LCOV - code coverage report
Current view: top level - kernel/time - posix-cpu-timers.c (source / functions) Hit Total Coverage
Test: Real Lines: 29 394 7.4 %
Date: 2020-10-17 15:46:16 Functions: 0 45 0.0 %
Legend: Neither, QEMU, Real, Both Branches: 0 0 -

           Branch data     Line data    Source code
       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                 :            : 
      19                 :            : #include "posix-timers.h"
      20                 :            : 
      21                 :            : static void posix_cpu_timer_rearm(struct k_itimer *timer);
      22                 :            : 
      23                 :          3 : void posix_cputimers_group_init(struct posix_cputimers *pct, u64 cpu_limit)
      24                 :            : {
      25                 :            :         posix_cputimers_init(pct);
      26                 :          3 :         if (cpu_limit != RLIM_INFINITY) {
      27                 :          0 :                 pct->bases[CPUCLOCK_PROF].nextevt = cpu_limit * NSEC_PER_SEC;
      28                 :          0 :                 pct->timers_active = true;
      29                 :            :         }
      30                 :          3 : }
      31                 :            : 
      32                 :            : /*
      33                 :            :  * Called after updating RLIMIT_CPU to run cpu timer and update
      34                 :            :  * tsk->signal->posix_cputimers.bases[clock].nextevt expiration cache if
      35                 :            :  * necessary. Needs siglock protection since other code may update the
      36                 :            :  * expiration cache as well.
      37                 :            :  */
      38                 :          0 : void update_rlimit_cpu(struct task_struct *task, unsigned long rlim_new)
      39                 :            : {
      40                 :          0 :         u64 nsecs = rlim_new * NSEC_PER_SEC;
      41                 :            : 
      42                 :          0 :         spin_lock_irq(&task->sighand->siglock);
      43                 :          0 :         set_process_cpu_timer(task, CPUCLOCK_PROF, &nsecs, NULL);
      44                 :          0 :         spin_unlock_irq(&task->sighand->siglock);
      45                 :          0 : }
      46                 :            : 
      47                 :            : /*
      48                 :            :  * Functions for validating access to tasks.
      49                 :            :  */
      50                 :          0 : static struct task_struct *lookup_task(const pid_t pid, bool thread,
      51                 :            :                                        bool gettime)
      52                 :            : {
      53                 :            :         struct task_struct *p;
      54                 :            : 
      55                 :            :         /*
      56                 :            :          * If the encoded PID is 0, then the timer is targeted at current
      57                 :            :          * or the process to which current belongs.
      58                 :            :          */
      59                 :          0 :         if (!pid)
      60                 :          0 :                 return thread ? current : current->group_leader;
      61                 :            : 
      62                 :          0 :         p = find_task_by_vpid(pid);
      63                 :          0 :         if (!p)
      64                 :            :                 return p;
      65                 :            : 
      66                 :          0 :         if (thread)
      67                 :          0 :                 return same_thread_group(p, current) ? p : NULL;
      68                 :            : 
      69                 :          0 :         if (gettime) {
      70                 :            :                 /*
      71                 :            :                  * For clock_gettime(PROCESS) the task does not need to be
      72                 :            :                  * the actual group leader. tsk->sighand gives
      73                 :            :                  * access to the group's clock.
      74                 :            :                  *
      75                 :            :                  * Timers need the group leader because they take a
      76                 :            :                  * reference on it and store the task pointer until the
      77                 :            :                  * timer is destroyed.
      78                 :            :                  */
      79                 :          0 :                 return (p == current || thread_group_leader(p)) ? p : NULL;
      80                 :            :         }
      81                 :            : 
      82                 :            :         /*
      83                 :            :          * For processes require that p is group leader.
      84                 :            :          */
      85                 :          0 :         return has_group_leader_pid(p) ? p : NULL;
      86                 :            : }
      87                 :            : 
      88                 :          0 : static struct task_struct *__get_task_for_clock(const clockid_t clock,
      89                 :            :                                                 bool getref, bool gettime)
      90                 :            : {
      91                 :          0 :         const bool thread = !!CPUCLOCK_PERTHREAD(clock);
      92                 :          0 :         const pid_t pid = CPUCLOCK_PID(clock);
      93                 :            :         struct task_struct *p;
      94                 :            : 
      95                 :          0 :         if (CPUCLOCK_WHICH(clock) >= CPUCLOCK_MAX)
      96                 :            :                 return NULL;
      97                 :            : 
      98                 :            :         rcu_read_lock();
      99                 :          0 :         p = lookup_task(pid, thread, gettime);
     100                 :          0 :         if (p && getref)
     101                 :            :                 get_task_struct(p);
     102                 :            :         rcu_read_unlock();
     103                 :          0 :         return p;
     104                 :            : }
     105                 :            : 
     106                 :            : static inline struct task_struct *get_task_for_clock(const clockid_t clock)
     107                 :            : {
     108                 :          0 :         return __get_task_for_clock(clock, true, false);
     109                 :            : }
     110                 :            : 
     111                 :            : static inline struct task_struct *get_task_for_clock_get(const clockid_t clock)
     112                 :            : {
     113                 :          0 :         return __get_task_for_clock(clock, true, true);
     114                 :            : }
     115                 :            : 
     116                 :            : static inline int validate_clock_permissions(const clockid_t clock)
     117                 :            : {
     118                 :          0 :         return __get_task_for_clock(clock, false, false) ? 0 : -EINVAL;
     119                 :            : }
     120                 :            : 
     121                 :            : /*
     122                 :            :  * Update expiry time from increment, and increase overrun count,
     123                 :            :  * given the current clock sample.
     124                 :            :  */
     125                 :          0 : static u64 bump_cpu_timer(struct k_itimer *timer, u64 now)
     126                 :            : {
     127                 :          0 :         u64 delta, incr, expires = timer->it.cpu.node.expires;
     128                 :            :         int i;
     129                 :            : 
     130                 :          0 :         if (!timer->it_interval)
     131                 :            :                 return expires;
     132                 :            : 
     133                 :          0 :         if (now < expires)
     134                 :            :                 return expires;
     135                 :            : 
     136                 :          0 :         incr = timer->it_interval;
     137                 :          0 :         delta = now + incr - expires;
     138                 :            : 
     139                 :            :         /* Don't use (incr*2 < delta), incr*2 might overflow. */
     140                 :          0 :         for (i = 0; incr < delta - incr; i++)
     141                 :          0 :                 incr = incr << 1;
     142                 :            : 
     143                 :          0 :         for (; i >= 0; incr >>= 1, i--) {
     144                 :          0 :                 if (delta < incr)
     145                 :          0 :                         continue;
     146                 :            : 
     147                 :          0 :                 timer->it.cpu.node.expires += incr;
     148                 :          0 :                 timer->it_overrun += 1LL << i;
     149                 :          0 :                 delta -= incr;
     150                 :            :         }
     151                 :          0 :         return timer->it.cpu.node.expires;
     152                 :            : }
     153                 :            : 
     154                 :            : /* Check whether all cache entries contain U64_MAX, i.e. eternal expiry time */
     155                 :            : static inline bool expiry_cache_is_inactive(const struct posix_cputimers *pct)
     156                 :            : {
     157                 :          3 :         return !(~pct->bases[CPUCLOCK_PROF].nextevt |
     158                 :          3 :                  ~pct->bases[CPUCLOCK_VIRT].nextevt |
     159                 :          3 :                  ~pct->bases[CPUCLOCK_SCHED].nextevt);
     160                 :            : }
     161                 :            : 
     162                 :            : static int
     163                 :          0 : posix_cpu_clock_getres(const clockid_t which_clock, struct timespec64 *tp)
     164                 :            : {
     165                 :            :         int error = validate_clock_permissions(which_clock);
     166                 :            : 
     167                 :          0 :         if (!error) {
     168                 :          0 :                 tp->tv_sec = 0;
     169                 :          0 :                 tp->tv_nsec = ((NSEC_PER_SEC + HZ - 1) / HZ);
     170                 :          0 :                 if (CPUCLOCK_WHICH(which_clock) == CPUCLOCK_SCHED) {
     171                 :            :                         /*
     172                 :            :                          * If sched_clock is using a cycle counter, we
     173                 :            :                          * don't have any idea of its true resolution
     174                 :            :                          * exported, but it is much more than 1s/HZ.
     175                 :            :                          */
     176                 :          0 :                         tp->tv_nsec = 1;
     177                 :            :                 }
     178                 :            :         }
     179                 :          0 :         return error;
     180                 :            : }
     181                 :            : 
     182                 :            : static int
     183                 :          0 : posix_cpu_clock_set(const clockid_t clock, const struct timespec64 *tp)
     184                 :            : {
     185                 :            :         int error = validate_clock_permissions(clock);
     186                 :            : 
     187                 :            :         /*
     188                 :            :          * You can never reset a CPU clock, but we check for other errors
     189                 :            :          * in the call before failing with EPERM.
     190                 :            :          */
     191                 :          0 :         return error ? : -EPERM;
     192                 :            : }
     193                 :            : 
     194                 :            : /*
     195                 :            :  * Sample a per-thread clock for the given task. clkid is validated.
