]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/releng/10.0.git/blob - contrib/ntp/ntpd/ntp_refclock.c
- Copy stable/10 (r259064) to releng/10.0 as part of the
[FreeBSD/releng/10.0.git] / contrib / ntp / ntpd / ntp_refclock.c
1 /*
2  * ntp_refclock - processing support for reference clocks
3  */
4 #ifdef HAVE_CONFIG_H
5 # include <config.h>
6 #endif
7
8 #include "ntpd.h"
9 #include "ntp_io.h"
10 #include "ntp_unixtime.h"
11 #include "ntp_tty.h"
12 #include "ntp_refclock.h"
13 #include "ntp_stdlib.h"
14
15 #include <stdio.h>
16
17 #ifdef HAVE_SYS_IOCTL_H
18 # include <sys/ioctl.h>
19 #endif /* HAVE_SYS_IOCTL_H */
20
21 #ifdef REFCLOCK
22
23 #ifdef TTYCLK
24 # ifdef HAVE_SYS_CLKDEFS_H
25 #  include <sys/clkdefs.h>
26 #  include <stropts.h>
27 # endif
28 # ifdef HAVE_SYS_SIO_H
29 #  include <sys/sio.h>
30 # endif
31 #endif /* TTYCLK */
32
33 #ifdef KERNEL_PLL
34 #include "ntp_syscall.h"
35 #endif /* KERNEL_PLL */
36
37 /*
38  * Reference clock support is provided here by maintaining the fiction
39  * that the clock is actually a peer. As no packets are exchanged with a
40  * reference clock, however, we replace the transmit, receive and packet
41  * procedures with separate code to simulate them. Routines
42  * refclock_transmit() and refclock_receive() maintain the peer
43  * variables in a state analogous to an actual peer and pass reference
44  * clock data on through the filters. Routines refclock_peer() and
45  * refclock_unpeer() are called to initialize and terminate reference
46  * clock associations. A set of utility routines is included to open
47  * serial devices, process sample data, edit input lines to extract
48  * embedded timestamps and to peform various debugging functions.
49  *
50  * The main interface used by these routines is the refclockproc
51  * structure, which contains for most drivers the decimal equivalants of
52  * the year, day, month, hour, second and millisecond/microsecond
53  * decoded from the ASCII timecode. Additional information includes the
54  * receive timestamp, exception report, statistics tallies, etc. In
55  * addition, there may be a driver-specific unit structure used for
56  * local control of the device.
57  *
58  * The support routines are passed a pointer to the peer structure,
59  * which is used for all peer-specific processing and contains a pointer
60  * to the refclockproc structure, which in turn containes a pointer to
61  * the unit structure, if used. The peer structure is identified by an
62  * interface address in the dotted quad form 127.127.t.u (for now only
63  * IPv4 addresses are used, so we need to be sure the address is it),
64  * where t is the clock type and u the unit. Some legacy drivers derive
65  * the refclockproc structure pointer from the table
66  * typeunit[type][unit]. This interface is strongly discouraged and may
67  * be abandoned in future.
68  */
69 #define MAXUNIT         4       /* max units */
70 #define FUDGEFAC        .1      /* fudge correction factor */
71 #define LF              0x0a    /* ASCII LF */
72
73 #ifdef PPS
74 int     fdpps;                  /* ppsclock legacy */
75 #endif /* PPS */
76 int     cal_enable;             /* enable refclock calibrate */
77
78 /*
79  * Type/unit peer index. Used to find the peer structure for control and
80  * debugging. When all clock drivers have been converted to new style,
81  * this dissapears.
82  */
83 static struct peer *typeunit[REFCLK_MAX + 1][MAXUNIT];
84
85 /*
86  * Forward declarations
87  */
88 #ifdef QSORT_USES_VOID_P
89 static int refclock_cmpl_fp P((const void *, const void *));
90 #else
91 static int refclock_cmpl_fp P((const double *, const double *));
92 #endif /* QSORT_USES_VOID_P */
93 static int refclock_sample P((struct refclockproc *));
94
95
96 /*
97  * refclock_report - note the occurance of an event
98  *
99  * This routine presently just remembers the report and logs it, but
100  * does nothing heroic for the trap handler. It tries to be a good
101  * citizen and bothers the system log only if things change.
102  */
103 void
104 refclock_report(
105         struct peer *peer,
106         int code
107         )
108 {
109         struct refclockproc *pp;
110
111         pp = peer->procptr;
112         if (pp == NULL)
113                 return;
114
115         switch (code) {
116                 case CEVNT_NOMINAL:
117                         break;
118
119                 case CEVNT_TIMEOUT:
120                         pp->noreply++;
121                         break;
122
123                 case CEVNT_BADREPLY:
124                         pp->badformat++;
125                         break;
126
127                 case CEVNT_FAULT:
128                         break;
129
130                 case CEVNT_PROP:
131                         break;
132
133                 case CEVNT_BADDATE:
134                 case CEVNT_BADTIME:
135                         pp->baddata++;
136                         break;
137
138                 default:
139                         /* shouldn't happen */
140                         break;
141         }
142
143         if (pp->currentstatus != code) {
144                 pp->currentstatus = (u_char)code;
145
146                 /* RFC1305: copy only iff not CEVNT_NOMINAL */
147                 if (code != CEVNT_NOMINAL)
148                         pp->lastevent = (u_char)code;
149
150                 if (code == CEVNT_FAULT)
151                         msyslog(LOG_ERR,
152                             "clock %s event '%s' (0x%02x)",
153                             refnumtoa(&peer->srcadr),
154                             ceventstr(code), code);
155                 else {
156                         NLOG(NLOG_CLOCKEVENT)
157                           msyslog(LOG_INFO,
158                             "clock %s event '%s' (0x%02x)",
159                             refnumtoa(&peer->srcadr),
160                             ceventstr(code), code);
161                 }
162
163                 /* RFC1305: post peer clock event */
164                 report_event(EVNT_PEERCLOCK, peer);
165         }
166 }
167
168 /*
169  * init_refclock - initialize the reference clock drivers
170  *
171  * This routine calls each of the drivers in turn to initialize internal
172  * variables, if necessary. Most drivers have nothing to say at this
173  * point.
