Merge branch 'linus'
[linux-2.6] / kernel / posix-timers.c
1 /*
2  * linux/kernel/posix_timers.c
3  *
4  *
5  * 2002-10-15  Posix Clocks & timers
6  *                           by George Anzinger george@mvista.com
7  *
8  *                           Copyright (C) 2002 2003 by MontaVista Software.
9  *
10  * 2004-06-01  Fix CLOCK_REALTIME clock/timer TIMER_ABSTIME bug.
11  *                           Copyright (C) 2004 Boris Hu
12  *
13  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
14  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
15  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or (at
16  * your option) any later version.
17  *
18  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
19  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
20  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU
21  * General Public License for more details.
22
23  * You should have received a copy of the GNU General Public License
24  * along with this program; if not, write to the Free Software
25  * Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
26  *
27  * MontaVista Software | 1237 East Arques Avenue | Sunnyvale | CA 94085 | USA
28  */
29
30 /* These are all the functions necessary to implement
31  * POSIX clocks & timers
32  */
33 #include <linux/mm.h>
34 #include <linux/smp_lock.h>
35 #include <linux/interrupt.h>
36 #include <linux/slab.h>
37 #include <linux/time.h>
38 #include <linux/mutex.h>
39
40 #include <asm/uaccess.h>
41 #include <asm/semaphore.h>
42 #include <linux/list.h>
43 #include <linux/init.h>
44 #include <linux/compiler.h>
45 #include <linux/idr.h>
46 #include <linux/posix-timers.h>
47 #include <linux/syscalls.h>
48 #include <linux/wait.h>
49 #include <linux/workqueue.h>
50 #include <linux/module.h>
51
52 /*
53  * Management arrays for POSIX timers.   Timers are kept in slab memory
54  * Timer ids are allocated by an external routine that keeps track of the
55  * id and the timer.  The external interface is:
56  *
57  * void *idr_find(struct idr *idp, int id);           to find timer_id <id>
58  * int idr_get_new(struct idr *idp, void *ptr);       to get a new id and
59  *                                                    related it to <ptr>
60  * void idr_remove(struct idr *idp, int id);          to release <id>
61  * void idr_init(struct idr *idp);                    to initialize <idp>
62  *                                                    which we supply.
63  * The idr_get_new *may* call slab for more memory so it must not be
64  * called under a spin lock.  Likewise idr_remore may release memory
65  * (but it may be ok to do this under a lock...).
66  * idr_find is just a memory look up and is quite fast.  A -1 return
67  * indicates that the requested id does not exist.
68  */
69
70 /*
71  * Lets keep our timers in a slab cache :-)
72  */
73 static kmem_cache_t *posix_timers_cache;
74 static struct idr posix_timers_id;
75 static DEFINE_SPINLOCK(idr_lock);
76
77 /*
78  * we assume that the new SIGEV_THREAD_ID shares no bits with the other
79  * SIGEV values.  Here we put out an error if this assumption fails.
80  */
81 #if SIGEV_THREAD_ID != (SIGEV_THREAD_ID & \
82                        ~(SIGEV_SIGNAL | SIGEV_NONE | SIGEV_THREAD))
83 #error "SIGEV_THREAD_ID must not share bit with other SIGEV values!"
84 #endif
85
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 and allows the possibility of adding others.  We
100  *          provide an interface to add clocks to the table and expect
101  *          the "arch" code to add at least one clock that is high
102  *          resolution.  Here we define the standard CLOCK_REALTIME as a
103  *          1/HZ resolution clock.
104  *
105  * RESOLUTION: Clock resolution is used to round up timer and interval
106  *          times, NOT to report clock times, which are reported with as
107  *          much resolution as the system can muster.  In some cases this
108  *          resolution may depend on the underlying clock hardware and
109  *          may not be quantifiable until run time, and only then is the
110  *          necessary code is written.  The standard says we should say
111  *          something about this issue in the documentation...
112  *
113  * FUNCTIONS: The CLOCKs structure defines possible functions to handle
114  *          various clock functions.  For clocks that use the standard
115  *          system timer code these entries should be NULL.  This will
116  *          allow dispatch without the overhead of indirect function
117  *          calls.  CLOCKS that depend on other sources (e.g. WWV or GPS)
118  *          must supply functions here, even if the function just returns
119  *          ENOSYS.  The standard POSIX timer management code assumes the
120  *          following: 1.) The k_itimer struct (sched.h) is used for the
121  *          timer.  2.) The list, it_lock, it_clock, it_id and it_process
122  *          fields are not modified by timer code.
