GNU Linux-libre 4.19.207-gnu1
[releases.git] / 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 <linux/uaccess.h>
43 #include <linux/compat.h>
44 #include <asm/unistd.h>
45
46 #include <generated/timeconst.h>
47 #include "timekeeping.h"
48
49 /*
50  * The timezone where the local system is located.  Used as a default by some
51  * programs who obtain this value by using gettimeofday.
52  */
53 struct timezone sys_tz;
54
55 EXPORT_SYMBOL(sys_tz);
56
57 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_TIME
58
59 /*
60  * sys_time() can be implemented in user-level using
61  * sys_gettimeofday().  Is this for backwards compatibility?  If so,
62  * why not move it into the appropriate arch directory (for those
63  * architectures that need it).
64  */
65 SYSCALL_DEFINE1(time, time_t __user *, tloc)
66 {
67         time_t i = (time_t)ktime_get_real_seconds();
68
69         if (tloc) {
70                 if (put_user(i,tloc))
71                         return -EFAULT;
72         }
73         force_successful_syscall_return();
74         return i;
75 }
76
77 /*
78  * sys_stime() can be implemented in user-level using
79  * sys_settimeofday().  Is this for backwards compatibility?  If so,
80  * why not move it into the appropriate arch directory (for those
81  * architectures that need it).
82  */
83
84 SYSCALL_DEFINE1(stime, time_t __user *, tptr)
85 {
86         struct timespec64 tv;
87         int err;
88
89         if (get_user(tv.tv_sec, tptr))
90                 return -EFAULT;
91
92         tv.tv_nsec = 0;
93
94         err = security_settime64(&tv, NULL);
95         if (err)
96                 return err;
97
98         do_settimeofday64(&tv);
99         return 0;
100 }
101
102 #endif /* __ARCH_WANT_SYS_TIME */
103
104 #ifdef CONFIG_COMPAT
105 #ifdef __ARCH_WANT_COMPAT_SYS_TIME
106
107 /* compat_time_t is a 32 bit "long" and needs to get converted. */
108 COMPAT_SYSCALL_DEFINE1(time, compat_time_t __user *, tloc)
109 {
110         compat_time_t i;
111
112         i = (compat_time_t)ktime_get_real_seconds();
113
114         if (tloc) {
115                 if (put_user(i,tloc))
116                         return -EFAULT;
117         }
118         force_successful_syscall_return();
119         return i;
120 }
121
122 COMPAT_SYSCALL_DEFINE1(stime, compat_time_t __user *, tptr)
123 {
124         struct timespec64 tv;
125         int err;
126
127         if (get_user(tv.tv_sec, tptr))
128                 return -EFAULT;
129
130         tv.tv_nsec = 0;
131
132         err = security_settime64(&tv, NULL);
133         if (err)
134                 return err;
135
136         do_settimeofday64(&tv);
137         return 0;
138 }
139
140 #endif /* __ARCH_WANT_COMPAT_SYS_TIME */
141 #endif
142
143 SYSCALL_DEFINE2(gettimeofday, struct timeval __user *, tv,
144                 struct timezone __user *, tz)
145 {
146         if (likely(tv != NULL)) {
147                 struct timespec64 ts;
148
149                 ktime_get_real_ts64(&ts);
150                 if (put_user(ts.tv_sec, &tv->tv_sec) ||
151                     put_user(ts.tv_nsec / 1000, &tv->tv_usec))
152                         return -EFAULT;
153         }
154         if (unlikely(tz != NULL)) {
155                 if (copy_to_user(tz, &sys_tz, sizeof(sys_tz)))
156                         return -EFAULT;
157         }
158         return 0;
159 }
160
161 /*
162  * In case for some reason the CMOS clock has not already been running
163  * in UTC, but in some local time: The first time we set the timezone,
164  * we will warp the clock so that it is ticking UTC time instead of
165  * local time. Presumably, if someone is setting the timezone then we
166  * are running in an environment where the programs understand about
167  * timezones. This should be done at boot time in the /etc/rc script,
168  * as soon as possible, so that the clock can be set right. Otherwise,
169  * various programs will get confused when the clock gets warped.
