotonic(tp);
 238         return 0;
 239 }
 240
 241
 242 static int posix_get_realtime_coarse(clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
 243 {
 244         *tp = current_kernel_time();
 245         return 0;
 246 }
 247
 248 static int posix_get_monotonic_coarse(clockid_t which_clock,
 249                                                 struct timespec *tp)
 250 {
 251         *tp = get_monotonic_coarse();
 252         return 0;
 253 }
 254
 255 static int posix_get_coarse_res(const clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
 256 {
 257         *tp = ktime_to_timespec(KTIME_LOW_RES);
 258         return 0;
 259 }
 260
 261 static int posix_get_boottime(const clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
 262 {
 263         get_monotonic_boottime(tp);
 264         return 0;
 265 }
 266
 267 static int posix_get_tai(clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
 268 {
 269         timekeeping_clocktai(tp);
 270         return 0;
 271 }
 272
 273 /*
 274  * Initialize everything, well, just everything in Posix clocks/timers ;)
 275  */
 276 static __init int init_posix_timers(void)
 277 {
 278         struct k_clock clock_realtime = {
 279                 .clock_getres   = hrtimer_get_res,
 280                 .clock_get      = posix_clock_realtime_get,
 281                 .clock_set      = posix_clock_realtime_set,
 282                 .clock_adj      = posix_clock_realtime_adj,
 283                 .nsleep         = common_nsleep,
 284                 .nsleep_restart = hrtimer_nanosleep_restart,
 285                 .timer_create   = common_timer_create,
 286                 .timer_set      = common_timer_set,
 287                 .timer_get      = common_timer_get,
 288                 .timer_del      = common_timer_del,
 289         };
 290         struct k_clock clock_monotonic = {
 291                 .clock_getres   = hrtimer_get_res,
 292                 .clock_get      = posix_ktime_get_ts,
 293                 .nsleep         = common_nsleep,
 294                 .nsleep_restart = hrtimer_nanosleep_restart,
 295                 .timer_create   = common_timer_create,
 296                 .timer_set      = common_timer_set,
 297                 .timer_get      = common_timer_get,
 298                 .timer_del      = common_timer_del,
 299         };
 300         struct k_clock clock_monotonic_raw = {
 301                 .clock_getres   = hrtimer_get_res,
 302                 .clock_get      = posix_get_monotonic_raw,
 303         };
 304         struct k_clock clock_realtime_coarse = {
 305                 .clock_getres   = posix_get_coarse_res,
 306                 .clock_get      = posix_get_realtime_coarse,
 307         };
 308         struct k_clock clock_monotonic_coarse = {
 309                 .clock_getres   = posix_get_coarse_res,
 310                 .clock_get      = posix_get_monotonic_coarse,
 311         };
 312         struct k_clock clock_tai = {
 313                 .clock_getres   = hrtimer_get_res,
 314                 .clock_get      = posix_get_tai,
 315                 .nsleep         = common_nsleep,
 316                 .nsleep_restart = hrtimer_nanosleep_restart,
 317                 .timer_create   = common_timer_create,
 318                 .timer_set      = common_timer_set,
 319                 .timer_get      = common_timer_get,
 320                 .timer_del      = common_timer_del,
 321         };
 322         struct k_clock clock_boottime = {
 323                 .clock_getres   = hrtimer_get_res,
 324                 .clock_get      = posix_get_boottime,
 325                 .nsleep         = common_nsleep,
 326                 .nsleep_restart = hrtimer_nanosleep_restart,
 327                 .timer_create   = common_timer_create,
 328                 .timer_set      = common_timer_set,
 329                 .timer_get      = common_timer_get,
 330                 .timer_del      = common_timer_del,
 331         };
 332
 333         posix_timers_register_clock(CLOCK_REALTIME, &clock_realtime);
 334         posix_timers_register_clock(CLOCK_MONOTONIC, &clock_monotonic);
 335         posix_timers_register_clock(CLOCK_MONOTONIC_RAW, &clock_monotonic_raw);
 336         posix_timers_register_clock(CLOCK_REALTIME_COARSE, &clock_realtime_coarse);
 337         posix_timers_register_clock(CLOCK_MONOTONIC_COARSE, &clock_monotonic_coarse);
 338         posix_timers_register_clock(CLOCK_BOOTTIME, &clock_boottime);