123  *
124  *          At this time all functions EXCEPT clock_nanosleep can be
125  *          redirected by the CLOCKS structure.  Clock_nanosleep is in
126  *          there, but the code ignores it.
127  *
128  * Permissions: It is assumed that the clock_settime() function defined
129  *          for each clock will take care of permission checks.  Some
130  *          clocks may be set able by any user (i.e. local process
131  *          clocks) others not.  Currently the only set able clock we
132  *          have is CLOCK_REALTIME and its high res counter part, both of
133  *          which we beg off on and pass to do_sys_settimeofday().
134  */
135
136 static struct k_clock posix_clocks[MAX_CLOCKS];
137
138 /*
139  * These ones are defined below.
140  */
141 static int common_nsleep(const clockid_t, int flags, struct timespec *t,
142                          struct timespec __user *rmtp);
143 static void common_timer_get(struct k_itimer *, struct itimerspec *);
144 static int common_timer_set(struct k_itimer *, int,
145                             struct itimerspec *, struct itimerspec *);
146 static int common_timer_del(struct k_itimer *timer);
147
148 static int posix_timer_fn(void *data);
149
150 static struct k_itimer *lock_timer(timer_t timer_id, unsigned long *flags);
151
152 static inline void unlock_timer(struct k_itimer *timr, unsigned long flags)
153 {
154         spin_unlock_irqrestore(&timr->it_lock, flags);
155 }
156
157 /*
158  * Call the k_clock hook function if non-null, or the default function.
159  */
160 #define CLOCK_DISPATCH(clock, call, arglist) \
161         ((clock) < 0 ? posix_cpu_##call arglist : \
162          (posix_clocks[clock].call != NULL \
163           ? (*posix_clocks[clock].call) arglist : common_##call arglist))
164
165 /*
166  * Default clock hook functions when the struct k_clock passed
167  * to register_posix_clock leaves a function pointer null.
168  *
169  * The function common_CALL is the default implementation for
170  * the function pointer CALL in struct k_clock.
171  */
172
173 static inline int common_clock_getres(const clockid_t which_clock,
174                                       struct timespec *tp)
175 {
176         tp->tv_sec = 0;
177         tp->tv_nsec = posix_clocks[which_clock].res;
178         return 0;
179 }
180
181 /*
182  * Get real time for posix timers
183  */
184 static int common_clock_get(clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
185 {
186         ktime_get_real_ts(tp);
187         return 0;
188 }
189
190 static inline int common_clock_set(const clockid_t which_clock,
191                                    struct timespec *tp)
192 {
193         return do_sys_settimeofday(tp, NULL);
194 }
195
196 static int common_timer_create(struct k_itimer *new_timer)
197 {
198         hrtimer_init(&new_timer->it.real.timer, new_timer->it_clock, 0);
199         return 0;
200 }
201
202 /*
203  * Return nonzero if we know a priori this clockid_t value is bogus.
204  */
205 static inline int invalid_clockid(const clockid_t which_clock)
206 {
207         if (which_clock < 0)    /* CPU clock, posix_cpu_* will check it */
208                 return 0;
209         if ((unsigned) which_clock >= MAX_CLOCKS)
210                 return 1;
211         if (posix_clocks[which_clock].clock_getres != NULL)
212                 return 0;
213         if (posix_clocks[which_clock].res != 0)
214                 return 0;
215         return 1;
216 }
217
218 /*
219  * Get monotonic time for posix timers
220  */
221 static int posix_ktime_get_ts(clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
222 {
223         ktime_get_ts(tp);
224         return 0;
225 }
226
227 /*
228  * Initialize everything, well, just everything in Posix clocks/timers ;)
229  */
230 static __init int init_posix_timers(void)
231 {
232         struct k_clock clock_realtime = {
233                 .clock_getres = hrtimer_get_res,
234         };
235         struct k_clock clock_monotonic = {
236                 .clock_getres = hrtimer_get_res,
237                 .clock_get = posix_ktime_get_ts,
238                 .clock_set = do_posix_clock_nosettime,
239         };
240
241         register_posix_clock(CLOCK_REALTIME, &clock_realtime);
242         register_posix_clock(CLOCK_MONOTONIC, &clock_monotonic);
243
244         posix_timers_cache = kmem_cache_create("posix_timers_cache",
245                                         sizeof (struct k_itimer), 0, 0, NULL, NULL);
246         idr_init(&posix_timers_id);
247         return 0;
248 }
249
250 __initcall(init_posix_timers);
251
252 static void schedule_next_timer(struct k_itimer *timr)
253 {
254         if (timr->it.real.interval.tv64 == 0)
255                 return;
256
257         timr->it_overrun += hrtimer_forward(&timr->it.real.timer,
258                                             timr->it.real.interval);
259         timr->it_overrun_last = timr->it_overrun;
260         timr->it_overrun = -1;
261         ++timr->it_requeue_pending;
262         hrtimer_restart(&timr->it.real.timer);
263 }
264
265 /*
266  * This function is exported for use by the signal deliver code.  It is
267  * called just prior to the info block being released and passes that
268  * block to us.  It's function is to update the overrun entry AND to
269  * restart the timer.  It should only be called if the timer is to be
270  * restarted (i.e. we have flagged this in the sys_private entry of the
271  * info block).