170  */
171
172 int do_sys_settimeofday64(const struct timespec64 *tv, const struct timezone *tz)
173 {
174         static int firsttime = 1;
175         int error = 0;
176
177         if (tv && !timespec64_valid_settod(tv))
178                 return -EINVAL;
179
180         error = security_settime64(tv, tz);
181         if (error)
182                 return error;
183
184         if (tz) {
185                 /* Verify we're witin the +-15 hrs range */
186                 if (tz->tz_minuteswest > 15*60 || tz->tz_minuteswest < -15*60)
187                         return -EINVAL;
188
189                 sys_tz = *tz;
190                 update_vsyscall_tz();
191                 if (firsttime) {
192                         firsttime = 0;
193                         if (!tv)
194                                 timekeeping_warp_clock();
195                 }
196         }
197         if (tv)
198                 return do_settimeofday64(tv);
199         return 0;
200 }
201
202 SYSCALL_DEFINE2(settimeofday, struct timeval __user *, tv,
203                 struct timezone __user *, tz)
204 {
205         struct timespec64 new_ts;
206         struct timeval user_tv;
207         struct timezone new_tz;
208
209         if (tv) {
210                 if (copy_from_user(&user_tv, tv, sizeof(*tv)))
211                         return -EFAULT;
212
213                 if (!timeval_valid(&user_tv))
214                         return -EINVAL;
215
216                 new_ts.tv_sec = user_tv.tv_sec;
217                 new_ts.tv_nsec = user_tv.tv_usec * NSEC_PER_USEC;
218         }
219         if (tz) {
220                 if (copy_from_user(&new_tz, tz, sizeof(*tz)))
221                         return -EFAULT;
222         }
223
224         return do_sys_settimeofday64(tv ? &new_ts : NULL, tz ? &new_tz : NULL);
225 }
226
227 #ifdef CONFIG_COMPAT
228 COMPAT_SYSCALL_DEFINE2(gettimeofday, struct compat_timeval __user *, tv,
229                        struct timezone __user *, tz)
230 {
231         if (tv) {
232                 struct timespec64 ts;
233
234                 ktime_get_real_ts64(&ts);
235                 if (put_user(ts.tv_sec, &tv->tv_sec) ||
236                     put_user(ts.tv_nsec / 1000, &tv->tv_usec))
237                         return -EFAULT;
238         }
239         if (tz) {
240                 if (copy_to_user(tz, &sys_tz, sizeof(sys_tz)))
241                         return -EFAULT;
242         }
243
244         return 0;
245 }
246
247 COMPAT_SYSCALL_DEFINE2(settimeofday, struct compat_timeval __user *, tv,
248                        struct timezone __user *, tz)
249 {
250         struct timespec64 new_ts;
251         struct timeval user_tv;
252         struct timezone new_tz;
253
254         if (tv) {
255                 if (compat_get_timeval(&user_tv, tv))
256                         return -EFAULT;
257                 new_ts.tv_sec = user_tv.tv_sec;
258                 new_ts.tv_nsec = user_tv.tv_usec * NSEC_PER_USEC;
259         }
260         if (tz) {
261                 if (copy_from_user(&new_tz, tz, sizeof(*tz)))
262                         return -EFAULT;
263         }
264
265         return do_sys_settimeofday64(tv ? &new_ts : NULL, tz ? &new_tz : NULL);
266 }
267 #endif
268
269 SYSCALL_DEFINE1(adjtimex, struct timex __user *, txc_p)
270 {
271         struct timex txc;               /* Local copy of parameter */
272         int ret;
273
274         /* Copy the user data space into the kernel copy
275          * structure. But bear in mind that the structures
276          * may change
277          */
278         if (copy_from_user(&txc, txc_p, sizeof(struct timex)))
279                 return -EFAULT;
280         ret = do_adjtimex(&txc);
281         return copy_to_user(txc_p, &txc, sizeof(struct timex)) ? -EFAULT : ret;
282 }
283
284 #ifdef CONFIG_COMPAT
285
286 COMPAT_SYSCALL_DEFINE1(adjtimex, struct compat_timex __user *, utp)
287 {
288         struct timex txc;
289         int err, ret;
290
291         err = compat_get_timex(&txc, utp);
292         if (err)
293                 return err;
294
295         ret = do_adjtimex(&txc);
296
297         err = compat_put_timex(utp, &txc);
298         if (err)
299                 return err;
300
301         return ret;
302 }
303 #endif
304
305 /*
306  * Convert jiffies to milliseconds and back.
