kernel/time/time.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
   4  *
   5  *  This file contains the interface functions for the various time related
   6  *  system calls: time, stime, gettimeofday, settimeofday, adjtime
   7  *
   8  * Modification history:
   9  *
  10  * 1993-09-02    Philip Gladstone
  11  *      Created file with time related functions from sched/core.c and adjtimex()
  12  * 1993-10-08    Torsten Duwe
  13  *      adjtime interface update and CMOS clock write code
  14  * 1995-08-13    Torsten Duwe
  15  *      kernel PLL updated to 1994-12-13 specs (rfc-1589)
  16  * 1999-01-16    Ulrich Windl
  17  *      Introduced error checking for many cases in adjtimex().
  18  *      Updated NTP code according to technical memorandum Jan '96
  19  *      "A Kernel Model for Precision Timekeeping" by Dave Mills
  20  *      Allow time_constant larger than MAXTC(6) for NTP v4 (MAXTC == 10)
  21  *      (Even though the technical memorandum forbids it)
  22  * 2004-07-14    Christoph Lameter
  23  *      Added getnstimeofday to allow the posix timer functions to return
  24  *      with nanosecond accuracy
  25  */
  26
  27 #include <linux/export.h>
  28 #include <linux/kernel.h>
  29 #include <linux/timex.h>
  30 #include <linux/capability.h>
  31 #include <linux/timekeeper_internal.h>
  32 #include <linux/errno.h>
  33 #include <linux/syscalls.h>
  34 #include <linux/security.h>
  35 #include <linux/fs.h>
  36 #include <linux/math64.h>
  37 #include <linux/ptrace.h>
  38
  39 #include <linux/uaccess.h>
  40 #include <linux/compat.h>
  41 #include <asm/unistd.h>
  42
  43 #include <generated/timeconst.h>
  44 #include "timekeeping.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 = (time_t)ktime_get_real_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 timespec64 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_settime64(&tv, NULL);
  92         if (err)
  93                 return err;
  94
  95         do_settimeofday64(&tv);
  96         return 0;
  97 }
  98
  99 #endif /* __ARCH_WANT_SYS_TIME */
 100
 101 #ifdef CONFIG_COMPAT
 102 #ifdef __ARCH_WANT_COMPAT_SYS_TIME
 103
 104 /* old_time32_t is a 32 bit "long" and needs to get converted. */
 105 COMPAT_SYSCALL_DEFINE1(time, old_time32_t __user *, tloc)
 106 {
 107         old_time32_t i;
 108
 109         i = (old_time32_t)ktime_get_real_seconds();
 110
 111         if (tloc) {
 112                 if (put_user(i,tloc))
 113                         return -EFAULT;
 114         }
 115         force_successful_syscall_return();
 116         return i;
 117 }
 118
 119 COMPAT_SYSCALL_DEFINE1(stime, old_time32_t __user *, tptr)
 120 {
 121         struct timespec64 tv;
 122         int err;
 123
 124         if (get_user(tv.tv_sec, tptr))
 125                 return -EFAULT;
 126
 127         tv.tv_nsec = 0;
 128
 129         err = security_settime64(&tv, NULL);
 130         if (err)
 131                 return err;
 132
 133         do_settimeofday64(&tv);
 134         return 0;
 135 }
 136
 137 #endif /* __ARCH_WANT_COMPAT_SYS_TIME */
 138 #endif
 139
 140 SYSCALL_DEFINE2(gettimeofday, struct timeval __user *, tv,
 141                 struct timezone __user *, tz)
 142 {
 143         if (likely(tv != NULL)) {
 144                 struct timespec64 ts;
 145
 146                 ktime_get_real_ts64(&ts);
 147                 if (put_user(ts.tv_sec, &tv->tv_sec) ||
 148                     put_user(ts.tv_nsec / 1000, &tv->tv_usec))
 149                         return -EFAULT;
 150         }
 151         if (unlikely(tz != NULL)) {
 152                 if (copy_to_user(tz, &sys_tz, sizeof(sys_tz)))
 153                         return -EFAULT;
 154         }
 155         return 0;
 156 }
 157
 158 /*
 159  * In case for some reason the CMOS clock has not already been running
 160  * in UTC, but in some local time: The first time we set the timezone,
 161  * we will warp the clock so that it is ticking UTC time instead of
 162  * local time. Presumably, if someone is setting the timezone then we
 163  * are running in an environment where the programs understand about
 164  * timezones. This should be done at boot time in the /etc/rc script,
 165  * as soon as possible, so that the clock can be set right. Otherwise,
 166  * various programs will get confused when the clock gets warped.