174  */
175 void
176 init_refclock(void)
177 {
178         int i, j;
179
180         for (i = 0; i < (int)num_refclock_conf; i++) {
181                 if (refclock_conf[i]->clock_init != noentry)
182                         (refclock_conf[i]->clock_init)();
183                 for (j = 0; j < MAXUNIT; j++)
184                         typeunit[i][j] = 0;
185         }
186 }
187
188
189 /*
190  * refclock_newpeer - initialize and start a reference clock
191  *
192  * This routine allocates and initializes the interface structure which
193  * supports a reference clock in the form of an ordinary NTP peer. A
194  * driver-specific support routine completes the initialization, if
195  * used. Default peer variables which identify the clock and establish
196  * its reference ID and stratum are set here. It returns one if success
197  * and zero if the clock address is invalid or already running,
198  * insufficient resources are available or the driver declares a bum
199  * rap.
200  */
201 int
202 refclock_newpeer(
203         struct peer *peer       /* peer structure pointer */
204         )
205 {
206         struct refclockproc *pp;
207         u_char clktype;
208         int unit;
209
210         /*
211          * Check for valid clock address. If already running, shut it
212          * down first.
213          */
214         if (peer->srcadr.ss_family != AF_INET) {
215                 msyslog(LOG_ERR,
216                        "refclock_newpeer: clock address %s invalid, address family not implemented for refclock",
217                         stoa(&peer->srcadr));
218                 return (0);
219         }
220         if (!ISREFCLOCKADR(&peer->srcadr)) {
221                 msyslog(LOG_ERR,
222                         "refclock_newpeer: clock address %s invalid",
223                         stoa(&peer->srcadr));
224                 return (0);
225         }
226         clktype = (u_char)REFCLOCKTYPE(&peer->srcadr);
227         unit = REFCLOCKUNIT(&peer->srcadr);
228         if (clktype >= num_refclock_conf || unit >= MAXUNIT ||
229                 refclock_conf[clktype]->clock_start == noentry) {
230                 msyslog(LOG_ERR,
231                         "refclock_newpeer: clock type %d invalid\n",
232                         clktype);
233                 return (0);
234         }
235
236         /*
237          * Allocate and initialize interface structure
238          */
239         pp = (struct refclockproc *)emalloc(sizeof(struct refclockproc));
240         if (pp == NULL)
241                 return (0);
242
243         memset((char *)pp, 0, sizeof(struct refclockproc));
244         typeunit[clktype][unit] = peer;
245         peer->procptr = pp;
246
247         /*
248          * Initialize structures
249          */
250         peer->refclktype = clktype;
251         peer->refclkunit = (u_char)unit;
252         peer->flags |= FLAG_REFCLOCK | FLAG_FIXPOLL;
253         peer->leap = LEAP_NOTINSYNC;
254         peer->stratum = STRATUM_REFCLOCK;
255         peer->ppoll = peer->maxpoll;
256         pp->type = clktype;
257         pp->timestarted = current_time;
258
259         /*
260          * Set peer.pmode based on the hmode. For appearances only.
261          */
262         switch (peer->hmode) {
263         case MODE_ACTIVE:
264                 peer->pmode = MODE_PASSIVE;
265                 break;
266
267         default:
268                 peer->pmode = MODE_SERVER;
269                 break;
270         }
271
272         /*
273          * Do driver dependent initialization. The above defaults
274          * can be wiggled, then finish up for consistency.
275          */
276         if (!((refclock_conf[clktype]->clock_start)(unit, peer))) {
277                 refclock_unpeer(peer);
278                 return (0);
279         }
280         peer->refid = pp->refid;
281         return (1);
282 }
283
284
285 /*
286  * refclock_unpeer - shut down a clock
287  */
288 void
289 refclock_unpeer(
290         struct peer *peer       /* peer structure pointer */
291         )
292 {
293         u_char clktype;
294         int unit;
295
296         /*
297          * Wiggle the driver to release its resources, then give back
298          * the interface structure.
299          */
300         if (!peer->procptr)
301                 return;
302
303         clktype = peer->refclktype;
304         unit = peer->refclkunit;
305         if (refclock_conf[clktype]->clock_shutdown != noentry)
306                 (refclock_conf[clktype]->clock_shutdown)(unit, peer);
307         free(peer->procptr);
308         peer->procptr = 0;
309 }
310
311
312 /*
313  * refclock_timer - called once per second for housekeeping.
