938c7f040bbada5851f5af2cba58be1ffb2162a7
[oweals/busybox.git] / networking / ntpd.c
1 /*
2  * NTP client/server, based on OpenNTPD 3.9p1
3  *
4  * Author: Adam Tkac <vonsch@gmail.com>
5  *
6  * Licensed under GPLv2, see file LICENSE in this source tree.
7  *
8  * Parts of OpenNTPD clock syncronization code is replaced by
9  * code which is based on ntp-4.2.6, whuch carries the following
10  * copyright notice:
11  *
12  ***********************************************************************
13  *                                                                     *
14  * Copyright (c) University of Delaware 1992-2009                      *
15  *                                                                     *
16  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software and   *
17  * its documentation for any purpose with or without fee is hereby     *
18  * granted, provided that the above copyright notice appears in all    *
19  * copies and that both the copyright notice and this permission       *
20  * notice appear in supporting documentation, and that the name        *
21  * University of Delaware not be used in advertising or publicity      *
22  * pertaining to distribution of the software without specific,        *
23  * written prior permission. The University of Delaware makes no       *
24  * representations about the suitability this software for any         *
25  * purpose. It is provided "as is" without express or implied          *
26  * warranty.                                                           *
27  *                                                                     *
28  ***********************************************************************
29  */
30
31 //usage:#define ntpd_trivial_usage
32 //usage:        "[-dnqNw"IF_FEATURE_NTPD_SERVER("l")"] [-S PROG] [-p PEER]..."
33 //usage:#define ntpd_full_usage "\n\n"
34 //usage:       "NTP client/server\n"
35 //usage:     "\n        -d      Verbose"
36 //usage:     "\n        -n      Do not daemonize"
37 //usage:     "\n        -q      Quit after clock is set"
38 //usage:     "\n        -N      Run at high priority"
39 //usage:     "\n        -w      Do not set time (only query peers), implies -n"
40 //usage:        IF_FEATURE_NTPD_SERVER(
41 //usage:     "\n        -l      Run as server on port 123"
42 //usage:        )
43 //usage:     "\n        -S PROG Run PROG after stepping time, stratum change, and every 11 mins"
44 //usage:     "\n        -p PEER Obtain time from PEER (may be repeated)"
45
46 #include "libbb.h"
47 #include <math.h>
48 #include <netinet/ip.h> /* For IPTOS_LOWDELAY definition */
49 #include <sys/timex.h>
50 #ifndef IPTOS_LOWDELAY
51 # define IPTOS_LOWDELAY 0x10
52 #endif
53 #ifndef IP_PKTINFO
54 # error "Sorry, your kernel has to support IP_PKTINFO"
55 #endif
56
57
58 /* Verbosity control (max level of -dddd options accepted).
59  * max 5 is very talkative (and bloated). 2 is non-bloated,
60  * production level setting.
61  */
62 #define MAX_VERBOSE     2
63
64
65 /* High-level description of the algorithm:
66  *
67  * We start running with very small poll_exp, BURSTPOLL,
68  * in order to quickly accumulate INITIAL_SAMPLES datapoints
69  * for each peer. Then, time is stepped if the offset is larger
70  * than STEP_THRESHOLD, otherwise it isn't; anyway, we enlarge
71  * poll_exp to MINPOLL and enter frequency measurement step:
72  * we collect new datapoints but ignore them for WATCH_THRESHOLD
73  * seconds. After WATCH_THRESHOLD seconds we look at accumulated
74  * offset and estimate frequency drift.
75  *
76  * (frequency measurement step seems to not be strictly needed,
77  * it is conditionally disabled with USING_INITIAL_FREQ_ESTIMATION
78  * define set to 0)
79  *
80  * After this, we enter "steady state": we collect a datapoint,
81  * we select the best peer, if this datapoint is not a new one
82  * (IOW: if this datapoint isn't for selected peer), sleep
83  * and collect another one; otherwise, use its offset to update
84  * frequency drift, if offset is somewhat large, reduce poll_exp,
85  * otherwise increase poll_exp.
86  *
87  * If offset is larger than STEP_THRESHOLD, which shouldn't normally
88  * happen, we assume that something "bad" happened (computer
89  * was hibernated, someone set totally wrong date, etc),
90  * then the time is stepped, all datapoints are discarded,
91  * and we go back to steady state.
92  */
93
94 #define RETRY_INTERVAL  5       /* on error, retry in N secs */
95 #define RESPONSE_INTERVAL 15    /* wait for reply up to N secs */
96 #define INITIAL_SAMPLES 4       /* how many samples do we want for init */
97
98 /* Clock discipline parameters and constants */
99
100 /* Step threshold (sec). std ntpd uses 0.128.
101  * Using exact power of 2 (1/8) results in smaller code */
102 #define STEP_THRESHOLD  0.125
103 #define WATCH_THRESHOLD 128     /* stepout threshold (sec). std ntpd uses 900 (11 mins (!)) */
104 /* NB: set WATCH_THRESHOLD to ~60 when debugging to save time) */
105 //UNUSED: #define PANIC_THRESHOLD 1000    /* panic threshold (sec) */
106
107 #define FREQ_TOLERANCE  0.000015 /* frequency tolerance (15 PPM) */
108 #define BURSTPOLL       0       /* initial poll */
109 #define MINPOLL         5       /* minimum poll interval. std ntpd uses 6 (6: 64 sec) */
110 /* If offset > discipline_jitter * POLLADJ_GATE, and poll interval is >= 2^BIGPOLL,
111  * then it is decreased _at once_. (If < 2^BIGPOLL, it will be decreased _eventually_).
112  */
113 #define BIGPOLL         10      /* 2^10 sec ~= 17 min */
114 #define MAXPOLL         12      /* maximum poll interval (12: 1.1h, 17: 36.4h). std ntpd uses 17 */
115 /* Actively lower poll when we see such big offsets.
116  * With STEP_THRESHOLD = 0.125, it means we try to sync more aggressively
117  * if offset increases over ~0.04 sec */
118 #define POLLDOWN_OFFSET (STEP_THRESHOLD / 3)
119 #define MINDISP         0.01    /* minimum dispersion (sec) */
120 #define MAXDISP         16      /* maximum dispersion (sec) */
121 #define MAXSTRAT        16      /* maximum stratum (infinity metric) */
122 #define MAXDIST         1       /* distance threshold (sec) */
123 #define MIN_SELECTED    1       /* minimum intersection survivors */
124 #define MIN_CLUSTERED   3       /* minimum cluster survivors */
125
126 #define MAXDRIFT        0.000500 /* frequency drift we can correct (500 PPM) */
127
128 /* Poll-adjust threshold.
129  * When we see that offset is small enough compared to discipline jitter,
130  * we grow a counter: += MINPOLL. When counter goes over POLLADJ_LIMIT,
131  * we poll_exp++. If offset isn't small, counter -= poll_exp*2,
132  * and when it goes below -POLLADJ_LIMIT, we poll_exp--.
133  * (Bumped from 30 to 40 since otherwise I often see poll_exp going *2* steps down)
134  */
135 #define POLLADJ_LIMIT   40
136 /* If offset < discipline_jitter * POLLADJ_GATE, then we decide to increase
137  * poll interval (we think we can't improve timekeeping
138  * by staying at smaller poll).
139  */
140 #define POLLADJ_GATE    4
141 /* Compromise Allan intercept (sec). doc uses 1500, std ntpd uses 512 */
142 #define ALLAN           512
143 /* PLL loop gain */
144 #define PLL             65536
145 /* FLL loop gain [why it depends on MAXPOLL??] */
146 #define FLL             (MAXPOLL + 1)
147 /* Parameter averaging constant */
148 #define AVG             4
149
150
151 enum {
152         NTP_VERSION     = 4,
153         NTP_MAXSTRATUM  = 15,
154
155         NTP_DIGESTSIZE     = 16,
156         NTP_MSGSIZE_NOAUTH = 48,
157         NTP_MSGSIZE        = (NTP_MSGSIZE_NOAUTH + 4 + NTP_DIGESTSIZE),
158
159         /* Status Masks */
160         MODE_MASK       = (7 << 0),
161         VERSION_MASK    = (7 << 3),
162         VERSION_SHIFT   = 3,
163         LI_MASK         = (3 << 6),
164
165         /* Leap Second Codes (high order two bits of m_status) */
166         LI_NOWARNING    = (0 << 6),    /* no warning */
167         LI_PLUSSEC      = (1 << 6),    /* add a second (61 seconds) */
168         LI_MINUSSEC     = (2 << 6),    /* minus a second (59 seconds) */
169         LI_ALARM        = (3 << 6),    /* alarm condition */
170
171         /* Mode values */
172         MODE_RES0       = 0,    /* reserved */
173         MODE_SYM_ACT    = 1,    /* symmetric active */
174         MODE_SYM_PAS    = 2,    /* symmetric passive */
175         MODE_CLIENT     = 3,    /* client */
176         MODE_SERVER     = 4,    /* server */
177         MODE_BROADCAST  = 5,    /* broadcast */
178         MODE_RES1       = 6,    /* reserved for NTP control message */
179         MODE_RES2       = 7,    /* reserved for private use */
180 };
181
182 //TODO: better base selection
183 #define OFFSET_1900_1970 2208988800UL  /* 1970 - 1900 in seconds */
184
185 #define NUM_DATAPOINTS  8
186
187 typedef struct {
188         uint32_t int_partl;
189         uint32_t fractionl;
190 } l_fixedpt_t;
191
192 typedef struct {
193         uint16_t int_parts;
194         uint16_t fractions;
195 } s_fixedpt_t;
196
197 typedef struct {
198         uint8_t     m_status;     /* status of local clock and leap info */
199         uint8_t     m_stratum;
200         uint8_t     m_ppoll;      /* poll value */
201         int8_t      m_precision_exp;
202         s_fixedpt_t m_rootdelay;
203         s_fixedpt_t m_rootdisp;
204         uint32_t    m_refid;
205         l_fixedpt_t m_reftime;
206         l_fixedpt_t m_orgtime;
207         l_fixedpt_t m_rectime;
208         l_fixedpt_t m_xmttime;
209         uint32_t    m_keyid;
210         uint8_t     m_digest[NTP_DIGESTSIZE];
211 } msg_t;
212
213 typedef struct {
214         double d_recv_time;
215         double d_offset;
216         double d_dispersion;
217 } datapoint_t;
218
219 typedef struct {
220         len_and_sockaddr *p_lsa;
221         char             *p_dotted;
222         /* when to send new query (if p_fd == -1)
223          * or when receive times out (if p_fd >= 0): */
224         int              p_fd;
225         int              datapoint_idx;
226         uint32_t         lastpkt_refid;
227         uint8_t          lastpkt_status;
228         uint8_t          lastpkt_stratum;
229         uint8_t          reachable_bits;
230         double           next_action_time;
231         double           p_xmttime;
232         double           lastpkt_recv_time;
233         double           lastpkt_delay;
234         double           lastpkt_rootdelay;
235         double           lastpkt_rootdisp;
236         /* produced by filter algorithm: */
237         double           filter_offset;
238         double           filter_dispersion;
239         double           filter_jitter;
240         datapoint_t      filter_datapoint[NUM_DATAPOINTS];
241         /* last sent packet: */
242         msg_t            p_xmt_msg;
243 } peer_t;
244
245
246 #define USING_KERNEL_PLL_LOOP          1
247 #define USING_INITIAL_FREQ_ESTIMATION  0
248
249 enum {
250         OPT_n = (1 << 0),
251         OPT_q = (1 << 1),
252         OPT_N = (1 << 2),
253         OPT_x = (1 << 3),
254         /* Insert new options above this line. */
255         /* Non-compat options: */
256         OPT_w = (1 << 4),
257         OPT_p = (1 << 5),
258         OPT_S = (1 << 6),
259         OPT_l = (1 << 7) * ENABLE_FEATURE_NTPD_SERVER,
260         /* We hijack some bits for other purposes */
261         OPT_qq = (1 << 31),
262 };
263
264 struct globals {
265         double   cur_time;
266         /* total round trip delay to currently selected reference clock */
267         double   rootdelay;
268         /* reference timestamp: time when the system clock was last set or corrected */
269         double   reftime;
270         /* total dispersion to currently selected reference clock */
271         double   rootdisp;
272
273         double   last_script_run;
274         char     *script_name;
275         llist_t  *ntp_peers;
276 #if ENABLE_FEATURE_NTPD_SERVER
277         int      listen_fd;
278 #endif
279         unsigned verbose;
280         unsigned peer_cnt;
281         /* refid: 32-bit code identifying the particular server or reference clock
282          * in stratum 0 packets this is a four-character ASCII string,
283          * called the kiss code, used for debugging and monitoring
284          * in stratum 1 packets this is a four-character ASCII string
285          * assigned to the reference clock by IANA. Example: "GPS "
286          * in stratum 2+ packets, it's IPv4 address or 4 first bytes
287          * of MD5 hash of IPv6
288          */
289         uint32_t refid;
290         uint8_t  ntp_status;
291         /* precision is defined as the larger of the resolution and time to
292          * read the clock, in log2 units.  For instance, the precision of a
293          * mains-frequency clock incrementing at 60 Hz is 16 ms, even when the
294          * system clock hardware representation is to the nanosecond.
