timex.h
上传用户:jlfgdled
上传日期:2013-04-10
资源大小:33168k
文件大小:11k
源码类别:

Linux/Unix编程

开发平台:

Unix_Linux

  1. /*****************************************************************************
  2.  *                                                                           *
  3.  * Copyright (c) David L. Mills 1993                                         *
  4.  *                                                                           *
  5.  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software and its     *
  6.  * documentation for any purpose and without fee is hereby granted, provided *
  7.  * that the above copyright notice appears in all copies and that both the   *
  8.  * copyright notice and this permission notice appear in supporting          *
  9.  * documentation, and that the name University of Delaware not be used in    *
  10.  * advertising or publicity pertaining to distribution of the software       *
  11.  * without specific, written prior permission.  The University of Delaware   *
  12.  * makes no representations about the suitability this software for any      *
  13.  * purpose.  It is provided "as is" without express or implied warranty.     *
  14.  *                                                                           *
  15.  *****************************************************************************/
  16. /*
  17.  * Modification history timex.h
  18.  *
  19.  * 29 Dec 97 Russell King
  20.  * Moved CLOCK_TICK_RATE, CLOCK_TICK_FACTOR and FINETUNE to asm/timex.h
  21.  * for ARM machines
  22.  *
  23.  *  9 Jan 97    Adrian Sun
  24.  *      Shifted LATCH define to allow access to alpha machines.
  25.  *
  26.  * 26 Sep 94 David L. Mills
  27.  * Added defines for hybrid phase/frequency-lock loop.
  28.  *
  29.  * 19 Mar 94 David L. Mills
  30.  * Moved defines from kernel routines to header file and added new
  31.  * defines for PPS phase-lock loop.
  32.  *
  33.  * 20 Feb 94 David L. Mills
  34.  * Revised status codes and structures for external clock and PPS
  35.  * signal discipline.
  36.  *
  37.  * 28 Nov 93 David L. Mills
  38.  * Adjusted parameters to improve stability and increase poll
  39.  * interval.
  40.  *
  41.  * 17 Sep 93    David L. Mills
  42.  *      Created file $NTP/include/sys/timex.h
  43.  * 07 Oct 93    Torsten Duwe
  44.  *      Derived linux/timex.h
  45.  * 1995-08-13    Torsten Duwe
  46.  *      kernel PLL updated to 1994-12-13 specs (rfc-1589)
  47.  * 1997-08-30    Ulrich Windl
  48.  *      Added new constant NTP_PHASE_LIMIT
  49.  */
  50. #ifndef _LINUX_TIMEX_H
  51. #define _LINUX_TIMEX_H
  52. #include <asm/param.h>
  53. /*
  54.  * The following defines establish the engineering parameters of the PLL
  55.  * model. The HZ variable establishes the timer interrupt frequency, 100 Hz
  56.  * for the SunOS kernel, 256 Hz for the Ultrix kernel and 1024 Hz for the
  57.  * OSF/1 kernel. The SHIFT_HZ define expresses the same value as the
  58.  * nearest power of two in order to avoid hardware multiply operations.
  59.  */
  60. #if HZ >= 12 && HZ < 24
  61. # define SHIFT_HZ 4
  62. #elif HZ >= 24 && HZ < 48
  63. # define SHIFT_HZ 5
  64. #elif HZ >= 48 && HZ < 96
  65. # define SHIFT_HZ 6
  66. #elif HZ >= 96 && HZ < 192
  67. # define SHIFT_HZ 7
  68. #elif HZ >= 192 && HZ < 384
  69. # define SHIFT_HZ 8
  70. #elif HZ >= 384 && HZ < 768
  71. # define SHIFT_HZ 9
  72. #elif HZ >= 768 && HZ < 1536
  73. # define SHIFT_HZ 10
  74. #else
  75. # error You lose.
  76. #endif
  77. /*
  78.  * SHIFT_KG and SHIFT_KF establish the damping of the PLL and are chosen
  79.  * for a slightly underdamped convergence characteristic. SHIFT_KH
  80.  * establishes the damping of the FLL and is chosen by wisdom and black
  81.  * art.
  82.  *
  83.  * MAXTC establishes the maximum time constant of the PLL. With the
  84.  * SHIFT_KG and SHIFT_KF values given and a time constant range from
  85.  * zero to MAXTC, the PLL will converge in 15 minutes to 16 hours,
  86.  * respectively.
  87.  */
  88. #define SHIFT_KG 6 /* phase factor (shift) */
  89. #define SHIFT_KF 16 /* PLL frequency factor (shift) */
  90. #define SHIFT_KH 2 /* FLL frequency factor (shift) */
  91. #define MAXTC 6 /* maximum time constant (shift) */
  92. /*
  93.  * The SHIFT_SCALE define establishes the decimal point of the time_phase
  94.  * variable which serves as an extension to the low-order bits of the
  95.  * system clock variable. The SHIFT_UPDATE define establishes the decimal
  96.  * point of the time_offset variable which represents the current offset
  97.  * with respect to standard time. The FINEUSEC define represents 1 usec in
  98.  * scaled units.
