Annotation of embedaddon/ntp/util/jitter.h, revision 1.1.1.1

1.1       misho       1: /*
                      2:  *  ntp_types.h - defines how int32 and u_int32 are treated.
                      3:  *  For 64 bit systems like the DEC Alpha, they have to be defined
                      4:  *  as int and u_int.
                      5:  *  For 32 bit systems, define them as long and u_long
                      6:  */
                      7: #define SIZEOF_INT 4
                      8: 
                      9: /*
                     10:  * VMS DECC (v4.1), {u_char,u_short,u_long} are only in SOCKET.H,
                     11:  *                      and u_int isn't defined anywhere
                     12:  */
                     13: #if defined(VMS)
                     14: #include <socket.h>
                     15: typedef unsigned int u_int;
                     16: /*
                     17:  * Note: VMS DECC has  long == int  (even on __alpha),
                     18:  *       so the distinction below doesn't matter
                     19:  */
                     20: #endif /* VMS */
                     21: 
                     22: #if (SIZEOF_INT == 4)
                     23: # ifndef int32
                     24: #  define int32 int
                     25: # endif
                     26: # ifndef u_int32
                     27: #  define u_int32 unsigned int
                     28: # endif
                     29: #else /* not sizeof(int) == 4 */
                     30: # if (SIZEOF_LONG == 4)
                     31: # else /* not sizeof(long) == 4 */
                     32: #  ifndef int32
                     33: #   define int32 long
                     34: #  endif
                     35: #  ifndef u_int32
                     36: #   define u_int32 unsigned long
                     37: #  endif
                     38: # endif /* not sizeof(long) == 4 */
                     39: # include "Bletch: what's 32 bits on this machine?"
                     40: #endif /* not sizeof(int) == 4 */
                     41: 
                     42: typedef unsigned short associd_t; /* association ID */
                     43: typedef u_int32 keyid_t;        /* cryptographic key ID */
                     44: typedef u_int32 tstamp_t;       /* NTP seconds timestamp */
                     45: 
                     46: /*
                     47:  * NTP uses two fixed point formats.  The first (l_fp) is the "long"
                     48:  * format and is 64 bits long with the decimal between bits 31 and 32.
                     49:  * This is used for time stamps in the NTP packet header (in network
                     50:  * byte order) and for internal computations of offsets (in local host
                     51:  * byte order). We use the same structure for both signed and unsigned
                     52:  * values, which is a big hack but saves rewriting all the operators
                     53:  * twice. Just to confuse this, we also sometimes just carry the
                     54:  * fractional part in calculations, in both signed and unsigned forms.
                     55:  * Anyway, an l_fp looks like:
                     56:  *
                     57:  *    0                          1                   2                   3
                     58:  *    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
                     59:  *   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
                     60:  *   |                        Integral Part                         |
                     61:  *   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
                     62:  *   |                        Fractional Part                       |
                     63:  *   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
                     64:  *
                     65:  */
                     66: typedef struct {
                     67:        union {
                     68:                u_int32 Xl_ui;
                     69:                int32 Xl_i;
                     70:        } Ul_i;
                     71:        union {
                     72:                u_int32 Xl_uf;
                     73:                int32 Xl_f;
                     74:        } Ul_f;
                     75: } l_fp;
                     76: 
                     77: #define l_ui   Ul_i.Xl_ui              /* unsigned integral part */
                     78: #define        l_i     Ul_i.Xl_i               /* signed integral part */
                     79: #define        l_uf    Ul_f.Xl_uf              /* unsigned fractional part */
                     80: #define        l_f     Ul_f.Xl_f               /* signed fractional part */
                     81: 
                     82: /*
                     83:  * Fractional precision (of an l_fp) is actually the number of
                     84:  * bits in a long.