295          *
296          * Delays, jitters of various kinds are clamped down to precision.
297          *
298          * If precision_sec is too large, discipline_jitter gets clamped to it
299          * and if offset is smaller than discipline_jitter * POLLADJ_GATE, poll
300          * interval grows even though we really can benefit from staying at
301          * smaller one, collecting non-lagged datapoits and correcting offset.
302          * (Lagged datapoits exist when poll_exp is large but we still have
303          * systematic offset error - the time distance between datapoints
304          * is significant and older datapoints have smaller offsets.
305          * This makes our offset estimation a bit smaller than reality)
306          * Due to this effect, setting G_precision_sec close to
307          * STEP_THRESHOLD isn't such a good idea - offsets may grow
308          * too big and we will step. I observed it with -6.
309          *
310          * OTOH, setting precision_sec far too small would result in futile
311          * attempts to syncronize to an unachievable precision.
312          *
313          * -6 is 1/64 sec, -7 is 1/128 sec and so on.
314          * -8 is 1/256 ~= 0.003906 (worked well for me --vda)
315          * -9 is 1/512 ~= 0.001953 (let's try this for some time)
316          */
317 #define G_precision_exp  -9
318         /*
319          * G_precision_exp is used only for construction outgoing packets.
320          * It's ok to set G_precision_sec to a slightly different value
321          * (One which is "nicer looking" in logs).
322          * Exact value would be (1.0 / (1 << (- G_precision_exp))):
323          */
324 #define G_precision_sec  0.002
325         uint8_t  stratum;
326         /* Bool. After set to 1, never goes back to 0: */
327         smallint initial_poll_complete;
328
329 #define STATE_NSET      0       /* initial state, "nothing is set" */
330 //#define STATE_FSET    1       /* frequency set from file */
331 #define STATE_SPIK      2       /* spike detected */
332 //#define STATE_FREQ    3       /* initial frequency */
333 #define STATE_SYNC      4       /* clock synchronized (normal operation) */
334         uint8_t  discipline_state;      // doc calls it c.state
335         uint8_t  poll_exp;              // s.poll
336         int      polladj_count;         // c.count
337         long     kernel_freq_drift;
338         peer_t   *last_update_peer;
339         double   last_update_offset;    // c.last
340         double   last_update_recv_time; // s.t
341         double   discipline_jitter;     // c.jitter
342         //double   cluster_offset;        // s.offset
343         //double   cluster_jitter;        // s.jitter
344 #if !USING_KERNEL_PLL_LOOP
345         double   discipline_freq_drift; // c.freq
346         /* Maybe conditionally calculate wander? it's used only for logging */
347         double   discipline_wander;     // c.wander
348 #endif
349 };
350 #define G (*ptr_to_globals)
351
352 static const int const_IPTOS_LOWDELAY = IPTOS_LOWDELAY;
353
354
355 #define VERB1 if (MAX_VERBOSE && G.verbose)
356 #define VERB2 if (MAX_VERBOSE >= 2 && G.verbose >= 2)
357 #define VERB3 if (MAX_VERBOSE >= 3 && G.verbose >= 3)
358 #define VERB4 if (MAX_VERBOSE >= 4 && G.verbose >= 4)
359 #define VERB5 if (MAX_VERBOSE >= 5 && G.verbose >= 5)
360
361
362 static double LOG2D(int a)
363 {
364         if (a < 0)
365                 return 1.0 / (1UL << -a);
366         return 1UL << a;
367 }
368 static ALWAYS_INLINE double SQUARE(double x)
369 {
370         return x * x;
371 }
372 static ALWAYS_INLINE double MAXD(double a, double b)
373 {
374         if (a > b)
375                 return a;
376         return b;
377 }
378 static ALWAYS_INLINE double MIND(double a, double b)
379 {
380         if (a < b)
381                 return a;
382         return b;
383 }
384 static NOINLINE double my_SQRT(double X)
385 {
386         union {
387                 float   f;
388                 int32_t i;
389         } v;
390         double invsqrt;
391         double Xhalf = X * 0.5;
392
393         /* Fast and good approximation to 1/sqrt(X), black magic */
394         v.f = X;
395         /*v.i = 0x5f3759df - (v.i >> 1);*/
396         v.i = 0x5f375a86 - (v.i >> 1); /* - this constant is slightly better */
397         invsqrt = v.f; /* better than 0.2% accuracy */
398
399         /* Refining it using Newton's method: x1 = x0 - f(x0)/f'(x0)
400          * f(x) = 1/(x*x) - X  (f==0 when x = 1/sqrt(X))
401          * f'(x) = -2/(x*x*x)
402          * f(x)/f'(x) = (X - 1/(x*x)) / (2/(x*x*x)) = X*x*x*x/2 - x/2
403          * x1 = x0 - (X*x0*x0*x0/2 - x0/2) = 1.5*x0 - X*x0*x0*x0/2 = x0*(1.5 - (X/2)*x0*x0)
404          */
405         invsqrt = invsqrt * (1.5 - Xhalf * invsqrt * invsqrt); /* ~0.05% accuracy */
406         /* invsqrt = invsqrt * (1.5 - Xhalf * invsqrt * invsqrt); 2nd iter: ~0.0001% accuracy */
407         /* With 4 iterations, more than half results will be exact,
408          * at 6th iterations result stabilizes with about 72% results exact.
409          * We are well satisfied with 0.05% accuracy.
410          */
411
412         return X * invsqrt; /* X * 1/sqrt(X) ~= sqrt(X) */
413 }
414 static ALWAYS_INLINE double SQRT(double X)
415 {
416         /* If this arch doesn't use IEEE 754 floats, fall back to using libm */
417         if (sizeof(float) != 4)
418                 return sqrt(X);
419
420         /* This avoids needing libm, saves about 0.5k on x86-32 */
421         return my_SQRT(X);
422 }
423
424 static double
425 gettime1900d(void)
426 {
427         struct timeval tv;
428         gettimeofday(&tv, NULL); /* never fails */
429         G.cur_time = tv.tv_sec + (1.0e-6 * tv.tv_usec) + OFFSET_1900_1970;
430         return G.cur_time;
431 }
432
433 static void
434 d_to_tv(double d, struct timeval *tv)
435 {
436         tv->tv_sec = (long)d;
437         tv->tv_usec = (d - tv->tv_sec) * 1000000;
438 }
439
440 static double
441 lfp_to_d(l_fixedpt_t lfp)
442 {
443         double ret;
444         lfp.int_partl = ntohl(lfp.int_partl);
445         lfp.fractionl = ntohl(lfp.fractionl);
446         ret = (double)lfp.int_partl + ((double)lfp.fractionl / UINT_MAX);
447         return ret;
448 }
449 static double
450 sfp_to_d(s_fixedpt_t sfp)
451 {
452         double ret;
453         sfp.int_parts = ntohs(sfp.int_parts);
454         sfp.fractions = ntohs(sfp.fractions);
455         ret = (double)sfp.int_parts + ((double)sfp.fractions / USHRT_MAX);
456         return ret;
457 }
458 #if ENABLE_FEATURE_NTPD_SERVER
459 static l_fixedpt_t
460 d_to_lfp(double d)
461 {
462         l_fixedpt_t lfp;
463         lfp.int_partl = (uint32_t)d;
464         lfp.fractionl = (uint32_t)((d - lfp.int_partl) * UINT_MAX);
465         lfp.int_partl = htonl(lfp.int_partl);
466         lfp.fractionl = htonl(lfp.fractionl);
467         return lfp;
468 }
469 static s_fixedpt_t
470 d_to_sfp(double d)
471 {
472         s_fixedpt_t sfp;
473         sfp.int_parts = (uint16_t)d;
474         sfp.fractions = (uint16_t)((d - sfp.int_parts) * USHRT_MAX);
475         sfp.int_parts = htons(sfp.int_parts);
476         sfp.fractions = htons(sfp.fractions);
477         return sfp;
478 }
479 #endif
480
481 static double
482 dispersion(const datapoint_t *dp)
483 {
484         return dp->d_dispersion + FREQ_TOLERANCE * (G.cur_time - dp->d_recv_time);
485 }
486
487 static double
488 root_distance(peer_t *p)
489 {
490         /* The root synchronization distance is the maximum error due to
491          * all causes of the local clock relative to the primary server.
492          * It is defined as half the total delay plus total dispersion
493          * plus peer jitter.
494          */
495         return MAXD(MINDISP, p->lastpkt_rootdelay + p->lastpkt_delay) / 2
496                 + p->lastpkt_rootdisp
497                 + p->filter_dispersion
498                 + FREQ_TOLERANCE * (G.cur_time - p->lastpkt_recv_time)
499                 + p->filter_jitter;
500 }
501
502 static void
503 set_next(peer_t *p, unsigned t)
504 {
505         p->next_action_time = G.cur_time + t;
506 }
507
508 /*
509  * Peer clock filter and its helpers
510  */
511 static void
512 filter_datapoints(peer_t *p)
513 {
514         int i, idx;
515         int got_newest;
516         double minoff, maxoff, wavg, sum, w;
517         double x = x; /* for compiler */
518         double oldest_off = oldest_off;
519         double oldest_age = oldest_age;
520         double newest_off = newest_off;
521         double newest_age = newest_age;
522
523         minoff = maxoff = p->filter_datapoint[0].d_offset;
524         for (i = 1; i < NUM_DATAPOINTS; i++) {
525                 if (minoff > p->filter_datapoint[i].d_offset)
526                         minoff = p->filter_datapoint[i].d_offset;
527                 if (maxoff < p->filter_datapoint[i].d_offset)
528                         maxoff = p->filter_datapoint[i].d_offset;
529         }
530
531         idx = p->datapoint_idx; /* most recent datapoint */
532         /* Average offset:
533          * Drop two outliers and take weighted average of the rest:
534          * most_recent/2 + older1/4 + older2/8 ... + older5/32 + older6/32
535          * we use older6/32, not older6/64 since sum of weights should be 1:
536          * 1/2 + 1/4 + 1/8 + 1/16 + 1/32 + 1/32 = 1
537          */
538         wavg = 0;
539         w = 0.5;
540         /*                     n-1
541          *                     ---    dispersion(i)
542          * filter_dispersion =  \     -------------
543          *                      /       (i+1)
544          *                     ---     2
545          *                     i=0
546          */
547         got_newest = 0;
548         sum = 0;
549         for (i = 0; i < NUM_DATAPOINTS; i++) {
550                 VERB4 {
551                         bb_error_msg("datapoint[%d]: off:%f disp:%f(%f) age:%f%s",
552                                 i,
553                                 p->filter_datapoint[idx].d_offset,
554                                 p->filter_datapoint[idx].d_dispersion, dispersion(&p->filter_datapoint[idx]),
555                                 G.cur_time - p->filter_datapoint[idx].d_recv_time,
556                                 (minoff == p->filter_datapoint[idx].d_offset || maxoff == p->filter_datapoint[idx].d_offset)
557                                         ? " (outlier by offset)" : ""
558                         );
559                 }
560
561                 sum += dispersion(&p->filter_datapoint[idx]) / (2 << i);
562
563                 if (minoff == p->filter_datapoint[idx].d_offset) {
564                         minoff -= 1; /* so that we don't match it ever again */
565                 } else
566                 if (maxoff == p->filter_datapoint[idx].d_offset) {
567                         maxoff += 1;
568                 } else {
569                         oldest_off = p->filter_datapoint[idx].d_offset;
570                         oldest_age = G.cur_time - p->filter_datapoint[idx].d_recv_time;
571                         if (!got_newest) {
572                                 got_newest = 1;
573                                 newest_off = oldest_off;
574                                 newest_age = oldest_age;
575                         }
576                         x = oldest_off * w;
577                         wavg += x;
578                         w /= 2;
579                 }
580
581                 idx = (idx - 1) & (NUM_DATAPOINTS - 1);
582         }
583         p->filter_dispersion = sum;
584         wavg += x; /* add another older6/64 to form older6/32 */
585         /* Fix systematic underestimation with large poll intervals.