  99.  *
  100.  * SHIFT_USEC defines the scaling (shift) of the time_freq and
  101.  * time_tolerance variables, which represent the current frequency
  102.  * offset and maximum frequency tolerance.
  103.  *
  104.  * FINEUSEC is 1 us in SHIFT_UPDATE units of the time_phase variable.
  105.  */
  106. #define SHIFT_SCALE 22 /* phase scale (shift) */
  107. #define SHIFT_UPDATE (SHIFT_KG + MAXTC) /* time offset scale (shift) */
  108. #define SHIFT_USEC 16 /* frequency offset scale (shift) */
  109. #define FINEUSEC (1L << SHIFT_SCALE) /* 1 us in phase units */
  110. #define MAXPHASE 512000L        /* max phase error (us) */
  111. #define MAXFREQ (512L << SHIFT_USEC)  /* max frequency error (ppm) */
  112. #define MAXTIME (200L << PPS_AVG) /* max PPS error (jitter) (200 us) */
  113. #define MINSEC 16L              /* min interval between updates (s) */
  114. #define MAXSEC 1200L            /* max interval between updates (s) */
  115. #define NTP_PHASE_LIMIT (MAXPHASE << 5) /* beyond max. dispersion */
  116. /*
  117.  * The following defines are used only if a pulse-per-second (PPS)
  118.  * signal is available and connected via a modem control lead, such as
  119.  * produced by the optional ppsclock feature incorporated in the Sun
  120.  * asynch driver. They establish the design parameters of the frequency-
  121.  * lock loop used to discipline the CPU clock oscillator to the PPS
  122.  * signal.
  123.  *
  124.  * PPS_AVG is the averaging factor for the frequency loop, as well as
  125.  * the time and frequency dispersion.
  126.  *
  127.  * PPS_SHIFT and PPS_SHIFTMAX specify the minimum and maximum
  128.  * calibration intervals, respectively, in seconds as a power of two.
  129.  *
  130.  * PPS_VALID is the maximum interval before the PPS signal is considered
  131.  * invalid and protocol updates used directly instead.
  132.  *
  133.  * MAXGLITCH is the maximum interval before a time offset of more than
  134.  * MAXTIME is believed.
  135.  */
  136. #define PPS_AVG 2 /* pps averaging constant (shift) */
  137. #define PPS_SHIFT 2 /* min interval duration (s) (shift) */
  138. #define PPS_SHIFTMAX 8 /* max interval duration (s) (shift) */
  139. #define PPS_VALID 120 /* pps signal watchdog max (s) */
  140. #define MAXGLITCH 30 /* pps signal glitch max (s) */
  141. /*
  142.  * Pick up the architecture specific timex specifications
  143.  */
  144. #include <asm/timex.h>
  145. /* LATCH is used in the interval timer and ftape setup. */
  146. #define LATCH  ((CLOCK_TICK_RATE + HZ/2) / HZ) /* For divider */
  147. /*
  148.  * syscall interface - used (mainly by NTP daemon)
  149.  * to discipline kernel clock oscillator
  150.  */
  151. struct timex {
  152. unsigned int modes; /* mode selector */
  153. long offset; /* time offset (usec) */
  154. long freq; /* frequency offset (scaled ppm) */
  155. long maxerror; /* maximum error (usec) */
  156. long esterror; /* estimated error (usec) */
  157. int status; /* clock command/status */
  158. long constant; /* pll time constant */
  159. long precision; /* clock precision (usec) (read only) */
  160. long tolerance; /* clock frequency tolerance (ppm)
  161.  * (read only)
  162.  */
  163. struct timeval time; /* (read only) */
  164. long tick; /* (modified) usecs between clock ticks */
  165. long ppsfreq;           /* pps frequency (scaled ppm) (ro) */
  166. long jitter;            /* pps jitter (us) (ro) */
  167. int shift;              /* interval duration (s) (shift) (ro) */
  168. long stabil;            /* pps stability (scaled ppm) (ro) */
  169. long jitcnt;            /* jitter limit exceeded (ro) */
  170. long calcnt;            /* calibration intervals (ro) */
  171. long errcnt;            /* calibration errors (ro) */
  172. long stbcnt;            /* stability limit exceeded (ro) */
  173. int  :32; int  :32; int  :32; int  :32;
  174. int  :32; int  :32; int  :32; int  :32;
  175. int  :32; int  :32; int  :32; int  :32;
  176. };
  177. /*
  178.  * Mode codes (timex.mode)
  179.  */
  180. #define ADJ_OFFSET 0x0001 /* time offset */
  181. #define ADJ_FREQUENCY 0x0002 /* frequency offset */
