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/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 #include "timekeeping.h"
  46
  47 /*
  48  * The timezone where the local system is located.  Used as a default by some
  49  * programs who obtain this value by using gettimeofday.
  50  */
  51 struct timezone sys_tz;
  52
  53 EXPORT_SYMBOL(sys_tz);
  54
  55 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_TIME
  56
  57 /*
  58  * sys_time() can be implemented in user-level using
  59  * sys_gettimeofday().  Is this for backwards compatibility?  If so,
  60  * why not move it into the appropriate arch directory (for those
  61  * architectures that need it).
  62  */
  63 SYSCALL_DEFINE1(time, time_t __user *, tloc)
  64 {
  65         time_t i = get_seconds();
  66
  67         if (tloc) {
  68                 if (put_user(i,tloc))
  69                         return -EFAULT;
  70         }
  71         force_successful_syscall_return();
  72         return i;
  73 }
  74
  75 /*
  76  * sys_stime() can be implemented in user-level using
  77  * sys_settimeofday().  Is this for backwards compatibility?  If so,
  78  * why not move it into the appropriate arch directory (for those
  79  * architectures that need it).
  80  */
  81
  82 SYSCALL_DEFINE1(stime, time_t __user *, tptr)
  83 {
  84         struct timespec tv;
  85         int err;
  86
  87         if (get_user(tv.tv_sec, tptr))
  88                 return -EFAULT;
  89
  90         tv.tv_nsec = 0;
  91
  92         err = security_settime(&tv, NULL);
  93         if (err)
  94                 return err;
  95
  96         do_settimeofday(&tv);
  97         return 0;
  98 }
  99
 100 #endif /* __ARCH_WANT_SYS_TIME */
 101
 102 SYSCALL_DEFINE2(gettimeofday, struct timeval __user *, tv,
 103                 struct timezone __user *, tz)
 104 {
 105         if (likely(tv != NULL)) {
 106                 struct timeval ktv;
 107                 do_gettimeofday(&ktv);
 108                 if (copy_to_user(tv, &ktv, sizeof(ktv)))
 109                         return -EFAULT;
 110         }
 111         if (unlikely(tz != NULL)) {
 112                 if (copy_to_user(tz, &sys_tz, sizeof(sys_tz)))
 113                         return -EFAULT;
 114         }
 115         return 0;
 116 }
 117
 118 /*
 119  * Indicates if there is an offset between the system clock and the hardware
 120  * clock/persistent clock/rtc.
 121  */
 122 int persistent_clock_is_local;
 123
 124 /*
 125  * Adjust the time obtained from the CMOS to be UTC time instead of
 126  * local time.
 127  *
 128  * This is ugly, but preferable to the alternatives.  Otherwise we
 129  * would either need to write a program to do it in /etc/rc (and risk
 130  * confusion if the program gets run more than once; it would also be
 131  * hard to make the program warp the clock precisely n hours)  or
 132  * compile in the timezone information into the kernel.  Bad, bad....
 133  *
 134  *                                              - TYT, 1992-01-01
 135  *
 136  * The best thing to do is to keep the CMOS clock in universal time (UTC)
 137  * as real UNIX machines always do it. This avoids all headaches about
 138  * daylight saving times and warping kernel clocks.
 139  */
 140 static inline void warp_clock(void)
 141 {
 142         if (sys_tz.tz_minuteswest != 0) {
 143                 struct timespec adjust;
 144
 145                 persistent_clock_is_local = 1;
 146                 adjust.tv_sec = sys_tz.tz_minuteswest * 60;
 147                 adjust.tv_nsec = 0;
 148                 timekeeping_inject_offset(&adjust);
 149         }
 150 }
 151
 152 /*
 153  * In case for some reason the CMOS clock has not already been running
 154  * in UTC, but in some local time: The first time we set the timezone,
 155  * we will warp the clock so that it is ticking UTC time instead of
 156  * local time. Presumably, if someone is setting the timezone then we
 157  * are running in an environment where the programs understand about
 158  * timezones. This should be done at boot time in the /etc/rc script,
 159  * as soon as possible, so that the clock can be set right. Otherwise,
 160  * various programs will get confused when the clock gets warped.