307  *
308  * Avoid unnecessary multiplications/divisions in the
309  * two most common HZ cases:
310  */
311 unsigned int jiffies_to_msecs(const unsigned long j)
312 {
313 #if HZ <= MSEC_PER_SEC && !(MSEC_PER_SEC % HZ)
314         return (MSEC_PER_SEC / HZ) * j;
315 #elif HZ > MSEC_PER_SEC && !(HZ % MSEC_PER_SEC)
316         return (j + (HZ / MSEC_PER_SEC) - 1)/(HZ / MSEC_PER_SEC);
317 #else
318 # if BITS_PER_LONG == 32
319         return (HZ_TO_MSEC_MUL32 * j + (1ULL << HZ_TO_MSEC_SHR32) - 1) >>
320                HZ_TO_MSEC_SHR32;
321 # else
322         return DIV_ROUND_UP(j * HZ_TO_MSEC_NUM, HZ_TO_MSEC_DEN);
323 # endif
324 #endif
325 }
326 EXPORT_SYMBOL(jiffies_to_msecs);
327
328 unsigned int jiffies_to_usecs(const unsigned long j)
329 {
330         /*
331          * Hz usually doesn't go much further MSEC_PER_SEC.
332          * jiffies_to_usecs() and usecs_to_jiffies() depend on that.
333          */
334         BUILD_BUG_ON(HZ > USEC_PER_SEC);
335
336 #if !(USEC_PER_SEC % HZ)
337         return (USEC_PER_SEC / HZ) * j;
338 #else
339 # if BITS_PER_LONG == 32
340         return (HZ_TO_USEC_MUL32 * j) >> HZ_TO_USEC_SHR32;
341 # else
342         return (j * HZ_TO_USEC_NUM) / HZ_TO_USEC_DEN;
343 # endif
344 #endif
345 }
346 EXPORT_SYMBOL(jiffies_to_usecs);
347
348 /**
349  * timespec_trunc - Truncate timespec to a granularity
350  * @t: Timespec
351  * @gran: Granularity in ns.
352  *
353  * Truncate a timespec to a granularity. Always rounds down. gran must
354  * not be 0 nor greater than a second (NSEC_PER_SEC, or 10^9 ns).
355  */
356 struct timespec timespec_trunc(struct timespec t, unsigned gran)
357 {
358         /* Avoid division in the common cases 1 ns and 1 s. */
359         if (gran == 1) {
360                 /* nothing */
361         } else if (gran == NSEC_PER_SEC) {
362                 t.tv_nsec = 0;
363         } else if (gran > 1 && gran < NSEC_PER_SEC) {
364                 t.tv_nsec -= t.tv_nsec % gran;
365         } else {
366                 WARN(1, "illegal file time granularity: %u", gran);
367         }
368         return t;
369 }
370 EXPORT_SYMBOL(timespec_trunc);
371
372 /*
373  * mktime64 - Converts date to seconds.
374  * Converts Gregorian date to seconds since 1970-01-01 00:00:00.
375  * Assumes input in normal date format, i.e. 1980-12-31 23:59:59
376  * => year=1980, mon=12, day=31, hour=23, min=59, sec=59.
377  *
378  * [For the Julian calendar (which was used in Russia before 1917,
379  * Britain & colonies before 1752, anywhere else before 1582,
380  * and is still in use by some communities) leave out the
381  * -year/100+year/400 terms, and add 10.]
382  *
383  * This algorithm was first published by Gauss (I think).
384  *
385  * A leap second can be indicated by calling this function with sec as
386  * 60 (allowable under ISO 8601).  The leap second is treated the same
387  * as the following second since they don't exist in UNIX time.
388  *
389  * An encoding of midnight at the end of the day as 24:00:00 - ie. midnight
390  * tomorrow - (allowable under ISO 8601) is supported.
391  */
392 time64_t mktime64(const unsigned int year0, const unsigned int mon0,
393                 const unsigned int day, const unsigned int hour,
394                 const unsigned int min, const unsigned int sec)
395 {
396         unsigned int mon = mon0, year = year0;
397
398         /* 1..12 -> 11,12,1..10 */
399         if (0 >= (int) (mon -= 2)) {
400                 mon += 12;      /* Puts Feb last since it has leap day */
401                 year -= 1;
402         }
403
404         return ((((time64_t)
405                   (year/4 - year/100 + year/400 + 367*mon/12 + day) +
406                   year*365 - 719499
407             )*24 + hour /* now have hours - midnight tomorrow handled here */
408           )*60 + min /* now have minutes */
409         )*60 + sec; /* finally seconds */
410 }
411 EXPORT_SYMBOL(mktime64);
412
413 /**
414  * set_normalized_timespec - set timespec sec and nsec parts and normalize
415  *
416  * @ts:         pointer to timespec variable to be set
417  * @sec:        seconds to set
418  * @nsec:       nanoseconds to set
419  *
420  * Set seconds and nanoseconds field of a timespec variable and
421  * normalize to the timespec storage format
422  *
423  * Note: The tv_nsec part is always in the range of
424  *      0 <= tv_nsec < NSEC_PER_SEC
425  * For negative values only the tv_sec field is negative !
