OSDN Git Service

drm/amdgpu: Fix vram recover doesn't work after whole GPU reset (v2)
[tomoyo/tomoyo-test1.git] / kernel / time / posix-cpu-timers.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Implement CPU time clocks for the POSIX clock interface.
4  */
5
6 #include <linux/sched/signal.h>
7 #include <linux/sched/cputime.h>
8 #include <linux/posix-timers.h>
9 #include <linux/errno.h>
10 #include <linux/math64.h>
11 #include <linux/uaccess.h>
12 #include <linux/kernel_stat.h>
13 #include <trace/events/timer.h>
14 #include <linux/tick.h>
15 #include <linux/workqueue.h>
16 #include <linux/compat.h>
17 #include <linux/sched/deadline.h>
18 #include <linux/task_work.h>
19
20 #include "posix-timers.h"
21
22 static void posix_cpu_timer_rearm(struct k_itimer *timer);
23
24 void posix_cputimers_group_init(struct posix_cputimers *pct, u64 cpu_limit)
25 {
26         posix_cputimers_init(pct);
27         if (cpu_limit != RLIM_INFINITY) {
28                 pct->bases[CPUCLOCK_PROF].nextevt = cpu_limit * NSEC_PER_SEC;
29                 pct->timers_active = true;
30         }
31 }
32
33 /*
34  * Called after updating RLIMIT_CPU to run cpu timer and update
35  * tsk->signal->posix_cputimers.bases[clock].nextevt expiration cache if
36  * necessary. Needs siglock protection since other code may update the
37  * expiration cache as well.
38  *
39  * Returns 0 on success, -ESRCH on failure.  Can fail if the task is exiting and
40  * we cannot lock_task_sighand.  Cannot fail if task is current.
41  */
42 int update_rlimit_cpu(struct task_struct *task, unsigned long rlim_new)
43 {
44         u64 nsecs = rlim_new * NSEC_PER_SEC;
45         unsigned long irq_fl;
46
47         if (!lock_task_sighand(task, &irq_fl))
48                 return -ESRCH;
49         set_process_cpu_timer(task, CPUCLOCK_PROF, &nsecs, NULL);
50         unlock_task_sighand(task, &irq_fl);
51         return 0;
52 }
53
54 /*
55  * Functions for validating access to tasks.
56  */
57 static struct pid *pid_for_clock(const clockid_t clock, bool gettime)
58 {
59         const bool thread = !!CPUCLOCK_PERTHREAD(clock);
60         const pid_t upid = CPUCLOCK_PID(clock);
61         struct pid *pid;
62
63         if (CPUCLOCK_WHICH(clock) >= CPUCLOCK_MAX)
64                 return NULL;
65
66         /*
67          * If the encoded PID is 0, then the timer is targeted at current
68          * or the process to which current belongs.
69          */
70         if (upid == 0)
71                 return thread ? task_pid(current) : task_tgid(current);
72
73         pid = find_vpid(upid);
74         if (!pid)
75                 return NULL;
76
77         if (thread) {
78                 struct task_struct *tsk = pid_task(pid, PIDTYPE_PID);
79                 return (tsk && same_thread_group(tsk, current)) ? pid : NULL;
80         }
81
82         /*
83          * For clock_gettime(PROCESS) allow finding the process by
84          * with the pid of the current task.  The code needs the tgid
85          * of the process so that pid_task(pid, PIDTYPE_TGID) can be
86          * used to find the process.
87          */
88         if (gettime && (pid == task_pid(current)))
89                 return task_tgid(current);
90
91         /*
92          * For processes require that pid identifies a process.
93          */
94         return pid_has_task(pid, PIDTYPE_TGID) ? pid : NULL;
95 }
96
97 static inline int validate_clock_permissions(const clockid_t clock)
98 {
99         int ret;
100
101         rcu_read_lock();
102         ret = pid_for_clock(clock, false) ? 0 : -EINVAL;
103         rcu_read_unlock();
104
105         return ret;
106 }
107
108 static inline enum pid_type clock_pid_type(const clockid_t clock)
109 {
110         return CPUCLOCK_PERTHREAD(clock) ? PIDTYPE_PID : PIDTYPE_TGID;
111 }
112
113 static inline struct task_struct *cpu_timer_task_rcu(struct k_itimer *timer)
114 {
115         return pid_task(timer->it.cpu.pid, clock_pid_type(timer->it_clock));
116 }
117
118 /*
119  * Update expiry time from increment, and increase overrun count,
120  * given the current clock sample.
121  */
122 static u64 bump_cpu_timer(struct k_itimer *timer, u64 now)
123 {
124         u64 delta, incr, expires = timer->it.cpu.node.expires;
125         int i;
126
127         if (!timer->it_interval)
128                 return expires;
129
130         if (now < expires)
131                 return expires;
132
133         incr = timer->it_interval;
134         delta = now + incr - expires;
135
136         /* Don't use (incr*2 < delta), incr*2 might overflow. */
137         for (i = 0; incr < delta - incr; i++)
138                 incr = incr << 1;
139
140         for (; i >= 0; incr >>= 1, i--) {
141                 if (delta < incr)
142                         continue;
143
144                 timer->it.cpu.node.expires += incr;
145                 timer->it_overrun += 1LL << i;
146                 delta -= incr;
147         }
148         return timer->it.cpu.node.expires;
149 }
150
151 /* Check whether all cache entries contain U64_MAX, i.e. eternal expiry time */
152 static inline bool expiry_cache_is_inactive(const struct posix_cputimers *pct)
153 {
154         return !(~pct->bases[CPUCLOCK_PROF].nextevt |
155                  ~pct->bases[CPUCLOCK_VIRT].nextevt |
156                  ~pct->bases[CPUCLOCK_SCHED].nextevt);
157 }
158
159 static int
160 posix_cpu_clock_getres(const clockid_t which_clock, struct timespec64 *tp)
161 {
162         int error = validate_clock_permissions(which_clock);
163
164         if (!error) {
165                 tp->tv_sec = 0;
166                 tp->tv_nsec = ((NSEC_PER_SEC + HZ - 1) / HZ);
167                 if (CPUCLOCK_WHICH(which_clock) == CPUCLOCK_SCHED) {
168                         /*
169                          * If sched_clock is using a cycle counter, we
170                          * don't have any idea of its true resolution
171                          * exported, but it is much more than 1s/HZ.
172                          */
173                         tp->tv_nsec = 1;
174                 }
175         }
176         return error;
177 }
178
179 static int
180 posix_cpu_clock_set(const clockid_t clock, const struct timespec64 *tp)
181 {
182         int error = validate_clock_permissions(clock);
183
184         /*
185          * You can never reset a CPU clock, but we check for other errors
186          * in the call before failing with EPERM.
187          */
188         return error ? : -EPERM;
189 }
190
191 /*
192  * Sample a per-thread clock for the given task. clkid is validated.
