Branch data Line data Source code
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_32BIT_TIME
102 : : #ifdef __ARCH_WANT_SYS_TIME32
103 : :
104 : : /* old_time32_t is a 32 bit "long" and needs to get converted. */
105 : : SYSCALL_DEFINE1(time32, 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 : : SYSCALL_DEFINE1(stime32, 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_SYS_TIME32 */
138 : : #endif
139 : :
140 : 0 : SYSCALL_DEFINE2(gettimeofday, struct timeval __user *, tv,
141 : : struct timezone __user *, tz)
142 : : {
143 : 0 : if (likely(tv != NULL)) {
144 : : struct timespec64 ts;
145 : :
146 : 0 : ktime_get_real_ts64(&ts);
147 : 0 : if (put_user(ts.tv_sec, &tv->tv_sec) ||
148 : 0 : put_user(ts.tv_nsec / 1000, &tv->tv_usec))
149 : 0 : return -EFAULT;
150 : : }
151 : 0 : if (unlikely(tz != NULL)) {
152 : 0 : 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 : 3 : int do_sys_settimeofday64(const struct timespec64 *tv, const struct timezone *tz)
170 : : {
171 : : static int firsttime = 1;
172 : : int error = 0;
173 : :
174 : 3 : if (tv && !timespec64_valid_settod(tv))
175 : : return -EINVAL;
176 : :
177 : 3 : error = security_settime64(tv, tz);
178 : 3 : if (error)
179 : : return error;
180 : :
181 : 3 : if (tz) {
182 : : /* Verify we're witin the +-15 hrs range */
183 : 3 : if (tz->tz_minuteswest > 15*60 || tz->tz_minuteswest < -15*60)
184 : : return -EINVAL;
185 : :
186 : 3 : sys_tz = *tz;
187 : 3 : update_vsyscall_tz();
188 : 3 : if (firsttime) {
189 : 3 : firsttime = 0;
190 : 3 : if (!tv)
191 : 3 : timekeeping_warp_clock();
192 : : }
193 : : }
194 : 3 : if (tv)
195 : 3 : return do_settimeofday64(tv);
196 : : return 0;
197 : : }
198 : :
199 : 3 : 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 : 3 : if (tv) {
207 : 0 : if (copy_from_user(&user_tv, tv, sizeof(*tv)))
208 : : return -EFAULT;
209 : :
210 : 0 : if (!timeval_valid(&user_tv))
211 : : return -EINVAL;
212 : :
213 : 0 : new_ts.tv_sec = user_tv.tv_sec;
214 : 0 : new_ts.tv_nsec = user_tv.tv_usec * NSEC_PER_USEC;
215 : : }
216 : 3 : if (tz) {
217 : 3 : if (copy_from_user(&new_tz, tz, sizeof(*tz)))
218 : : return -EFAULT;
219 : : }
220 : :
221 : 3 : 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 : :
255 : : if (!timeval_valid(&user_tv))
256 : : return -EINVAL;
257 : :
258 : : new_ts.tv_sec = user_tv.tv_sec;
259 : : new_ts.tv_nsec = user_tv.tv_usec * NSEC_PER_USEC;
260 : : }
261 : : if (tz) {
262 : : if (copy_from_user(&new_tz, tz, sizeof(*tz)))
263 : : return -EFAULT;
264 : : }
265 : :
266 : : return do_sys_settimeofday64(tv ? &new_ts : NULL, tz ? &new_tz : NULL);
267 : : }
268 : : #endif
269 : :
270 : : #if !defined(CONFIG_64BIT_TIME) || defined(CONFIG_64BIT)
271 : : SYSCALL_DEFINE1(adjtimex, struct __kernel_timex __user *, txc_p)
272 : : {
273 : : struct __kernel_timex txc; /* Local copy of parameter */
274 : : int ret;
275 : :
276 : : /* Copy the user data space into the kernel copy
277 : : * structure. But bear in mind that the structures
278 : : * may change
279 : : */
280 : : if (copy_from_user(&txc, txc_p, sizeof(struct __kernel_timex)))
281 : : return -EFAULT;
282 : : ret = do_adjtimex(&txc);
283 : : return copy_to_user(txc_p, &txc, sizeof(struct __kernel_timex)) ? -EFAULT : ret;
284 : : }
285 : : #endif
286 : :
287 : : #ifdef CONFIG_COMPAT_32BIT_TIME
288 : 3 : int get_old_timex32(struct __kernel_timex *txc, const struct old_timex32 __user *utp)
289 : : {
290 : : struct old_timex32 tx32;
291 : :
