// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 
 | 
/* 
 | 
 * NTP state machine interfaces and logic. 
 | 
 * 
 | 
 * This code was mainly moved from kernel/timer.c and kernel/time.c 
 | 
 * Please see those files for relevant copyright info and historical 
 | 
 * changelogs. 
 | 
 */ 
 | 
#include <linux/capability.h> 
 | 
#include <linux/clocksource.h> 
 | 
#include <linux/workqueue.h> 
 | 
#include <linux/hrtimer.h> 
 | 
#include <linux/jiffies.h> 
 | 
#include <linux/math64.h> 
 | 
#include <linux/timex.h> 
 | 
#include <linux/time.h> 
 | 
#include <linux/mm.h> 
 | 
#include <linux/module.h> 
 | 
#include <linux/rtc.h> 
 | 
#include <linux/audit.h> 
 | 
  
 | 
#include "ntp_internal.h" 
 | 
#include "timekeeping_internal.h" 
 | 
  
 | 
  
 | 
/* 
 | 
 * NTP timekeeping variables: 
 | 
 * 
 | 
 * Note: All of the NTP state is protected by the timekeeping locks. 
 | 
 */ 
 | 
  
 | 
  
 | 
/* USER_HZ period (usecs): */ 
 | 
unsigned long            tick_usec = USER_TICK_USEC; 
 | 
  
 | 
/* SHIFTED_HZ period (nsecs): */ 
 | 
unsigned long            tick_nsec; 
 | 
  
 | 
static u64            tick_length; 
 | 
static u64            tick_length_base; 
 | 
  
 | 
#define SECS_PER_DAY        86400 
 | 
#define MAX_TICKADJ        500LL        /* usecs */ 
 | 
#define MAX_TICKADJ_SCALED \ 
 | 
    (((MAX_TICKADJ * NSEC_PER_USEC) << NTP_SCALE_SHIFT) / NTP_INTERVAL_FREQ) 
 | 
#define MAX_TAI_OFFSET        100000 
 | 
  
 | 
/* 
 | 
 * phase-lock loop variables 
 | 
 */ 
 | 
  
 | 
/* 
 | 
 * clock synchronization status 
 | 
 * 
 | 
 * (TIME_ERROR prevents overwriting the CMOS clock) 
 | 
 */ 
 | 
static int            time_state = TIME_OK; 
 | 
  
 | 
/* clock status bits:                            */ 
 | 
static int            time_status = STA_UNSYNC; 
 | 
  
 | 
/* time adjustment (nsecs):                        */ 
 | 
static s64            time_offset; 
 | 
  
 | 
/* pll time constant:                            */ 
 | 
static long            time_constant = 2; 
 | 
  
 | 
/* maximum error (usecs):                        */ 
 | 
static long            time_maxerror = NTP_PHASE_LIMIT; 
 | 
  
 | 
/* estimated error (usecs):                        */ 
 | 
static long            time_esterror = NTP_PHASE_LIMIT; 
 | 
  
 | 
/* frequency offset (scaled nsecs/secs):                */ 
 | 
static s64            time_freq; 
 | 
  
 | 
/* time at last adjustment (secs):                    */ 
 | 
static time64_t        time_reftime; 
 | 
  
 | 
static long            time_adjust; 
 | 
  
 | 
/* constant (boot-param configurable) NTP tick adjustment (upscaled)    */ 
 | 
static s64            ntp_tick_adj; 
 | 
  
 | 
/* second value of the next pending leapsecond, or TIME64_MAX if no leap */ 
 | 
static time64_t            ntp_next_leap_sec = TIME64_MAX; 
 | 
  
 | 
#ifdef CONFIG_NTP_PPS 
 | 
  
 | 
/* 
 | 
 * The following variables are used when a pulse-per-second (PPS) signal 
 | 
 * is available. They establish the engineering parameters of the clock 
 | 
 * discipline loop when controlled by the PPS signal. 
 | 
 */ 
 | 
#define PPS_VALID    10    /* PPS signal watchdog max (s) */ 
 | 
#define PPS_POPCORN    4    /* popcorn spike threshold (shift) */ 
 | 
#define PPS_INTMIN    2    /* min freq interval (s) (shift) */ 
 | 
#define PPS_INTMAX    8    /* max freq interval (s) (shift) */ 
 | 
#define PPS_INTCOUNT    4    /* number of consecutive good intervals to 
 | 
                   increase pps_shift or consecutive bad 
 | 
                   intervals to decrease it */ 
 | 
#define PPS_MAXWANDER    100000    /* max PPS freq wander (ns/s) */ 
 | 
  
 | 
static int pps_valid;        /* signal watchdog counter */ 
 | 
static long pps_tf[3];        /* phase median filter */ 
 | 
static long pps_jitter;        /* current jitter (ns) */ 
 | 
static struct timespec64 pps_fbase; /* beginning of the last freq interval */ 
 | 
static int pps_shift;        /* current interval duration (s) (shift) */ 
 | 
static int pps_intcnt;        /* interval counter */ 
 | 
static s64 pps_freq;        /* frequency offset (scaled ns/s) */ 
 | 
static long pps_stabil;        /* current stability (scaled ns/s) */ 
 | 
  
 | 
/* 
 | 
 * PPS signal quality monitors 
 | 
 */ 
 | 
static long pps_calcnt;        /* calibration intervals */ 
 | 
static long pps_jitcnt;        /* jitter limit exceeded */ 
 | 
static long pps_stbcnt;        /* stability limit exceeded */ 
 | 
static long pps_errcnt;        /* calibration errors */ 
 | 
  