     196                 :            :  */
     197                 :          0 : static u64 cpu_clock_sample(const clockid_t clkid, struct task_struct *p)
     198                 :            : {
     199                 :            :         u64 utime, stime;
     200                 :            : 
     201                 :          0 :         if (clkid == CPUCLOCK_SCHED)
     202                 :          0 :                 return task_sched_runtime(p);
     203                 :            : 
     204                 :            :         task_cputime(p, &utime, &stime);
     205                 :            : 
     206                 :          0 :         switch (clkid) {
     207                 :            :         case CPUCLOCK_PROF:
     208                 :          0 :                 return utime + stime;
     209                 :            :         case CPUCLOCK_VIRT:
     210                 :            :                 return utime;
     211                 :            :         default:
     212                 :          0 :                 WARN_ON_ONCE(1);
     213                 :            :         }
     214                 :            :         return 0;
     215                 :            : }
     216                 :            : 
     217                 :            : static inline void store_samples(u64 *samples, u64 stime, u64 utime, u64 rtime)
     218                 :            : {
     219                 :          0 :         samples[CPUCLOCK_PROF] = stime + utime;
     220                 :          0 :         samples[CPUCLOCK_VIRT] = utime;
     221                 :          0 :         samples[CPUCLOCK_SCHED] = rtime;
     222                 :            : }
     223                 :            : 
     224                 :            : static void task_sample_cputime(struct task_struct *p, u64 *samples)
     225                 :            : {
     226                 :            :         u64 stime, utime;
     227                 :            : 
     228                 :            :         task_cputime(p, &utime, &stime);
     229                 :          0 :         store_samples(samples, stime, utime, p->se.sum_exec_runtime);
     230                 :            : }
     231                 :            : 
     232                 :            : static void proc_sample_cputime_atomic(struct task_cputime_atomic *at,
     233                 :            :                                        u64 *samples)
     234                 :            : {
     235                 :            :         u64 stime, utime, rtime;
     236                 :            : 
     237                 :          0 :         utime = atomic64_read(&at->utime);
     238                 :          0 :         stime = atomic64_read(&at->stime);
     239                 :          0 :         rtime = atomic64_read(&at->sum_exec_runtime);
     240                 :            :         store_samples(samples, stime, utime, rtime);
     241                 :            : }
     242                 :            : 
     243                 :            : /*
     244                 :            :  * Set cputime to sum_cputime if sum_cputime > cputime. Use cmpxchg
     245                 :            :  * to avoid race conditions with concurrent updates to cputime.
     246                 :            :  */
     247                 :          0 : static inline void __update_gt_cputime(atomic64_t *cputime, u64 sum_cputime)
     248                 :            : {
     249                 :            :         u64 curr_cputime;
     250                 :            : retry:
     251                 :          0 :         curr_cputime = atomic64_read(cputime);
     252                 :          0 :         if (sum_cputime > curr_cputime) {
     253                 :          0 :                 if (atomic64_cmpxchg(cputime, curr_cputime, sum_cputime) != curr_cputime)
     254                 :            :                         goto retry;
     255                 :            :         }
     256                 :          0 : }
     257                 :            : 
     258                 :          0 : static void update_gt_cputime(struct task_cputime_atomic *cputime_atomic,
     259                 :            :                               struct task_cputime *sum)
     260                 :            : {
     261                 :          0 :         __update_gt_cputime(&cputime_atomic->utime, sum->utime);
     262                 :          0 :         __update_gt_cputime(&cputime_atomic->stime, sum->stime);
     263                 :          0 :         __update_gt_cputime(&cputime_atomic->sum_exec_runtime, sum->sum_exec_runtime);
     264                 :          0 : }
     265                 :            : 
     266                 :            : /**
     267                 :            :  * thread_group_sample_cputime - Sample cputime for a given task
     268                 :            :  * @tsk:        Task for which cputime needs to be started
     269                 :            :  * @samples:    Storage for time samples
     270                 :            :  *
     271                 :            :  * Called from sys_getitimer() to calculate the expiry time of an active
     272                 :            :  * timer. That means group cputime accounting is already active. Called
     273                 :            :  * with task sighand lock held.
     274                 :            :  *
     275                 :            :  * Updates @times with an uptodate sample of the thread group cputimes.
     276                 :            :  */
     277                 :          0 : void thread_group_sample_cputime(struct task_struct *tsk, u64 *samples)
     278                 :            : {
     279                 :          0 :         struct thread_group_cputimer *cputimer = &tsk->signal->cputimer;
     280                 :            :         struct posix_cputimers *pct = &tsk->signal->posix_cputimers;
     281                 :            : 
     282                 :          0 :         WARN_ON_ONCE(!pct->timers_active);
     283                 :            : 
     284                 :            :         proc_sample_cputime_atomic(&cputimer->cputime_atomic, samples);
     285                 :          0 : }
     286                 :            : 
     287                 :            : /**
     288                 :            :  * thread_group_start_cputime - Start cputime and return a sample
     289                 :            :  * @tsk:        Task for which cputime needs to be started
     290                 :            :  * @samples:    Storage for time samples
     291                 :            :  *
     292                 :            :  * The thread group cputime accouting is avoided when there are no posix
     293                 :            :  * CPU timers armed. Before starting a timer it's required to check whether
     294                 :            :  * the time accounting is active. If not, a full update of the atomic
     295                 :            :  * accounting store needs to be done and the accounting enabled.
     296                 :            :  *
     297                 :            :  * Updates @times with an uptodate sample of the thread group cputimes.
     298                 :            :  */
     299                 :          0 : static void thread_group_start_cputime(struct task_struct *tsk, u64 *samples)
     300                 :            : {
     301                 :          0 :         struct thread_group_cputimer *cputimer = &tsk->signal->cputimer;
     302                 :            :         struct posix_cputimers *pct = &tsk->signal->posix_cputimers;
     303                 :            : 
     304                 :            :         /* Check if cputimer isn't running. This is accessed without locking. */
     305                 :          0 :         if (!READ_ONCE(pct->timers_active)) {
     306                 :            :                 struct task_cputime sum;
     307                 :            : 
     308                 :            :                 /*
     309                 :            :                  * The POSIX timer interface allows for absolute time expiry
     310                 :            :                  * values through the TIMER_ABSTIME flag, therefore we have
     311                 :            :                  * to synchronize the timer to the clock every time we start it.
     312                 :            :                  */
     313                 :          0 :                 thread_group_cputime(tsk, &sum);
     314                 :          0 :                 update_gt_cputime(&cputimer->cputime_atomic, &sum);
     315                 :            : 
     316                 :            :                 /*
     317                 :            :                  * We're setting timers_active without a lock. Ensure this
     318                 :            :                  * only gets written to in one operation. We set it after
     319                 :            :                  * update_gt_cputime() as a small optimization, but
     320                 :            :                  * barriers are not required because update_gt_cputime()
     321                 :            :                  * can handle concurrent updates.
     322                 :            :                  */
     323                 :            :                 WRITE_ONCE(pct->timers_active, true);
     324                 :            :         }
     325                 :            :         proc_sample_cputime_atomic(&cputimer->cputime_atomic, samples);
     326                 :          0 : }
     327                 :            : 
     328                 :          0 : static void __thread_group_cputime(struct task_struct *tsk, u64 *samples)
     329                 :            : {
     330                 :            :         struct task_cputime ct;
     331                 :            : 
     332                 :          0 :         thread_group_cputime(tsk, &ct);
     333                 :          0 :         store_samples(samples, ct.stime, ct.utime, ct.sum_exec_runtime);
     334                 :          0 : }
     335                 :            : 
     336                 :            : /*
     337                 :            :  * Sample a process (thread group) clock for the given task clkid. If the
     338                 :            :  * group's cputime accounting is already enabled, read the atomic
     339                 :            :  * store. Otherwise a full update is required.  Task's sighand lock must be
     340                 :            :  * held to protect the task traversal on a full update. clkid is already
     341                 :            :  * validated.
     342                 :            :  */
     343                 :          0 : static u64 cpu_clock_sample_group(const clockid_t clkid, struct task_struct *p,
     344                 :            :                                   bool start)
     345                 :            : {
     346                 :          0 :         struct thread_group_cputimer *cputimer = &p->signal->cputimer;
     347                 :            :         struct posix_cputimers *pct = &p->signal->posix_cputimers;
     348                 :            :         u64 samples[CPUCLOCK_MAX];
     349                 :            : 
     350                 :          0 :         if (!READ_ONCE(pct->timers_active)) {
     351                 :          0 :                 if (start)
     352                 :          0 :                         thread_group_start_cputime(p, samples);
     353                 :            :                 else
     354                 :          0 :                         __thread_group_cputime(p, samples);
     355                 :            :         } else {
     356                 :            :                 proc_sample_cputime_atomic(&cputimer->cputime_atomic, samples);
     357                 :            :         }
     358                 :            : 
     359                 :          0 :         return samples[clkid];
     360                 :            : }
     361                 :            : 
     362                 :          0 : static int posix_cpu_clock_get(const clockid_t clock, struct timespec64 *tp)
     363                 :            : {
     364                 :          0 :         const clockid_t clkid = CPUCLOCK_WHICH(clock);
     365                 :            :         struct task_struct *tsk;
     366                 :            :         u64 t;
     367                 :            : 
     368                 :            :         tsk = get_task_for_clock_get(clock);
     369                 :          0 :         if (!tsk)
     370                 :            :                 return -EINVAL;
     371                 :            : 
     372                 :          0 :         if (CPUCLOCK_PERTHREAD(clock))
     373                 :          0 :                 t = cpu_clock_sample(clkid, tsk);
     374                 :            :         else
     375                 :          0 :                 t = cpu_clock_sample_group(clkid, tsk, false);
     376                 :          0 :         put_task_struct(tsk);
     377                 :            : 
     378                 :          0 :         *tp = ns_to_timespec64(t);
     379                 :          0 :         return 0;
     380                 :            : }
     381                 :            : 
     382                 :            : /*
     383                 :            :  * Validate the clockid_t for a new CPU-clock timer, and initialize the timer.