292 : 3 : memset(txc, 0, sizeof(struct __kernel_timex));
293 : 3 : if (copy_from_user(&tx32, utp, sizeof(struct old_timex32)))
294 : : return -EFAULT;
295 : :
296 : 3 : txc->modes = tx32.modes;
297 : 3 : txc->offset = tx32.offset;
298 : 3 : txc->freq = tx32.freq;
299 : 3 : txc->maxerror = tx32.maxerror;
300 : 3 : txc->esterror = tx32.esterror;
301 : 3 : txc->status = tx32.status;
302 : 3 : txc->constant = tx32.constant;
303 : 3 : txc->precision = tx32.precision;
304 : 3 : txc->tolerance = tx32.tolerance;
305 : 3 : txc->time.tv_sec = tx32.time.tv_sec;
306 : 3 : txc->time.tv_usec = tx32.time.tv_usec;
307 : 3 : txc->tick = tx32.tick;
308 : 3 : txc->ppsfreq = tx32.ppsfreq;
309 : 3 : txc->jitter = tx32.jitter;
310 : 3 : txc->shift = tx32.shift;
311 : 3 : txc->stabil = tx32.stabil;
312 : 3 : txc->jitcnt = tx32.jitcnt;
313 : 3 : txc->calcnt = tx32.calcnt;
314 : 3 : txc->errcnt = tx32.errcnt;
315 : 3 : txc->stbcnt = tx32.stbcnt;
316 : :
317 : 3 : return 0;
318 : : }
319 : :
320 : 3 : int put_old_timex32(struct old_timex32 __user *utp, const struct __kernel_timex *txc)
321 : : {
322 : : struct old_timex32 tx32;
323 : :
324 : 3 : memset(&tx32, 0, sizeof(struct old_timex32));
325 : 3 : tx32.modes = txc->modes;
326 : 3 : tx32.offset = txc->offset;
327 : 3 : tx32.freq = txc->freq;
328 : 3 : tx32.maxerror = txc->maxerror;
329 : 3 : tx32.esterror = txc->esterror;
330 : 3 : tx32.status = txc->status;
331 : 3 : tx32.constant = txc->constant;
332 : 3 : tx32.precision = txc->precision;
333 : 3 : tx32.tolerance = txc->tolerance;
334 : 3 : tx32.time.tv_sec = txc->time.tv_sec;
335 : 3 : tx32.time.tv_usec = txc->time.tv_usec;
336 : 3 : tx32.tick = txc->tick;
337 : 3 : tx32.ppsfreq = txc->ppsfreq;
338 : 3 : tx32.jitter = txc->jitter;
339 : 3 : tx32.shift = txc->shift;
340 : 3 : tx32.stabil = txc->stabil;
341 : 3 : tx32.jitcnt = txc->jitcnt;
342 : 3 : tx32.calcnt = txc->calcnt;
343 : 3 : tx32.errcnt = txc->errcnt;
344 : 3 : tx32.stbcnt = txc->stbcnt;
345 : 3 : tx32.tai = txc->tai;
346 : 3 : if (copy_to_user(utp, &tx32, sizeof(struct old_timex32)))
347 : : return -EFAULT;
348 : 3 : return 0;
349 : : }
350 : :
351 : 0 : SYSCALL_DEFINE1(adjtimex_time32, struct old_timex32 __user *, utp)
352 : : {
353 : : struct __kernel_timex txc;
354 : : int err, ret;
355 : :
356 : 0 : err = get_old_timex32(&txc, utp);
357 : 0 : if (err)
358 : : return err;
359 : :
360 : 0 : ret = do_adjtimex(&txc);
361 : :
362 : 0 : err = put_old_timex32(utp, &txc);
363 : 0 : if (err)
364 : : return err;
365 : :
366 : 0 : return ret;
367 : : }
368 : : #endif
369 : :
370 : : /*
371 : : * Convert jiffies to milliseconds and back.
372 : : *
373 : : * Avoid unnecessary multiplications/divisions in the
374 : : * two most common HZ cases:
375 : : */
376 : 3 : unsigned int jiffies_to_msecs(const unsigned long j)
377 : : {
378 : : #if HZ <= MSEC_PER_SEC && !(MSEC_PER_SEC % HZ)
379 : 3 : return (MSEC_PER_SEC / HZ) * j;
380 : : #elif HZ > MSEC_PER_SEC && !(HZ % MSEC_PER_SEC)
381 : : return (j + (HZ / MSEC_PER_SEC) - 1)/(HZ / MSEC_PER_SEC);
382 : : #else
383 : : # if BITS_PER_LONG == 32
384 : : return (HZ_TO_MSEC_MUL32 * j + (1ULL << HZ_TO_MSEC_SHR32) - 1) >>
385 : : HZ_TO_MSEC_SHR32;
386 : : # else
387 : : return DIV_ROUND_UP(j * HZ_TO_MSEC_NUM, HZ_TO_MSEC_DEN);
388 : : # endif
389 : : #endif
390 : : }
391 : : EXPORT_SYMBOL(jiffies_to_msecs);
392 : :
393 : 0 : unsigned int jiffies_to_usecs(const unsigned long j)
394 : : {
395 : : /*
396 : : * Hz usually doesn't go much further MSEC_PER_SEC.