314  */
315 void
316 refclock_timer(
317         struct peer *peer       /* peer structure pointer */
318         )
319 {
320         u_char clktype;
321         int unit;
322
323         clktype = peer->refclktype;
324         unit = peer->refclkunit;
325         if (refclock_conf[clktype]->clock_timer != noentry)
326                 (refclock_conf[clktype]->clock_timer)(unit, peer);
327 }
328         
329
330 /*
331  * refclock_transmit - simulate the transmit procedure
332  *
333  * This routine implements the NTP transmit procedure for a reference
334  * clock. This provides a mechanism to call the driver at the NTP poll
335  * interval, as well as provides a reachability mechanism to detect a
336  * broken radio or other madness.
337  */
338 void
339 refclock_transmit(
340         struct peer *peer       /* peer structure pointer */
341         )
342 {
343         u_char clktype;
344         int unit;
345
346         clktype = peer->refclktype;
347         unit = peer->refclkunit;
348         peer->sent++;
349         get_systime(&peer->xmt);
350
351         /*
352          * This is a ripoff of the peer transmit routine, but
353          * specialized for reference clocks. We do a little less
354          * protocol here and call the driver-specific transmit routine.
355          */
356         if (peer->burst == 0) {
357                 u_char oreach;
358 #ifdef DEBUG
359                 if (debug)
360                         printf("refclock_transmit: at %ld %s\n",
361                             current_time, stoa(&(peer->srcadr)));
362 #endif
363
364                 /*
365                  * Update reachability and poll variables like the
366                  * network code.
367                  */
368                 oreach = peer->reach;
369                 peer->reach <<= 1;
370                 peer->outdate = current_time;
371                 if (!peer->reach) {
372                         if (oreach) {
373                                 report_event(EVNT_UNREACH, peer);
374                                 peer->timereachable = current_time;
375                         }
376                 } else {
377                         if (!(oreach & 0x07)) {
378                                 clock_filter(peer, 0., 0., MAXDISPERSE);
379                                 clock_select();
380                         }
381                         if (peer->flags & FLAG_BURST)
382                                 peer->burst = NSTAGE;
383                 }
384         } else {
385                 peer->burst--;
386         }
387         if (refclock_conf[clktype]->clock_poll != noentry)
388                 (refclock_conf[clktype]->clock_poll)(unit, peer);
389         poll_update(peer, peer->hpoll);
390 }
391
392
393 /*
394  * Compare two doubles - used with qsort()
395  */
396 #ifdef QSORT_USES_VOID_P
397 static int
398 refclock_cmpl_fp(
399         const void *p1,
400         const void *p2
401         )
402 {
403         const double *dp1 = (const double *)p1;
404         const double *dp2 = (const double *)p2;
405
406         if (*dp1 < *dp2)
407                 return (-1);
408
409         if (*dp1 > *dp2)
410                 return (1);
411
412         return (0);
413 }
414
415 #else
416 static int
417 refclock_cmpl_fp(
418         const double *dp1,
419         const double *dp2
420         )
421 {
422         if (*dp1 < *dp2)
423                 return (-1);
424
425         if (*dp1 > *dp2)
426                 return (1);
427
428         return (0);
429 }
430 #endif /* QSORT_USES_VOID_P */
431
432
433 /*
434  * refclock_process_offset - update median filter
435  *
436  * This routine uses the given offset and timestamps to construct a new
437  * entry in the median filter circular buffer. Samples that overflow the
438  * filter are quietly discarded.
439  */
440 void
441 refclock_process_offset(
442         struct refclockproc *pp,        /* refclock structure pointer */
443         l_fp lasttim,                   /* last timecode timestamp */
444         l_fp lastrec,                   /* last receive timestamp */
445         double fudge
446         )
447 {
448         l_fp lftemp;
449         double doffset;
450
451         pp->lastrec = lastrec;
452         lftemp = lasttim;
453         L_SUB(&lftemp, &lastrec);
454         LFPTOD(&lftemp, doffset);
455         SAMPLE(doffset + fudge);
456 }
457
458
459 /*
460  * refclock_process - process a sample from the clock
461  *
462  * This routine converts the timecode in the form days, hours, minutes,
463  * seconds and milliseconds/microseconds to internal timestamp format,
464  * then constructs a new entry in the median filter circular buffer.
465  * Return success (1) if the data are correct and consistent with the
466  * converntional calendar.
467  *
468  * Important for PPS users: Normally, the pp->lastrec is set to the
469  * system time when the on-time character is received and the pp->year,
470  * ..., pp->second decoded and the seconds fraction pp->nsec in
471  * nanoseconds). When a PPS offset is available, pp->nsec is forced to
472  * zero and the fraction for pp->lastrec is set to the PPS offset.
473  */
474 int
475 refclock_process(
476         struct refclockproc *pp         /* refclock structure pointer */
477         )
478 {
479         l_fp offset, ltemp;
480
481         /*
482          * Compute the timecode timestamp from the days, hours, minutes,
483          * seconds and milliseconds/microseconds of the timecode. Use
484          * clocktime() for the aggregate seconds and the msec/usec for
485          * the fraction, when present. Note that this code relies on the
486          * filesystem time for the years and does not use the years of
487          * the timecode.
