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