OSDN Git Service

Merge "ARM: dts: msm: remove CARVEOUT ION for msm8996 ivi multi-gvm vplatform"
[sagit-ice-cold/kernel_xiaomi_msm8998.git] / include / linux / jiffies.h
1 #ifndef _LINUX_JIFFIES_H
2 #define _LINUX_JIFFIES_H
3
4 #include <linux/cache.h>
5 #include <linux/math64.h>
6 #include <linux/kernel.h>
7 #include <linux/types.h>
8 #include <linux/time.h>
9 #include <linux/timex.h>
10 #include <asm/param.h>                  /* for HZ */
11 #include <generated/timeconst.h>
12
13 /*
14  * The following defines establish the engineering parameters of the PLL
15  * model. The HZ variable establishes the timer interrupt frequency, 100 Hz
16  * for the SunOS kernel, 256 Hz for the Ultrix kernel and 1024 Hz for the
17  * OSF/1 kernel. The SHIFT_HZ define expresses the same value as the
18  * nearest power of two in order to avoid hardware multiply operations.
19  */
20 #if HZ >= 12 && HZ < 24
21 # define SHIFT_HZ       4
22 #elif HZ >= 24 && HZ < 48
23 # define SHIFT_HZ       5
24 #elif HZ >= 48 && HZ < 96
25 # define SHIFT_HZ       6
26 #elif HZ >= 96 && HZ < 192
27 # define SHIFT_HZ       7
28 #elif HZ >= 192 && HZ < 384
29 # define SHIFT_HZ       8
30 #elif HZ >= 384 && HZ < 768
31 # define SHIFT_HZ       9
32 #elif HZ >= 768 && HZ < 1536
33 # define SHIFT_HZ       10
34 #elif HZ >= 1536 && HZ < 3072
35 # define SHIFT_HZ       11
36 #elif HZ >= 3072 && HZ < 6144
37 # define SHIFT_HZ       12
38 #elif HZ >= 6144 && HZ < 12288
39 # define SHIFT_HZ       13
40 #else
41 # error Invalid value of HZ.
42 #endif
43
44 /* Suppose we want to divide two numbers NOM and DEN: NOM/DEN, then we can
45  * improve accuracy by shifting LSH bits, hence calculating:
46  *     (NOM << LSH) / DEN
47  * This however means trouble for large NOM, because (NOM << LSH) may no
48  * longer fit in 32 bits. The following way of calculating this gives us
49  * some slack, under the following conditions:
50  *   - (NOM / DEN) fits in (32 - LSH) bits.
51  *   - (NOM % DEN) fits in (32 - LSH) bits.
52  */
53 #define SH_DIV(NOM,DEN,LSH) (   (((NOM) / (DEN)) << (LSH))              \
54                              + ((((NOM) % (DEN)) << (LSH)) + (DEN) / 2) / (DEN))
55
56 /* LATCH is used in the interval timer and ftape setup. */
57 #define LATCH ((CLOCK_TICK_RATE + HZ/2) / HZ)   /* For divider */
58
59 extern int register_refined_jiffies(long clock_tick_rate);
60
61 /* TICK_NSEC is the time between ticks in nsec assuming SHIFTED_HZ */
62 #define TICK_NSEC ((NSEC_PER_SEC+HZ/2)/HZ)
63
64 /* TICK_USEC is the time between ticks in usec assuming fake USER_HZ */
65 #define TICK_USEC ((1000000UL + USER_HZ/2) / USER_HZ)
66
67 #ifndef __jiffy_arch_data
68 #define __jiffy_arch_data
69 #endif
70
71 /*
72  * The 64-bit value is not atomic - you MUST NOT read it
73  * without sampling the sequence number in jiffies_lock.
74  * get_jiffies_64() will do this for you as appropriate.
75  */
76 extern u64 __cacheline_aligned_in_smp jiffies_64;
77 extern unsigned long volatile __cacheline_aligned_in_smp __jiffy_arch_data jiffies;
78
79 #if (BITS_PER_LONG < 64)
80 u64 get_jiffies_64(void);
81 #else
82 static inline u64 get_jiffies_64(void)
83 {
84         return (u64)jiffies;
85 }
86 #endif
87
88 /*
89  *      These inlines deal with timer wrapping correctly. You are 
90  *      strongly encouraged to use them
91  *      1. Because people otherwise forget
92  *      2. Because if the timer wrap changes in future you won't have to
93  *         alter your driver code.
