/* CLOCK_MONOTONIC vs CLOCK_MONOTONIC_RAW skew test
 *  by: john stultz (johnstul@us.ibm.com)
 *      John Stultz <john.stultz@linaro.org>
 *  (C) Copyright IBM 2012
 *  (C) Copyright Linaro Limited 2015
 *  Licensed under the GPLv2
 *
 *  To build:
 * $ gcc raw_skew.c -o raw_skew -lrt
 *
 *   This program is free software: you can redistribute it and/or modify
 *   it under the terms of the GNU General Public License as published by
 *   the Free Software Foundation, either version 2 of the License, or
 *   (at your option) any later version.
 *
 *   This program is distributed in the hope that it will be useful,
 *   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
 *   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
 *   GNU General Public License for more details.
 */

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/time.h>
#include <sys/timex.h>
#include <time.h>
#include <include/vdso/time64.h>
#include "../kselftest.h"

#define shift_right(x, s) ({  \
 __typeof__(x) __x = (x); \
 __typeof__(s) __s = (s); \
 __x < 0 ? -(-__x >> __s) : __x >> __s; \
})

long long llabs(long long val)
{
 if (val < 0)
  val = -val;
 return val;
}

unsigned long long ts_to_nsec(struct timespec ts)
{
 return ts.tv_sec * NSEC_PER_SEC + ts.tv_nsec;
}

struct timespec nsec_to_ts(long long ns)
{
 struct timespec ts;

 ts.tv_sec = ns/NSEC_PER_SEC;
 ts.tv_nsec = ns%NSEC_PER_SEC;
 return ts;
}

long long diff_timespec(struct timespec start, struct timespec end)
{
 long long start_ns, end_ns;

 start_ns = ts_to_nsec(start);
 end_ns = ts_to_nsec(end);
 return end_ns - start_ns;
}

void get_monotonic_and_raw(struct timespec *mon, struct timespec *raw)
{
 struct timespec start, mid, end;
 long long diff = 0, tmp;
 int i;

 for (i = 0; i < 3; i++) {
  long long newdiff;

  clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &start);
  clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC_RAW, &mid);
  clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &end);

  newdiff = diff_timespec(start, end);
  if (diff == 0 || newdiff < diff) {
   diff = newdiff;
   *raw = mid;
   tmp = (ts_to_nsec(start) + ts_to_nsec(end))/2;
   *mon = nsec_to_ts(tmp);
  }
 }
}

int main(int argc, char **argv)
{
 struct timespec mon, raw, start, end;
 long long delta1, delta2, interval, eppm, ppm;
 struct timex tx1, tx2;

 setbuf(stdout, NULL);

 if (clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC_RAW, &raw)) {
  printf("ERR: NO CLOCK_MONOTONIC_RAW\n");
  return -1;
 }

 tx1.modes = 0;
 adjtimex(&tx1);
 get_monotonic_and_raw(&mon, &raw);
 start = mon;
 delta1 = diff_timespec(mon, raw);

 if (tx1.offset)
  printf("WARNING: ADJ_OFFSET in progress, this will cause inaccurate results\n");

 printf("Estimating clock drift: ");
 fflush(stdout);
 sleep(120);

 get_monotonic_and_raw(&mon, &raw);
 end = mon;
 tx2.modes = 0;
 adjtimex(&tx2);
 delta2 = diff_timespec(mon, raw);

 interval = diff_timespec(start, end);

 /* calculate measured ppm between MONOTONIC and MONOTONIC_RAW */
 eppm = ((delta2-delta1)*NSEC_PER_SEC)/interval;
 eppm = -eppm;
 printf("%lld.%i(est)", eppm/1000, abs((int)(eppm%1000)));

 /* Avg the two actual freq samples adjtimex gave us */
 ppm = (long long)(tx1.freq + tx2.freq) * 1000 / 2;
 ppm = shift_right(ppm, 16);
 printf(" %lld.%i(act)", ppm/1000, abs((int)(ppm%1000)));

 if (llabs(eppm - ppm) > 1000) {
  if (tx1.offset || tx2.offset ||
      tx1.freq != tx2.freq || tx1.tick != tx2.tick) {
   printf(" [SKIP]\n");
   ksft_exit_skip("The clock was adjusted externally. Shutdown NTPd or other time sync daemons\n");
  }
  printf(" [FAILED]\n");
  ksft_exit_fail();
 }
 printf(" [OK]\n");
 ksft_exit_pass();
}