 | 
  
 | 
/* PPS kernel consumer compensates the whole phase error immediately. 
 | 
 * Otherwise, reduce the offset by a fixed factor times the time constant. 
 | 
 */ 
 | 
static inline s64 ntp_offset_chunk(s64 offset) 
 | 
{ 
 | 
    if (time_status & STA_PPSTIME && time_status & STA_PPSSIGNAL) 
 | 
        return offset; 
 | 
    else 
 | 
        return shift_right(offset, SHIFT_PLL + time_constant); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static inline void pps_reset_freq_interval(void) 
 | 
{ 
 | 
    /* the PPS calibration interval may end 
 | 
       surprisingly early */ 
 | 
    pps_shift = PPS_INTMIN; 
 | 
    pps_intcnt = 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
/** 
 | 
 * pps_clear - Clears the PPS state variables 
 | 
 */ 
 | 
static inline void pps_clear(void) 
 | 
{ 
 | 
    pps_reset_freq_interval(); 
 | 
    pps_tf[0] = 0; 
 | 
    pps_tf[1] = 0; 
 | 
    pps_tf[2] = 0; 
 | 
    pps_fbase.tv_sec = pps_fbase.tv_nsec = 0; 
 | 
    pps_freq = 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
/* Decrease pps_valid to indicate that another second has passed since 
 | 
 * the last PPS signal. When it reaches 0, indicate that PPS signal is 
 | 
 * missing. 
 | 
 */ 
 | 
static inline void pps_dec_valid(void) 
 | 
{ 
 | 
    if (pps_valid > 0) 
 | 
        pps_valid--; 
 | 
    else { 
 | 
        time_status &= ~(STA_PPSSIGNAL | STA_PPSJITTER | 
 | 
                 STA_PPSWANDER | STA_PPSERROR); 
 | 
        pps_clear(); 
 | 
    } 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static inline void pps_set_freq(s64 freq) 
 | 
{ 
 | 
    pps_freq = freq; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static inline int is_error_status(int status) 
 | 
{ 
 | 
    return (status & (STA_UNSYNC|STA_CLOCKERR)) 
 | 
        /* PPS signal lost when either PPS time or 
 | 
         * PPS frequency synchronization requested 
 | 
         */ 
 | 
        || ((status & (STA_PPSFREQ|STA_PPSTIME)) 
 | 
            && !(status & STA_PPSSIGNAL)) 
 | 
        /* PPS jitter exceeded when 
 | 
         * PPS time synchronization requested */ 
 | 
        || ((status & (STA_PPSTIME|STA_PPSJITTER)) 
 | 
            == (STA_PPSTIME|STA_PPSJITTER)) 
 | 
        /* PPS wander exceeded or calibration error when 
 | 
         * PPS frequency synchronization requested 
 | 
         */ 
 | 
        || ((status & STA_PPSFREQ) 
 | 
            && (status & (STA_PPSWANDER|STA_PPSERROR))); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static inline void pps_fill_timex(struct __kernel_timex *txc) 
 | 
{ 
 | 
    txc->ppsfreq       = shift_right((pps_freq >> PPM_SCALE_INV_SHIFT) * 
 | 
                     PPM_SCALE_INV, NTP_SCALE_SHIFT); 
 | 
    txc->jitter       = pps_jitter; 
 | 
    if (!(time_status & STA_NANO)) 
 | 
        txc->jitter = pps_jitter / NSEC_PER_USEC; 
 | 
    txc->shift       = pps_shift; 
 | 
    txc->stabil       = pps_stabil; 
 | 
    txc->jitcnt       = pps_jitcnt; 
 | 
    txc->calcnt       = pps_calcnt; 
 | 
    txc->errcnt       = pps_errcnt; 
 | 
    txc->stbcnt       = pps_stbcnt; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
#else /* !CONFIG_NTP_PPS */ 
 | 
  
 | 
static inline s64 ntp_offset_chunk(s64 offset) 
 | 
{ 
 | 
    return shift_right(offset, SHIFT_PLL + time_constant); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static inline void pps_reset_freq_interval(void) {} 
 | 
static inline void pps_clear(void) {} 
 | 
static inline void pps_dec_valid(void) {} 
 | 
static inline void pps_set_freq(s64 freq) {} 
 | 
  
 | 
static inline int is_error_status(int status) 
 | 
{ 
 | 
    return status & (STA_UNSYNC|STA_CLOCKERR); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static inline void pps_fill_timex(struct __kernel_timex *txc) 
 | 
{ 
 | 
    /* PPS is not implemented, so these are zero */ 
 | 
    txc->ppsfreq       = 0; 
 | 
    txc->jitter       = 0; 
 | 
    txc->shift       = 0; 
 | 
    txc->stabil       = 0; 
 | 
    txc->jitcnt       = 0; 
 | 
    txc->calcnt       = 0; 
 | 
    txc->errcnt       = 0; 
 | 
    txc->stbcnt       = 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
#endif /* CONFIG_NTP_PPS */ 
 | 
  
 | 
  
 | 
/** 
 | 
 * ntp_synced - Returns 1 if the NTP status is not UNSYNC 
 | 
 * 
 | 
 */ 
 | 
static inline int ntp_synced(void) 
 | 
{ 
 | 
    return !(time_status & STA_UNSYNC); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
  
 | 
/* 
 | 
 * NTP methods: 
 | 
 */ 
 | 
  
 | 
/* 
 | 
 * Update (tick_length, tick_length_base, tick_nsec), based 
 | 
 * on (tick_usec, ntp_tick_adj, time_freq): 
 | 
 */ 
 | 
static void ntp_update_frequency(void) 
 | 
{ 
 | 
    u64 second_length; 
 | 
    u64 new_base; 
 | 
  
 | 
    second_length         = (u64)(tick_usec * NSEC_PER_USEC * USER_HZ) 
 | 
                        << NTP_SCALE_SHIFT; 
 | 
  