 167  */
 168
 169 int do_sys_settimeofday64(const struct timespec64 *tv, const struct timezone *tz)
 170 {
 171         static int firsttime = 1;
 172         int error = 0;
 173
 174         if (tv && !timespec64_valid(tv))
 175                 return -EINVAL;
 176
 177         error = security_settime64(tv, tz);
 178         if (error)
 179                 return error;
 180
 181         if (tz) {
 182                 /* Verify we're witin the +-15 hrs range */
 183                 if (tz->tz_minuteswest > 15*60 || tz->tz_minuteswest < -15*60)
 184                         return -EINVAL;
 185
 186                 sys_tz = *tz;
 187                 update_vsyscall_tz();
 188                 if (firsttime) {
 189                         firsttime = 0;
 190                         if (!tv)
 191                                 timekeeping_warp_clock();
 192                 }
 193         }
 194         if (tv)
 195                 return do_settimeofday64(tv);
 196         return 0;
 197 }
 198
 199 SYSCALL_DEFINE2(settimeofday, struct timeval __user *, tv,
 200                 struct timezone __user *, tz)
 201 {
 202         struct timespec64 new_ts;
 203         struct timeval user_tv;
 204         struct timezone new_tz;
 205
 206         if (tv) {
 207                 if (copy_from_user(&user_tv, tv, sizeof(*tv)))
 208                         return -EFAULT;
 209
 210                 if (!timeval_valid(&user_tv))
 211                         return -EINVAL;
 212
 213                 new_ts.tv_sec = user_tv.tv_sec;
 214                 new_ts.tv_nsec = user_tv.tv_usec * NSEC_PER_USEC;
 215         }
 216         if (tz) {
 217                 if (copy_from_user(&new_tz, tz, sizeof(*tz)))
 218                         return -EFAULT;
 219         }
 220
 221         return do_sys_settimeofday64(tv ? &new_ts : NULL, tz ? &new_tz : NULL);
 222 }
 223
 224 #ifdef CONFIG_COMPAT
 225 COMPAT_SYSCALL_DEFINE2(gettimeofday, struct old_timeval32 __user *, tv,
 226                        struct timezone __user *, tz)
 227 {
 228         if (tv) {
 229                 struct timespec64 ts;
 230
 231                 ktime_get_real_ts64(&ts);
 232                 if (put_user(ts.tv_sec, &tv->tv_sec) ||
 233                     put_user(ts.tv_nsec / 1000, &tv->tv_usec))
 234                         return -EFAULT;
 235         }
 236         if (tz) {
 237                 if (copy_to_user(tz, &sys_tz, sizeof(sys_tz)))
 238                         return -EFAULT;
 239         }
 240
 241         return 0;
 242 }
 243
 244 COMPAT_SYSCALL_DEFINE2(settimeofday, struct old_timeval32 __user *, tv,
 245                        struct timezone __user *, tz)
 246 {
 247         struct timespec64 new_ts;
 248         struct timeval user_tv;
 249         struct timezone new_tz;
 250
 251         if (tv) {
 252                 if (compat_get_timeval(&user_tv, tv))
 253                         return -EFAULT;
 254                 new_ts.tv_sec = user_tv.tv_sec;
 255                 new_ts.tv_nsec = user_tv.tv_usec * NSEC_PER_USEC;
 256         }
 257         if (tz) {
 258                 if (copy_from_user(&new_tz, tz, sizeof(*tz)))
 259                         return -EFAULT;
 260         }
 261
 262         return do_sys_settimeofday64(tv ? &new_ts : NULL, tz ? &new_tz : NULL);
 263 }
 264 #endif
 265
 266 SYSCALL_DEFINE1(adjtimex, struct timex __user *, txc_p)
 267 {
 268         struct timex txc;               /* Local copy of parameter */
 269         int ret;
 270
 271         /* Copy the user data space into the kernel copy
 272          * structure. But bear in mind that the structures
 273          * may change
 274          */
 275         if (copy_from_user(&txc, txc_p, sizeof(struct timex)))
 276                 return -EFAULT;
 277         ret = do_adjtimex(&txc);
 278         return copy_to_user(txc_p, &txc, sizeof(struct timex)) ? -EFAULT : ret;
 279 }
 280
 281 #ifdef CONFIG_COMPAT
 282
 283 COMPAT_SYSCALL_DEFINE1(adjtimex, struct compat_timex __user *, utp)
 284 {
 285         struct timex txc;
 286         int err, ret;
 287
 288         err = compat_get_timex(&txc, utp);
 289         if (err)
 290                 return err;
 291
 292         ret = do_adjtimex(&txc);
 293
 294         err = compat_put_timex(utp, &txc);
 295         if (err)
 296                 return err;
 297
 298         return ret;
 299 }
 300 #endif
 301
 302 /*
 303  * Convert jiffies to milliseconds and back.