488          */
489         if (!clocktime(pp->day, pp->hour, pp->minute, pp->second, GMT,
490                 pp->lastrec.l_ui, &pp->yearstart, &offset.l_ui))
491                 return (0);
492
493         offset.l_uf = 0;
494         DTOLFP(pp->nsec / 1e9, &ltemp);
495         L_ADD(&offset, &ltemp);
496         refclock_process_offset(pp, offset, pp->lastrec,
497             pp->fudgetime1);
498         return (1);
499 }
500
501
502 /*
503  * refclock_sample - process a pile of samples from the clock
504  *
505  * This routine implements a recursive median filter to suppress spikes
506  * in the data, as well as determine a performance statistic. It
507  * calculates the mean offset and RMS jitter. A time adjustment
508  * fudgetime1 can be added to the final offset to compensate for various
509  * systematic errors. The routine returns the number of samples
510  * processed, which could be zero.
511  */
512 static int
513 refclock_sample(
514         struct refclockproc *pp         /* refclock structure pointer */
515         )
516 {
517         int     i, j, k, m, n;
518         double  off[MAXSTAGE];
519         double  offset;
520
521         /*
522          * Copy the raw offsets and sort into ascending order. Don't do
523          * anything if the buffer is empty.
524          */
525         n = 0;
526         while (pp->codeproc != pp->coderecv) {
527                 pp->codeproc = (pp->codeproc + 1) % MAXSTAGE;
528                 off[n] = pp->filter[pp->codeproc];
529                 n++;
530         }
531         if (n == 0)
532                 return (0);
533
534         if (n > 1)
535                 qsort(
536 #ifdef QSORT_USES_VOID_P
537                     (void *)
538 #else
539                     (char *)
540 #endif
541                     off, (size_t)n, sizeof(double), refclock_cmpl_fp);
542
543         /*
544          * Reject the furthest from the median of the samples until
545          * approximately 60 percent of the samples remain.
546          */
547         i = 0; j = n;
548         m = n - (n * 4) / 10;
549         while ((j - i) > m) {
550                 offset = off[(j + i) / 2];
551                 if (off[j - 1] - offset < offset - off[i])
552                         i++;    /* reject low end */
553                 else
554                         j--;    /* reject high end */
555         }
556
557         /*
558          * Determine the offset and jitter.
559          */
560         pp->offset = 0;
561         pp->jitter = 0;
562         for (k = i; k < j; k++) {
563                 pp->offset += off[k];
564                 if (k > i)
565                         pp->jitter += SQUARE(off[k] - off[k - 1]);
566         }
567         pp->offset /= m;
568         pp->jitter = max(SQRT(pp->jitter / m), LOGTOD(sys_precision));
569 #ifdef DEBUG
570         if (debug)
571                 printf(
572                     "refclock_sample: n %d offset %.6f disp %.6f jitter %.6f\n",
573                     n, pp->offset, pp->disp, pp->jitter);
574 #endif
575         return (n);
576 }
577
578
579 /*
580  * refclock_receive - simulate the receive and packet procedures
581  *
582  * This routine simulates the NTP receive and packet procedures for a
583  * reference clock. This provides a mechanism in which the ordinary NTP
584  * filter, selection and combining algorithms can be used to suppress
585  * misbehaving radios and to mitigate between them when more than one is
586  * available for backup.
587  */
588 void
589 refclock_receive(
590         struct peer *peer       /* peer structure pointer */
591         )
592 {
593         struct refclockproc *pp;
594
595 #ifdef DEBUG
596         if (debug)
597                 printf("refclock_receive: at %lu %s\n",
598                     current_time, stoa(&peer->srcadr));
599 #endif
600
601         /*
602          * Do a little sanity dance and update the peer structure. Groom
603          * the median filter samples and give the data to the clock
604          * filter.
605          */
606         pp = peer->procptr;
607         peer->leap = pp->leap;
608         if (peer->leap == LEAP_NOTINSYNC)
609                 return;
610
611         peer->received++;
612         peer->timereceived = current_time;
613         if (!peer->reach) {
614                 report_event(EVNT_REACH, peer);
615                 peer->timereachable = current_time;
616         }
617         peer->reach |= 1;
618         peer->reftime = pp->lastref;
619         peer->org = pp->lastrec;
620         peer->rootdispersion = pp->disp;
621         get_systime(&peer->rec);
622         if (!refclock_sample(pp))
623                 return;
624
625         clock_filter(peer, pp->offset, 0., pp->jitter);
626         record_peer_stats(&peer->srcadr, ctlpeerstatus(peer),
627             peer->offset, peer->delay, clock_phi * (current_time -
628             peer->epoch), peer->jitter);
629         if (cal_enable && last_offset < MINDISPERSE) {
630 #ifdef KERNEL_PLL
631                 if (peer != sys_peer || pll_status & STA_PPSTIME)
632 #else
633                 if (peer != sys_peer)
634 #endif /* KERNEL_PLL */
635                         pp->fudgetime1 -= pp->offset * FUDGEFAC;
636                 else
637                         pp->fudgetime1 -= pp->fudgetime1 * FUDGEFAC;
638         }
639 }
640
641
642 /*
643  * refclock_gtlin - groom next input line and extract timestamp
644  *
645  * This routine processes the timecode received from the clock and
646  * strips the parity bit and control characters. It returns the number
647  * of characters in the line followed by a NULL character ('\0'), which
648  * is not included in the count. In case of an empty line, the previous
649  * line is preserved.