193  */
194 static u64 cpu_clock_sample(const clockid_t clkid, struct task_struct *p)
195 {
196         u64 utime, stime;
197
198         if (clkid == CPUCLOCK_SCHED)
199                 return task_sched_runtime(p);
200
201         task_cputime(p, &utime, &stime);
202
203         switch (clkid) {
204         case CPUCLOCK_PROF:
205                 return utime + stime;
206         case CPUCLOCK_VIRT:
207                 return utime;
208         default:
209                 WARN_ON_ONCE(1);
210         }
211         return 0;
212 }
213
214 static inline void store_samples(u64 *samples, u64 stime, u64 utime, u64 rtime)
215 {
216         samples[CPUCLOCK_PROF] = stime + utime;
217         samples[CPUCLOCK_VIRT] = utime;
218         samples[CPUCLOCK_SCHED] = rtime;
219 }
220
221 static void task_sample_cputime(struct task_struct *p, u64 *samples)
222 {
223         u64 stime, utime;
224
225         task_cputime(p, &utime, &stime);
226         store_samples(samples, stime, utime, p->se.sum_exec_runtime);
227 }
228
229 static void proc_sample_cputime_atomic(struct task_cputime_atomic *at,
230                                        u64 *samples)
231 {
232         u64 stime, utime, rtime;
233
234         utime = atomic64_read(&at->utime);
235         stime = atomic64_read(&at->stime);
236         rtime = atomic64_read(&at->sum_exec_runtime);
237         store_samples(samples, stime, utime, rtime);
238 }
239
240 /*
241  * Set cputime to sum_cputime if sum_cputime > cputime. Use cmpxchg
242  * to avoid race conditions with concurrent updates to cputime.
243  */
244 static inline void __update_gt_cputime(atomic64_t *cputime, u64 sum_cputime)
245 {
246         u64 curr_cputime = atomic64_read(cputime);
247
248         do {
249                 if (sum_cputime <= curr_cputime)
250                         return;
251         } while (!atomic64_try_cmpxchg(cputime, &curr_cputime, sum_cputime));
252 }
253
254 static void update_gt_cputime(struct task_cputime_atomic *cputime_atomic,
255                               struct task_cputime *sum)
256 {
257         __update_gt_cputime(&cputime_atomic->utime, sum->utime);
258         __update_gt_cputime(&cputime_atomic->stime, sum->stime);
259         __update_gt_cputime(&cputime_atomic->sum_exec_runtime, sum->sum_exec_runtime);
260 }
261
262 /**
263  * thread_group_sample_cputime - Sample cputime for a given task
264  * @tsk:        Task for which cputime needs to be started
265  * @samples:    Storage for time samples
266  *
267  * Called from sys_getitimer() to calculate the expiry time of an active
268  * timer. That means group cputime accounting is already active. Called
269  * with task sighand lock held.
270  *
271  * Updates @times with an uptodate sample of the thread group cputimes.
272  */
273 void thread_group_sample_cputime(struct task_struct *tsk, u64 *samples)
274 {
275         struct thread_group_cputimer *cputimer = &tsk->signal->cputimer;
276         struct posix_cputimers *pct = &tsk->signal->posix_cputimers;
277
278         WARN_ON_ONCE(!pct->timers_active);
279
280         proc_sample_cputime_atomic(&cputimer->cputime_atomic, samples);
281 }
282
283 /**
284  * thread_group_start_cputime - Start cputime and return a sample
285  * @tsk:        Task for which cputime needs to be started
286  * @samples:    Storage for time samples
287  *
288  * The thread group cputime accounting is avoided when there are no posix
289  * CPU timers armed. Before starting a timer it's required to check whether
290  * the time accounting is active. If not, a full update of the atomic
291  * accounting store needs to be done and the accounting enabled.
292  *
293  * Updates @times with an uptodate sample of the thread group cputimes.
294  */
295 static void thread_group_start_cputime(struct task_struct *tsk, u64 *samples)
296 {
297         struct thread_group_cputimer *cputimer = &tsk->signal->cputimer;
298         struct posix_cputimers *pct = &tsk->signal->posix_cputimers;
299
300         lockdep_assert_task_sighand_held(tsk);
301
302         /* Check if cputimer isn't running. This is accessed without locking. */
303         if (!READ_ONCE(pct->timers_active)) {
304                 struct task_cputime sum;
305
306                 /*
307                  * The POSIX timer interface allows for absolute time expiry
308                  * values through the TIMER_ABSTIME flag, therefore we have
309                  * to synchronize the timer to the clock every time we start it.
310                  */
311                 thread_group_cputime(tsk, &sum);
312                 update_gt_cputime(&cputimer->cputime_atomic, &sum);
313
314                 /*
315                  * We're setting timers_active without a lock. Ensure this
316                  * only gets written to in one operation. We set it after
317                  * update_gt_cputime() as a small optimization, but
318                  * barriers are not required because update_gt_cputime()
319                  * can handle concurrent updates.
320                  */
321                 WRITE_ONCE(pct->timers_active, true);
322         }
323         proc_sample_cputime_atomic(&cputimer->cputime_atomic, samples);
324 }
325
326 static void __thread_group_cputime(struct task_struct *tsk, u64 *samples)
327 {
328         struct task_cputime ct;
329
330         thread_group_cputime(tsk, &ct);
331         store_samples(samples, ct.stime, ct.utime, ct.sum_exec_runtime);
332 }
333
334 /*
335  * Sample a process (thread group) clock for the given task clkid. If the
336  * group's cputime accounting is already enabled, read the atomic
337  * store. Otherwise a full update is required.  clkid is already validated.
338  */
339 static u64 cpu_clock_sample_group(const clockid_t clkid, struct task_struct *p,
340                                   bool start)
341 {
342         struct thread_group_cputimer *cputimer = &p->signal->cputimer;
343         struct posix_cputimers *pct = &p->signal->posix_cputimers;
344         u64 samples[CPUCLOCK_MAX];
345
346         if (!READ_ONCE(pct->timers_active)) {
347                 if (start)
348                         thread_group_start_cputime(p, samples);
349                 else
350                         __thread_group_cputime(p, samples);
351         } else {
352                 proc_sample_cputime_atomic(&cputimer->cputime_atomic, samples);
353         }
354
355         return samples[clkid];
356 }
357
358 static int posix_cpu_clock_get(const clockid_t clock, struct timespec64 *tp)
359 {
360         const clockid_t clkid = CPUCLOCK_WHICH(clock);
361         struct task_struct *tsk;
362         u64 t;
363
364         rcu_read_lock();
365         tsk = pid_task(pid_for_clock(clock, true), clock_pid_type(clock));
366         if (!tsk) {
367                 rcu_read_unlock();
368                 return -EINVAL;
369         }
370
371         if (CPUCLOCK_PERTHREAD(clock))
372                 t = cpu_clock_sample(clkid, tsk);
373         else
374                 t = cpu_clock_sample_group(clkid, tsk, false);
375         rcu_read_unlock();
376
377         *tp = ns_to_timespec64(t);
378         return 0;
379 }
380
381 /*
382  * Validate the clockid_t for a new CPU-clock timer, and initialize the timer.
383  * This is called from sys_timer_create() and do_cpu_nanosleep() with the
384  * new timer already all-zeros initialized.
385  */
386 static int posix_cpu_timer_create(struct k_itimer *new_timer)
387 {
388         static struct lock_class_key posix_cpu_timers_key;
389         struct pid *pid;
390
391         rcu_read_lock();
392         pid = pid_for_clock(new_timer->it_clock, false);
393         if (!pid) {
394                 rcu_read_unlock();
395                 return -EINVAL;
396         }
397
398         /*
399          * If posix timer expiry is handled in task work context then
400          * timer::it_lock can be taken without disabling interrupts as all
401          * other locking happens in task context. This requires a separate
402          * lock class key otherwise regular posix timer expiry would record
403          * the lock class being taken in interrupt context and generate a
404          * false positive warning.