586          * Imagine that we still have a bit of uncorrected drift,
587          * and poll interval is big (say, 100 sec). Offsets form a progression:
588          * 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 - 0.7 is most recent.
589          * The algorithm above drops 0.0 and 0.7 as outliers,
590          * and then we have this estimation, ~25% off from 0.7:
591          * 0.1/32 + 0.2/32 + 0.3/16 + 0.4/8 + 0.5/4 + 0.6/2 = 0.503125
592          */
593         x = oldest_age - newest_age;
594         if (x != 0) {
595                 x = newest_age / x; /* in above example, 100 / (600 - 100) */
596                 if (x < 1) { /* paranoia check */
597                         x = (newest_off - oldest_off) * x; /* 0.5 * 100/500 = 0.1 */
598                         wavg += x;
599                 }
600         }
601         p->filter_offset = wavg;
602
603         /*                  +-----                 -----+ ^ 1/2
604          *                  |       n-1                 |
605          *                  |       ---                 |
606          *                  |  1    \                2  |
607          * filter_jitter =  | --- * /  (avg-offset_j)   |
608          *                  |  n    ---                 |
609          *                  |       j=0                 |
610          *                  +-----                 -----+
611          * where n is the number of valid datapoints in the filter (n > 1);
612          * if filter_jitter < precision then filter_jitter = precision
613          */
614         sum = 0;
615         for (i = 0; i < NUM_DATAPOINTS; i++) {
616                 sum += SQUARE(wavg - p->filter_datapoint[i].d_offset);
617         }
618         sum = SQRT(sum / NUM_DATAPOINTS);
619         p->filter_jitter = sum > G_precision_sec ? sum : G_precision_sec;
620
621         VERB3 bb_error_msg("filter offset:%+f(corr:%e) disp:%f jitter:%f",
622                         p->filter_offset, x,
623                         p->filter_dispersion,
624                         p->filter_jitter);
625 }
626
627 static void
628 reset_peer_stats(peer_t *p, double offset)
629 {
630         int i;
631         bool small_ofs = fabs(offset) < 16 * STEP_THRESHOLD;
632
633         for (i = 0; i < NUM_DATAPOINTS; i++) {
634                 if (small_ofs) {
635                         p->filter_datapoint[i].d_recv_time += offset;
636                         if (p->filter_datapoint[i].d_offset != 0) {
637                                 p->filter_datapoint[i].d_offset -= offset;
638                                 //bb_error_msg("p->filter_datapoint[%d].d_offset %f -> %f",
639                                 //      i,
640                                 //      p->filter_datapoint[i].d_offset + offset,
641                                 //      p->filter_datapoint[i].d_offset);
642                         }
643                 } else {
644                         p->filter_datapoint[i].d_recv_time  = G.cur_time;
645                         p->filter_datapoint[i].d_offset     = 0;
646                         p->filter_datapoint[i].d_dispersion = MAXDISP;
647                 }
648         }
649         if (small_ofs) {
650                 p->lastpkt_recv_time += offset;
651         } else {
652                 p->reachable_bits = 0;
653                 p->lastpkt_recv_time = G.cur_time;
654         }
655         filter_datapoints(p); /* recalc p->filter_xxx */
656         VERB5 bb_error_msg("%s->lastpkt_recv_time=%f", p->p_dotted, p->lastpkt_recv_time);
657 }
658
659 static void
660 add_peers(char *s)
661 {
662         peer_t *p;
663
664         p = xzalloc(sizeof(*p));
665         p->p_lsa = xhost2sockaddr(s, 123);
666         p->p_dotted = xmalloc_sockaddr2dotted_noport(&p->p_lsa->u.sa);
667         p->p_fd = -1;
668         p->p_xmt_msg.m_status = MODE_CLIENT | (NTP_VERSION << 3);
669         p->next_action_time = G.cur_time; /* = set_next(p, 0); */
670         reset_peer_stats(p, 16 * STEP_THRESHOLD);
671
672         llist_add_to(&G.ntp_peers, p);
673         G.peer_cnt++;
674 }
675
676 static int
677 do_sendto(int fd,
678                 const struct sockaddr *from, const struct sockaddr *to, socklen_t addrlen,
679                 msg_t *msg, ssize_t len)
680 {
681         ssize_t ret;
682
683         errno = 0;
684         if (!from) {
685                 ret = sendto(fd, msg, len, MSG_DONTWAIT, to, addrlen);
686         } else {
687                 ret = send_to_from(fd, msg, len, MSG_DONTWAIT, to, from, addrlen);
688         }
689         if (ret != len) {
690                 bb_perror_msg("send failed");
691                 return -1;
692         }
693         return 0;
694 }
695
696 static void
697 send_query_to_peer(peer_t *p)
698 {
699         /* Why do we need to bind()?
700          * See what happens when we don't bind:
701          *
702          * socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_IP) = 3
703          * setsockopt(3, SOL_IP, IP_TOS, [16], 4) = 0
704          * gettimeofday({1259071266, 327885}, NULL) = 0
705          * sendto(3, "xxx", 48, MSG_DONTWAIT, {sa_family=AF_INET, sin_port=htons(123), sin_addr=inet_addr("10.34.32.125")}, 16) = 48
706          * ^^^ we sent it from some source port picked by kernel.
707          * time(NULL)              = 1259071266
708          * write(2, "ntpd: entering poll 15 secs\n", 28) = 28
709          * poll([{fd=3, events=POLLIN}], 1, 15000) = 1 ([{fd=3, revents=POLLIN}])
710          * recv(3, "yyy", 68, MSG_DONTWAIT) = 48
711          * ^^^ this recv will receive packets to any local port!
712          *
713          * Uncomment this and use strace to see it in action:
714          */
715 #define PROBE_LOCAL_ADDR /* { len_and_sockaddr lsa; lsa.len = LSA_SIZEOF_SA; getsockname(p->query.fd, &lsa.u.sa, &lsa.len); } */
716
717         if (p->p_fd == -1) {
718                 int fd, family;
719                 len_and_sockaddr *local_lsa;
720
721                 family = p->p_lsa->u.sa.sa_family;
722                 p->p_fd = fd = xsocket_type(&local_lsa, family, SOCK_DGRAM);
723                 /* local_lsa has "null" address and port 0 now.
724                  * bind() ensures we have a *particular port* selected by kernel
725                  * and remembered in p->p_fd, thus later recv(p->p_fd)
726                  * receives only packets sent to this port.
727                  */
728                 PROBE_LOCAL_ADDR
729                 xbind(fd, &local_lsa->u.sa, local_lsa->len);
730                 PROBE_LOCAL_ADDR
731 #if ENABLE_FEATURE_IPV6
732                 if (family == AF_INET)
733 #endif
734                         setsockopt(fd, IPPROTO_IP, IP_TOS, &const_IPTOS_LOWDELAY, sizeof(const_IPTOS_LOWDELAY));
735                 free(local_lsa);
736         }
737
738         /* Emit message _before_ attempted send. Think of a very short
739          * roundtrip networks: we need to go back to recv loop ASAP,
740          * to reduce delay. Printing messages after send works against that.
741          */
742         VERB1 bb_error_msg("sending query to %s", p->p_dotted);
743
744         /*
745          * Send out a random 64-bit number as our transmit time.  The NTP
746          * server will copy said number into the originate field on the
747          * response that it sends us.  This is totally legal per the SNTP spec.
748          *
749          * The impact of this is two fold: we no longer send out the current
750          * system time for the world to see (which may aid an attacker), and
751          * it gives us a (not very secure) way of knowing that we're not
752          * getting spoofed by an attacker that can't capture our traffic
753          * but can spoof packets from the NTP server we're communicating with.
754          *
755          * Save the real transmit timestamp locally.
756          */
757         p->p_xmt_msg.m_xmttime.int_partl = random();
758         p->p_xmt_msg.m_xmttime.fractionl = random();
759         p->p_xmttime = gettime1900d();
760
761         if (do_sendto(p->p_fd, /*from:*/ NULL, /*to:*/ &p->p_lsa->u.sa, /*addrlen:*/ p->p_lsa->len,
762                         &p->p_xmt_msg, NTP_MSGSIZE_NOAUTH) == -1
763         ) {
764                 close(p->p_fd);
765                 p->p_fd = -1;
766                 set_next(p, RETRY_INTERVAL);
767                 return;
768         }
769
770         p->reachable_bits <<= 1;
771         set_next(p, RESPONSE_INTERVAL);
772 }
773
774
775 /* Note that there is no provision to prevent several run_scripts
776  * to be done in quick succession. In fact, it happens rather often
777  * if initial syncronization results in a step.
778  * You will see "step" and then "stratum" script runs, sometimes
779  * as close as only 0.002 seconds apart.
780  * Script should be ready to deal with this.
781  */
782 static void run_script(const char *action, double offset)
783 {
784         char *argv[3];
785         char *env1, *env2, *env3, *env4;
786
787         if (!G.script_name)
788                 return;
789
790         argv[0] = (char*) G.script_name;
791         argv[1] = (char*) action;
792         argv[2] = NULL;
793
794         VERB1 bb_error_msg("executing '%s %s'", G.script_name, action);
795
796         env1 = xasprintf("%s=%u", "stratum", G.stratum);
797         putenv(env1);
798         env2 = xasprintf("%s=%ld", "freq_drift_ppm", G.kernel_freq_drift);
799         putenv(env2);
800         env3 = xasprintf("%s=%u", "poll_interval", 1 << G.poll_exp);
801         putenv(env3);
802         env4 = xasprintf("%s=%f", "offset", offset);
803         putenv(env4);
804         /* Other items of potential interest: selected peer,
805          * rootdelay, reftime, rootdisp, refid, ntp_status,
806          * last_update_offset, last_update_recv_time, discipline_jitter,
807          * how many peers have reachable_bits = 0?
