kernel/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.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/timex.h>
  32 #include <linux/capability.h>
  33 #include <linux/timekeeper_internal.h>
  34 #include <linux/errno.h>
  35 #include <linux/syscalls.h>
  36 #include <linux/security.h>
  37 #include <linux/fs.h>
  38 #include <linux/math64.h>
  39 #include <linux/ptrace.h>
  40
  41 #include <asm/uaccess.h>
  42 #include <asm/unistd.h>
  43
  44 #include "timeconst.h"
  45
  46 /*
  47  * The timezone where the local system is located.  Used as a default by some
  48  * programs who obtain this value by using gettimeofday.
  49  */
  50 struct timezone sys_tz;
  51
  52 EXPORT_SYMBOL(sys_tz);
  53
  54 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_TIME
  55
  56 /*
  57  * sys_time() can be implemented in user-level using
  58  * sys_gettimeofday().  Is this for backwards compatibility?  If so,
  59  * why not move it into the appropriate arch directory (for those
  60  * architectures that need it).
  61  */
  62 SYSCALL_DEFINE1(time, time_t __user *, tloc)
  63 {
  64         time_t i = get_seconds();
  65
  66         if (tloc) {
  67                 if (put_user(i,tloc))
  68                         return -EFAULT;
  69         }
  70         force_successful_syscall_return();
  71         return i;
  72 }
  73
  74 /*
  75  * sys_stime() can be implemented in user-level using
  76  * sys_settimeofday().  Is this for backwards compatibility?  If so,
  77  * why not move it into the appropriate arch directory (for those
  78  * architectures that need it).
  79  */
  80
  81 SYSCALL_DEFINE1(stime, time_t __user *, tptr)
  82 {
  83         struct timespec tv;
  84         int err;
  85
  86         if (get_user(tv.tv_sec, tptr))
  87                 return -EFAULT;
  88
  89         tv.tv_nsec = 0;
  90
  91         err = security_settime(&tv, NULL);
  92         if (err)
  93                 return err;
  94
  95         do_settimeofday(&tv);
  96         return 0;
  97 }
  98
  99 #endif /* __ARCH_WANT_SYS_TIME */
 100
 101 SYSCALL_DEFINE2(gettimeofday, struct timeval __user *, tv,
 102                 struct timezone __user *, tz)
 103 {
 104         if (likely(tv != NULL)) {
 105                 struct timeval ktv;
 106                 do_gettimeofday(&ktv);
 107                 if (copy_to_user(tv, &ktv, sizeof(ktv)))
 108                         return -EFAULT;
 109         }
 110         if (unlikely(tz != NULL)) {
 111                 if (copy_to_user(tz, &sys_tz, sizeof(sys_tz)))
 112                         return -EFAULT;
 113         }
 114         return 0;
 115 }
 116
 117 /*
 118  * Indicates if there is an offset between the system clock and the hardware
 119  * clock/persistent clock/rtc.
 120  */
 121 int persistent_clock_is_local;
 122
 123 /*
 124  * Adjust the time obtained from the CMOS to be UTC time instead of
 125  * local time.
 126  *
 127  * This is ugly, but preferable to the alternatives.  Otherwise we
 128  * would either need to write a program to do it in /etc/rc (and risk
 129  * confusion if the program gets run more than once; it would also be
 130  * hard to make the program warp the clock precisely n hours)  or
 131  * compile in the timezone information into the kernel.  Bad, bad....
 132  *
 133  *                                              - TYT, 1992-01-01
 134  *
 135  * The best thing to do is to keep the CMOS clock in universal time (UTC)
 136  * as real UNIX machines always do it. This avoids all headaches about
 137  * daylight saving times and warping kernel clocks.
