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_settimeofday64(const struct timespec64 *tv, const struct timezone *tz)
 165 {
 166         static int firsttime = 1;
 167         int error = 0;
 168
 169         if (tv && !timespec64_valid(tv))
 170                 return -EINVAL;
 171
 172         error = security_settime64(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_settimeofday64(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  * A leap second can be indicated by calling this function with sec as
 329  * 60 (allowable under ISO 8601).  The leap second is treated the same
 330  * as the following second since they don't exist in UNIX time.
 331  *
 332  * An encoding of midnight at the end of the day as 24:00:00 - ie. midnight
 333  * tomorrow - (allowable under ISO 8601) is supported.
 334  */
 335 time64_t mktime64(const unsigned int year0, const unsigned int mon0,
 336                 const unsigned int day, const unsigned int hour,
 337                 const unsigned int min, const unsigned int sec)
 338 {
 339         unsigned int mon = mon0, year = year0;
 340
 341         /* 1..12 -> 11,12,1..10 */
 342         if (0 >= (int) (mon -= 2)) {
 343                 mon += 12;      /* Puts Feb last since it has leap day */
 344                 year -= 1;
 345         }
 346
 347         return ((((time64_t)
 348                   (year/4 - year/100 + year/400 + 367*mon/12 + day) +
 349                   year*365 - 719499
 350             )*24 + hour /* now have hours - midnight tomorrow handled here */
 351           )*60 + min /* now have minutes */
 352         )*60 + sec; /* finally seconds */
 353 }
 354 EXPORT_SYMBOL(mktime64);
 355
 356 /**
 357  * set_normalized_timespec - set timespec sec and nsec parts and normalize
 358  *
 359  * @ts:         pointer to timespec variable to be set
 360  * @sec:        seconds to set
 361  * @nsec:       nanoseconds to set
 362  *
 363  * Set seconds and nanoseconds field of a timespec variable and
 364  * normalize to the timespec storage format
 365  *
 366  * Note: The tv_nsec part is always in the range of
 367  *      0 <= tv_nsec < NSEC_PER_SEC
 368  * For negative values only the tv_sec field is negative !
 369  */
 370 void set_normalized_timespec(struct timespec *ts, time_t sec, s64 nsec)
 371 {
 372         while (nsec >= NSEC_PER_SEC) {
 373                 /*
 374                  * The following asm() prevents the compiler from
 375                  * optimising this loop into a modulo operation. See
 376                  * also __iter_div_u64_rem() in include/linux/time.h
 377                  */
 378                 asm("" : "+rm"(nsec));
 379                 nsec -= NSEC_PER_SEC;
 380                 ++sec;
 381         }
 382         while (nsec < 0) {
 383                 asm("" : "+rm"(nsec));
 384                 nsec += NSEC_PER_SEC;
 385                 --sec;
 386         }
 387         ts->tv_sec = sec;
 388         ts->tv_nsec = nsec;
 389 }
 390 EXPORT_SYMBOL(set_normalized_timespec);
 391
 392 /**
 393  * ns_to_timespec - Convert nanoseconds to timespec
 394  * @nsec:       the nanoseconds value to be converted
 395  *
 396  * Returns the timespec representation of the nsec parameter.
 397  */
 398 struct timespec ns_to_timespec(const s64 nsec)
 399 {
 400         struct timespec ts;
 401         s32 rem;
 402
 403         if (!nsec)
 404                 return (struct timespec) {0, 0};
 405
 406         ts.tv_sec = div_s64_rem(nsec, NSEC_PER_SEC, &rem);
 407         if (unlikely(rem < 0)) {
 408                 ts.tv_sec--;
 409                 rem += NSEC_PER_SEC;
 410         }
 411         ts.tv_nsec = rem;
 412
 413         return ts;
 414 }
 415 EXPORT_SYMBOL(ns_to_timespec);
 416
 417 /**
 418  * ns_to_timeval - Convert nanoseconds to timeval
 419  * @nsec:       the nanoseconds value to be converted
 420  *
 421  * Returns the timeval representation of the nsec parameter.