 | 
    second_length        += ntp_tick_adj; 
 | 
    second_length        += time_freq; 
 | 
  
 | 
    tick_nsec         = div_u64(second_length, HZ) >> NTP_SCALE_SHIFT; 
 | 
    new_base         = div_u64(second_length, NTP_INTERVAL_FREQ); 
 | 
  
 | 
    /* 
 | 
     * Don't wait for the next second_overflow, apply 
 | 
     * the change to the tick length immediately: 
 | 
     */ 
 | 
    tick_length        += new_base - tick_length_base; 
 | 
    tick_length_base     = new_base; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static inline s64 ntp_update_offset_fll(s64 offset64, long secs) 
 | 
{ 
 | 
    time_status &= ~STA_MODE; 
 | 
  
 | 
    if (secs < MINSEC) 
 | 
        return 0; 
 | 
  
 | 
    if (!(time_status & STA_FLL) && (secs <= MAXSEC)) 
 | 
        return 0; 
 | 
  
 | 
    time_status |= STA_MODE; 
 | 
  
 | 
    return div64_long(offset64 << (NTP_SCALE_SHIFT - SHIFT_FLL), secs); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static void ntp_update_offset(long offset) 
 | 
{ 
 | 
    s64 freq_adj; 
 | 
    s64 offset64; 
 | 
    long secs; 
 | 
  
 | 
    if (!(time_status & STA_PLL)) 
 | 
        return; 
 | 
  
 | 
    if (!(time_status & STA_NANO)) { 
 | 
        /* Make sure the multiplication below won't overflow */ 
 | 
        offset = clamp(offset, -USEC_PER_SEC, USEC_PER_SEC); 
 | 
        offset *= NSEC_PER_USEC; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    /* 
 | 
     * Scale the phase adjustment and 
 | 
     * clamp to the operating range. 
 | 
     */ 
 | 
    offset = clamp(offset, -MAXPHASE, MAXPHASE); 
 | 
  
 | 
    /* 
 | 
     * Select how the frequency is to be controlled 
 | 
     * and in which mode (PLL or FLL). 
 | 
     */ 
 | 
    secs = (long)(__ktime_get_real_seconds() - time_reftime); 
 | 
    if (unlikely(time_status & STA_FREQHOLD)) 
 | 
        secs = 0; 
 | 
  
 | 
    time_reftime = __ktime_get_real_seconds(); 
 | 
  
 | 
    offset64    = offset; 
 | 
    freq_adj    = ntp_update_offset_fll(offset64, secs); 
 | 
  
 | 
    /* 
 | 
     * Clamp update interval to reduce PLL gain with low 
 | 
     * sampling rate (e.g. intermittent network connection) 
 | 
     * to avoid instability. 
 | 
     */ 
 | 
    if (unlikely(secs > 1 << (SHIFT_PLL + 1 + time_constant))) 
 | 
        secs = 1 << (SHIFT_PLL + 1 + time_constant); 
 | 
  
 | 
    freq_adj    += (offset64 * secs) << 
 | 
            (NTP_SCALE_SHIFT - 2 * (SHIFT_PLL + 2 + time_constant)); 
 | 
  
 | 
    freq_adj    = min(freq_adj + time_freq, MAXFREQ_SCALED); 
 | 
  
 | 
    time_freq   = max(freq_adj, -MAXFREQ_SCALED); 
 | 
  
 | 
    time_offset = div_s64(offset64 << NTP_SCALE_SHIFT, NTP_INTERVAL_FREQ); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
/** 
 | 
 * ntp_clear - Clears the NTP state variables 
 | 
 */ 
 | 
void ntp_clear(void) 
 | 
{ 
 | 
    time_adjust    = 0;        /* stop active adjtime() */ 
 | 
    time_status    |= STA_UNSYNC; 
 | 
    time_maxerror    = NTP_PHASE_LIMIT; 
 | 
    time_esterror    = NTP_PHASE_LIMIT; 
 | 
  
 | 
    ntp_update_frequency(); 
 | 
  
 | 
    tick_length    = tick_length_base; 
 | 
    time_offset    = 0; 
 | 
  
 | 
    ntp_next_leap_sec = TIME64_MAX; 
 | 
    /* Clear PPS state variables */ 
 | 
    pps_clear(); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
  
 | 
u64 ntp_tick_length(void) 
 | 
{ 
 | 
    return tick_length; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
/** 
 | 
 * ntp_get_next_leap - Returns the next leapsecond in CLOCK_REALTIME ktime_t 
 | 
 * 
 | 
 * Provides the time of the next leapsecond against CLOCK_REALTIME in 
 | 
 * a ktime_t format. Returns KTIME_MAX if no leapsecond is pending. 
 | 
 */ 
 | 
ktime_t ntp_get_next_leap(void) 
 | 
{ 
 | 
    ktime_t ret; 
 | 
  
 | 
    if ((time_state == TIME_INS) && (time_status & STA_INS)) 
 | 
        return ktime_set(ntp_next_leap_sec, 0); 
 | 
    ret = KTIME_MAX; 
 | 
    return ret; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
/* 
 | 
 * this routine handles the overflow of the microsecond field 
 | 
 * 
 | 
 * The tricky bits of code to handle the accurate clock support 
 | 
 * were provided by Dave Mills (Mills@UDEL.EDU) of NTP fame. 
 | 
 * They were originally developed for SUN and DEC kernels. 
 | 
 * All the kudos should go to Dave for this stuff. 
 | 
 * 
 | 
 * Also handles leap second processing, and returns leap offset 
 | 
 */ 
 | 
int second_overflow(time64_t secs) 
 | 
{ 
 | 
    s64 delta; 
 | 
    int leap = 0; 
 | 
    s32 rem; 
 | 
  