94  *
95  * time_after(a,b) returns true if the time a is after time b.
96  *
97  * Do this with "<0" and ">=0" to only test the sign of the result. A
98  * good compiler would generate better code (and a really good compiler
99  * wouldn't care). Gcc is currently neither.
100  */
101 #define time_after(a,b)         \
102         (typecheck(unsigned long, a) && \
103          typecheck(unsigned long, b) && \
104          ((long)((b) - (a)) < 0))
105 #define time_before(a,b)        time_after(b,a)
106
107 #define time_after_eq(a,b)      \
108         (typecheck(unsigned long, a) && \
109          typecheck(unsigned long, b) && \
110          ((long)((a) - (b)) >= 0))
111 #define time_before_eq(a,b)     time_after_eq(b,a)
112
113 /*
114  * Calculate whether a is in the range of [b, c].
115  */
116 #define time_in_range(a,b,c) \
117         (time_after_eq(a,b) && \
118          time_before_eq(a,c))
119
120 /*
121  * Calculate whether a is in the range of [b, c).
122  */
123 #define time_in_range_open(a,b,c) \
124         (time_after_eq(a,b) && \
125          time_before(a,c))
126
127 /* Same as above, but does so with platform independent 64bit types.
128  * These must be used when utilizing jiffies_64 (i.e. return value of
129  * get_jiffies_64() */
130 #define time_after64(a,b)       \
131         (typecheck(__u64, a) && \
132          typecheck(__u64, b) && \
133          ((__s64)((b) - (a)) < 0))
134 #define time_before64(a,b)      time_after64(b,a)
135
136 #define time_after_eq64(a,b)    \
137         (typecheck(__u64, a) && \
138          typecheck(__u64, b) && \
139          ((__s64)((a) - (b)) >= 0))
140 #define time_before_eq64(a,b)   time_after_eq64(b,a)
141
142 #define time_in_range64(a, b, c) \
143         (time_after_eq64(a, b) && \
144          time_before_eq64(a, c))
145
146 /*
147  * These four macros compare jiffies and 'a' for convenience.
148  */
149
150 /* time_is_before_jiffies(a) return true if a is before jiffies */
151 #define time_is_before_jiffies(a) time_after(jiffies, a)
152
153 /* time_is_after_jiffies(a) return true if a is after jiffies */
154 #define time_is_after_jiffies(a) time_before(jiffies, a)
155
156 /* time_is_before_eq_jiffies(a) return true if a is before or equal to jiffies*/
157 #define time_is_before_eq_jiffies(a) time_after_eq(jiffies, a)
158
159 /* time_is_after_eq_jiffies(a) return true if a is after or equal to jiffies*/
160 #define time_is_after_eq_jiffies(a) time_before_eq(jiffies, a)
161
162 /*
163  * Have the 32 bit jiffies value wrap 5 minutes after boot
164  * so jiffies wrap bugs show up earlier.
165  */
166 #define INITIAL_JIFFIES ((unsigned long)(unsigned int) (-300*HZ))
167
168 /*
169  * Change timeval to jiffies, trying to avoid the
170  * most obvious overflows..
171  *
172  * And some not so obvious.
173  *
174  * Note that we don't want to return LONG_MAX, because
175  * for various timeout reasons we often end up having
176  * to wait "jiffies+1" in order to guarantee that we wait
177  * at _least_ "jiffies" - so "jiffies+1" had better still
178  * be positive.
179  */
180 #define MAX_JIFFY_OFFSET ((LONG_MAX >> 1)-1)
181
182 extern unsigned long preset_lpj;
183
184 /*
185  * We want to do realistic conversions of time so we need to use the same
186  * values the update wall clock code uses as the jiffies size.  This value
187  * is: TICK_NSEC (which is defined in timex.h).  This
188  * is a constant and is in nanoseconds.  We will use scaled math
189  * with a set of scales defined here as SEC_JIFFIE_SC,  USEC_JIFFIE_SC and
190  * NSEC_JIFFIE_SC.  Note that these defines contain nothing but
191  * constants and so are computed at compile time.  SHIFT_HZ (computed in
192  * timex.h) adjusts the scaling for different HZ values.