405          */
406         if (IS_ENABLED(CONFIG_POSIX_CPU_TIMERS_TASK_WORK))
407                 lockdep_set_class(&new_timer->it_lock, &posix_cpu_timers_key);
408
409         new_timer->kclock = &clock_posix_cpu;
410         timerqueue_init(&new_timer->it.cpu.node);
411         new_timer->it.cpu.pid = get_pid(pid);
412         rcu_read_unlock();
413         return 0;
414 }
415
416 static struct posix_cputimer_base *timer_base(struct k_itimer *timer,
417                                               struct task_struct *tsk)
418 {
419         int clkidx = CPUCLOCK_WHICH(timer->it_clock);
420
421         if (CPUCLOCK_PERTHREAD(timer->it_clock))
422                 return tsk->posix_cputimers.bases + clkidx;
423         else
424                 return tsk->signal->posix_cputimers.bases + clkidx;
425 }
426
427 /*
428  * Force recalculating the base earliest expiration on the next tick.
429  * This will also re-evaluate the need to keep around the process wide
430  * cputime counter and tick dependency and eventually shut these down
431  * if necessary.
432  */
433 static void trigger_base_recalc_expires(struct k_itimer *timer,
434                                         struct task_struct *tsk)
435 {
436         struct posix_cputimer_base *base = timer_base(timer, tsk);
437
438         base->nextevt = 0;
439 }
440
441 /*
442  * Dequeue the timer and reset the base if it was its earliest expiration.
443  * It makes sure the next tick recalculates the base next expiration so we
444  * don't keep the costly process wide cputime counter around for a random
445  * amount of time, along with the tick dependency.
446  *
447  * If another timer gets queued between this and the next tick, its
448  * expiration will update the base next event if necessary on the next
449  * tick.
450  */
451 static void disarm_timer(struct k_itimer *timer, struct task_struct *p)
452 {
453         struct cpu_timer *ctmr = &timer->it.cpu;
454         struct posix_cputimer_base *base;
455
456         if (!cpu_timer_dequeue(ctmr))
457                 return;
458
459         base = timer_base(timer, p);
460         if (cpu_timer_getexpires(ctmr) == base->nextevt)
461                 trigger_base_recalc_expires(timer, p);
462 }
463
464
465 /*
466  * Clean up a CPU-clock timer that is about to be destroyed.
467  * This is called from timer deletion with the timer already locked.
468  * If we return TIMER_RETRY, it's necessary to release the timer's lock
469  * and try again.  (This happens when the timer is in the middle of firing.)
470  */
471 static int posix_cpu_timer_del(struct k_itimer *timer)
472 {
473         struct cpu_timer *ctmr = &timer->it.cpu;
474         struct sighand_struct *sighand;
475         struct task_struct *p;
476         unsigned long flags;
477         int ret = 0;
478
479         rcu_read_lock();
480         p = cpu_timer_task_rcu(timer);
481         if (!p)
482                 goto out;
483
484         /*
485          * Protect against sighand release/switch in exit/exec and process/
486          * thread timer list entry concurrent read/writes.
487          */
488         sighand = lock_task_sighand(p, &flags);
489         if (unlikely(sighand == NULL)) {
490                 /*
491                  * This raced with the reaping of the task. The exit cleanup
492                  * should have removed this timer from the timer queue.
493                  */
494                 WARN_ON_ONCE(ctmr->head || timerqueue_node_queued(&ctmr->node));
495         } else {
496                 if (timer->it.cpu.firing)
497                         ret = TIMER_RETRY;
498                 else
499                         disarm_timer(timer, p);
500
501                 unlock_task_sighand(p, &flags);
502         }
503
504 out:
505         rcu_read_unlock();
506         if (!ret)
507                 put_pid(ctmr->pid);
508
509         return ret;
510 }
511
512 static void cleanup_timerqueue(struct timerqueue_head *head)
513 {
514         struct timerqueue_node *node;
515         struct cpu_timer *ctmr;
516
517         while ((node = timerqueue_getnext(head))) {
518                 timerqueue_del(head, node);
519                 ctmr = container_of(node, struct cpu_timer, node);
520                 ctmr->head = NULL;
521         }
522 }
523
524 /*
525  * Clean out CPU timers which are still armed when a thread exits. The
526  * timers are only removed from the list. No other updates are done. The
527  * corresponding posix timers are still accessible, but cannot be rearmed.
528  *
529  * This must be called with the siglock held.
530  */
531 static void cleanup_timers(struct posix_cputimers *pct)
532 {
533         cleanup_timerqueue(&pct->bases[CPUCLOCK_PROF].tqhead);
534         cleanup_timerqueue(&pct->bases[CPUCLOCK_VIRT].tqhead);
535         cleanup_timerqueue(&pct->bases[CPUCLOCK_SCHED].tqhead);
536 }
537
538 /*
539  * These are both called with the siglock held, when the current thread
540  * is being reaped.  When the final (leader) thread in the group is reaped,
541  * posix_cpu_timers_exit_group will be called after posix_cpu_timers_exit.
542  */
543 void posix_cpu_timers_exit(struct task_struct *tsk)
544 {
545         cleanup_timers(&tsk->posix_cputimers);
546 }
547 void posix_cpu_timers_exit_group(struct task_struct *tsk)
548 {
549         cleanup_timers(&tsk->signal->posix_cputimers);
550 }
551
552 /*
553  * Insert the timer on the appropriate list before any timers that
554  * expire later.  This must be called with the sighand lock held.
555  */
556 static void arm_timer(struct k_itimer *timer, struct task_struct *p)
557 {
558         struct posix_cputimer_base *base = timer_base(timer, p);
559         struct cpu_timer *ctmr = &timer->it.cpu;
560         u64 newexp = cpu_timer_getexpires(ctmr);
561
562         if (!cpu_timer_enqueue(&base->tqhead, ctmr))
563                 return;
564
565         /*
566          * We are the new earliest-expiring POSIX 1.b timer, hence
567          * need to update expiration cache. Take into account that
568          * for process timers we share expiration cache with itimers
569          * and RLIMIT_CPU and for thread timers with RLIMIT_RTTIME.
570          */
571         if (newexp < base->nextevt)
572                 base->nextevt = newexp;
573
574         if (CPUCLOCK_PERTHREAD(timer->it_clock))
575                 tick_dep_set_task(p, TICK_DEP_BIT_POSIX_TIMER);
576         else
577                 tick_dep_set_signal(p, TICK_DEP_BIT_POSIX_TIMER);
578 }
579
580 /*
581  * The timer is locked, fire it and arrange for its reload.
582  */
583 static void cpu_timer_fire(struct k_itimer *timer)
584 {
585         struct cpu_timer *ctmr = &timer->it.cpu;
586
587         if ((timer->it_sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) == SIGEV_NONE) {
588                 /*
589                  * User don't want any signal.
590                  */
591                 cpu_timer_setexpires(ctmr, 0);
592         } else if (unlikely(timer->sigq == NULL)) {
593                 /*
594                  * This a special case for clock_nanosleep,
595                  * not a normal timer from sys_timer_create.
596                  */
597                 wake_up_process(timer->it_process);
598                 cpu_timer_setexpires(ctmr, 0);
599         } else if (!timer->it_interval) {
600                 /*
601                  * One-shot timer.  Clear it as soon as it's fired.
602                  */
603                 posix_timer_event(timer, 0);
604                 cpu_timer_setexpires(ctmr, 0);
605         } else if (posix_timer_event(timer, ++timer->it_requeue_pending)) {
606                 /*
607                  * The signal did not get queued because the signal
608                  * was ignored, so we won't get any callback to
609                  * reload the timer.  But we need to keep it
610                  * ticking in case the signal is deliverable next time.
611                  */
612                 posix_cpu_timer_rearm(timer);
613                 ++timer->it_requeue_pending;
614         }
615 }
616
617 /*
618  * Guts of sys_timer_settime for CPU timers.
619  * This is called with the timer locked and interrupts disabled.
620  * If we return TIMER_RETRY, it's necessary to release the timer's lock
621  * and try again.  (This happens when the timer is in the middle of firing.)