272  *
273  * To protect aginst the timer going away while the interrupt is queued,
274  * we require that the it_requeue_pending flag be set.
275  */
276 void do_schedule_next_timer(struct siginfo *info)
277 {
278         struct k_itimer *timr;
279         unsigned long flags;
280
281         timr = lock_timer(info->si_tid, &flags);
282
283         if (timr && timr->it_requeue_pending == info->si_sys_private) {
284                 if (timr->it_clock < 0)
285                         posix_cpu_timer_schedule(timr);
286                 else
287                         schedule_next_timer(timr);
288
289                 info->si_overrun = timr->it_overrun_last;
290         }
291
292         if (timr)
293                 unlock_timer(timr, flags);
294 }
295
296 int posix_timer_event(struct k_itimer *timr,int si_private)
297 {
298         memset(&timr->sigq->info, 0, sizeof(siginfo_t));
299         timr->sigq->info.si_sys_private = si_private;
300         /* Send signal to the process that owns this timer.*/
301
302         timr->sigq->info.si_signo = timr->it_sigev_signo;
303         timr->sigq->info.si_errno = 0;
304         timr->sigq->info.si_code = SI_TIMER;
305         timr->sigq->info.si_tid = timr->it_id;
306         timr->sigq->info.si_value = timr->it_sigev_value;
307
308         if (timr->it_sigev_notify & SIGEV_THREAD_ID) {
309                 struct task_struct *leader;
310                 int ret = send_sigqueue(timr->it_sigev_signo, timr->sigq,
311                                         timr->it_process);
312
313                 if (likely(ret >= 0))
314                         return ret;
315
316                 timr->it_sigev_notify = SIGEV_SIGNAL;
317                 leader = timr->it_process->group_leader;
318                 put_task_struct(timr->it_process);
319                 timr->it_process = leader;
320         }
321
322         return send_group_sigqueue(timr->it_sigev_signo, timr->sigq,
323                                    timr->it_process);
324 }
325 EXPORT_SYMBOL_GPL(posix_timer_event);
326
327 /*
328  * This function gets called when a POSIX.1b interval timer expires.  It
329  * is used as a callback from the kernel internal timer.  The
330  * run_timer_list code ALWAYS calls with interrupts on.
331
332  * This code is for CLOCK_REALTIME* and CLOCK_MONOTONIC* timers.
333  */
334 static int posix_timer_fn(void *data)
335 {
336         struct k_itimer *timr = data;
337         unsigned long flags;
338         int si_private = 0;
339         int ret = HRTIMER_NORESTART;
340
341         spin_lock_irqsave(&timr->it_lock, flags);
342
343         if (timr->it.real.interval.tv64 != 0)
344                 si_private = ++timr->it_requeue_pending;
345
346         if (posix_timer_event(timr, si_private)) {
347                 /*
348                  * signal was not sent because of sig_ignor
349                  * we will not get a call back to restart it AND
350                  * it should be restarted.