 161  */
 162
 163 int do_sys_settimeofday(const struct timespec *tv, const struct timezone *tz)
 164 {
 165         static int firsttime = 1;
 166         int error = 0;
 167
 168         if (tv && !timespec_valid(tv))
 169                 return -EINVAL;
 170
 171         error = security_settime(tv, tz);
 172         if (error)
 173                 return error;
 174
 175         if (tz) {
 176                 sys_tz = *tz;
 177                 update_vsyscall_tz();
 178                 if (firsttime) {
 179                         firsttime = 0;
 180                         if (!tv)
 181                                 warp_clock();
 182                 }
 183         }
 184         if (tv)
 185                 return do_settimeofday(tv);
 186         return 0;
 187 }
 188
 189 SYSCALL_DEFINE2(settimeofday, struct timeval __user *, tv,
 190                 struct timezone __user *, tz)
 191 {
 192         struct timeval user_tv;
 193         struct timespec new_ts;
 194         struct timezone new_tz;
 195
 196         if (tv) {
 197                 if (copy_from_user(&user_tv, tv, sizeof(*tv)))
 198                         return -EFAULT;
 199                 new_ts.tv_sec = user_tv.tv_sec;
 200                 new_ts.tv_nsec = user_tv.tv_usec * NSEC_PER_USEC;
 201         }
 202         if (tz) {
 203                 if (copy_from_user(&new_tz, tz, sizeof(*tz)))
 204                         return -EFAULT;
 205         }
 206
 207         return do_sys_settimeofday(tv ? &new_ts : NULL, tz ? &new_tz : NULL);
 208 }
 209
 210 SYSCALL_DEFINE1(adjtimex, struct timex __user *, txc_p)
 211 {
 212         struct timex txc;               /* Local copy of parameter */
 213         int ret;
 214
 215         /* Copy the user data space into the kernel copy
 216          * structure. But bear in mind that the structures
 217          * may change
 218          */
 219         if(copy_from_user(&txc, txc_p, sizeof(struct timex)))
 220                 return -EFAULT;
 221         ret = do_adjtimex(&txc);
 222         return copy_to_user(txc_p, &txc, sizeof(struct timex)) ? -EFAULT : ret;
 223 }
 224
 225 /**
 226  * current_fs_time - Return FS time
 227  * @sb: Superblock.
 228  *
 229  * Return the current time truncated to the time granularity supported by
 230  * the fs.
 231  */
 232 struct timespec current_fs_time(struct super_block *sb)
 233 {
 234         struct timespec now = current_kernel_time();
 235         return timespec_trunc(now, sb->s_time_gran);
 236 }
 237 EXPORT_SYMBOL(current_fs_time);
 238
 239 /*
 240  * Convert jiffies to milliseconds and back.