 339         posix_timers_register_clock(CLOCK_TAI, &clock_tai);
 340
 341         posix_timers_cache = kmem_cache_create("posix_timers_cache",
 342                                         sizeof (struct k_itimer), 0, SLAB_PANIC,
 343                                         NULL);
 344         return 0;
 345 }
 346
 347 __initcall(init_posix_timers);
 348
 349 static void schedule_next_timer(struct k_itimer *timr)
 350 {
 351         struct hrtimer *timer = &timr->it.real.timer;
 352
 353         if (timr->it.real.interval.tv64 == 0)
 354                 return;
 355
 356         timr->it_overrun += (unsigned int) hrtimer_forward(timer,
 357                                                 timer->base->get_time(),
 358                                                 timr->it.real.interval);
 359
 360         timr->it_overrun_last = timr->it_overrun;
 361         timr->it_overrun = -1;
 362         ++timr->it_requeue_pending;
 363         hrtimer_restart(timer);
 364 }
 365
 366 /*
 367  * This function is exported for use by the signal deliver code.  It is
 368  * called just prior to the info block being released and passes that
 369  * block to us.  It's function is to update the overrun entry AND to
 370  * restart the timer.  It should only be called if the timer is to be
 371  * restarted (i.e. we have flagged this in the sys_private entry of the
 372  * info block).
 373  *
 374  * To protect against the timer going away while the interrupt is queued,
 375  * we require that the it_requeue_pending flag be set.
 376  */
 377 void do_schedule_next_timer(struct siginfo *info)
 378 {
 379         struct k_itimer *timr;
 380         unsigned long flags;
 381
 382         timr = lock_timer(info->si_tid, &flags);
 383
 384         if (timr && timr->it_requeue_pending == info->si_sys_private) {
 385                 if (timr->it_clock < 0)
 386                         posix_cpu_timer_schedule(timr);
 387                 else
 388                         schedule_next_timer(timr);
 389
 390                 info->si_overrun += timr->it_overrun_last;
 391         }
 392
 393         if (timr)
 394                 unlock_timer(timr, flags);
 395 }
 396
 397 int posix_timer_event(struct k_itimer *timr, int si_private)
 398 {
 399         struct task_struct *task;
 400         int shared, ret = -1;
 401         /*
 402          * FIXME: if ->sigq is queued we can race with
 403          * dequeue_signal()->do_schedule_next_timer().
 404          *
 405          * If dequeue_signal() sees the "right" value of
 406          * si_sys_private it calls do_schedule_next_timer().
 407          * We re-queue ->sigq and drop ->it_lock().
 408          * do_schedule_next_timer() locks the timer
 409          * and re-schedules it while ->sigq is pending.
 410          * Not really bad, but not that we want.
 411          */
 412         timr->sigq->info.si_sys_private = si_private;
 413
 414         rcu_read_lock();
 415         task = pid_task(timr->it_pid, PIDTYPE_PID);
 416         if (task) {
 417                 shared = !(timr->it_sigev_notify & SIGEV_THREAD_ID);
 418                 ret = send_sigqueue(timr->sigq, task, shared);
 419         }
 420         rcu_read_unlock();
 421         /* If we failed to send the signal the timer stops. */
 422         return ret > 0;
 423 }
 424 EXPORT_SYMBOL_GPL(posix_timer_event);
 425
 426 /*
 427  * This function gets called when a POSIX.1b interval timer expires.  It
 428  * is used as a callback from the kernel internal timer.  The
 429  * run_timer_list code ALWAYS calls with interrupts on.
 430
 431  * This code is for CLOCK_REALTIME* and CLOCK_MONOTONIC* timers.
 432  */
 433 static enum hrtimer_restart posix_timer_fn(struct hrtimer *timer)
 434 {
 435         struct k_itimer *timr;
 436         unsigned long flags;
 437         int si_private = 0;
 438         enum hrtimer_restart ret = HRTIMER_NORESTART;
 439
 440         timr = container_of(timer, struct k_itimer, it.real.timer);
 441         spin_lock_irqsave(&timr->it_lock, flags);
 442
 443         if (timr->it.real.interval.tv64 != 0)
 444                 si_private = ++timr->it_requeue_pending;
 445
 446         if (posix_timer_event(timr, si_private)) {
 447                 /*
 448                  * signal was not sent because of sig_ignor
 449                  * we will not get a call back to restart it AND
 450                  * it should be restarted.
