kernel/time/time.c

   1 /*
   2  *  linux/kernel/time.c
   3  *
   4  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
   5  *
   6  *  This file contains the interface functions for the various
   7  *  time related system calls: time, stime, gettimeofday, settimeofday,
   8  *                             adjtime
   9  */
  10 /*
  11  * Modification history kernel/time.c
  12  *
  13  * 1993-09-02    Philip Gladstone
  14  *      Created file with time related functions from sched/core.c and adjtimex()
  15  * 1993-10-08    Torsten Duwe
  16  *      adjtime interface update and CMOS clock write code
  17  * 1995-08-13    Torsten Duwe
  18  *      kernel PLL updated to 1994-12-13 specs (rfc-1589)
  19  * 1999-01-16    Ulrich Windl
  20  *      Introduced error checking for many cases in adjtimex().
  21  *      Updated NTP code according to technical memorandum Jan '96
  22  *      "A Kernel Model for Precision Timekeeping" by Dave Mills
  23  *      Allow time_constant larger than MAXTC(6) for NTP v4 (MAXTC == 10)
  24  *      (Even though the technical memorandum forbids it)
  25  * 2004-07-14    Christoph Lameter
  26  *      Added getnstimeofday to allow the posix timer functions to return
  27  *      with nanosecond accuracy
  28  */
  29
  30 #include <linux/export.h>
  31 #include <linux/kernel.h>
  32 #include <linux/timex.h>
  33 #include <linux/capability.h>
  34 #include <linux/timekeeper_internal.h>
  35 #include <linux/errno.h>
  36 #include <linux/syscalls.h>
  37 #include <linux/security.h>
  38 #include <linux/fs.h>
  39 #include <linux/math64.h>
  40 #include <linux/ptrace.h>
  41
  42 #include <asm/uaccess.h>
  43 #include <asm/unistd.h>
  44
  45 #include <generated/timeconst.h>
  46 #include "timekeeping.h"
  47
  48 /*
  49  * The timezone where the local system is located.  Used as a default by some
  50  * programs who obtain this value by using gettimeofday.
  51  */
  52 struct timezone sys_tz;
  53
  54 EXPORT_SYMBOL(sys_tz);
  55
  56 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_TIME
  57
  58 /*
  59  * sys_time() can be implemented in user-level using
  60  * sys_gettimeofday().  Is this for backwards compatibility?  If so,
  61  * why not move it into the appropriate arch directory (for those
  62  * architectures that need it).
  63  */
  64 SYSCALL_DEFINE1(time, time_t __user *, tloc)
  65 {
  66         time_t i = get_seconds();
  67
  68         if (tloc) {
  69                 if (put_user(i,tloc))
  70                         return -EFAULT;
  71         }
  72         force_successful_syscall_return();
  73         return i;
  74 }
  75
  76 /*
  77  * sys_stime() can be implemented in user-level using
  78  * sys_settimeofday().  Is this for backwards compatibility?  If so,
  79  * why not move it into the appropriate arch directory (for those
  80  * architectures that need it).
  81  */
  82
  83 SYSCALL_DEFINE1(stime, time_t __user *, tptr)
  84 {
  85         struct timespec tv;
  86         int err;
  87
  88         if (get_user(tv.tv_sec, tptr))
  89                 return -EFAULT;
  90
  91         tv.tv_nsec = 0;
  92
  93         err = security_settime(&tv, NULL);
  94         if (err)
  95                 return err;
  96
  97         do_settimeofday(&tv);
  98         return 0;
  99 }
 100
 101 #endif /* __ARCH_WANT_SYS_TIME */
 102
 103 SYSCALL_DEFINE2(gettimeofday, struct timeval __user *, tv,
 104                 struct timezone __user *, tz)
 105 {
 106         if (likely(tv != NULL)) {
 107                 struct timeval ktv;
 108                 do_gettimeofday(&ktv);
 109                 if (copy_to_user(tv, &ktv, sizeof(ktv)))
 110                         return -EFAULT;
 111         }
 112         if (unlikely(tz != NULL)) {
 113                 if (copy_to_user(tz, &sys_tz, sizeof(sys_tz)))
 114                         return -EFAULT;
 115         }
 116         return 0;
 117 }
 118
 119 /*
 120  * Indicates if there is an offset between the system clock and the hardware
 121  * clock/persistent clock/rtc.