351                  */
352                 if (timr->it.real.interval.tv64 != 0) {
353                         timr->it_overrun +=
354                                 hrtimer_forward(&timr->it.real.timer,
355                                                 timr->it.real.interval);
356                         ret = HRTIMER_RESTART;
357                         ++timr->it_requeue_pending;
358                 }
359         }
360
361         unlock_timer(timr, flags);
362         return ret;
363 }
364
365 static struct task_struct * good_sigevent(sigevent_t * event)
366 {
367         struct task_struct *rtn = current->group_leader;
368
369         if ((event->sigev_notify & SIGEV_THREAD_ID ) &&
370                 (!(rtn = find_task_by_pid(event->sigev_notify_thread_id)) ||
371                  rtn->tgid != current->tgid ||
372                  (event->sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) != SIGEV_SIGNAL))
373                 return NULL;
374
375         if (((event->sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) != SIGEV_NONE) &&
376             ((event->sigev_signo <= 0) || (event->sigev_signo > SIGRTMAX)))
377                 return NULL;
378
379         return rtn;
380 }
381
382 void register_posix_clock(const clockid_t clock_id, struct k_clock *new_clock)
383 {
384         if ((unsigned) clock_id >= MAX_CLOCKS) {
385                 printk("POSIX clock register failed for clock_id %d\n",
386                        clock_id);
387                 return;
388         }
389
390         posix_clocks[clock_id] = *new_clock;
391 }
392 EXPORT_SYMBOL_GPL(register_posix_clock);
393
394 static struct k_itimer * alloc_posix_timer(void)
395 {
396         struct k_itimer *tmr;
397         tmr = kmem_cache_alloc(posix_timers_cache, GFP_KERNEL);
398         if (!tmr)
399                 return tmr;
400         memset(tmr, 0, sizeof (struct k_itimer));
401         if (unlikely(!(tmr->sigq = sigqueue_alloc()))) {
402                 kmem_cache_free(posix_timers_cache, tmr);
403                 tmr = NULL;
404         }
405         return tmr;
406 }
407
408 #define IT_ID_SET       1
409 #define IT_ID_NOT_SET   0
410 static void release_posix_timer(struct k_itimer *tmr, int it_id_set)
411 {
412         if (it_id_set) {
413                 unsigned long flags;
414                 spin_lock_irqsave(&idr_lock, flags);
415                 idr_remove(&posix_timers_id, tmr->it_id);
416                 spin_unlock_irqrestore(&idr_lock, flags);
417         }
418         sigqueue_free(tmr->sigq);
419         if (unlikely(tmr->it_process) &&
420             tmr->it_sigev_notify == (SIGEV_SIGNAL|SIGEV_THREAD_ID))
421                 put_task_struct(tmr->it_process);
422         kmem_cache_free(posix_timers_cache, tmr);
423 }
424
425 /* Create a POSIX.1b interval timer. */
426
427 asmlinkage long
428 sys_timer_create(const clockid_t which_clock,
429                  struct sigevent __user *timer_event_spec,
430                  timer_t __user * created_timer_id)
431 {
432         int error = 0;
433         struct k_itimer *new_timer = NULL;
434         int new_timer_id;
435         struct task_struct *process = NULL;
436         unsigned long flags;
437         sigevent_t event;
438         int it_id_set = IT_ID_NOT_SET;
439
440         if (invalid_clockid(which_clock))
441                 return -EINVAL;
442
443         new_timer = alloc_posix_timer();
444         if (unlikely(!new_timer))
445                 return -EAGAIN;
446
447         spin_lock_init(&new_timer->it_lock);
448  retry:
449         if (unlikely(!idr_pre_get(&posix_timers_id, GFP_KERNEL))) {
450                 error = -EAGAIN;
451                 goto out;
452         }
453         spin_lock_irq(&idr_lock);
454         error = idr_get_new(&posix_timers_id, (void *) new_timer,
455                             &new_timer_id);
456         spin_unlock_irq(&idr_lock);
457         if (error == -EAGAIN)
458                 goto retry;
459         else if (error) {
460                 /*
461                  * Wierd looking, but we return EAGAIN if the IDR is
462                  * full (proper POSIX return value for this)
463                  */
464                 error = -EAGAIN;
465                 goto out;
466         }
467
468         it_id_set = IT_ID_SET;
469         new_timer->it_id = (timer_t) new_timer_id;
470         new_timer->it_clock = which_clock;
471         new_timer->it_overrun = -1;
472         error = CLOCK_DISPATCH(which_clock, timer_create, (new_timer));
473         if (error)
474                 goto out;
475
476         /*
477          * return the timer_id now.  The next step is hard to
478          * back out if there is an error.