397 : : * jiffies_to_usecs() and usecs_to_jiffies() depend on that.
398 : : */
399 : : BUILD_BUG_ON(HZ > USEC_PER_SEC);
400 : :
401 : : #if !(USEC_PER_SEC % HZ)
402 : 0 : return (USEC_PER_SEC / HZ) * j;
403 : : #else
404 : : # if BITS_PER_LONG == 32
405 : : return (HZ_TO_USEC_MUL32 * j) >> HZ_TO_USEC_SHR32;
406 : : # else
407 : : return (j * HZ_TO_USEC_NUM) / HZ_TO_USEC_DEN;
408 : : # endif
409 : : #endif
410 : : }
411 : : EXPORT_SYMBOL(jiffies_to_usecs);
412 : :
413 : : /*
414 : : * mktime64 - Converts date to seconds.
415 : : * Converts Gregorian date to seconds since 1970-01-01 00:00:00.
416 : : * Assumes input in normal date format, i.e. 1980-12-31 23:59:59
417 : : * => year=1980, mon=12, day=31, hour=23, min=59, sec=59.
418 : : *
419 : : * [For the Julian calendar (which was used in Russia before 1917,
420 : : * Britain & colonies before 1752, anywhere else before 1582,
421 : : * and is still in use by some communities) leave out the
422 : : * -year/100+year/400 terms, and add 10.]
423 : : *
424 : : * This algorithm was first published by Gauss (I think).
425 : : *
426 : : * A leap second can be indicated by calling this function with sec as
427 : : * 60 (allowable under ISO 8601). The leap second is treated the same
428 : : * as the following second since they don't exist in UNIX time.
429 : : *
430 : : * An encoding of midnight at the end of the day as 24:00:00 - ie. midnight
431 : : * tomorrow - (allowable under ISO 8601) is supported.
432 : : */
433 : 3 : time64_t mktime64(const unsigned int year0, const unsigned int mon0,
434 : : const unsigned int day, const unsigned int hour,
435 : : const unsigned int min, const unsigned int sec)
436 : : {
437 : : unsigned int mon = mon0, year = year0;
438 : :
439 : : /* 1..12 -> 11,12,1..10 */
440 : 3 : if (0 >= (int) (mon -= 2)) {
441 : 0 : mon += 12; /* Puts Feb last since it has leap day */
442 : 0 : year -= 1;
443 : : }
444 : :
445 : 3 : return ((((time64_t)
446 : 3 : (year/4 - year/100 + year/400 + 367*mon/12 + day) +
447 : 3 : year*365 - 719499
448 : 3 : )*24 + hour /* now have hours - midnight tomorrow handled here */
449 : 3 : )*60 + min /* now have minutes */
450 : 3 : )*60 + sec; /* finally seconds */
451 : : }
452 : : EXPORT_SYMBOL(mktime64);
453 : :
454 : : /**
455 : : * ns_to_timespec - Convert nanoseconds to timespec
456 : : * @nsec: the nanoseconds value to be converted
457 : : *
458 : : * Returns the timespec representation of the nsec parameter.
459 : : */
460 : 3 : struct timespec ns_to_timespec(const s64 nsec)
461 : : {
462 : : struct timespec ts;
463 : : s32 rem;
464 : :
465 : 3 : if (!nsec)
466 : 3 : return (struct timespec) {0, 0};
467 : :
468 : 3 : ts.tv_sec = div_s64_rem(nsec, NSEC_PER_SEC, &rem);
469 : 3 : if (unlikely(rem < 0)) {
470 : 0 : ts.tv_sec--;
471 : 0 : rem += NSEC_PER_SEC;
472 : : }
473 : 3 : ts.tv_nsec = rem;
474 : :
475 : 3 : return ts;
476 : : }
477 : : EXPORT_SYMBOL(ns_to_timespec);
478 : :
479 : : /**
480 : : * ns_to_timeval - Convert nanoseconds to timeval
481 : : * @nsec: the nanoseconds value to be converted
482 : : *
483 : : * Returns the timeval representation of the nsec parameter.