 122  */
 123 int persistent_clock_is_local;
 124
 125 /*
 126  * Adjust the time obtained from the CMOS to be UTC time instead of
 127  * local time.
 128  *
 129  * This is ugly, but preferable to the alternatives.  Otherwise we
 130  * would either need to write a program to do it in /etc/rc (and risk
 131  * confusion if the program gets run more than once; it would also be
 132  * hard to make the program warp the clock precisely n hours)  or
 133  * compile in the timezone information into the kernel.  Bad, bad....
 134  *
 135  *                                              - TYT, 1992-01-01
 136  *
 137  * The best thing to do is to keep the CMOS clock in universal time (UTC)
 138  * as real UNIX machines always do it. This avoids all headaches about
 139  * daylight saving times and warping kernel clocks.
 140  */
 141 static inline void warp_clock(void)
 142 {
 143         if (sys_tz.tz_minuteswest != 0) {
 144                 struct timespec adjust;
 145
 146                 persistent_clock_is_local = 1;
 147                 adjust.tv_sec = sys_tz.tz_minuteswest * 60;
 148                 adjust.tv_nsec = 0;
 149                 timekeeping_inject_offset(&adjust);
 150         }
 151 }
 152
 153 /*
 154  * In case for some reason the CMOS clock has not already been running
 155  * in UTC, but in some local time: The first time we set the timezone,
 156  * we will warp the clock so that it is ticking UTC time instead of
 157  * local time. Presumably, if someone is setting the timezone then we
 158  * are running in an environment where the programs understand about
 159  * timezones. This should be done at boot time in the /etc/rc script,
 160  * as soon as possible, so that the clock can be set right. Otherwise,
 161  * various programs will get confused when the clock gets warped.
 162  */
 163
 164 int do_sys_settimeofday(const struct timespec *tv, const struct timezone *tz)
 165 {
 166         static int firsttime = 1;
 167         int error = 0;
 168
 169         if (tv && !timespec_valid(tv))
 170                 return -EINVAL;
 171
 172         error = security_settime(tv, tz);
 173         if (error)
 174                 return error;
 175
 176         if (tz) {
 177                 /* Verify we're witin the +-15 hrs range */
 178                 if (tz->tz_minuteswest > 15*60 || tz->tz_minuteswest < -15*60)
 179                         return -EINVAL;
 180
 181                 sys_tz = *tz;
 182                 update_vsyscall_tz();
 183                 if (firsttime) {
 184                         firsttime = 0;
 185                         if (!tv)
 186                                 warp_clock();
 187                 }
 188         }
 189         if (tv)
 190                 return do_settimeofday(tv);
 191         return 0;
 192 }
 193
 194 SYSCALL_DEFINE2(settimeofday, struct timeval __user *, tv,
 195                 struct timezone __user *, tz)
 196 {
 197         struct timeval user_tv;
 198         struct timespec new_ts;
 199         struct timezone new_tz;
 200
 201         if (tv) {
 202                 if (copy_from_user(&user_tv, tv, sizeof(*tv)))
 203                         return -EFAULT;
 204
 205                 if (!timeval_valid(&user_tv))
 206                         return -EINVAL;
 207
 208                 new_ts.tv_sec = user_tv.tv_sec;
 209                 new_ts.tv_nsec = user_tv.tv_usec * NSEC_PER_USEC;
 210         }
 211         if (tz) {
 212                 if (copy_from_user(&new_tz, tz, sizeof(*tz)))
 213                         return -EFAULT;
 214         }
 215
 216         return do_sys_settimeofday(tv ? &new_ts : NULL, tz ? &new_tz : NULL);
 217 }
 218
 219 SYSCALL_DEFINE1(adjtimex, struct timex __user *, txc_p)
 220 {
 221         struct timex txc;               /* Local copy of parameter */
 222         int ret;
 223
 224         /* Copy the user data space into the kernel copy
 225          * structure. But bear in mind that the structures
 226          * may change
 227          */
 228         if(copy_from_user(&txc, txc_p, sizeof(struct timex)))
 229                 return -EFAULT;
 230         ret = do_adjtimex(&txc);
 231         return copy_to_user(txc_p, &txc, sizeof(struct timex)) ? -EFAULT : ret;
 232 }
 233
 234 /**
 235  * current_fs_time - Return FS time
 236  * @sb: Superblock.