479          */
480         if (copy_to_user(created_timer_id,
481                          &new_timer_id, sizeof (new_timer_id))) {
482                 error = -EFAULT;
483                 goto out;
484         }
485         if (timer_event_spec) {
486                 if (copy_from_user(&event, timer_event_spec, sizeof (event))) {
487                         error = -EFAULT;
488                         goto out;
489                 }
490                 new_timer->it_sigev_notify = event.sigev_notify;
491                 new_timer->it_sigev_signo = event.sigev_signo;
492                 new_timer->it_sigev_value = event.sigev_value;
493
494                 read_lock(&tasklist_lock);
495                 if ((process = good_sigevent(&event))) {
496                         /*
497                          * We may be setting up this process for another
498                          * thread.  It may be exiting.  To catch this
499                          * case the we check the PF_EXITING flag.  If
500                          * the flag is not set, the siglock will catch
501                          * him before it is too late (in exit_itimers).
502                          *
503                          * The exec case is a bit more invloved but easy
504                          * to code.  If the process is in our thread
505                          * group (and it must be or we would not allow
506                          * it here) and is doing an exec, it will cause
507                          * us to be killed.  In this case it will wait
508                          * for us to die which means we can finish this
509                          * linkage with our last gasp. I.e. no code :)
510                          */
511                         spin_lock_irqsave(&process->sighand->siglock, flags);
512                         if (!(process->flags & PF_EXITING)) {
513                                 new_timer->it_process = process;
514                                 list_add(&new_timer->list,
515                                          &process->signal->posix_timers);
516                                 spin_unlock_irqrestore(&process->sighand->siglock, flags);
517                                 if (new_timer->it_sigev_notify == (SIGEV_SIGNAL|SIGEV_THREAD_ID))
518                                         get_task_struct(process);
519                         } else {
520                                 spin_unlock_irqrestore(&process->sighand->siglock, flags);
521                                 process = NULL;
522                         }
523                 }
524                 read_unlock(&tasklist_lock);
525                 if (!process) {
526                         error = -EINVAL;
527                         goto out;
528                 }
529         } else {
530                 new_timer->it_sigev_notify = SIGEV_SIGNAL;
531                 new_timer->it_sigev_signo = SIGALRM;
532                 new_timer->it_sigev_value.sival_int = new_timer->it_id;
533                 process = current->group_leader;
534                 spin_lock_irqsave(&process->sighand->siglock, flags);
535                 new_timer->it_process = process;
536                 list_add(&new_timer->list, &process->signal->posix_timers);
537                 spin_unlock_irqrestore(&process->sighand->siglock, flags);
538         }
539
540         /*
541          * In the case of the timer belonging to another task, after
542          * the task is unlocked, the timer is owned by the other task
543          * and may cease to exist at any time.  Don't use or modify
544          * new_timer after the unlock call.
545          */
546
547 out:
548         if (error)
549                 release_posix_timer(new_timer, it_id_set);
550
551         return error;
552 }
553
554 /*
555  * Locking issues: We need to protect the result of the id look up until
556  * we get the timer locked down so it is not deleted under us.  The
557  * removal is done under the idr spinlock so we use that here to bridge
558  * the find to the timer lock.  To avoid a dead lock, the timer id MUST
559  * be release with out holding the timer lock.
560  */
561 static struct k_itimer * lock_timer(timer_t timer_id, unsigned long *flags)
562 {
563         struct k_itimer *timr;
564         /*
565          * Watch out here.  We do a irqsave on the idr_lock and pass the
566          * flags part over to the timer lock.  Must not let interrupts in
567          * while we are moving the lock.
568          */
569
570         spin_lock_irqsave(&idr_lock, *flags);
571         timr = (struct k_itimer *) idr_find(&posix_timers_id, (int) timer_id);
572         if (timr) {
573                 spin_lock(&timr->it_lock);
574                 spin_unlock(&idr_lock);
575
576                 if ((timr->it_id != timer_id) || !(timr->it_process) ||
577                                 timr->it_process->tgid != current->tgid) {
578                         unlock_timer(timr, *flags);
579                         timr = NULL;
580                 }
581         } else
582                 spin_unlock_irqrestore(&idr_lock, *flags);
583
584         return timr;
585 }
586
587 /*
588  * Get the time remaining on a POSIX.1b interval timer.  This function
589  * is ALWAYS called with spin_lock_irq on the timer, thus it must not
590  * mess with irq.
591  *
592  * We have a couple of messes to clean up here.  First there is the case
593  * of a timer that has a requeue pending.  These timers should appear to
594  * be in the timer list with an expiry as if we were to requeue them
595  * now.
