Quelle  adjtick.c   Sprache: C

/* adjtimex() tick adjustment test
 * by:   John Stultz <john.stultz@linaro.org>
 * (C) Copyright Linaro Limited 2015
 * Licensed under the GPLv2
 *
 *  To build:
 * $ gcc adjtick.c -o adjtick -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 MILLION   1000000

long systick;

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;

 clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, mon);
 clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC_RAW, raw);

 /* Try to get a more tightly bound pairing */
 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);
  }
 }
}

long long get_ppm_drift(void)
{
 struct timespec mon_start, raw_start, mon_end, raw_end;
 long long delta1, delta2, eppm;

 get_monotonic_and_raw(&mon_start, &raw_start);

 sleep(15);

 get_monotonic_and_raw(&mon_end, &raw_end);

 delta1 = diff_timespec(mon_start, mon_end);
 delta2 = diff_timespec(raw_start, raw_end);

 eppm = (delta1*MILLION)/delta2 - MILLION;

 return eppm;
}

int check_tick_adj(long tickval)
{
 long long eppm, ppm;
 struct timex tx1;

 tx1.modes  = ADJ_TICK;
 tx1.modes |= ADJ_OFFSET;
 tx1.modes |= ADJ_FREQUENCY;
 tx1.modes |= ADJ_STATUS;

 tx1.status = STA_PLL;
 tx1.offset = 0;
 tx1.freq = 0;
 tx1.tick = tickval;

 adjtimex(&tx1);

 sleep(1);

 ppm = ((long long)tickval * MILLION)/systick - MILLION;
 printf("Estimating tick (act: %ld usec, %lld ppm): ", tickval, ppm);

 eppm = get_ppm_drift();
 printf("%lld usec, %lld ppm", systick + (systick * eppm / MILLION), eppm);
 fflush(stdout);

 tx1.modes = 0;
 adjtimex(&tx1);

 if (tx1.offset || tx1.freq || tx1.tick != tickval) {
  printf(" [ERROR]\n");
  printf("\tUnexpected adjtimex return values, make sure ntpd is not running.\n");
  return -1;
 }

 /*
 * Here we use 100ppm difference as an error bound.
 * We likely should see better, but some coarse clocksources
 * cannot match the HZ tick size accurately, so we have a
 * internal correction factor that doesn't scale exactly
 * with the adjustment, resulting in > 10ppm error during
 * a 10% adjustment. 100ppm also gives us more breathing
 * room for interruptions during the measurement.
 */
 if (llabs(eppm - ppm) > 100) {
  printf(" [FAILED]\n");
  return -1;
 }
 printf(" [OK]\n");

 return  0;
}

int main(int argc, char **argv)
{
 struct timespec raw;
 long tick, max, interval, err;
 struct timex tx1;

 err = 0;
 setbuf(stdout, NULL);

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

 printf("Each iteration takes about 15 seconds\n");

 systick = sysconf(_SC_CLK_TCK);
 systick = USEC_PER_SEC/sysconf(_SC_CLK_TCK);
 max = systick/10; /* +/- 10% */
 interval = max/4; /* in 4 steps each side */

 for (tick = (systick - max); tick < (systick + max); tick += interval) {
  if (check_tick_adj(tick)) {
   err = 1;
   break;
  }
 }

 /* Reset things to zero */
 tx1.modes  = ADJ_TICK;
 tx1.modes |= ADJ_OFFSET;
 tx1.modes |= ADJ_FREQUENCY;

 tx1.offset  = 0;
 tx1.freq  = 0;
 tx1.tick  = systick;

 adjtimex(&tx1);

 if (err)
  ksft_exit_fail();

 ksft_exit_pass();
}