 | 
    /* 
 | 
     * Leap second processing. If in leap-insert state at the end of the 
 | 
     * day, the system clock is set back one second; if in leap-delete 
 | 
     * state, the system clock is set ahead one second. 
 | 
     */ 
 | 
    switch (time_state) { 
 | 
    case TIME_OK: 
 | 
        if (time_status & STA_INS) { 
 | 
            time_state = TIME_INS; 
 | 
            div_s64_rem(secs, SECS_PER_DAY, &rem); 
 | 
            ntp_next_leap_sec = secs + SECS_PER_DAY - rem; 
 | 
        } else if (time_status & STA_DEL) { 
 | 
            time_state = TIME_DEL; 
 | 
            div_s64_rem(secs + 1, SECS_PER_DAY, &rem); 
 | 
            ntp_next_leap_sec = secs + SECS_PER_DAY - rem; 
 | 
        } 
 | 
        break; 
 | 
    case TIME_INS: 
 | 
        if (!(time_status & STA_INS)) { 
 | 
            ntp_next_leap_sec = TIME64_MAX; 
 | 
            time_state = TIME_OK; 
 | 
        } else if (secs == ntp_next_leap_sec) { 
 | 
            leap = -1; 
 | 
            time_state = TIME_OOP; 
 | 
            printk(KERN_NOTICE 
 | 
                "Clock: inserting leap second 23:59:60 UTC\n"); 
 | 
        } 
 | 
        break; 
 | 
    case TIME_DEL: 
 | 
        if (!(time_status & STA_DEL)) { 
 | 
            ntp_next_leap_sec = TIME64_MAX; 
 | 
            time_state = TIME_OK; 
 | 
        } else if (secs == ntp_next_leap_sec) { 
 | 
            leap = 1; 
 | 
            ntp_next_leap_sec = TIME64_MAX; 
 | 
            time_state = TIME_WAIT; 
 | 
            printk(KERN_NOTICE 
 | 
                "Clock: deleting leap second 23:59:59 UTC\n"); 
 | 
        } 
 | 
        break; 
 | 
    case TIME_OOP: 
 | 
        ntp_next_leap_sec = TIME64_MAX; 
 | 
        time_state = TIME_WAIT; 
 | 
        break; 
 | 
    case TIME_WAIT: 
 | 
        if (!(time_status & (STA_INS | STA_DEL))) 
 | 
            time_state = TIME_OK; 
 | 
        break; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
  
 | 
    /* Bump the maxerror field */ 
 | 
    time_maxerror += MAXFREQ / NSEC_PER_USEC; 
 | 
    if (time_maxerror > NTP_PHASE_LIMIT) { 
 | 
        time_maxerror = NTP_PHASE_LIMIT; 
 | 
        time_status |= STA_UNSYNC; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    /* Compute the phase adjustment for the next second */ 
 | 
    tick_length     = tick_length_base; 
 | 
  
 | 
    delta         = ntp_offset_chunk(time_offset); 
 | 
    time_offset    -= delta; 
 | 
    tick_length    += delta; 
 | 
  
 | 
    /* Check PPS signal */ 
 | 
    pps_dec_valid(); 
 | 
  
 | 
    if (!time_adjust) 
 | 
        goto out; 
 | 
  
 | 
    if (time_adjust > MAX_TICKADJ) { 
 | 
        time_adjust -= MAX_TICKADJ; 
 | 
        tick_length += MAX_TICKADJ_SCALED; 
 | 
        goto out; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    if (time_adjust < -MAX_TICKADJ) { 
 | 
        time_adjust += MAX_TICKADJ; 
 | 
        tick_length -= MAX_TICKADJ_SCALED; 
 | 
        goto out; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    tick_length += (s64)(time_adjust * NSEC_PER_USEC / NTP_INTERVAL_FREQ) 
 | 
                             << NTP_SCALE_SHIFT; 
 | 
    time_adjust = 0; 
 | 
  
 | 
out: 
 | 
    return leap; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static void sync_hw_clock(struct work_struct *work); 
 | 
static DECLARE_DELAYED_WORK(sync_work, sync_hw_clock); 
 | 
  
 | 
static void sched_sync_hw_clock(struct timespec64 now, 
 | 
                unsigned long target_nsec, bool fail) 
 | 
  
 | 
{ 
 | 
    struct timespec64 next; 
 | 
  
 | 
    ktime_get_real_ts64(&next); 
 | 
    if (!fail) 
 | 
        next.tv_sec = 659; 
 | 
    else { 
 | 
        /* 
 | 
         * Try again as soon as possible. Delaying long periods 
 | 
         * decreases the accuracy of the work queue timer. Due to this 
 | 
         * the algorithm is very likely to require a short-sleep retry 
 | 
         * after the above long sleep to synchronize ts_nsec. 
 | 
         */ 
 | 
        next.tv_sec = 0; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    /* Compute the needed delay that will get to tv_nsec == target_nsec */ 
 | 
    next.tv_nsec = target_nsec - next.tv_nsec; 
 | 
    if (next.tv_nsec <= 0) 
 | 
        next.tv_nsec += NSEC_PER_SEC; 
 | 
    if (next.tv_nsec >= NSEC_PER_SEC) { 
 | 
        next.tv_sec++; 
 | 
        next.tv_nsec -= NSEC_PER_SEC; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    queue_delayed_work(system_power_efficient_wq, &sync_work, 
 | 
               timespec64_to_jiffies(&next)); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static void sync_rtc_clock(void) 
 | 
{ 
 | 
    unsigned long target_nsec; 
 | 
    struct timespec64 adjust, now; 
 | 
    int rc; 
 | 
  
 | 
    if (!IS_ENABLED(CONFIG_RTC_SYSTOHC)) 
 | 
        return; 
 | 
  
 | 
    ktime_get_real_ts64(&now); 
 | 
  
 | 
    adjust = now; 
 | 
    if (persistent_clock_is_local) 
 | 
        adjust.tv_sec -= (sys_tz.tz_minuteswest * 60); 
 | 
  