 237  *
 238  * Return the current time truncated to the time granularity supported by
 239  * the fs.
 240  */
 241 struct timespec current_fs_time(struct super_block *sb)
 242 {
 243         struct timespec now = current_kernel_time();
 244         return timespec_trunc(now, sb->s_time_gran);
 245 }
 246 EXPORT_SYMBOL(current_fs_time);
 247
 248 /*
 249  * Convert jiffies to milliseconds and back.
 250  *
 251  * Avoid unnecessary multiplications/divisions in the
 252  * two most common HZ cases:
 253  */
 254 unsigned int jiffies_to_msecs(const unsigned long j)
 255 {
 256 #if HZ <= MSEC_PER_SEC && !(MSEC_PER_SEC % HZ)
 257         return (MSEC_PER_SEC / HZ) * j;
 258 #elif HZ > MSEC_PER_SEC && !(HZ % MSEC_PER_SEC)
 259         return (j + (HZ / MSEC_PER_SEC) - 1)/(HZ / MSEC_PER_SEC);
 260 #else
 261 # if BITS_PER_LONG == 32
 262         return (HZ_TO_MSEC_MUL32 * j + (1ULL << HZ_TO_MSEC_SHR32) - 1) >>
 263                HZ_TO_MSEC_SHR32;
 264 # else
 265         return DIV_ROUND_UP(j * HZ_TO_MSEC_NUM, HZ_TO_MSEC_DEN);
 266 # endif
 267 #endif
 268 }
 269 EXPORT_SYMBOL(jiffies_to_msecs);
 270
 271 unsigned int jiffies_to_usecs(const unsigned long j)
 272 {
 273         /*
 274          * Hz usually doesn't go much further MSEC_PER_SEC.
 275          * jiffies_to_usecs() and usecs_to_jiffies() depend on that.
 276          */
 277         BUILD_BUG_ON(HZ > USEC_PER_SEC);
 278
 279 #if !(USEC_PER_SEC % HZ)
 280         return (USEC_PER_SEC / HZ) * j;
 281 #else
 282 # if BITS_PER_LONG == 32
 283         return (HZ_TO_USEC_MUL32 * j) >> HZ_TO_USEC_SHR32;
 284 # else
 285         return (j * HZ_TO_USEC_NUM) / HZ_TO_USEC_DEN;
 286 # endif
 287 #endif
 288 }
 289 EXPORT_SYMBOL(jiffies_to_usecs);
 290
 291 /**
 292  * timespec_trunc - Truncate timespec to a granularity
 293  * @t: Timespec
 294  * @gran: Granularity in ns.
 295  *
 296  * Truncate a timespec to a granularity. Always rounds down. gran must
 297  * not be 0 nor greater than a second (NSEC_PER_SEC, or 10^9 ns).