426  */
427 void set_normalized_timespec(struct timespec *ts, time_t sec, s64 nsec)
428 {
429         while (nsec >= NSEC_PER_SEC) {
430                 /*
431                  * The following asm() prevents the compiler from
432                  * optimising this loop into a modulo operation. See
433                  * also __iter_div_u64_rem() in include/linux/time.h
434                  */
435                 asm("" : "+rm"(nsec));
436                 nsec -= NSEC_PER_SEC;
437                 ++sec;
438         }
439         while (nsec < 0) {
440                 asm("" : "+rm"(nsec));
441                 nsec += NSEC_PER_SEC;
442                 --sec;
443         }
444         ts->tv_sec = sec;
445         ts->tv_nsec = nsec;
446 }
447 EXPORT_SYMBOL(set_normalized_timespec);
448
449 /**
450  * ns_to_timespec - Convert nanoseconds to timespec
451  * @nsec:       the nanoseconds value to be converted
452  *
453  * Returns the timespec representation of the nsec parameter.
454  */
455 struct timespec ns_to_timespec(const s64 nsec)
456 {
457         struct timespec ts;
458         s32 rem;
459
460         if (!nsec)
461                 return (struct timespec) {0, 0};
462
463         ts.tv_sec = div_s64_rem(nsec, NSEC_PER_SEC, &rem);
464         if (unlikely(rem < 0)) {
465                 ts.tv_sec--;
466                 rem += NSEC_PER_SEC;
467         }
468         ts.tv_nsec = rem;
469
470         return ts;
471 }
472 EXPORT_SYMBOL(ns_to_timespec);
473
474 /**
475  * ns_to_timeval - Convert nanoseconds to timeval
476  * @nsec:       the nanoseconds value to be converted
477  *
478  * Returns the timeval representation of the nsec parameter.
479  */
480 struct timeval ns_to_timeval(const s64 nsec)
481 {
482         struct timespec ts = ns_to_timespec(nsec);
483         struct timeval tv;
484
485         tv.tv_sec = ts.tv_sec;
486         tv.tv_usec = (suseconds_t) ts.tv_nsec / 1000;
487
488         return tv;
489 }
490 EXPORT_SYMBOL(ns_to_timeval);
491
492 struct __kernel_old_timeval ns_to_kernel_old_timeval(const s64 nsec)
493 {
494         struct timespec64 ts = ns_to_timespec64(nsec);
495         struct __kernel_old_timeval tv;
496
497         tv.tv_sec = ts.tv_sec;
498         tv.tv_usec = (suseconds_t)ts.tv_nsec / 1000;
499
500         return tv;
501 }
502 EXPORT_SYMBOL(ns_to_kernel_old_timeval);
503
504 /**
505  * set_normalized_timespec - set timespec sec and nsec parts and normalize
506  *
507  * @ts:         pointer to timespec variable to be set
508  * @sec:        seconds to set
509  * @nsec:       nanoseconds to set
510  *
511  * Set seconds and nanoseconds field of a timespec variable and
512  * normalize to the timespec storage format
513  *
514  * Note: The tv_nsec part is always in the range of
515  *      0 <= tv_nsec < NSEC_PER_SEC
516  * For negative values only the tv_sec field is negative !
517  */
518 void set_normalized_timespec64(struct timespec64 *ts, time64_t sec, s64 nsec)
519 {
520         while (nsec >= NSEC_PER_SEC) {
521                 /*
522                  * The following asm() prevents the compiler from
523                  * optimising this loop into a modulo operation. See
524                  * also __iter_div_u64_rem() in include/linux/time.h
525                  */
526                 asm("" : "+rm"(nsec));
527                 nsec -= NSEC_PER_SEC;
528                 ++sec;
529         }
530         while (nsec < 0) {
531                 asm("" : "+rm"(nsec));
532                 nsec += NSEC_PER_SEC;
533                 --sec;
534         }
535         ts->tv_sec = sec;
536         ts->tv_nsec = nsec;
537 }
538 EXPORT_SYMBOL(set_normalized_timespec64);
539
540 /**
541  * ns_to_timespec64 - Convert nanoseconds to timespec64
542  * @nsec:       the nanoseconds value to be converted
543  *
544  * Returns the timespec64 representation of the nsec parameter.