 | 
    /* 
 | 
     * The current RTC in use will provide the target_nsec it wants to be 
 | 
     * called at, and does rtc_tv_nsec_ok internally. 
 | 
     */ 
 | 
    rc = rtc_set_ntp_time(adjust, &target_nsec); 
 | 
    if (rc == -ENODEV) 
 | 
        return; 
 | 
  
 | 
    sched_sync_hw_clock(now, target_nsec, rc); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
#ifdef CONFIG_GENERIC_CMOS_UPDATE 
 | 
int __weak update_persistent_clock64(struct timespec64 now64) 
 | 
{ 
 | 
    return -ENODEV; 
 | 
} 
 | 
#endif 
 | 
  
 | 
static bool sync_cmos_clock(void) 
 | 
{ 
 | 
    static bool no_cmos; 
 | 
    struct timespec64 now; 
 | 
    struct timespec64 adjust; 
 | 
    int rc = -EPROTO; 
 | 
    long target_nsec = NSEC_PER_SEC / 2; 
 | 
  
 | 
    if (!IS_ENABLED(CONFIG_GENERIC_CMOS_UPDATE)) 
 | 
        return false; 
 | 
  
 | 
    if (no_cmos) 
 | 
        return false; 
 | 
  
 | 
    /* 
 | 
     * Historically update_persistent_clock64() has followed x86 
 | 
     * semantics, which match the MC146818A/etc RTC. This RTC will store 
 | 
     * 'adjust' and then in .5s it will advance once second. 
 | 
     * 
 | 
     * Architectures are strongly encouraged to use rtclib and not 
 | 
     * implement this legacy API. 
 | 
     */ 
 | 
    ktime_get_real_ts64(&now); 
 | 
    if (rtc_tv_nsec_ok(-1 * target_nsec, &adjust, &now)) { 
 | 
        if (persistent_clock_is_local) 
 | 
            adjust.tv_sec -= (sys_tz.tz_minuteswest * 60); 
 | 
        rc = update_persistent_clock64(adjust); 
 | 
        /* 
 | 
         * The machine does not support update_persistent_clock64 even 
 | 
         * though it defines CONFIG_GENERIC_CMOS_UPDATE. 
 | 
         */ 
 | 
        if (rc == -ENODEV) { 
 | 
            no_cmos = true; 
 | 
            return false; 
 | 
        } 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    sched_sync_hw_clock(now, target_nsec, rc); 
 | 
    return true; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
/* 
 | 
 * If we have an externally synchronized Linux clock, then update RTC clock 
 | 
 * accordingly every ~11 minutes. Generally RTCs can only store second 
 | 
 * precision, but many RTCs will adjust the phase of their second tick to 
 | 
 * match the moment of update. This infrastructure arranges to call to the RTC 
 | 
 * set at the correct moment to phase synchronize the RTC second tick over 
 | 
 * with the kernel clock. 
 | 
 */ 
 | 
static void sync_hw_clock(struct work_struct *work) 
 | 
{ 
 | 
    if (!ntp_synced()) 
 | 
        return; 
 | 
  
 | 
    if (sync_cmos_clock()) 
 | 
        return; 
 | 
  
 | 
    sync_rtc_clock(); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
void ntp_notify_cmos_timer(void) 
 | 
{ 
 | 
    if (!ntp_synced()) 
 | 
        return; 
 | 
  
 | 
    if (IS_ENABLED(CONFIG_GENERIC_CMOS_UPDATE) || 
 | 
        IS_ENABLED(CONFIG_RTC_SYSTOHC)) 
 | 
        queue_delayed_work(system_power_efficient_wq, &sync_work, 0); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
/* 
 | 
 * Propagate a new txc->status value into the NTP state: 
 | 
 */ 
 | 
static inline void process_adj_status(const struct __kernel_timex *txc) 
 | 
{ 
 | 
    if ((time_status & STA_PLL) && !(txc->status & STA_PLL)) { 
 | 
        time_state = TIME_OK; 
 | 
        time_status = STA_UNSYNC; 
 | 
        ntp_next_leap_sec = TIME64_MAX; 
 | 
        /* restart PPS frequency calibration */ 
 | 
        pps_reset_freq_interval(); 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    /* 
 | 
     * If we turn on PLL adjustments then reset the 
 | 
     * reference time to current time. 
 | 
     */ 
 | 
    if (!(time_status & STA_PLL) && (txc->status & STA_PLL)) 
 | 
        time_reftime = __ktime_get_real_seconds(); 
 | 
  
 | 
    /* only set allowed bits */ 
 | 
    time_status &= STA_RONLY; 
 | 
    time_status |= txc->status & ~STA_RONLY; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
  
 | 
static inline void process_adjtimex_modes(const struct __kernel_timex *txc, 
 | 
                      s32 *time_tai) 
 | 
{ 
 | 
    if (txc->modes & ADJ_STATUS) 
 | 
        process_adj_status(txc); 
 | 
  
 | 
    if (txc->modes & ADJ_NANO) 
 | 
        time_status |= STA_NANO; 
 | 
  
 | 
    if (txc->modes & ADJ_MICRO) 
 | 
        time_status &= ~STA_NANO; 
 | 
  
 | 
    if (txc->modes & ADJ_FREQUENCY) { 
 | 
        time_freq = txc->freq * PPM_SCALE; 
 | 
        time_freq = min(time_freq, MAXFREQ_SCALED); 
 | 
        time_freq = max(time_freq, -MAXFREQ_SCALED); 
 | 
        /* update pps_freq */ 
 | 
        pps_set_freq(time_freq); 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    if (txc->modes & ADJ_MAXERROR) 
 | 
        time_maxerror = txc->maxerror; 
 | 
  