808          */
809
810         /* Don't want to wait: it may run hwclock --systohc, and that
811          * may take some time (seconds): */
812         /*spawn_and_wait(argv);*/
813         spawn(argv);
814
815         unsetenv("stratum");
816         unsetenv("freq_drift_ppm");
817         unsetenv("poll_interval");
818         unsetenv("offset");
819         free(env1);
820         free(env2);
821         free(env3);
822         free(env4);
823
824         G.last_script_run = G.cur_time;
825 }
826
827 static NOINLINE void
828 step_time(double offset)
829 {
830         llist_t *item;
831         double dtime;
832         struct timeval tvc, tvn;
833         char buf[sizeof("yyyy-mm-dd hh:mm:ss") + /*paranoia:*/ 4];
834         time_t tval;
835
836         gettimeofday(&tvc, NULL); /* never fails */
837         dtime = tvc.tv_sec + (1.0e-6 * tvc.tv_usec) + offset;
838         d_to_tv(dtime, &tvn);
839         if (settimeofday(&tvn, NULL) == -1)
840                 bb_perror_msg_and_die("settimeofday");
841
842         VERB2 {
843                 tval = tvc.tv_sec;
844                 strftime(buf, sizeof(buf), "%Y-%m-%d %H:%M:%S", localtime(&tval));
845                 bb_error_msg("current time is %s.%06u", buf, (unsigned)tvc.tv_usec);
846         }
847         tval = tvn.tv_sec;
848         strftime(buf, sizeof(buf), "%Y-%m-%d %H:%M:%S", localtime(&tval));
849         bb_error_msg("setting time to %s.%06u (offset %+fs)", buf, (unsigned)tvn.tv_usec, offset);
850
851         /* Correct various fields which contain time-relative values: */
852
853         /* p->lastpkt_recv_time, p->next_action_time and such: */
854         for (item = G.ntp_peers; item != NULL; item = item->link) {
855                 peer_t *pp = (peer_t *) item->data;
856                 reset_peer_stats(pp, offset);
857                 //bb_error_msg("offset:%+f pp->next_action_time:%f -> %f",
858                 //      offset, pp->next_action_time, pp->next_action_time + offset);
859                 pp->next_action_time += offset;
860         }
861         /* Globals: */
862         G.cur_time += offset;
863         G.last_update_recv_time += offset;
864         G.last_script_run += offset;
865 }
866
867
868 /*
869  * Selection and clustering, and their helpers
870  */
871 typedef struct {
872         peer_t *p;
873         int    type;
874         double edge;
875         double opt_rd; /* optimization */
876 } point_t;
877 static int
878 compare_point_edge(const void *aa, const void *bb)
879 {
880         const point_t *a = aa;
881         const point_t *b = bb;
882         if (a->edge < b->edge) {
883                 return -1;
884         }
885         return (a->edge > b->edge);
886 }
887 typedef struct {
888         peer_t *p;
889         double metric;
890 } survivor_t;
891 static int
892 compare_survivor_metric(const void *aa, const void *bb)
893 {
894         const survivor_t *a = aa;
895         const survivor_t *b = bb;
896         if (a->metric < b->metric) {
897                 return -1;
898         }
899         return (a->metric > b->metric);
900 }
901 static int
902 fit(peer_t *p, double rd)
903 {
904         if ((p->reachable_bits & (p->reachable_bits-1)) == 0) {
905                 /* One or zero bits in reachable_bits */
906                 VERB3 bb_error_msg("peer %s unfit for selection: unreachable", p->p_dotted);
907                 return 0;
908         }
909 #if 0 /* we filter out such packets earlier */
910         if ((p->lastpkt_status & LI_ALARM) == LI_ALARM
911          || p->lastpkt_stratum >= MAXSTRAT
912         ) {
913                 VERB3 bb_error_msg("peer %s unfit for selection: bad status/stratum", p->p_dotted);
914                 return 0;
915         }
916 #endif
917         /* rd is root_distance(p) */
918         if (rd > MAXDIST + FREQ_TOLERANCE * (1 << G.poll_exp)) {
919                 VERB3 bb_error_msg("peer %s unfit for selection: root distance too high", p->p_dotted);
920                 return 0;
921         }
922 //TODO
923 //      /* Do we have a loop? */
924 //      if (p->refid == p->dstaddr || p->refid == s.refid)
925 //              return 0;
926         return 1;
927 }
928 static peer_t*
929 select_and_cluster(void)
930 {
931         peer_t     *p;
932         llist_t    *item;
933         int        i, j;
934         int        size = 3 * G.peer_cnt;
935         /* for selection algorithm */
936         point_t    point[size];
937         unsigned   num_points, num_candidates;
938         double     low, high;
939         unsigned   num_falsetickers;
940         /* for cluster algorithm */
941         survivor_t survivor[size];
942         unsigned   num_survivors;
943
944         /* Selection */
945
946         num_points = 0;
947         item = G.ntp_peers;
948         if (G.initial_poll_complete) while (item != NULL) {
949                 double rd, offset;
950
951                 p = (peer_t *) item->data;
952                 rd = root_distance(p);
953                 offset = p->filter_offset;
954                 if (!fit(p, rd)) {
955                         item = item->link;
956                         continue;
957                 }
958
959                 VERB4 bb_error_msg("interval: [%f %f %f] %s",
960                                 offset - rd,
961                                 offset,
962                                 offset + rd,
963                                 p->p_dotted
964                 );
965                 point[num_points].p = p;
966                 point[num_points].type = -1;
967                 point[num_points].edge = offset - rd;
968                 point[num_points].opt_rd = rd;
969                 num_points++;
970                 point[num_points].p = p;
971                 point[num_points].type = 0;
972                 point[num_points].edge = offset;
973                 point[num_points].opt_rd = rd;
974                 num_points++;
975                 point[num_points].p = p;
976                 point[num_points].type = 1;
977                 point[num_points].edge = offset + rd;
978                 point[num_points].opt_rd = rd;
979                 num_points++;
980                 item = item->link;
981         }
982         num_candidates = num_points / 3;
983         if (num_candidates == 0) {
984                 VERB3 bb_error_msg("no valid datapoints, no peer selected");
985                 return NULL;
986         }
987 //TODO: sorting does not seem to be done in reference code
988         qsort(point, num_points, sizeof(point[0]), compare_point_edge);
989
990         /* Start with the assumption that there are no falsetickers.
991          * Attempt to find a nonempty intersection interval containing
992          * the midpoints of all truechimers.
993          * If a nonempty interval cannot be found, increase the number
994          * of assumed falsetickers by one and try again.
995          * If a nonempty interval is found and the number of falsetickers
996          * is less than the number of truechimers, a majority has been found
997          * and the midpoint of each truechimer represents
998          * the candidates available to the cluster algorithm.
999          */
1000         num_falsetickers = 0;
1001         while (1) {
1002                 int c;
1003                 unsigned num_midpoints = 0;
1004
1005                 low = 1 << 9;
1006                 high = - (1 << 9);
1007                 c = 0;
1008                 for (i = 0; i < num_points; i++) {
1009                         /* We want to do:
1010                          * if (point[i].type == -1) c++;
1011                          * if (point[i].type == 1) c--;
1012                          * and it's simpler to do it this way:
1013                          */
1014                         c -= point[i].type;
1015                         if (c >= num_candidates - num_falsetickers) {
1016                                 /* If it was c++ and it got big enough... */
1017                                 low = point[i].edge;
1018                                 break;
1019                         }
1020                         if (point[i].type == 0)
1021                                 num_midpoints++;
1022                 }
1023                 c = 0;
1024                 for (i = num_points-1; i >= 0; i--) {
1025                         c += point[i].type;
1026                         if (c >= num_candidates - num_falsetickers) {
1027                                 high = point[i].edge;
1028                                 break;
1029                         }
1030                         if (point[i].type == 0)
1031                                 num_midpoints++;
1032                 }
1033                 /* If the number of midpoints is greater than the number
1034                  * of allowed falsetickers, the intersection contains at
1035                  * least one truechimer with no midpoint - bad.
1036                  * Also, interval should be nonempty.
1037                  */
1038                 if (num_midpoints <= num_falsetickers && low < high)
1039                         break;
1040                 num_falsetickers++;
1041                 if (num_falsetickers * 2 >= num_candidates) {
1042                         VERB3 bb_error_msg("too many falsetickers:%d (candidates:%d), no peer selected",
1043                                         num_falsetickers, num_candidates);
1044                         return NULL;
1045                 }
1046         }
1047         VERB3 bb_error_msg("selected interval: [%f, %f]; candidates:%d falsetickers:%d",
1048                         low, high, num_candidates, num_falsetickers);
1049
1050         /* Clustering */
1051
1052         /* Construct a list of survivors (p, metric)
1053          * from the chime list, where metric is dominated
1054          * first by stratum and then by root distance.
1055          * All other things being equal, this is the order of preference.
1056          */
1057         num_survivors = 0;
1058         for (i = 0; i < num_points; i++) {
1059                 if (point[i].edge < low || point[i].edge > high)
1060                         continue;
1061                 p = point[i].p;
1062                 survivor[num_survivors].p = p;
1063                 /* x.opt_rd == root_distance(p); */
1064                 survivor[num_survivors].metric = MAXDIST * p->lastpkt_stratum + point[i].opt_rd;
1065                 VERB4 bb_error_msg("survivor[%d] metric:%f peer:%s",
1066                         num_survivors, survivor[num_survivors].metric, p->p_dotted);
1067                 num_survivors++;
1068         }
1069         /* There must be at least MIN_SELECTED survivors to satisfy the
1070          * correctness assertions. Ordinarily, the Byzantine criteria
1071          * require four survivors, but for the demonstration here, one
1072          * is acceptable.
1073          */
1074         if (num_survivors < MIN_SELECTED) {
1075                 VERB3 bb_error_msg("num_survivors %d < %d, no peer selected",
1076                                 num_survivors, MIN_SELECTED);
1077                 return NULL;
1078         }
1079
1080 //looks like this is ONLY used by the fact that later we pick survivor[0].
1081 //we can avoid sorting then, just find the minimum once!
1082         qsort(survivor, num_survivors, sizeof(survivor[0]), compare_survivor_metric);
1083
1084         /* For each association p in turn, calculate the selection
1085          * jitter p->sjitter as the square root of the sum of squares
1086          * (p->offset - q->offset) over all q associations. The idea is
1087          * to repeatedly discard the survivor with maximum selection
1088          * jitter until a termination condition is met.
1089          */
1090         while (1) {
1091                 unsigned max_idx = max_idx;
1092                 double max_selection_jitter = max_selection_jitter;
1093                 double min_jitter = min_jitter;
1094
1095                 if (num_survivors <= MIN_CLUSTERED) {
1096                         VERB3 bb_error_msg("num_survivors %d <= %d, not discarding more",
1097                                         num_survivors, MIN_CLUSTERED);
1098                         break;
1099                 }
1100
1101                 /* To make sure a few survivors are left
1102                  * for the clustering algorithm to chew on,
1103                  * we stop if the number of survivors
1104                  * is less than or equal to MIN_CLUSTERED (3).
1105                  */
1106                 for (i = 0; i < num_survivors; i++) {
1107                         double selection_jitter_sq;
1108
1109                         p = survivor[i].p;
1110                         if (i == 0 || p->filter_jitter < min_jitter)
1111                                 min_jitter = p->filter_jitter;
1112
1113                         selection_jitter_sq = 0;
1114                         for (j = 0; j < num_survivors; j++) {
1115                                 peer_t *q = survivor[j].p;
1116                                 selection_jitter_sq += SQUARE(p->filter_offset - q->filter_offset);
1117                         }
1118                         if (i == 0 || selection_jitter_sq > max_selection_jitter) {
1119                                 max_selection_jitter = selection_jitter_sq;
1120                                 max_idx = i;
1121                         }
1122                         VERB5 bb_error_msg("survivor %d selection_jitter^2:%f",
1123                                         i, selection_jitter_sq);
1124                 }
1125                 max_selection_jitter = SQRT(max_selection_jitter / num_survivors);
1126                 VERB4 bb_error_msg("max_selection_jitter (at %d):%f min_jitter:%f",
1127                                 max_idx, max_selection_jitter, min_jitter);
1128
1129                 /* If the maximum selection jitter is less than the
1130                  * minimum peer jitter, then tossing out more survivors
1131                  * will not lower the minimum peer jitter, so we might
1132                  * as well stop.
1133                  */
1134                 if (max_selection_jitter < min_jitter) {
1135                         VERB3 bb_error_msg("max_selection_jitter:%f < min_jitter:%f, num_survivors:%d, not discarding more",
1136                                         max_selection_jitter, min_jitter, num_survivors);
1137                         break;
1138                 }
1139
1140                 /* Delete survivor[max_idx] from the list
1141                  * and go around again.
1142                  */
1143                 VERB5 bb_error_msg("dropping survivor %d", max_idx);
1144                 num_survivors--;
1145                 while (max_idx < num_survivors) {
1146                         survivor[max_idx] = survivor[max_idx + 1];
1147                         max_idx++;
1148                 }
1149         }
1150
1151         if (0) {
1152                 /* Combine the offsets of the clustering algorithm survivors
1153                  * using a weighted average with weight determined by the root
1154                  * distance. Compute the selection jitter as the weighted RMS
1155                  * difference between the first survivor and the remaining
1156                  * survivors. In some cases the inherent clock jitter can be
1157                  * reduced by not using this algorithm, especially when frequent
1158                  * clockhopping is involved. bbox: thus we don't do it.
1159                  */
1160                 double x, y, z, w;
1161                 y = z = w = 0;
1162                 for (i = 0; i < num_survivors; i++) {
1163                         p = survivor[i].p;
1164                         x = root_distance(p);
1165                         y += 1 / x;
1166                         z += p->filter_offset / x;
1167                         w += SQUARE(p->filter_offset - survivor[0].p->filter_offset) / x;
1168                 }
1169                 //G.cluster_offset = z / y;
1170                 //G.cluster_jitter = SQRT(w / y);
1171         }
1172
1173         /* Pick the best clock. If the old system peer is on the list
1174          * and at the same stratum as the first survivor on the list,
1175          * then don't do a clock hop. Otherwise, select the first
1176          * survivor on the list as the new system peer.
1177          */
1178         p = survivor[0].p;
1179         if (G.last_update_peer
1180          && G.last_update_peer->lastpkt_stratum <= p->lastpkt_stratum
1181         ) {
1182                 /* Starting from 1 is ok here */
1183                 for (i = 1; i < num_survivors; i++) {
1184                         if (G.last_update_peer == survivor[i].p) {
1185                                 VERB4 bb_error_msg("keeping old synced peer");
1186                                 p = G.last_update_peer;
1187                                 goto keep_old;
1188                         }
1189                 }
1190         }
1191         G.last_update_peer = p;
1192  keep_old:
1193         VERB3 bb_error_msg("selected peer %s filter_offset:%+f age:%f",
1194                         p->p_dotted,
1195                         p->filter_offset,
1196                         G.cur_time - p->lastpkt_recv_time
1197         );
1198         return p;
1199 }
1200
1201
1202 /*
1203  * Local clock discipline and its helpers
1204  */
1205 static void
1206 set_new_values(int disc_state, double offset, double recv_time)
1207 {
1208         /* Enter new state and set state variables. Note we use the time
1209          * of the last clock filter sample, which must be earlier than
1210          * the current time.