622  */
623 static int posix_cpu_timer_set(struct k_itimer *timer, int timer_flags,
624                                struct itimerspec64 *new, struct itimerspec64 *old)
625 {
626         clockid_t clkid = CPUCLOCK_WHICH(timer->it_clock);
627         u64 old_expires, new_expires, old_incr, val;
628         struct cpu_timer *ctmr = &timer->it.cpu;
629         struct sighand_struct *sighand;
630         struct task_struct *p;
631         unsigned long flags;
632         int ret = 0;
633
634         rcu_read_lock();
635         p = cpu_timer_task_rcu(timer);
636         if (!p) {
637                 /*
638                  * If p has just been reaped, we can no
639                  * longer get any information about it at all.
640                  */
641                 rcu_read_unlock();
642                 return -ESRCH;
643         }
644
645         /*
646          * Use the to_ktime conversion because that clamps the maximum
647          * value to KTIME_MAX and avoid multiplication overflows.
648          */
649         new_expires = ktime_to_ns(timespec64_to_ktime(new->it_value));
650
651         /*
652          * Protect against sighand release/switch in exit/exec and p->cpu_timers
653          * and p->signal->cpu_timers read/write in arm_timer()
654          */
655         sighand = lock_task_sighand(p, &flags);
656         /*
657          * If p has just been reaped, we can no
658          * longer get any information about it at all.
659          */
660         if (unlikely(sighand == NULL)) {
661                 rcu_read_unlock();
662                 return -ESRCH;
663         }
664
665         /*
666          * Disarm any old timer after extracting its expiry time.
667          */
668         old_incr = timer->it_interval;
669         old_expires = cpu_timer_getexpires(ctmr);
670
671         if (unlikely(timer->it.cpu.firing)) {
672                 timer->it.cpu.firing = -1;
673                 ret = TIMER_RETRY;
674         } else {
675                 cpu_timer_dequeue(ctmr);
676         }
677
678         /*
679          * We need to sample the current value to convert the new
680          * value from to relative and absolute, and to convert the
681          * old value from absolute to relative.  To set a process
682          * timer, we need a sample to balance the thread expiry
683          * times (in arm_timer).  With an absolute time, we must
684          * check if it's already passed.  In short, we need a sample.
685          */
686         if (CPUCLOCK_PERTHREAD(timer->it_clock))
687                 val = cpu_clock_sample(clkid, p);
688         else
689                 val = cpu_clock_sample_group(clkid, p, true);
690
691         if (old) {
692                 if (old_expires == 0) {
693                         old->it_value.tv_sec = 0;
694                         old->it_value.tv_nsec = 0;
695                 } else {
696                         /*
697                          * Update the timer in case it has overrun already.
698                          * If it has, we'll report it as having overrun and
699                          * with the next reloaded timer already ticking,
700                          * though we are swallowing that pending
701                          * notification here to install the new setting.
702                          */
703                         u64 exp = bump_cpu_timer(timer, val);
704
705                         if (val < exp) {
706                                 old_expires = exp - val;
707                                 old->it_value = ns_to_timespec64(old_expires);
708                         } else {
709                                 old->it_value.tv_nsec = 1;
710                                 old->it_value.tv_sec = 0;
711                         }
712                 }
713         }
714
715         if (unlikely(ret)) {
716                 /*
717                  * We are colliding with the timer actually firing.
718                  * Punt after filling in the timer's old value, and
719                  * disable this firing since we are already reporting
720                  * it as an overrun (thanks to bump_cpu_timer above).
721                  */
722                 unlock_task_sighand(p, &flags);
723                 goto out;
724         }
725
726         if (new_expires != 0 && !(timer_flags & TIMER_ABSTIME)) {
727                 new_expires += val;
728         }
729
730         /*
731          * Install the new expiry time (or zero).
732          * For a timer with no notification action, we don't actually
733          * arm the timer (we'll just fake it for timer_gettime).
734          */
735         cpu_timer_setexpires(ctmr, new_expires);
736         if (new_expires != 0 && val < new_expires) {
737                 arm_timer(timer, p);
738         }
739
740         unlock_task_sighand(p, &flags);
741         /*
742          * Install the new reload setting, and
743          * set up the signal and overrun bookkeeping.
744          */
745         timer->it_interval = timespec64_to_ktime(new->it_interval);
746
747         /*
748          * This acts as a modification timestamp for the timer,
749          * so any automatic reload attempt will punt on seeing
750          * that we have reset the timer manually.
751          */
752         timer->it_requeue_pending = (timer->it_requeue_pending + 2) &
753                 ~REQUEUE_PENDING;
754         timer->it_overrun_last = 0;
755         timer->it_overrun = -1;
756
757         if (val >= new_expires) {
758                 if (new_expires != 0) {
759                         /*
760                          * The designated time already passed, so we notify
761                          * immediately, even if the thread never runs to
762                          * accumulate more time on this clock.
763                          */
764                         cpu_timer_fire(timer);
765                 }
766
767                 /*
768                  * Make sure we don't keep around the process wide cputime
769                  * counter or the tick dependency if they are not necessary.
770                  */
771                 sighand = lock_task_sighand(p, &flags);
772                 if (!sighand)
773                         goto out;
774
775                 if (!cpu_timer_queued(ctmr))
776                         trigger_base_recalc_expires(timer, p);
777
778                 unlock_task_sighand(p, &flags);
779         }
780  out:
781         rcu_read_unlock();
782         if (old)
783                 old->it_interval = ns_to_timespec64(old_incr);
784
785         return ret;
786 }
787
788 static void posix_cpu_timer_get(struct k_itimer *timer, struct itimerspec64 *itp)
789 {
790         clockid_t clkid = CPUCLOCK_WHICH(timer->it_clock);
791         struct cpu_timer *ctmr = &timer->it.cpu;
792         u64 now, expires = cpu_timer_getexpires(ctmr);
793         struct task_struct *p;
794
795         rcu_read_lock();
796         p = cpu_timer_task_rcu(timer);
797         if (!p)
798                 goto out;
799
800         /*
801          * Easy part: convert the reload time.
802          */
803         itp->it_interval = ktime_to_timespec64(timer->it_interval);
804
805         if (!expires)
806                 goto out;
807
808         /*
809          * Sample the clock to take the difference with the expiry time.
810          */
811         if (CPUCLOCK_PERTHREAD(timer->it_clock))
812                 now = cpu_clock_sample(clkid, p);
813         else
814                 now = cpu_clock_sample_group(clkid, p, false);
815
816         if (now < expires) {
817                 itp->it_value = ns_to_timespec64(expires - now);
818         } else {
819                 /*
820                  * The timer should have expired already, but the firing
821                  * hasn't taken place yet.  Say it's just about to expire.
