/*      $NetBSD: adjtimed.c,v 1.6 2020/05/25 20:47:19 christos Exp $    */

/*************************************************************************/
/* (c) Copyright Tai Jin, 1988.  All Rights Reserved.                    */
/*     Hewlett-Packard Laboratories.                                     */
/*                                                                       */
/* Permission is hereby granted for unlimited modification, use, and     */
/* distribution.  This software is made available with no warranty of    */
/* any kind, express or implied.  This copyright notice must remain      */
/* intact in all versions of this software.                              */
/*                                                                       */
/* The author would appreciate it if any bug fixes and enhancements were */
/* to be sent back to him for incorporation into future versions of this */
/* software.  Please send changes to [email protected] or [email protected].   */
/*************************************************************************/

#ifndef lint
static char RCSid[] = "adjtimed.c,v 3.1 1993/07/06 01:04:45 jbj Exp";
#endif

/*
* Adjust time daemon.
* This daemon adjusts the rate of the system clock a la BSD's adjtime().
* The adjtime() routine uses SYSV messages to communicate with this daemon.
*
* Caveat: This emulation uses an undocumented kernel variable.  As such, it
* cannot be guaranteed to work in future HP-UX releases.  Fortunately,
* it will no longer be needed in HPUX 10.01 and later.
*/

#include <sys/param.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>
#include <sys/lock.h>
#include <time.h>
#include <signal.h>
#include <nlist.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

#include "ntp_syslog.h"
#include "ntp_stdlib.h"

#include "adjtime.h"

double atof (const char *);

int InitClockRate (void);
int AdjustClockRate (register struct timeval *delta, register struct timeval *olddelta);
long GetClockRate (void);
int SetClockRate (long);
void ResetClockRate (void);
void Cleanup (void);
void Exit (int);

#define MILLION         1000000L

/* emacs cc-mode goes nuts if we split the next line... */
#define tvtod(tv)       ((double)tv.tv_sec + ((double)tv.tv_usec / (double)MILLION))

char const *progname = NULL;
int verbose = 0;
int sysdebug = 0;
static int mqid;
static double oldrate = 0.0;

int
main(
       int argc,
       char *argv[]
       )
{
       struct timeval remains;
       struct sigvec vec;
       MsgBuf msg;
       char ch;
       int nofork = 0;
       int fd;

       progname = argv[0];

#ifdef LOG_LOCAL6
       openlog("adjtimed", LOG_PID, LOG_LOCAL6);
#else
       openlog("adjtimed", LOG_PID);
#endif

       while ((ch = ntp_getopt(argc, argv, "hkrvdfp:")) != EOF) {
               switch (ch) {
                   case 'k':
                   case 'r':
                       if ((mqid = msgget(KEY, 0)) != -1) {
                               if (msgctl(mqid, IPC_RMID, (struct msqid_ds *)0) == -1) {
                                       msyslog(LOG_ERR, "remove old message queue: %m");
                                       perror("adjtimed: remove old message queue");
                                       exit(1);
                               }
                       }

                       if (ch == 'k')
                           exit(0);

                       break;

                   case 'v':
                       ++verbose, nofork = 1;
                       break;

                   case 'd':
                       ++sysdebug;
                       break;

                   case 'f':
                       nofork = 1;
                       break;

                   case 'p':
                       fputs("adjtimed: -p option ignored\n", stderr);
                       break;

                   default:
                       puts("usage: adjtimed -hkrvdf");
                       puts("-h\thelp");
                       puts("-k\tkill existing adjtimed, if any");
                       puts("-r\trestart (kills existing adjtimed, if any)");
                       puts("-v\tdebug output (repeat for more output)");
                       puts("-d\tsyslog output (repeat for more output)");
                       puts("-f\tno fork");
                       msyslog(LOG_ERR, "usage error");
                       exit(1);
               } /* switch */
       } /* while */

       if (!nofork) {
               switch (fork()) {
                   case 0:
                       close(fileno(stdin));
                       close(fileno(stdout));
                       close(fileno(stderr));

#ifdef TIOCNOTTY
                       if ((fd = open("/dev/tty")) != -1) {
                               ioctl(fd, TIOCNOTTY, 0);
                               close(fd);
                       }
#else
                       setpgrp();
#endif
                       break;

                   case -1:
                       msyslog(LOG_ERR, "fork: %m");
                       perror("adjtimed: fork");
                       exit(1);

                   default:
                       exit(0);
               } /* switch */
       } /* if */

       if (nofork) {
               setvbuf(stdout, NULL, _IONBF, BUFSIZ);
               setvbuf(stderr, NULL, _IONBF, BUFSIZ);
       }

       msyslog(LOG_INFO, "started");
       if (verbose) printf("adjtimed: started\n");

       if (InitClockRate() == -1)
           Exit(2);