545  */
546 struct timespec64 ns_to_timespec64(const s64 nsec)
547 {
548         struct timespec64 ts;
549         s32 rem;
550
551         if (!nsec)
552                 return (struct timespec64) {0, 0};
553
554         ts.tv_sec = div_s64_rem(nsec, NSEC_PER_SEC, &rem);
555         if (unlikely(rem < 0)) {
556                 ts.tv_sec--;
557                 rem += NSEC_PER_SEC;
558         }
559         ts.tv_nsec = rem;
560
561         return ts;
562 }
563 EXPORT_SYMBOL(ns_to_timespec64);
564
565 /**
566  * msecs_to_jiffies: - convert milliseconds to jiffies
567  * @m:  time in milliseconds
568  *
569  * conversion is done as follows:
570  *
571  * - negative values mean 'infinite timeout' (MAX_JIFFY_OFFSET)
572  *
573  * - 'too large' values [that would result in larger than
574  *   MAX_JIFFY_OFFSET values] mean 'infinite timeout' too.
575  *
576  * - all other values are converted to jiffies by either multiplying
577  *   the input value by a factor or dividing it with a factor and
578  *   handling any 32-bit overflows.
579  *   for the details see __msecs_to_jiffies()
580  *
581  * msecs_to_jiffies() checks for the passed in value being a constant
582  * via __builtin_constant_p() allowing gcc to eliminate most of the
583  * code, __msecs_to_jiffies() is called if the value passed does not
584  * allow constant folding and the actual conversion must be done at
585  * runtime.
586  * the _msecs_to_jiffies helpers are the HZ dependent conversion
587  * routines found in include/linux/jiffies.h
588  */
589 unsigned long __msecs_to_jiffies(const unsigned int m)
590 {
591         /*
592          * Negative value, means infinite timeout:
593          */
594         if ((int)m < 0)
595                 return MAX_JIFFY_OFFSET;
596         return _msecs_to_jiffies(m);
597 }
598 EXPORT_SYMBOL(__msecs_to_jiffies);
599
600 unsigned long __usecs_to_jiffies(const unsigned int u)
601 {
602         if (u > jiffies_to_usecs(MAX_JIFFY_OFFSET))
603                 return MAX_JIFFY_OFFSET;
604         return _usecs_to_jiffies(u);
605 }
606 EXPORT_SYMBOL(__usecs_to_jiffies);
607
608 /*
609  * The TICK_NSEC - 1 rounds up the value to the next resolution.  Note
610  * that a remainder subtract here would not do the right thing as the
611  * resolution values don't fall on second boundries.  I.e. the line:
612  * nsec -= nsec % TICK_NSEC; is NOT a correct resolution rounding.
613  * Note that due to the small error in the multiplier here, this
614  * rounding is incorrect for sufficiently large values of tv_nsec, but
615  * well formed timespecs should have tv_nsec < NSEC_PER_SEC, so we're
616  * OK.
617  *
618  * Rather, we just shift the bits off the right.
619  *
620  * The >> (NSEC_JIFFIE_SC - SEC_JIFFIE_SC) converts the scaled nsec
621  * value to a scaled second value.
622  */
623 static unsigned long
624 __timespec64_to_jiffies(u64 sec, long nsec)
625 {
626         nsec = nsec + TICK_NSEC - 1;
627
628         if (sec >= MAX_SEC_IN_JIFFIES){
629                 sec = MAX_SEC_IN_JIFFIES;
630                 nsec = 0;
631         }
632         return ((sec * SEC_CONVERSION) +
633                 (((u64)nsec * NSEC_CONVERSION) >>
634                  (NSEC_JIFFIE_SC - SEC_JIFFIE_SC))) >> SEC_JIFFIE_SC;
635
636 }
637
638 static unsigned long
639 __timespec_to_jiffies(unsigned long sec, long nsec)
640 {
641         return __timespec64_to_jiffies((u64)sec, nsec);
642 }
643
644 unsigned long
645 timespec64_to_jiffies(const struct timespec64 *value)
646 {
647         return __timespec64_to_jiffies(value->tv_sec, value->tv_nsec);
648 }
649 EXPORT_SYMBOL(timespec64_to_jiffies);
650
651 void
652 jiffies_to_timespec64(const unsigned long jiffies, struct timespec64 *value)
653 {
654         /*
655          * Convert jiffies to nanoseconds and separate with
656          * one divide.