1211          */
1212         VERB3 bb_error_msg("disc_state=%d last update offset=%f recv_time=%f",
1213                         disc_state, offset, recv_time);
1214         G.discipline_state = disc_state;
1215         G.last_update_offset = offset;
1216         G.last_update_recv_time = recv_time;
1217 }
1218 /* Return: -1: decrease poll interval, 0: leave as is, 1: increase */
1219 static NOINLINE int
1220 update_local_clock(peer_t *p)
1221 {
1222         int rc;
1223         struct timex tmx;
1224         /* Note: can use G.cluster_offset instead: */
1225         double offset = p->filter_offset;
1226         double recv_time = p->lastpkt_recv_time;
1227         double abs_offset;
1228 #if !USING_KERNEL_PLL_LOOP
1229         double freq_drift;
1230 #endif
1231         double since_last_update;
1232         double etemp, dtemp;
1233
1234         abs_offset = fabs(offset);
1235
1236 #if 0
1237         /* If needed, -S script can do it by looking at $offset
1238          * env var and killing parent */
1239         /* If the offset is too large, give up and go home */
1240         if (abs_offset > PANIC_THRESHOLD) {
1241                 bb_error_msg_and_die("offset %f far too big, exiting", offset);
1242         }
1243 #endif
1244
1245         /* If this is an old update, for instance as the result
1246          * of a system peer change, avoid it. We never use
1247          * an old sample or the same sample twice.
1248          */
1249         if (recv_time <= G.last_update_recv_time) {
1250                 VERB3 bb_error_msg("same or older datapoint: %f >= %f, not using it",
1251                                 G.last_update_recv_time, recv_time);
1252                 return 0; /* "leave poll interval as is" */
1253         }
1254
1255         /* Clock state machine transition function. This is where the
1256          * action is and defines how the system reacts to large time
1257          * and frequency errors.
1258          */
1259         since_last_update = recv_time - G.reftime;
1260 #if !USING_KERNEL_PLL_LOOP
1261         freq_drift = 0;
1262 #endif
1263 #if USING_INITIAL_FREQ_ESTIMATION
1264         if (G.discipline_state == STATE_FREQ) {
1265                 /* Ignore updates until the stepout threshold */
1266                 if (since_last_update < WATCH_THRESHOLD) {
1267                         VERB3 bb_error_msg("measuring drift, datapoint ignored, %f sec remains",
1268                                         WATCH_THRESHOLD - since_last_update);
1269                         return 0; /* "leave poll interval as is" */
1270                 }
1271 # if !USING_KERNEL_PLL_LOOP
1272                 freq_drift = (offset - G.last_update_offset) / since_last_update;
1273 # endif
1274         }
1275 #endif
1276
1277         /* There are two main regimes: when the
1278          * offset exceeds the step threshold and when it does not.
1279          */
1280         if (abs_offset > STEP_THRESHOLD) {
1281                 switch (G.discipline_state) {
1282                 case STATE_SYNC:
1283                         /* The first outlyer: ignore it, switch to SPIK state */
1284                         VERB3 bb_error_msg("offset:%+f - spike detected", offset);
1285                         G.discipline_state = STATE_SPIK;
1286                         return -1; /* "decrease poll interval" */
1287
1288                 case STATE_SPIK:
1289                         /* Ignore succeeding outlyers until either an inlyer
1290                          * is found or the stepout threshold is exceeded.
1291                          */
1292                         if (since_last_update < WATCH_THRESHOLD) {
1293                                 VERB3 bb_error_msg("spike detected, datapoint ignored, %f sec remains",
1294                                                 WATCH_THRESHOLD - since_last_update);
1295                                 return -1; /* "decrease poll interval" */
1296                         }
1297                         /* fall through: we need to step */
1298                 } /* switch */
1299
1300                 /* Step the time and clamp down the poll interval.
1301                  *
1302                  * In NSET state an initial frequency correction is
1303                  * not available, usually because the frequency file has
1304                  * not yet been written. Since the time is outside the
1305                  * capture range, the clock is stepped. The frequency
1306                  * will be set directly following the stepout interval.
1307                  *
1308                  * In FSET state the initial frequency has been set
1309                  * from the frequency file. Since the time is outside
1310                  * the capture range, the clock is stepped immediately,
1311                  * rather than after the stepout interval. Guys get
1312                  * nervous if it takes 17 minutes to set the clock for
1313                  * the first time.
1314                  *
1315                  * In SPIK state the stepout threshold has expired and
1316                  * the phase is still above the step threshold. Note
1317                  * that a single spike greater than the step threshold
1318                  * is always suppressed, even at the longer poll
1319                  * intervals.
1320                  */
1321                 VERB3 bb_error_msg("stepping time by %+f; poll_exp=MINPOLL", offset);
1322                 step_time(offset);
1323                 if (option_mask32 & OPT_q) {
1324                         /* We were only asked to set time once. Done. */
1325                         exit(0);
1326                 }
1327
1328                 G.polladj_count = 0;
1329                 G.poll_exp = MINPOLL;
1330                 G.stratum = MAXSTRAT;
1331
1332                 run_script("step", offset);
1333
1334 #if USING_INITIAL_FREQ_ESTIMATION
1335                 if (G.discipline_state == STATE_NSET) {
1336                         set_new_values(STATE_FREQ, /*offset:*/ 0, recv_time);
1337                         return 1; /* "ok to increase poll interval" */
1338                 }
1339 #endif
1340                 set_new_values(STATE_SYNC, /*offset:*/ 0, recv_time);
1341
1342         } else { /* abs_offset <= STEP_THRESHOLD */
1343
1344                 if (G.poll_exp < MINPOLL && G.initial_poll_complete) {
1345                         VERB3 bb_error_msg("small offset:%+f, disabling burst mode", offset);
1346                         G.polladj_count = 0;
1347                         G.poll_exp = MINPOLL;
1348                 }
1349
1350                 /* Compute the clock jitter as the RMS of exponentially
1351                  * weighted offset differences. Used by the poll adjust code.
1352                  */
1353                 etemp = SQUARE(G.discipline_jitter);
1354                 dtemp = SQUARE(offset - G.last_update_offset);
1355                 G.discipline_jitter = SQRT(etemp + (dtemp - etemp) / AVG);
1356                 if (G.discipline_jitter < G_precision_sec)
1357                         G.discipline_jitter = G_precision_sec;
1358                 VERB3 bb_error_msg("discipline jitter=%f", G.discipline_jitter);
1359
1360                 switch (G.discipline_state) {
1361                 case STATE_NSET:
1362                         if (option_mask32 & OPT_q) {
1363                                 /* We were only asked to set time once.
1364                                  * The clock is precise enough, no need to step.
1365                                  */
1366                                 exit(0);
1367                         }
1368 #if USING_INITIAL_FREQ_ESTIMATION
1369                         /* This is the first update received and the frequency
1370                          * has not been initialized. The first thing to do
1371                          * is directly measure the oscillator frequency.
1372                          */
1373                         set_new_values(STATE_FREQ, offset, recv_time);
1374 #else
1375                         set_new_values(STATE_SYNC, offset, recv_time);
1376 #endif
1377                         VERB3 bb_error_msg("transitioning to FREQ, datapoint ignored");
1378                         return 0; /* "leave poll interval as is" */
1379
1380 #if 0 /* this is dead code for now */
1381                 case STATE_FSET:
1382                         /* This is the first update and the frequency
1383                          * has been initialized. Adjust the phase, but
1384                          * don't adjust the frequency until the next update.
1385                          */
1386                         set_new_values(STATE_SYNC, offset, recv_time);
1387                         /* freq_drift remains 0 */
1388                         break;
1389 #endif
1390
1391 #if USING_INITIAL_FREQ_ESTIMATION
1392                 case STATE_FREQ:
1393                         /* since_last_update >= WATCH_THRESHOLD, we waited enough.
1394                          * Correct the phase and frequency and switch to SYNC state.
1395                          * freq_drift was already estimated (see code above)
1396                          */
1397                         set_new_values(STATE_SYNC, offset, recv_time);
1398                         break;
1399 #endif
1400
1401                 default:
1402 #if !USING_KERNEL_PLL_LOOP
1403                         /* Compute freq_drift due to PLL and FLL contributions.
1404                          *
1405                          * The FLL and PLL frequency gain constants
1406                          * depend on the poll interval and Allan
1407                          * intercept. The FLL is not used below one-half
1408                          * the Allan intercept. Above that the loop gain
1409                          * increases in steps to 1 / AVG.
1410                          */
1411                         if ((1 << G.poll_exp) > ALLAN / 2) {
1412                                 etemp = FLL - G.poll_exp;
1413                                 if (etemp < AVG)
1414                                         etemp = AVG;
1415                                 freq_drift += (offset - G.last_update_offset) / (MAXD(since_last_update, ALLAN) * etemp);
1416                         }
1417                         /* For the PLL the integration interval
1418                          * (numerator) is the minimum of the update
1419                          * interval and poll interval. This allows
1420                          * oversampling, but not undersampling.
1421                          */
1422                         etemp = MIND(since_last_update, (1 << G.poll_exp));
1423                         dtemp = (4 * PLL) << G.poll_exp;
1424                         freq_drift += offset * etemp / SQUARE(dtemp);
1425 #endif
1426                         set_new_values(STATE_SYNC, offset, recv_time);
1427                         break;
1428                 }
1429                 if (G.stratum != p->lastpkt_stratum + 1) {
1430                         G.stratum = p->lastpkt_stratum + 1;
1431                         run_script("stratum", offset);
1432                 }
1433         }
1434
1435         G.reftime = G.cur_time;
1436         G.ntp_status = p->lastpkt_status;
1437         G.refid = p->lastpkt_refid;
1438         G.rootdelay = p->lastpkt_rootdelay + p->lastpkt_delay;
1439         dtemp = p->filter_jitter; // SQRT(SQUARE(p->filter_jitter) + SQUARE(G.cluster_jitter));
1440         dtemp += MAXD(p->filter_dispersion + FREQ_TOLERANCE * (G.cur_time - p->lastpkt_recv_time) + abs_offset, MINDISP);
1441         G.rootdisp = p->lastpkt_rootdisp + dtemp;
1442         VERB3 bb_error_msg("updating leap/refid/reftime/rootdisp from peer %s", p->p_dotted);
1443
1444         /* We are in STATE_SYNC now, but did not do adjtimex yet.
1445          * (Any other state does not reach this, they all return earlier)
1446          * By this time, freq_drift and G.last_update_offset are set
1447          * to values suitable for adjtimex.
1448          */
1449 #if !USING_KERNEL_PLL_LOOP
1450         /* Calculate the new frequency drift and frequency stability (wander).
1451          * Compute the clock wander as the RMS of exponentially weighted
1452          * frequency differences. This is not used directly, but can,
1453          * along with the jitter, be a highly useful monitoring and
1454          * debugging tool.
1455          */
1456         dtemp = G.discipline_freq_drift + freq_drift;
1457         G.discipline_freq_drift = MAXD(MIND(MAXDRIFT, dtemp), -MAXDRIFT);
1458         etemp = SQUARE(G.discipline_wander);
1459         dtemp = SQUARE(dtemp);
1460         G.discipline_wander = SQRT(etemp + (dtemp - etemp) / AVG);
1461
1462         VERB3 bb_error_msg("discipline freq_drift=%.9f(int:%ld corr:%e) wander=%f",
1463                         G.discipline_freq_drift,
1464                         (long)(G.discipline_freq_drift * 65536e6),
1465                         freq_drift,
1466                         G.discipline_wander);
1467 #endif
1468         VERB3 {
1469                 memset(&tmx, 0, sizeof(tmx));
1470                 if (adjtimex(&tmx) < 0)
1471                         bb_perror_msg_and_die("adjtimex");
1472                 VERB3 bb_error_msg("p adjtimex freq:%ld offset:%+ld constant:%ld status:0x%x",
1473                                 tmx.freq, tmx.offset, tmx.constant, tmx.status);
1474         }
1475
1476         memset(&tmx, 0, sizeof(tmx));
1477 #if 0
1478 //doesn't work, offset remains 0 (!) in kernel:
1479 //ntpd:  set adjtimex freq:1786097 tmx.offset:77487
1480 //ntpd: prev adjtimex freq:1786097 tmx.offset:0
1481 //ntpd:  cur adjtimex freq:1786097 tmx.offset:0
1482         tmx.modes = ADJ_FREQUENCY | ADJ_OFFSET;
1483         /* 65536 is one ppm */
1484         tmx.freq = G.discipline_freq_drift * 65536e6;
1485         tmx.offset = G.last_update_offset * 1000000; /* usec */
1486 #endif
1487         tmx.modes = ADJ_OFFSET | ADJ_STATUS | ADJ_TIMECONST;// | ADJ_MAXERROR | ADJ_ESTERROR;
1488         tmx.offset = (G.last_update_offset * 1000000); /* usec */
1489                         /* + (G.last_update_offset < 0 ? -0.5 : 0.5) - too small to bother */
1490         tmx.status = STA_PLL;
1491         if (G.ntp_status & LI_PLUSSEC)
1492                 tmx.status |= STA_INS;
1493         if (G.ntp_status & LI_MINUSSEC)
1494                 tmx.status |= STA_DEL;
1495         tmx.constant = G.poll_exp - 4;
1496         //tmx.esterror = (u_int32)(clock_jitter * 1e6);
1497         //tmx.maxerror = (u_int32)((sys_rootdelay / 2 + sys_rootdisp) * 1e6);
1498         rc = adjtimex(&tmx);
1499         if (rc < 0)
1500                 bb_perror_msg_and_die("adjtimex");
1501         /* NB: here kernel returns constant == G.poll_exp, not == G.poll_exp - 4.