 298  */
 299 struct timespec timespec_trunc(struct timespec t, unsigned gran)
 300 {
 301         /* Avoid division in the common cases 1 ns and 1 s. */
 302         if (gran == 1) {
 303                 /* nothing */
 304         } else if (gran == NSEC_PER_SEC) {
 305                 t.tv_nsec = 0;
 306         } else if (gran > 1 && gran < NSEC_PER_SEC) {
 307                 t.tv_nsec -= t.tv_nsec % gran;
 308         } else {
 309                 WARN(1, "illegal file time granularity: %u", gran);
 310         }
 311         return t;
 312 }
 313 EXPORT_SYMBOL(timespec_trunc);
 314
 315 /*
 316  * mktime64 - Converts date to seconds.
 317  * Converts Gregorian date to seconds since 1970-01-01 00:00:00.
 318  * Assumes input in normal date format, i.e. 1980-12-31 23:59:59
 319  * => year=1980, mon=12, day=31, hour=23, min=59, sec=59.
 320  *
 321  * [For the Julian calendar (which was used in Russia before 1917,
 322  * Britain & colonies before 1752, anywhere else before 1582,
 323  * and is still in use by some communities) leave out the
 324  * -year/100+year/400 terms, and add 10.]
 325  *
 326  * This algorithm was first published by Gauss (I think).
 327  */
 328 time64_t mktime64(const unsigned int year0, const unsigned int mon0,
 329                 const unsigned int day, const unsigned int hour,
 330                 const unsigned int min, const unsigned int sec)
 331 {
 332         unsigned int mon = mon0, year = year0;
 333
 334         /* 1..12 -> 11,12,1..10 */
 335         if (0 >= (int) (mon -= 2)) {
 336                 mon += 12;      /* Puts Feb last since it has leap day */
 337                 year -= 1;
 338         }
 339
 340         return ((((time64_t)
 341                   (year/4 - year/100 + year/400 + 367*mon/12 + day) +
 342                   year*365 - 719499
 343             )*24 + hour /* now have hours */
 344           )*60 + min /* now have minutes */
 345         )*60 + sec; /* finally seconds */
 346 }
 347 EXPORT_SYMBOL(mktime64);
 348
 349 /**
 350  * set_normalized_timespec - set timespec sec and nsec parts and normalize
 351  *
 352  * @ts:         pointer to timespec variable to be set
 353  * @sec:        seconds to set
 354  * @nsec:       nanoseconds to set
 355  *
 356  * Set seconds and nanoseconds field of a timespec variable and
 357  * normalize to the timespec storage format
 358  *
 359  * Note: The tv_nsec part is always in the range of
 360  *      0 <= tv_nsec < NSEC_PER_SEC
 361  * For negative values only the tv_sec field is negative !
 362  */
 363 void set_normalized_timespec(struct timespec *ts, time_t sec, s64 nsec)
 364 {
 365         while (nsec >= NSEC_PER_SEC) {
 366                 /*
 367                  * The following asm() prevents the compiler from
 368                  * optimising this loop into a modulo operation. See
 369                  * also __iter_div_u64_rem() in include/linux/time.h
 370                  */
 371                 asm("" : "+rm"(nsec));
 372                 nsec -= NSEC_PER_SEC;
 373                 ++sec;
 374         }
 375         while (nsec < 0) {
 376                 asm("" : "+rm"(nsec));
 377                 nsec += NSEC_PER_SEC;
 378                 --sec;
 379         }
 380         ts->tv_sec = sec;
 381         ts->tv_nsec = nsec;
 382 }
 383 EXPORT_SYMBOL(set_normalized_timespec);
 384
 385 /**
 386  * ns_to_timespec - Convert nanoseconds to timespec
 387  * @nsec:       the nanoseconds value to be converted
 388  *
 389  * Returns the timespec representation of the nsec parameter.