650  */
651 int
652 refclock_gtlin(
653         struct recvbuf *rbufp,  /* receive buffer pointer */
654         char    *lineptr,       /* current line pointer */
655         int     bmax,           /* remaining characters in line */
656         l_fp    *tsptr          /* pointer to timestamp returned */
657         )
658 {
659         char    s[BMAX];
660         char    *dpt, *dpend, *dp;
661
662         dpt = s;
663         dpend = s + refclock_gtraw(rbufp, s, BMAX - 1, tsptr);
664         if (dpend - dpt > bmax - 1)
665                 dpend = dpt + bmax - 1;
666         for (dp = lineptr; dpt < dpend; dpt++) {
667                 char    c;
668
669                 c = *dpt & 0x7f;
670                 if (c >= 0x20 && c < 0x7f)
671                         *dp++ = c;
672         }
673         if (dp == lineptr)
674                 return (0);
675
676         *dp = '\0';
677         return (dp - lineptr);
678 }
679
680
681 /*
682  * refclock_gtraw - get next line/chunk of data
683  *
684  * This routine returns the raw data received from the clock in both
685  * canonical or raw modes. The terminal interface routines map CR to LF.
686  * In canonical mode this results in two lines, one containing data
687  * followed by LF and another containing only LF. In raw mode the
688  * interface routines can deliver arbitraty chunks of data from one
689  * character to a maximum specified by the calling routine. In either
690  * mode the routine returns the number of characters in the line
691  * followed by a NULL character ('\0'), which is not included in the
692  * count.
693  *
694  * If a timestamp is present in the timecode, as produced by the tty_clk
695  * STREAMS module, it returns that as the timestamp; otherwise, it
696  * returns the buffer timestamp.
697  */
698 int
699 refclock_gtraw(
700         struct recvbuf *rbufp,  /* receive buffer pointer */
701         char    *lineptr,       /* current line pointer */
702         int     bmax,           /* remaining characters in line */
703         l_fp    *tsptr          /* pointer to timestamp returned */
704         )
705 {
706         char    *dpt, *dpend, *dp;
707         l_fp    trtmp, tstmp;
708         int     i;
709
710         /*
711          * Check for the presence of a timestamp left by the tty_clock
712          * module and, if present, use that instead of the buffer
713          * timestamp captured by the I/O routines. We recognize a
714          * timestamp by noting its value is earlier than the buffer
715          * timestamp, but not more than one second earlier.
716          */
717         dpt = (char *)rbufp->recv_buffer;
718         dpend = dpt + rbufp->recv_length;
719         trtmp = rbufp->recv_time;
720         if (dpend >= dpt + 8) {
721                 if (buftvtots(dpend - 8, &tstmp)) {
722                         L_SUB(&trtmp, &tstmp);
723                         if (trtmp.l_ui == 0) {
724 #ifdef DEBUG
725                                 if (debug > 1) {
726                                         printf(
727                                             "refclock_gtlin: fd %d ldisc %s",
728                                             rbufp->fd, lfptoa(&trtmp,
729                                             6));
730                                         get_systime(&trtmp);
731                                         L_SUB(&trtmp, &tstmp);
732                                         printf(" sigio %s\n",
733                                             lfptoa(&trtmp, 6));
734                                 }
735 #endif
736                                 dpend -= 8;
737                                 trtmp = tstmp;
738                         } else
739                                 trtmp = rbufp->recv_time;
740                 }
741         }
742
743         /*
744          * Copy the raw buffer to the user string. The string is padded
745          * with a NULL, which is not included in the character count.
746          */
747         if (dpend - dpt > bmax - 1)
748                 dpend = dpt + bmax - 1;
749         for (dp = lineptr; dpt < dpend; dpt++)
750                 *dp++ = *dpt;
751         *dp = '\0';
752         i = dp - lineptr;
753 #ifdef DEBUG
754         if (debug > 1)
755                 printf("refclock_gtraw: fd %d time %s timecode %d %s\n",
756                     rbufp->fd, ulfptoa(&trtmp, 6), i, lineptr);
757 #endif
758         *tsptr = trtmp;
759         return (i);
760 }
761
762
763 /*
764  * The following code does not apply to WINNT & VMS ...
765  */
766 #if !defined SYS_VXWORKS && !defined SYS_WINNT
767 #if defined(HAVE_TERMIOS) || defined(HAVE_SYSV_TTYS) || defined(HAVE_BSD_TTYS)
768
769 /*
770  * refclock_open - open serial port for reference clock
771  *
772  * This routine opens a serial port for I/O and sets default options. It
773  * returns the file descriptor if success and zero if failure.
774  */
775 int
776 refclock_open(
777         char    *dev,           /* device name pointer */
778         u_int   speed,          /* serial port speed (code) */
779         u_int   lflags          /* line discipline flags */
780         )
781 {
782         int     fd;
783         int     omode;
784
785         /*
786          * Open serial port and set default options
787          */
788         omode = O_RDWR;
789 #ifdef O_NONBLOCK
790         omode |= O_NONBLOCK;
791 #endif
792 #ifdef O_NOCTTY
793         omode |= O_NOCTTY;
794 #endif
795
796         fd = open(dev, omode, 0777);
797         if (fd < 0) {
798                 msyslog(LOG_ERR, "refclock_open %s: %m", dev);
799                 return (0);
800         }
801         if (!refclock_setup(fd, speed, lflags)) {
802                 close(fd);
803                 return (0);
804         }
805         if (!refclock_ioctl(fd, lflags)) {
806                 close(fd);
807                 return (0);
808         }
809         return (fd);
810 }
811
812 /*
813  * refclock_setup - initialize terminal interface structure
814  */
815 int
816 refclock_setup(
817         int     fd,             /* file descriptor */
818         u_int   speed,          /* serial port speed (code) */
819         u_int   lflags          /* line discipline flags */
820         )
821 {
822         int     i;
823         TTY     ttyb, *ttyp;
824 #ifdef PPS
825         fdpps = fd;             /* ppsclock legacy */
826 #endif /* PPS */
827
828         /*
829          * By default, the serial line port is initialized in canonical
830          * (line-oriented) mode at specified line speed, 8 bits and no
831          * parity. LF ends the line and CR is mapped to LF. The break,
832          * erase and kill functions are disabled. There is a different
833          * section for each terminal interface, as selected at compile
834          * time. The flag bits can be used to set raw mode and echo.