 241  *
 242  * Avoid unnecessary multiplications/divisions in the
 243  * two most common HZ cases:
 244  */
 245 unsigned int jiffies_to_msecs(const unsigned long j)
 246 {
 247 #if HZ <= MSEC_PER_SEC && !(MSEC_PER_SEC % HZ)
 248         return (MSEC_PER_SEC / HZ) * j;
 249 #elif HZ > MSEC_PER_SEC && !(HZ % MSEC_PER_SEC)
 250         return (j + (HZ / MSEC_PER_SEC) - 1)/(HZ / MSEC_PER_SEC);
 251 #else
 252 # if BITS_PER_LONG == 32
 253         return (HZ_TO_MSEC_MUL32 * j) >> HZ_TO_MSEC_SHR32;
 254 # else
 255         return (j * HZ_TO_MSEC_NUM) / HZ_TO_MSEC_DEN;
 256 # endif
 257 #endif
 258 }
 259 EXPORT_SYMBOL(jiffies_to_msecs);
 260
 261 unsigned int jiffies_to_usecs(const unsigned long j)
 262 {
 263 #if HZ <= USEC_PER_SEC && !(USEC_PER_SEC % HZ)
 264         return (USEC_PER_SEC / HZ) * j;
 265 #elif HZ > USEC_PER_SEC && !(HZ % USEC_PER_SEC)
 266         return (j + (HZ / USEC_PER_SEC) - 1)/(HZ / USEC_PER_SEC);
 267 #else
 268 # if BITS_PER_LONG == 32
 269         return (HZ_TO_USEC_MUL32 * j) >> HZ_TO_USEC_SHR32;
 270 # else
 271         return (j * HZ_TO_USEC_NUM) / HZ_TO_USEC_DEN;
 272 # endif
 273 #endif
 274 }
 275 EXPORT_SYMBOL(jiffies_to_usecs);
 276
 277 /**
 278  * timespec_trunc - Truncate timespec to a granularity
 279  * @t: Timespec
 280  * @gran: Granularity in ns.
 281  *
 282  * Truncate a timespec to a granularity. gran must be smaller than a second.
 283  * Always rounds down.
 284  *
 285  * This function should be only used for timestamps returned by
 286  * current_kernel_time() or CURRENT_TIME, not with do_gettimeofday() because
 287  * it doesn't handle the better resolution of the latter.
 288  */
 289 struct timespec timespec_trunc(struct timespec t, unsigned gran)
 290 {
 291         /*
 292          * Division is pretty slow so avoid it for common cases.
 293          * Currently current_kernel_time() never returns better than
 294          * jiffies resolution. Exploit that.
 295          */
 296         if (gran <= jiffies_to_usecs(1) * 1000) {
 297                 /* nothing */
 298         } else if (gran == 1000000000) {
 299                 t.tv_nsec = 0;
 300         } else {
 301                 t.tv_nsec -= t.tv_nsec % gran;
 302         }
 303         return t;
 304 }
 305 EXPORT_SYMBOL(timespec_trunc);
 306
 307 /*
 308  * mktime64 - Converts date to seconds.
 309  * Converts Gregorian date to seconds since 1970-01-01 00:00:00.
 310  * Assumes input in normal date format, i.e. 1980-12-31 23:59:59
 311  * => year=1980, mon=12, day=31, hour=23, min=59, sec=59.
 312  *
 313  * [For the Julian calendar (which was used in Russia before 1917,
 314  * Britain & colonies before 1752, anywhere else before 1582,
 315  * and is still in use by some communities) leave out the
 316  * -year/100+year/400 terms, and add 10.]
 317  *
 318  * This algorithm was first published by Gauss (I think).
 319  */
 320 time64_t mktime64(const unsigned int year0, const unsigned int mon0,
 321                 const unsigned int day, const unsigned int hour,
 322                 const unsigned int min, const unsigned int sec)
 323 {
 324         unsigned int mon = mon0, year = year0;
 325
 326         /* 1..12 -> 11,12,1..10 */
 327         if (0 >= (int) (mon -= 2)) {
 328                 mon += 12;      /* Puts Feb last since it has leap day */
 329                 year -= 1;
 330         }
 331
 332         return ((((time64_t)
 333                   (year/4 - year/100 + year/400 + 367*mon/12 + day) +
 334                   year*365 - 719499
 335             )*24 + hour /* now have hours */
 336           )*60 + min /* now have minutes */
 337         )*60 + sec; /* finally seconds */
 338 }
 339 EXPORT_SYMBOL(mktime64);
 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 #if BITS_PER_LONG == 32
 421 /**
 422  * set_normalized_timespec - set timespec sec and nsec parts and normalize
 423  *
 424  * @ts:         pointer to timespec variable to be set
 425  * @sec:        seconds to set
 426  * @nsec:       nanoseconds to set
 427  *
 428  * Set seconds and nanoseconds field of a timespec variable and
 429  * normalize to the timespec storage format
 430  *
 431  * Note: The tv_nsec part is always in the range of
 432  *      0 <= tv_nsec < NSEC_PER_SEC
 433  * For negative values only the tv_sec field is negative !