 390  */
 391 struct timespec ns_to_timespec(const s64 nsec)
 392 {
 393         struct timespec ts;
 394         s32 rem;
 395
 396         if (!nsec)
 397                 return (struct timespec) {0, 0};
 398
 399         ts.tv_sec = div_s64_rem(nsec, NSEC_PER_SEC, &rem);
 400         if (unlikely(rem < 0)) {
 401                 ts.tv_sec--;
 402                 rem += NSEC_PER_SEC;
 403         }
 404         ts.tv_nsec = rem;
 405
 406         return ts;
 407 }
 408 EXPORT_SYMBOL(ns_to_timespec);
 409
 410 /**
 411  * ns_to_timeval - Convert nanoseconds to timeval
 412  * @nsec:       the nanoseconds value to be converted
 413  *
 414  * Returns the timeval representation of the nsec parameter.
 415  */
 416 struct timeval ns_to_timeval(const s64 nsec)
 417 {
 418         struct timespec ts = ns_to_timespec(nsec);
 419         struct timeval tv;
 420
 421         tv.tv_sec = ts.tv_sec;
 422         tv.tv_usec = (suseconds_t) ts.tv_nsec / 1000;
 423
 424         return tv;
 425 }
 426 EXPORT_SYMBOL(ns_to_timeval);
 427
 428 #if BITS_PER_LONG == 32
 429 /**
 430  * set_normalized_timespec - set timespec sec and nsec parts and normalize
 431  *
 432  * @ts:         pointer to timespec variable to be set
 433  * @sec:        seconds to set
 434  * @nsec:       nanoseconds to set
 435  *
 436  * Set seconds and nanoseconds field of a timespec variable and
 437  * normalize to the timespec storage format
 438  *
 439  * Note: The tv_nsec part is always in the range of
 440  *      0 <= tv_nsec < NSEC_PER_SEC
 441  * For negative values only the tv_sec field is negative !
 442  */
 443 void set_normalized_timespec64(struct timespec64 *ts, time64_t sec, s64 nsec)
 444 {
 445         while (nsec >= NSEC_PER_SEC) {
 446                 /*
 447                  * The following asm() prevents the compiler from
 448                  * optimising this loop into a modulo operation. See
 449                  * also __iter_div_u64_rem() in include/linux/time.h
 450                  */
 451                 asm("" : "+rm"(nsec));
 452                 nsec -= NSEC_PER_SEC;
 453                 ++sec;
 454         }
 455         while (nsec < 0) {
 456                 asm("" : "+rm"(nsec));
 457                 nsec += NSEC_PER_SEC;
 458                 --sec;
 459         }
 460         ts->tv_sec = sec;
 461         ts->tv_nsec = nsec;
 462 }
 463 EXPORT_SYMBOL(set_normalized_timespec64);
 464
 465 /**
 466  * ns_to_timespec64 - Convert nanoseconds to timespec64
 467  * @nsec:       the nanoseconds value to be converted
 468  *
 469  * Returns the timespec64 representation of the nsec parameter.
 470  */
 471 struct timespec64 ns_to_timespec64(const s64 nsec)
 472 {
 473         struct timespec64 ts;
 474         s32 rem;
 475
 476         if (!nsec)
 477                 return (struct timespec64) {0, 0};
 478
 479         ts.tv_sec = div_s64_rem(nsec, NSEC_PER_SEC, &rem);
 480         if (unlikely(rem < 0)) {
 481                 ts.tv_sec--;
 482                 rem += NSEC_PER_SEC;
 483         }
 484         ts.tv_nsec = rem;
 485
 486         return ts;
 487 }
 488 EXPORT_SYMBOL(ns_to_timespec64);
 489 #endif
 490 /**
 491  * msecs_to_jiffies: - convert milliseconds to jiffies
 492  * @m:  time in milliseconds
 493  *
 494  * conversion is done as follows:
 495  *
 496  * - negative values mean 'infinite timeout' (MAX_JIFFY_OFFSET)
 497  *
 498  * - 'too large' values [that would result in larger than
 499  *   MAX_JIFFY_OFFSET values] mean 'infinite timeout' too.