 138  */
 139 static inline void warp_clock(void)
 140 {
 141         struct timespec adjust;
 142
 143         adjust = current_kernel_time();
 144         if (sys_tz.tz_minuteswest != 0)
 145                 persistent_clock_is_local = 1;
 146         adjust.tv_sec += sys_tz.tz_minuteswest * 60;
 147         do_settimeofday(&adjust);
 148 }
 149
 150 /*
 151  * In case for some reason the CMOS clock has not already been running
 152  * in UTC, but in some local time: The first time we set the timezone,
 153  * we will warp the clock so that it is ticking UTC time instead of
 154  * local time. Presumably, if someone is setting the timezone then we
 155  * are running in an environment where the programs understand about
 156  * timezones. This should be done at boot time in the /etc/rc script,
 157  * as soon as possible, so that the clock can be set right. Otherwise,
 158  * various programs will get confused when the clock gets warped.
 159  */
 160
 161 int do_sys_settimeofday(const struct timespec *tv, const struct timezone *tz)
 162 {
 163         static int firsttime = 1;
 164         int error = 0;
 165
 166         if (tv && !timespec_valid(tv))
 167                 return -EINVAL;
 168
 169         error = security_settime(tv, tz);
 170         if (error)
 171                 return error;
 172
 173         if (tz) {
 174                 sys_tz = *tz;
 175                 update_vsyscall_tz();
 176                 if (firsttime) {
 177                         firsttime = 0;
 178                         if (!tv)
 179                                 warp_clock();
 180                 }
 181         }
 182         if (tv)
 183                 return do_settimeofday(tv);
 184         return 0;
 185 }
 186
 187 SYSCALL_DEFINE2(settimeofday, struct timeval __user *, tv,
 188                 struct timezone __user *, tz)
 189 {
 190         struct timeval user_tv;
 191         struct timespec new_ts;
 192         struct timezone new_tz;
 193
 194         if (tv) {
 195                 if (copy_from_user(&user_tv, tv, sizeof(*tv)))
 196                         return -EFAULT;
 197                 new_ts.tv_sec = user_tv.tv_sec;
 198                 new_ts.tv_nsec = user_tv.tv_usec * NSEC_PER_USEC;
 199         }
 200         if (tz) {
 201                 if (copy_from_user(&new_tz, tz, sizeof(*tz)))
 202                         return -EFAULT;
 203         }
 204
 205         return do_sys_settimeofday(tv ? &new_ts : NULL, tz ? &new_tz : NULL);
 206 }
 207
 208 SYSCALL_DEFINE1(adjtimex, struct timex __user *, txc_p)
 209 {
 210         struct timex txc;               /* Local copy of parameter */
 211         int ret;
 212
 213         /* Copy the user data space into the kernel copy
 214          * structure. But bear in mind that the structures
 215          * may change
 216          */
 217         if(copy_from_user(&txc, txc_p, sizeof(struct timex)))
 218                 return -EFAULT;
 219         ret = do_adjtimex(&txc);
 220         return copy_to_user(txc_p, &txc, sizeof(struct timex)) ? -EFAULT : ret;
 221 }
 222
 223 /**
 224  * current_fs_time - Return FS time
 225  * @sb: Superblock.
 226  *
 227  * Return the current time truncated to the time granularity supported by
 228  * the fs.
 229  */
 230 struct timespec current_fs_time(struct super_block *sb)
 231 {
 232         struct timespec now = current_kernel_time();
 233         return timespec_trunc(now, sb->s_time_gran);
 234 }
 235 EXPORT_SYMBOL(current_fs_time);
 236
 237 /*
 238  * Convert jiffies to milliseconds and back.