 451                  */
 452                 if (timr->it.real.interval.tv64 != 0) {
 453                         ktime_t now = hrtimer_cb_get_time(timer);
 454
 455                         /*
 456                          * FIXME: What we really want, is to stop this
 457                          * timer completely and restart it in case the
 458                          * SIG_IGN is removed. This is a non trivial
 459                          * change which involves sighand locking
 460                          * (sigh !), which we don't want to do late in
 461                          * the release cycle.
 462                          *
 463                          * For now we just let timers with an interval
 464                          * less than a jiffie expire every jiffie to
 465                          * avoid softirq starvation in case of SIG_IGN
 466                          * and a very small interval, which would put
 467                          * the timer right back on the softirq pending
 468                          * list. By moving now ahead of time we trick
 469                          * hrtimer_forward() to expire the timer
 470                          * later, while we still maintain the overrun
 471                          * accuracy, but have some inconsistency in
 472                          * the timer_gettime() case. This is at least
 473                          * better than a starved softirq. A more
 474                          * complex fix which solves also another related
 475                          * inconsistency is already in the pipeline.
 476                          */
 477 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
 478                         {
 479                                 ktime_t kj = ktime_set(0, NSEC_PER_SEC / HZ);
 480
 481                                 if (timr->it.real.interval.tv64 < kj.tv64)
 482                                         now = ktime_add(now, kj);
 483                         }
 484 #endif
 485                         timr->it_overrun += (unsigned int)
 486                                 hrtimer_forward(timer, now,
 487                                                 timr->it.real.interval);
 488                         ret = HRTIMER_RESTART;
 489                         ++timr->it_requeue_pending;
 490                 }
 491         }
 492
 493         unlock_timer(timr, flags);
 494         return ret;
 495 }
 496
 497 static struct pid *good_sigevent(sigevent_t * event)
 498 {
 499         struct task_struct *rtn = current->group_leader;
 500
 501         if ((event->sigev_notify & SIGEV_THREAD_ID ) &&
 502                 (!(rtn = find_task_by_vpid(event->sigev_notify_thread_id)) ||
 503                  !same_thread_group(rtn, current) ||
 504                  (event->sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) != SIGEV_SIGNAL))
 505                 return NULL;
 506
 507         if (((event->sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) != SIGEV_NONE) &&
 508             ((event->sigev_signo <= 0) || (event->sigev_signo > SIGRTMAX)))
 509                 return NULL;
 510
 511         return task_pid(rtn);
 512 }
 513
 514 void posix_timers_register_clock(const clockid_t clock_id,
 515                                  struct k_clock *new_clock)
 516 {
 517         if ((unsigned) clock_id >= MAX_CLOCKS) {
 518                 printk(KERN_WARNING "POSIX clock register failed for clock_id %d\n",
 519                        clock_id);
 520                 return;
 521         }
 522
 523         if (!new_clock->clock_get) {
 524                 printk(KERN_WARNING "POSIX clock id %d lacks clock_get()\n",
 525                        clock_id);
 526                 return;
 527         }
 528         if (!new_clock->clock_getres) {
 529                 printk(KERN_WARNING "POSIX clock id %d lacks clock_getres()\n",
 530                        clock_id);
 531                 return;
 532         }
 533
 534         posix_clocks[clock_id] = *new_clock;
 535 }
 536 EXPORT_SYMBOL_GPL(posix_timers_register_clock);
 537
 538 static struct k_itimer * alloc_posix_timer(void)
 539 {
 540         struct k_itimer *tmr;
 541         tmr = kmem_cache_zalloc(posix_timers_cache, GFP_KERNEL);
 542         if (!tmr)
 543                 return tmr;
 544         if (unlikely(!(tmr->sigq = sigqueue_alloc()))) {
 545                 kmem_cache_free(posix_timers_cache, tmr);
 546                 return NULL;
 547         }
 548         memset(&tmr->sigq->info, 0, sizeof(siginfo_t));
 549         return tmr;
 550 }
 551
 552 static void k_itimer_rcu_free(struct rcu_head *head)
 553 {
 554         struct k_itimer *tmr = container_of(head, struct k_itimer, it.rcu);
 555
 556         kmem_cache_free(posix_timers_cache, tmr);
 557 }
 558
 559 #define IT_ID_SET       1
 560 #define IT_ID_NOT_SET   0
 561 static void release_posix_timer(struct k_itimer *tmr, int it_id_set)
 562 {
 563         if (it_id_set) {
 564                 unsigned long flags;
 565                 spin_lock_irqsave(&hash_lock, flags);
 566                 hlist_del_rcu(&tmr->t_hash);
 567                 spin_unlock_irqrestore(&hash_lock, flags);
 568         }
 569         put_pid(tmr->it_pid);
 570         sigqueue_free(tmr->sigq);
 571         call_rcu(&tmr->it.rcu, k_itimer_rcu_free);
 572 }
 573
 574 static struct k_clock *clockid_to_kclock(const clockid_t id)
 575 {
 576         if (id < 0)
 577                 return (id & CLOCKFD_MASK) == CLOCKFD ?