596  *
597  * The second issue is the SIGEV_NONE timer which may be active but is
598  * not really ever put in the timer list (to save system resources).
599  * This timer may be expired, and if so, we will do it here.  Otherwise
600  * it is the same as a requeue pending timer WRT to what we should
601  * report.
602  */
603 static void
604 common_timer_get(struct k_itimer *timr, struct itimerspec *cur_setting)
605 {
606         ktime_t remaining;
607         struct hrtimer *timer = &timr->it.real.timer;
608
609         memset(cur_setting, 0, sizeof(struct itimerspec));
610         remaining = hrtimer_get_remaining(timer);
611
612         /* Time left ? or timer pending */
613         if (remaining.tv64 > 0 || hrtimer_active(timer))
614                 goto calci;
615         /* interval timer ? */
616         if (timr->it.real.interval.tv64 == 0)
617                 return;
618         /*
619          * When a requeue is pending or this is a SIGEV_NONE timer
620          * move the expiry time forward by intervals, so expiry is >
621          * now.
622          */
623         if (timr->it_requeue_pending & REQUEUE_PENDING ||
624             (timr->it_sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) == SIGEV_NONE) {
625                 timr->it_overrun +=
626                         hrtimer_forward(timer, timr->it.real.interval);
627                 remaining = hrtimer_get_remaining(timer);
628         }
629  calci:
630         /* interval timer ? */
631         if (timr->it.real.interval.tv64 != 0)
632                 cur_setting->it_interval =
633                         ktime_to_timespec(timr->it.real.interval);
634         /* Return 0 only, when the timer is expired and not pending */
635         if (remaining.tv64 <= 0)
636                 cur_setting->it_value.tv_nsec = 1;
637         else
638                 cur_setting->it_value = ktime_to_timespec(remaining);
639 }
640
641 /* Get the time remaining on a POSIX.1b interval timer. */
642 asmlinkage long
643 sys_timer_gettime(timer_t timer_id, struct itimerspec __user *setting)
644 {
645         struct k_itimer *timr;
646         struct itimerspec cur_setting;
647         unsigned long flags;
648
649         timr = lock_timer(timer_id, &flags);
650         if (!timr)
651                 return -EINVAL;
652
653         CLOCK_DISPATCH(timr->it_clock, timer_get, (timr, &cur_setting));
654
655         unlock_timer(timr, flags);
656
657         if (copy_to_user(setting, &cur_setting, sizeof (cur_setting)))
658                 return -EFAULT;
659
660         return 0;
661 }
662
663 /*
664  * Get the number of overruns of a POSIX.1b interval timer.  This is to
665  * be the overrun of the timer last delivered.  At the same time we are
666  * accumulating overruns on the next timer.  The overrun is frozen when
667  * the signal is delivered, either at the notify time (if the info block
668  * is not queued) or at the actual delivery time (as we are informed by
669  * the call back to do_schedule_next_timer().  So all we need to do is
670  * to pick up the frozen overrun.
671  */
672 asmlinkage long
673 sys_timer_getoverrun(timer_t timer_id)
674 {
675         struct k_itimer *timr;
676         int overrun;
677         long flags;
678
679         timr = lock_timer(timer_id, &flags);
680         if (!timr)
681                 return -EINVAL;
682
683         overrun = timr->it_overrun_last;
684         unlock_timer(timr, flags);
685
686         return overrun;
687 }
688
689 /* Set a POSIX.1b interval timer. */
690 /* timr->it_lock is taken. */
691 static int
692 common_timer_set(struct k_itimer *timr, int flags,
693                  struct itimerspec *new_setting, struct itimerspec *old_setting)
694 {
695         struct hrtimer *timer = &timr->it.real.timer;
696         enum hrtimer_mode mode;
697
698         if (old_setting)
699                 common_timer_get(timr, old_setting);
700
701         /* disable the timer */
702         timr->it.real.interval.tv64 = 0;
703         /*
704          * careful here.  If smp we could be in the "fire" routine which will
705          * be spinning as we hold the lock.  But this is ONLY an SMP issue.