835          */
836         ttyp = &ttyb;
837 #ifdef HAVE_TERMIOS
838
839         /*
840          * POSIX serial line parameters (termios interface)
841          */
842         if (tcgetattr(fd, ttyp) < 0) {
843                 msyslog(LOG_ERR,
844                         "refclock_setup fd %d tcgetattr: %m", fd);
845                 return (0);
846         }
847
848         /*
849          * Set canonical mode and local connection; set specified speed,
850          * 8 bits and no parity; map CR to NL; ignore break.
851          */
852         if (speed) {
853                 u_int   ltemp = 0;
854
855                 ttyp->c_iflag = IGNBRK | IGNPAR | ICRNL;
856                 ttyp->c_oflag = 0;
857                 ttyp->c_cflag = CS8 | CLOCAL | CREAD;
858                 if (lflags & LDISC_7O1) {
859                         /* HP Z3801A needs 7-bit, odd parity */
860                         ttyp->c_cflag = CS7 | PARENB | PARODD | CLOCAL | CREAD;
861                 }
862                 cfsetispeed(&ttyb, speed);
863                 cfsetospeed(&ttyb, speed);
864                 for (i = 0; i < NCCS; ++i)
865                         ttyp->c_cc[i] = '\0';
866
867 #if defined(TIOCMGET) && !defined(SCO5_CLOCK)
868
869                 /*
870                  * If we have modem control, check to see if modem leads
871                  * are active; if so, set remote connection. This is
872                  * necessary for the kernel pps mods to work.
873                  */
874                 if (ioctl(fd, TIOCMGET, (char *)&ltemp) < 0)
875                         msyslog(LOG_ERR,
876                             "refclock_setup fd %d TIOCMGET: %m", fd);
877 #ifdef DEBUG
878                 if (debug)
879                         printf("refclock_setup fd %d modem status: 0x%x\n",
880                             fd, ltemp);
881 #endif
882                 if (ltemp & TIOCM_DSR && lflags & LDISC_REMOTE)
883                         ttyp->c_cflag &= ~CLOCAL;
884 #endif /* TIOCMGET */
885         }
886
887         /*
888          * Set raw and echo modes. These can be changed on-fly.
889          */
890         ttyp->c_lflag = ICANON;
891         if (lflags & LDISC_RAW) {
892                 ttyp->c_lflag = 0;
893                 ttyp->c_iflag = 0;
894                 ttyp->c_cc[VMIN] = 1;
895         }
896         if (lflags & LDISC_ECHO)
897                 ttyp->c_lflag |= ECHO;
898         if (tcsetattr(fd, TCSANOW, ttyp) < 0) {
899                 msyslog(LOG_ERR,
900                     "refclock_setup fd %d TCSANOW: %m", fd);
901                 return (0);
902         }
903 #endif /* HAVE_TERMIOS */
904
905 #ifdef HAVE_SYSV_TTYS
906
907         /*
908          * System V serial line parameters (termio interface)
909          *
910          */
911         if (ioctl(fd, TCGETA, ttyp) < 0) {
912                 msyslog(LOG_ERR,
913                     "refclock_setup fd %d TCGETA: %m", fd);
914                 return (0);
915         }
916
917         /*
918          * Set canonical mode and local connection; set specified speed,
919          * 8 bits and no parity; map CR to NL; ignore break.
920          */
921         if (speed) {
922                 u_int   ltemp = 0;
923
924                 ttyp->c_iflag = IGNBRK | IGNPAR | ICRNL;
925                 ttyp->c_oflag = 0;
926                 ttyp->c_cflag = speed | CS8 | CLOCAL | CREAD;
927                 for (i = 0; i < NCCS; ++i)
928                         ttyp->c_cc[i] = '\0';
929
930 #if defined(TIOCMGET) && !defined(SCO5_CLOCK)
931
932                 /*
933                  * If we have modem control, check to see if modem leads
934                  * are active; if so, set remote connection. This is
935                  * necessary for the kernel pps mods to work.
936                  */
937                 if (ioctl(fd, TIOCMGET, (char *)&ltemp) < 0)
938                         msyslog(LOG_ERR,
939                             "refclock_setup fd %d TIOCMGET: %m", fd);
940 #ifdef DEBUG
941                 if (debug)
942                         printf("refclock_setup fd %d modem status: %x\n",
943                             fd, ltemp);
944 #endif
945                 if (ltemp & TIOCM_DSR)
946                         ttyp->c_cflag &= ~CLOCAL;
947 #endif /* TIOCMGET */
948         }
949
950         /*
951          * Set raw and echo modes. These can be changed on-fly.