 239  *
 240  * Avoid unnecessary multiplications/divisions in the
 241  * two most common HZ cases:
 242  */
 243 unsigned int jiffies_to_msecs(const unsigned long j)
 244 {
 245 #if HZ <= MSEC_PER_SEC && !(MSEC_PER_SEC % HZ)
 246         return (MSEC_PER_SEC / HZ) * j;
 247 #elif HZ > MSEC_PER_SEC && !(HZ % MSEC_PER_SEC)
 248         return (j + (HZ / MSEC_PER_SEC) - 1)/(HZ / MSEC_PER_SEC);
 249 #else
 250 # if BITS_PER_LONG == 32
 251         return (HZ_TO_MSEC_MUL32 * j) >> HZ_TO_MSEC_SHR32;
 252 # else
 253         return (j * HZ_TO_MSEC_NUM) / HZ_TO_MSEC_DEN;
 254 # endif
 255 #endif
 256 }
 257 EXPORT_SYMBOL(jiffies_to_msecs);
 258
 259 unsigned int jiffies_to_usecs(const unsigned long j)
 260 {
 261 #if HZ <= USEC_PER_SEC && !(USEC_PER_SEC % HZ)
 262         return (USEC_PER_SEC / HZ) * j;
 263 #elif HZ > USEC_PER_SEC && !(HZ % USEC_PER_SEC)
 264         return (j + (HZ / USEC_PER_SEC) - 1)/(HZ / USEC_PER_SEC);
 265 #else
 266 # if BITS_PER_LONG == 32
 267         return (HZ_TO_USEC_MUL32 * j) >> HZ_TO_USEC_SHR32;
 268 # else
 269         return (j * HZ_TO_USEC_NUM) / HZ_TO_USEC_DEN;
 270 # endif
 271 #endif
 272 }
 273 EXPORT_SYMBOL(jiffies_to_usecs);
 274
 275 /**
 276  * timespec_trunc - Truncate timespec to a granularity
 277  * @t: Timespec
 278  * @gran: Granularity in ns.
 279  *
 280  * Truncate a timespec to a granularity. gran must be smaller than a second.
 281  * Always rounds down.
 282  *
 283  * This function should be only used for timestamps returned by
 284  * current_kernel_time() or CURRENT_TIME, not with do_gettimeofday() because
 285  * it doesn't handle the better resolution of the latter.
 286  */
 287 struct timespec timespec_trunc(struct timespec t, unsigned gran)
 288 {
 289         /*
 290          * Division is pretty slow so avoid it for common cases.
 291          * Currently current_kernel_time() never returns better than
 292          * jiffies resolution. Exploit that.
 293          */
 294         if (gran <= jiffies_to_usecs(1) * 1000) {
 295                 /* nothing */
 296         } else if (gran == 1000000000) {
 297                 t.tv_nsec = 0;
 298         } else {
 299                 t.tv_nsec -= t.tv_nsec % gran;
 300         }
 301         return t;
 302 }
 303 EXPORT_SYMBOL(timespec_trunc);
 304
 305 /* Converts Gregorian date to seconds since 1970-01-01 00:00:00.
 306  * Assumes input in normal date format, i.e. 1980-12-31 23:59:59
 307  * => year=1980, mon=12, day=31, hour=23, min=59, sec=59.
 308  *
 309  * [For the Julian calendar (which was used in Russia before 1917,
 310  * Britain & colonies before 1752, anywhere else before 1582,
 311  * and is still in use by some communities) leave out the
 312  * -year/100+year/400 terms, and add 10.]
 313  *
 314  * This algorithm was first published by Gauss (I think).
 315  *
 316  * WARNING: this function will overflow on 2106-02-07 06:28:16 on
 317  * machines where long is 32-bit! (However, as time_t is signed, we
 318  * will already get problems at other places on 2038-01-19 03:14:08)
 319  */
 320 unsigned long
 321 mktime(const unsigned int year0, const unsigned int mon0,
 322        const unsigned int day, const unsigned int hour,
 323        const unsigned int min, const unsigned int sec)
 324 {
 325         unsigned int mon = mon0, year = year0;
 326
 327         /* 1..12 -> 11,12,1..10 */
 328         if (0 >= (int) (mon -= 2)) {
 329                 mon += 12;      /* Puts Feb last since it has leap day */
 330                 year -= 1;
 331         }
 332
 333         return ((((unsigned long)
 334                   (year/4 - year/100 + year/400 + 367*mon/12 + day) +
 335                   year*365 - 719499
 336             )*24 + hour /* now have hours */
 337           )*60 + min /* now have minutes */
 338         )*60 + sec; /* finally seconds */
 339 }
 340
 341 EXPORT_SYMBOL(mktime);
 342
 343 /**
 344  * set_normalized_timespec - set timespec sec and nsec parts and normalize
 345  *
 346  * @ts:         pointer to timespec variable to be set
 347  * @sec:        seconds to set
 348  * @nsec:       nanoseconds to set
 349  *
 350  * Set seconds and nanoseconds field of a timespec variable and
 351  * normalize to the timespec storage format
 352  *
 353  * Note: The tv_nsec part is always in the range of
 354  *      0 <= tv_nsec < NSEC_PER_SEC
 355  * For negative values only the tv_sec field is negative !