 304  *
 305  * Avoid unnecessary multiplications/divisions in the
 306  * two most common HZ cases:
 307  */
 308 unsigned int jiffies_to_msecs(const unsigned long j)
 309 {
 310 #if HZ <= MSEC_PER_SEC && !(MSEC_PER_SEC % HZ)
 311         return (MSEC_PER_SEC / HZ) * j;
 312 #elif HZ > MSEC_PER_SEC && !(HZ % MSEC_PER_SEC)
 313         return (j + (HZ / MSEC_PER_SEC) - 1)/(HZ / MSEC_PER_SEC);
 314 #else
 315 # if BITS_PER_LONG == 32
 316         return (HZ_TO_MSEC_MUL32 * j + (1ULL << HZ_TO_MSEC_SHR32) - 1) >>
 317                HZ_TO_MSEC_SHR32;
 318 # else
 319         return DIV_ROUND_UP(j * HZ_TO_MSEC_NUM, HZ_TO_MSEC_DEN);
 320 # endif
 321 #endif
 322 }
 323 EXPORT_SYMBOL(jiffies_to_msecs);
 324
 325 unsigned int jiffies_to_usecs(const unsigned long j)
 326 {
 327         /*
 328          * Hz usually doesn't go much further MSEC_PER_SEC.
 329          * jiffies_to_usecs() and usecs_to_jiffies() depend on that.
 330          */
 331         BUILD_BUG_ON(HZ > USEC_PER_SEC);
 332
 333 #if !(USEC_PER_SEC % HZ)
 334         return (USEC_PER_SEC / HZ) * j;
 335 #else
 336 # if BITS_PER_LONG == 32
 337         return (HZ_TO_USEC_MUL32 * j) >> HZ_TO_USEC_SHR32;
 338 # else
 339         return (j * HZ_TO_USEC_NUM) / HZ_TO_USEC_DEN;
 340 # endif
 341 #endif
 342 }
 343 EXPORT_SYMBOL(jiffies_to_usecs);
 344
 345 /*
 346  * mktime64 - Converts date to seconds.
 347  * Converts Gregorian date to seconds since 1970-01-01 00:00:00.
 348  * Assumes input in normal date format, i.e. 1980-12-31 23:59:59
 349  * => year=1980, mon=12, day=31, hour=23, min=59, sec=59.
 350  *
 351  * [For the Julian calendar (which was used in Russia before 1917,
 352  * Britain & colonies before 1752, anywhere else before 1582,
 353  * and is still in use by some communities) leave out the
 354  * -year/100+year/400 terms, and add 10.]
 355  *
 356  * This algorithm was first published by Gauss (I think).
 357  *
 358  * A leap second can be indicated by calling this function with sec as
 359  * 60 (allowable under ISO 8601).  The leap second is treated the same
 360  * as the following second since they don't exist in UNIX time.
 361  *
 362  * An encoding of midnight at the end of the day as 24:00:00 - ie. midnight
 363  * tomorrow - (allowable under ISO 8601) is supported.
 364  */
 365 time64_t mktime64(const unsigned int year0, const unsigned int mon0,
 366                 const unsigned int day, const unsigned int hour,
 367                 const unsigned int min, const unsigned int sec)
 368 {
 369         unsigned int mon = mon0, year = year0;
 370
 371         /* 1..12 -> 11,12,1..10 */
 372         if (0 >= (int) (mon -= 2)) {
 373                 mon += 12;      /* Puts Feb last since it has leap day */
 374                 year -= 1;
 375         }
 376
 377         return ((((time64_t)
 378                   (year/4 - year/100 + year/400 + 367*mon/12 + day) +
 379                   year*365 - 719499
 380             )*24 + hour /* now have hours - midnight tomorrow handled here */
 381           )*60 + min /* now have minutes */
 382         )*60 + sec; /* finally seconds */
 383 }
 384 EXPORT_SYMBOL(mktime64);
 385
 386 /**
 387  * ns_to_timespec - Convert nanoseconds to timespec
 388  * @nsec:       the nanoseconds value to be converted
 389  *
 390  * Returns the timespec representation of the nsec parameter.