 500  *
 501  * - all other values are converted to jiffies by either multiplying
 502  *   the input value by a factor or dividing it with a factor and
 503  *   handling any 32-bit overflows.
 504  *   for the details see __msecs_to_jiffies()
 505  *
 506  * msecs_to_jiffies() checks for the passed in value being a constant
 507  * via __builtin_constant_p() allowing gcc to eliminate most of the
 508  * code, __msecs_to_jiffies() is called if the value passed does not
 509  * allow constant folding and the actual conversion must be done at
 510  * runtime.
 511  * the _msecs_to_jiffies helpers are the HZ dependent conversion
 512  * routines found in include/linux/jiffies.h
 513  */
 514 unsigned long __msecs_to_jiffies(const unsigned int m)
 515 {
 516         /*
 517          * Negative value, means infinite timeout:
 518          */
 519         if ((int)m < 0)
 520                 return MAX_JIFFY_OFFSET;
 521         return _msecs_to_jiffies(m);
 522 }
 523 EXPORT_SYMBOL(__msecs_to_jiffies);
 524
 525 unsigned long __usecs_to_jiffies(const unsigned int u)
 526 {
 527         if (u > jiffies_to_usecs(MAX_JIFFY_OFFSET))
 528                 return MAX_JIFFY_OFFSET;
 529         return _usecs_to_jiffies(u);
 530 }
 531 EXPORT_SYMBOL(__usecs_to_jiffies);
 532
 533 /*
 534  * The TICK_NSEC - 1 rounds up the value to the next resolution.  Note
 535  * that a remainder subtract here would not do the right thing as the
 536  * resolution values don't fall on second boundries.  I.e. the line:
 537  * nsec -= nsec % TICK_NSEC; is NOT a correct resolution rounding.
 538  * Note that due to the small error in the multiplier here, this
 539  * rounding is incorrect for sufficiently large values of tv_nsec, but
 540  * well formed timespecs should have tv_nsec < NSEC_PER_SEC, so we're
 541  * OK.
 542  *
 543  * Rather, we just shift the bits off the right.
 544  *
 545  * The >> (NSEC_JIFFIE_SC - SEC_JIFFIE_SC) converts the scaled nsec
 546  * value to a scaled second value.
 547  */
 548 static unsigned long
 549 __timespec64_to_jiffies(u64 sec, long nsec)
 550 {
 551         nsec = nsec + TICK_NSEC - 1;
 552
 553         if (sec >= MAX_SEC_IN_JIFFIES){
 554                 sec = MAX_SEC_IN_JIFFIES;
 555                 nsec = 0;
 556         }
 557         return ((sec * SEC_CONVERSION) +
 558                 (((u64)nsec * NSEC_CONVERSION) >>
 559                  (NSEC_JIFFIE_SC - SEC_JIFFIE_SC))) >> SEC_JIFFIE_SC;
 560
 561 }
 562
 563 static unsigned long
 564 __timespec_to_jiffies(unsigned long sec, long nsec)
 565 {
 566         return __timespec64_to_jiffies((u64)sec, nsec);
 567 }
 568
 569 unsigned long
 570 timespec64_to_jiffies(const struct timespec64 *value)
 571 {
 572         return __timespec64_to_jiffies(value->tv_sec, value->tv_nsec);
 573 }
 574 EXPORT_SYMBOL(timespec64_to_jiffies);
 575
 576 void
 577 jiffies_to_timespec64(const unsigned long jiffies, struct timespec64 *value)
 578 {
 579         /*
 580          * Convert jiffies to nanoseconds and separate with
 581          * one divide.
 582          */
 583         u32 rem;
 584         value->tv_sec = div_u64_rem((u64)jiffies * TICK_NSEC,
 585                                     NSEC_PER_SEC, &rem);
 586         value->tv_nsec = rem;
 587 }
 588 EXPORT_SYMBOL(jiffies_to_timespec64);
 589
 590 /*
 591  * We could use a similar algorithm to timespec_to_jiffies (with a
 592  * different multiplier for usec instead of nsec). But this has a
 593  * problem with rounding: we can't exactly add TICK_NSEC - 1 to the
 594  * usec value, since it's not necessarily integral.