 578                         &clock_posix_dynamic : &clock_posix_cpu;
 579
 580         if (id >= MAX_CLOCKS || !posix_clocks[id].clock_getres)
 581                 return NULL;
 582         return &posix_clocks[id];
 583 }
 584
 585 static int common_timer_create(struct k_itimer *new_timer)
 586 {
 587         hrtimer_init(&new_timer->it.real.timer, new_timer->it_clock, 0);
 588         return 0;
 589 }
 590
 591 /* Create a POSIX.1b interval timer. */
 592
 593 SYSCALL_DEFINE3(timer_create, const clockid_t, which_clock,
 594                 struct sigevent __user *, timer_event_spec,
 595                 timer_t __user *, created_timer_id)
 596 {
 597         struct k_clock *kc = clockid_to_kclock(which_clock);
 598         struct k_itimer *new_timer;
 599         int error, new_timer_id;
 600         sigevent_t event;
 601         int it_id_set = IT_ID_NOT_SET;
 602
 603         if (!kc)
 604                 return -EINVAL;
 605         if (!kc->timer_create)
 606                 return -EOPNOTSUPP;
 607
 608         new_timer = alloc_posix_timer();
 609         if (unlikely(!new_timer))
 610                 return -EAGAIN;
 611
 612         spin_lock_init(&new_timer->it_lock);
 613         new_timer_id = posix_timer_add(new_timer);
 614         if (new_timer_id < 0) {
 615                 error = new_timer_id;
 616                 goto out;
 617         }
 618
 619         it_id_set = IT_ID_SET;
 620         new_timer->it_id = (timer_t) new_timer_id;
 621         new_timer->it_clock = which_clock;
 622         new_timer->it_overrun = -1;
 623
 624         if (timer_event_spec) {
 625                 if (copy_from_user(&event, timer_event_spec, sizeof (event))) {
 626                         error = -EFAULT;
 627                         goto out;
 628                 }
 629                 rcu_read_lock();
 630                 new_timer->it_pid = get_pid(good_sigevent(&event));
 631                 rcu_read_unlock();
 632                 if (!new_timer->it_pid) {
 633                         error = -EINVAL;
 634                         goto out;
 635                 }
 636         } else {
 637                 memset(&event.sigev_value, 0, sizeof(event.sigev_value));
 638                 event.sigev_notify = SIGEV_SIGNAL;
 639                 event.sigev_signo = SIGALRM;
 640                 event.sigev_value.sival_int = new_timer->it_id;
 641                 new_timer->it_pid = get_pid(task_tgid(current));
 642         }
 643
 644         new_timer->it_sigev_notify     = event.sigev_notify;
 645         new_timer->sigq->info.si_signo = event.sigev_signo;
 646         new_timer->sigq->info.si_value = event.sigev_value;
 647         new_timer->sigq->info.si_tid   = new_timer->it_id;
 648         new_timer->sigq->info.si_code  = SI_TIMER;
 649
 650         if (copy_to_user(created_timer_id,
 651                          &new_timer_id, sizeof (new_timer_id))) {
 652                 error = -EFAULT;
 653                 goto out;
 654         }
 655
 656         error = kc->timer_create(new_timer);
 657         if (error)
 658                 goto out;
 659
 660         spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
 661         new_timer->it_signal = current->signal;
 662         list_add(&new_timer->list, &current->signal->posix_timers);
 663         spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
 664
 665         return 0;
 666         /*
 667          * In the case of the timer belonging to another task, after
 668          * the task is unlocked, the timer is owned by the other task
 669          * and may cease to exist at any time.  Don't use or modify
 670          * new_timer after the unlock call.
