Home | History | Annotate | Line # | Download | only in internal
      1 /*
      2  * Copyright 2022-2026 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
      3  *
      4  * Licensed under the Apache License 2.0 (the "License").  You may not use
      5  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
      6  * in the file LICENSE in the source distribution or at
      7  * https://www.openssl.org/source/license.html
      8  */
      9 
     10 #ifndef OSSL_INTERNAL_TIME_H
     11 #define OSSL_INTERNAL_TIME_H
     12 #pragma once
     13 
     14 #include <openssl/e_os2.h> /* uint64_t */
     15 #include "internal/e_os.h"
     16 #include "internal/e_winsock.h" /* for struct timeval */
     17 #include "internal/safe_math.h"
     18 
     19 /*
     20  * Internal type defining a time.
     21  * This should be treated as an opaque structure.
     22  *
     23  * The time datum is Unix's 1970 and at nanosecond precision, this gives
     24  * a range of 584 years roughly.
     25  */
     26 typedef struct {
     27     uint64_t t; /* Ticks since the epoch */
     28 } OSSL_TIME;
     29 
     30 /* The precision of times allows this many values per second */
     31 #define OSSL_TIME_SECOND ((uint64_t)1000000000)
     32 
     33 /* One millisecond. */
     34 #define OSSL_TIME_MS (OSSL_TIME_SECOND / 1000)
     35 
     36 /* One microsecond. */
     37 #define OSSL_TIME_US (OSSL_TIME_MS / 1000)
     38 
     39 /* One nanosecond. */
     40 #define OSSL_TIME_NS (OSSL_TIME_US / 1000)
     41 
     42 #define ossl_seconds2time(s) ossl_ticks2time((s) * OSSL_TIME_SECOND)
     43 #define ossl_time2seconds(t) (ossl_time2ticks(t) / OSSL_TIME_SECOND)
     44 #define ossl_ms2time(ms) ossl_ticks2time((ms) * OSSL_TIME_MS)
     45 #define ossl_time2ms(t) (ossl_time2ticks(t) / OSSL_TIME_MS)
     46 #define ossl_us2time(us) ossl_ticks2time((us) * OSSL_TIME_US)
     47 #define ossl_time2us(t) (ossl_time2ticks(t) / OSSL_TIME_US)
     48 
     49 /*
     50  * Arithmetic operations on times.
     51  * These operations are saturating, in that an overflow or underflow returns
     52  * the largest or smallest value respectively.
     53  */
     54 OSSL_SAFE_MATH_UNSIGNED(time, uint64_t)
     55 
     56 /* Convert a tick count into a time */
     57 static ossl_unused ossl_inline OSSL_TIME
     58 ossl_ticks2time(uint64_t ticks)
     59 {
     60     OSSL_TIME r;
     61 
     62     r.t = ticks;
     63     return r;
     64 }
     65 
     66 /* Convert a time to a tick count */
     67 static ossl_unused ossl_inline uint64_t
     68 ossl_time2ticks(OSSL_TIME t)
     69 {
     70     return t.t;
     71 }
     72 
     73 /* Get current time */
     74 OSSL_TIME ossl_time_now(void);
     75 
     76 /* The beginning and end of the time range */
     77 static ossl_unused ossl_inline OSSL_TIME
     78 ossl_time_zero(void)
     79 {
     80     return ossl_ticks2time(0);
     81 }
     82 
     83 static ossl_unused ossl_inline OSSL_TIME
     84 ossl_time_infinite(void)
     85 {
     86     return ossl_ticks2time(~(uint64_t)0);
     87 }
     88 
     89 /* Convert time to timeval */
     90 static ossl_unused ossl_inline struct timeval ossl_time_to_timeval(OSSL_TIME t)
     91 {
     92     struct timeval tv;
     93     int err = 0;
     94 
     95     /*
     96      * Round up any nano secs which struct timeval doesn't support. Ensures that
     97      * we never return a zero time if the input time is non zero
     98      */
     99     t.t = safe_add_time(t.t, OSSL_TIME_US - 1, &err);
    100     if (err)
    101         t = ossl_time_infinite();
    102 
    103 #ifdef _WIN32
    104     tv.tv_sec = (long int)(t.t / OSSL_TIME_SECOND);
    105 #else
    106     tv.tv_sec = (time_t)(t.t / OSSL_TIME_SECOND);
    107 #endif
    108     tv.tv_usec = (t.t % OSSL_TIME_SECOND) / OSSL_TIME_US;
    109     return tv;
    110 }
    111 