484 : : */
485 : 3 : struct timeval ns_to_timeval(const s64 nsec)
486 : : {
487 : 3 : struct timespec ts = ns_to_timespec(nsec);
488 : : struct timeval tv;
489 : :
490 : 3 : tv.tv_sec = ts.tv_sec;
491 : 3 : tv.tv_usec = (suseconds_t) ts.tv_nsec / 1000;
492 : :
493 : 3 : return tv;
494 : : }
495 : : EXPORT_SYMBOL(ns_to_timeval);
496 : :
497 : 3 : struct __kernel_old_timeval ns_to_kernel_old_timeval(const s64 nsec)
498 : : {
499 : 3 : struct timespec64 ts = ns_to_timespec64(nsec);
500 : : struct __kernel_old_timeval tv;
501 : :
502 : 3 : tv.tv_sec = ts.tv_sec;
503 : 3 : tv.tv_usec = (suseconds_t)ts.tv_nsec / 1000;
504 : :
505 : 3 : return tv;
506 : : }
507 : : EXPORT_SYMBOL(ns_to_kernel_old_timeval);
508 : :
509 : : /**
510 : : * set_normalized_timespec - set timespec sec and nsec parts and normalize
511 : : *
512 : : * @ts: pointer to timespec variable to be set
513 : : * @sec: seconds to set
514 : : * @nsec: nanoseconds to set
515 : : *
516 : : * Set seconds and nanoseconds field of a timespec variable and
517 : : * normalize to the timespec storage format
518 : : *
519 : : * Note: The tv_nsec part is always in the range of
520 : : * 0 <= tv_nsec < NSEC_PER_SEC
521 : : * For negative values only the tv_sec field is negative !
522 : : */
523 : 3 : void set_normalized_timespec64(struct timespec64 *ts, time64_t sec, s64 nsec)
524 : : {
525 : 3 : while (nsec >= NSEC_PER_SEC) {
526 : : /*
527 : : * The following asm() prevents the compiler from
528 : : * optimising this loop into a modulo operation. See
529 : : * also __iter_div_u64_rem() in include/linux/time.h
530 : : */
531 : 3 : asm("" : "+rm"(nsec));
532 : 3 : nsec -= NSEC_PER_SEC;
533 : 3 : ++sec;
534 : : }
535 : 3 : while (nsec < 0) {
536 : 3 : asm("" : "+rm"(nsec));
537 : 3 : nsec += NSEC_PER_SEC;
538 : 3 : --sec;
539 : : }
540 : 3 : ts->tv_sec = sec;
541 : 3 : ts->tv_nsec = nsec;
542 : 3 : }
543 : : EXPORT_SYMBOL(set_normalized_timespec64);
544 : :
545 : : /**
546 : : * ns_to_timespec64 - Convert nanoseconds to timespec64
547 : : * @nsec: the nanoseconds value to be converted
548 : : *
549 : : * Returns the timespec64 representation of the nsec parameter.
550 : : */
551 : 3 : struct timespec64 ns_to_timespec64(const s64 nsec)
552 : : {
553 : : struct timespec64 ts;
554 : : s32 rem;
555 : :
556 : 3 : if (!nsec)
557 : 3 : return (struct timespec64) {0, 0};
558 : :
559 : 3 : ts.tv_sec = div_s64_rem(nsec, NSEC_PER_SEC, &rem);
560 : 3 : if (unlikely(rem < 0)) {
561 : 0 : ts.tv_sec--;
562 : 0 : rem += NSEC_PER_SEC;
563 : : }
564 : 3 : ts.tv_nsec = rem;
565 : :
566 : 3 : return ts;
567 : : }
568 : : EXPORT_SYMBOL(ns_to_timespec64);
569 : :
570 : : /**
571 : : * msecs_to_jiffies: - convert milliseconds to jiffies
572 : : * @m: time in milliseconds
573 : : *
574 : : * conversion is done as follows:
575 : : *
576 : : * - negative values mean 'infinite timeout' (MAX_JIFFY_OFFSET)
577 : : *
578 : : * - 'too large' values [that would result in larger than
579 : : * MAX_JIFFY_OFFSET values] mean 'infinite timeout' too.
580 : : *
581 : : * - all other values are converted to jiffies by either multiplying
582 : : * the input value by a factor or dividing it with a factor and
583 : : * handling any 32-bit overflows.
584 : : * for the details see __msecs_to_jiffies()
585 : : *
586 : : * msecs_to_jiffies() checks for the passed in value being a constant
587 : : * via __builtin_constant_p() allowing gcc to eliminate most of the
588 : : * code, __msecs_to_jiffies() is called if the value passed does not
589 : : * allow constant folding and the actual conversion must be done at
590 : : * runtime.