 391  */
 392 struct timespec ns_to_timespec(const s64 nsec)
 393 {
 394         struct timespec ts;
 395         s32 rem;
 396
 397         if (!nsec)
 398                 return (struct timespec) {0, 0};
 399
 400         ts.tv_sec = div_s64_rem(nsec, NSEC_PER_SEC, &rem);
 401         if (unlikely(rem < 0)) {
 402                 ts.tv_sec--;
 403                 rem += NSEC_PER_SEC;
 404         }
 405         ts.tv_nsec = rem;
 406
 407         return ts;
 408 }
 409 EXPORT_SYMBOL(ns_to_timespec);
 410
 411 /**
 412  * ns_to_timeval - Convert nanoseconds to timeval
 413  * @nsec:       the nanoseconds value to be converted
 414  *
 415  * Returns the timeval representation of the nsec parameter.
 416  */
 417 struct timeval ns_to_timeval(const s64 nsec)
 418 {
 419         struct timespec ts = ns_to_timespec(nsec);
 420         struct timeval tv;
 421
 422         tv.tv_sec = ts.tv_sec;
 423         tv.tv_usec = (suseconds_t) ts.tv_nsec / 1000;
 424
 425         return tv;
 426 }
 427 EXPORT_SYMBOL(ns_to_timeval);
 428
 429 struct __kernel_old_timeval ns_to_kernel_old_timeval(const s64 nsec)
 430 {
 431         struct timespec64 ts = ns_to_timespec64(nsec);
 432         struct __kernel_old_timeval tv;
 433
 434         tv.tv_sec = ts.tv_sec;
 435         tv.tv_usec = (suseconds_t)ts.tv_nsec / 1000;
 436
 437         return tv;
 438 }
 439 EXPORT_SYMBOL(ns_to_kernel_old_timeval);
 440
 441 /**
 442  * set_normalized_timespec - set timespec sec and nsec parts and normalize
 443  *
 444  * @ts:         pointer to timespec variable to be set
 445  * @sec:        seconds to set
 446  * @nsec:       nanoseconds to set
 447  *
 448  * Set seconds and nanoseconds field of a timespec variable and
 449  * normalize to the timespec storage format
 450  *
 451  * Note: The tv_nsec part is always in the range of
 452  *      0 <= tv_nsec < NSEC_PER_SEC
 453  * For negative values only the tv_sec field is negative !
 454  */
 455 void set_normalized_timespec64(struct timespec64 *ts, time64_t sec, s64 nsec)
 456 {
 457         while (nsec >= NSEC_PER_SEC) {
 458                 /*
 459                  * The following asm() prevents the compiler from
 460                  * optimising this loop into a modulo operation. See
 461                  * also __iter_div_u64_rem() in include/linux/time.h
 462                  */
 463                 asm("" : "+rm"(nsec));
 464                 nsec -= NSEC_PER_SEC;
 465                 ++sec;
 466         }
 467         while (nsec < 0) {
 468                 asm("" : "+rm"(nsec));
 469                 nsec += NSEC_PER_SEC;
 470                 --sec;
 471         }
 472         ts->tv_sec = sec;
 473         ts->tv_nsec = nsec;
 474 }
 475 EXPORT_SYMBOL(set_normalized_timespec64);
 476
 477 /**
 478  * ns_to_timespec64 - Convert nanoseconds to timespec64
 479  * @nsec:       the nanoseconds value to be converted
 480  *
 481  * Returns the timespec64 representation of the nsec parameter.
 482  */
 483 struct timespec64 ns_to_timespec64(const s64 nsec)
 484 {
 485         struct timespec64 ts;
 486         s32 rem;
 487
 488         if (!nsec)
 489                 return (struct timespec64) {0, 0};
 490
 491         ts.tv_sec = div_s64_rem(nsec, NSEC_PER_SEC, &rem);
 492         if (unlikely(rem < 0)) {
 493                 ts.tv_sec--;
 494                 rem += NSEC_PER_SEC;
 495         }
 496         ts.tv_nsec = rem;
 497
 498         return ts;
 499 }
 500 EXPORT_SYMBOL(ns_to_timespec64);
 501
 502 /**
 503  * msecs_to_jiffies: - convert milliseconds to jiffies
 504  * @m:  time in milliseconds
 505  *
 506  * conversion is done as follows:
 507  *
 508  * - negative values mean 'infinite timeout' (MAX_JIFFY_OFFSET)
 509  *
 510  * - 'too large' values [that would result in larger than
 511  *   MAX_JIFFY_OFFSET values] mean 'infinite timeout' too.