 595  *
 596  * We could instead round in the intermediate scaled representation
 597  * (i.e. in units of 1/2^(large scale) jiffies) but that's also
 598  * perilous: the scaling introduces a small positive error, which
 599  * combined with a division-rounding-upward (i.e. adding 2^(scale) - 1
 600  * units to the intermediate before shifting) leads to accidental
 601  * overflow and overestimates.
 602  *
 603  * At the cost of one additional multiplication by a constant, just
 604  * use the timespec implementation.
 605  */
 606 unsigned long
 607 timeval_to_jiffies(const struct timeval *value)
 608 {
 609         return __timespec_to_jiffies(value->tv_sec,
 610                                      value->tv_usec * NSEC_PER_USEC);
 611 }
 612 EXPORT_SYMBOL(timeval_to_jiffies);
 613
 614 void jiffies_to_timeval(const unsigned long jiffies, struct timeval *value)
 615 {
 616         /*
 617          * Convert jiffies to nanoseconds and separate with
 618          * one divide.
 619          */
 620         u32 rem;
 621
 622         value->tv_sec = div_u64_rem((u64)jiffies * TICK_NSEC,
 623                                     NSEC_PER_SEC, &rem);
 624         value->tv_usec = rem / NSEC_PER_USEC;
 625 }
 626 EXPORT_SYMBOL(jiffies_to_timeval);
 627
 628 /*
 629  * Convert jiffies/jiffies_64 to clock_t and back.
 630  */
 631 clock_t jiffies_to_clock_t(unsigned long x)
 632 {
 633 #if (TICK_NSEC % (NSEC_PER_SEC / USER_HZ)) == 0
 634 # if HZ < USER_HZ
 635         return x * (USER_HZ / HZ);
 636 # else
 637         return x / (HZ / USER_HZ);
 638 # endif
 639 #else
 640         return div_u64((u64)x * TICK_NSEC, NSEC_PER_SEC / USER_HZ);
 641 #endif
 642 }
 643 EXPORT_SYMBOL(jiffies_to_clock_t);
 644
 645 unsigned long clock_t_to_jiffies(unsigned long x)
 646 {
 647 #if (HZ % USER_HZ)==0
 648         if (x >= ~0UL / (HZ / USER_HZ))
 649                 return ~0UL;
 650         return x * (HZ / USER_HZ);
 651 #else
 652         /* Don't worry about loss of precision here .. */
 653         if (x >= ~0UL / HZ * USER_HZ)
 654                 return ~0UL;
 655
 656         /* .. but do try to contain it here */
 657         return div_u64((u64)x * HZ, USER_HZ);
 658 #endif
 659 }
 660 EXPORT_SYMBOL(clock_t_to_jiffies);
 661
 662 u64 jiffies_64_to_clock_t(u64 x)
 663 {
 664 #if (TICK_NSEC % (NSEC_PER_SEC / USER_HZ)) == 0
 665 # if HZ < USER_HZ
 666         x = div_u64(x * USER_HZ, HZ);
 667 # elif HZ > USER_HZ
 668         x = div_u64(x, HZ / USER_HZ);
 669 # else
 670         /* Nothing to do */
 671 # endif
 672 #else
 673         /*
 674          * There are better ways that don't overflow early,
 675          * but even this doesn't overflow in hundreds of years
 676          * in 64 bits, so..