591 : : * the _msecs_to_jiffies helpers are the HZ dependent conversion
592 : : * routines found in include/linux/jiffies.h
593 : : */
594 : 3 : unsigned long __msecs_to_jiffies(const unsigned int m)
595 : : {
596 : : /*
597 : : * Negative value, means infinite timeout:
598 : : */
599 : 3 : if ((int)m < 0)
600 : : return MAX_JIFFY_OFFSET;
601 : 3 : return _msecs_to_jiffies(m);
602 : : }
603 : : EXPORT_SYMBOL(__msecs_to_jiffies);
604 : :
605 : 3 : unsigned long __usecs_to_jiffies(const unsigned int u)
606 : : {
607 : 3 : if (u > jiffies_to_usecs(MAX_JIFFY_OFFSET))
608 : : return MAX_JIFFY_OFFSET;
609 : 3 : return _usecs_to_jiffies(u);
610 : : }
611 : : EXPORT_SYMBOL(__usecs_to_jiffies);
612 : :
613 : : /*
614 : : * The TICK_NSEC - 1 rounds up the value to the next resolution. Note
615 : : * that a remainder subtract here would not do the right thing as the
616 : : * resolution values don't fall on second boundries. I.e. the line:
617 : : * nsec -= nsec % TICK_NSEC; is NOT a correct resolution rounding.
618 : : * Note that due to the small error in the multiplier here, this
619 : : * rounding is incorrect for sufficiently large values of tv_nsec, but
620 : : * well formed timespecs should have tv_nsec < NSEC_PER_SEC, so we're
621 : : * OK.
622 : : *
623 : : * Rather, we just shift the bits off the right.
624 : : *
625 : : * The >> (NSEC_JIFFIE_SC - SEC_JIFFIE_SC) converts the scaled nsec
626 : : * value to a scaled second value.
627 : : */
628 : : static unsigned long
629 : : __timespec64_to_jiffies(u64 sec, long nsec)
630 : : {
631 : 0 : nsec = nsec + TICK_NSEC - 1;
632 : :
633 : 0 : if (sec >= MAX_SEC_IN_JIFFIES){
634 : : sec = MAX_SEC_IN_JIFFIES;
635 : : nsec = 0;
636 : : }
637 : 0 : return ((sec * SEC_CONVERSION) +
638 : 0 : (((u64)nsec * NSEC_CONVERSION) >>
639 : 0 : (NSEC_JIFFIE_SC - SEC_JIFFIE_SC))) >> SEC_JIFFIE_SC;
640 : :
641 : : }
642 : :
643 : : static unsigned long
644 : : __timespec_to_jiffies(unsigned long sec, long nsec)
645 : : {
646 : 0 : return __timespec64_to_jiffies((u64)sec, nsec);
647 : : }
648 : :
649 : : unsigned long
650 : 0 : timespec64_to_jiffies(const struct timespec64 *value)
651 : : {
652 : 0 : return __timespec64_to_jiffies(value->tv_sec, value->tv_nsec);
653 : : }
654 : : EXPORT_SYMBOL(timespec64_to_jiffies);
655 : :
656 : : void
657 : 0 : jiffies_to_timespec64(const unsigned long jiffies, struct timespec64 *value)
658 : : {
659 : : /*
660 : : * Convert jiffies to nanoseconds and separate with
661 : : * one divide.
662 : : */
663 : : u32 rem;
664 : 0 : value->tv_sec = div_u64_rem((u64)jiffies * TICK_NSEC,
665 : : NSEC_PER_SEC, &rem);
666 : 0 : value->tv_nsec = rem;
667 : 0 : }
668 : : EXPORT_SYMBOL(jiffies_to_timespec64);
669 : :
670 : : /*
671 : : * We could use a similar algorithm to timespec_to_jiffies (with a
672 : : * different multiplier for usec instead of nsec). But this has a
673 : : * problem with rounding: we can't exactly add TICK_NSEC - 1 to the
674 : : * usec value, since it's not necessarily integral.
675 : : *
676 : : * We could instead round in the intermediate scaled representation
677 : : * (i.e. in units of 1/2^(large scale) jiffies) but that's also
678 : : * perilous: the scaling introduces a small positive error, which
679 : : * combined with a division-rounding-upward (i.e. adding 2^(scale) - 1
680 : : * units to the intermediate before shifting) leads to accidental
681 : : * overflow and overestimates.
682 : : *
683 : : * At the cost of one additional multiplication by a constant, just
684 : : * use the timespec implementation.