     384                 :            :  * This is called from sys_timer_create() and do_cpu_nanosleep() with the
     385                 :            :  * new timer already all-zeros initialized.
     386                 :            :  */
     387                 :          0 : static int posix_cpu_timer_create(struct k_itimer *new_timer)
     388                 :            : {
     389                 :          0 :         struct task_struct *p = get_task_for_clock(new_timer->it_clock);
     390                 :            : 
     391                 :          0 :         if (!p)
     392                 :            :                 return -EINVAL;
     393                 :            : 
     394                 :          0 :         new_timer->kclock = &clock_posix_cpu;
     395                 :            :         timerqueue_init(&new_timer->it.cpu.node);
     396                 :          0 :         new_timer->it.cpu.task = p;
     397                 :          0 :         return 0;
     398                 :            : }
     399                 :            : 
     400                 :            : /*
     401                 :            :  * Clean up a CPU-clock timer that is about to be destroyed.
     402                 :            :  * This is called from timer deletion with the timer already locked.
     403                 :            :  * If we return TIMER_RETRY, it's necessary to release the timer's lock
     404                 :            :  * and try again.  (This happens when the timer is in the middle of firing.)
     405                 :            :  */
     406                 :          0 : static int posix_cpu_timer_del(struct k_itimer *timer)
     407                 :            : {
     408                 :            :         struct cpu_timer *ctmr = &timer->it.cpu;
     409                 :          0 :         struct task_struct *p = ctmr->task;
     410                 :            :         struct sighand_struct *sighand;
     411                 :            :         unsigned long flags;
     412                 :            :         int ret = 0;
     413                 :            : 
     414                 :          0 :         if (WARN_ON_ONCE(!p))
     415                 :            :                 return -EINVAL;
     416                 :            : 
     417                 :            :         /*
     418                 :            :          * Protect against sighand release/switch in exit/exec and process/
     419                 :            :          * thread timer list entry concurrent read/writes.
     420                 :            :          */
     421                 :            :         sighand = lock_task_sighand(p, &flags);
     422                 :          0 :         if (unlikely(sighand == NULL)) {
     423                 :            :                 /*
     424                 :            :                  * This raced with the reaping of the task. The exit cleanup
     425                 :            :                  * should have removed this timer from the timer queue.
     426                 :            :                  */
     427                 :          0 :                 WARN_ON_ONCE(ctmr->head || timerqueue_node_queued(&ctmr->node));
     428                 :            :         } else {
     429                 :          0 :                 if (timer->it.cpu.firing)
     430                 :            :                         ret = TIMER_RETRY;
     431                 :            :                 else
     432                 :            :                         cpu_timer_dequeue(ctmr);
     433                 :            : 
     434                 :            :                 unlock_task_sighand(p, &flags);
     435                 :            :         }
     436                 :            : 
     437                 :          0 :         if (!ret)
     438                 :          0 :                 put_task_struct(p);
     439                 :            : 
     440                 :          0 :         return ret;
     441                 :            : }
     442                 :            : 
     443                 :            : static void cleanup_timerqueue(struct timerqueue_head *head)
     444                 :            : {
     445                 :            :         struct timerqueue_node *node;
     446                 :            :         struct cpu_timer *ctmr;
     447                 :            : 
     448                 :          3 :         while ((node = timerqueue_getnext(head))) {
     449                 :          0 :                 timerqueue_del(head, node);
     450                 :            :                 ctmr = container_of(node, struct cpu_timer, node);
     451                 :          0 :                 ctmr->head = NULL;
     452                 :            :         }
     453                 :            : }
     454                 :            : 
     455                 :            : /*
     456                 :            :  * Clean out CPU timers which are still armed when a thread exits. The
     457                 :            :  * timers are only removed from the list. No other updates are done. The
     458                 :            :  * corresponding posix timers are still accessible, but cannot be rearmed.
     459                 :            :  *
     460                 :            :  * This must be called with the siglock held.
     461                 :            :  */
     462                 :          3 : static void cleanup_timers(struct posix_cputimers *pct)
     463                 :            : {
     464                 :          3 :         cleanup_timerqueue(&pct->bases[CPUCLOCK_PROF].tqhead);
     465                 :          3 :         cleanup_timerqueue(&pct->bases[CPUCLOCK_VIRT].tqhead);
     466                 :          3 :         cleanup_timerqueue(&pct->bases[CPUCLOCK_SCHED].tqhead);
     467                 :          3 : }
     468                 :            : 
     469                 :            : /*
     470                 :            :  * These are both called with the siglock held, when the current thread
     471                 :            :  * is being reaped.  When the final (leader) thread in the group is reaped,
     472                 :            :  * posix_cpu_timers_exit_group will be called after posix_cpu_timers_exit.
     473                 :            :  */
     474                 :          3 : void posix_cpu_timers_exit(struct task_struct *tsk)
     475                 :            : {
     476                 :          3 :         cleanup_timers(&tsk->posix_cputimers);
     477                 :          3 : }
     478                 :          3 : void posix_cpu_timers_exit_group(struct task_struct *tsk)
     479                 :            : {
     480                 :          3 :         cleanup_timers(&tsk->signal->posix_cputimers);
     481                 :          3 : }
     482                 :            : 
     483                 :            : /*
     484                 :            :  * Insert the timer on the appropriate list before any timers that
     485                 :            :  * expire later.  This must be called with the sighand lock held.
     486                 :            :  */
     487                 :          0 : static void arm_timer(struct k_itimer *timer)
     488                 :            : {
     489                 :          0 :         int clkidx = CPUCLOCK_WHICH(timer->it_clock);
     490                 :            :         struct cpu_timer *ctmr = &timer->it.cpu;
     491                 :            :         u64 newexp = cpu_timer_getexpires(ctmr);
     492                 :          0 :         struct task_struct *p = ctmr->task;
     493                 :            :         struct posix_cputimer_base *base;
     494                 :            : 
     495                 :          0 :         if (CPUCLOCK_PERTHREAD(timer->it_clock))
     496                 :          0 :                 base = p->posix_cputimers.bases + clkidx;
     497                 :            :         else
     498                 :          0 :                 base = p->signal->posix_cputimers.bases + clkidx;
     499                 :            : 
     500                 :          0 :         if (!cpu_timer_enqueue(&base->tqhead, ctmr))
     501                 :          0 :                 return;
     502                 :            : 
     503                 :            :         /*
     504                 :            :          * We are the new earliest-expiring POSIX 1.b timer, hence
     505                 :            :          * need to update expiration cache. Take into account that
     506                 :            :          * for process timers we share expiration cache with itimers
     507                 :            :          * and RLIMIT_CPU and for thread timers with RLIMIT_RTTIME.
     508                 :            :          */
     509                 :          0 :         if (newexp < base->nextevt)
     510                 :          0 :                 base->nextevt = newexp;
     511                 :            : 
     512                 :            :         if (CPUCLOCK_PERTHREAD(timer->it_clock))
     513                 :            :                 tick_dep_set_task(p, TICK_DEP_BIT_POSIX_TIMER);
     514                 :            :         else
     515                 :            :                 tick_dep_set_signal(p->signal, TICK_DEP_BIT_POSIX_TIMER);
     516                 :            : }
     517                 :            : 
     518                 :            : /*
     519                 :            :  * The timer is locked, fire it and arrange for its reload.
     520                 :            :  */
     521                 :          0 : static void cpu_timer_fire(struct k_itimer *timer)
     522                 :            : {
     523                 :            :         struct cpu_timer *ctmr = &timer->it.cpu;
     524                 :            : 
     525                 :          0 :         if ((timer->it_sigev_notify & ~SIGEV_THREAD_ID) == SIGEV_NONE) {
     526                 :            :                 /*
     527                 :            :                  * User don't want any signal.
     528                 :            :                  */
     529                 :            :                 cpu_timer_setexpires(ctmr, 0);
     530                 :          0 :         } else if (unlikely(timer->sigq == NULL)) {
     531                 :            :                 /*
     532                 :            :                  * This a special case for clock_nanosleep,
     533                 :            :                  * not a normal timer from sys_timer_create.
     534                 :            :                  */
     535                 :          0 :                 wake_up_process(timer->it_process);
     536                 :            :                 cpu_timer_setexpires(ctmr, 0);
     537                 :          0 :         } else if (!timer->it_interval) {
     538                 :            :                 /*
     539                 :            :                  * One-shot timer.  Clear it as soon as it's fired.