193
194  * Scaled math???  What is that?
195  *
196  * Scaled math is a way to do integer math on values that would,
197  * otherwise, either overflow, underflow, or cause undesired div
198  * instructions to appear in the execution path.  In short, we "scale"
199  * up the operands so they take more bits (more precision, less
200  * underflow), do the desired operation and then "scale" the result back
201  * by the same amount.  If we do the scaling by shifting we avoid the
202  * costly mpy and the dastardly div instructions.
203
204  * Suppose, for example, we want to convert from seconds to jiffies
205  * where jiffies is defined in nanoseconds as NSEC_PER_JIFFIE.  The
206  * simple math is: jiff = (sec * NSEC_PER_SEC) / NSEC_PER_JIFFIE; We
207  * observe that (NSEC_PER_SEC / NSEC_PER_JIFFIE) is a constant which we
208  * might calculate at compile time, however, the result will only have
209  * about 3-4 bits of precision (less for smaller values of HZ).
210  *
211  * So, we scale as follows:
212  * jiff = (sec) * (NSEC_PER_SEC / NSEC_PER_JIFFIE);
213  * jiff = ((sec) * ((NSEC_PER_SEC * SCALE)/ NSEC_PER_JIFFIE)) / SCALE;
214  * Then we make SCALE a power of two so:
215  * jiff = ((sec) * ((NSEC_PER_SEC << SCALE)/ NSEC_PER_JIFFIE)) >> SCALE;
216  * Now we define:
217  * #define SEC_CONV = ((NSEC_PER_SEC << SCALE)/ NSEC_PER_JIFFIE))
218  * jiff = (sec * SEC_CONV) >> SCALE;
219  *
220  * Often the math we use will expand beyond 32-bits so we tell C how to
221  * do this and pass the 64-bit result of the mpy through the ">> SCALE"
222  * which should take the result back to 32-bits.  We want this expansion
223  * to capture as much precision as possible.  At the same time we don't
224  * want to overflow so we pick the SCALE to avoid this.  In this file,
225  * that means using a different scale for each range of HZ values (as
226  * defined in timex.h).
227  *
228  * For those who want to know, gcc will give a 64-bit result from a "*"
229  * operator if the result is a long long AND at least one of the
230  * operands is cast to long long (usually just prior to the "*" so as
231  * not to confuse it into thinking it really has a 64-bit operand,
232  * which, buy the way, it can do, but it takes more code and at least 2
233  * mpys).
234
235  * We also need to be aware that one second in nanoseconds is only a
236  * couple of bits away from overflowing a 32-bit word, so we MUST use
237  * 64-bits to get the full range time in nanoseconds.
238
239  */
240
241 /*
242  * Here are the scales we will use.  One for seconds, nanoseconds and
243  * microseconds.
244  *
245  * Within the limits of cpp we do a rough cut at the SEC_JIFFIE_SC and
246  * check if the sign bit is set.  If not, we bump the shift count by 1.
247  * (Gets an extra bit of precision where we can use it.)
248  * We know it is set for HZ = 1024 and HZ = 100 not for 1000.
249  * Haven't tested others.
250
251  * Limits of cpp (for #if expressions) only long (no long long), but
252  * then we only need the most signicant bit.
253  */
254
255 #define SEC_JIFFIE_SC (31 - SHIFT_HZ)
256 #if !((((NSEC_PER_SEC << 2) / TICK_NSEC) << (SEC_JIFFIE_SC - 2)) & 0x80000000)
257 #undef SEC_JIFFIE_SC
258 #define SEC_JIFFIE_SC (32 - SHIFT_HZ)
259 #endif
260 #define NSEC_JIFFIE_SC (SEC_JIFFIE_SC + 29)
261 #define SEC_CONVERSION ((unsigned long)((((u64)NSEC_PER_SEC << SEC_JIFFIE_SC) +\
262                                 TICK_NSEC -1) / (u64)TICK_NSEC))
263
264 #define NSEC_CONVERSION ((unsigned long)((((u64)1 << NSEC_JIFFIE_SC) +\
265                                         TICK_NSEC -1) / (u64)TICK_NSEC))
266 /*
267  * The maximum jiffie value is (MAX_INT >> 1).  Here we translate that
268  * into seconds.  The 64-bit case will overflow if we are not careful,
269  * so use the messy SH_DIV macro to do it.  Still all constants.