 434  */
 435 void set_normalized_timespec64(struct timespec64 *ts, time64_t sec, s64 nsec)
 436 {
 437         while (nsec >= NSEC_PER_SEC) {
 438                 /*
 439                  * The following asm() prevents the compiler from
 440                  * optimising this loop into a modulo operation. See
 441                  * also __iter_div_u64_rem() in include/linux/time.h
 442                  */
 443                 asm("" : "+rm"(nsec));
 444                 nsec -= NSEC_PER_SEC;
 445                 ++sec;
 446         }
 447         while (nsec < 0) {
 448                 asm("" : "+rm"(nsec));
 449                 nsec += NSEC_PER_SEC;
 450                 --sec;
 451         }
 452         ts->tv_sec = sec;
 453         ts->tv_nsec = nsec;
 454 }
 455 EXPORT_SYMBOL(set_normalized_timespec64);
 456
 457 /**
 458  * ns_to_timespec64 - Convert nanoseconds to timespec64
 459  * @nsec:       the nanoseconds value to be converted
 460  *
 461  * Returns the timespec64 representation of the nsec parameter.
 462  */
 463 struct timespec64 ns_to_timespec64(const s64 nsec)
 464 {
 465         struct timespec64 ts;
 466         s32 rem;
 467
 468         if (!nsec)
 469                 return (struct timespec64) {0, 0};
 470
 471         ts.tv_sec = div_s64_rem(nsec, NSEC_PER_SEC, &rem);
 472         if (unlikely(rem < 0)) {
 473                 ts.tv_sec--;
 474                 rem += NSEC_PER_SEC;
 475         }
 476         ts.tv_nsec = rem;
 477
 478         return ts;
 479 }
 480 EXPORT_SYMBOL(ns_to_timespec64);
 481 #endif
 482 /*
 483  * When we convert to jiffies then we interpret incoming values
 484  * the following way:
 485  *
 486  * - negative values mean 'infinite timeout' (MAX_JIFFY_OFFSET)
 487  *
 488  * - 'too large' values [that would result in larger than
 489  *   MAX_JIFFY_OFFSET values] mean 'infinite timeout' too.
 490  *
 491  * - all other values are converted to jiffies by either multiplying
 492  *   the input value by a factor or dividing it with a factor
 493  *
 494  * We must also be careful about 32-bit overflows.
 495  */
 496 unsigned long msecs_to_jiffies(const unsigned int m)
 497 {
 498         /*
 499          * Negative value, means infinite timeout:
 500          */
 501         if ((int)m < 0)
 502                 return MAX_JIFFY_OFFSET;
 503
 504 #if HZ <= MSEC_PER_SEC && !(MSEC_PER_SEC % HZ)
 505         /*
 506          * HZ is equal to or smaller than 1000, and 1000 is a nice
 507          * round multiple of HZ, divide with the factor between them,
 508          * but round upwards:
 509          */
 510         return (m + (MSEC_PER_SEC / HZ) - 1) / (MSEC_PER_SEC / HZ);
 511 #elif HZ > MSEC_PER_SEC && !(HZ % MSEC_PER_SEC)
 512         /*
 513          * HZ is larger than 1000, and HZ is a nice round multiple of
 514          * 1000 - simply multiply with the factor between them.