       (void)signal(SIGHUP, SIG_IGN);
       (void)signal(SIGINT, SIG_IGN);
       (void)signal(SIGQUIT, SIG_IGN);
       (void)signal(SIGTERM, Cleanup);

       vec.sv_handler = ResetClockRate;
       vec.sv_flags = 0;
       vec.sv_mask = ~0;
       sigvector(SIGALRM, &vec, (struct sigvec *)0);

       if (msgget(KEY, IPC_CREAT|IPC_EXCL) == -1) {
               if (errno == EEXIST) {
                       msyslog(LOG_ERR, "message queue already exists, use -r to remove it");
                       fputs("adjtimed: message queue already exists, use -r to remove it\n",
                             stderr);
                       Exit(1);
               }

               msyslog(LOG_ERR, "create message queue: %m");
               perror("adjtimed: create message queue");
               Exit(1);
       }

       if ((mqid = msgget(KEY, 0)) == -1) {
               msyslog(LOG_ERR, "get message queue id: %m");
               perror("adjtimed: get message queue id");
               Exit(1);
       }

       /* Lock process in memory to improve response time */
       if (plock(PROCLOCK)) {
               msyslog(LOG_ERR, "plock: %m");
               perror("adjtimed: plock");
               Cleanup();
       }

       /* Also raise process priority.
        * If we do not get run when we want, this leads to bad timekeeping
        * and "Previous time adjustment didn't complete" gripes from xntpd.
        */
       if (nice(-10) == -1) {
               msyslog(LOG_ERR, "nice: %m");
               perror("adjtimed: nice");
               Cleanup();
       }

       for (;;) {
               if (msgrcv(mqid, &msg.msgp, MSGSIZE, CLIENT, 0) == -1) {
                       if (errno == EINTR) continue;
                       msyslog(LOG_ERR, "read message: %m");
                       perror("adjtimed: read message");
                       Cleanup();
               }

               switch (msg.msgb.code) {
                   case DELTA1:
                   case DELTA2:
                       AdjustClockRate(&msg.msgb.tv, &remains);

                       if (msg.msgb.code == DELTA2) {
                               msg.msgb.tv = remains;
                               msg.msgb.mtype = SERVER;

                               while (msgsnd(mqid, &msg.msgp, MSGSIZE, 0) == -1) {
                                       if (errno == EINTR) continue;
                                       msyslog(LOG_ERR, "send message: %m");
                                       perror("adjtimed: send message");
                                       Cleanup();
                               }
                       }

                       if (remains.tv_sec + remains.tv_usec != 0L) {
                               if (verbose) {
                                       printf("adjtimed: previous correction remaining %.6fs\n",
                                              tvtod(remains));
                               }
                               if (sysdebug) {
                                       msyslog(LOG_INFO, "previous correction remaining %.6fs",
                                               tvtod(remains));
                               }
                       }
                       break;

                   default:
                       fprintf(stderr, "adjtimed: unknown message code %d\n", msg.msgb.code);
                       msyslog(LOG_ERR, "unknown message code %d", msg.msgb.code);
               } /* switch */
       } /* loop */
} /* main */

/*
* Default clock rate (old_tick).
*/
#define DEFAULT_RATE    (MILLION / HZ)
#define UNKNOWN_RATE    0L
#define TICK_ADJ        5       /* standard adjustment rate, microsec/tick */

static long default_rate = DEFAULT_RATE;
static long tick_rate = HZ;     /* ticks per sec */
static long slew_rate = TICK_ADJ * HZ; /* in microsec/sec */

int
AdjustClockRate(
       register struct timeval *delta,
       register struct timeval *olddelta
       )
{
       register long rate, dt, leftover;
       struct itimerval period, remains;

       dt = (delta->tv_sec * MILLION) + delta->tv_usec;

       if (verbose)
           printf("adjtimed: new correction %.6fs\n", (double)dt / (double)MILLION);
       if (sysdebug)
           msyslog(LOG_INFO, "new correction %.6fs", (double)dt / (double)MILLION);
       if (verbose > 2) printf("adjtimed: leftover %ldus\n", leftover);
       if (sysdebug > 2) msyslog(LOG_INFO, "leftover %ldus", leftover);
       rate = dt;

       /*
        * Apply a slew rate of slew_rate over a period of dt/slew_rate seconds.
        */
       if (dt > 0) {
               rate = slew_rate;
       } else {
               rate = -slew_rate;
               dt = -dt;
       }
       period.it_value.tv_sec = dt / slew_rate;
       period.it_value.tv_usec = (dt % slew_rate) * (MILLION / slew_rate);
       /*
        * Note: we assume the kernel will convert the specified period into ticks
        * using the modified clock rate rather than an assumed nominal clock rate,
        * and therefore will generate the timer interrupt after the specified
        * number of true seconds, not skewed seconds.
        */