706          */
707         if (hrtimer_try_to_cancel(timer) < 0)
708                 return TIMER_RETRY;
709
710         timr->it_requeue_pending = (timr->it_requeue_pending + 2) & 
711                 ~REQUEUE_PENDING;
712         timr->it_overrun_last = 0;
713
714         /* switch off the timer when it_value is zero */
715         if (!new_setting->it_value.tv_sec && !new_setting->it_value.tv_nsec)
716                 return 0;
717
718         mode = flags & TIMER_ABSTIME ? HRTIMER_ABS : HRTIMER_REL;
719         hrtimer_init(&timr->it.real.timer, timr->it_clock, mode);
720         timr->it.real.timer.data = timr;
721         timr->it.real.timer.function = posix_timer_fn;
722
723         timer->expires = timespec_to_ktime(new_setting->it_value);
724
725         /* Convert interval */
726         timr->it.real.interval = timespec_to_ktime(new_setting->it_interval);
727
728         /* SIGEV_NONE timers are not queued ! See common_timer_get */
729         if (((timr->it_sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) == SIGEV_NONE)) {
730                 /* Setup correct expiry time for relative timers */
731                 if (mode == HRTIMER_REL)
732                         timer->expires = ktime_add(timer->expires,
733                                                    timer->base->get_time());
734                 return 0;
735         }
736
737         hrtimer_start(timer, timer->expires, mode);
738         return 0;
739 }
740
741 /* Set a POSIX.1b interval timer */
742 asmlinkage long
743 sys_timer_settime(timer_t timer_id, int flags,
744                   const struct itimerspec __user *new_setting,
745                   struct itimerspec __user *old_setting)
746 {
747         struct k_itimer *timr;
748         struct itimerspec new_spec, old_spec;
749         int error = 0;
750         long flag;
751         struct itimerspec *rtn = old_setting ? &old_spec : NULL;
752
753         if (!new_setting)
754                 return -EINVAL;
755
756         if (copy_from_user(&new_spec, new_setting, sizeof (new_spec)))
757                 return -EFAULT;
758
759         if (!timespec_valid(&new_spec.it_interval) ||
760             !timespec_valid(&new_spec.it_value))
761                 return -EINVAL;
762 retry:
763         timr = lock_timer(timer_id, &flag);
764         if (!timr)
765                 return -EINVAL;
766
767         error = CLOCK_DISPATCH(timr->it_clock, timer_set,
768                                (timr, flags, &new_spec, rtn));
769
770         unlock_timer(timr, flag);
771         if (error == TIMER_RETRY) {
772                 rtn = NULL;     // We already got the old time...
773                 goto retry;
774         }
775
776         if (old_setting && !error &&
777             copy_to_user(old_setting, &old_spec, sizeof (old_spec)))
778                 error = -EFAULT;
779
780         return error;
781 }
782
783 static inline int common_timer_del(struct k_itimer *timer)
784 {
785         timer->it.real.interval.tv64 = 0;
786
787         if (hrtimer_try_to_cancel(&timer->it.real.timer) < 0)
788                 return TIMER_RETRY;
789         return 0;
790 }
791
792 static inline int timer_delete_hook(struct k_itimer *timer)
793 {
794         return CLOCK_DISPATCH(timer->it_clock, timer_del, (timer));
795 }
796
797 /* Delete a POSIX.1b interval timer. */
798 asmlinkage long
799 sys_timer_delete(timer_t timer_id)
800 {
801         struct k_itimer *timer;
802         long flags;
803
804 retry_delete:
805         timer = lock_timer(timer_id, &flags);
806         if (!timer)
807                 return -EINVAL;
808
809         if (timer_delete_hook(timer) == TIMER_RETRY) {
810                 unlock_timer(timer, flags);
811                 goto retry_delete;
812         }
813
814         spin_lock(&current->sighand->siglock);
815         list_del(&timer->list);
816         spin_unlock(&current->sighand->siglock);
817         /*
818          * This keeps any tasks waiting on the spin lock from thinking
819          * they got something (see the lock code above).
820          */
821         if (timer->it_process) {
822                 if (timer->it_sigev_notify == (SIGEV_SIGNAL|SIGEV_THREAD_ID))
823                         put_task_struct(timer->it_process);
824                 timer->it_process = NULL;
825         }
826         unlock_timer(timer, flags);
827         release_posix_timer(timer, IT_ID_SET);
828         return 0;
829 }
830
831 /*
832  * return timer owned by the process, used by exit_itimers
833  */
834 static void itimer_delete(struct k_itimer *timer)
835 {
836         unsigned long flags;
837
838 retry_delete:
839         spin_lock_irqsave(&timer->it_lock, flags);
840
841         if (timer_delete_hook(timer) == TIMER_RETRY) {
842                 unlock_timer(timer, flags);
843                 goto retry_delete;
844         }
845         list_del(&timer->list);
846         /*
847          * This keeps any tasks waiting on the spin lock from thinking
848          * they got something (see the lock code above).