 671          */
 672 out:
 673         release_posix_timer(new_timer, it_id_set);
 674         return error;
 675 }
 676
 677 /*
 678  * Locking issues: We need to protect the result of the id look up until
 679  * we get the timer locked down so it is not deleted under us.  The
 680  * removal is done under the idr spinlock so we use that here to bridge
 681  * the find to the timer lock.  To avoid a dead lock, the timer id MUST
 682  * be release with out holding the timer lock.
 683  */
 684 static struct k_itimer *__lock_timer(timer_t timer_id, unsigned long *flags)
 685 {
 686         struct k_itimer *timr;
 687
 688         /*
 689          * timer_t could be any type >= int and we want to make sure any
 690          * @timer_id outside positive int range fails lookup.
 691          */
 692         if ((unsigned long long)timer_id > INT_MAX)
 693                 return NULL;
 694
 695         rcu_read_lock();
 696         timr = posix_timer_by_id(timer_id);
 697         if (timr) {
 698                 spin_lock_irqsave(&timr->it_lock, *flags);
 699                 if (timr->it_signal == current->signal) {
 700                         rcu_read_unlock();
 701                         return timr;
 702                 }
 703                 spin_unlock_irqrestore(&timr->it_lock, *flags);
 704         }
 705         rcu_read_unlock();
 706
 707         return NULL;
 708 }
 709
 710 /*
 711  * Get the time remaining on a POSIX.1b interval timer.  This function
 712  * is ALWAYS called with spin_lock_irq on the timer, thus it must not
 713  * mess with irq.
 714  *
 715  * We have a couple of messes to clean up here.  First there is the case
 716  * of a timer that has a requeue pending.  These timers should appear to
 717  * be in the timer list with an expiry as if we were to requeue them
 718  * now.
 719  *
 720  * The second issue is the SIGEV_NONE timer which may be active but is
 721  * not really ever put in the timer list (to save system resources).
 722  * This timer may be expired, and if so, we will do it here.  Otherwise
 723  * it is the same as a requeue pending timer WRT to what we should
 724  * report.
 725  */
 726 static void
 727 common_timer_get(struct k_itimer *timr, struct itimerspec *cur_setting)
 728 {
 729         ktime_t now, remaining, iv;
 730         struct hrtimer *timer = &timr->it.real.timer;
 731
 732         memset(cur_setting, 0, sizeof(struct itimerspec));
 733
 734         iv = timr->it.real.interval;
 735
 736         /* interval timer ? */
 737         if (iv.tv64)
 738                 cur_setting->it_interval = ktime_to_timespec(iv);
 739         else if (!hrtimer_active(timer) &&
 740                  (timr->it_sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) != SIGEV_NONE)
 741                 return;
 742
 743         now = timer->base->get_time();
 744
 745         /*
 746          * When a requeue is pending or this is a SIGEV_NONE
 747          * timer move the expiry time forward by intervals, so
 748          * expiry is > now.
 749          */
 750         if (iv.tv64 && (timr->it_requeue_pending & REQUEUE_PENDING ||
 751             (timr->it_sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) == SIGEV_NONE))
 752                 timr->it_overrun += (unsigned int) hrtimer_forward(timer, now, iv);
 753
 754         remaining = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer), now);
 755         /* Return 0 only, when the timer is expired and not pending */
 756         if (remaining.tv64 <= 0) {
 757                 /*
 758                  * A single shot SIGEV_NONE timer must return 0, when
 759                  * it is expired !