657          */
658         u32 rem;
659         value->tv_sec = div_u64_rem((u64)jiffies * TICK_NSEC,
660                                     NSEC_PER_SEC, &rem);
661         value->tv_nsec = rem;
662 }
663 EXPORT_SYMBOL(jiffies_to_timespec64);
664
665 /*
666  * We could use a similar algorithm to timespec_to_jiffies (with a
667  * different multiplier for usec instead of nsec). But this has a
668  * problem with rounding: we can't exactly add TICK_NSEC - 1 to the
669  * usec value, since it's not necessarily integral.
670  *
671  * We could instead round in the intermediate scaled representation
672  * (i.e. in units of 1/2^(large scale) jiffies) but that's also
673  * perilous: the scaling introduces a small positive error, which
674  * combined with a division-rounding-upward (i.e. adding 2^(scale) - 1
675  * units to the intermediate before shifting) leads to accidental
676  * overflow and overestimates.
677  *
678  * At the cost of one additional multiplication by a constant, just
679  * use the timespec implementation.
680  */
681 unsigned long
682 timeval_to_jiffies(const struct timeval *value)
683 {
684         return __timespec_to_jiffies(value->tv_sec,
685                                      value->tv_usec * NSEC_PER_USEC);
686 }
687 EXPORT_SYMBOL(timeval_to_jiffies);
688
689 void jiffies_to_timeval(const unsigned long jiffies, struct timeval *value)
690 {
691         /*
692          * Convert jiffies to nanoseconds and separate with
693          * one divide.
694          */
695         u32 rem;
696
697         value->tv_sec = div_u64_rem((u64)jiffies * TICK_NSEC,
698                                     NSEC_PER_SEC, &rem);
699         value->tv_usec = rem / NSEC_PER_USEC;
700 }
701 EXPORT_SYMBOL(jiffies_to_timeval);
702
703 /*
704  * Convert jiffies/jiffies_64 to clock_t and back.
705  */
706 clock_t jiffies_to_clock_t(unsigned long x)
707 {
708 #if (TICK_NSEC % (NSEC_PER_SEC / USER_HZ)) == 0
709 # if HZ < USER_HZ
710         return x * (USER_HZ / HZ);
711 # else
712         return x / (HZ / USER_HZ);
713 # endif
714 #else
715         return div_u64((u64)x * TICK_NSEC, NSEC_PER_SEC / USER_HZ);
716 #endif
717 }
718 EXPORT_SYMBOL(jiffies_to_clock_t);
719
720 unsigned long clock_t_to_jiffies(unsigned long x)
721 {
722 #if (HZ % USER_HZ)==0
723         if (x >= ~0UL / (HZ / USER_HZ))
724                 return ~0UL;
725         return x * (HZ / USER_HZ);
726 #else
727         /* Don't worry about loss of precision here .. */
728         if (x >= ~0UL / HZ * USER_HZ)
729                 return ~0UL;
730
731         /* .. but do try to contain it here */
732         return div_u64((u64)x * HZ, USER_HZ);
733 #endif
734 }
735 EXPORT_SYMBOL(clock_t_to_jiffies);
736
737 u64 jiffies_64_to_clock_t(u64 x)
738 {
739 #if (TICK_NSEC % (NSEC_PER_SEC / USER_HZ)) == 0
740 # if HZ < USER_HZ
741         x = div_u64(x * USER_HZ, HZ);
742 # elif HZ > USER_HZ
743         x = div_u64(x, HZ / USER_HZ);
744 # else
745         /* Nothing to do */
746 # endif
747 #else
748         /*
749          * There are better ways that don't overflow early,
750          * but even this doesn't overflow in hundreds of years
751          * in 64 bits, so..
752          */
753         x = div_u64(x * TICK_NSEC, (NSEC_PER_SEC / USER_HZ));
754 #endif
755         return x;
756 }
757 EXPORT_SYMBOL(jiffies_64_to_clock_t);
758
759 u64 nsec_to_clock_t(u64 x)
760 {
761 #if (NSEC_PER_SEC % USER_HZ) == 0
762         return div_u64(x, NSEC_PER_SEC / USER_HZ);
763 #elif (USER_HZ % 512) == 0
764         return div_u64(x * USER_HZ / 512, NSEC_PER_SEC / 512);
765 #else
766         /*
767          * max relative error 5.7e-8 (1.8s per year) for USER_HZ <= 1024,
768          * overflow after 64.99 years.