                     85:  */
                     86: #define        FRACTION_PREC   (32)
                     87: 
                     88: 
                     89: /*
                     90:  * The second fixed point format is 32 bits, with the decimal between
                     91:  * bits 15 and 16.  There is a signed version (s_fp) and an unsigned
                     92:  * version (u_fp).  This is used to represent synchronizing distance
                     93:  * and synchronizing dispersion in the NTP packet header (again, in
                     94:  * network byte order) and internally to hold both distance and
                     95:  * dispersion values (in local byte order).  In network byte order
                     96:  * it looks like:
                     97:  *
                     98:  *    0                          1                   2                   3
                     99:  *    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
                    100:  *   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
                    101:  *   |           Integer Part       |     Fraction Part             |
                    102:  *   +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
                    103:  *
                    104:  */
                    105: typedef int32 s_fp;
                    106: typedef u_int32 u_fp;
                    107: 
                    108: /*
                    109:  * A unit second in fp format.  Actually 2**(half_the_bits_in_a_long)
                    110:  */
                    111: #define        FP_SECOND       (0x10000)
                    112: 
                    113: /*
                    114:  * Byte order conversions
                    115:  */
                    116: #define        HTONS_FP(x)     (htonl(x))
                    117: #define        HTONL_FP(h, n)  do { (n)->l_ui = htonl((h)->l_ui); \
                    118:                             (n)->l_uf = htonl((h)->l_uf); } while (0)
                    119: #define        NTOHS_FP(x)     (ntohl(x))
                    120: #define        NTOHL_FP(n, h)  do { (h)->l_ui = ntohl((n)->l_ui); \
                    121:                             (h)->l_uf = ntohl((n)->l_uf); } while (0)
                    122: #define        NTOHL_MFP(ni, nf, hi, hf) \
                    123:        do { (hi) = ntohl(ni); (hf) = ntohl(nf); } while (0)
                    124: #define        HTONL_MFP(hi, hf, ni, nf) \
                    125:        do { (ni) = ntohl(hi); (nf) = ntohl(hf); } while (0)
                    126: 
                    127: /* funny ones.  Converts ts fractions to net order ts */
                    128: #define        HTONL_UF(uf, nts) \
                    129:        do { (nts)->l_ui = 0; (nts)->l_uf = htonl(uf); } while (0)
                    130: #define        HTONL_F(f, nts) do { (nts)->l_uf = htonl(f); \
                    131:                                if ((f) & 0x80000000) \
                    132:                                        (nts)->l_i = -1; \
                    133:                                else \
                    134:                                        (nts)->l_i = 0; \
                    135:                        } while (0)
                    136: 
                    137: /*
                    138:  * Conversions between the two fixed point types
                    139:  */
                    140: #define        MFPTOFP(x_i, x_f)       (((x_i) >= 0x00010000) ? 0x7fffffff : \
                    141:                                (((x_i) <= -0x00010000) ? 0x80000000 : \
                    142:                                (((x_i)<<16) | (((x_f)>>16)&0xffff))))
                    143: #define        LFPTOFP(v)              MFPTOFP((v)->l_i, (v)->l_f)
                    144: 
                    145: #define UFPTOLFP(x, v) ((v)->l_ui = (u_fp)(x)>>16, (v)->l_uf = (x)<<16)
                    146: #define FPTOLFP(x, v)  (UFPTOLFP((x), (v)), (x) < 0 ? (v)->l_ui -= 0x10000 : 0)
                    147: 
                    148: #define MAXLFP(v) ((v)->l_ui = 0x7fffffff, (v)->l_uf = 0xffffffff)
                    149: #define MINLFP(v) ((v)->l_ui = 0x80000000, (v)->l_uf = 0)
                    150: 
                    151: /*
                    152:  * Primitive operations on long fixed point values.  If these are
                    153:  * reminiscent of assembler op codes it's only because some may
                    154:  * be replaced by inline assembler for particular machines someday.
                    155:  * These are the (kind of inefficient) run-anywhere versions.