    112 /* Convert timeval to time */
    113 static ossl_unused ossl_inline OSSL_TIME
    114 ossl_time_from_timeval(struct timeval tv)
    115 {
    116     OSSL_TIME t;
    117 
    118 #ifndef __DJGPP__ /* tv_sec is unsigned on djgpp. */
    119     if (tv.tv_sec < 0)
    120         return ossl_time_zero();
    121 #endif
    122     t.t = tv.tv_sec * OSSL_TIME_SECOND + tv.tv_usec * OSSL_TIME_US;
    123     return t;
    124 }
    125 
    126 /* Convert OSSL_TIME to time_t */
    127 static ossl_unused ossl_inline
    128     time_t
    129     ossl_time_to_time_t(OSSL_TIME t)
    130 {
    131     return (time_t)(t.t / OSSL_TIME_SECOND);
    132 }
    133 
    134 /* Convert time_t to OSSL_TIME */
    135 static ossl_unused ossl_inline OSSL_TIME
    136 ossl_time_from_time_t(time_t t)
    137 {
    138     OSSL_TIME ot;
    139 
    140     ot.t = t;
    141     ot.t *= OSSL_TIME_SECOND;
    142     return ot;
    143 }
    144 
    145 /* Compare two time values, return -1 if less, 1 if greater and 0 if equal */
    146 static ossl_unused ossl_inline int ossl_time_compare(OSSL_TIME a, OSSL_TIME b)
    147 {
    148     if (a.t > b.t)
    149         return 1;
    150     if (a.t < b.t)
    151         return -1;
    152     return 0;
    153 }
    154 
    155 /* Returns true if an OSSL_TIME is ossl_time_zero(). */
    156 static ossl_unused ossl_inline int ossl_time_is_zero(OSSL_TIME t)
    157 {
    158     return ossl_time_compare(t, ossl_time_zero()) == 0;
    159 }
    160 
    161 /* Returns true if an OSSL_TIME is ossl_time_infinite(). */
    162 static ossl_unused ossl_inline int ossl_time_is_infinite(OSSL_TIME t)
    163 {
    164     return ossl_time_compare(t, ossl_time_infinite()) == 0;
    165 }
    166 
    167 static ossl_unused ossl_inline OSSL_TIME
    168 ossl_time_add(OSSL_TIME a, OSSL_TIME b)
    169 {
    170     OSSL_TIME r;
    171     int err = 0;
    172 
    173     r.t = safe_add_time(a.t, b.t, &err);
    174     return err ? ossl_time_infinite() : r;
    175 }
    176 
    177 static ossl_unused ossl_inline OSSL_TIME
    178 ossl_time_subtract(OSSL_TIME a, OSSL_TIME b)
    179 {
    180     OSSL_TIME r;
    181     int err = 0;
    182 
    183     r.t = safe_sub_time(a.t, b.t, &err);
    184     return err ? ossl_time_zero() : r;
    185 }
    186 
    187 /* Returns |a - b|. */
    188 static ossl_unused ossl_inline OSSL_TIME
    189 ossl_time_abs_difference(OSSL_TIME a, OSSL_TIME b)
    190 {
    191     return a.t > b.t ? ossl_time_subtract(a, b)
    192                      : ossl_time_subtract(b, a);
    193 }
    194 
    195 static ossl_unused ossl_inline OSSL_TIME
    196 ossl_time_multiply(OSSL_TIME a, uint64_t b)
    197 {
    198     OSSL_TIME r;
    199     int err = 0;
    200 
    201     r.t = safe_mul_time(a.t, b, &err);
    202     return err ? ossl_time_infinite() : r;
    203 }
    204 
    205 static ossl_unused ossl_inline OSSL_TIME
    206 ossl_time_divide(OSSL_TIME a, uint64_t b)
    207 {
    208     OSSL_TIME r;
    209     int err = 0;
    210 
    211     r.t = safe_div_time(a.t, b, &err);
    212     return err ? ossl_time_zero() : r;
    213 }
    214 
    215 static ossl_unused ossl_inline OSSL_TIME
    216 ossl_time_muldiv(OSSL_TIME a, uint64_t b, uint64_t c)
    217 {
    218     OSSL_TIME r;
    219     int err = 0;
    220 
    221     r.t = safe_muldiv_time(a.t, b, c, &err);
    222     return err ? ossl_time_zero() : r;
    223 }
    224 
    225 /* Return higher of the two given time values. */
    226 static ossl_unused ossl_inline OSSL_TIME
    227 ossl_time_max(OSSL_TIME a, OSSL_TIME b)
    228 {
    229     return a.t > b.t ? a : b;
    230 }
    231 
    232 /* Return the lower of the two given time values. */
    233 static ossl_unused ossl_inline OSSL_TIME
    234 ossl_time_min(OSSL_TIME a, OSSL_TIME b)
    235 {
    236     return a.t < b.t ? a : b;
    237 }
    238 
    239 #endif
    240