 515          *
 516          * But first make sure the multiplication result cannot
 517          * overflow:
 518          */
 519         if (m > jiffies_to_msecs(MAX_JIFFY_OFFSET))
 520                 return MAX_JIFFY_OFFSET;
 521
 522         return m * (HZ / MSEC_PER_SEC);
 523 #else
 524         /*
 525          * Generic case - multiply, round and divide. But first
 526          * check that if we are doing a net multiplication, that
 527          * we wouldn't overflow:
 528          */
 529         if (HZ > MSEC_PER_SEC && m > jiffies_to_msecs(MAX_JIFFY_OFFSET))
 530                 return MAX_JIFFY_OFFSET;
 531
 532         return (MSEC_TO_HZ_MUL32 * m + MSEC_TO_HZ_ADJ32)
 533                 >> MSEC_TO_HZ_SHR32;
 534 #endif
 535 }
 536 EXPORT_SYMBOL(msecs_to_jiffies);
 537
 538 unsigned long usecs_to_jiffies(const unsigned int u)
 539 {
 540         if (u > jiffies_to_usecs(MAX_JIFFY_OFFSET))
 541                 return MAX_JIFFY_OFFSET;
 542 #if HZ <= USEC_PER_SEC && !(USEC_PER_SEC % HZ)
 543         return (u + (USEC_PER_SEC / HZ) - 1) / (USEC_PER_SEC / HZ);
 544 #elif HZ > USEC_PER_SEC && !(HZ % USEC_PER_SEC)
 545         return u * (HZ / USEC_PER_SEC);
 546 #else
 547         return (USEC_TO_HZ_MUL32 * u + USEC_TO_HZ_ADJ32)
 548                 >> USEC_TO_HZ_SHR32;
 549 #endif
 550 }
 551 EXPORT_SYMBOL(usecs_to_jiffies);
 552
 553 /*
 554  * The TICK_NSEC - 1 rounds up the value to the next resolution.  Note
 555  * that a remainder subtract here would not do the right thing as the
 556  * resolution values don't fall on second boundries.  I.e. the line:
 557  * nsec -= nsec % TICK_NSEC; is NOT a correct resolution rounding.
 558  * Note that due to the small error in the multiplier here, this
 559  * rounding is incorrect for sufficiently large values of tv_nsec, but
 560  * well formed timespecs should have tv_nsec < NSEC_PER_SEC, so we're
 561  * OK.
 562  *
 563  * Rather, we just shift the bits off the right.
 564  *
 565  * The >> (NSEC_JIFFIE_SC - SEC_JIFFIE_SC) converts the scaled nsec
 566  * value to a scaled second value.
 567  */
 568 static unsigned long
 569 __timespec_to_jiffies(unsigned long sec, long nsec)
 570 {
 571         nsec = nsec + TICK_NSEC - 1;
 572
 573         if (sec >= MAX_SEC_IN_JIFFIES){
 574                 sec = MAX_SEC_IN_JIFFIES;
 575                 nsec = 0;
 576         }
 577         return (((u64)sec * SEC_CONVERSION) +
 578                 (((u64)nsec * NSEC_CONVERSION) >>
 579                  (NSEC_JIFFIE_SC - SEC_JIFFIE_SC))) >> SEC_JIFFIE_SC;
 580
 581 }
 582
 583 unsigned long
 584 timespec_to_jiffies(const struct timespec *value)
 585 {
 586         return __timespec_to_jiffies(value->tv_sec, value->tv_nsec);
 587 }
 588
 589 EXPORT_SYMBOL(timespec_to_jiffies);
 590
 591 void
 592 jiffies_to_timespec(const unsigned long jiffies, struct timespec *value)
 593 {
 594         /*
 595          * Convert jiffies to nanoseconds and separate with
 596          * one divide.
 597          */
 598         u32 rem;
 599         value->tv_sec = div_u64_rem((u64)jiffies * TICK_NSEC,
 600                                     NSEC_PER_SEC, &rem);
 601         value->tv_nsec = rem;
 602 }
 603 EXPORT_SYMBOL(jiffies_to_timespec);
 604
 605 /*
 606  * We could use a similar algorithm to timespec_to_jiffies (with a
 607  * different multiplier for usec instead of nsec). But this has a
 608  * problem with rounding: we can't exactly add TICK_NSEC - 1 to the
 609  * usec value, since it's not necessarily integral.