 512  *
 513  * - all other values are converted to jiffies by either multiplying
 514  *   the input value by a factor or dividing it with a factor and
 515  *   handling any 32-bit overflows.
 516  *   for the details see __msecs_to_jiffies()
 517  *
 518  * msecs_to_jiffies() checks for the passed in value being a constant
 519  * via __builtin_constant_p() allowing gcc to eliminate most of the
 520  * code, __msecs_to_jiffies() is called if the value passed does not
 521  * allow constant folding and the actual conversion must be done at
 522  * runtime.
 523  * the _msecs_to_jiffies helpers are the HZ dependent conversion
 524  * routines found in include/linux/jiffies.h
 525  */
 526 unsigned long __msecs_to_jiffies(const unsigned int m)
 527 {
 528         /*
 529          * Negative value, means infinite timeout:
 530          */
 531         if ((int)m < 0)
 532                 return MAX_JIFFY_OFFSET;
 533         return _msecs_to_jiffies(m);
 534 }
 535 EXPORT_SYMBOL(__msecs_to_jiffies);
 536
 537 unsigned long __usecs_to_jiffies(const unsigned int u)
 538 {
 539         if (u > jiffies_to_usecs(MAX_JIFFY_OFFSET))
 540                 return MAX_JIFFY_OFFSET;
 541         return _usecs_to_jiffies(u);
 542 }
 543 EXPORT_SYMBOL(__usecs_to_jiffies);
 544
 545 /*
 546  * The TICK_NSEC - 1 rounds up the value to the next resolution.  Note
 547  * that a remainder subtract here would not do the right thing as the
 548  * resolution values don't fall on second boundries.  I.e. the line:
 549  * nsec -= nsec % TICK_NSEC; is NOT a correct resolution rounding.
 550  * Note that due to the small error in the multiplier here, this
 551  * rounding is incorrect for sufficiently large values of tv_nsec, but
 552  * well formed timespecs should have tv_nsec < NSEC_PER_SEC, so we're
 553  * OK.
 554  *
 555  * Rather, we just shift the bits off the right.
 556  *
 557  * The >> (NSEC_JIFFIE_SC - SEC_JIFFIE_SC) converts the scaled nsec
 558  * value to a scaled second value.
 559  */
 560 static unsigned long
 561 __timespec64_to_jiffies(u64 sec, long nsec)
 562 {
 563         nsec = nsec + TICK_NSEC - 1;
 564
 565         if (sec >= MAX_SEC_IN_JIFFIES){
 566                 sec = MAX_SEC_IN_JIFFIES;
 567                 nsec = 0;
 568         }
 569         return ((sec * SEC_CONVERSION) +
 570                 (((u64)nsec * NSEC_CONVERSION) >>
 571                  (NSEC_JIFFIE_SC - SEC_JIFFIE_SC))) >> SEC_JIFFIE_SC;
 572
 573 }
 574
 575 static unsigned long
 576 __timespec_to_jiffies(unsigned long sec, long nsec)
 577 {
 578         return __timespec64_to_jiffies((u64)sec, nsec);
 579 }
 580
 581 unsigned long
 582 timespec64_to_jiffies(const struct timespec64 *value)
 583 {
 584         return __timespec64_to_jiffies(value->tv_sec, value->tv_nsec);
 585 }
 586 EXPORT_SYMBOL(timespec64_to_jiffies);
 587
 588 void
 589 jiffies_to_timespec64(const unsigned long jiffies, struct timespec64 *value)
 590 {
 591         /*
 592          * Convert jiffies to nanoseconds and separate with
 593          * one divide.
 594          */
 595         u32 rem;
 596         value->tv_sec = div_u64_rem((u64)jiffies * TICK_NSEC,
 597                                     NSEC_PER_SEC, &rem);
 598         value->tv_nsec = rem;
 599 }
 600 EXPORT_SYMBOL(jiffies_to_timespec64);
 601
 602 /*
 603  * We could use a similar algorithm to timespec_to_jiffies (with a
 604  * different multiplier for usec instead of nsec). But this has a
 605  * problem with rounding: we can't exactly add TICK_NSEC - 1 to the
 606  * usec value, since it's not necessarily integral.