270  */
271 #if BITS_PER_LONG < 64
272 # define MAX_SEC_IN_JIFFIES \
273         (long)((u64)((u64)MAX_JIFFY_OFFSET * TICK_NSEC) / NSEC_PER_SEC)
274 #else   /* take care of overflow on 64 bits machines */
275 # define MAX_SEC_IN_JIFFIES \
276         (SH_DIV((MAX_JIFFY_OFFSET >> SEC_JIFFIE_SC) * TICK_NSEC, NSEC_PER_SEC, 1) - 1)
277
278 #endif
279
280 /*
281  * Convert various time units to each other:
282  */
283 extern unsigned int jiffies_to_msecs(const unsigned long j);
284 extern unsigned int jiffies_to_usecs(const unsigned long j);
285
286 static inline u64 jiffies_to_nsecs(const unsigned long j)
287 {
288         return (u64)jiffies_to_usecs(j) * NSEC_PER_USEC;
289 }
290
291 extern unsigned long __msecs_to_jiffies(const unsigned int m);
292 #if HZ <= MSEC_PER_SEC && !(MSEC_PER_SEC % HZ)
293 /*
294  * HZ is equal to or smaller than 1000, and 1000 is a nice round
295  * multiple of HZ, divide with the factor between them, but round
296  * upwards:
297  */
298 static inline unsigned long _msecs_to_jiffies(const unsigned int m)
299 {
300         return (m + (MSEC_PER_SEC / HZ) - 1) / (MSEC_PER_SEC / HZ);
301 }
302 #elif HZ > MSEC_PER_SEC && !(HZ % MSEC_PER_SEC)
303 /*
304  * HZ is larger than 1000, and HZ is a nice round multiple of 1000 -
305  * simply multiply with the factor between them.
306  *
307  * But first make sure the multiplication result cannot overflow:
308  */
309 static inline unsigned long _msecs_to_jiffies(const unsigned int m)
310 {
311         if (m > jiffies_to_msecs(MAX_JIFFY_OFFSET))
312                 return MAX_JIFFY_OFFSET;
313         return m * (HZ / MSEC_PER_SEC);
314 }
315 #else
316 /*
317  * Generic case - multiply, round and divide. But first check that if
318  * we are doing a net multiplication, that we wouldn't overflow:
319  */
320 static inline unsigned long _msecs_to_jiffies(const unsigned int m)
321 {
322         if (HZ > MSEC_PER_SEC && m > jiffies_to_msecs(MAX_JIFFY_OFFSET))
323                 return MAX_JIFFY_OFFSET;
324
325         return (MSEC_TO_HZ_MUL32 * m + MSEC_TO_HZ_ADJ32) >> MSEC_TO_HZ_SHR32;
326 }
327 #endif
328 /**
329  * msecs_to_jiffies: - convert milliseconds to jiffies
330  * @m:  time in milliseconds
331  *
332  * conversion is done as follows:
333  *
334  * - negative values mean 'infinite timeout' (MAX_JIFFY_OFFSET)
335  *
336  * - 'too large' values [that would result in larger than
337  *   MAX_JIFFY_OFFSET values] mean 'infinite timeout' too.
338  *
339  * - all other values are converted to jiffies by either multiplying
340  *   the input value by a factor or dividing it with a factor and
341  *   handling any 32-bit overflows.
342  *   for the details see __msecs_to_jiffies()
343  *
344  * msecs_to_jiffies() checks for the passed in value being a constant
345  * via __builtin_constant_p() allowing gcc to eliminate most of the
346  * code, __msecs_to_jiffies() is called if the value passed does not
347  * allow constant folding and the actual conversion must be done at
348  * runtime.