952          */
953         ttyp->c_lflag = ICANON;
954         if (lflags & LDISC_RAW) {
955                 ttyp->c_lflag = 0;
956                 ttyp->c_iflag = 0;
957                 ttyp->c_cc[VMIN] = 1;
958         }
959         if (ioctl(fd, TCSETA, ttyp) < 0) {
960                 msyslog(LOG_ERR,
961                     "refclock_setup fd %d TCSETA: %m", fd);
962                 return (0);
963         }
964 #endif /* HAVE_SYSV_TTYS */
965
966 #ifdef HAVE_BSD_TTYS
967
968         /*
969          * 4.3bsd serial line parameters (sgttyb interface)
970          */
971         if (ioctl(fd, TIOCGETP, (char *)ttyp) < 0) {
972                 msyslog(LOG_ERR,
973                     "refclock_setup fd %d TIOCGETP: %m", fd);
974                 return (0);
975         }
976         if (speed)
977                 ttyp->sg_ispeed = ttyp->sg_ospeed = speed;
978         ttyp->sg_flags = EVENP | ODDP | CRMOD;
979         if (ioctl(fd, TIOCSETP, (char *)ttyp) < 0) {
980                 msyslog(LOG_ERR,
981                     "refclock_setup TIOCSETP: %m");
982                 return (0);
983         }
984 #endif /* HAVE_BSD_TTYS */
985         return(1);
986 }
987 #endif /* HAVE_TERMIOS || HAVE_SYSV_TTYS || HAVE_BSD_TTYS */
988 #endif /* SYS_VXWORKS SYS_WINNT */
989
990
991 /*
992  * refclock_ioctl - set serial port control functions
993  *
994  * This routine attempts to hide the internal, system-specific details
995  * of serial ports. It can handle POSIX (termios), SYSV (termio) and BSD
996  * (sgtty) interfaces with varying degrees of success. The routine sets
997  * up optional features such as tty_clk. The routine returns 1 if
998  * success and 0 if failure.
999  */
1000 int
1001 refclock_ioctl(
1002         int     fd,             /* file descriptor */
1003         u_int   lflags          /* line discipline flags */
1004         )
1005 {
1006         /*
1007          * simply return 1 if no UNIX line discipline is supported
1008          */
1009 #if !defined SYS_VXWORKS && !defined SYS_WINNT
1010 #if defined(HAVE_TERMIOS) || defined(HAVE_SYSV_TTYS) || defined(HAVE_BSD_TTYS)
1011
1012 #ifdef DEBUG
1013         if (debug)
1014                 printf("refclock_ioctl: fd %d flags 0x%x\n", fd,
1015                     lflags);
1016 #endif
1017 #ifdef TTYCLK
1018
1019         /*
1020          * The TTYCLK option provides timestamping at the driver level.
1021          * It requires the tty_clk streams module and System V STREAMS
1022          * support. If not available, don't complain.
1023          */
1024         if (lflags & (LDISC_CLK | LDISC_CLKPPS | LDISC_ACTS)) {
1025                 int rval = 0;
1026
1027                 if (ioctl(fd, I_PUSH, "clk") < 0) {
1028                         msyslog(LOG_NOTICE,
1029                             "refclock_ioctl fd %d I_PUSH: %m", fd);
1030                         return (0);
1031 #ifdef CLK_SETSTR
1032                 } else {
1033                         char *str;
1034
1035                         if (lflags & LDISC_CLKPPS)
1036                                 str = "\377";
1037                         else if (lflags & LDISC_ACTS)
1038                                 str = "*";
1039                         else
1040                                 str = "\n";
1041                         if (ioctl(fd, CLK_SETSTR, str) < 0) {
1042                                 msyslog(LOG_ERR,
1043                                     "refclock_ioctl fd %d CLK_SETSTR: %m", fd);
1044                                 return (0);
1045                         }
1046 #endif /*CLK_SETSTR */
1047                 }
1048         }
1049 #endif /* TTYCLK */
1050 #endif /* HAVE_TERMIOS || HAVE_SYSV_TTYS || HAVE_BSD_TTYS */
1051 #endif /* SYS_VXWORKS SYS_WINNT */
1052         return (1);
1053 }
1054
1055
1056 /*
1057  * refclock_control - set and/or return clock values
1058  *
1059  * This routine is used mainly for debugging. It returns designated
1060  * values from the interface structure that can be displayed using
1061  * ntpdc and the clockstat command. It can also be used to initialize
1062  * configuration variables, such as fudgetimes, fudgevalues, reference
1063  * ID and stratum.
