kfifo: move struct kfifo in place
[linux-2.6.git] / kernel / time.c
index 4064c05..8047980 100644 (file)
 #include <linux/syscalls.h>
 #include <linux/security.h>
 #include <linux/fs.h>
+#include <linux/slab.h>
+#include <linux/math64.h>
+#include <linux/ptrace.h>
 
 #include <asm/uaccess.h>
 #include <asm/unistd.h>
 
+#include "timeconst.h"
+
 /*
  * The timezone where the local system is located.  Used as a default by some
  * programs who obtain this value by using gettimeofday.
@@ -55,14 +60,15 @@ EXPORT_SYMBOL(sys_tz);
  * why not move it into the appropriate arch directory (for those
  * architectures that need it).
  */
-asmlinkage long sys_time(time_t __user * tloc)
+SYSCALL_DEFINE1(time, time_t __user *, tloc)
 {
        time_t i = get_seconds();
 
        if (tloc) {
                if (put_user(i,tloc))
-                       i = -EFAULT;
+                       return -EFAULT;
        }
+       force_successful_syscall_return();
        return i;
 }
 
@@ -73,7 +79,7 @@ asmlinkage long sys_time(time_t __user * tloc)
  * architectures that need it).
  */
 
-asmlinkage long sys_stime(time_t __user *tptr)
+SYSCALL_DEFINE1(stime, time_t __user *, tptr)
 {
        struct timespec tv;
        int err;
@@ -93,7 +99,8 @@ asmlinkage long sys_stime(time_t __user *tptr)
 
 #endif /* __ARCH_WANT_SYS_TIME */
 
-asmlinkage long sys_gettimeofday(struct timeval __user *tv, struct timezone __user *tz)
+SYSCALL_DEFINE2(gettimeofday, struct timeval __user *, tv,
+               struct timezone __user *, tz)
 {
        if (likely(tv != NULL)) {
                struct timeval ktv;
@@ -118,7 +125,7 @@ asmlinkage long sys_gettimeofday(struct timeval __user *tv, struct timezone __us
  * hard to make the program warp the clock precisely n hours)  or
  * compile in the timezone information into the kernel.  Bad, bad....
  *
- *                                             - TYT, 1992-01-01
+ *                                             - TYT, 1992-01-01
  *
  * The best thing to do is to keep the CMOS clock in universal time (UTC)
  * as real UNIX machines always do it. This avoids all headaches about
@@ -177,8 +184,8 @@ int do_sys_settimeofday(struct timespec *tv, struct timezone *tz)
        return 0;
 }
 
-asmlinkage long sys_settimeofday(struct timeval __user *tv,
-                               struct timezone __user *tz)
+SYSCALL_DEFINE2(settimeofday, struct timeval __user *, tv,
+               struct timezone __user *, tz)
 {
        struct timeval user_tv;
        struct timespec new_ts;
@@ -198,7 +205,7 @@ asmlinkage long sys_settimeofday(struct timeval __user *tv,
        return do_sys_settimeofday(tv ? &new_ts : NULL, tz ? &new_tz : NULL);
 }
 