685 : : */
686 : : unsigned long
687 : 0 : timeval_to_jiffies(const struct timeval *value)
688 : : {
689 : 0 : return __timespec_to_jiffies(value->tv_sec,
690 : 0 : value->tv_usec * NSEC_PER_USEC);
691 : : }
692 : : EXPORT_SYMBOL(timeval_to_jiffies);
693 : :
694 : 0 : void jiffies_to_timeval(const unsigned long jiffies, struct timeval *value)
695 : : {
696 : : /*
697 : : * Convert jiffies to nanoseconds and separate with
698 : : * one divide.
699 : : */
700 : : u32 rem;
701 : :
702 : 0 : value->tv_sec = div_u64_rem((u64)jiffies * TICK_NSEC,
703 : : NSEC_PER_SEC, &rem);
704 : 0 : value->tv_usec = rem / NSEC_PER_USEC;
705 : 0 : }
706 : : EXPORT_SYMBOL(jiffies_to_timeval);
707 : :
708 : : /*
709 : : * Convert jiffies/jiffies_64 to clock_t and back.
710 : : */
711 : 3 : clock_t jiffies_to_clock_t(unsigned long x)
712 : : {
713 : : #if (TICK_NSEC % (NSEC_PER_SEC / USER_HZ)) == 0
714 : : # if HZ < USER_HZ
715 : : return x * (USER_HZ / HZ);
716 : : # else
717 : 3 : return x / (HZ / USER_HZ);
718 : : # endif
719 : : #else
720 : : return div_u64((u64)x * TICK_NSEC, NSEC_PER_SEC / USER_HZ);
721 : : #endif
722 : : }
723 : : EXPORT_SYMBOL(jiffies_to_clock_t);
724 : :
725 : 0 : unsigned long clock_t_to_jiffies(unsigned long x)
726 : : {
727 : : #if (HZ % USER_HZ)==0
728 : 0 : if (x >= ~0UL / (HZ / USER_HZ))
729 : : return ~0UL;
730 : 0 : return x * (HZ / USER_HZ);
731 : : #else
732 : : /* Don't worry about loss of precision here .. */
733 : : if (x >= ~0UL / HZ * USER_HZ)
734 : : return ~0UL;
735 : :
736 : : /* .. but do try to contain it here */
737 : : return div_u64((u64)x * HZ, USER_HZ);
738 : : #endif
739 : : }
740 : : EXPORT_SYMBOL(clock_t_to_jiffies);
741 : :
742 : 0 : u64 jiffies_64_to_clock_t(u64 x)
743 : : {
744 : : #if (TICK_NSEC % (NSEC_PER_SEC / USER_HZ)) == 0
745 : : # if HZ < USER_HZ
746 : : x = div_u64(x * USER_HZ, HZ);
747 : : # elif HZ > USER_HZ
748 : : x = div_u64(x, HZ / USER_HZ);
749 : : # else
750 : : /* Nothing to do */
751 : : # endif
752 : : #else
753 : : /*
754 : : * There are better ways that don't overflow early,
755 : : * but even this doesn't overflow in hundreds of years
756 : : * in 64 bits, so..
757 : : */
758 : : x = div_u64(x * TICK_NSEC, (NSEC_PER_SEC / USER_HZ));
759 : : #endif
760 : 0 : return x;
761 : : }
762 : : EXPORT_SYMBOL(jiffies_64_to_clock_t);
763 : :
764 : 3 : u64 nsec_to_clock_t(u64 x)
765 : : {
766 : : #if (NSEC_PER_SEC % USER_HZ) == 0
767 : 3 : return div_u64(x, NSEC_PER_SEC / USER_HZ);
768 : : #elif (USER_HZ % 512) == 0
769 : : return div_u64(x * USER_HZ / 512, NSEC_PER_SEC / 512);
770 : : #else
771 : : /*
772 : : * max relative error 5.7e-8 (1.8s per year) for USER_HZ <= 1024,
773 : : * overflow after 64.99 years.
774 : : * exact for HZ=60, 72, 90, 120, 144, 180, 300, 600, 900, ...
775 : : */
776 : : return div_u64(x * 9, (9ull * NSEC_PER_SEC + (USER_HZ / 2)) / USER_HZ);
777 : : #endif
778 : : }
779 : :
780 : 0 : u64 jiffies64_to_nsecs(u64 j)
781 : : {
782 : : #if !(NSEC_PER_SEC % HZ)
783 : 0 : return (NSEC_PER_SEC / HZ) * j;
784 : : # else
785 : : return div_u64(j * HZ_TO_NSEC_NUM, HZ_TO_NSEC_DEN);
786 : : #endif
787 : : }
788 : : EXPORT_SYMBOL(jiffies64_to_nsecs);
789 : :
790 : 0 : u64 jiffies64_to_msecs(const u64 j)
791 : : {
792 : : #if HZ <= MSEC_PER_SEC && !(MSEC_PER_SEC % HZ)
793 : 0 : return (MSEC_PER_SEC / HZ) * j;
794 : : #else
795 : : return div_u64(j * HZ_TO_MSEC_NUM, HZ_TO_MSEC_DEN);
796 : : #endif
797 : : }
798 : : EXPORT_SYMBOL(jiffies64_to_msecs);
799 : :
800 : : /**
801 : : * nsecs_to_jiffies64 - Convert nsecs in u64 to jiffies64
802 : : *
803 : : * @n: nsecs in u64
804 : : *
805 : : * Unlike {m,u}secs_to_jiffies, type of input is not unsigned int but u64.