 760                  */
 761                 if ((timr->it_sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) != SIGEV_NONE)
 762                         cur_setting->it_value.tv_nsec = 1;
 763         } else
 764                 cur_setting->it_value = ktime_to_timespec(remaining);
 765 }
 766
 767 /* Get the time remaining on a POSIX.1b interval timer. */
 768 SYSCALL_DEFINE2(timer_gettime, timer_t, timer_id,
 769                 struct itimerspec __user *, setting)
 770 {
 771         struct itimerspec cur_setting;
 772         struct k_itimer *timr;
 773         struct k_clock *kc;
 774         unsigned long flags;
 775         int ret = 0;
 776
 777         timr = lock_timer(timer_id, &flags);
 778         if (!timr)
 779                 return -EINVAL;
 780
 781         kc = clockid_to_kclock(timr->it_clock);
 782         if (WARN_ON_ONCE(!kc || !kc->timer_get))
 783                 ret = -EINVAL;
 784         else
 785                 kc->timer_get(timr, &cur_setting);
 786
 787         unlock_timer(timr, flags);
 788
 789         if (!ret && copy_to_user(setting, &cur_setting, sizeof (cur_setting)))
 790                 return -EFAULT;
 791
 792         return ret;
 793 }
 794
 795 /*
 796  * Get the number of overruns of a POSIX.1b interval timer.  This is to
 797  * be the overrun of the timer last delivered.  At the same time we are
 798  * accumulating overruns on the next timer.  The overrun is frozen when
 799  * the signal is delivered, either at the notify time (if the info block
 800  * is not queued) or at the actual delivery time (as we are informed by
 801  * the call back to do_schedule_next_timer().  So all we need to do is
 802  * to pick up the frozen overrun.
 803  */
 804 SYSCALL_DEFINE1(timer_getoverrun, timer_t, timer_id)
 805 {
 806         struct k_itimer *timr;
 807         int overrun;
 808         unsigned long flags;
 809
 810         timr = lock_timer(timer_id, &flags);
 811         if (!timr)
 812                 return -EINVAL;
 813
 814         overrun = timr->it_overrun_last;
 815         unlock_timer(timr, flags);
 816
 817         return overrun;
 818 }
 819
 820 /* Set a POSIX.1b interval timer. */
 821 /* timr->it_lock is taken. */
 822 static int
 823 common_timer_set(struct k_itimer *timr, int flags,
 824                  struct itimerspec *new_setting, struct itimerspec *old_setting)
 825 {
 826         struct hrtimer *timer = &timr->it.real.timer;
 827         enum hrtimer_mode mode;
 828
 829         if (old_setting)
 830                 common_timer_get(timr, old_setting);
 831
 832         /* disable the timer */
 833         timr->it.real.interval.tv64 = 0;
 834         /*
 835          * careful here.  If smp we could be in the "fire" routine which will
 836          * be spinning as we hold the lock.  But this is ONLY an SMP issue.
 837          */
 838         if (hrtimer_try_to_cancel(timer) < 0)
 839                 return TIMER_RETRY;
 840
 841         timr->it_requeue_pending = (timr->it_requeue_pending + 2) &
 842                 ~REQUEUE_PENDING;
 843         timr->it_overrun_last = 0;
 844
 845         /* switch off the timer when it_value is zero */
 846         if (!new_setting->it_value.tv_sec && !new_setting->it_value.tv_nsec)
 847                 return 0;
 848
 849         mode = flags & TIMER_ABSTIME ? HRTIMER_MODE_ABS : HRTIMER_MODE_REL;
 850         hrtimer_init(&timr->it.real.timer, timr->it_clock, mode);
 851         timr->it.real.timer.function = posix_timer_fn;
 852
 853         hrtimer_set_expires(timer, timespec_to_ktime(new_setting->it_value));
 854
 855         /* Convert interval */
 856         timr->it.real.interval = timespec_to_ktime(new_setting->it_interval);
 857
 858         /* SIGEV_NONE timers are not queued ! See common_timer_get */
 859         if (((timr->it_sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) == SIGEV_NONE)) {
 860                 /* Setup correct expiry time for relative timers */
 861                 if (mode == HRTIMER_MODE_REL) {
 862                         hrtimer_add_expires(timer, timer->base->get_time());
 863                 }
 864                 return 0;
 865         }
 866
 867         hrtimer_start_expires(timer, mode);
 868         return 0;
 869 }
 870
 871 /* Set a POSIX.1b interval timer */
 872 SYSCALL_DEFINE4(timer_settime, timer_t, timer_id, int, flags,
 873                 const struct itimerspec __user *, new_setting,
 874                 struct itimerspec __user *, old_setting)
 875 {
 876         struct k_itimer *timr;
 877         struct itimerspec new_spec, old_spec;
 878         int error = 0;
 879         unsigned long flag;
 880         struct itimerspec *rtn = old_setting ? &old_spec : NULL;
 881         struct k_clock *kc;
 882
 883         if (!new_setting)
 884                 return -EINVAL;
 885
 886         if (copy_from_user(&new_spec, new_setting, sizeof (new_spec)))
 887                 return -EFAULT;
 888
 889         if (!timespec_valid(&new_spec.it_interval) ||
 890             !timespec_valid(&new_spec.it_value))
 891                 return -EINVAL;
 892 retry:
 893         timr = lock_timer(timer_id, &flag);
 894         if (!timr)
 895                 return -EINVAL;
 896
 897         kc = clockid_to_kclock(timr->it_clock);
 898         if (WARN_ON_ONCE(!kc || !kc->timer_set))
 899                 error = -EINVAL;
 900         else
 901                 error = kc->timer_set(timr, flags, &new_spec, rtn);
 902
 903         unlock_timer(timr, flag);
 904         if (error == TIMER_RETRY) {
 905                 rtn = NULL;     // We already got the old time...