 356  */
 357 void set_normalized_timespec(struct timespec *ts, time_t sec, s64 nsec)
 358 {
 359         while (nsec >= NSEC_PER_SEC) {
 360                 /*
 361                  * The following asm() prevents the compiler from
 362                  * optimising this loop into a modulo operation. See
 363                  * also __iter_div_u64_rem() in include/linux/time.h
 364                  */
 365                 asm("" : "+rm"(nsec));
 366                 nsec -= NSEC_PER_SEC;
 367                 ++sec;
 368         }
 369         while (nsec < 0) {
 370                 asm("" : "+rm"(nsec));
 371                 nsec += NSEC_PER_SEC;
 372                 --sec;
 373         }
 374         ts->tv_sec = sec;
 375         ts->tv_nsec = nsec;
 376 }
 377 EXPORT_SYMBOL(set_normalized_timespec);
 378
 379 /**
 380  * ns_to_timespec - Convert nanoseconds to timespec
 381  * @nsec:       the nanoseconds value to be converted
 382  *
 383  * Returns the timespec representation of the nsec parameter.
 384  */
 385 struct timespec ns_to_timespec(const s64 nsec)
 386 {
 387         struct timespec ts;
 388         s32 rem;
 389
 390         if (!nsec)
 391                 return (struct timespec) {0, 0};
 392
 393         ts.tv_sec = div_s64_rem(nsec, NSEC_PER_SEC, &rem);
 394         if (unlikely(rem < 0)) {
 395                 ts.tv_sec--;
 396                 rem += NSEC_PER_SEC;
 397         }
 398         ts.tv_nsec = rem;
 399
 400         return ts;
 401 }
 402 EXPORT_SYMBOL(ns_to_timespec);
 403
 404 /**
 405  * ns_to_timeval - Convert nanoseconds to timeval
 406  * @nsec:       the nanoseconds value to be converted
 407  *
 408  * Returns the timeval representation of the nsec parameter.
 409  */
 410 struct timeval ns_to_timeval(const s64 nsec)
 411 {
 412         struct timespec ts = ns_to_timespec(nsec);
 413         struct timeval tv;
 414
 415         tv.tv_sec = ts.tv_sec;
 416         tv.tv_usec = (suseconds_t) ts.tv_nsec / 1000;
 417
 418         return tv;
 419 }
 420 EXPORT_SYMBOL(ns_to_timeval);
 421
 422 /*
 423  * When we convert to jiffies then we interpret incoming values
 424  * the following way:
 425  *
 426  * - negative values mean 'infinite timeout' (MAX_JIFFY_OFFSET)
 427  *
 428  * - 'too large' values [that would result in larger than
 429  *   MAX_JIFFY_OFFSET values] mean 'infinite timeout' too.
 430  *
 431  * - all other values are converted to jiffies by either multiplying
 432  *   the input value by a factor or dividing it with a factor
 433  *
 434  * We must also be careful about 32-bit overflows.
 435  */
 436 unsigned long msecs_to_jiffies(const unsigned int m)
 437 {
 438         /*
 439          * Negative value, means infinite timeout:
 440          */
 441         if ((int)m < 0)
 442                 return MAX_JIFFY_OFFSET;
 443
 444 #if HZ <= MSEC_PER_SEC && !(MSEC_PER_SEC % HZ)
 445         /*
 446          * HZ is equal to or smaller than 1000, and 1000 is a nice
 447          * round multiple of HZ, divide with the factor between them,
 448          * but round upwards:
 449          */
 450         return (m + (MSEC_PER_SEC / HZ) - 1) / (MSEC_PER_SEC / HZ);
 451 #elif HZ > MSEC_PER_SEC && !(HZ % MSEC_PER_SEC)
 452         /*
 453          * HZ is larger than 1000, and HZ is a nice round multiple of
 454          * 1000 - simply multiply with the factor between them.