 | 
    if (txc->modes & ADJ_ESTERROR) 
 | 
        time_esterror = txc->esterror; 
 | 
  
 | 
    if (txc->modes & ADJ_TIMECONST) { 
 | 
        time_constant = txc->constant; 
 | 
        if (!(time_status & STA_NANO)) 
 | 
            time_constant += 4; 
 | 
        time_constant = min(time_constant, (long)MAXTC); 
 | 
        time_constant = max(time_constant, 0l); 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    if (txc->modes & ADJ_TAI && 
 | 
            txc->constant >= 0 && txc->constant <= MAX_TAI_OFFSET) 
 | 
        *time_tai = txc->constant; 
 | 
  
 | 
    if (txc->modes & ADJ_OFFSET) 
 | 
        ntp_update_offset(txc->offset); 
 | 
  
 | 
    if (txc->modes & ADJ_TICK) 
 | 
        tick_usec = txc->tick; 
 | 
  
 | 
    if (txc->modes & (ADJ_TICK|ADJ_FREQUENCY|ADJ_OFFSET)) 
 | 
        ntp_update_frequency(); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
  
 | 
/* 
 | 
 * adjtimex mainly allows reading (and writing, if superuser) of 
 | 
 * kernel time-keeping variables. used by xntpd. 
 | 
 */ 
 | 
int __do_adjtimex(struct __kernel_timex *txc, const struct timespec64 *ts, 
 | 
          s32 *time_tai, struct audit_ntp_data *ad) 
 | 
{ 
 | 
    int result; 
 | 
  
 | 
    if (txc->modes & ADJ_ADJTIME) { 
 | 
        long save_adjust = time_adjust; 
 | 
  
 | 
        if (!(txc->modes & ADJ_OFFSET_READONLY)) { 
 | 
            /* adjtime() is independent from ntp_adjtime() */ 
 | 
            time_adjust = txc->offset; 
 | 
            ntp_update_frequency(); 
 | 
  
 | 
            audit_ntp_set_old(ad, AUDIT_NTP_ADJUST,    save_adjust); 
 | 
            audit_ntp_set_new(ad, AUDIT_NTP_ADJUST,    time_adjust); 
 | 
        } 
 | 
        txc->offset = save_adjust; 
 | 
    } else { 
 | 
        /* If there are input parameters, then process them: */ 
 | 
        if (txc->modes) { 
 | 
            audit_ntp_set_old(ad, AUDIT_NTP_OFFSET,    time_offset); 
 | 
            audit_ntp_set_old(ad, AUDIT_NTP_FREQ,    time_freq); 
 | 
            audit_ntp_set_old(ad, AUDIT_NTP_STATUS,    time_status); 
 | 
            audit_ntp_set_old(ad, AUDIT_NTP_TAI,    *time_tai); 
 | 
            audit_ntp_set_old(ad, AUDIT_NTP_TICK,    tick_usec); 
 | 
  
 | 
            process_adjtimex_modes(txc, time_tai); 
 | 
  
 | 
            audit_ntp_set_new(ad, AUDIT_NTP_OFFSET,    time_offset); 
 | 
            audit_ntp_set_new(ad, AUDIT_NTP_FREQ,    time_freq); 
 | 
            audit_ntp_set_new(ad, AUDIT_NTP_STATUS,    time_status); 
 | 
            audit_ntp_set_new(ad, AUDIT_NTP_TAI,    *time_tai); 
 | 
            audit_ntp_set_new(ad, AUDIT_NTP_TICK,    tick_usec); 
 | 
        } 
 | 
  
 | 
        txc->offset = shift_right(time_offset * NTP_INTERVAL_FREQ, 
 | 
                  NTP_SCALE_SHIFT); 
 | 
        if (!(time_status & STA_NANO)) 
 | 
            txc->offset = (u32)txc->offset / NSEC_PER_USEC; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    result = time_state;    /* mostly `TIME_OK' */ 
 | 
    /* check for errors */ 
 | 
    if (is_error_status(time_status)) 
 | 
        result = TIME_ERROR; 
 | 
  
 | 
    txc->freq       = shift_right((time_freq >> PPM_SCALE_INV_SHIFT) * 
 | 
                     PPM_SCALE_INV, NTP_SCALE_SHIFT); 
 | 
    txc->maxerror       = time_maxerror; 
 | 
    txc->esterror       = time_esterror; 
 | 
    txc->status       = time_status; 
 | 
    txc->constant       = time_constant; 
 | 
    txc->precision       = 1; 
 | 
    txc->tolerance       = MAXFREQ_SCALED / PPM_SCALE; 
 | 
    txc->tick       = tick_usec; 
 | 
    txc->tai       = *time_tai; 
 | 
  
 | 
    /* fill PPS status fields */ 
 | 
    pps_fill_timex(txc); 
 | 
  
 | 
    txc->time.tv_sec = ts->tv_sec; 
 | 
    txc->time.tv_usec = ts->tv_nsec; 
 | 
    if (!(time_status & STA_NANO)) 
 | 
        txc->time.tv_usec = ts->tv_nsec / NSEC_PER_USEC; 
 | 
  
 | 
    /* Handle leapsec adjustments */ 
 | 
    if (unlikely(ts->tv_sec >= ntp_next_leap_sec)) { 
 | 
        if ((time_state == TIME_INS) && (time_status & STA_INS)) { 
 | 
            result = TIME_OOP; 
 | 
            txc->tai++; 
 | 
            txc->time.tv_sec--; 
 | 
        } 
 | 
        if ((time_state == TIME_DEL) && (time_status & STA_DEL)) { 
 | 
            result = TIME_WAIT; 
 | 
            txc->tai--; 
 | 
            txc->time.tv_sec++; 
 | 
        } 
 | 
        if ((time_state == TIME_OOP) && 
 | 
                    (ts->tv_sec == ntp_next_leap_sec)) { 
 | 
            result = TIME_WAIT; 
 | 
        } 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    return result; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
#ifdef    CONFIG_NTP_PPS 
 | 
  