1064  */
1065 void
1066 refclock_control(
1067         struct sockaddr_storage *srcadr,
1068         struct refclockstat *in,
1069         struct refclockstat *out
1070         )
1071 {
1072         struct peer *peer;
1073         struct refclockproc *pp;
1074         u_char clktype;
1075         int unit;
1076
1077         /*
1078          * Check for valid address and running peer
1079          */
1080         if (srcadr->ss_family != AF_INET)
1081                 return;
1082
1083         if (!ISREFCLOCKADR(srcadr))
1084                 return;
1085
1086         clktype = (u_char)REFCLOCKTYPE(srcadr);
1087         unit = REFCLOCKUNIT(srcadr);
1088         if (clktype >= num_refclock_conf || unit >= MAXUNIT)
1089                 return;
1090
1091         peer = typeunit[clktype][unit];
1092         if (peer == NULL)
1093                 return;
1094
1095         if (peer->procptr == NULL)
1096                 return;
1097
1098         pp = peer->procptr;
1099
1100         /*
1101          * Initialize requested data
1102          */
1103         if (in != 0) {
1104                 if (in->haveflags & CLK_HAVETIME1)
1105                         pp->fudgetime1 = in->fudgetime1;
1106                 if (in->haveflags & CLK_HAVETIME2)
1107                         pp->fudgetime2 = in->fudgetime2;
1108                 if (in->haveflags & CLK_HAVEVAL1)
1109                         peer->stratum = pp->stratum = (u_char)in->fudgeval1;
1110                 if (in->haveflags & CLK_HAVEVAL2)
1111                         peer->refid = pp->refid = in->fudgeval2;
1112                 if (in->haveflags & CLK_HAVEFLAG1) {
1113                         pp->sloppyclockflag &= ~CLK_FLAG1;
1114                         pp->sloppyclockflag |= in->flags & CLK_FLAG1;
1115                 }
1116                 if (in->haveflags & CLK_HAVEFLAG2) {
1117                         pp->sloppyclockflag &= ~CLK_FLAG2;
1118                         pp->sloppyclockflag |= in->flags & CLK_FLAG2;
1119                 }
1120                 if (in->haveflags & CLK_HAVEFLAG3) {
1121                         pp->sloppyclockflag &= ~CLK_FLAG3;
1122                         pp->sloppyclockflag |= in->flags & CLK_FLAG3;
1123                 }
1124                 if (in->haveflags & CLK_HAVEFLAG4) {
1125                         pp->sloppyclockflag &= ~CLK_FLAG4;
1126                         pp->sloppyclockflag |= in->flags & CLK_FLAG4;
1127                 }
1128         }
1129
1130         /*
1131          * Readback requested data
1132          */
1133         if (out != 0) {
1134                 out->haveflags = CLK_HAVETIME1 | CLK_HAVEVAL1 |
1135                         CLK_HAVEVAL2 | CLK_HAVEFLAG4;
1136                 out->fudgetime1 = pp->fudgetime1;
1137                 out->fudgetime2 = pp->fudgetime2;
1138                 out->fudgeval1 = pp->stratum;
1139                 out->fudgeval2 = pp->refid;
1140                 out->flags = (u_char) pp->sloppyclockflag;
1141
1142                 out->timereset = current_time - pp->timestarted;
1143                 out->polls = pp->polls;
1144                 out->noresponse = pp->noreply;
1145                 out->badformat = pp->badformat;
1146                 out->baddata = pp->baddata;
1147
1148                 out->lastevent = pp->lastevent;
1149                 out->currentstatus = pp->currentstatus;
1150                 out->type = pp->type;
1151                 out->clockdesc = pp->clockdesc;
1152                 out->lencode = pp->lencode;
1153                 out->p_lastcode = pp->a_lastcode;
1154         }
1155
1156         /*
1157          * Give the stuff to the clock
1158          */
1159         if (refclock_conf[clktype]->clock_control != noentry)
1160                 (refclock_conf[clktype]->clock_control)(unit, in, out, peer);
1161 }
1162
1163
1164 /*
1165  * refclock_buginfo - return debugging info
1166  *
1167  * This routine is used mainly for debugging. It returns designated
1168  * values from the interface structure that can be displayed using
1169  * ntpdc and the clkbug command.
1170  */
1171 void
1172 refclock_buginfo(
1173         struct sockaddr_storage *srcadr, /* clock address */
1174         struct refclockbug *bug /* output structure */
1175         )
1176 {
1177         struct peer *peer;
1178         struct refclockproc *pp;
1179         u_char clktype;
1180         int unit;
1181         int i;
1182
1183         /*
1184          * Check for valid address and peer structure
1185          */
1186         if (srcadr->ss_family != AF_INET)
1187                 return;
1188
1189         if (!ISREFCLOCKADR(srcadr))
1190                 return;
1191
1192         clktype = (u_char) REFCLOCKTYPE(srcadr);
1193         unit = REFCLOCKUNIT(srcadr);
1194         if (clktype >= num_refclock_conf || unit >= MAXUNIT)
1195                 return;
1196
1197         peer = typeunit[clktype][unit];
1198         if (peer == NULL)
1199                 return;
1200
1201         pp = peer->procptr;
1202
1203         /*
1204          * Copy structure values
1205          */
1206         bug->nvalues = 8;
1207         bug->svalues = 0x0000003f;
1208         bug->values[0] = pp->year;
1209         bug->values[1] = pp->day;
1210         bug->values[2] = pp->hour;
1211         bug->values[3] = pp->minute;
1212         bug->values[4] = pp->second;
1213         bug->values[5] = pp->nsec;
1214         bug->values[6] = pp->yearstart;
1215         bug->values[7] = pp->coderecv;
1216         bug->stimes = 0xfffffffc;
1217         bug->times[0] = pp->lastref;
1218         bug->times[1] = pp->lastrec;
1219         for (i = 2; i < (int)bug->ntimes; i++)
1220                 DTOLFP(pp->filter[i - 2], &bug->times[i]);
1221
1222         /*
1223          * Give the stuff to the clock
1224          */
1225         if (refclock_conf[clktype]->clock_buginfo != noentry)
1226                 (refclock_conf[clktype]->clock_buginfo)(unit, bug, peer);
1227 }
1228
1229 #endif /* REFCLOCK */