822                  */
823                 itp->it_value.tv_nsec = 1;
824                 itp->it_value.tv_sec = 0;
825         }
826 out:
827         rcu_read_unlock();
828 }
829
830 #define MAX_COLLECTED   20
831
832 static u64 collect_timerqueue(struct timerqueue_head *head,
833                               struct list_head *firing, u64 now)
834 {
835         struct timerqueue_node *next;
836         int i = 0;
837
838         while ((next = timerqueue_getnext(head))) {
839                 struct cpu_timer *ctmr;
840                 u64 expires;
841
842                 ctmr = container_of(next, struct cpu_timer, node);
843                 expires = cpu_timer_getexpires(ctmr);
844                 /* Limit the number of timers to expire at once */
845                 if (++i == MAX_COLLECTED || now < expires)
846                         return expires;
847
848                 ctmr->firing = 1;
849                 cpu_timer_dequeue(ctmr);
850                 list_add_tail(&ctmr->elist, firing);
851         }
852
853         return U64_MAX;
854 }
855
856 static void collect_posix_cputimers(struct posix_cputimers *pct, u64 *samples,
857                                     struct list_head *firing)
858 {
859         struct posix_cputimer_base *base = pct->bases;
860         int i;
861
862         for (i = 0; i < CPUCLOCK_MAX; i++, base++) {
863                 base->nextevt = collect_timerqueue(&base->tqhead, firing,
864                                                     samples[i]);
865         }
866 }
867
868 static inline void check_dl_overrun(struct task_struct *tsk)
869 {
870         if (tsk->dl.dl_overrun) {
871                 tsk->dl.dl_overrun = 0;
872                 send_signal_locked(SIGXCPU, SEND_SIG_PRIV, tsk, PIDTYPE_TGID);
873         }
874 }
875
876 static bool check_rlimit(u64 time, u64 limit, int signo, bool rt, bool hard)
877 {
878         if (time < limit)
879                 return false;
880
881         if (print_fatal_signals) {
882                 pr_info("%s Watchdog Timeout (%s): %s[%d]\n",
883                         rt ? "RT" : "CPU", hard ? "hard" : "soft",
884                         current->comm, task_pid_nr(current));
885         }
886         send_signal_locked(signo, SEND_SIG_PRIV, current, PIDTYPE_TGID);
887         return true;
888 }
889
890 /*
891  * Check for any per-thread CPU timers that have fired and move them off
892  * the tsk->cpu_timers[N] list onto the firing list.  Here we update the
893  * tsk->it_*_expires values to reflect the remaining thread CPU timers.
894  */
895 static void check_thread_timers(struct task_struct *tsk,
896                                 struct list_head *firing)
897 {
898         struct posix_cputimers *pct = &tsk->posix_cputimers;
899         u64 samples[CPUCLOCK_MAX];
900         unsigned long soft;
901
902         if (dl_task(tsk))
903                 check_dl_overrun(tsk);
904
905         if (expiry_cache_is_inactive(pct))
906                 return;
907
908         task_sample_cputime(tsk, samples);
909         collect_posix_cputimers(pct, samples, firing);
910
911         /*
912          * Check for the special case thread timers.
913          */
914         soft = task_rlimit(tsk, RLIMIT_RTTIME);
915         if (soft != RLIM_INFINITY) {
916                 /* Task RT timeout is accounted in jiffies. RTTIME is usec */
917                 unsigned long rttime = tsk->rt.timeout * (USEC_PER_SEC / HZ);
918                 unsigned long hard = task_rlimit_max(tsk, RLIMIT_RTTIME);
919
920                 /* At the hard limit, send SIGKILL. No further action. */
921                 if (hard != RLIM_INFINITY &&
922                     check_rlimit(rttime, hard, SIGKILL, true, true))
923                         return;
924
925                 /* At the soft limit, send a SIGXCPU every second */
926                 if (check_rlimit(rttime, soft, SIGXCPU, true, false)) {
927                         soft += USEC_PER_SEC;
928                         tsk->signal->rlim[RLIMIT_RTTIME].rlim_cur = soft;
929                 }
930         }
931
932         if (expiry_cache_is_inactive(pct))
933                 tick_dep_clear_task(tsk, TICK_DEP_BIT_POSIX_TIMER);
934 }
935
936 static inline void stop_process_timers(struct signal_struct *sig)
937 {
938         struct posix_cputimers *pct = &sig->posix_cputimers;
939
940         /* Turn off the active flag. This is done without locking. */
941         WRITE_ONCE(pct->timers_active, false);
942         tick_dep_clear_signal(sig, TICK_DEP_BIT_POSIX_TIMER);
943 }
944
945 static void check_cpu_itimer(struct task_struct *tsk, struct cpu_itimer *it,
946                              u64 *expires, u64 cur_time, int signo)
947 {
948         if (!it->expires)
949                 return;
950
951         if (cur_time >= it->expires) {
952                 if (it->incr)
953                         it->expires += it->incr;
954                 else
955                         it->expires = 0;
956
957                 trace_itimer_expire(signo == SIGPROF ?
958                                     ITIMER_PROF : ITIMER_VIRTUAL,
959                                     task_tgid(tsk), cur_time);
960                 send_signal_locked(signo, SEND_SIG_PRIV, tsk, PIDTYPE_TGID);
961         }
962
963         if (it->expires && it->expires < *expires)
964                 *expires = it->expires;
965 }
966
967 /*
968  * Check for any per-thread CPU timers that have fired and move them
969  * off the tsk->*_timers list onto the firing list.  Per-thread timers
970  * have already been taken off.
971  */
972 static void check_process_timers(struct task_struct *tsk,
973                                  struct list_head *firing)
974 {
975         struct signal_struct *const sig = tsk->signal;
976         struct posix_cputimers *pct = &sig->posix_cputimers;
977         u64 samples[CPUCLOCK_MAX];
978         unsigned long soft;
979
980         /*
981          * If there are no active process wide timers (POSIX 1.b, itimers,
982          * RLIMIT_CPU) nothing to check. Also skip the process wide timer
983          * processing when there is already another task handling them.
984          */
985         if (!READ_ONCE(pct->timers_active) || pct->expiry_active)
986                 return;
987
988         /*
989          * Signify that a thread is checking for process timers.
990          * Write access to this field is protected by the sighand lock.
991          */
992         pct->expiry_active = true;
993
994         /*
995          * Collect the current process totals. Group accounting is active
996          * so the sample can be taken directly.
997          */
998         proc_sample_cputime_atomic(&sig->cputimer.cputime_atomic, samples);
999         collect_posix_cputimers(pct, samples, firing);
1000
1001         /*
1002          * Check for the special case process timers.
1003          */
1004         check_cpu_itimer(tsk, &sig->it[CPUCLOCK_PROF],
1005                          &pct->bases[CPUCLOCK_PROF].nextevt,
1006                          samples[CPUCLOCK_PROF], SIGPROF);
1007         check_cpu_itimer(tsk, &sig->it[CPUCLOCK_VIRT],
1008                          &pct->bases[CPUCLOCK_VIRT].nextevt,
1009                          samples[CPUCLOCK_VIRT], SIGVTALRM);
1010
1011         soft = task_rlimit(tsk, RLIMIT_CPU);
1012         if (soft != RLIM_INFINITY) {
1013                 /* RLIMIT_CPU is in seconds. Samples are nanoseconds */
1014                 unsigned long hard = task_rlimit_max(tsk, RLIMIT_CPU);
1015                 u64 ptime = samples[CPUCLOCK_PROF];
1016                 u64 softns = (u64)soft * NSEC_PER_SEC;
1017                 u64 hardns = (u64)hard * NSEC_PER_SEC;
1018
1019                 /* At the hard limit, send SIGKILL. No further action. */
1020                 if (hard != RLIM_INFINITY &&
1021                     check_rlimit(ptime, hardns, SIGKILL, false, true))
1022                         return;
1023
1024                 /* At the soft limit, send a SIGXCPU every second */
1025                 if (check_rlimit(ptime, softns, SIGXCPU, false, false)) {
1026                         sig->rlim[RLIMIT_CPU].rlim_cur = soft + 1;
1027                         softns += NSEC_PER_SEC;
1028                 }
1029
1030                 /* Update the expiry cache */
1031                 if (softns < pct->bases[CPUCLOCK_PROF].nextevt)
1032                         pct->bases[CPUCLOCK_PROF].nextevt = softns;
1033         }
1034
1035         if (expiry_cache_is_inactive(pct))
1036                 stop_process_timers(sig);
1037
1038         pct->expiry_active = false;
1039 }
1040
1041 /*
1042  * This is called from the signal code (via posixtimer_rearm)
1043  * when the last timer signal was delivered and we have to reload the timer.