-asmlinkage long sys_adjtimex(struct timex __user *txc_p)
+SYSCALL_DEFINE1(adjtimex, struct timex __user *, txc_p)
 {
        struct timex txc;               /* Local copy of parameter */
        int ret;
@@ -240,7 +247,11 @@ unsigned int inline jiffies_to_msecs(const unsigned long j)
 #elif HZ > MSEC_PER_SEC && !(HZ % MSEC_PER_SEC)
        return (j + (HZ / MSEC_PER_SEC) - 1)/(HZ / MSEC_PER_SEC);
 #else
-       return (j * MSEC_PER_SEC) / HZ;
+# if BITS_PER_LONG == 32
+       return (HZ_TO_MSEC_MUL32 * j) >> HZ_TO_MSEC_SHR32;
+# else
+       return (j * HZ_TO_MSEC_NUM) / HZ_TO_MSEC_DEN;
+# endif
 #endif
 }
 EXPORT_SYMBOL(jiffies_to_msecs);
@@ -252,7 +263,11 @@ unsigned int inline jiffies_to_usecs(const unsigned long j)
 #elif HZ > USEC_PER_SEC && !(HZ % USEC_PER_SEC)
        return (j + (HZ / USEC_PER_SEC) - 1)/(HZ / USEC_PER_SEC);
 #else
-       return (j * USEC_PER_SEC) / HZ;
+# if BITS_PER_LONG == 32
+       return (HZ_TO_USEC_MUL32 * j) >> HZ_TO_USEC_SHR32;
+# else
+       return (j * HZ_TO_USEC_NUM) / HZ_TO_USEC_DEN;
+# endif
 #endif
 }
 EXPORT_SYMBOL(jiffies_to_usecs);
@@ -267,7 +282,7 @@ EXPORT_SYMBOL(jiffies_to_usecs);
  *
  * This function should be only used for timestamps returned by
  * current_kernel_time() or CURRENT_TIME, not with do_gettimeofday() because
- * it doesn't handle the better resolution of the later.
+ * it doesn't handle the better resolution of the latter.
  */
 struct timespec timespec_trunc(struct timespec t, unsigned gran)
 {
@@ -315,7 +330,7 @@ EXPORT_SYMBOL_GPL(getnstimeofday);
  * This algorithm was first published by Gauss (I think).
  *
  * WARNING: this function will overflow on 2106-02-07 06:28:16 on
- * machines were long is 32-bit! (However, as time_t is signed, we
+ * machines where long is 32-bit! (However, as time_t is signed, we
  * will already get problems at other places on 2038-01-19 03:14:08)
  */
 unsigned long
@@ -352,22 +367,30 @@ EXPORT_SYMBOL(mktime);
  * normalize to the timespec storage format
  *
  * Note: The tv_nsec part is always in the range of
- *     0 <= tv_nsec < NSEC_PER_SEC
+ *     0 <= tv_nsec < NSEC_PER_SEC
  * For negative values only the tv_sec field is negative !
  */
-void set_normalized_timespec(struct timespec *ts, time_t sec, long nsec)
+void set_normalized_timespec(struct timespec *ts, time_t sec, s64 nsec)
 {
        while (nsec >= NSEC_PER_SEC) {
+               /*
+                * The following asm() prevents the compiler from
+                * optimising this loop into a modulo operation. See
+                * also __iter_div_u64_rem() in include/linux/time.h
+                */
+               asm("" : "+rm"(nsec));
                nsec -= NSEC_PER_SEC;
                ++sec;
        }
        while (nsec < 0) {
+               asm("" : "+rm"(nsec));
                nsec += NSEC_PER_SEC;
                --sec;
        }
        ts->tv_sec = sec;
        ts->tv_nsec = nsec;
 }
+EXPORT_SYMBOL(set_normalized_timespec);
 
 /**
  * ns_to_timespec - Convert nanoseconds to timespec
@@ -378,13 +401,17 @@ void set_normalized_timespec(struct timespec *ts, time_t sec, long nsec)
 struct timespec ns_to_timespec(const s64 nsec)
 {
        struct timespec ts;
+       s32 rem;
 
        if (!nsec)
                return (struct timespec) {0, 0};
 
-       ts.tv_sec = div_long_long_rem_signed(nsec, NSEC_PER_SEC, &ts.tv_nsec);
-       if (unlikely(nsec < 0))
-               set_normalized_timespec(&ts, ts.tv_sec, ts.tv_nsec);
+       ts.tv_sec = div_s64_rem(nsec, NSEC_PER_SEC, &rem);
+       if (unlikely(rem < 0)) {
+               ts.tv_sec--;
+               rem += NSEC_PER_SEC;
+       }
+       ts.tv_nsec = rem;
 
        return ts;
 }
@@ -453,12 +480,13 @@ unsigned long msecs_to_jiffies(const unsigned int m)
        /*
         * Generic case - multiply, round and divide. But first
         * check that if we are doing a net multiplication, that
-        * we wouldnt overflow:
+        * we wouldn't overflow:
         */
        if (HZ > MSEC_PER_SEC && m > jiffies_to_msecs(MAX_JIFFY_OFFSET))
                return MAX_JIFFY_OFFSET;
 