 607  *
 608  * We could instead round in the intermediate scaled representation
 609  * (i.e. in units of 1/2^(large scale) jiffies) but that's also
 610  * perilous: the scaling introduces a small positive error, which
 611  * combined with a division-rounding-upward (i.e. adding 2^(scale) - 1
 612  * units to the intermediate before shifting) leads to accidental
 613  * overflow and overestimates.
 614  *
 615  * At the cost of one additional multiplication by a constant, just
 616  * use the timespec implementation.
 617  */
 618 unsigned long
 619 timeval_to_jiffies(const struct timeval *value)
 620 {
 621         return __timespec_to_jiffies(value->tv_sec,
 622                                      value->tv_usec * NSEC_PER_USEC);
 623 }
 624 EXPORT_SYMBOL(timeval_to_jiffies);
 625
 626 void jiffies_to_timeval(const unsigned long jiffies, struct timeval *value)
 627 {
 628         /*
 629          * Convert jiffies to nanoseconds and separate with
 630          * one divide.
 631          */
 632         u32 rem;
 633
 634         value->tv_sec = div_u64_rem((u64)jiffies * TICK_NSEC,
 635                                     NSEC_PER_SEC, &rem);
 636         value->tv_usec = rem / NSEC_PER_USEC;
 637 }
 638 EXPORT_SYMBOL(jiffies_to_timeval);
 639
 640 /*
 641  * Convert jiffies/jiffies_64 to clock_t and back.
 642  */
 643 clock_t jiffies_to_clock_t(unsigned long x)
 644 {
 645 #if (TICK_NSEC % (NSEC_PER_SEC / USER_HZ)) == 0
 646 # if HZ < USER_HZ
 647         return x * (USER_HZ / HZ);
 648 # else
 649         return x / (HZ / USER_HZ);
 650 # endif
 651 #else
 652         return div_u64((u64)x * TICK_NSEC, NSEC_PER_SEC / USER_HZ);
 653 #endif
 654 }
 655 EXPORT_SYMBOL(jiffies_to_clock_t);
 656
 657 unsigned long clock_t_to_jiffies(unsigned long x)
 658 {
 659 #if (HZ % USER_HZ)==0
 660         if (x >= ~0UL / (HZ / USER_HZ))
 661                 return ~0UL;
 662         return x * (HZ / USER_HZ);
 663 #else
 664         /* Don't worry about loss of precision here .. */
 665         if (x >= ~0UL / HZ * USER_HZ)
 666                 return ~0UL;
 667
 668         /* .. but do try to contain it here */
 669         return div_u64((u64)x * HZ, USER_HZ);
 670 #endif
 671 }
 672 EXPORT_SYMBOL(clock_t_to_jiffies);
 673
 674 u64 jiffies_64_to_clock_t(u64 x)
 675 {
 676 #if (TICK_NSEC % (NSEC_PER_SEC / USER_HZ)) == 0
 677 # if HZ < USER_HZ
 678         x = div_u64(x * USER_HZ, HZ);
 679 # elif HZ > USER_HZ
 680         x = div_u64(x, HZ / USER_HZ);
 681 # else
 682         /* Nothing to do */
 683 # endif
 684 #else
 685         /*
 686          * There are better ways that don't overflow early,
 687          * but even this doesn't overflow in hundreds of years
 688          * in 64 bits, so..
 689          */
 690         x = div_u64(x * TICK_NSEC, (NSEC_PER_SEC / USER_HZ));
 691 #endif
 692         return x;
 693 }
 694 EXPORT_SYMBOL(jiffies_64_to_clock_t);
 695
 696 u64 nsec_to_clock_t(u64 x)
 697 {
 698 #if (NSEC_PER_SEC % USER_HZ) == 0
 699         return div_u64(x, NSEC_PER_SEC / USER_HZ);
 700 #elif (USER_HZ % 512) == 0
 701         return div_u64(x * USER_HZ / 512, NSEC_PER_SEC / 512);
 702 #else
 703         /*
 704          * max relative error 5.7e-8 (1.8s per year) for USER_HZ <= 1024,
 705          * overflow after 64.99 years.
 706          * exact for HZ=60, 72, 90, 120, 144, 180, 300, 600, 900, ...