 906                 goto retry;
 907         }
 908
 909         if (old_setting && !error &&
 910             copy_to_user(old_setting, &old_spec, sizeof (old_spec)))
 911                 error = -EFAULT;
 912
 913         return error;
 914 }
 915
 916 static int common_timer_del(struct k_itimer *timer)
 917 {
 918         timer->it.real.interval.tv64 = 0;
 919
 920         if (hrtimer_try_to_cancel(&timer->it.real.timer) < 0)
 921                 return TIMER_RETRY;
 922         return 0;
 923 }
 924
 925 static inline int timer_delete_hook(struct k_itimer *timer)
 926 {
 927         struct k_clock *kc = clockid_to_kclock(timer->it_clock);
 928
 929         if (WARN_ON_ONCE(!kc || !kc->timer_del))
 930                 return -EINVAL;
 931         return kc->timer_del(timer);
 932 }
 933
 934 /* Delete a POSIX.1b interval timer. */
 935 SYSCALL_DEFINE1(timer_delete, timer_t, timer_id)
 936 {
 937         struct k_itimer *timer;
 938         unsigned long flags;
 939
 940 retry_delete:
 941         timer = lock_timer(timer_id, &flags);
 942         if (!timer)
 943                 return -EINVAL;
 944
 945         if (timer_delete_hook(timer) == TIMER_RETRY) {
 946                 unlock_timer(timer, flags);
 947                 goto retry_delete;
 948         }
 949
 950         spin_lock(&current->sighand->siglock);
 951         list_del(&timer->list);
 952         spin_unlock(&current->sighand->siglock);
 953         /*
 954          * This keeps any tasks waiting on the spin lock from thinking
 955          * they got something (see the lock code above).
 956          */
 957         timer->it_signal = NULL;
 958
 959         unlock_timer(timer, flags);
 960         release_posix_timer(timer, IT_ID_SET);
 961         return 0;
 962 }
 963
 964 /*
 965  * return timer owned by the process, used by exit_itimers
 966  */
 967 static void itimer_delete(struct k_itimer *timer)
 968 {
 969         unsigned long flags;
 970
 971 retry_delete:
 972         spin_lock_irqsave(&timer->it_lock, flags);
 973
 974         if (timer_delete_hook(timer) == TIMER_RETRY) {
 975                 unlock_timer(timer, flags);
 976                 goto retry_delete;
 977         }
 978         list_del(&timer->list);
 979         /*
 980          * This keeps any tasks waiting on the spin lock from thinking
 981          * they got something (see the lock code above).
 982          */
 983         timer->it_signal = NULL;
 984
 985         unlock_timer(timer, flags);
 986         release_posix_timer(timer, IT_ID_SET);
 987 }
 988
 989 /*
 990  * This is called by do_exit or de_thread, only when there are no more
 991  * references to the shared signal_struct.