 422  */
 423 struct timeval ns_to_timeval(const s64 nsec)
 424 {
 425         struct timespec ts = ns_to_timespec(nsec);
 426         struct timeval tv;
 427
 428         tv.tv_sec = ts.tv_sec;
 429         tv.tv_usec = (suseconds_t) ts.tv_nsec / 1000;
 430
 431         return tv;
 432 }
 433 EXPORT_SYMBOL(ns_to_timeval);
 434
 435 #if BITS_PER_LONG == 32
 436 /**
 437  * set_normalized_timespec - set timespec sec and nsec parts and normalize
 438  *
 439  * @ts:         pointer to timespec variable to be set
 440  * @sec:        seconds to set
 441  * @nsec:       nanoseconds to set
 442  *
 443  * Set seconds and nanoseconds field of a timespec variable and
 444  * normalize to the timespec storage format
 445  *
 446  * Note: The tv_nsec part is always in the range of
 447  *      0 <= tv_nsec < NSEC_PER_SEC
 448  * For negative values only the tv_sec field is negative !
 449  */
 450 void set_normalized_timespec64(struct timespec64 *ts, time64_t sec, s64 nsec)
 451 {
 452         while (nsec >= NSEC_PER_SEC) {
 453                 /*
 454                  * The following asm() prevents the compiler from
 455                  * optimising this loop into a modulo operation. See
 456                  * also __iter_div_u64_rem() in include/linux/time.h
 457                  */
 458                 asm("" : "+rm"(nsec));
 459                 nsec -= NSEC_PER_SEC;
 460                 ++sec;
 461         }
 462         while (nsec < 0) {
 463                 asm("" : "+rm"(nsec));
 464                 nsec += NSEC_PER_SEC;
 465                 --sec;
 466         }
 467         ts->tv_sec = sec;
 468         ts->tv_nsec = nsec;
 469 }
 470 EXPORT_SYMBOL(set_normalized_timespec64);
 471
 472 /**
 473  * ns_to_timespec64 - Convert nanoseconds to timespec64
 474  * @nsec:       the nanoseconds value to be converted
 475  *
 476  * Returns the timespec64 representation of the nsec parameter.
 477  */
 478 struct timespec64 ns_to_timespec64(const s64 nsec)
 479 {
 480         struct timespec64 ts;
 481         s32 rem;
 482
 483         if (!nsec)
 484                 return (struct timespec64) {0, 0};
 485
 486         ts.tv_sec = div_s64_rem(nsec, NSEC_PER_SEC, &rem);
 487         if (unlikely(rem < 0)) {
 488                 ts.tv_sec--;
 489                 rem += NSEC_PER_SEC;
 490         }
 491         ts.tv_nsec = rem;
 492
 493         return ts;
 494 }
 495 EXPORT_SYMBOL(ns_to_timespec64);
 496 #endif
 497 /**
 498  * msecs_to_jiffies: - convert milliseconds to jiffies
 499  * @m:  time in milliseconds
 500  *
 501  * conversion is done as follows:
 502  *
 503  * - negative values mean 'infinite timeout' (MAX_JIFFY_OFFSET)
 504  *
 505  * - 'too large' values [that would result in larger than
 506  *   MAX_JIFFY_OFFSET values] mean 'infinite timeout' too.
 507  *
 508  * - all other values are converted to jiffies by either multiplying
 509  *   the input value by a factor or dividing it with a factor and
 510  *   handling any 32-bit overflows.
 511  *   for the details see __msecs_to_jiffies()
 512  *
 513  * msecs_to_jiffies() checks for the passed in value being a constant
 514  * via __builtin_constant_p() allowing gcc to eliminate most of the
 515  * code, __msecs_to_jiffies() is called if the value passed does not
 516  * allow constant folding and the actual conversion must be done at
 517  * runtime.