 455          *
 456          * But first make sure the multiplication result cannot
 457          * overflow:
 458          */
 459         if (m > jiffies_to_msecs(MAX_JIFFY_OFFSET))
 460                 return MAX_JIFFY_OFFSET;
 461
 462         return m * (HZ / MSEC_PER_SEC);
 463 #else
 464         /*
 465          * Generic case - multiply, round and divide. But first
 466          * check that if we are doing a net multiplication, that
 467          * we wouldn't overflow:
 468          */
 469         if (HZ > MSEC_PER_SEC && m > jiffies_to_msecs(MAX_JIFFY_OFFSET))
 470                 return MAX_JIFFY_OFFSET;
 471
 472         return (MSEC_TO_HZ_MUL32 * m + MSEC_TO_HZ_ADJ32)
 473                 >> MSEC_TO_HZ_SHR32;
 474 #endif
 475 }
 476 EXPORT_SYMBOL(msecs_to_jiffies);
 477
 478 unsigned long usecs_to_jiffies(const unsigned int u)
 479 {
 480         if (u > jiffies_to_usecs(MAX_JIFFY_OFFSET))
 481                 return MAX_JIFFY_OFFSET;
 482 #if HZ <= USEC_PER_SEC && !(USEC_PER_SEC % HZ)
 483         return (u + (USEC_PER_SEC / HZ) - 1) / (USEC_PER_SEC / HZ);
 484 #elif HZ > USEC_PER_SEC && !(HZ % USEC_PER_SEC)
 485         return u * (HZ / USEC_PER_SEC);
 486 #else
 487         return (USEC_TO_HZ_MUL32 * u + USEC_TO_HZ_ADJ32)
 488                 >> USEC_TO_HZ_SHR32;
 489 #endif
 490 }
 491 EXPORT_SYMBOL(usecs_to_jiffies);
 492
 493 /*
 494  * The TICK_NSEC - 1 rounds up the value to the next resolution.  Note
 495  * that a remainder subtract here would not do the right thing as the
 496  * resolution values don't fall on second boundries.  I.e. the line:
 497  * nsec -= nsec % TICK_NSEC; is NOT a correct resolution rounding.
 498  *
 499  * Rather, we just shift the bits off the right.
 500  *
 501  * The >> (NSEC_JIFFIE_SC - SEC_JIFFIE_SC) converts the scaled nsec
 502  * value to a scaled second value.
 503  */
 504 unsigned long
 505 timespec_to_jiffies(const struct timespec *value)
 506 {
 507         unsigned long sec = value->tv_sec;
 508         long nsec = value->tv_nsec + TICK_NSEC - 1;
 509
 510         if (sec >= MAX_SEC_IN_JIFFIES){
 511                 sec = MAX_SEC_IN_JIFFIES;
 512                 nsec = 0;
 513         }
 514         return (((u64)sec * SEC_CONVERSION) +
 515                 (((u64)nsec * NSEC_CONVERSION) >>
 516                  (NSEC_JIFFIE_SC - SEC_JIFFIE_SC))) >> SEC_JIFFIE_SC;
 517
 518 }
 519 EXPORT_SYMBOL(timespec_to_jiffies);
 520
 521 void
 522 jiffies_to_timespec(const unsigned long jiffies, struct timespec *value)
 523 {
 524         /*
 525          * Convert jiffies to nanoseconds and separate with
 526          * one divide.