  182. #define ADJ_MAXERROR 0x0004 /* maximum time error */
  183. #define ADJ_ESTERROR 0x0008 /* estimated time error */
  184. #define ADJ_STATUS 0x0010 /* clock status */
  185. #define ADJ_TIMECONST 0x0020 /* pll time constant */
  186. #define ADJ_TICK 0x4000 /* tick value */
  187. #define ADJ_OFFSET_SINGLESHOT 0x8001 /* old-fashioned adjtime */
  188. /* xntp 3.4 compatibility names */
  189. #define MOD_OFFSET ADJ_OFFSET
  190. #define MOD_FREQUENCY ADJ_FREQUENCY
  191. #define MOD_MAXERROR ADJ_MAXERROR
  192. #define MOD_ESTERROR ADJ_ESTERROR
  193. #define MOD_STATUS ADJ_STATUS
  194. #define MOD_TIMECONST ADJ_TIMECONST
  195. #define MOD_CLKB ADJ_TICK
  196. #define MOD_CLKA ADJ_OFFSET_SINGLESHOT /* 0x8000 in original */
  197. /*
  198.  * Status codes (timex.status)
  199.  */
  200. #define STA_PLL 0x0001 /* enable PLL updates (rw) */
  201. #define STA_PPSFREQ 0x0002 /* enable PPS freq discipline (rw) */
  202. #define STA_PPSTIME 0x0004 /* enable PPS time discipline (rw) */
  203. #define STA_FLL 0x0008 /* select frequency-lock mode (rw) */
  204. #define STA_INS 0x0010 /* insert leap (rw) */
  205. #define STA_DEL 0x0020 /* delete leap (rw) */
  206. #define STA_UNSYNC 0x0040 /* clock unsynchronized (rw) */
  207. #define STA_FREQHOLD 0x0080 /* hold frequency (rw) */
  208. #define STA_PPSSIGNAL 0x0100 /* PPS signal present (ro) */
  209. #define STA_PPSJITTER 0x0200 /* PPS signal jitter exceeded (ro) */
  210. #define STA_PPSWANDER 0x0400 /* PPS signal wander exceeded (ro) */
  211. #define STA_PPSERROR 0x0800 /* PPS signal calibration error (ro) */
  212. #define STA_CLOCKERR 0x1000 /* clock hardware fault (ro) */
  213. #define STA_RONLY (STA_PPSSIGNAL | STA_PPSJITTER | STA_PPSWANDER | 
  214.     STA_PPSERROR | STA_CLOCKERR) /* read-only bits */
  215. /*
  216.  * Clock states (time_state)
  217.  */
  218. #define TIME_OK 0 /* clock synchronized, no leap second */
  219. #define TIME_INS 1 /* insert leap second */
  220. #define TIME_DEL 2 /* delete leap second */
  221. #define TIME_OOP 3 /* leap second in progress */
  222. #define TIME_WAIT 4 /* leap second has occurred */
  223. #define TIME_ERROR 5 /* clock not synchronized */
  224. #define TIME_BAD TIME_ERROR /* bw compat */
  225. #ifdef __KERNEL__
  226. /*
  227.  * kernel variables
  228.  * Note: maximum error = NTP synch distance = dispersion + delay / 2;
  229.  * estimated error = NTP dispersion.
  230.  */
  231. extern long tick;                      /* timer interrupt period */
  232. extern int tickadj; /* amount of adjustment per tick */
  233. /*
  234.  * phase-lock loop variables
  235.  */
  236. extern int time_state; /* clock status */
  237. extern int time_status; /* clock synchronization status bits */
  238. extern long time_offset; /* time adjustment (us) */
  239. extern long time_constant; /* pll time constant */
  240. extern long time_tolerance; /* frequency tolerance (ppm) */
  241. extern long time_precision; /* clock precision (us) */
  242. extern long time_maxerror; /* maximum error */
  243. extern long time_esterror; /* estimated error */
  244. extern long time_phase; /* phase offset (scaled us) */
  245. extern long time_freq; /* frequency offset (scaled ppm) */
  246. extern long time_adj; /* tick adjust (scaled 1 / HZ) */
  247. extern long time_reftime; /* time at last adjustment (s) */
  248. extern long time_adjust; /* The amount of adjtime left */
  249. /* interface variables pps->timer interrupt */
  250. extern long pps_offset; /* pps time offset (us) */
  251. extern long pps_jitter; /* time dispersion (jitter) (us) */
  252. extern long pps_freq; /* frequency offset (scaled ppm) */
  253. extern long pps_stabil; /* frequency dispersion (scaled ppm) */
  254. extern long pps_valid; /* pps signal watchdog counter */
  255. /* interface variables pps->adjtimex */
  256. extern int pps_shift; /* interval duration (s) (shift) */
  257. extern long pps_jitcnt; /* jitter limit exceeded */
  258. extern long pps_calcnt; /* calibration intervals */
  259. extern long pps_errcnt; /* calibration errors */
  260. extern long pps_stbcnt; /* stability limit exceeded */
  261. #endif /* KERNEL */
  262. #endif /* LINUX_TIMEX_H */