 518  * the _msecs_to_jiffies helpers are the HZ dependent conversion
 519  * routines found in include/linux/jiffies.h
 520  */
 521 unsigned long __msecs_to_jiffies(const unsigned int m)
 522 {
 523         /*
 524          * Negative value, means infinite timeout:
 525          */
 526         if ((int)m < 0)
 527                 return MAX_JIFFY_OFFSET;
 528         return _msecs_to_jiffies(m);
 529 }
 530 EXPORT_SYMBOL(__msecs_to_jiffies);
 531
 532 unsigned long __usecs_to_jiffies(const unsigned int u)
 533 {
 534         if (u > jiffies_to_usecs(MAX_JIFFY_OFFSET))
 535                 return MAX_JIFFY_OFFSET;
 536         return _usecs_to_jiffies(u);
 537 }
 538 EXPORT_SYMBOL(__usecs_to_jiffies);
 539
 540 /*
 541  * The TICK_NSEC - 1 rounds up the value to the next resolution.  Note
 542  * that a remainder subtract here would not do the right thing as the
 543  * resolution values don't fall on second boundries.  I.e. the line:
 544  * nsec -= nsec % TICK_NSEC; is NOT a correct resolution rounding.
 545  * Note that due to the small error in the multiplier here, this
 546  * rounding is incorrect for sufficiently large values of tv_nsec, but
 547  * well formed timespecs should have tv_nsec < NSEC_PER_SEC, so we're
 548  * OK.
 549  *
 550  * Rather, we just shift the bits off the right.
 551  *
 552  * The >> (NSEC_JIFFIE_SC - SEC_JIFFIE_SC) converts the scaled nsec
 553  * value to a scaled second value.
 554  */
 555 static unsigned long
 556 __timespec64_to_jiffies(u64 sec, long nsec)
 557 {
 558         nsec = nsec + TICK_NSEC - 1;
 559
 560         if (sec >= MAX_SEC_IN_JIFFIES){
 561                 sec = MAX_SEC_IN_JIFFIES;
 562                 nsec = 0;
 563         }
 564         return ((sec * SEC_CONVERSION) +
 565                 (((u64)nsec * NSEC_CONVERSION) >>
 566                  (NSEC_JIFFIE_SC - SEC_JIFFIE_SC))) >> SEC_JIFFIE_SC;
 567
 568 }
 569
 570 static unsigned long
 571 __timespec_to_jiffies(unsigned long sec, long nsec)
 572 {
 573         return __timespec64_to_jiffies((u64)sec, nsec);
 574 }
 575
 576 unsigned long
 577 timespec64_to_jiffies(const struct timespec64 *value)
 578 {
 579         return __timespec64_to_jiffies(value->tv_sec, value->tv_nsec);
 580 }
 581 EXPORT_SYMBOL(timespec64_to_jiffies);
 582
 583 void
 584 jiffies_to_timespec64(const unsigned long jiffies, struct timespec64 *value)
 585 {
 586         /*
 587          * Convert jiffies to nanoseconds and separate with
 588          * one divide.
 589          */
 590         u32 rem;
 591         value->tv_sec = div_u64_rem((u64)jiffies * TICK_NSEC,
 592                                     NSEC_PER_SEC, &rem);
 593         value->tv_nsec = rem;
 594 }
 595 EXPORT_SYMBOL(jiffies_to_timespec64);
 596
 597 /*
 598  * We could use a similar algorithm to timespec_to_jiffies (with a
 599  * different multiplier for usec instead of nsec). But this has a
 600  * problem with rounding: we can't exactly add TICK_NSEC - 1 to the
 601  * usec value, since it's not necessarily integral.
 602  *
 603  * We could instead round in the intermediate scaled representation
 604  * (i.e. in units of 1/2^(large scale) jiffies) but that's also
 605  * perilous: the scaling introduces a small positive error, which
 606  * combined with a division-rounding-upward (i.e. adding 2^(scale) - 1
 607  * units to the intermediate before shifting) leads to accidental
 608  * overflow and overestimates.
 609  *
 610  * At the cost of one additional multiplication by a constant, just
 611  * use the timespec implementation.