 527          */
 528         u32 rem;
 529         value->tv_sec = div_u64_rem((u64)jiffies * TICK_NSEC,
 530                                     NSEC_PER_SEC, &rem);
 531         value->tv_nsec = rem;
 532 }
 533 EXPORT_SYMBOL(jiffies_to_timespec);
 534
 535 /* Same for "timeval"
 536  *
 537  * Well, almost.  The problem here is that the real system resolution is
 538  * in nanoseconds and the value being converted is in micro seconds.
 539  * Also for some machines (those that use HZ = 1024, in-particular),
 540  * there is a LARGE error in the tick size in microseconds.
 541
 542  * The solution we use is to do the rounding AFTER we convert the
 543  * microsecond part.  Thus the USEC_ROUND, the bits to be shifted off.
 544  * Instruction wise, this should cost only an additional add with carry
 545  * instruction above the way it was done above.
 546  */
 547 unsigned long
 548 timeval_to_jiffies(const struct timeval *value)
 549 {
 550         unsigned long sec = value->tv_sec;
 551         long usec = value->tv_usec;
 552
 553         if (sec >= MAX_SEC_IN_JIFFIES){
 554                 sec = MAX_SEC_IN_JIFFIES;
 555                 usec = 0;
 556         }
 557         return (((u64)sec * SEC_CONVERSION) +
 558                 (((u64)usec * USEC_CONVERSION + USEC_ROUND) >>
 559                  (USEC_JIFFIE_SC - SEC_JIFFIE_SC))) >> SEC_JIFFIE_SC;
 560 }
 561 EXPORT_SYMBOL(timeval_to_jiffies);
 562
 563 void jiffies_to_timeval(const unsigned long jiffies, struct timeval *value)
 564 {
 565         /*
 566          * Convert jiffies to nanoseconds and separate with
 567          * one divide.
 568          */
 569         u32 rem;
 570
 571         value->tv_sec = div_u64_rem((u64)jiffies * TICK_NSEC,
 572                                     NSEC_PER_SEC, &rem);
 573         value->tv_usec = rem / NSEC_PER_USEC;
 574 }
 575 EXPORT_SYMBOL(jiffies_to_timeval);
 576
 577 /*
 578  * Convert jiffies/jiffies_64 to clock_t and back.
 579  */
 580 clock_t jiffies_to_clock_t(unsigned long x)
 581 {
 582 #if (TICK_NSEC % (NSEC_PER_SEC / USER_HZ)) == 0
 583 # if HZ < USER_HZ
 584         return x * (USER_HZ / HZ);
 585 # else
 586         return x / (HZ / USER_HZ);
 587 # endif
 588 #else
 589         return div_u64((u64)x * TICK_NSEC, NSEC_PER_SEC / USER_HZ);
 590 #endif
 591 }
 592 EXPORT_SYMBOL(jiffies_to_clock_t);
 593
 594 unsigned long clock_t_to_jiffies(unsigned long x)
 595 {
 596 #if (HZ % USER_HZ)==0
 597         if (x >= ~0UL / (HZ / USER_HZ))
 598                 return ~0UL;
 599         return x * (HZ / USER_HZ);
 600 #else
 601         /* Don't worry about loss of precision here .. */
 602         if (x >= ~0UL / HZ * USER_HZ)
 603                 return ~0UL;
 604
 605         /* .. but do try to contain it here */
 606         return div_u64((u64)x * HZ, USER_HZ);
 607 #endif
 608 }
 609 EXPORT_SYMBOL(clock_t_to_jiffies);
 610
 611 u64 jiffies_64_to_clock_t(u64 x)
 612 {
 613 #if (TICK_NSEC % (NSEC_PER_SEC / USER_HZ)) == 0
 614 # if HZ < USER_HZ
 615         x = div_u64(x * USER_HZ, HZ);
 616 # elif HZ > USER_HZ
 617         x = div_u64(x, HZ / USER_HZ);
 618 # else
 619         /* Nothing to do */
 620 # endif
 621 #else
 622         /*
 623          * There are better ways that don't overflow early,
 624          * but even this doesn't overflow in hundreds of years
 625          * in 64 bits, so..