 992  */
 993 void exit_itimers(struct signal_struct *sig)
 994 {
 995         struct k_itimer *tmr;
 996
 997         while (!list_empty(&sig->posix_timers)) {
 998                 tmr = list_entry(sig->posix_timers.next, struct k_itimer, list);
 999                 itimer_delete(tmr);
1000         }
1001 }
1002
1003 SYSCALL_DEFINE2(clock_settime, const clockid_t, which_clock,
1004                 const struct timespec __user *, tp)
1005 {
1006         struct k_clock *kc = clockid_to_kclock(which_clock);
1007         struct timespec new_tp;
1008
1009         if (!kc || !kc->clock_set)
1010                 return -EINVAL;
1011
1012         if (copy_from_user(&new_tp, tp, sizeof (*tp)))
1013                 return -EFAULT;
1014
1015         return kc->clock_set(which_clock, &new_tp);
1016 }
1017
1018 SYSCALL_DEFINE2(clock_gettime, const clockid_t, which_clock,
1019                 struct timespec __user *,tp)
1020 {
1021         struct k_clock *kc = clockid_to_kclock(which_clock);
1022         struct timespec kernel_tp;
1023         int error;
1024
1025         if (!kc)
1026                 return -EINVAL;
1027
1028         error = kc->clock_get(which_clock, &kernel_tp);
1029
1030         if (!error && copy_to_user(tp, &kernel_tp, sizeof (kernel_tp)))
1031                 error = -EFAULT;
1032
1033         return error;
1034 }
1035
1036 SYSCALL_DEFINE2(clock_adjtime, const clockid_t, which_clock,
1037                 struct timex __user *, utx)
1038 {
1039         struct k_clock *kc = clockid_to_kclock(which_clock);
1040         struct timex ktx;
1041         int err;
1042
1043         if (!kc)
1044                 return -EINVAL;
1045         if (!kc->clock_adj)
1046                 return -EOPNOTSUPP;
1047
1048         if (copy_from_user(&ktx, utx, sizeof(ktx)))
1049                 return -EFAULT;
1050
1051         err = kc->clock_adj(which_clock, &ktx);
1052
1053         if (err >= 0 && copy_to_user(utx, &ktx, sizeof(ktx)))
1054                 return -EFAULT;
1055
1056         return err;
1057 }
1058
1059 SYSCALL_DEFINE2(clock_getres, const clockid_t, which_clock,
1060                 struct timespec __user *, tp)
1061 {
1062         struct k_clock *kc = clockid_to_kclock(which_clock);
1063         struct timespec rtn_tp;
1064         int error;
1065
1066         if (!kc)
1067                 return -EINVAL;
1068
1069         error = kc->clock_getres(which_clock, &rtn_tp);
1070
1071         if (!error && tp && copy_to_user(tp, &rtn_tp, sizeof (rtn_tp)))
1072                 error = -EFAULT;
1073
1074         return error;
1075 }
1076
1077 /*
1078  * nanosleep for monotonic and realtime clocks
1079  */
1080 static int common_nsleep(const clockid_t which_clock, int flags,
1081                          struct timespec *tsave, struct timespec __user *rmtp)
1082 {
1083         return hrtimer_nanosleep(tsave, rmtp, flags & TIMER_ABSTIME ?
1084                                  HRTIMER_MODE_ABS : HRTIMER_MODE_REL,
1085                                  which_clock);
1086 }
1087
1088 SYSCALL_DEFINE4(clock_nanosleep, const clockid_t, which_clock, int, flags,
1089                 const struct timespec __user *, rqtp,
1090                 struct timespec __user *, rmtp)
1091 {
1092         struct k_clock *kc = clockid_to_kclock(which_clock);
1093         struct timespec t;
1094
1095         if (!kc)
1096                 return -EINVAL;
1097         if (!kc->nsleep)
1098                 return -ENANOSLEEP_NOTSUP;
1099
1100         if (copy_from_user(&t, rqtp, sizeof (struct timespec)))
1101                 return -EFAULT;
1102
1103         if (!timespec_valid(&t))
1104                 return -EINVAL;
1105
1106         return kc->nsleep(which_clock, flags, &t, rmtp);
1107 }
1108
1109 /*
1110  * This will restart clock_nanosleep. This is required only by
1111  * compat_clock_nanosleep_restart for now.
1112  */
1113 long clock_nanosleep_restart(struct restart_block *restart_block)
1114 {
1115         clockid_t which_clock = restart_block->nanosleep.clockid;
1116         struct k_clock *kc = clockid_to_kclock(which_clock);
1117
1118         if (WARN_ON_ONCE(!kc || !kc->nsleep_restart))
1119                 return -EINVAL;
1120
1121         return kc->nsleep_restart(restart_block);
1122 }