 612  */
 613 unsigned long
 614 timeval_to_jiffies(const struct timeval *value)
 615 {
 616         return __timespec_to_jiffies(value->tv_sec,
 617                                      value->tv_usec * NSEC_PER_USEC);
 618 }
 619 EXPORT_SYMBOL(timeval_to_jiffies);
 620
 621 void jiffies_to_timeval(const unsigned long jiffies, struct timeval *value)
 622 {
 623         /*
 624          * Convert jiffies to nanoseconds and separate with
 625          * one divide.
 626          */
 627         u32 rem;
 628
 629         value->tv_sec = div_u64_rem((u64)jiffies * TICK_NSEC,
 630                                     NSEC_PER_SEC, &rem);
 631         value->tv_usec = rem / NSEC_PER_USEC;
 632 }
 633 EXPORT_SYMBOL(jiffies_to_timeval);
 634
 635 /*
 636  * Convert jiffies/jiffies_64 to clock_t and back.
 637  */
 638 clock_t jiffies_to_clock_t(unsigned long x)
 639 {
 640 #if (TICK_NSEC % (NSEC_PER_SEC / USER_HZ)) == 0
 641 # if HZ < USER_HZ
 642         return x * (USER_HZ / HZ);
 643 # else
 644         return x / (HZ / USER_HZ);
 645 # endif
 646 #else
 647         return div_u64((u64)x * TICK_NSEC, NSEC_PER_SEC / USER_HZ);
 648 #endif
 649 }
 650 EXPORT_SYMBOL(jiffies_to_clock_t);
 651
 652 unsigned long clock_t_to_jiffies(unsigned long x)
 653 {
 654 #if (HZ % USER_HZ)==0
 655         if (x >= ~0UL / (HZ / USER_HZ))
 656                 return ~0UL;
 657         return x * (HZ / USER_HZ);
 658 #else
 659         /* Don't worry about loss of precision here .. */
 660         if (x >= ~0UL / HZ * USER_HZ)
 661                 return ~0UL;
 662
 663         /* .. but do try to contain it here */
 664         return div_u64((u64)x * HZ, USER_HZ);
 665 #endif
 666 }
 667 EXPORT_SYMBOL(clock_t_to_jiffies);
 668
 669 u64 jiffies_64_to_clock_t(u64 x)
 670 {
 671 #if (TICK_NSEC % (NSEC_PER_SEC / USER_HZ)) == 0
 672 # if HZ < USER_HZ
 673         x = div_u64(x * USER_HZ, HZ);
 674 # elif HZ > USER_HZ
 675         x = div_u64(x, HZ / USER_HZ);
 676 # else
 677         /* Nothing to do */
 678 # endif
 679 #else
 680         /*
 681          * There are better ways that don't overflow early,
 682          * but even this doesn't overflow in hundreds of years
 683          * in 64 bits, so..
 684          */
 685         x = div_u64(x * TICK_NSEC, (NSEC_PER_SEC / USER_HZ));
 686 #endif
 687         return x;
 688 }
 689 EXPORT_SYMBOL(jiffies_64_to_clock_t);
 690
 691 u64 nsec_to_clock_t(u64 x)
 692 {
 693 #if (NSEC_PER_SEC % USER_HZ) == 0
 694         return div_u64(x, NSEC_PER_SEC / USER_HZ);
 695 #elif (USER_HZ % 512) == 0
 696         return div_u64(x * USER_HZ / 512, NSEC_PER_SEC / 512);
 697 #else
 698         /*
 699          * max relative error 5.7e-8 (1.8s per year) for USER_HZ <= 1024,
 700          * overflow after 64.99 years.
 701          * exact for HZ=60, 72, 90, 120, 144, 180, 300, 600, 900, ...
 702          */
 703         return div_u64(x * 9, (9ull * NSEC_PER_SEC + (USER_HZ / 2)) / USER_HZ);
 704 #endif
 705 }
 706
 707 u64 jiffies64_to_nsecs(u64 j)
 708 {
 709 #if !(NSEC_PER_SEC % HZ)
 710         return (NSEC_PER_SEC / HZ) * j;
 711 # else
 712         return div_u64(j * HZ_TO_NSEC_NUM, HZ_TO_NSEC_DEN);
 713 #endif
 714 }
 715 EXPORT_SYMBOL(jiffies64_to_nsecs);
 716
 717 /**
 718  * nsecs_to_jiffies64 - Convert nsecs in u64 to jiffies64
 719  *
 720  * @n:  nsecs in u64
 721  *
 722  * Unlike {m,u}secs_to_jiffies, type of input is not unsigned int but u64.