 707          */
 708         return div_u64(x * 9, (9ull * NSEC_PER_SEC + (USER_HZ / 2)) / USER_HZ);
 709 #endif
 710 }
 711
 712 u64 jiffies64_to_nsecs(u64 j)
 713 {
 714 #if !(NSEC_PER_SEC % HZ)
 715         return (NSEC_PER_SEC / HZ) * j;
 716 # else
 717         return div_u64(j * HZ_TO_NSEC_NUM, HZ_TO_NSEC_DEN);
 718 #endif
 719 }
 720 EXPORT_SYMBOL(jiffies64_to_nsecs);
 721
 722 /**
 723  * nsecs_to_jiffies64 - Convert nsecs in u64 to jiffies64
 724  *
 725  * @n:  nsecs in u64
 726  *
 727  * Unlike {m,u}secs_to_jiffies, type of input is not unsigned int but u64.
 728  * And this doesn't return MAX_JIFFY_OFFSET since this function is designed
 729  * for scheduler, not for use in device drivers to calculate timeout value.
 730  *
 731  * note:
 732  *   NSEC_PER_SEC = 10^9 = (5^9 * 2^9) = (1953125 * 512)
 733  *   ULLONG_MAX ns = 18446744073.709551615 secs = about 584 years
 734  */
 735 u64 nsecs_to_jiffies64(u64 n)
 736 {
 737 #if (NSEC_PER_SEC % HZ) == 0
 738         /* Common case, HZ = 100, 128, 200, 250, 256, 500, 512, 1000 etc. */
 739         return div_u64(n, NSEC_PER_SEC / HZ);
 740 #elif (HZ % 512) == 0
 741         /* overflow after 292 years if HZ = 1024 */
 742         return div_u64(n * HZ / 512, NSEC_PER_SEC / 512);
 743 #else
 744         /*
 745          * Generic case - optimized for cases where HZ is a multiple of 3.
 746          * overflow after 64.99 years, exact for HZ = 60, 72, 90, 120 etc.
 747          */
 748         return div_u64(n * 9, (9ull * NSEC_PER_SEC + HZ / 2) / HZ);
 749 #endif
 750 }
 751 EXPORT_SYMBOL(nsecs_to_jiffies64);
 752
 753 /**
 754  * nsecs_to_jiffies - Convert nsecs in u64 to jiffies
 755  *
 756  * @n:  nsecs in u64
 757  *
 758  * Unlike {m,u}secs_to_jiffies, type of input is not unsigned int but u64.
 759  * And this doesn't return MAX_JIFFY_OFFSET since this function is designed
 760  * for scheduler, not for use in device drivers to calculate timeout value.
 761  *
 762  * note:
 763  *   NSEC_PER_SEC = 10^9 = (5^9 * 2^9) = (1953125 * 512)
 764  *   ULLONG_MAX ns = 18446744073.709551615 secs = about 584 years
 765  */
 766 unsigned long nsecs_to_jiffies(u64 n)
 767 {
 768         return (unsigned long)nsecs_to_jiffies64(n);
 769 }
 770 EXPORT_SYMBOL_GPL(nsecs_to_jiffies);
 771
 772 /*
 773  * Add two timespec64 values and do a safety check for overflow.
 774  * It's assumed that both values are valid (>= 0).
 775  * And, each timespec64 is in normalized form.