849          */
850         if (timer->it_process) {
851                 if (timer->it_sigev_notify == (SIGEV_SIGNAL|SIGEV_THREAD_ID))
852                         put_task_struct(timer->it_process);
853                 timer->it_process = NULL;
854         }
855         unlock_timer(timer, flags);
856         release_posix_timer(timer, IT_ID_SET);
857 }
858
859 /*
860  * This is called by do_exit or de_thread, only when there are no more
861  * references to the shared signal_struct.
862  */
863 void exit_itimers(struct signal_struct *sig)
864 {
865         struct k_itimer *tmr;
866
867         while (!list_empty(&sig->posix_timers)) {
868                 tmr = list_entry(sig->posix_timers.next, struct k_itimer, list);
869                 itimer_delete(tmr);
870         }
871 }
872
873 /* Not available / possible... functions */
874 int do_posix_clock_nosettime(const clockid_t clockid, struct timespec *tp)
875 {
876         return -EINVAL;
877 }
878 EXPORT_SYMBOL_GPL(do_posix_clock_nosettime);
879
880 int do_posix_clock_nonanosleep(const clockid_t clock, int flags,
881                                struct timespec *t, struct timespec __user *r)
882 {
883 #ifndef ENOTSUP
884         return -EOPNOTSUPP;     /* aka ENOTSUP in userland for POSIX */
885 #else  /*  parisc does define it separately.  */
886         return -ENOTSUP;
887 #endif
888 }
889 EXPORT_SYMBOL_GPL(do_posix_clock_nonanosleep);
890
891 asmlinkage long sys_clock_settime(const clockid_t which_clock,
892                                   const struct timespec __user *tp)
893 {
894         struct timespec new_tp;
895
896         if (invalid_clockid(which_clock))
897                 return -EINVAL;
898         if (copy_from_user(&new_tp, tp, sizeof (*tp)))
899                 return -EFAULT;
900
901         return CLOCK_DISPATCH(which_clock, clock_set, (which_clock, &new_tp));
902 }
903
904 asmlinkage long
905 sys_clock_gettime(const clockid_t which_clock, struct timespec __user *tp)
906 {
907         struct timespec kernel_tp;
908         int error;
909
910         if (invalid_clockid(which_clock))
911                 return -EINVAL;
912         error = CLOCK_DISPATCH(which_clock, clock_get,
913                                (which_clock, &kernel_tp));
914         if (!error && copy_to_user(tp, &kernel_tp, sizeof (kernel_tp)))
915                 error = -EFAULT;
916
917         return error;
918
919 }
920
921 asmlinkage long
922 sys_clock_getres(const clockid_t which_clock, struct timespec __user *tp)
923 {
924         struct timespec rtn_tp;
925         int error;
926
927         if (invalid_clockid(which_clock))
928                 return -EINVAL;
929
930         error = CLOCK_DISPATCH(which_clock, clock_getres,
931                                (which_clock, &rtn_tp));
932
933         if (!error && tp && copy_to_user(tp, &rtn_tp, sizeof (rtn_tp))) {
934                 error = -EFAULT;
935         }
936
937         return error;
938 }
939
940 /*
941  * nanosleep for monotonic and realtime clocks
942  */
943 static int common_nsleep(const clockid_t which_clock, int flags,
944                          struct timespec *tsave, struct timespec __user *rmtp)
945 {
946         return hrtimer_nanosleep(tsave, rmtp, flags & TIMER_ABSTIME ?
947                                  HRTIMER_ABS : HRTIMER_REL, which_clock);
948 }
949
950 asmlinkage long
951 sys_clock_nanosleep(const clockid_t which_clock, int flags,
952                     const struct timespec __user *rqtp,
953                     struct timespec __user *rmtp)
954 {
955         struct timespec t;
956
957         if (invalid_clockid(which_clock))
958                 return -EINVAL;
959
960         if (copy_from_user(&t, rqtp, sizeof (struct timespec)))
961                 return -EFAULT;
962
963         if (!timespec_valid(&t))
964                 return -EINVAL;
965
966         return CLOCK_DISPATCH(which_clock, nsleep,
967                               (which_clock, flags, &t, rmtp));
968 }