 | 
/* actually struct pps_normtime is good old struct timespec, but it is 
 | 
 * semantically different (and it is the reason why it was invented): 
 | 
 * pps_normtime.nsec has a range of ( -NSEC_PER_SEC / 2, NSEC_PER_SEC / 2 ] 
 | 
 * while timespec.tv_nsec has a range of [0, NSEC_PER_SEC) */ 
 | 
struct pps_normtime { 
 | 
    s64        sec;    /* seconds */ 
 | 
    long        nsec;    /* nanoseconds */ 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
/* normalize the timestamp so that nsec is in the 
 | 
   ( -NSEC_PER_SEC / 2, NSEC_PER_SEC / 2 ] interval */ 
 | 
static inline struct pps_normtime pps_normalize_ts(struct timespec64 ts) 
 | 
{ 
 | 
    struct pps_normtime norm = { 
 | 
        .sec = ts.tv_sec, 
 | 
        .nsec = ts.tv_nsec 
 | 
    }; 
 | 
  
 | 
    if (norm.nsec > (NSEC_PER_SEC >> 1)) { 
 | 
        norm.nsec -= NSEC_PER_SEC; 
 | 
        norm.sec++; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    return norm; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
/* get current phase correction and jitter */ 
 | 
static inline long pps_phase_filter_get(long *jitter) 
 | 
{ 
 | 
    *jitter = pps_tf[0] - pps_tf[1]; 
 | 
    if (*jitter < 0) 
 | 
        *jitter = -*jitter; 
 | 
  
 | 
    /* TODO: test various filters */ 
 | 
    return pps_tf[0]; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
/* add the sample to the phase filter */ 
 | 
static inline void pps_phase_filter_add(long err) 
 | 
{ 
 | 
    pps_tf[2] = pps_tf[1]; 
 | 
    pps_tf[1] = pps_tf[0]; 
 | 
    pps_tf[0] = err; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
/* decrease frequency calibration interval length. 
 | 
 * It is halved after four consecutive unstable intervals. 
 | 
 */ 
 | 
static inline void pps_dec_freq_interval(void) 
 | 
{ 
 | 
    if (--pps_intcnt <= -PPS_INTCOUNT) { 
 | 
        pps_intcnt = -PPS_INTCOUNT; 
 | 
        if (pps_shift > PPS_INTMIN) { 
 | 
            pps_shift--; 
 | 
            pps_intcnt = 0; 
 | 
        } 
 | 
    } 
 | 
} 
 | 
  
 | 
/* increase frequency calibration interval length. 
 | 
 * It is doubled after four consecutive stable intervals. 
 | 
 */ 
 | 
static inline void pps_inc_freq_interval(void) 
 | 
{ 
 | 
    if (++pps_intcnt >= PPS_INTCOUNT) { 
 | 
        pps_intcnt = PPS_INTCOUNT; 
 | 
        if (pps_shift < PPS_INTMAX) { 
 | 
            pps_shift++; 
 | 
            pps_intcnt = 0; 
 | 
        } 
 | 
    } 
 | 
} 
 | 
  
 | 
/* update clock frequency based on MONOTONIC_RAW clock PPS signal 
 | 
 * timestamps 
 | 
 * 
 | 
 * At the end of the calibration interval the difference between the 
 | 
 * first and last MONOTONIC_RAW clock timestamps divided by the length 
 | 
 * of the interval becomes the frequency update. If the interval was 
 | 
 * too long, the data are discarded. 
 | 
 * Returns the difference between old and new frequency values. 
 | 
 */ 
 | 
static long hardpps_update_freq(struct pps_normtime freq_norm) 
 | 
{ 
 | 
    long delta, delta_mod; 
 | 
    s64 ftemp; 
 | 
  
 | 
    /* check if the frequency interval was too long */ 
 | 
    if (freq_norm.sec > (2 << pps_shift)) { 
 | 
        time_status |= STA_PPSERROR; 
 | 
        pps_errcnt++; 
 | 
        pps_dec_freq_interval(); 
 | 
        printk_deferred(KERN_ERR 
 | 
            "hardpps: PPSERROR: interval too long - %lld s\n", 
 | 
            freq_norm.sec); 
 | 
        return 0; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    /* here the raw frequency offset and wander (stability) is 
 | 
     * calculated. If the wander is less than the wander threshold 
 | 
     * the interval is increased; otherwise it is decreased. 
 | 
     */ 
 | 
    ftemp = div_s64(((s64)(-freq_norm.nsec)) << NTP_SCALE_SHIFT, 
 | 
            freq_norm.sec); 
 | 
    delta = shift_right(ftemp - pps_freq, NTP_SCALE_SHIFT); 
 | 
    pps_freq = ftemp; 
 | 
    if (delta > PPS_MAXWANDER || delta < -PPS_MAXWANDER) { 
 | 
        printk_deferred(KERN_WARNING 
 | 
                "hardpps: PPSWANDER: change=%ld\n", delta); 
 | 
        time_status |= STA_PPSWANDER; 
 | 
        pps_stbcnt++; 
 | 
        pps_dec_freq_interval(); 
 | 
    } else {    /* good sample */ 
 | 
        pps_inc_freq_interval(); 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    /* the stability metric is calculated as the average of recent 
 | 
     * frequency changes, but is used only for performance 
 | 
     * monitoring 
 | 
     */ 
 | 
    delta_mod = delta; 
 | 
    if (delta_mod < 0) 
 | 
        delta_mod = -delta_mod; 
 | 
    pps_stabil += (div_s64(((s64)delta_mod) << 
 | 
                (NTP_SCALE_SHIFT - SHIFT_USEC), 
 | 
                NSEC_PER_USEC) - pps_stabil) >> PPS_INTMIN; 
 | 
  