 776  */
 777 struct timespec64 timespec64_add_safe(const struct timespec64 lhs,
 778                                 const struct timespec64 rhs)
 779 {
 780         struct timespec64 res;
 781
 782         set_normalized_timespec64(&res, (timeu64_t) lhs.tv_sec + rhs.tv_sec,
 783                         lhs.tv_nsec + rhs.tv_nsec);
 784
 785         if (unlikely(res.tv_sec < lhs.tv_sec || res.tv_sec < rhs.tv_sec)) {
 786                 res.tv_sec = TIME64_MAX;
 787                 res.tv_nsec = 0;
 788         }
 789
 790         return res;
 791 }
 792
 793 int get_timespec64(struct timespec64 *ts,
 794                    const struct __kernel_timespec __user *uts)
 795 {
 796         struct __kernel_timespec kts;
 797         int ret;
 798
 799         ret = copy_from_user(&kts, uts, sizeof(kts));
 800         if (ret)
 801                 return -EFAULT;
 802
 803         ts->tv_sec = kts.tv_sec;
 804
 805         /* Zero out the padding for 32 bit systems or in compat mode */
 806         if (IS_ENABLED(CONFIG_64BIT_TIME) && in_compat_syscall())
 807                 kts.tv_nsec &= 0xFFFFFFFFUL;
 808
 809         ts->tv_nsec = kts.tv_nsec;
 810
 811         return 0;
 812 }
 813 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_timespec64);
 814
 815 int put_timespec64(const struct timespec64 *ts,
 816                    struct __kernel_timespec __user *uts)
 817 {
 818         struct __kernel_timespec kts = {
 819                 .tv_sec = ts->tv_sec,
 820                 .tv_nsec = ts->tv_nsec
 821         };
 822
 823         return copy_to_user(uts, &kts, sizeof(kts)) ? -EFAULT : 0;
 824 }
 825 EXPORT_SYMBOL_GPL(put_timespec64);
 826
 827 static int __get_old_timespec32(struct timespec64 *ts64,
 828                                    const struct old_timespec32 __user *cts)
 829 {
 830         struct old_timespec32 ts;
 831         int ret;
 832
 833         ret = copy_from_user(&ts, cts, sizeof(ts));
 834         if (ret)
 835                 return -EFAULT;
 836
 837         ts64->tv_sec = ts.tv_sec;
 838         ts64->tv_nsec = ts.tv_nsec;
 839
 840         return 0;
 841 }
 842
 843 static int __put_old_timespec32(const struct timespec64 *ts64,
 844                                    struct old_timespec32 __user *cts)
 845 {
 846         struct old_timespec32 ts = {
 847                 .tv_sec = ts64->tv_sec,
 848                 .tv_nsec = ts64->tv_nsec
 849         };
 850         return copy_to_user(cts, &ts, sizeof(ts)) ? -EFAULT : 0;
 851 }
 852
 853 int get_old_timespec32(struct timespec64 *ts, const void __user *uts)
 854 {
 855         if (COMPAT_USE_64BIT_TIME)
 856                 return copy_from_user(ts, uts, sizeof(*ts)) ? -EFAULT : 0;
 857         else
 858                 return __get_old_timespec32(ts, uts);
 859 }
 860 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_old_timespec32);
 861
 862 int put_old_timespec32(const struct timespec64 *ts, void __user *uts)
 863 {
 864         if (COMPAT_USE_64BIT_TIME)
 865                 return copy_to_user(uts, ts, sizeof(*ts)) ? -EFAULT : 0;
 866         else
 867                 return __put_old_timespec32(ts, uts);
 868 }
 869 EXPORT_SYMBOL_GPL(put_old_timespec32);
 870
 871 int get_itimerspec64(struct itimerspec64 *it,
 872                         const struct __kernel_itimerspec __user *uit)
 873 {
 874         int ret;
 875
 876         ret = get_timespec64(&it->it_interval, &uit->it_interval);
 877         if (ret)
 878                 return ret;
 879
 880         ret = get_timespec64(&it->it_value, &uit->it_value);
 881
 882         return ret;
 883 }
 884 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_itimerspec64);
 885
 886 int put_itimerspec64(const struct itimerspec64 *it,
 887                         struct __kernel_itimerspec __user *uit)
 888 {
 889         int ret;
 890
 891         ret = put_timespec64(&it->it_interval, &uit->it_interval);
 892         if (ret)
 893                 return ret;
 894
 895         ret = put_timespec64(&it->it_value, &uit->it_value);
 896
 897         return ret;
 898 }
 899 EXPORT_SYMBOL_GPL(put_itimerspec64);
 900
 901 int get_old_itimerspec32(struct itimerspec64 *its,
 902                         const struct old_itimerspec32 __user *uits)
 903 {
 904
 905         if (__get_old_timespec32(&its->it_interval, &uits->it_interval) ||
 906             __get_old_timespec32(&its->it_value, &uits->it_value))
 907                 return -EFAULT;
 908         return 0;
 909 }
 910 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_old_itimerspec32);
 911
 912 int put_old_itimerspec32(const struct itimerspec64 *its,
 913                         struct old_itimerspec32 __user *uits)
 914 {
 915         if (__put_old_timespec32(&its->it_interval, &uits->it_interval) ||
 916             __put_old_timespec32(&its->it_value, &uits->it_value))
 917                 return -EFAULT;
 918         return 0;
 919 }
 920 EXPORT_SYMBOL_GPL(put_old_itimerspec32);