769          * exact for HZ=60, 72, 90, 120, 144, 180, 300, 600, 900, ...
770          */
771         return div_u64(x * 9, (9ull * NSEC_PER_SEC + (USER_HZ / 2)) / USER_HZ);
772 #endif
773 }
774
775 u64 jiffies64_to_nsecs(u64 j)
776 {
777 #if !(NSEC_PER_SEC % HZ)
778         return (NSEC_PER_SEC / HZ) * j;
779 # else
780         return div_u64(j * HZ_TO_NSEC_NUM, HZ_TO_NSEC_DEN);
781 #endif
782 }
783 EXPORT_SYMBOL(jiffies64_to_nsecs);
784
785 /**
786  * nsecs_to_jiffies64 - Convert nsecs in u64 to jiffies64
787  *
788  * @n:  nsecs in u64
789  *
790  * Unlike {m,u}secs_to_jiffies, type of input is not unsigned int but u64.
791  * And this doesn't return MAX_JIFFY_OFFSET since this function is designed
792  * for scheduler, not for use in device drivers to calculate timeout value.
793  *
794  * note:
795  *   NSEC_PER_SEC = 10^9 = (5^9 * 2^9) = (1953125 * 512)
796  *   ULLONG_MAX ns = 18446744073.709551615 secs = about 584 years
797  */
798 u64 nsecs_to_jiffies64(u64 n)
799 {
800 #if (NSEC_PER_SEC % HZ) == 0
801         /* Common case, HZ = 100, 128, 200, 250, 256, 500, 512, 1000 etc. */
802         return div_u64(n, NSEC_PER_SEC / HZ);
803 #elif (HZ % 512) == 0
804         /* overflow after 292 years if HZ = 1024 */
805         return div_u64(n * HZ / 512, NSEC_PER_SEC / 512);
806 #else
807         /*
808          * Generic case - optimized for cases where HZ is a multiple of 3.
809          * overflow after 64.99 years, exact for HZ = 60, 72, 90, 120 etc.
810          */
811         return div_u64(n * 9, (9ull * NSEC_PER_SEC + HZ / 2) / HZ);
812 #endif
813 }
814 EXPORT_SYMBOL(nsecs_to_jiffies64);
815
816 /**
817  * nsecs_to_jiffies - Convert nsecs in u64 to jiffies
818  *
819  * @n:  nsecs in u64
820  *
821  * Unlike {m,u}secs_to_jiffies, type of input is not unsigned int but u64.
822  * And this doesn't return MAX_JIFFY_OFFSET since this function is designed
823  * for scheduler, not for use in device drivers to calculate timeout value.
824  *
825  * note:
826  *   NSEC_PER_SEC = 10^9 = (5^9 * 2^9) = (1953125 * 512)
827  *   ULLONG_MAX ns = 18446744073.709551615 secs = about 584 years
828  */
829 unsigned long nsecs_to_jiffies(u64 n)
830 {
831         return (unsigned long)nsecs_to_jiffies64(n);
832 }
833 EXPORT_SYMBOL_GPL(nsecs_to_jiffies);
834
835 /*
836  * Add two timespec64 values and do a safety check for overflow.
837  * It's assumed that both values are valid (>= 0).
838  * And, each timespec64 is in normalized form.