     540                 :            :                  */
     541                 :          0 :                 posix_timer_event(timer, 0);
     542                 :            :                 cpu_timer_setexpires(ctmr, 0);
     543                 :          0 :         } else if (posix_timer_event(timer, ++timer->it_requeue_pending)) {
     544                 :            :                 /*
     545                 :            :                  * The signal did not get queued because the signal
     546                 :            :                  * was ignored, so we won't get any callback to
     547                 :            :                  * reload the timer.  But we need to keep it
     548                 :            :                  * ticking in case the signal is deliverable next time.
     549                 :            :                  */
     550                 :          0 :                 posix_cpu_timer_rearm(timer);
     551                 :          0 :                 ++timer->it_requeue_pending;
     552                 :            :         }
     553                 :          0 : }
     554                 :            : 
     555                 :            : /*
     556                 :            :  * Guts of sys_timer_settime for CPU timers.
     557                 :            :  * This is called with the timer locked and interrupts disabled.
     558                 :            :  * If we return TIMER_RETRY, it's necessary to release the timer's lock
     559                 :            :  * and try again.  (This happens when the timer is in the middle of firing.)
     560                 :            :  */
     561                 :          0 : static int posix_cpu_timer_set(struct k_itimer *timer, int timer_flags,
     562                 :            :                                struct itimerspec64 *new, struct itimerspec64 *old)
     563                 :            : {
     564                 :          0 :         clockid_t clkid = CPUCLOCK_WHICH(timer->it_clock);
     565                 :            :         u64 old_expires, new_expires, old_incr, val;
     566                 :            :         struct cpu_timer *ctmr = &timer->it.cpu;
     567                 :          0 :         struct task_struct *p = ctmr->task;
     568                 :            :         struct sighand_struct *sighand;
     569                 :            :         unsigned long flags;
     570                 :            :         int ret = 0;
     571                 :            : 
     572                 :          0 :         if (WARN_ON_ONCE(!p))
     573                 :            :                 return -EINVAL;
     574                 :            : 
     575                 :            :         /*
     576                 :            :          * Use the to_ktime conversion because that clamps the maximum
     577                 :            :          * value to KTIME_MAX and avoid multiplication overflows.
     578                 :            :          */
     579                 :          0 :         new_expires = ktime_to_ns(timespec64_to_ktime(new->it_value));
     580                 :            : 
     581                 :            :         /*
     582                 :            :          * Protect against sighand release/switch in exit/exec and p->cpu_timers
     583                 :            :          * and p->signal->cpu_timers read/write in arm_timer()
     584                 :            :          */
     585                 :            :         sighand = lock_task_sighand(p, &flags);
     586                 :            :         /*
     587                 :            :          * If p has just been reaped, we can no
     588                 :            :          * longer get any information about it at all.
     589                 :            :          */
     590                 :          0 :         if (unlikely(sighand == NULL))
     591                 :            :                 return -ESRCH;
     592                 :            : 
     593                 :            :         /*
     594                 :            :          * Disarm any old timer after extracting its expiry time.
     595                 :            :          */
     596                 :          0 :         old_incr = timer->it_interval;
     597                 :            :         old_expires = cpu_timer_getexpires(ctmr);
     598                 :            : 
     599                 :          0 :         if (unlikely(timer->it.cpu.firing)) {
     600                 :          0 :                 timer->it.cpu.firing = -1;
     601                 :            :                 ret = TIMER_RETRY;
     602                 :            :         } else {
     603                 :            :                 cpu_timer_dequeue(ctmr);
     604                 :            :         }
     605                 :            : 
     606                 :            :         /*
     607                 :            :          * We need to sample the current value to convert the new
     608                 :            :          * value from to relative and absolute, and to convert the
     609                 :            :          * old value from absolute to relative.  To set a process
     610                 :            :          * timer, we need a sample to balance the thread expiry
     611                 :            :          * times (in arm_timer).  With an absolute time, we must
     612                 :            :          * check if it's already passed.  In short, we need a sample.
     613                 :            :          */
     614                 :          0 :         if (CPUCLOCK_PERTHREAD(timer->it_clock))
     615                 :          0 :                 val = cpu_clock_sample(clkid, p);
     616                 :            :         else
     617                 :          0 :                 val = cpu_clock_sample_group(clkid, p, true);
     618                 :            : 
     619                 :          0 :         if (old) {
     620                 :          0 :                 if (old_expires == 0) {
     621                 :          0 :                         old->it_value.tv_sec = 0;
     622                 :          0 :                         old->it_value.tv_nsec = 0;
     623                 :            :                 } else {
     624                 :            :                         /*
     625                 :            :                          * Update the timer in case it has overrun already.
     626                 :            :                          * If it has, we'll report it as having overrun and
     627                 :            :                          * with the next reloaded timer already ticking,
     628                 :            :                          * though we are swallowing that pending
     629                 :            :                          * notification here to install the new setting.
     630                 :            :                          */
     631                 :          0 :                         u64 exp = bump_cpu_timer(timer, val);
     632                 :            : 
     633                 :          0 :                         if (val < exp) {
     634                 :          0 :                                 old_expires = exp - val;
     635                 :          0 :                                 old->it_value = ns_to_timespec64(old_expires);
     636                 :            :                         } else {
     637                 :          0 :                                 old->it_value.tv_nsec = 1;
     638                 :          0 :                                 old->it_value.tv_sec = 0;
     639                 :            :                         }
     640                 :            :                 }
     641                 :            :         }
     642                 :            : 
     643                 :          0 :         if (unlikely(ret)) {
     644                 :            :                 /*
     645                 :            :                  * We are colliding with the timer actually firing.
     646                 :            :                  * Punt after filling in the timer's old value, and
     647                 :            :                  * disable this firing since we are already reporting
     648                 :            :                  * it as an overrun (thanks to bump_cpu_timer above).
     649                 :            :                  */
     650                 :            :                 unlock_task_sighand(p, &flags);
     651                 :            :                 goto out;
     652                 :            :         }
     653                 :            : 
     654                 :          0 :         if (new_expires != 0 && !(timer_flags & TIMER_ABSTIME)) {
     655                 :          0 :                 new_expires += val;
     656                 :            :         }
     657                 :            : 
     658                 :            :         /*
     659                 :            :          * Install the new expiry time (or zero).
     660                 :            :          * For a timer with no notification action, we don't actually
     661                 :            :          * arm the timer (we'll just fake it for timer_gettime).
     662                 :            :          */
     663                 :            :         cpu_timer_setexpires(ctmr, new_expires);
     664                 :          0 :         if (new_expires != 0 && val < new_expires) {
     665                 :          0 :                 arm_timer(timer);
     666                 :            :         }
     667                 :            : 
     668                 :            :         unlock_task_sighand(p, &flags);
     669                 :            :         /*
     670                 :            :          * Install the new reload setting, and
     671                 :            :          * set up the signal and overrun bookkeeping.
     672                 :            :          */
     673                 :          0 :         timer->it_interval = timespec64_to_ktime(new->it_interval);
     674                 :            : 
     675                 :            :         /*
     676                 :            :          * This acts as a modification timestamp for the timer,
     677                 :            :          * so any automatic reload attempt will punt on seeing
     678                 :            :          * that we have reset the timer manually.
     679                 :            :          */
     680                 :          0 :         timer->it_requeue_pending = (timer->it_requeue_pending + 2) &
     681                 :            :                 ~REQUEUE_PENDING;
     682                 :          0 :         timer->it_overrun_last = 0;
     683                 :          0 :         timer->it_overrun = -1;
     684                 :            : 
     685                 :          0 :         if (new_expires != 0 && !(val < new_expires)) {
     686                 :            :                 /*
     687                 :            :                  * The designated time already passed, so we notify
     688                 :            :                  * immediately, even if the thread never runs to
     689                 :            :                  * accumulate more time on this clock.
     690                 :            :                  */
     691                 :          0 :                 cpu_timer_fire(timer);
     692                 :            :         }
     693                 :            : 
     694                 :            :         ret = 0;
     695                 :            :  out:
     696                 :          0 :         if (old)
     697                 :          0 :                 old->it_interval = ns_to_timespec64(old_incr);
     698                 :            : 
     699                 :          0 :         return ret;
     700                 :            : }
     701                 :            : 
     702                 :          0 : static void posix_cpu_timer_get(struct k_itimer *timer, struct itimerspec64 *itp)
     703                 :            : {
     704                 :          0 :         clockid_t clkid = CPUCLOCK_WHICH(timer->it_clock);
     705                 :            :         struct cpu_timer *ctmr = &timer->it.cpu;
     706                 :            :         u64 now, expires = cpu_timer_getexpires(ctmr);
     707                 :          0 :         struct task_struct *p = ctmr->task;
     708                 :            : 
     709                 :          0 :         if (WARN_ON_ONCE(!p))
     710                 :            :                 return;
     711                 :            : 
     712                 :            :         /*
     713                 :            :          * Easy part: convert the reload time.
     714                 :            :          */
     715                 :          0 :         itp->it_interval = ktime_to_timespec64(timer->it_interval);
     716                 :            : 
     717                 :          0 :         if (!expires)
     718                 :            :                 return;
     719                 :            : 
     720                 :            :         /*
     721                 :            :          * Sample the clock to take the difference with the expiry time.