1502          * Not sure why. Perhaps it is normal.
1503          */
1504         VERB3 bb_error_msg("adjtimex:%d freq:%ld offset:%+ld constant:%ld status:0x%x",
1505                                 rc, tmx.freq, tmx.offset, tmx.constant, tmx.status);
1506 #if 0
1507         VERB3 {
1508                 /* always gives the same output as above msg */
1509                 memset(&tmx, 0, sizeof(tmx));
1510                 if (adjtimex(&tmx) < 0)
1511                         bb_perror_msg_and_die("adjtimex");
1512                 VERB3 bb_error_msg("c adjtimex freq:%ld offset:%+ld constant:%ld status:0x%x",
1513                                 tmx.freq, tmx.offset, tmx.constant, tmx.status);
1514         }
1515 #endif
1516         G.kernel_freq_drift = tmx.freq / 65536;
1517         VERB2 bb_error_msg("update peer:%s, offset:%+f, jitter:%f, clock drift:%+.3f ppm",
1518                         p->p_dotted, G.last_update_offset, G.discipline_jitter, (double)tmx.freq / 65536);
1519
1520         return 1; /* "ok to increase poll interval" */
1521 }
1522
1523
1524 /*
1525  * We've got a new reply packet from a peer, process it
1526  * (helpers first)
1527  */
1528 static unsigned
1529 retry_interval(void)
1530 {
1531         /* Local problem, want to retry soon */
1532         unsigned interval, r;
1533         interval = RETRY_INTERVAL;
1534         r = random();
1535         interval += r % (unsigned)(RETRY_INTERVAL / 4);
1536         VERB3 bb_error_msg("chose retry interval:%u", interval);
1537         return interval;
1538 }
1539 static unsigned
1540 poll_interval(int exponent)
1541 {
1542         unsigned interval, r;
1543         exponent = G.poll_exp + exponent;
1544         if (exponent < 0)
1545                 exponent = 0;
1546         interval = 1 << exponent;
1547         r = random();
1548         interval += ((r & (interval-1)) >> 4) + ((r >> 8) & 1); /* + 1/16 of interval, max */
1549         VERB3 bb_error_msg("chose poll interval:%u (poll_exp:%d exp:%d)", interval, G.poll_exp, exponent);
1550         return interval;
1551 }
1552 static NOINLINE void
1553 recv_and_process_peer_pkt(peer_t *p)
1554 {
1555         int         rc;
1556         ssize_t     size;
1557         msg_t       msg;
1558         double      T1, T2, T3, T4;
1559         unsigned    interval;
1560         datapoint_t *datapoint;
1561         peer_t      *q;
1562
1563         /* We can recvfrom here and check from.IP, but some multihomed
1564          * ntp servers reply from their *other IP*.
1565          * TODO: maybe we should check at least what we can: from.port == 123?
1566          */
1567         size = recv(p->p_fd, &msg, sizeof(msg), MSG_DONTWAIT);
1568         if (size == -1) {
1569                 bb_perror_msg("recv(%s) error", p->p_dotted);
1570                 if (errno == EHOSTUNREACH || errno == EHOSTDOWN
1571                  || errno == ENETUNREACH || errno == ENETDOWN
1572                  || errno == ECONNREFUSED || errno == EADDRNOTAVAIL
1573                  || errno == EAGAIN
1574                 ) {
1575 //TODO: always do this?
1576                         interval = retry_interval();
1577                         goto set_next_and_close_sock;
1578                 }
1579                 xfunc_die();
1580         }
1581
1582         if (size != NTP_MSGSIZE_NOAUTH && size != NTP_MSGSIZE) {
1583                 bb_error_msg("malformed packet received from %s", p->p_dotted);
1584                 goto bail;
1585         }
1586
1587         if (msg.m_orgtime.int_partl != p->p_xmt_msg.m_xmttime.int_partl
1588          || msg.m_orgtime.fractionl != p->p_xmt_msg.m_xmttime.fractionl
1589         ) {
1590                 goto bail;
1591         }
1592
1593         if ((msg.m_status & LI_ALARM) == LI_ALARM
1594          || msg.m_stratum == 0
1595          || msg.m_stratum > NTP_MAXSTRATUM
1596         ) {
1597 // TODO: stratum 0 responses may have commands in 32-bit m_refid field:
1598 // "DENY", "RSTR" - peer does not like us at all
1599 // "RATE" - peer is overloaded, reduce polling freq
1600                 interval = poll_interval(0);
1601                 bb_error_msg("reply from %s: not synced, next query in %us", p->p_dotted, interval);
1602                 goto set_next_and_close_sock;
1603         }
1604
1605 //      /* Verify valid root distance */
1606 //      if (msg.m_rootdelay / 2 + msg.m_rootdisp >= MAXDISP || p->lastpkt_reftime > msg.m_xmt)
1607 //              return;                 /* invalid header values */
1608
1609         p->lastpkt_status = msg.m_status;
1610         p->lastpkt_stratum = msg.m_stratum;
1611         p->lastpkt_rootdelay = sfp_to_d(msg.m_rootdelay);
1612         p->lastpkt_rootdisp = sfp_to_d(msg.m_rootdisp);
1613         p->lastpkt_refid = msg.m_refid;
1614
1615         /*
1616          * From RFC 2030 (with a correction to the delay math):
1617          *
1618          * Timestamp Name          ID   When Generated
1619          * ------------------------------------------------------------
1620          * Originate Timestamp     T1   time request sent by client
1621          * Receive Timestamp       T2   time request received by server
1622          * Transmit Timestamp      T3   time reply sent by server
1623          * Destination Timestamp   T4   time reply received by client
1624          *
1625          * The roundtrip delay and local clock offset are defined as
1626          *
1627          * delay = (T4 - T1) - (T3 - T2); offset = ((T2 - T1) + (T3 - T4)) / 2
1628          */
1629         T1 = p->p_xmttime;
1630         T2 = lfp_to_d(msg.m_rectime);
1631         T3 = lfp_to_d(msg.m_xmttime);
1632         T4 = G.cur_time;
1633
1634         p->lastpkt_recv_time = T4;
1635
1636         VERB5 bb_error_msg("%s->lastpkt_recv_time=%f", p->p_dotted, p->lastpkt_recv_time);
1637         p->datapoint_idx = p->reachable_bits ? (p->datapoint_idx + 1) % NUM_DATAPOINTS : 0;
1638         datapoint = &p->filter_datapoint[p->datapoint_idx];
1639         datapoint->d_recv_time = T4;
1640         datapoint->d_offset    = ((T2 - T1) + (T3 - T4)) / 2;
1641         /* The delay calculation is a special case. In cases where the
1642          * server and client clocks are running at different rates and
1643          * with very fast networks, the delay can appear negative. In
1644          * order to avoid violating the Principle of Least Astonishment,
1645          * the delay is clamped not less than the system precision.
1646          */
1647         p->lastpkt_delay = (T4 - T1) - (T3 - T2);
1648         if (p->lastpkt_delay < G_precision_sec)
1649                 p->lastpkt_delay = G_precision_sec;
1650         datapoint->d_dispersion = LOG2D(msg.m_precision_exp) + G_precision_sec;
1651         if (!p->reachable_bits) {
1652                 /* 1st datapoint ever - replicate offset in every element */
1653                 int i;
1654                 for (i = 1; i < NUM_DATAPOINTS; i++) {
1655                         p->filter_datapoint[i].d_offset = datapoint->d_offset;
1656                 }
1657         }
1658
1659         p->reachable_bits |= 1;
1660         if ((MAX_VERBOSE && G.verbose) || (option_mask32 & OPT_w)) {
1661                 bb_error_msg("reply from %s: reach 0x%02x offset %+f delay %f status 0x%02x strat %d refid 0x%08x rootdelay %f",
1662                         p->p_dotted,
1663                         p->reachable_bits,
1664                         datapoint->d_offset,
1665                         p->lastpkt_delay,
1666                         p->lastpkt_status,
1667                         p->lastpkt_stratum,
1668                         p->lastpkt_refid,
1669                         p->lastpkt_rootdelay
1670                         /* not shown: m_ppoll, m_precision_exp, m_rootdisp,
1671                          * m_reftime, m_orgtime, m_rectime, m_xmttime
1672                          */
1673                 );
1674         }
1675
1676         /* Muck with statictics and update the clock */
1677         filter_datapoints(p);
1678         q = select_and_cluster();
1679         rc = -1;
1680         if (q) {
1681                 rc = 0;
1682                 if (!(option_mask32 & OPT_w)) {
1683                         rc = update_local_clock(q);
1684                         /* If drift is dangerously large, immediately
1685                          * drop poll interval one step down.
1686                          */
1687                         if (fabs(q->filter_offset) >= POLLDOWN_OFFSET) {
1688                                 VERB3 bb_error_msg("offset:%+f > POLLDOWN_OFFSET", q->filter_offset);
1689                                 goto poll_down;
1690                         }
1691                 }
1692         }
1693         /* else: no peer selected, rc = -1: we want to poll more often */
1694
1695         if (rc != 0) {
1696                 /* Adjust the poll interval by comparing the current offset
1697                  * with the clock jitter. If the offset is less than
1698                  * the clock jitter times a constant, then the averaging interval
1699                  * is increased, otherwise it is decreased. A bit of hysteresis
1700                  * helps calm the dance. Works best using burst mode.
1701                  */
1702                 VERB4 if (rc > 0) {
1703                         bb_error_msg("offset:%+f POLLADJ_GATE*discipline_jitter:%f poll:%s",
1704                                 q->filter_offset, POLLADJ_GATE * G.discipline_jitter,
1705                                 fabs(q->filter_offset) < POLLADJ_GATE * G.discipline_jitter
1706                                         ? "grows" : "falls"
1707                         );
1708                 }
1709                 if (rc > 0 && fabs(q->filter_offset) < POLLADJ_GATE * G.discipline_jitter) {
1710                         /* was += G.poll_exp but it is a bit
1711                          * too optimistic for my taste at high poll_exp's */
1712                         G.polladj_count += MINPOLL;
1713                         if (G.polladj_count > POLLADJ_LIMIT) {
1714                                 G.polladj_count = 0;
1715                                 if (G.poll_exp < MAXPOLL) {
1716                                         G.poll_exp++;
1717                                         VERB3 bb_error_msg("polladj: discipline_jitter:%f ++poll_exp=%d",
1718                                                         G.discipline_jitter, G.poll_exp);
1719                                 }
1720                         } else {
1721                                 VERB3 bb_error_msg("polladj: incr:%d", G.polladj_count);
1722                         }
1723                 } else {
1724                         G.polladj_count -= G.poll_exp * 2;
1725                         if (G.polladj_count < -POLLADJ_LIMIT || G.poll_exp >= BIGPOLL) {
1726  poll_down:
1727                                 G.polladj_count = 0;
1728                                 if (G.poll_exp > MINPOLL) {
1729                                         llist_t *item;
1730
1731                                         G.poll_exp--;
1732                                         /* Correct p->next_action_time in each peer
1733                                          * which waits for sending, so that they send earlier.
1734                                          * Old pp->next_action_time are on the order
1735                                          * of t + (1 << old_poll_exp) + small_random,
1736                                          * we simply need to subtract ~half of that.