806 : : * And this doesn't return MAX_JIFFY_OFFSET since this function is designed
807 : : * for scheduler, not for use in device drivers to calculate timeout value.
808 : : *
809 : : * note:
810 : : * NSEC_PER_SEC = 10^9 = (5^9 * 2^9) = (1953125 * 512)
811 : : * ULLONG_MAX ns = 18446744073.709551615 secs = about 584 years
812 : : */
813 : 3 : u64 nsecs_to_jiffies64(u64 n)
814 : : {
815 : : #if (NSEC_PER_SEC % HZ) == 0
816 : : /* Common case, HZ = 100, 128, 200, 250, 256, 500, 512, 1000 etc. */
817 : 3 : return div_u64(n, NSEC_PER_SEC / HZ);
818 : : #elif (HZ % 512) == 0
819 : : /* overflow after 292 years if HZ = 1024 */
820 : : return div_u64(n * HZ / 512, NSEC_PER_SEC / 512);
821 : : #else
822 : : /*
823 : : * Generic case - optimized for cases where HZ is a multiple of 3.
824 : : * overflow after 64.99 years, exact for HZ = 60, 72, 90, 120 etc.
825 : : */
826 : : return div_u64(n * 9, (9ull * NSEC_PER_SEC + HZ / 2) / HZ);
827 : : #endif
828 : : }
829 : : EXPORT_SYMBOL(nsecs_to_jiffies64);
830 : :
831 : : /**
832 : : * nsecs_to_jiffies - Convert nsecs in u64 to jiffies
833 : : *
834 : : * @n: nsecs in u64
835 : : *
836 : : * Unlike {m,u}secs_to_jiffies, type of input is not unsigned int but u64.
837 : : * And this doesn't return MAX_JIFFY_OFFSET since this function is designed
838 : : * for scheduler, not for use in device drivers to calculate timeout value.
839 : : *
840 : : * note:
841 : : * NSEC_PER_SEC = 10^9 = (5^9 * 2^9) = (1953125 * 512)
842 : : * ULLONG_MAX ns = 18446744073.709551615 secs = about 584 years
843 : : */
844 : 0 : unsigned long nsecs_to_jiffies(u64 n)
845 : : {
846 : 0 : return (unsigned long)nsecs_to_jiffies64(n);
847 : : }
848 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(nsecs_to_jiffies);
849 : :
850 : : /*
851 : : * Add two timespec64 values and do a safety check for overflow.
852 : : * It's assumed that both values are valid (>= 0).
853 : : * And, each timespec64 is in normalized form.
854 : : */
855 : 3 : struct timespec64 timespec64_add_safe(const struct timespec64 lhs,
856 : : const struct timespec64 rhs)
857 : : {
858 : : struct timespec64 res;
859 : :
860 : 3 : set_normalized_timespec64(&res, (timeu64_t) lhs.tv_sec + rhs.tv_sec,
861 : 3 : lhs.tv_nsec + rhs.tv_nsec);
862 : :
863 : 3 : if (unlikely(res.tv_sec < lhs.tv_sec || res.tv_sec < rhs.tv_sec)) {
864 : : res.tv_sec = TIME64_MAX;
865 : : res.tv_nsec = 0;
866 : : }
867 : :
868 : 3 : return res;
869 : : }
870 : :
871 : 0 : int get_timespec64(struct timespec64 *ts,
872 : : const struct __kernel_timespec __user *uts)
873 : : {
874 : : struct __kernel_timespec kts;
875 : : int ret;
876 : :
877 : : ret = copy_from_user(&kts, uts, sizeof(kts));
878 : 0 : if (ret)
879 : : return -EFAULT;
880 : :
881 : 0 : ts->tv_sec = kts.tv_sec;
882 : :
883 : : /* Zero out the padding for 32 bit systems or in compat mode */
884 : : if (IS_ENABLED(CONFIG_64BIT_TIME) && (!IS_ENABLED(CONFIG_64BIT) ||
885 : : in_compat_syscall()))
886 : 0 : kts.tv_nsec &= 0xFFFFFFFFUL;
887 : :
888 : 0 : ts->tv_nsec = kts.tv_nsec;
889 : :
890 : 0 : return 0;
891 : : }
892 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(get_timespec64);
893 : :
894 : 0 : int put_timespec64(const struct timespec64 *ts,
895 : : struct __kernel_timespec __user *uts)
896 : : {
897 : 0 : struct __kernel_timespec kts = {
898 : 0 : .tv_sec = ts->tv_sec,
899 : 0 : .tv_nsec = ts->tv_nsec