     722                 :            :          */
     723                 :          0 :         if (CPUCLOCK_PERTHREAD(timer->it_clock)) {
     724                 :          0 :                 now = cpu_clock_sample(clkid, p);
     725                 :            :         } else {
     726                 :            :                 struct sighand_struct *sighand;
     727                 :            :                 unsigned long flags;
     728                 :            : 
     729                 :            :                 /*
     730                 :            :                  * Protect against sighand release/switch in exit/exec and
     731                 :            :                  * also make timer sampling safe if it ends up calling
     732                 :            :                  * thread_group_cputime().
     733                 :            :                  */
     734                 :            :                 sighand = lock_task_sighand(p, &flags);
     735                 :          0 :                 if (unlikely(sighand == NULL)) {
     736                 :            :                         /*
     737                 :            :                          * The process has been reaped.
     738                 :            :                          * We can't even collect a sample any more.
     739                 :            :                          * Disarm the timer, nothing else to do.
     740                 :            :                          */
     741                 :            :                         cpu_timer_setexpires(ctmr, 0);
     742                 :          0 :                         return;
     743                 :            :                 } else {
     744                 :          0 :                         now = cpu_clock_sample_group(clkid, p, false);
     745                 :            :                         unlock_task_sighand(p, &flags);
     746                 :            :                 }
     747                 :            :         }
     748                 :            : 
     749                 :          0 :         if (now < expires) {
     750                 :          0 :                 itp->it_value = ns_to_timespec64(expires - now);
     751                 :            :         } else {
     752                 :            :                 /*
     753                 :            :                  * The timer should have expired already, but the firing
     754                 :            :                  * hasn't taken place yet.  Say it's just about to expire.
     755                 :            :                  */
     756                 :          0 :                 itp->it_value.tv_nsec = 1;
     757                 :          0 :                 itp->it_value.tv_sec = 0;
     758                 :            :         }
     759                 :            : }
     760                 :            : 
     761                 :            : #define MAX_COLLECTED   20
     762                 :            : 
     763                 :          0 : static u64 collect_timerqueue(struct timerqueue_head *head,
     764                 :            :                               struct list_head *firing, u64 now)
     765                 :            : {
     766                 :            :         struct timerqueue_node *next;
     767                 :            :         int i = 0;
     768                 :            : 
     769                 :          0 :         while ((next = timerqueue_getnext(head))) {
     770                 :            :                 struct cpu_timer *ctmr;
     771                 :            :                 u64 expires;
     772                 :            : 
     773                 :            :                 ctmr = container_of(next, struct cpu_timer, node);
     774                 :            :                 expires = cpu_timer_getexpires(ctmr);
     775                 :            :                 /* Limit the number of timers to expire at once */
     776                 :          0 :                 if (++i == MAX_COLLECTED || now < expires)
     777                 :          0 :                         return expires;
     778                 :            : 
     779                 :          0 :                 ctmr->firing = 1;
     780                 :            :                 cpu_timer_dequeue(ctmr);
     781                 :          0 :                 list_add_tail(&ctmr->elist, firing);
     782                 :            :         }
     783                 :            : 
     784                 :            :         return U64_MAX;
     785                 :            : }
     786                 :            : 
     787                 :          0 : static void collect_posix_cputimers(struct posix_cputimers *pct, u64 *samples,
     788                 :            :                                     struct list_head *firing)
     789                 :            : {
     790                 :          0 :         struct posix_cputimer_base *base = pct->bases;
     791                 :            :         int i;
     792                 :            : 
     793                 :          0 :         for (i = 0; i < CPUCLOCK_MAX; i++, base++) {
     794                 :          0 :                 base->nextevt = collect_timerqueue(&base->tqhead, firing,
     795                 :          0 :                                                     samples[i]);
     796                 :            :         }
     797                 :          0 : }
     798                 :            : 
     799                 :          0 : static inline void check_dl_overrun(struct task_struct *tsk)
     800                 :            : {
     801                 :          0 :         if (tsk->dl.dl_overrun) {
     802                 :          0 :                 tsk->dl.dl_overrun = 0;
     803                 :          0 :                 __group_send_sig_info(SIGXCPU, SEND_SIG_PRIV, tsk);
     804                 :            :         }
     805                 :          0 : }
     806                 :            : 
     807                 :          0 : static bool check_rlimit(u64 time, u64 limit, int signo, bool rt, bool hard)
     808                 :            : {
     809                 :          0 :         if (time < limit)
     810                 :            :                 return false;
     811                 :            : 
     812                 :          0 :         if (print_fatal_signals) {
     813                 :          0 :                 pr_info("%s Watchdog Timeout (%s): %s[%d]\n",
     814                 :            :                         rt ? "RT" : "CPU", hard ? "hard" : "soft",
     815                 :            :                         current->comm, task_pid_nr(current));
     816                 :            :         }
     817                 :          0 :         __group_send_sig_info(signo, SEND_SIG_PRIV, current);
     818                 :          0 :         return true;
     819                 :            : }
     820                 :            : 
     821                 :            : /*
     822                 :            :  * Check for any per-thread CPU timers that have fired and move them off
     823                 :            :  * the tsk->cpu_timers[N] list onto the firing list.  Here we update the
     824                 :            :  * tsk->it_*_expires values to reflect the remaining thread CPU timers.
     825                 :            :  */
     826                 :          0 : static void check_thread_timers(struct task_struct *tsk,
     827                 :            :                                 struct list_head *firing)
     828                 :            : {
     829                 :          0 :         struct posix_cputimers *pct = &tsk->posix_cputimers;
     830                 :            :         u64 samples[CPUCLOCK_MAX];
     831                 :            :         unsigned long soft;
     832                 :            : 
     833                 :          0 :         if (dl_task(tsk))
     834                 :          0 :                 check_dl_overrun(tsk);
     835                 :            : 
     836                 :          0 :         if (expiry_cache_is_inactive(pct))
     837                 :          0 :                 return;
     838                 :            : 
     839                 :            :         task_sample_cputime(tsk, samples);
     840                 :          0 :         collect_posix_cputimers(pct, samples, firing);
     841                 :            : 
     842                 :            :         /*
     843                 :            :          * Check for the special case thread timers.
     844                 :            :          */
     845                 :            :         soft = task_rlimit(tsk, RLIMIT_RTTIME);
     846                 :          0 :         if (soft != RLIM_INFINITY) {
     847                 :            :                 /* Task RT timeout is accounted in jiffies. RTTIME is usec */
     848                 :          0 :                 unsigned long rttime = tsk->rt.timeout * (USEC_PER_SEC / HZ);
     849                 :            :                 unsigned long hard = task_rlimit_max(tsk, RLIMIT_RTTIME);
     850                 :            : 
     851                 :            :                 /* At the hard limit, send SIGKILL. No further action. */
     852                 :          0 :                 if (hard != RLIM_INFINITY &&
     853                 :          0 :                     check_rlimit(rttime, hard, SIGKILL, true, true))
     854                 :            :                         return;
     855                 :            : 
     856                 :            :                 /* At the soft limit, send a SIGXCPU every second */
     857                 :          0 :                 if (check_rlimit(rttime, soft, SIGXCPU, true, false)) {
     858                 :          0 :                         soft += USEC_PER_SEC;
     859                 :          0 :                         tsk->signal->rlim[RLIMIT_RTTIME].rlim_cur = soft;
     860                 :            :                 }
     861                 :            :         }
     862                 :            : 
     863                 :            :         if (expiry_cache_is_inactive(pct))
     864                 :            :                 tick_dep_clear_task(tsk, TICK_DEP_BIT_POSIX_TIMER);
     865                 :            : }
     866                 :            : 
     867                 :            : static inline void stop_process_timers(struct signal_struct *sig)
     868                 :            : {
     869                 :            :         struct posix_cputimers *pct = &sig->posix_cputimers;
     870                 :            : 
     871                 :            :         /* Turn off the active flag. This is done without locking. */
     872                 :            :         WRITE_ONCE(pct->timers_active, false);
     873                 :            :         tick_dep_clear_signal(sig, TICK_DEP_BIT_POSIX_TIMER);
     874                 :            : }
     875                 :            : 
     876                 :          0 : static void check_cpu_itimer(struct task_struct *tsk, struct cpu_itimer *it,
     877                 :            :                              u64 *expires, u64 cur_time, int signo)
     878                 :            : {
     879                 :          0 :         if (!it->expires)
     880                 :          0 :                 return;
     881                 :            : 
     882                 :          0 :         if (cur_time >= it->expires) {
     883                 :          0 :                 if (it->incr)
     884                 :          0 :                         it->expires += it->incr;
     885                 :            :                 else
     886                 :          0 :                         it->expires = 0;
     887                 :            : 
     888                 :          0 :                 trace_itimer_expire(signo == SIGPROF ?
     889                 :            :                                     ITIMER_PROF : ITIMER_VIRTUAL,
     890                 :            :                                     task_tgid(tsk), cur_time);
     891                 :          0 :                 __group_send_sig_info(signo, SEND_SIG_PRIV, tsk);
     892                 :            :         }
     893                 :            : 
     894                 :          0 :         if (it->expires && it->expires < *expires)
     895                 :          0 :                 *expires = it->expires;
     896                 :            : }
     897                 :            : 
     898                 :            : /*
     899                 :            :  * Check for any per-thread CPU timers that have fired and move them
     900                 :            :  * off the tsk->*_timers list onto the firing list.  Per-thread timers
     901                 :            :  * have already been taken off.