349  * the HZ range specific helpers _msecs_to_jiffies() are called both
350  * directly here and from __msecs_to_jiffies() in the case where
351  * constant folding is not possible.
352  */
353 static __always_inline unsigned long msecs_to_jiffies(const unsigned int m)
354 {
355         if (__builtin_constant_p(m)) {
356                 if ((int)m < 0)
357                         return MAX_JIFFY_OFFSET;
358                 return _msecs_to_jiffies(m);
359         } else {
360                 return __msecs_to_jiffies(m);
361         }
362 }
363
364 extern unsigned long __usecs_to_jiffies(const unsigned int u);
365 #if !(USEC_PER_SEC % HZ)
366 static inline unsigned long _usecs_to_jiffies(const unsigned int u)
367 {
368         return (u + (USEC_PER_SEC / HZ) - 1) / (USEC_PER_SEC / HZ);
369 }
370 #else
371 static inline unsigned long _usecs_to_jiffies(const unsigned int u)
372 {
373         return (USEC_TO_HZ_MUL32 * u + USEC_TO_HZ_ADJ32)
374                 >> USEC_TO_HZ_SHR32;
375 }
376 #endif
377
378 /**
379  * usecs_to_jiffies: - convert microseconds to jiffies
380  * @u:  time in microseconds
381  *
382  * conversion is done as follows:
383  *
384  * - 'too large' values [that would result in larger than
385  *   MAX_JIFFY_OFFSET values] mean 'infinite timeout' too.
386  *
387  * - all other values are converted to jiffies by either multiplying
388  *   the input value by a factor or dividing it with a factor and
389  *   handling any 32-bit overflows as for msecs_to_jiffies.
390  *
391  * usecs_to_jiffies() checks for the passed in value being a constant
392  * via __builtin_constant_p() allowing gcc to eliminate most of the
393  * code, __usecs_to_jiffies() is called if the value passed does not
394  * allow constant folding and the actual conversion must be done at
395  * runtime.
396  * the HZ range specific helpers _usecs_to_jiffies() are called both
397  * directly here and from __msecs_to_jiffies() in the case where
398  * constant folding is not possible.
399  */
400 static __always_inline unsigned long usecs_to_jiffies(const unsigned int u)
401 {
402         if (__builtin_constant_p(u)) {
403                 if (u > jiffies_to_usecs(MAX_JIFFY_OFFSET))
404                         return MAX_JIFFY_OFFSET;
405                 return _usecs_to_jiffies(u);
406         } else {
407                 return __usecs_to_jiffies(u);
408         }
409 }
410
411 extern unsigned long timespec64_to_jiffies(const struct timespec64 *value);
412 extern void jiffies_to_timespec64(const unsigned long jiffies,
413                                   struct timespec64 *value);
414 static inline unsigned long timespec_to_jiffies(const struct timespec *value)
415 {
416         struct timespec64 ts = timespec_to_timespec64(*value);
417
418         return timespec64_to_jiffies(&ts);
419 }
420
421 static inline void jiffies_to_timespec(const unsigned long jiffies,
422                                        struct timespec *value)
423 {
424         struct timespec64 ts;
425
426         jiffies_to_timespec64(jiffies, &ts);
427         *value = timespec64_to_timespec(ts);
428 }
429
430 extern unsigned long timeval_to_jiffies(const struct timeval *value);
431 extern void jiffies_to_timeval(const unsigned long jiffies,
432                                struct timeval *value);
433
434 extern clock_t jiffies_to_clock_t(unsigned long x);
435 static inline clock_t jiffies_delta_to_clock_t(long delta)
436 {
437         return jiffies_to_clock_t(max(0L, delta));
438 }
439
440 extern unsigned long clock_t_to_jiffies(unsigned long x);
441 extern u64 jiffies_64_to_clock_t(u64 x);
442 extern u64 nsec_to_clock_t(u64 x);
443 extern u64 nsecs_to_jiffies64(u64 n);
444 extern unsigned long nsecs_to_jiffies(u64 n);
445
446 #define TIMESTAMP_SIZE  30
447
448 #endif