       if (verbose > 1)
           printf("adjtimed: will be complete in %lds %ldus\n",
                  period.it_value.tv_sec, period.it_value.tv_usec);
       if (sysdebug > 1)
           msyslog(LOG_INFO, "will be complete in %lds %ldus",
                   period.it_value.tv_sec, period.it_value.tv_usec);
       /*
        * adjust the clock rate
        */
       if (dt) {
               if (SetClockRate((rate / tick_rate) + default_rate) == -1) {
                       msyslog(LOG_ERR, "set clock rate: %m");
                       perror("adjtimed: set clock rate");
               }
       }
       /*
        * start the timer
        * (do this after changing the rate because the period has been rounded down)
        */
       period.it_interval.tv_sec = period.it_interval.tv_usec = 0L;
       setitimer(ITIMER_REAL, &period, &remains);
       /*
        * return old delta
        */
       if (olddelta) {
               dt = ((remains.it_value.tv_sec * MILLION) + remains.it_value.tv_usec) *
                       oldrate;
               olddelta->tv_sec = dt / MILLION;
               olddelta->tv_usec = dt - (olddelta->tv_sec * MILLION);
       }

       oldrate = (double)rate / (double)MILLION;
       return(0);
} /* AdjustClockRate */

static struct nlist nl[] = {
#ifdef __hp9000s800
#ifdef PRE7_0
       { "tick" },
#else
       { "old_tick" },
#endif
#else
       { "_old_tick" },
#endif
       { "" }
};

static int kmem;

/*
* The return value is the clock rate in old_tick units or -1 if error.
*/
long
GetClockRate(void)
{
       long rate, mask;

       if (lseek(kmem, (off_t)nl[0].n_value, 0) == -1L)
           return (-1L);

       mask = sigblock(sigmask(SIGALRM));

       if (read(kmem, (caddr_t)&rate, sizeof(rate)) != sizeof(rate))
           rate = UNKNOWN_RATE;

       sigsetmask(mask);
       return (rate);
} /* GetClockRate */

/*
* The argument is the new rate in old_tick units.
*/
int
SetClockRate(
       long rate
       )
{
       long mask;

       if (lseek(kmem, (off_t)nl[0].n_value, 0) == -1L)
           return (-1);

       mask = sigblock(sigmask(SIGALRM));

       if (write(kmem, (caddr_t)&rate, sizeof(rate)) != sizeof(rate)) {
               sigsetmask(mask);
               return (-1);
       }

       sigsetmask(mask);

       if (rate != default_rate) {
               if (verbose > 3) {
                       printf("adjtimed: clock rate (%lu) %ldus/s\n", rate,
                              (rate - default_rate) * tick_rate);
               }
               if (sysdebug > 3) {
                       msyslog(LOG_INFO, "clock rate (%lu) %ldus/s", rate,
                               (rate - default_rate) * tick_rate);
               }
       }

       return (0);
} /* SetClockRate */

int
InitClockRate(void)
{
       if ((kmem = open("/dev/kmem", O_RDWR)) == -1) {
               msyslog(LOG_ERR, "open(/dev/kmem): %m");
               perror("adjtimed: open(/dev/kmem)");
               return (-1);
       }

       nlist("/hp-ux", nl);

       if (nl[0].n_type == 0) {
               fputs("adjtimed: /hp-ux has no symbol table\n", stderr);
               msyslog(LOG_ERR, "/hp-ux has no symbol table");
               return (-1);
       }
       /*
        * Set the default to the system's original value
        */
       default_rate = GetClockRate();
       if (default_rate == UNKNOWN_RATE) default_rate = DEFAULT_RATE;
       tick_rate = (MILLION / default_rate);
       slew_rate = TICK_ADJ * tick_rate;
       fprintf(stderr,"default_rate=%ld, tick_rate=%ld, slew_rate=%ld\n",default_rate,tick_rate,slew_rate);

       return (0);
} /* InitClockRate */

/*
* Reset the clock rate to the default value.
*/
void
ResetClockRate(void)
{
       struct itimerval it;

       it.it_value.tv_sec = it.it_value.tv_usec = 0L;
       setitimer(ITIMER_REAL, &it, (struct itimerval *)0);

       if (verbose > 2) puts("adjtimed: resetting the clock");
       if (sysdebug > 2) msyslog(LOG_INFO, "resetting the clock");

       if (GetClockRate() != default_rate) {
               if (SetClockRate(default_rate) == -1) {
                       msyslog(LOG_ERR, "set clock rate: %m");
                       perror("adjtimed: set clock rate");
               }
       }

       oldrate = 0.0;
} /* ResetClockRate */

void
Cleanup(void)
{
       ResetClockRate();

       if (msgctl(mqid, IPC_RMID, (struct msqid_ds *)0) == -1) {
               if (errno != EINVAL) {
                       msyslog(LOG_ERR, "remove message queue: %m");
                       perror("adjtimed: remove message queue");
               }
       }

       Exit(2);
} /* Cleanup */

void
Exit(status)
    int status;
{
       msyslog(LOG_ERR, "terminated");
       closelog();
       if (kmem != -1) close(kmem);
       exit(status);
} /* Exit */