 610  *
 611  * We could instead round in the intermediate scaled representation
 612  * (i.e. in units of 1/2^(large scale) jiffies) but that's also
 613  * perilous: the scaling introduces a small positive error, which
 614  * combined with a division-rounding-upward (i.e. adding 2^(scale) - 1
 615  * units to the intermediate before shifting) leads to accidental
 616  * overflow and overestimates.
 617  *
 618  * At the cost of one additional multiplication by a constant, just
 619  * use the timespec implementation.
 620  */
 621 unsigned long
 622 timeval_to_jiffies(const struct timeval *value)
 623 {
 624         return __timespec_to_jiffies(value->tv_sec,
 625                                      value->tv_usec * NSEC_PER_USEC);
 626 }
 627 EXPORT_SYMBOL(timeval_to_jiffies);
 628
 629 void jiffies_to_timeval(const unsigned long jiffies, struct timeval *value)
 630 {
 631         /*
 632          * Convert jiffies to nanoseconds and separate with
 633          * one divide.
 634          */
 635         u32 rem;
 636
 637         value->tv_sec = div_u64_rem((u64)jiffies * TICK_NSEC,
 638                                     NSEC_PER_SEC, &rem);
 639         value->tv_usec = rem / NSEC_PER_USEC;
 640 }
 641 EXPORT_SYMBOL(jiffies_to_timeval);
 642
 643 /*
 644  * Convert jiffies/jiffies_64 to clock_t and back.
 645  */
 646 clock_t jiffies_to_clock_t(unsigned long x)
 647 {
 648 #if (TICK_NSEC % (NSEC_PER_SEC / USER_HZ)) == 0
 649 # if HZ < USER_HZ
 650         return x * (USER_HZ / HZ);
 651 # else
 652         return x / (HZ / USER_HZ);
 653 # endif
 654 #else
 655         return div_u64((u64)x * TICK_NSEC, NSEC_PER_SEC / USER_HZ);
 656 #endif
 657 }
 658 EXPORT_SYMBOL(jiffies_to_clock_t);
 659
 660 unsigned long clock_t_to_jiffies(unsigned long x)
 661 {
 662 #if (HZ % USER_HZ)==0
 663         if (x >= ~0UL / (HZ / USER_HZ))
 664                 return ~0UL;
 665         return x * (HZ / USER_HZ);
 666 #else
 667         /* Don't worry about loss of precision here .. */
 668         if (x >= ~0UL / HZ * USER_HZ)
 669                 return ~0UL;
 670
 671         /* .. but do try to contain it here */
 672         return div_u64((u64)x * HZ, USER_HZ);
 673 #endif
 674 }
 675 EXPORT_SYMBOL(clock_t_to_jiffies);
 676
 677 u64 jiffies_64_to_clock_t(u64 x)
 678 {
 679 #if (TICK_NSEC % (NSEC_PER_SEC / USER_HZ)) == 0
 680 # if HZ < USER_HZ
 681         x = div_u64(x * USER_HZ, HZ);
 682 # elif HZ > USER_HZ
 683         x = div_u64(x, HZ / USER_HZ);
 684 # else
 685         /* Nothing to do */
 686 # endif
 687 #else
 688         /*
 689          * There are better ways that don't overflow early,
 690          * but even this doesn't overflow in hundreds of years
 691          * in 64 bits, so..