     902                 :            :  */
     903                 :          0 : static void check_process_timers(struct task_struct *tsk,
     904                 :            :                                  struct list_head *firing)
     905                 :            : {
     906                 :          0 :         struct signal_struct *const sig = tsk->signal;
     907                 :          0 :         struct posix_cputimers *pct = &sig->posix_cputimers;
     908                 :            :         u64 samples[CPUCLOCK_MAX];
     909                 :            :         unsigned long soft;
     910                 :            : 
     911                 :            :         /*
     912                 :            :          * If there are no active process wide timers (POSIX 1.b, itimers,
     913                 :            :          * RLIMIT_CPU) nothing to check. Also skip the process wide timer
     914                 :            :          * processing when there is already another task handling them.
     915                 :            :          */
     916                 :          0 :         if (!READ_ONCE(pct->timers_active) || pct->expiry_active)
     917                 :          0 :                 return;
     918                 :            : 
     919                 :            :         /*
     920                 :            :          * Signify that a thread is checking for process timers.
     921                 :            :          * Write access to this field is protected by the sighand lock.
     922                 :            :          */
     923                 :          0 :         pct->expiry_active = true;
     924                 :            : 
     925                 :            :         /*
     926                 :            :          * Collect the current process totals. Group accounting is active
     927                 :            :          * so the sample can be taken directly.
     928                 :            :          */
     929                 :            :         proc_sample_cputime_atomic(&sig->cputimer.cputime_atomic, samples);
     930                 :          0 :         collect_posix_cputimers(pct, samples, firing);
     931                 :            : 
     932                 :            :         /*
     933                 :            :          * Check for the special case process timers.
     934                 :            :          */
     935                 :          0 :         check_cpu_itimer(tsk, &sig->it[CPUCLOCK_PROF],
     936                 :            :                          &pct->bases[CPUCLOCK_PROF].nextevt,
     937                 :            :                          samples[CPUCLOCK_PROF], SIGPROF);
     938                 :          0 :         check_cpu_itimer(tsk, &sig->it[CPUCLOCK_VIRT],
     939                 :            :                          &pct->bases[CPUCLOCK_VIRT].nextevt,
     940                 :            :                          samples[CPUCLOCK_VIRT], SIGVTALRM);
     941                 :            : 
     942                 :            :         soft = task_rlimit(tsk, RLIMIT_CPU);
     943                 :          0 :         if (soft != RLIM_INFINITY) {
     944                 :            :                 /* RLIMIT_CPU is in seconds. Samples are nanoseconds */
     945                 :            :                 unsigned long hard = task_rlimit_max(tsk, RLIMIT_CPU);
     946                 :          0 :                 u64 ptime = samples[CPUCLOCK_PROF];
     947                 :          0 :                 u64 softns = (u64)soft * NSEC_PER_SEC;
     948                 :          0 :                 u64 hardns = (u64)hard * NSEC_PER_SEC;
     949                 :            : 
     950                 :            :                 /* At the hard limit, send SIGKILL. No further action. */
     951                 :          0 :                 if (hard != RLIM_INFINITY &&
     952                 :          0 :                     check_rlimit(ptime, hardns, SIGKILL, false, true))
     953                 :            :                         return;
     954                 :            : 
     955                 :            :                 /* At the soft limit, send a SIGXCPU every second */
     956                 :          0 :                 if (check_rlimit(ptime, softns, SIGXCPU, false, false)) {
     957                 :          0 :                         sig->rlim[RLIMIT_CPU].rlim_cur = soft + 1;
     958                 :          0 :                         softns += NSEC_PER_SEC;
     959                 :            :                 }
     960                 :            : 
     961                 :            :                 /* Update the expiry cache */
     962                 :          0 :                 if (softns < pct->bases[CPUCLOCK_PROF].nextevt)
     963                 :          0 :                         pct->bases[CPUCLOCK_PROF].nextevt = softns;
     964                 :            :         }
     965                 :            : 
     966                 :          0 :         if (expiry_cache_is_inactive(pct))
     967                 :            :                 stop_process_timers(sig);
     968                 :            : 
     969                 :          0 :         pct->expiry_active = false;
     970                 :            : }
     971                 :            : 
     972                 :            : /*
     973                 :            :  * This is called from the signal code (via posixtimer_rearm)
     974                 :            :  * when the last timer signal was delivered and we have to reload the timer.
     975                 :            :  */
     976                 :          0 : static void posix_cpu_timer_rearm(struct k_itimer *timer)
     977                 :            : {
     978                 :          0 :         clockid_t clkid = CPUCLOCK_WHICH(timer->it_clock);
     979                 :            :         struct cpu_timer *ctmr = &timer->it.cpu;
     980                 :          0 :         struct task_struct *p = ctmr->task;
     981                 :            :         struct sighand_struct *sighand;
     982                 :            :         unsigned long flags;
     983                 :            :         u64 now;
     984                 :            : 
     985                 :          0 :         if (WARN_ON_ONCE(!p))
     986                 :          0 :                 return;
     987                 :            : 
     988                 :            :         /*
     989                 :            :          * Fetch the current sample and update the timer's expiry time.
     990                 :            :          */
     991                 :          0 :         if (CPUCLOCK_PERTHREAD(timer->it_clock)) {
     992                 :          0 :                 now = cpu_clock_sample(clkid, p);
     993                 :          0 :                 bump_cpu_timer(timer, now);
     994                 :          0 :                 if (unlikely(p->exit_state))
     995                 :            :                         return;
     996                 :            : 
     997                 :            :                 /* Protect timer list r/w in arm_timer() */
     998                 :            :                 sighand = lock_task_sighand(p, &flags);
     999                 :          0 :                 if (!sighand)
    1000                 :            :                         return;
    1001                 :            :         } else {
    1002                 :            :                 /*
    1003                 :            :                  * Protect arm_timer() and timer sampling in case of call to
    1004                 :            :                  * thread_group_cputime().
    1005                 :            :                  */
    1006                 :            :                 sighand = lock_task_sighand(p, &flags);
    1007                 :          0 :                 if (unlikely(sighand == NULL)) {
    1008                 :            :                         /*
    1009                 :            :                          * The process has been reaped.
    1010                 :            :                          * We can't even collect a sample any more.
    1011                 :            :                          */
    1012                 :            :                         cpu_timer_setexpires(ctmr, 0);
    1013                 :            :                         return;
    1014                 :          0 :                 } else if (unlikely(p->exit_state) && thread_group_empty(p)) {
    1015                 :            :                         /* If the process is dying, no need to rearm */
    1016                 :            :                         goto unlock;
    1017                 :            :                 }
    1018                 :          0 :                 now = cpu_clock_sample_group(clkid, p, true);
    1019                 :          0 :                 bump_cpu_timer(timer, now);
    1020                 :            :                 /* Leave the sighand locked for the call below.  */
    1021                 :            :         }
    1022                 :            : 
    1023                 :            :         /*
    1024                 :            :          * Now re-arm for the new expiry time.
    1025                 :            :          */
    1026                 :          0 :         arm_timer(timer);
    1027                 :            : unlock:
    1028                 :            :         unlock_task_sighand(p, &flags);
    1029                 :            : }
    1030                 :            : 
    1031                 :            : /**
    1032                 :            :  * task_cputimers_expired - Check whether posix CPU timers are expired
    1033                 :            :  *
    1034                 :            :  * @samples:    Array of current samples for the CPUCLOCK clocks
    1035                 :            :  * @pct:        Pointer to a posix_cputimers container
    1036                 :            :  *
    1037                 :            :  * Returns true if any member of @samples is greater than the corresponding
    1038                 :            :  * member of @pct->bases[CLK].nextevt. False otherwise
    1039                 :            :  */
    1040                 :            : static inline bool
    1041                 :            : task_cputimers_expired(const u64 *samples, struct posix_cputimers *pct)
    1042                 :            : {
    1043                 :            :         int i;
    1044                 :            : 
    1045                 :          0 :         for (i = 0; i < CPUCLOCK_MAX; i++) {
    1046                 :          0 :                 if (samples[i] >= pct->bases[i].nextevt)
    1047                 :            :                         return true;
    1048                 :            :         }
    1049                 :            :         return false;
    1050                 :            : }
    1051                 :            : 
    1052                 :            : /**
    1053                 :            :  * fastpath_timer_check - POSIX CPU timers fast path.
    1054                 :            :  *
    1055                 :            :  * @tsk:        The task (thread) being checked.
    1056                 :            :  *
    1057                 :            :  * Check the task and thread group timers.  If both are zero (there are no
    1058                 :            :  * timers set) return false.  Otherwise snapshot the task and thread group
    1059                 :            :  * timers and compare them with the corresponding expiration times.  Return
    1060                 :            :  * true if a timer has expired, else return false.
    1061                 :            :  */
    1062                 :          3 : static inline bool fastpath_timer_check(struct task_struct *tsk)
    1063                 :            : {
    1064                 :            :         struct posix_cputimers *pct = &tsk->posix_cputimers;
    1065                 :            :         struct signal_struct *sig;
    1066                 :            : 
    1067                 :          3 :         if (!expiry_cache_is_inactive(pct)) {
    1068                 :            :                 u64 samples[CPUCLOCK_MAX];
    1069                 :            : 
    1070                 :            :                 task_sample_cputime(tsk, samples);
    1071                 :          0 :                 if (task_cputimers_expired(samples, pct))
    1072                 :          0 :                         return true;
    1073                 :            :         }
    1074                 :            : 
    1075                 :          3 :         sig = tsk->signal;
    1076                 :            :         pct = &sig->posix_cputimers;
    1077                 :            :         /*
    1078                 :            :          * Check if thread group timers expired when timers are active and
    1079                 :            :          * no other thread in the group is already handling expiry for
    1080                 :            :          * thread group cputimers. These fields are read without the
    1081                 :            :          * sighand lock. However, this is fine because this is meant to be
    1082                 :            :          * a fastpath heuristic to determine whether we should try to
    1083                 :            :          * acquire the sighand lock to handle timer expiry.