-       return (m * HZ + MSEC_PER_SEC - 1) / MSEC_PER_SEC;
+       return (MSEC_TO_HZ_MUL32 * m + MSEC_TO_HZ_ADJ32)
+               >> MSEC_TO_HZ_SHR32;
 #endif
 }
 EXPORT_SYMBOL(msecs_to_jiffies);
@@ -472,7 +500,8 @@ unsigned long usecs_to_jiffies(const unsigned int u)
 #elif HZ > USEC_PER_SEC && !(HZ % USEC_PER_SEC)
        return u * (HZ / USEC_PER_SEC);
 #else
-       return (u * HZ + USEC_PER_SEC - 1) / USEC_PER_SEC;
+       return (USEC_TO_HZ_MUL32 * u + USEC_TO_HZ_ADJ32)
+               >> USEC_TO_HZ_SHR32;
 #endif
 }
 EXPORT_SYMBOL(usecs_to_jiffies);
@@ -512,8 +541,10 @@ jiffies_to_timespec(const unsigned long jiffies, struct timespec *value)
         * Convert jiffies to nanoseconds and separate with
         * one divide.
         */
-       u64 nsec = (u64)jiffies * TICK_NSEC;
-       value->tv_sec = div_long_long_rem(nsec, NSEC_PER_SEC, &value->tv_nsec);
+       u32 rem;
+       value->tv_sec = div_u64_rem((u64)jiffies * TICK_NSEC,
+                                   NSEC_PER_SEC, &rem);
+       value->tv_nsec = rem;
 }
 EXPORT_SYMBOL(jiffies_to_timespec);
 
@@ -551,12 +582,11 @@ void jiffies_to_timeval(const unsigned long jiffies, struct timeval *value)
         * Convert jiffies to nanoseconds and separate with
         * one divide.
         */
-       u64 nsec = (u64)jiffies * TICK_NSEC;
-       long tv_usec;
+       u32 rem;
 
-       value->tv_sec = div_long_long_rem(nsec, NSEC_PER_SEC, &tv_usec);
-       tv_usec /= NSEC_PER_USEC;
-       value->tv_usec = tv_usec;
+       value->tv_sec = div_u64_rem((u64)jiffies * TICK_NSEC,
+                                   NSEC_PER_SEC, &rem);
+       value->tv_usec = rem / NSEC_PER_USEC;
 }
 EXPORT_SYMBOL(jiffies_to_timeval);
 
@@ -566,11 +596,13 @@ EXPORT_SYMBOL(jiffies_to_timeval);
 clock_t jiffies_to_clock_t(long x)
 {
 #if (TICK_NSEC % (NSEC_PER_SEC / USER_HZ)) == 0
+# if HZ < USER_HZ
+       return x * (USER_HZ / HZ);
+# else
        return x / (HZ / USER_HZ);
+# endif
 #else
-       u64 tmp = (u64)x * TICK_NSEC;
-       do_div(tmp, (NSEC_PER_SEC / USER_HZ));
-       return (long)tmp;
+       return div_u64((u64)x * TICK_NSEC, NSEC_PER_SEC / USER_HZ);
 #endif
 }
 EXPORT_SYMBOL(jiffies_to_clock_t);
@@ -582,16 +614,12 @@ unsigned long clock_t_to_jiffies(unsigned long x)
                return ~0UL;
        return x * (HZ / USER_HZ);
 #else
-       u64 jif;
-
        /* Don't worry about loss of precision here .. */
        if (x >= ~0UL / HZ * USER_HZ)
                return ~0UL;
 