 723  * And this doesn't return MAX_JIFFY_OFFSET since this function is designed
 724  * for scheduler, not for use in device drivers to calculate timeout value.
 725  *
 726  * note:
 727  *   NSEC_PER_SEC = 10^9 = (5^9 * 2^9) = (1953125 * 512)
 728  *   ULLONG_MAX ns = 18446744073.709551615 secs = about 584 years
 729  */
 730 u64 nsecs_to_jiffies64(u64 n)
 731 {
 732 #if (NSEC_PER_SEC % HZ) == 0
 733         /* Common case, HZ = 100, 128, 200, 250, 256, 500, 512, 1000 etc. */
 734         return div_u64(n, NSEC_PER_SEC / HZ);
 735 #elif (HZ % 512) == 0
 736         /* overflow after 292 years if HZ = 1024 */
 737         return div_u64(n * HZ / 512, NSEC_PER_SEC / 512);
 738 #else
 739         /*
 740          * Generic case - optimized for cases where HZ is a multiple of 3.
 741          * overflow after 64.99 years, exact for HZ = 60, 72, 90, 120 etc.
 742          */
 743         return div_u64(n * 9, (9ull * NSEC_PER_SEC + HZ / 2) / HZ);
 744 #endif
 745 }
 746 EXPORT_SYMBOL(nsecs_to_jiffies64);
 747
 748 /**
 749  * nsecs_to_jiffies - Convert nsecs in u64 to jiffies
 750  *
 751  * @n:  nsecs in u64
 752  *
 753  * Unlike {m,u}secs_to_jiffies, type of input is not unsigned int but u64.
 754  * And this doesn't return MAX_JIFFY_OFFSET since this function is designed
 755  * for scheduler, not for use in device drivers to calculate timeout value.
 756  *
 757  * note:
 758  *   NSEC_PER_SEC = 10^9 = (5^9 * 2^9) = (1953125 * 512)
 759  *   ULLONG_MAX ns = 18446744073.709551615 secs = about 584 years
 760  */
 761 unsigned long nsecs_to_jiffies(u64 n)
 762 {
 763         return (unsigned long)nsecs_to_jiffies64(n);
 764 }
 765 EXPORT_SYMBOL_GPL(nsecs_to_jiffies);
 766
 767 /*
 768  * Add two timespec values and do a safety check for overflow.
 769  * It's assumed that both values are valid (>= 0)
 770  */
 771 struct timespec timespec_add_safe(const struct timespec lhs,
 772                                   const struct timespec rhs)
 773 {
 774         struct timespec res;
 775
 776         set_normalized_timespec(&res, lhs.tv_sec + rhs.tv_sec,
 777                                 lhs.tv_nsec + rhs.tv_nsec);
 778
 779         if (res.tv_sec < lhs.tv_sec || res.tv_sec < rhs.tv_sec)
 780                 res.tv_sec = TIME_T_MAX;
 781
 782         return res;
 783 }
 784
 785 /*
 786  * Add two timespec64 values and do a safety check for overflow.
 787  * It's assumed that both values are valid (>= 0).
 788  * And, each timespec64 is in normalized form.
 789  */
 790 struct timespec64 timespec64_add_safe(const struct timespec64 lhs,
 791                                 const struct timespec64 rhs)
 792 {
 793         struct timespec64 res;
 794
 795         set_normalized_timespec64(&res, (timeu64_t) lhs.tv_sec + rhs.tv_sec,
 796                         lhs.tv_nsec + rhs.tv_nsec);
 797
 798         if (unlikely(res.tv_sec < lhs.tv_sec || res.tv_sec < rhs.tv_sec)) {
 799                 res.tv_sec = TIME64_MAX;
 800                 res.tv_nsec = 0;
 801         }
 802
 803         return res;
 804 }