    1084                 :            :          *
    1085                 :            :          * In the worst case scenario, if concurrently timers_active is set
    1086                 :            :          * or expiry_active is cleared, but the current thread doesn't see
    1087                 :            :          * the change yet, the timer checks are delayed until the next
    1088                 :            :          * thread in the group gets a scheduler interrupt to handle the
    1089                 :            :          * timer. This isn't an issue in practice because these types of
    1090                 :            :          * delays with signals actually getting sent are expected.
    1091                 :            :          */
    1092                 :          3 :         if (READ_ONCE(pct->timers_active) && !READ_ONCE(pct->expiry_active)) {
    1093                 :            :                 u64 samples[CPUCLOCK_MAX];
    1094                 :            : 
    1095                 :            :                 proc_sample_cputime_atomic(&sig->cputimer.cputime_atomic,
    1096                 :            :                                            samples);
    1097                 :            : 
    1098                 :          0 :                 if (task_cputimers_expired(samples, pct))
    1099                 :          0 :                         return true;
    1100                 :            :         }
    1101                 :            : 
    1102                 :          3 :         if (dl_task(tsk) && tsk->dl.dl_overrun)
    1103                 :            :                 return true;
    1104                 :            : 
    1105                 :          3 :         return false;
    1106                 :            : }
    1107                 :            : 
    1108                 :            : /*
    1109                 :            :  * This is called from the timer interrupt handler.  The irq handler has
    1110                 :            :  * already updated our counts.  We need to check if any timers fire now.
    1111                 :            :  * Interrupts are disabled.
    1112                 :            :  */
    1113                 :          3 : void run_posix_cpu_timers(void)
    1114                 :            : {
    1115                 :          3 :         struct task_struct *tsk = current;
    1116                 :            :         struct k_itimer *timer, *next;
    1117                 :            :         unsigned long flags;
    1118                 :          3 :         LIST_HEAD(firing);
    1119                 :            : 
    1120                 :            :         lockdep_assert_irqs_disabled();
    1121                 :            : 
    1122                 :            :         /*
    1123                 :            :          * The fast path checks that there are no expired thread or thread
    1124                 :            :          * group timers.  If that's so, just return.
    1125                 :            :          */
    1126                 :          3 :         if (!fastpath_timer_check(tsk))
    1127                 :          3 :                 return;
    1128                 :            : 
    1129                 :          0 :         if (!lock_task_sighand(tsk, &flags))
    1130                 :            :                 return;
    1131                 :            :         /*
    1132                 :            :          * Here we take off tsk->signal->cpu_timers[N] and
    1133                 :            :          * tsk->cpu_timers[N] all the timers that are firing, and
    1134                 :            :          * put them on the firing list.
    1135                 :            :          */
    1136                 :          0 :         check_thread_timers(tsk, &firing);
    1137                 :            : 
    1138                 :          0 :         check_process_timers(tsk, &firing);
    1139                 :            : 
    1140                 :            :         /*
    1141                 :            :          * We must release these locks before taking any timer's lock.
    1142                 :            :          * There is a potential race with timer deletion here, as the
    1143                 :            :          * siglock now protects our private firing list.  We have set
    1144                 :            :          * the firing flag in each timer, so that a deletion attempt
    1145                 :            :          * that gets the timer lock before we do will give it up and
    1146                 :            :          * spin until we've taken care of that timer below.
    1147                 :            :          */
    1148                 :            :         unlock_task_sighand(tsk, &flags);
    1149                 :            : 
    1150                 :            :         /*
    1151                 :            :          * Now that all the timers on our list have the firing flag,
    1152                 :            :          * no one will touch their list entries but us.  We'll take
    1153                 :            :          * each timer's lock before clearing its firing flag, so no
    1154                 :            :          * timer call will interfere.
    1155                 :            :          */
    1156                 :          0 :         list_for_each_entry_safe(timer, next, &firing, it.cpu.elist) {
    1157                 :            :                 int cpu_firing;
    1158                 :            : 
    1159                 :            :                 spin_lock(&timer->it_lock);
    1160                 :            :                 list_del_init(&timer->it.cpu.elist);
    1161                 :          0 :                 cpu_firing = timer->it.cpu.firing;
    1162                 :          0 :                 timer->it.cpu.firing = 0;
    1163                 :            :                 /*
    1164                 :            :                  * The firing flag is -1 if we collided with a reset
    1165                 :            :                  * of the timer, which already reported this
    1166                 :            :                  * almost-firing as an overrun.  So don't generate an event.
    1167                 :            :                  */
    1168                 :          0 :                 if (likely(cpu_firing >= 0))
    1169                 :          0 :                         cpu_timer_fire(timer);
    1170                 :            :                 spin_unlock(&timer->it_lock);
    1171                 :            :         }
    1172                 :            : }
    1173                 :            : 
    1174                 :            : /*
    1175                 :            :  * Set one of the process-wide special case CPU timers or RLIMIT_CPU.
    1176                 :            :  * The tsk->sighand->siglock must be held by the caller.
    1177                 :            :  */
    1178                 :          0 : void set_process_cpu_timer(struct task_struct *tsk, unsigned int clkid,
    1179                 :            :                            u64 *newval, u64 *oldval)
    1180                 :            : {
    1181                 :            :         u64 now, *nextevt;
    1182                 :            : 
    1183                 :          0 :         if (WARN_ON_ONCE(clkid >= CPUCLOCK_SCHED))
    1184                 :            :                 return;
    1185                 :            : 
    1186                 :          0 :         nextevt = &tsk->signal->posix_cputimers.bases[clkid].nextevt;
    1187                 :          0 :         now = cpu_clock_sample_group(clkid, tsk, true);
    1188                 :            : 
    1189                 :          0 :         if (oldval) {
    1190                 :            :                 /*
    1191                 :            :                  * We are setting itimer. The *oldval is absolute and we update
    1192                 :            :                  * it to be relative, *newval argument is relative and we update
    1193                 :            :                  * it to be absolute.
    1194                 :            :                  */
    1195                 :          0 :                 if (*oldval) {
    1196                 :          0 :                         if (*oldval <= now) {
    1197                 :            :                                 /* Just about to fire. */
    1198                 :          0 :                                 *oldval = TICK_NSEC;
    1199                 :            :                         } else {
    1200                 :          0 :                                 *oldval -= now;
    1201                 :            :                         }
    1202                 :            :                 }
    1203                 :            : 
    1204                 :          0 :                 if (!*newval)
    1205                 :            :                         return;
    1206                 :          0 :                 *newval += now;
    1207                 :            :         }
    1208                 :            : 
    1209                 :            :         /*
    1210                 :            :          * Update expiration cache if this is the earliest timer. CPUCLOCK_PROF
    1211                 :            :          * expiry cache is also used by RLIMIT_CPU!.
    1212                 :            :          */
    1213                 :          0 :         if (*newval < *nextevt)
    1214                 :          0 :                 *nextevt = *newval;
    1215                 :            : 
    1216                 :            :         tick_dep_set_signal(tsk->signal, TICK_DEP_BIT_POSIX_TIMER);
    1217                 :            : }
    1218                 :            : 
    1219                 :          0 : static int do_cpu_nanosleep(const clockid_t which_clock, int flags,
    1220                 :            :                             const struct timespec64 *rqtp)
    1221                 :            : {
    1222                 :            :         struct itimerspec64 it;
    1223                 :            :         struct k_itimer timer;
    1224                 :            :         u64 expires;
    1225                 :            :         int error;
    1226                 :            : 
    1227                 :            :         /*
    1228                 :            :          * Set up a temporary timer and then wait for it to go off.
    1229                 :            :          */
    1230                 :          0 :         memset(&timer, 0, sizeof timer);
    1231                 :            :         spin_lock_init(&timer.it_lock);
    1232                 :          0 :         timer.it_clock = which_clock;
    1233                 :          0 :         timer.it_overrun = -1;
    1234                 :          0 :         error = posix_cpu_timer_create(&timer);
    1235                 :          0 :         timer.it_process = current;
    1236                 :            : 
    1237                 :          0 :         if (!error) {
    1238                 :            :                 static struct itimerspec64 zero_it;
    1239                 :            :                 struct restart_block *restart;
    1240                 :            : 
    1241                 :          0 :                 memset(&it, 0, sizeof(it));
    1242                 :          0 :                 it.it_value = *rqtp;
    1243                 :            : 
    1244                 :            :                 spin_lock_irq(&timer.it_lock);
    1245                 :          0 :                 error = posix_cpu_timer_set(&timer, flags, &it, NULL);
    1246                 :          0 :                 if (error) {
    1247                 :            :                         spin_unlock_irq(&timer.it_lock);
    1248                 :          0 :                         return error;
    1249                 :            :                 }
    1250                 :            : 
    1251                 :          0 :                 while (!signal_pending(current)) {
    1252                 :          0 :                         if (!cpu_timer_getexpires(&timer.it.cpu)) {
    1253                 :            :                                 /*
    1254                 :            :                                  * Our timer fired and was reset, below
    1255                 :            :                                  * deletion can not fail.