 677          */
 678         x = div_u64(x * TICK_NSEC, (NSEC_PER_SEC / USER_HZ));
 679 #endif
 680         return x;
 681 }
 682 EXPORT_SYMBOL(jiffies_64_to_clock_t);
 683
 684 u64 nsec_to_clock_t(u64 x)
 685 {
 686 #if (NSEC_PER_SEC % USER_HZ) == 0
 687         return div_u64(x, NSEC_PER_SEC / USER_HZ);
 688 #elif (USER_HZ % 512) == 0
 689         return div_u64(x * USER_HZ / 512, NSEC_PER_SEC / 512);
 690 #else
 691         /*
 692          * max relative error 5.7e-8 (1.8s per year) for USER_HZ <= 1024,
 693          * overflow after 64.99 years.
 694          * exact for HZ=60, 72, 90, 120, 144, 180, 300, 600, 900, ...
 695          */
 696         return div_u64(x * 9, (9ull * NSEC_PER_SEC + (USER_HZ / 2)) / USER_HZ);
 697 #endif
 698 }
 699
 700 /**
 701  * nsecs_to_jiffies64 - Convert nsecs in u64 to jiffies64
 702  *
 703  * @n:  nsecs in u64
 704  *
 705  * Unlike {m,u}secs_to_jiffies, type of input is not unsigned int but u64.
 706  * And this doesn't return MAX_JIFFY_OFFSET since this function is designed
 707  * for scheduler, not for use in device drivers to calculate timeout value.
 708  *
 709  * note:
 710  *   NSEC_PER_SEC = 10^9 = (5^9 * 2^9) = (1953125 * 512)
 711  *   ULLONG_MAX ns = 18446744073.709551615 secs = about 584 years
 712  */
 713 u64 nsecs_to_jiffies64(u64 n)
 714 {
 715 #if (NSEC_PER_SEC % HZ) == 0
 716         /* Common case, HZ = 100, 128, 200, 250, 256, 500, 512, 1000 etc. */
 717         return div_u64(n, NSEC_PER_SEC / HZ);
 718 #elif (HZ % 512) == 0
 719         /* overflow after 292 years if HZ = 1024 */
 720         return div_u64(n * HZ / 512, NSEC_PER_SEC / 512);
 721 #else
 722         /*
 723          * Generic case - optimized for cases where HZ is a multiple of 3.
 724          * overflow after 64.99 years, exact for HZ = 60, 72, 90, 120 etc.
 725          */
 726         return div_u64(n * 9, (9ull * NSEC_PER_SEC + HZ / 2) / HZ);
 727 #endif
 728 }
 729 EXPORT_SYMBOL(nsecs_to_jiffies64);
 730
 731 /**
 732  * nsecs_to_jiffies - Convert nsecs in u64 to jiffies
 733  *
 734  * @n:  nsecs in u64
 735  *
 736  * Unlike {m,u}secs_to_jiffies, type of input is not unsigned int but u64.
 737  * And this doesn't return MAX_JIFFY_OFFSET since this function is designed
 738  * for scheduler, not for use in device drivers to calculate timeout value.
 739  *
 740  * note:
 741  *   NSEC_PER_SEC = 10^9 = (5^9 * 2^9) = (1953125 * 512)
 742  *   ULLONG_MAX ns = 18446744073.709551615 secs = about 584 years
 743  */
 744 unsigned long nsecs_to_jiffies(u64 n)
 745 {
 746         return (unsigned long)nsecs_to_jiffies64(n);
 747 }
 748 EXPORT_SYMBOL_GPL(nsecs_to_jiffies);
 749
 750 /*
 751  * Add two timespec values and do a safety check for overflow.
 752  * It's assumed that both values are valid (>= 0)
 753  */
 754 struct timespec timespec_add_safe(const struct timespec lhs,
 755                                   const struct timespec rhs)
 756 {
 757         struct timespec res;
 758
 759         set_normalized_timespec(&res, lhs.tv_sec + rhs.tv_sec,
 760                                 lhs.tv_nsec + rhs.tv_nsec);
 761
 762         if (res.tv_sec < lhs.tv_sec || res.tv_sec < rhs.tv_sec)
 763                 res.tv_sec = TIME_T_MAX;
 764
 765         return res;
 766 }