900 : : };
901 : :
902 : 0 : return copy_to_user(uts, &kts, sizeof(kts)) ? -EFAULT : 0;
903 : : }
904 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(put_timespec64);
905 : :
906 : 3 : static int __get_old_timespec32(struct timespec64 *ts64,
907 : : const struct old_timespec32 __user *cts)
908 : : {
909 : : struct old_timespec32 ts;
910 : : int ret;
911 : :
912 : : ret = copy_from_user(&ts, cts, sizeof(ts));
913 : 3 : if (ret)
914 : : return -EFAULT;
915 : :
916 : 3 : ts64->tv_sec = ts.tv_sec;
917 : 3 : ts64->tv_nsec = ts.tv_nsec;
918 : :
919 : 3 : return 0;
920 : : }
921 : :
922 : 3 : static int __put_old_timespec32(const struct timespec64 *ts64,
923 : : struct old_timespec32 __user *cts)
924 : : {
925 : 3 : struct old_timespec32 ts = {
926 : 3 : .tv_sec = ts64->tv_sec,
927 : 3 : .tv_nsec = ts64->tv_nsec
928 : : };
929 : 3 : return copy_to_user(cts, &ts, sizeof(ts)) ? -EFAULT : 0;
930 : : }
931 : :
932 : 3 : int get_old_timespec32(struct timespec64 *ts, const void __user *uts)
933 : : {
934 : : if (COMPAT_USE_64BIT_TIME)
935 : : return copy_from_user(ts, uts, sizeof(*ts)) ? -EFAULT : 0;
936 : : else
937 : 3 : return __get_old_timespec32(ts, uts);
938 : : }
939 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(get_old_timespec32);
940 : :
941 : 3 : int put_old_timespec32(const struct timespec64 *ts, void __user *uts)
942 : : {
943 : : if (COMPAT_USE_64BIT_TIME)
944 : : return copy_to_user(uts, ts, sizeof(*ts)) ? -EFAULT : 0;
945 : : else
946 : 3 : return __put_old_timespec32(ts, uts);
947 : : }
948 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(put_old_timespec32);
949 : :
950 : 0 : int get_itimerspec64(struct itimerspec64 *it,
951 : : const struct __kernel_itimerspec __user *uit)
952 : : {
953 : : int ret;
954 : :
955 : 0 : ret = get_timespec64(&it->it_interval, &uit->it_interval);
956 : 0 : if (ret)
957 : : return ret;
958 : :
959 : 0 : ret = get_timespec64(&it->it_value, &uit->it_value);
960 : :
961 : 0 : return ret;
962 : : }
963 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(get_itimerspec64);
964 : :
965 : 0 : int put_itimerspec64(const struct itimerspec64 *it,
966 : : struct __kernel_itimerspec __user *uit)
967 : : {
968 : : int ret;
969 : :
970 : 0 : ret = put_timespec64(&it->it_interval, &uit->it_interval);
971 : 0 : if (ret)
972 : : return ret;
973 : :
974 : 0 : ret = put_timespec64(&it->it_value, &uit->it_value);
975 : :
976 : 0 : return ret;
977 : : }
978 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(put_itimerspec64);
979 : :
980 : 3 : int get_old_itimerspec32(struct itimerspec64 *its,
981 : : const struct old_itimerspec32 __user *uits)
982 : : {
983 : :
984 : 3 : if (__get_old_timespec32(&its->it_interval, &uits->it_interval) ||
985 : 3 : __get_old_timespec32(&its->it_value, &uits->it_value))
986 : : return -EFAULT;
987 : : return 0;
988 : : }
989 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(get_old_itimerspec32);
990 : :
991 : 0 : int put_old_itimerspec32(const struct itimerspec64 *its,
992 : : struct old_itimerspec32 __user *uits)
993 : : {
994 : 0 : if (__put_old_timespec32(&its->it_interval, &uits->it_interval) ||
995 : 0 : __put_old_timespec32(&its->it_value, &uits->it_value))
996 : : return -EFAULT;
997 : : return 0;
998 : : }
999 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(put_old_itimerspec32);
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