1044  */
1045 static void posix_cpu_timer_rearm(struct k_itimer *timer)
1046 {
1047         clockid_t clkid = CPUCLOCK_WHICH(timer->it_clock);
1048         struct task_struct *p;
1049         struct sighand_struct *sighand;
1050         unsigned long flags;
1051         u64 now;
1052
1053         rcu_read_lock();
1054         p = cpu_timer_task_rcu(timer);
1055         if (!p)
1056                 goto out;
1057
1058         /* Protect timer list r/w in arm_timer() */
1059         sighand = lock_task_sighand(p, &flags);
1060         if (unlikely(sighand == NULL))
1061                 goto out;
1062
1063         /*
1064          * Fetch the current sample and update the timer's expiry time.
1065          */
1066         if (CPUCLOCK_PERTHREAD(timer->it_clock))
1067                 now = cpu_clock_sample(clkid, p);
1068         else
1069                 now = cpu_clock_sample_group(clkid, p, true);
1070
1071         bump_cpu_timer(timer, now);
1072
1073         /*
1074          * Now re-arm for the new expiry time.
1075          */
1076         arm_timer(timer, p);
1077         unlock_task_sighand(p, &flags);
1078 out:
1079         rcu_read_unlock();
1080 }
1081
1082 /**
1083  * task_cputimers_expired - Check whether posix CPU timers are expired
1084  *
1085  * @samples:    Array of current samples for the CPUCLOCK clocks
1086  * @pct:        Pointer to a posix_cputimers container
1087  *
1088  * Returns true if any member of @samples is greater than the corresponding
1089  * member of @pct->bases[CLK].nextevt. False otherwise
1090  */
1091 static inline bool
1092 task_cputimers_expired(const u64 *samples, struct posix_cputimers *pct)
1093 {
1094         int i;
1095
1096         for (i = 0; i < CPUCLOCK_MAX; i++) {
1097                 if (samples[i] >= pct->bases[i].nextevt)
1098                         return true;
1099         }
1100         return false;
1101 }
1102
1103 /**
1104  * fastpath_timer_check - POSIX CPU timers fast path.
1105  *
1106  * @tsk:        The task (thread) being checked.
1107  *
1108  * Check the task and thread group timers.  If both are zero (there are no
1109  * timers set) return false.  Otherwise snapshot the task and thread group
1110  * timers and compare them with the corresponding expiration times.  Return
1111  * true if a timer has expired, else return false.
1112  */
1113 static inline bool fastpath_timer_check(struct task_struct *tsk)
1114 {
1115         struct posix_cputimers *pct = &tsk->posix_cputimers;
1116         struct signal_struct *sig;
1117
1118         if (!expiry_cache_is_inactive(pct)) {
1119                 u64 samples[CPUCLOCK_MAX];
1120
1121                 task_sample_cputime(tsk, samples);
1122                 if (task_cputimers_expired(samples, pct))
1123                         return true;
1124         }
1125
1126         sig = tsk->signal;
1127         pct = &sig->posix_cputimers;
1128         /*
1129          * Check if thread group timers expired when timers are active and
1130          * no other thread in the group is already handling expiry for
1131          * thread group cputimers. These fields are read without the
1132          * sighand lock. However, this is fine because this is meant to be
1133          * a fastpath heuristic to determine whether we should try to
1134          * acquire the sighand lock to handle timer expiry.
1135          *
1136          * In the worst case scenario, if concurrently timers_active is set
1137          * or expiry_active is cleared, but the current thread doesn't see
1138          * the change yet, the timer checks are delayed until the next
1139          * thread in the group gets a scheduler interrupt to handle the
1140          * timer. This isn't an issue in practice because these types of
1141          * delays with signals actually getting sent are expected.
1142          */
1143         if (READ_ONCE(pct->timers_active) && !READ_ONCE(pct->expiry_active)) {
1144                 u64 samples[CPUCLOCK_MAX];
1145
1146                 proc_sample_cputime_atomic(&sig->cputimer.cputime_atomic,
1147                                            samples);
1148
1149                 if (task_cputimers_expired(samples, pct))
1150                         return true;
1151         }
1152
1153         if (dl_task(tsk) && tsk->dl.dl_overrun)
1154                 return true;
1155
1156         return false;
1157 }
1158
1159 static void handle_posix_cpu_timers(struct task_struct *tsk);
1160
1161 #ifdef CONFIG_POSIX_CPU_TIMERS_TASK_WORK
1162 static void posix_cpu_timers_work(struct callback_head *work)
1163 {
1164         handle_posix_cpu_timers(current);
1165 }
1166
1167 /*
1168  * Clear existing posix CPU timers task work.
1169  */
1170 void clear_posix_cputimers_work(struct task_struct *p)
1171 {
1172         /*
1173          * A copied work entry from the old task is not meaningful, clear it.
1174          * N.B. init_task_work will not do this.
1175          */
1176         memset(&p->posix_cputimers_work.work, 0,
1177                sizeof(p->posix_cputimers_work.work));
1178         init_task_work(&p->posix_cputimers_work.work,
1179                        posix_cpu_timers_work);
1180         p->posix_cputimers_work.scheduled = false;
1181 }
1182
1183 /*
1184  * Initialize posix CPU timers task work in init task. Out of line to
1185  * keep the callback static and to avoid header recursion hell.
1186  */
1187 void __init posix_cputimers_init_work(void)
1188 {
1189         clear_posix_cputimers_work(current);
1190 }
1191
1192 /*
1193  * Note: All operations on tsk->posix_cputimer_work.scheduled happen either
1194  * in hard interrupt context or in task context with interrupts
1195  * disabled. Aside of that the writer/reader interaction is always in the
1196  * context of the current task, which means they are strict per CPU.
1197  */
1198 static inline bool posix_cpu_timers_work_scheduled(struct task_struct *tsk)
1199 {
1200         return tsk->posix_cputimers_work.scheduled;
1201 }
1202
1203 static inline void __run_posix_cpu_timers(struct task_struct *tsk)
1204 {
1205         if (WARN_ON_ONCE(tsk->posix_cputimers_work.scheduled))
1206                 return;
1207
1208         /* Schedule task work to actually expire the timers */
1209         tsk->posix_cputimers_work.scheduled = true;
1210         task_work_add(tsk, &tsk->posix_cputimers_work.work, TWA_RESUME);
1211 }
1212
1213 static inline bool posix_cpu_timers_enable_work(struct task_struct *tsk,
1214                                                 unsigned long start)
1215 {
1216         bool ret = true;
1217
1218         /*
1219          * On !RT kernels interrupts are disabled while collecting expired
1220          * timers, so no tick can happen and the fast path check can be
1221          * reenabled without further checks.
1222          */
1223         if (!IS_ENABLED(CONFIG_PREEMPT_RT)) {
1224                 tsk->posix_cputimers_work.scheduled = false;
1225                 return true;
1226         }
1227
1228         /*
1229          * On RT enabled kernels ticks can happen while the expired timers
1230          * are collected under sighand lock. But any tick which observes
1231          * the CPUTIMERS_WORK_SCHEDULED bit set, does not run the fastpath
1232          * checks. So reenabling the tick work has do be done carefully:
1233          *
1234          * Disable interrupts and run the fast path check if jiffies have
1235          * advanced since the collecting of expired timers started. If
1236          * jiffies have not advanced or the fast path check did not find
1237          * newly expired timers, reenable the fast path check in the timer
1238          * interrupt. If there are newly expired timers, return false and
1239          * let the collection loop repeat.