        /* .. but do try to contain it here */
-       jif = x * (u64) HZ;
-       do_div(jif, USER_HZ);
-       return jif;
+       return div_u64((u64)x * HZ, USER_HZ);
 #endif
 }
 EXPORT_SYMBOL(clock_t_to_jiffies);
@@ -599,39 +627,69 @@ EXPORT_SYMBOL(clock_t_to_jiffies);
 u64 jiffies_64_to_clock_t(u64 x)
 {
 #if (TICK_NSEC % (NSEC_PER_SEC / USER_HZ)) == 0
-       do_div(x, HZ / USER_HZ);
+# if HZ < USER_HZ
+       x = div_u64(x * USER_HZ, HZ);
+# elif HZ > USER_HZ
+       x = div_u64(x, HZ / USER_HZ);
+# else
+       /* Nothing to do */
+# endif
 #else
        /*
         * There are better ways that don't overflow early,
         * but even this doesn't overflow in hundreds of years
         * in 64 bits, so..
         */
-       x *= TICK_NSEC;
-       do_div(x, (NSEC_PER_SEC / USER_HZ));
+       x = div_u64(x * TICK_NSEC, (NSEC_PER_SEC / USER_HZ));
 #endif
        return x;
 }
-
 EXPORT_SYMBOL(jiffies_64_to_clock_t);
 
 u64 nsec_to_clock_t(u64 x)
 {
 #if (NSEC_PER_SEC % USER_HZ) == 0
-       do_div(x, (NSEC_PER_SEC / USER_HZ));
+       return div_u64(x, NSEC_PER_SEC / USER_HZ);
 #elif (USER_HZ % 512) == 0
-       x *= USER_HZ/512;
-       do_div(x, (NSEC_PER_SEC / 512));
+       return div_u64(x * USER_HZ / 512, NSEC_PER_SEC / 512);
 #else
        /*
          * max relative error 5.7e-8 (1.8s per year) for USER_HZ <= 1024,
          * overflow after 64.99 years.
          * exact for HZ=60, 72, 90, 120, 144, 180, 300, 600, 900, ...
          */
-       x *= 9;
-       do_div(x, (unsigned long)((9ull * NSEC_PER_SEC + (USER_HZ/2)) /
-                                 USER_HZ));
+       return div_u64(x * 9, (9ull * NSEC_PER_SEC + (USER_HZ / 2)) / USER_HZ);
+#endif
+}
+
+/**
+ * nsecs_to_jiffies - Convert nsecs in u64 to jiffies
+ *
+ * @n: nsecs in u64
+ *
+ * Unlike {m,u}secs_to_jiffies, type of input is not unsigned int but u64.
+ * And this doesn't return MAX_JIFFY_OFFSET since this function is designed
+ * for scheduler, not for use in device drivers to calculate timeout value.
+ *
+ * note:
+ *   NSEC_PER_SEC = 10^9 = (5^9 * 2^9) = (1953125 * 512)
+ *   ULLONG_MAX ns = 18446744073.709551615 secs = about 584 years
+ */
+unsigned long nsecs_to_jiffies(u64 n)
+{
+#if (NSEC_PER_SEC % HZ) == 0
+       /* Common case, HZ = 100, 128, 200, 250, 256, 500, 512, 1000 etc. */
+       return div_u64(n, NSEC_PER_SEC / HZ);
+#elif (HZ % 512) == 0
+       /* overflow after 292 years if HZ = 1024 */
+       return div_u64(n * HZ / 512, NSEC_PER_SEC / 512);
+#else
+       /*
+        * Generic case - optimized for cases where HZ is a multiple of 3.
+        * overflow after 64.99 years, exact for HZ = 60, 72, 90, 120 etc.
+        */
+       return div_u64(n * 9, (9ull * NSEC_PER_SEC + HZ / 2) / HZ);
 #endif
-       return x;
 }
 
 #if (BITS_PER_LONG < 64)
@@ -646,8 +704,25 @@ u64 get_jiffies_64(void)
        } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
        return ret;
 }
-
 EXPORT_SYMBOL(get_jiffies_64);
 #endif
 
 EXPORT_SYMBOL(jiffies);
+
+/*
+ * Add two timespec values and do a safety check for overflow.
+ * It's assumed that both values are valid (>= 0)
+ */
+struct timespec timespec_add_safe(const struct timespec lhs,
+                                 const struct timespec rhs)
+{
+       struct timespec res;
+
+       set_normalized_timespec(&res, lhs.tv_sec + rhs.tv_sec,
+                               lhs.tv_nsec + rhs.tv_nsec);
+
+       if (res.tv_sec < lhs.tv_sec || res.tv_sec < rhs.tv_sec)
+               res.tv_sec = TIME_T_MAX;
+
+       return res;
+}