1737                                          */
1738                                         for (item = G.ntp_peers; item != NULL; item = item->link) {
1739                                                 peer_t *pp = (peer_t *) item->data;
1740                                                 if (pp->p_fd < 0)
1741                                                         pp->next_action_time -= (1 << G.poll_exp);
1742                                         }
1743                                         VERB3 bb_error_msg("polladj: discipline_jitter:%f --poll_exp=%d",
1744                                                         G.discipline_jitter, G.poll_exp);
1745                                 }
1746                         } else {
1747                                 VERB3 bb_error_msg("polladj: decr:%d", G.polladj_count);
1748                         }
1749                 }
1750         }
1751
1752         /* Decide when to send new query for this peer */
1753         interval = poll_interval(0);
1754
1755  set_next_and_close_sock:
1756         set_next(p, interval);
1757         /* We do not expect any more packets from this peer for now.
1758          * Closing the socket informs kernel about it.
1759          * We open a new socket when we send a new query.
1760          */
1761         close(p->p_fd);
1762         p->p_fd = -1;
1763  bail:
1764         return;
1765 }
1766
1767 #if ENABLE_FEATURE_NTPD_SERVER
1768 static NOINLINE void
1769 recv_and_process_client_pkt(void /*int fd*/)
1770 {
1771         ssize_t          size;
1772         //uint8_t          version;
1773         len_and_sockaddr *to;
1774         struct sockaddr  *from;
1775         msg_t            msg;
1776         uint8_t          query_status;
1777         l_fixedpt_t      query_xmttime;
1778
1779         to = get_sock_lsa(G.listen_fd);
1780         from = xzalloc(to->len);
1781
1782         size = recv_from_to(G.listen_fd, &msg, sizeof(msg), MSG_DONTWAIT, from, &to->u.sa, to->len);
1783         if (size != NTP_MSGSIZE_NOAUTH && size != NTP_MSGSIZE) {
1784                 char *addr;
1785                 if (size < 0) {
1786                         if (errno == EAGAIN)
1787                                 goto bail;
1788                         bb_perror_msg_and_die("recv");
1789                 }
1790                 addr = xmalloc_sockaddr2dotted_noport(from);
1791                 bb_error_msg("malformed packet received from %s: size %u", addr, (int)size);
1792                 free(addr);
1793                 goto bail;
1794         }
1795
1796         query_status = msg.m_status;
1797         query_xmttime = msg.m_xmttime;
1798
1799         /* Build a reply packet */
1800         memset(&msg, 0, sizeof(msg));
1801         msg.m_status = G.stratum < MAXSTRAT ? G.ntp_status : LI_ALARM;
1802         msg.m_status |= (query_status & VERSION_MASK);
1803         msg.m_status |= ((query_status & MODE_MASK) == MODE_CLIENT) ?
1804                          MODE_SERVER : MODE_SYM_PAS;
1805         msg.m_stratum = G.stratum;
1806         msg.m_ppoll = G.poll_exp;
1807         msg.m_precision_exp = G_precision_exp;
1808         /* this time was obtained between poll() and recv() */
1809         msg.m_rectime = d_to_lfp(G.cur_time);
1810         msg.m_xmttime = d_to_lfp(gettime1900d()); /* this instant */
1811         if (G.peer_cnt == 0) {
1812                 /* we have no peers: "stratum 1 server" mode. reftime = our own time */
1813                 G.reftime = G.cur_time;
1814         }
1815         msg.m_reftime = d_to_lfp(G.reftime);
1816         msg.m_orgtime = query_xmttime;
1817         msg.m_rootdelay = d_to_sfp(G.rootdelay);
1818 //simple code does not do this, fix simple code!
1819         msg.m_rootdisp = d_to_sfp(G.rootdisp);
1820         //version = (query_status & VERSION_MASK); /* ... >> VERSION_SHIFT - done below instead */
1821         msg.m_refid = G.refid; // (version > (3 << VERSION_SHIFT)) ? G.refid : G.refid3;
1822
1823         /* We reply from the local address packet was sent to,
1824          * this makes to/from look swapped here: */
1825         do_sendto(G.listen_fd,
1826                 /*from:*/ &to->u.sa, /*to:*/ from, /*addrlen:*/ to->len,
1827                 &msg, size);
1828
1829  bail:
1830         free(to);
1831         free(from);
1832 }
1833 #endif
1834
1835 /* Upstream ntpd's options:
1836  *
1837  * -4   Force DNS resolution of host names to the IPv4 namespace.
1838  * -6   Force DNS resolution of host names to the IPv6 namespace.
1839  * -a   Require cryptographic authentication for broadcast client,
1840  *      multicast client and symmetric passive associations.
1841  *      This is the default.
1842  * -A   Do not require cryptographic authentication for broadcast client,
1843  *      multicast client and symmetric passive associations.
1844  *      This is almost never a good idea.
1845  * -b   Enable the client to synchronize to broadcast servers.
1846  * -c conffile
1847  *      Specify the name and path of the configuration file,
1848  *      default /etc/ntp.conf
1849  * -d   Specify debugging mode. This option may occur more than once,
1850  *      with each occurrence indicating greater detail of display.
1851  * -D level
1852  *      Specify debugging level directly.
1853  * -f driftfile
1854  *      Specify the name and path of the frequency file.
1855  *      This is the same operation as the "driftfile FILE"
1856  *      configuration command.
1857  * -g   Normally, ntpd exits with a message to the system log
1858  *      if the offset exceeds the panic threshold, which is 1000 s
1859  *      by default. This option allows the time to be set to any value
1860  *      without restriction; however, this can happen only once.
1861  *      If the threshold is exceeded after that, ntpd will exit
1862  *      with a message to the system log. This option can be used
1863  *      with the -q and -x options. See the tinker command for other options.
1864  * -i jaildir
1865  *      Chroot the server to the directory jaildir. This option also implies
1866  *      that the server attempts to drop root privileges at startup
1867  *      (otherwise, chroot gives very little additional security).
1868  *      You may need to also specify a -u option.
1869  * -k keyfile
1870  *      Specify the name and path of the symmetric key file,
1871  *      default /etc/ntp/keys. This is the same operation
1872  *      as the "keys FILE" configuration command.
1873  * -l logfile
1874  *      Specify the name and path of the log file. The default
1875  *      is the system log file. This is the same operation as
1876  *      the "logfile FILE" configuration command.
1877  * -L   Do not listen to virtual IPs. The default is to listen.
1878  * -n   Don't fork.
1879  * -N   To the extent permitted by the operating system,
1880  *      run the ntpd at the highest priority.
1881  * -p pidfile
1882  *      Specify the name and path of the file used to record the ntpd
1883  *      process ID. This is the same operation as the "pidfile FILE"
1884  *      configuration command.
1885  * -P priority
1886  *      To the extent permitted by the operating system,
1887  *      run the ntpd at the specified priority.
1888  * -q   Exit the ntpd just after the first time the clock is set.
1889  *      This behavior mimics that of the ntpdate program, which is
1890  *      to be retired. The -g and -x options can be used with this option.
1891  *      Note: The kernel time discipline is disabled with this option.
1892  * -r broadcastdelay
1893  *      Specify the default propagation delay from the broadcast/multicast
1894  *      server to this client. This is necessary only if the delay
1895  *      cannot be computed automatically by the protocol.
1896  * -s statsdir
1897  *      Specify the directory path for files created by the statistics
1898  *      facility. This is the same operation as the "statsdir DIR"
1899  *      configuration command.
1900  * -t key
1901  *      Add a key number to the trusted key list. This option can occur
1902  *      more than once.
1903  * -u user[:group]
1904  *      Specify a user, and optionally a group, to switch to.
1905  * -v variable
1906  * -V variable
1907  *      Add a system variable listed by default.
1908  * -x   Normally, the time is slewed if the offset is less than the step
1909  *      threshold, which is 128 ms by default, and stepped if above
1910  *      the threshold. This option sets the threshold to 600 s, which is
1911  *      well within the accuracy window to set the clock manually.
1912  *      Note: since the slew rate of typical Unix kernels is limited
1913  *      to 0.5 ms/s, each second of adjustment requires an amortization
1914  *      interval of 2000 s. Thus, an adjustment as much as 600 s
1915  *      will take almost 14 days to complete. This option can be used
1916  *      with the -g and -q options. See the tinker command for other options.
1917  *      Note: The kernel time discipline is disabled with this option.
1918  */
1919
1920 /* By doing init in a separate function we decrease stack usage
1921  * in main loop.
1922  */
1923 static NOINLINE void ntp_init(char **argv)
1924 {
1925         unsigned opts;
1926         llist_t *peers;
1927
1928         srandom(getpid());
1929
1930         if (getuid())
1931                 bb_error_msg_and_die(bb_msg_you_must_be_root);
1932
1933         /* Set some globals */
1934         G.stratum = MAXSTRAT;
1935         if (BURSTPOLL != 0)
1936                 G.poll_exp = BURSTPOLL; /* speeds up initial sync */
1937         G.last_script_run = G.reftime = G.last_update_recv_time = gettime1900d(); /* sets G.cur_time too */
1938
1939         /* Parse options */
1940         peers = NULL;
1941         opt_complementary = "dd:p::wn"; /* d: counter; p: list; -w implies -n */
1942         opts = getopt32(argv,
1943                         "nqNx" /* compat */
1944                         "wp:S:"IF_FEATURE_NTPD_SERVER("l") /* NOT compat */
1945                         "d" /* compat */
1946                         "46aAbgL", /* compat, ignored */
1947                         &peers, &G.script_name, &G.verbose);
1948         if (!(opts & (OPT_p|OPT_l)))
1949                 bb_show_usage();
1950 //      if (opts & OPT_x) /* disable stepping, only slew is allowed */
1951 //              G.time_was_stepped = 1;
1952         if (peers) {
1953                 while (peers)
1954                         add_peers(llist_pop(&peers));
1955         } else {
1956                 /* -l but no peers: "stratum 1 server" mode */
1957                 G.stratum = 1;
1958         }
1959         if (!(opts & OPT_n)) {
1960                 bb_daemonize_or_rexec(DAEMON_DEVNULL_STDIO, argv);
1961                 logmode = LOGMODE_NONE;
1962         }
1963 #if ENABLE_FEATURE_NTPD_SERVER
1964         G.listen_fd = -1;
1965         if (opts & OPT_l) {
1966                 G.listen_fd = create_and_bind_dgram_or_die(NULL, 123);
1967                 socket_want_pktinfo(G.listen_fd);
1968                 setsockopt(G.listen_fd, IPPROTO_IP, IP_TOS, &const_IPTOS_LOWDELAY, sizeof(const_IPTOS_LOWDELAY));
1969         }
1970 #endif
1971         /* I hesitate to set -20 prio. -15 should be high enough for timekeeping */
1972         if (opts & OPT_N)
1973                 setpriority(PRIO_PROCESS, 0, -15);
1974
1975         /* If network is up, syncronization occurs in ~10 seconds.
1976          * We give "ntpd -q" 10 seconds to get first reply,
1977          * then another 50 seconds to finish syncing.
1978          *
1979          * I tested ntpd 4.2.6p1 and apparently it never exits
1980          * (will try forever), but it does not feel right.
1981          * The goal of -q is to act like ntpdate: set time
1982          * after a reasonably small period of polling, or fail.
1983          */
1984         if (opts & OPT_q) {
1985                 option_mask32 |= OPT_qq;
1986                 alarm(10);
1987         }
1988
1989         bb_signals(0
1990                 | (1 << SIGTERM)
1991                 | (1 << SIGINT)
1992                 | (1 << SIGALRM)
1993                 , record_signo
1994         );
1995         bb_signals(0
1996                 | (1 << SIGPIPE)
1997                 | (1 << SIGCHLD)
1998                 , SIG_IGN
1999         );
2000 }
2001
2002 int ntpd_main(int argc UNUSED_PARAM, char **argv) MAIN_EXTERNALLY_VISIBLE;
2003 int ntpd_main(int argc UNUSED_PARAM, char **argv)
2004 {
2005 #undef G
2006         struct globals G;
2007         struct pollfd *pfd;
2008         peer_t **idx2peer;
2009         unsigned cnt;
2010
2011         memset(&G, 0, sizeof(G));
2012         SET_PTR_TO_GLOBALS(&G);
2013
2014         ntp_init(argv);
2015
2016         /* If ENABLE_FEATURE_NTPD_SERVER, + 1 for listen_fd: */
2017         cnt = G.peer_cnt + ENABLE_FEATURE_NTPD_SERVER;
2018         idx2peer = xzalloc(sizeof(idx2peer[0]) * cnt);
2019         pfd = xzalloc(sizeof(pfd[0]) * cnt);
2020
2021         /* Countdown: we never sync before we sent INITIAL_SAMPLES+1
2022          * packets to each peer.
2023          * NB: if some peer is not responding, we may end up sending
2024          * fewer packets to it and more to other peers.