 626          */
 627         x = div_u64(x * TICK_NSEC, (NSEC_PER_SEC / USER_HZ));
 628 #endif
 629         return x;
 630 }
 631 EXPORT_SYMBOL(jiffies_64_to_clock_t);
 632
 633 u64 nsec_to_clock_t(u64 x)
 634 {
 635 #if (NSEC_PER_SEC % USER_HZ) == 0
 636         return div_u64(x, NSEC_PER_SEC / USER_HZ);
 637 #elif (USER_HZ % 512) == 0
 638         return div_u64(x * USER_HZ / 512, NSEC_PER_SEC / 512);
 639 #else
 640         /*
 641          * max relative error 5.7e-8 (1.8s per year) for USER_HZ <= 1024,
 642          * overflow after 64.99 years.
 643          * exact for HZ=60, 72, 90, 120, 144, 180, 300, 600, 900, ...
 644          */
 645         return div_u64(x * 9, (9ull * NSEC_PER_SEC + (USER_HZ / 2)) / USER_HZ);
 646 #endif
 647 }
 648
 649 /**
 650  * nsecs_to_jiffies64 - Convert nsecs in u64 to jiffies64
 651  *
 652  * @n:  nsecs in u64
 653  *
 654  * Unlike {m,u}secs_to_jiffies, type of input is not unsigned int but u64.
 655  * And this doesn't return MAX_JIFFY_OFFSET since this function is designed
 656  * for scheduler, not for use in device drivers to calculate timeout value.
 657  *
 658  * note:
 659  *   NSEC_PER_SEC = 10^9 = (5^9 * 2^9) = (1953125 * 512)
 660  *   ULLONG_MAX ns = 18446744073.709551615 secs = about 584 years
 661  */
 662 u64 nsecs_to_jiffies64(u64 n)
 663 {
 664 #if (NSEC_PER_SEC % HZ) == 0
 665         /* Common case, HZ = 100, 128, 200, 250, 256, 500, 512, 1000 etc. */
 666         return div_u64(n, NSEC_PER_SEC / HZ);
 667 #elif (HZ % 512) == 0
 668         /* overflow after 292 years if HZ = 1024 */
 669         return div_u64(n * HZ / 512, NSEC_PER_SEC / 512);
 670 #else
 671         /*
 672          * Generic case - optimized for cases where HZ is a multiple of 3.
 673          * overflow after 64.99 years, exact for HZ = 60, 72, 90, 120 etc.
 674          */
 675         return div_u64(n * 9, (9ull * NSEC_PER_SEC + HZ / 2) / HZ);
 676 #endif
 677 }
 678
 679 /**
 680  * nsecs_to_jiffies - Convert nsecs in u64 to jiffies
 681  *
 682  * @n:  nsecs in u64
 683  *
 684  * Unlike {m,u}secs_to_jiffies, type of input is not unsigned int but u64.
 685  * And this doesn't return MAX_JIFFY_OFFSET since this function is designed
 686  * for scheduler, not for use in device drivers to calculate timeout value.
 687  *
 688  * note:
 689  *   NSEC_PER_SEC = 10^9 = (5^9 * 2^9) = (1953125 * 512)
 690  *   ULLONG_MAX ns = 18446744073.709551615 secs = about 584 years
 691  */
 692 unsigned long nsecs_to_jiffies(u64 n)
 693 {
 694         return (unsigned long)nsecs_to_jiffies64(n);
 695 }
 696
 697 /*
 698  * Add two timespec values and do a safety check for overflow.
 699  * It's assumed that both values are valid (>= 0)
 700  */
 701 struct timespec timespec_add_safe(const struct timespec lhs,
 702                                   const struct timespec rhs)
 703 {
 704         struct timespec res;
 705
 706         set_normalized_timespec(&res, lhs.tv_sec + rhs.tv_sec,
 707                                 lhs.tv_nsec + rhs.tv_nsec);
 708
 709         if (res.tv_sec < lhs.tv_sec || res.tv_sec < rhs.tv_sec)
 710                 res.tv_sec = TIME_T_MAX;
 711
 712         return res;
 713 }