839  */
840 struct timespec64 timespec64_add_safe(const struct timespec64 lhs,
841                                 const struct timespec64 rhs)
842 {
843         struct timespec64 res;
844
845         set_normalized_timespec64(&res, (timeu64_t) lhs.tv_sec + rhs.tv_sec,
846                         lhs.tv_nsec + rhs.tv_nsec);
847
848         if (unlikely(res.tv_sec < lhs.tv_sec || res.tv_sec < rhs.tv_sec)) {
849                 res.tv_sec = TIME64_MAX;
850                 res.tv_nsec = 0;
851         }
852
853         return res;
854 }
855
856 int get_timespec64(struct timespec64 *ts,
857                    const struct __kernel_timespec __user *uts)
858 {
859         struct __kernel_timespec kts;
860         int ret;
861
862         ret = copy_from_user(&kts, uts, sizeof(kts));
863         if (ret)
864                 return -EFAULT;
865
866         ts->tv_sec = kts.tv_sec;
867
868         /* Zero out the padding for 32 bit systems or in compat mode */
869         if (IS_ENABLED(CONFIG_64BIT_TIME) && (!IS_ENABLED(CONFIG_64BIT) || in_compat_syscall()))
870                 kts.tv_nsec &= 0xFFFFFFFFUL;
871
872         ts->tv_nsec = kts.tv_nsec;
873
874         return 0;
875 }
876 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_timespec64);
877
878 int put_timespec64(const struct timespec64 *ts,
879                    struct __kernel_timespec __user *uts)
880 {
881         struct __kernel_timespec kts = {
882                 .tv_sec = ts->tv_sec,
883                 .tv_nsec = ts->tv_nsec
884         };
885
886         return copy_to_user(uts, &kts, sizeof(kts)) ? -EFAULT : 0;
887 }
888 EXPORT_SYMBOL_GPL(put_timespec64);
889
890 int __compat_get_timespec64(struct timespec64 *ts64,
891                                    const struct compat_timespec __user *cts)
892 {
893         struct compat_timespec ts;
894         int ret;
895
896         ret = copy_from_user(&ts, cts, sizeof(ts));
897         if (ret)
898                 return -EFAULT;
899
900         ts64->tv_sec = ts.tv_sec;
901         ts64->tv_nsec = ts.tv_nsec;
902
903         return 0;
904 }
905
906 int __compat_put_timespec64(const struct timespec64 *ts64,
907                                    struct compat_timespec __user *cts)
908 {
909         struct compat_timespec ts = {
910                 .tv_sec = ts64->tv_sec,
911                 .tv_nsec = ts64->tv_nsec
912         };
913         return copy_to_user(cts, &ts, sizeof(ts)) ? -EFAULT : 0;
914 }
915
916 int compat_get_timespec64(struct timespec64 *ts, const void __user *uts)
917 {
918         if (COMPAT_USE_64BIT_TIME)
919                 return copy_from_user(ts, uts, sizeof(*ts)) ? -EFAULT : 0;
920         else
921                 return __compat_get_timespec64(ts, uts);
922 }
923 EXPORT_SYMBOL_GPL(compat_get_timespec64);
924
925 int compat_put_timespec64(const struct timespec64 *ts, void __user *uts)
926 {
927         if (COMPAT_USE_64BIT_TIME)
928                 return copy_to_user(uts, ts, sizeof(*ts)) ? -EFAULT : 0;
929         else
930                 return __compat_put_timespec64(ts, uts);
931 }
932 EXPORT_SYMBOL_GPL(compat_put_timespec64);
933
934 int get_itimerspec64(struct itimerspec64 *it,
935                         const struct __kernel_itimerspec __user *uit)
936 {
937         int ret;
938
939         ret = get_timespec64(&it->it_interval, &uit->it_interval);
940         if (ret)
941                 return ret;
942
943         ret = get_timespec64(&it->it_value, &uit->it_value);
944
945         return ret;
946 }
947 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_itimerspec64);
948
949 int put_itimerspec64(const struct itimerspec64 *it,
950                         struct __kernel_itimerspec __user *uit)
951 {
952         int ret;
953
954         ret = put_timespec64(&it->it_interval, &uit->it_interval);
955         if (ret)
956                 return ret;
957
958         ret = put_timespec64(&it->it_value, &uit->it_value);
959
960         return ret;
961 }
962 EXPORT_SYMBOL_GPL(put_itimerspec64);
963
964 int get_compat_itimerspec64(struct itimerspec64 *its,
965                         const struct compat_itimerspec __user *uits)
966 {
967
968         if (__compat_get_timespec64(&its->it_interval, &uits->it_interval) ||
969             __compat_get_timespec64(&its->it_value, &uits->it_value))
970                 return -EFAULT;
971         return 0;
972 }
973 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_compat_itimerspec64);
974
975 int put_compat_itimerspec64(const struct itimerspec64 *its,
976                         struct compat_itimerspec __user *uits)
977 {
978         if (__compat_put_timespec64(&its->it_interval, &uits->it_interval) ||
979             __compat_put_timespec64(&its->it_value, &uits->it_value))
980                 return -EFAULT;
981         return 0;
982 }
983 EXPORT_SYMBOL_GPL(put_compat_itimerspec64);