 692          */
 693         x = div_u64(x * TICK_NSEC, (NSEC_PER_SEC / USER_HZ));
 694 #endif
 695         return x;
 696 }
 697 EXPORT_SYMBOL(jiffies_64_to_clock_t);
 698
 699 u64 nsec_to_clock_t(u64 x)
 700 {
 701 #if (NSEC_PER_SEC % USER_HZ) == 0
 702         return div_u64(x, NSEC_PER_SEC / USER_HZ);
 703 #elif (USER_HZ % 512) == 0
 704         return div_u64(x * USER_HZ / 512, NSEC_PER_SEC / 512);
 705 #else
 706         /*
 707          * max relative error 5.7e-8 (1.8s per year) for USER_HZ <= 1024,
 708          * overflow after 64.99 years.
 709          * exact for HZ=60, 72, 90, 120, 144, 180, 300, 600, 900, ...
 710          */
 711         return div_u64(x * 9, (9ull * NSEC_PER_SEC + (USER_HZ / 2)) / USER_HZ);
 712 #endif
 713 }
 714
 715 /**
 716  * nsecs_to_jiffies64 - Convert nsecs in u64 to jiffies64
 717  *
 718  * @n:  nsecs in u64
 719  *
 720  * Unlike {m,u}secs_to_jiffies, type of input is not unsigned int but u64.
 721  * And this doesn't return MAX_JIFFY_OFFSET since this function is designed
 722  * for scheduler, not for use in device drivers to calculate timeout value.
 723  *
 724  * note:
 725  *   NSEC_PER_SEC = 10^9 = (5^9 * 2^9) = (1953125 * 512)
 726  *   ULLONG_MAX ns = 18446744073.709551615 secs = about 584 years
 727  */
 728 u64 nsecs_to_jiffies64(u64 n)
 729 {
 730 #if (NSEC_PER_SEC % HZ) == 0
 731         /* Common case, HZ = 100, 128, 200, 250, 256, 500, 512, 1000 etc. */
 732         return div_u64(n, NSEC_PER_SEC / HZ);
 733 #elif (HZ % 512) == 0
 734         /* overflow after 292 years if HZ = 1024 */
 735         return div_u64(n * HZ / 512, NSEC_PER_SEC / 512);
 736 #else
 737         /*
 738          * Generic case - optimized for cases where HZ is a multiple of 3.
 739          * overflow after 64.99 years, exact for HZ = 60, 72, 90, 120 etc.
 740          */
 741         return div_u64(n * 9, (9ull * NSEC_PER_SEC + HZ / 2) / HZ);
 742 #endif
 743 }
 744 EXPORT_SYMBOL(nsecs_to_jiffies64);
 745
 746 /**
 747  * nsecs_to_jiffies - Convert nsecs in u64 to jiffies
 748  *
 749  * @n:  nsecs in u64
 750  *
 751  * Unlike {m,u}secs_to_jiffies, type of input is not unsigned int but u64.
 752  * And this doesn't return MAX_JIFFY_OFFSET since this function is designed
 753  * for scheduler, not for use in device drivers to calculate timeout value.
 754  *
 755  * note:
 756  *   NSEC_PER_SEC = 10^9 = (5^9 * 2^9) = (1953125 * 512)
 757  *   ULLONG_MAX ns = 18446744073.709551615 secs = about 584 years
 758  */
 759 unsigned long nsecs_to_jiffies(u64 n)
 760 {
 761         return (unsigned long)nsecs_to_jiffies64(n);
 762 }
 763 EXPORT_SYMBOL_GPL(nsecs_to_jiffies);
 764
 765 /*
 766  * Add two timespec values and do a safety check for overflow.
 767  * It's assumed that both values are valid (>= 0)
 768  */
 769 struct timespec timespec_add_safe(const struct timespec lhs,
 770                                   const struct timespec rhs)
 771 {
 772         struct timespec res;
 773
 774         set_normalized_timespec(&res, lhs.tv_sec + rhs.tv_sec,
 775                                 lhs.tv_nsec + rhs.tv_nsec);
 776
 777         if (res.tv_sec < lhs.tv_sec || res.tv_sec < rhs.tv_sec)
 778                 res.tv_sec = TIME_T_MAX;
 779
 780         return res;
 781 }