2025          * NB2: sync usually happens using INITIAL_SAMPLES packets,
2026          * since last reply does not come back instantaneously.
2027          */
2028         cnt = G.peer_cnt * (INITIAL_SAMPLES + 1);
2029
2030         while (!bb_got_signal) {
2031                 llist_t *item;
2032                 unsigned i, j;
2033                 int nfds, timeout;
2034                 double nextaction;
2035
2036                 /* Nothing between here and poll() blocks for any significant time */
2037
2038                 nextaction = G.cur_time + 3600;
2039
2040                 i = 0;
2041 #if ENABLE_FEATURE_NTPD_SERVER
2042                 if (G.listen_fd != -1) {
2043                         pfd[0].fd = G.listen_fd;
2044                         pfd[0].events = POLLIN;
2045                         i++;
2046                 }
2047 #endif
2048                 /* Pass over peer list, send requests, time out on receives */
2049                 for (item = G.ntp_peers; item != NULL; item = item->link) {
2050                         peer_t *p = (peer_t *) item->data;
2051
2052                         if (p->next_action_time <= G.cur_time) {
2053                                 if (p->p_fd == -1) {
2054                                         /* Time to send new req */
2055                                         if (--cnt == 0) {
2056                                                 G.initial_poll_complete = 1;
2057                                         }
2058                                         send_query_to_peer(p);
2059                                 } else {
2060                                         /* Timed out waiting for reply */
2061                                         close(p->p_fd);
2062                                         p->p_fd = -1;
2063                                         timeout = poll_interval(-2); /* -2: try a bit sooner */
2064                                         bb_error_msg("timed out waiting for %s, reach 0x%02x, next query in %us",
2065                                                         p->p_dotted, p->reachable_bits, timeout);
2066                                         set_next(p, timeout);
2067                                 }
2068                         }
2069
2070                         if (p->next_action_time < nextaction)
2071                                 nextaction = p->next_action_time;
2072
2073                         if (p->p_fd >= 0) {
2074                                 /* Wait for reply from this peer */
2075                                 pfd[i].fd = p->p_fd;
2076                                 pfd[i].events = POLLIN;
2077                                 idx2peer[i] = p;
2078                                 i++;
2079                         }
2080                 }
2081
2082                 timeout = nextaction - G.cur_time;
2083                 if (timeout < 0)
2084                         timeout = 0;
2085                 timeout++; /* (nextaction - G.cur_time) rounds down, compensating */
2086
2087                 /* Here we may block */
2088                 VERB2 {
2089                         if (i > ENABLE_FEATURE_NTPD_SERVER) {
2090                                 /* We wait for at least one reply.
2091                                  * Poll for it, without wasting time for message.
2092                                  * Since replies often come under 1 second, this also
2093                                  * reduces clutter in logs.
2094                                  */
2095                                 nfds = poll(pfd, i, 1000);
2096                                 if (nfds != 0)
2097                                         goto did_poll;
2098                                 if (--timeout <= 0)
2099                                         goto did_poll;
2100                         }
2101                         bb_error_msg("poll %us, sockets:%u, poll interval:%us", timeout, i, 1 << G.poll_exp);
2102                 }
2103                 nfds = poll(pfd, i, timeout * 1000);
2104  did_poll:
2105                 gettime1900d(); /* sets G.cur_time */
2106                 if (nfds <= 0) {
2107                         if (G.script_name && G.cur_time - G.last_script_run > 11*60) {
2108                                 /* Useful for updating battery-backed RTC and such */
2109                                 run_script("periodic", G.last_update_offset);
2110                                 gettime1900d(); /* sets G.cur_time */
2111                         }
2112                         continue;
2113                 }
2114
2115                 /* Process any received packets */
2116                 j = 0;
2117 #if ENABLE_FEATURE_NTPD_SERVER
2118                 if (G.listen_fd != -1) {
2119                         if (pfd[0].revents /* & (POLLIN|POLLERR)*/) {
2120                                 nfds--;
2121                                 recv_and_process_client_pkt(/*G.listen_fd*/);
2122                                 gettime1900d(); /* sets G.cur_time */
2123                         }
2124                         j = 1;
2125                 }
2126 #endif
2127                 for (; nfds != 0 && j < i; j++) {
2128                         if (pfd[j].revents /* & (POLLIN|POLLERR)*/) {
2129                                 /*
2130                                  * At init, alarm was set to 10 sec.
2131                                  * Now we did get a reply.
2132                                  * Increase timeout to 50 seconds to finish syncing.
2133                                  */
2134                                 if (option_mask32 & OPT_qq) {
2135                                         option_mask32 &= ~OPT_qq;
2136                                         alarm(50);
2137                                 }
2138                                 nfds--;
2139                                 recv_and_process_peer_pkt(idx2peer[j]);
2140                                 gettime1900d(); /* sets G.cur_time */
2141                         }
2142                 }
2143         } /* while (!bb_got_signal) */
2144
2145         kill_myself_with_sig(bb_got_signal);
2146 }
2147
2148
2149
2150
2151
2152
2153 /*** openntpd-4.6 uses only adjtime, not adjtimex ***/
2154
2155 /*** ntp-4.2.6/ntpd/ntp_loopfilter.c - adjtimex usage ***/
2156
2157 #if 0
2158 static double
2159 direct_freq(double fp_offset)
2160 {
2161 #ifdef KERNEL_PLL
2162         /*
2163          * If the kernel is enabled, we need the residual offset to
2164          * calculate the frequency correction.
2165          */
2166         if (pll_control && kern_enable) {
2167                 memset(&ntv, 0, sizeof(ntv));
2168                 ntp_adjtime(&ntv);
2169 #ifdef STA_NANO
2170                 clock_offset = ntv.offset / 1e9;
2171 #else /* STA_NANO */
2172                 clock_offset = ntv.offset / 1e6;
2173 #endif /* STA_NANO */
2174                 drift_comp = FREQTOD(ntv.freq);
2175         }
2176 #endif /* KERNEL_PLL */
2177         set_freq((fp_offset - clock_offset) / (current_time - clock_epoch) + drift_comp);
2178         wander_resid = 0;
2179         return drift_comp;
2180 }
2181
2182 static void
2183 set_freq(double freq) /* frequency update */
2184 {
2185         char tbuf[80];
2186
2187         drift_comp = freq;
2188
2189 #ifdef KERNEL_PLL
2190         /*
2191          * If the kernel is enabled, update the kernel frequency.
2192          */
2193         if (pll_control && kern_enable) {
2194                 memset(&ntv, 0, sizeof(ntv));
2195                 ntv.modes = MOD_FREQUENCY;
2196                 ntv.freq = DTOFREQ(drift_comp);
2197                 ntp_adjtime(&ntv);
2198                 snprintf(tbuf, sizeof(tbuf), "kernel %.3f PPM", drift_comp * 1e6);
2199                 report_event(EVNT_FSET, NULL, tbuf);
2200         } else {
2201                 snprintf(tbuf, sizeof(tbuf), "ntpd %.3f PPM", drift_comp * 1e6);
2202                 report_event(EVNT_FSET, NULL, tbuf);
2203         }
2204 #else /* KERNEL_PLL */
2205         snprintf(tbuf, sizeof(tbuf), "ntpd %.3f PPM", drift_comp * 1e6);
2206         report_event(EVNT_FSET, NULL, tbuf);
2207 #endif /* KERNEL_PLL */
2208 }
2209
2210 ...
2211 ...
2212 ...
2213
2214 #ifdef KERNEL_PLL
2215         /*
2216          * This code segment works when clock adjustments are made using
2217          * precision time kernel support and the ntp_adjtime() system
2218          * call. This support is available in Solaris 2.6 and later,
2219          * Digital Unix 4.0 and later, FreeBSD, Linux and specially
2220          * modified kernels for HP-UX 9 and Ultrix 4. In the case of the
2221          * DECstation 5000/240 and Alpha AXP, additional kernel
2222          * modifications provide a true microsecond clock and nanosecond
2223          * clock, respectively.
2224          *
2225          * Important note: The kernel discipline is used only if the
2226          * step threshold is less than 0.5 s, as anything higher can
2227          * lead to overflow problems. This might occur if some misguided
2228          * lad set the step threshold to something ridiculous.
2229          */
2230         if (pll_control && kern_enable) {
2231
2232 #define MOD_BITS (MOD_OFFSET | MOD_MAXERROR | MOD_ESTERROR | MOD_STATUS | MOD_TIMECONST)
2233
2234                 /*
2235                  * We initialize the structure for the ntp_adjtime()
2236                  * system call. We have to convert everything to
2237                  * microseconds or nanoseconds first. Do not update the
2238                  * system variables if the ext_enable flag is set. In
2239                  * this case, the external clock driver will update the
2240                  * variables, which will be read later by the local
2241                  * clock driver. Afterwards, remember the time and
2242                  * frequency offsets for jitter and stability values and
2243                  * to update the frequency file.
2244                  */
2245                 memset(&ntv,  0, sizeof(ntv));
2246                 if (ext_enable) {
2247                         ntv.modes = MOD_STATUS;
2248                 } else {
2249 #ifdef STA_NANO
2250                         ntv.modes = MOD_BITS | MOD_NANO;
2251 #else /* STA_NANO */
2252                         ntv.modes = MOD_BITS;
2253 #endif /* STA_NANO */
2254                         if (clock_offset < 0)
2255                                 dtemp = -.5;
2256                         else
2257                                 dtemp = .5;
2258 #ifdef STA_NANO
2259                         ntv.offset = (int32)(clock_offset * 1e9 + dtemp);
2260                         ntv.constant = sys_poll;
2261 #else /* STA_NANO */
2262                         ntv.offset = (int32)(clock_offset * 1e6 + dtemp);
2263                         ntv.constant = sys_poll - 4;
2264 #endif /* STA_NANO */
2265                         ntv.esterror = (u_int32)(clock_jitter * 1e6);
2266                         ntv.maxerror = (u_int32)((sys_rootdelay / 2 + sys_rootdisp) * 1e6);
2267                         ntv.status = STA_PLL;
2268
2269                         /*
2270                          * Enable/disable the PPS if requested.
2271                          */
2272                         if (pps_enable) {
2273                                 if (!(pll_status & STA_PPSTIME))
2274                                         report_event(EVNT_KERN,
2275                                             NULL, "PPS enabled");
2276                                 ntv.status |= STA_PPSTIME | STA_PPSFREQ;
2277                         } else {
2278                                 if (pll_status & STA_PPSTIME)
2279                                         report_event(EVNT_KERN,
2280                                             NULL, "PPS disabled");
2281                                 ntv.status &= ~(STA_PPSTIME |
2282                                     STA_PPSFREQ);
2283                         }
2284                         if (sys_leap == LEAP_ADDSECOND)
2285                                 ntv.status |= STA_INS;
2286                         else if (sys_leap == LEAP_DELSECOND)
2287                                 ntv.status |= STA_DEL;
2288                 }
2289
2290                 /*
2291                  * Pass the stuff to the kernel. If it squeals, turn off
2292                  * the pps. In any case, fetch the kernel offset,
2293                  * frequency and jitter.
2294                  */
2295                 if (ntp_adjtime(&ntv) == TIME_ERROR) {
2296                         if (!(ntv.status & STA_PPSSIGNAL))
2297                                 report_event(EVNT_KERN, NULL,
2298                                     "PPS no signal");
2299                 }
2300                 pll_status = ntv.status;
2301 #ifdef STA_NANO
2302                 clock_offset = ntv.offset / 1e9;
2303 #else /* STA_NANO */
2304                 clock_offset = ntv.offset / 1e6;
2305 #endif /* STA_NANO */
2306                 clock_frequency = FREQTOD(ntv.freq);
2307
2308                 /*
2309                  * If the kernel PPS is lit, monitor its performance.
2310                  */
2311                 if (ntv.status & STA_PPSTIME) {
2312 #ifdef STA_NANO
2313                         clock_jitter = ntv.jitter / 1e9;
2314 #else /* STA_NANO */
2315                         clock_jitter = ntv.jitter / 1e6;
2316 #endif /* STA_NANO */
2317                 }
2318
2319 #if defined(STA_NANO) && NTP_API == 4
2320                 /*
2321                  * If the TAI changes, update the kernel TAI.
2322                  */
2323                 if (loop_tai != sys_tai) {
2324                         loop_tai = sys_tai;
2325                         ntv.modes = MOD_TAI;
2326                         ntv.constant = sys_tai;
2327                         ntp_adjtime(&ntv);
2328                 }
2329 #endif /* STA_NANO */
2330         }
2331 #endif /* KERNEL_PLL */
2332 #endif