 | 
    /* if enabled, the system clock frequency is updated */ 
 | 
    if ((time_status & STA_PPSFREQ) != 0 && 
 | 
        (time_status & STA_FREQHOLD) == 0) { 
 | 
        time_freq = pps_freq; 
 | 
        ntp_update_frequency(); 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    return delta; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
/* correct REALTIME clock phase error against PPS signal */ 
 | 
static void hardpps_update_phase(long error) 
 | 
{ 
 | 
    long correction = -error; 
 | 
    long jitter; 
 | 
  
 | 
    /* add the sample to the median filter */ 
 | 
    pps_phase_filter_add(correction); 
 | 
    correction = pps_phase_filter_get(&jitter); 
 | 
  
 | 
    /* Nominal jitter is due to PPS signal noise. If it exceeds the 
 | 
     * threshold, the sample is discarded; otherwise, if so enabled, 
 | 
     * the time offset is updated. 
 | 
     */ 
 | 
    if (jitter > (pps_jitter << PPS_POPCORN)) { 
 | 
        printk_deferred(KERN_WARNING 
 | 
                "hardpps: PPSJITTER: jitter=%ld, limit=%ld\n", 
 | 
                jitter, (pps_jitter << PPS_POPCORN)); 
 | 
        time_status |= STA_PPSJITTER; 
 | 
        pps_jitcnt++; 
 | 
    } else if (time_status & STA_PPSTIME) { 
 | 
        /* correct the time using the phase offset */ 
 | 
        time_offset = div_s64(((s64)correction) << NTP_SCALE_SHIFT, 
 | 
                NTP_INTERVAL_FREQ); 
 | 
        /* cancel running adjtime() */ 
 | 
        time_adjust = 0; 
 | 
    } 
 | 
    /* update jitter */ 
 | 
    pps_jitter += (jitter - pps_jitter) >> PPS_INTMIN; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
/* 
 | 
 * __hardpps() - discipline CPU clock oscillator to external PPS signal 
 | 
 * 
 | 
 * This routine is called at each PPS signal arrival in order to 
 | 
 * discipline the CPU clock oscillator to the PPS signal. It takes two 
 | 
 * parameters: REALTIME and MONOTONIC_RAW clock timestamps. The former 
 | 
 * is used to correct clock phase error and the latter is used to 
 | 
 * correct the frequency. 
 | 
 * 
 | 
 * This code is based on David Mills's reference nanokernel 
 | 
 * implementation. It was mostly rewritten but keeps the same idea. 
 | 
 */ 
 | 
void __hardpps(const struct timespec64 *phase_ts, const struct timespec64 *raw_ts) 
 | 
{ 
 | 
    struct pps_normtime pts_norm, freq_norm; 
 | 
  
 | 
    pts_norm = pps_normalize_ts(*phase_ts); 
 | 
  
 | 
    /* clear the error bits, they will be set again if needed */ 
 | 
    time_status &= ~(STA_PPSJITTER | STA_PPSWANDER | STA_PPSERROR); 
 | 
  
 | 
    /* indicate signal presence */ 
 | 
    time_status |= STA_PPSSIGNAL; 
 | 
    pps_valid = PPS_VALID; 
 | 
  
 | 
    /* when called for the first time, 
 | 
     * just start the frequency interval */ 
 | 
    if (unlikely(pps_fbase.tv_sec == 0)) { 
 | 
        pps_fbase = *raw_ts; 
 | 
        return; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    /* ok, now we have a base for frequency calculation */ 
 | 
    freq_norm = pps_normalize_ts(timespec64_sub(*raw_ts, pps_fbase)); 
 | 
  
 | 
    /* check that the signal is in the range 
 | 
     * [1s - MAXFREQ us, 1s + MAXFREQ us], otherwise reject it */ 
 | 
    if ((freq_norm.sec == 0) || 
 | 
            (freq_norm.nsec > MAXFREQ * freq_norm.sec) || 
 | 
            (freq_norm.nsec < -MAXFREQ * freq_norm.sec)) { 
 | 
        time_status |= STA_PPSJITTER; 
 | 
        /* restart the frequency calibration interval */ 
 | 
        pps_fbase = *raw_ts; 
 | 
        printk_deferred(KERN_ERR "hardpps: PPSJITTER: bad pulse\n"); 
 | 
        return; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    /* signal is ok */ 
 | 
  
 | 
    /* check if the current frequency interval is finished */ 
 | 
    if (freq_norm.sec >= (1 << pps_shift)) { 
 | 
        pps_calcnt++; 
 | 
        /* restart the frequency calibration interval */ 
 | 
        pps_fbase = *raw_ts; 
 | 
        hardpps_update_freq(freq_norm); 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    hardpps_update_phase(pts_norm.nsec); 
 | 
  
 | 
} 
 | 
#endif    /* CONFIG_NTP_PPS */ 
 | 
  
 | 
static int __init ntp_tick_adj_setup(char *str) 
 | 
{ 
 | 
    int rc = kstrtos64(str, 0, &ntp_tick_adj); 
 | 
    if (rc) 
 | 
        return rc; 
 | 
  
 | 
    ntp_tick_adj <<= NTP_SCALE_SHIFT; 
 | 
    return 1; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
__setup("ntp_tick_adj=", ntp_tick_adj_setup); 
 | 
  
 | 
void __init ntp_init(void) 
 | 
{ 
 | 
    ntp_clear(); 
 | 
} 
 |