1240          */
1241         local_irq_disable();
1242         if (start != jiffies && fastpath_timer_check(tsk))
1243                 ret = false;
1244         else
1245                 tsk->posix_cputimers_work.scheduled = false;
1246         local_irq_enable();
1247
1248         return ret;
1249 }
1250 #else /* CONFIG_POSIX_CPU_TIMERS_TASK_WORK */
1251 static inline void __run_posix_cpu_timers(struct task_struct *tsk)
1252 {
1253         lockdep_posixtimer_enter();
1254         handle_posix_cpu_timers(tsk);
1255         lockdep_posixtimer_exit();
1256 }
1257
1258 static inline bool posix_cpu_timers_work_scheduled(struct task_struct *tsk)
1259 {
1260         return false;
1261 }
1262
1263 static inline bool posix_cpu_timers_enable_work(struct task_struct *tsk,
1264                                                 unsigned long start)
1265 {
1266         return true;
1267 }
1268 #endif /* CONFIG_POSIX_CPU_TIMERS_TASK_WORK */
1269
1270 static void handle_posix_cpu_timers(struct task_struct *tsk)
1271 {
1272         struct k_itimer *timer, *next;
1273         unsigned long flags, start;
1274         LIST_HEAD(firing);
1275
1276         if (!lock_task_sighand(tsk, &flags))
1277                 return;
1278
1279         do {
1280                 /*
1281                  * On RT locking sighand lock does not disable interrupts,
1282                  * so this needs to be careful vs. ticks. Store the current
1283                  * jiffies value.
1284                  */
1285                 start = READ_ONCE(jiffies);
1286                 barrier();
1287
1288                 /*
1289                  * Here we take off tsk->signal->cpu_timers[N] and
1290                  * tsk->cpu_timers[N] all the timers that are firing, and
1291                  * put them on the firing list.
1292                  */
1293                 check_thread_timers(tsk, &firing);
1294
1295                 check_process_timers(tsk, &firing);
1296
1297                 /*
1298                  * The above timer checks have updated the expiry cache and
1299                  * because nothing can have queued or modified timers after
1300                  * sighand lock was taken above it is guaranteed to be
1301                  * consistent. So the next timer interrupt fastpath check
1302                  * will find valid data.
1303                  *
1304                  * If timer expiry runs in the timer interrupt context then
1305                  * the loop is not relevant as timers will be directly
1306                  * expired in interrupt context. The stub function below
1307                  * returns always true which allows the compiler to
1308                  * optimize the loop out.
1309                  *
1310                  * If timer expiry is deferred to task work context then
1311                  * the following rules apply:
1312                  *
1313                  * - On !RT kernels no tick can have happened on this CPU
1314                  *   after sighand lock was acquired because interrupts are
1315                  *   disabled. So reenabling task work before dropping
1316                  *   sighand lock and reenabling interrupts is race free.
1317                  *
1318                  * - On RT kernels ticks might have happened but the tick
1319                  *   work ignored posix CPU timer handling because the
1320                  *   CPUTIMERS_WORK_SCHEDULED bit is set. Reenabling work
1321                  *   must be done very carefully including a check whether
1322                  *   ticks have happened since the start of the timer
1323                  *   expiry checks. posix_cpu_timers_enable_work() takes
1324                  *   care of that and eventually lets the expiry checks
1325                  *   run again.
1326                  */
1327         } while (!posix_cpu_timers_enable_work(tsk, start));
1328
1329         /*
1330          * We must release sighand lock before taking any timer's lock.
1331          * There is a potential race with timer deletion here, as the
1332          * siglock now protects our private firing list.  We have set
1333          * the firing flag in each timer, so that a deletion attempt
1334          * that gets the timer lock before we do will give it up and
1335          * spin until we've taken care of that timer below.
1336          */
1337         unlock_task_sighand(tsk, &flags);
1338
1339         /*
1340          * Now that all the timers on our list have the firing flag,
1341          * no one will touch their list entries but us.  We'll take
1342          * each timer's lock before clearing its firing flag, so no
1343          * timer call will interfere.
1344          */
1345         list_for_each_entry_safe(timer, next, &firing, it.cpu.elist) {
1346                 int cpu_firing;
1347
1348                 /*
1349                  * spin_lock() is sufficient here even independent of the
1350                  * expiry context. If expiry happens in hard interrupt
1351                  * context it's obvious. For task work context it's safe
1352                  * because all other operations on timer::it_lock happen in
1353                  * task context (syscall or exit).
1354                  */
1355                 spin_lock(&timer->it_lock);
1356                 list_del_init(&timer->it.cpu.elist);
1357                 cpu_firing = timer->it.cpu.firing;
1358                 timer->it.cpu.firing = 0;
1359                 /*
1360                  * The firing flag is -1 if we collided with a reset
1361                  * of the timer, which already reported this
1362                  * almost-firing as an overrun.  So don't generate an event.
1363                  */
1364                 if (likely(cpu_firing >= 0))
1365                         cpu_timer_fire(timer);
1366                 spin_unlock(&timer->it_lock);
1367         }
1368 }
1369
1370 /*
1371  * This is called from the timer interrupt handler.  The irq handler has
1372  * already updated our counts.  We need to check if any timers fire now.
1373  * Interrupts are disabled.
1374  */
1375 void run_posix_cpu_timers(void)
1376 {
1377         struct task_struct *tsk = current;
1378
1379         lockdep_assert_irqs_disabled();
1380
1381         /*
1382          * If the actual expiry is deferred to task work context and the
1383          * work is already scheduled there is no point to do anything here.
1384          */
1385         if (posix_cpu_timers_work_scheduled(tsk))
1386                 return;
1387
1388         /*
1389          * The fast path checks that there are no expired thread or thread
1390          * group timers.  If that's so, just return.
1391          */
1392         if (!fastpath_timer_check(tsk))
1393                 return;
1394
1395         __run_posix_cpu_timers(tsk);
1396 }
1397
1398 /*
1399  * Set one of the process-wide special case CPU timers or RLIMIT_CPU.
1400  * The tsk->sighand->siglock must be held by the caller.
1401  */
1402 void set_process_cpu_timer(struct task_struct *tsk, unsigned int clkid,
1403                            u64 *newval, u64 *oldval)
1404 {
1405         u64 now, *nextevt;
1406
1407         if (WARN_ON_ONCE(clkid >= CPUCLOCK_SCHED))
1408                 return;
1409
1410         nextevt = &tsk->signal->posix_cputimers.bases[clkid].nextevt;
1411         now = cpu_clock_sample_group(clkid, tsk, true);
1412
1413         if (oldval) {
1414                 /*
1415                  * We are setting itimer. The *oldval is absolute and we update
1416                  * it to be relative, *newval argument is relative and we update
1417                  * it to be absolute.
1418                  */
1419                 if (*oldval) {
1420                         if (*oldval <= now) {
1421                                 /* Just about to fire. */
1422                                 *oldval = TICK_NSEC;
1423                         } else {
1424                                 *oldval -= now;
1425                         }
1426                 }
1427
1428                 if (*newval)
1429                         *newval += now;
1430         }
1431
1432         /*
1433          * Update expiration cache if this is the earliest timer. CPUCLOCK_PROF
1434          * expiry cache is also used by RLIMIT_CPU!.
1435          */
1436         if (*newval < *nextevt)
1437                 *nextevt = *newval;
1438
1439         tick_dep_set_signal(tsk, TICK_DEP_BIT_POSIX_TIMER);
1440 }
1441
1442 static int do_cpu_nanosleep(const clockid_t which_clock, int flags,
1443                             const struct timespec64 *rqtp)
1444 {
1445         struct itimerspec64 it;
1446         struct k_itimer timer;
1447         u64 expires;
1448         int error;
1449
1450         /*
1451          * Set up a temporary timer and then wait for it to go off.