    1256                 :            :                                  */
    1257                 :          0 :                                 posix_cpu_timer_del(&timer);
    1258                 :            :                                 spin_unlock_irq(&timer.it_lock);
    1259                 :          0 :                                 return 0;
    1260                 :            :                         }
    1261                 :            : 
    1262                 :            :                         /*
    1263                 :            :                          * Block until cpu_timer_fire (or a signal) wakes us.
    1264                 :            :                          */
    1265                 :          0 :                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
    1266                 :            :                         spin_unlock_irq(&timer.it_lock);
    1267                 :          0 :                         schedule();
    1268                 :            :                         spin_lock_irq(&timer.it_lock);
    1269                 :            :                 }
    1270                 :            : 
    1271                 :            :                 /*
    1272                 :            :                  * We were interrupted by a signal.
    1273                 :            :                  */
    1274                 :            :                 expires = cpu_timer_getexpires(&timer.it.cpu);
    1275                 :          0 :                 error = posix_cpu_timer_set(&timer, 0, &zero_it, &it);
    1276                 :          0 :                 if (!error) {
    1277                 :            :                         /*
    1278                 :            :                          * Timer is now unarmed, deletion can not fail.
    1279                 :            :                          */
    1280                 :          0 :                         posix_cpu_timer_del(&timer);
    1281                 :            :                 }
    1282                 :            :                 spin_unlock_irq(&timer.it_lock);
    1283                 :            : 
    1284                 :          0 :                 while (error == TIMER_RETRY) {
    1285                 :            :                         /*
    1286                 :            :                          * We need to handle case when timer was or is in the
    1287                 :            :                          * middle of firing. In other cases we already freed
    1288                 :            :                          * resources.
    1289                 :            :                          */
    1290                 :            :                         spin_lock_irq(&timer.it_lock);
    1291                 :          0 :                         error = posix_cpu_timer_del(&timer);
    1292                 :            :                         spin_unlock_irq(&timer.it_lock);
    1293                 :            :                 }
    1294                 :            : 
    1295                 :          0 :                 if ((it.it_value.tv_sec | it.it_value.tv_nsec) == 0) {
    1296                 :            :                         /*
    1297                 :            :                          * It actually did fire already.
    1298                 :            :                          */
    1299                 :            :                         return 0;
    1300                 :            :                 }
    1301                 :            : 
    1302                 :            :                 error = -ERESTART_RESTARTBLOCK;
    1303                 :            :                 /*
    1304                 :            :                  * Report back to the user the time still remaining.
    1305                 :            :                  */
    1306                 :          0 :                 restart = &current->restart_block;
    1307                 :          0 :                 restart->nanosleep.expires = expires;
    1308                 :          0 :                 if (restart->nanosleep.type != TT_NONE)
    1309                 :          0 :                         error = nanosleep_copyout(restart, &it.it_value);
    1310                 :            :         }
    1311                 :            : 
    1312                 :          0 :         return error;
    1313                 :            : }
    1314                 :            : 
    1315                 :            : static long posix_cpu_nsleep_restart(struct restart_block *restart_block);
    1316                 :            : 
    1317                 :          0 : static int posix_cpu_nsleep(const clockid_t which_clock, int flags,
    1318                 :            :                             const struct timespec64 *rqtp)
    1319                 :            : {
    1320                 :          0 :         struct restart_block *restart_block = &current->restart_block;
    1321                 :            :         int error;
    1322                 :            : 
    1323                 :            :         /*
    1324                 :            :          * Diagnose required errors first.
    1325                 :            :          */
    1326                 :          0 :         if (CPUCLOCK_PERTHREAD(which_clock) &&
    1327                 :          0 :             (CPUCLOCK_PID(which_clock) == 0 ||
    1328                 :          0 :              CPUCLOCK_PID(which_clock) == task_pid_vnr(current)))
    1329                 :            :                 return -EINVAL;
    1330                 :            : 
    1331                 :          0 :         error = do_cpu_nanosleep(which_clock, flags, rqtp);
    1332                 :            : 
    1333                 :          0 :         if (error == -ERESTART_RESTARTBLOCK) {
    1334                 :            : 
    1335                 :          0 :                 if (flags & TIMER_ABSTIME)
    1336                 :            :                         return -ERESTARTNOHAND;
    1337                 :            : 
    1338                 :          0 :                 restart_block->fn = posix_cpu_nsleep_restart;
    1339                 :          0 :                 restart_block->nanosleep.clockid = which_clock;
    1340                 :            :         }
    1341                 :          0 :         return error;
    1342                 :            : }
    1343                 :            : 
    1344                 :          0 : static long posix_cpu_nsleep_restart(struct restart_block *restart_block)
    1345                 :            : {
    1346                 :          0 :         clockid_t which_clock = restart_block->nanosleep.clockid;
    1347                 :            :         struct timespec64 t;
    1348                 :            : 
    1349                 :          0 :         t = ns_to_timespec64(restart_block->nanosleep.expires);
    1350                 :            : 
    1351                 :          0 :         return do_cpu_nanosleep(which_clock, TIMER_ABSTIME, &t);
    1352                 :            : }
    1353                 :            : 
    1354                 :            : #define PROCESS_CLOCK   make_process_cpuclock(0, CPUCLOCK_SCHED)
    1355                 :            : #define THREAD_CLOCK    make_thread_cpuclock(0, CPUCLOCK_SCHED)
    1356                 :            : 
    1357                 :          0 : static int process_cpu_clock_getres(const clockid_t which_clock,
    1358                 :            :                                     struct timespec64 *tp)
    1359                 :            : {
    1360                 :          0 :         return posix_cpu_clock_getres(PROCESS_CLOCK, tp);
    1361                 :            : }
    1362                 :          0 : static int process_cpu_clock_get(const clockid_t which_clock,
    1363                 :            :                                  struct timespec64 *tp)
    1364                 :            : {
    1365                 :          0 :         return posix_cpu_clock_get(PROCESS_CLOCK, tp);
    1366                 :            : }
    1367                 :          0 : static int process_cpu_timer_create(struct k_itimer *timer)
    1368                 :            : {
    1369                 :          0 :         timer->it_clock = PROCESS_CLOCK;
    1370                 :          0 :         return posix_cpu_timer_create(timer);
    1371                 :            : }
    1372                 :          0 : static int process_cpu_nsleep(const clockid_t which_clock, int flags,
    1373                 :            :                               const struct timespec64 *rqtp)
    1374                 :            : {
    1375                 :          0 :         return posix_cpu_nsleep(PROCESS_CLOCK, flags, rqtp);
    1376                 :            : }
    1377                 :          0 : static int thread_cpu_clock_getres(const clockid_t which_clock,
    1378                 :            :                                    struct timespec64 *tp)
    1379                 :            : {
    1380                 :          0 :         return posix_cpu_clock_getres(THREAD_CLOCK, tp);
    1381                 :            : }
    1382                 :          0 : static int thread_cpu_clock_get(const clockid_t which_clock,
    1383                 :            :                                 struct timespec64 *tp)
    1384                 :            : {
    1385                 :          0 :         return posix_cpu_clock_get(THREAD_CLOCK, tp);
    1386                 :            : }
    1387                 :          0 : static int thread_cpu_timer_create(struct k_itimer *timer)
    1388                 :            : {
    1389                 :          0 :         timer->it_clock = THREAD_CLOCK;
    1390                 :          0 :         return posix_cpu_timer_create(timer);
    1391                 :            : }
    1392                 :            : 
    1393                 :            : const struct k_clock clock_posix_cpu = {
    1394                 :            :         .clock_getres   = posix_cpu_clock_getres,
    1395                 :            :         .clock_set      = posix_cpu_clock_set,
    1396                 :            :         .clock_get      = posix_cpu_clock_get,
    1397                 :            :         .timer_create   = posix_cpu_timer_create,
    1398                 :            :         .nsleep         = posix_cpu_nsleep,
    1399                 :            :         .timer_set      = posix_cpu_timer_set,
    1400                 :            :         .timer_del      = posix_cpu_timer_del,
    1401                 :            :         .timer_get      = posix_cpu_timer_get,
    1402                 :            :         .timer_rearm    = posix_cpu_timer_rearm,
    1403                 :            : };
    1404                 :            : 
    1405                 :            : const struct k_clock clock_process = {
    1406                 :            :         .clock_getres   = process_cpu_clock_getres,
    1407                 :            :         .clock_get      = process_cpu_clock_get,
    1408                 :            :         .timer_create   = process_cpu_timer_create,
    1409                 :            :         .nsleep         = process_cpu_nsleep,
    1410                 :            : };
    1411                 :            : 
    1412                 :            : const struct k_clock clock_thread = {
    1413                 :            :         .clock_getres   = thread_cpu_clock_getres,
    1414                 :            :         .clock_get      = thread_cpu_clock_get,
    1415                 :            :         .timer_create   = thread_cpu_timer_create,
    1416                 :            : };
    

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