1452          */
1453         memset(&timer, 0, sizeof timer);
1454         spin_lock_init(&timer.it_lock);
1455         timer.it_clock = which_clock;
1456         timer.it_overrun = -1;
1457         error = posix_cpu_timer_create(&timer);
1458         timer.it_process = current;
1459
1460         if (!error) {
1461                 static struct itimerspec64 zero_it;
1462                 struct restart_block *restart;
1463
1464                 memset(&it, 0, sizeof(it));
1465                 it.it_value = *rqtp;
1466
1467                 spin_lock_irq(&timer.it_lock);
1468                 error = posix_cpu_timer_set(&timer, flags, &it, NULL);
1469                 if (error) {
1470                         spin_unlock_irq(&timer.it_lock);
1471                         return error;
1472                 }
1473
1474                 while (!signal_pending(current)) {
1475                         if (!cpu_timer_getexpires(&timer.it.cpu)) {
1476                                 /*
1477                                  * Our timer fired and was reset, below
1478                                  * deletion can not fail.
1479                                  */
1480                                 posix_cpu_timer_del(&timer);
1481                                 spin_unlock_irq(&timer.it_lock);
1482                                 return 0;
1483                         }
1484
1485                         /*
1486                          * Block until cpu_timer_fire (or a signal) wakes us.
1487                          */
1488                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1489                         spin_unlock_irq(&timer.it_lock);
1490                         schedule();
1491                         spin_lock_irq(&timer.it_lock);
1492                 }
1493
1494                 /*
1495                  * We were interrupted by a signal.
1496                  */
1497                 expires = cpu_timer_getexpires(&timer.it.cpu);
1498                 error = posix_cpu_timer_set(&timer, 0, &zero_it, &it);
1499                 if (!error) {
1500                         /*
1501                          * Timer is now unarmed, deletion can not fail.
1502                          */
1503                         posix_cpu_timer_del(&timer);
1504                 }
1505                 spin_unlock_irq(&timer.it_lock);
1506
1507                 while (error == TIMER_RETRY) {
1508                         /*
1509                          * We need to handle case when timer was or is in the
1510                          * middle of firing. In other cases we already freed
1511                          * resources.
1512                          */
1513                         spin_lock_irq(&timer.it_lock);
1514                         error = posix_cpu_timer_del(&timer);
1515                         spin_unlock_irq(&timer.it_lock);
1516                 }
1517
1518                 if ((it.it_value.tv_sec | it.it_value.tv_nsec) == 0) {
1519                         /*
1520                          * It actually did fire already.
1521                          */
1522                         return 0;
1523                 }
1524
1525                 error = -ERESTART_RESTARTBLOCK;
1526                 /*
1527                  * Report back to the user the time still remaining.
1528                  */
1529                 restart = &current->restart_block;
1530                 restart->nanosleep.expires = expires;
1531                 if (restart->nanosleep.type != TT_NONE)
1532                         error = nanosleep_copyout(restart, &it.it_value);
1533         }
1534
1535         return error;
1536 }
1537
1538 static long posix_cpu_nsleep_restart(struct restart_block *restart_block);
1539
1540 static int posix_cpu_nsleep(const clockid_t which_clock, int flags,
1541                             const struct timespec64 *rqtp)
1542 {
1543         struct restart_block *restart_block = &current->restart_block;
1544         int error;
1545
1546         /*
1547          * Diagnose required errors first.
1548          */
1549         if (CPUCLOCK_PERTHREAD(which_clock) &&
1550             (CPUCLOCK_PID(which_clock) == 0 ||
1551              CPUCLOCK_PID(which_clock) == task_pid_vnr(current)))
1552                 return -EINVAL;
1553
1554         error = do_cpu_nanosleep(which_clock, flags, rqtp);
1555
1556         if (error == -ERESTART_RESTARTBLOCK) {
1557
1558                 if (flags & TIMER_ABSTIME)
1559                         return -ERESTARTNOHAND;
1560
1561                 restart_block->nanosleep.clockid = which_clock;
1562                 set_restart_fn(restart_block, posix_cpu_nsleep_restart);
1563         }
1564         return error;
1565 }
1566
1567 static long posix_cpu_nsleep_restart(struct restart_block *restart_block)
1568 {
1569         clockid_t which_clock = restart_block->nanosleep.clockid;
1570         struct timespec64 t;
1571
1572         t = ns_to_timespec64(restart_block->nanosleep.expires);
1573
1574         return do_cpu_nanosleep(which_clock, TIMER_ABSTIME, &t);
1575 }
1576
1577 #define PROCESS_CLOCK   make_process_cpuclock(0, CPUCLOCK_SCHED)
1578 #define THREAD_CLOCK    make_thread_cpuclock(0, CPUCLOCK_SCHED)
1579
1580 static int process_cpu_clock_getres(const clockid_t which_clock,
1581                                     struct timespec64 *tp)
1582 {
1583         return posix_cpu_clock_getres(PROCESS_CLOCK, tp);
1584 }
1585 static int process_cpu_clock_get(const clockid_t which_clock,
1586                                  struct timespec64 *tp)
1587 {
1588         return posix_cpu_clock_get(PROCESS_CLOCK, tp);
1589 }
1590 static int process_cpu_timer_create(struct k_itimer *timer)
1591 {
1592         timer->it_clock = PROCESS_CLOCK;
1593         return posix_cpu_timer_create(timer);
1594 }
1595 static int process_cpu_nsleep(const clockid_t which_clock, int flags,
1596                               const struct timespec64 *rqtp)
1597 {
1598         return posix_cpu_nsleep(PROCESS_CLOCK, flags, rqtp);
1599 }
1600 static int thread_cpu_clock_getres(const clockid_t which_clock,
1601                                    struct timespec64 *tp)
1602 {
1603         return posix_cpu_clock_getres(THREAD_CLOCK, tp);
1604 }
1605 static int thread_cpu_clock_get(const clockid_t which_clock,
1606                                 struct timespec64 *tp)
1607 {
1608         return posix_cpu_clock_get(THREAD_CLOCK, tp);
1609 }
1610 static int thread_cpu_timer_create(struct k_itimer *timer)
1611 {
1612         timer->it_clock = THREAD_CLOCK;
1613         return posix_cpu_timer_create(timer);
1614 }
1615
1616 const struct k_clock clock_posix_cpu = {
1617         .clock_getres           = posix_cpu_clock_getres,
1618         .clock_set              = posix_cpu_clock_set,
1619         .clock_get_timespec     = posix_cpu_clock_get,
1620         .timer_create           = posix_cpu_timer_create,
1621         .nsleep                 = posix_cpu_nsleep,
1622         .timer_set              = posix_cpu_timer_set,
1623         .timer_del              = posix_cpu_timer_del,
1624         .timer_get              = posix_cpu_timer_get,
1625         .timer_rearm            = posix_cpu_timer_rearm,
1626 };
1627
1628 const struct k_clock clock_process = {
1629         .clock_getres           = process_cpu_clock_getres,
1630         .clock_get_timespec     = process_cpu_clock_get,
1631         .timer_create           = process_cpu_timer_create,
1632         .nsleep                 = process_cpu_nsleep,
1633 };
1634
1635 const struct k_clock clock_thread = {
1636         .clock_getres           = thread_cpu_clock_getres,
1637         .clock_get_timespec     = thread_cpu_clock_get,
1638         .timer_create           = thread_cpu_timer_create,
1639 };