                    156:  */
                    157: #define        M_NEG(v_i, v_f)         /* v = -v */ \
                    158:        do { \
                    159:                if ((v_f) == 0) \
                    160:                        (v_i) = -((s_fp)(v_i)); \
                    161:                else { \
                    162:                        (v_f) = -((s_fp)(v_f)); \
                    163:                        (v_i) = ~(v_i); \
                    164:                } \
                    165:        } while(0)
                    166: 
                    167: #define        M_NEGM(r_i, r_f, a_i, a_f)      /* r = -a */ \
                    168:        do { \
                    169:                if ((a_f) == 0) { \
                    170:                        (r_f) = 0; \
                    171:                        (r_i) = -(a_i); \
                    172:                } else { \
                    173:                        (r_f) = -(a_f); \
                    174:                        (r_i) = ~(a_i); \
                    175:                } \
                    176:        } while(0)
                    177: 
                    178: #define M_ADD(r_i, r_f, a_i, a_f)      /* r += a */ \
                    179:        do { \
                    180:                register u_int32 lo_tmp; \
                    181:                register u_int32 hi_tmp; \
                    182:                \
                    183:                lo_tmp = ((r_f) & 0xffff) + ((a_f) & 0xffff); \
                    184:                hi_tmp = (((r_f) >> 16) & 0xffff) + (((a_f) >> 16) & 0xffff); \
                    185:                if (lo_tmp & 0x10000) \
                    186:                        hi_tmp++; \
                    187:                (r_f) = ((hi_tmp & 0xffff) << 16) | (lo_tmp & 0xffff); \
                    188:                \
                    189:                (r_i) += (a_i); \
                    190:                if (hi_tmp & 0x10000) \
                    191:                        (r_i)++; \
                    192:        } while (0)
                    193: 
                    194: #define M_ADD3(r_ovr, r_i, r_f, a_ovr, a_i, a_f) /* r += a, three word */ \
                    195:        do { \
                    196:                register u_int32 lo_tmp; \
                    197:                register u_int32 hi_tmp; \
                    198:                \
                    199:                lo_tmp = ((r_f) & 0xffff) + ((a_f) & 0xffff); \
                    200:                hi_tmp = (((r_f) >> 16) & 0xffff) + (((a_f) >> 16) & 0xffff); \
                    201:                if (lo_tmp & 0x10000) \
                    202:                        hi_tmp++; \
                    203:                (r_f) = ((hi_tmp & 0xffff) << 16) | (lo_tmp & 0xffff); \
                    204:                \
                    205:                lo_tmp = ((r_i) & 0xffff) + ((a_i) & 0xffff); \
                    206:                if (hi_tmp & 0x10000) \
                    207:                        lo_tmp++; \
                    208:                hi_tmp = (((r_i) >> 16) & 0xffff) + (((a_i) >> 16) & 0xffff); \
                    209:                if (lo_tmp & 0x10000) \
                    210:                        hi_tmp++; \
                    211:                (r_i) = ((hi_tmp & 0xffff) << 16) | (lo_tmp & 0xffff); \
                    212:                \
                    213:                (r_ovr) += (a_ovr); \
                    214:                if (hi_tmp & 0x10000) \
                    215:                        (r_ovr)++; \
                    216:        } while (0)
                    217: 
                    218: #define M_SUB(r_i, r_f, a_i, a_f)      /* r -= a */ \
                    219:        do { \
                    220:                register u_int32 lo_tmp; \
                    221:                register u_int32 hi_tmp; \
                    222:                \
                    223:                if ((a_f) == 0) { \
                    224:                        (r_i) -= (a_i); \
                    225:                } else { \
                    226:                        lo_tmp = ((r_f) & 0xffff) + ((-((s_fp)(a_f))) & 0xffff); \
                    227:                        hi_tmp = (((r_f) >> 16) & 0xffff) \
                    228:                            + (((-((s_fp)(a_f))) >> 16) & 0xffff); \
                    229:                        if (lo_tmp & 0x10000) \
                    230:                                hi_tmp++; \
                    231:                        (r_f) = ((hi_tmp & 0xffff) << 16) | (lo_tmp & 0xffff); \
                    232:                        \
                    233:                        (r_i) += ~(a_i); \
                    234:                        if (hi_tmp & 0x10000) \
                    235:                                (r_i)++; \
                    236:                } \
                    237:        } while (0)
                    238: 
                    239: #define        M_RSHIFTU(v_i, v_f)             /* v >>= 1, v is unsigned */ \
                    240:        do { \
                    241:                (v_f) = (u_int32)(v_f) >> 1; \
                    242:                if ((v_i) & 01) \
                    243:                        (v_f) |= 0x80000000; \
                    244:                (v_i) = (u_int32)(v_i) >> 1; \
                    245:        } while (0)
                    246: 
                    247: #define        M_RSHIFT(v_i, v_f)              /* v >>= 1, v is signed */ \
                    248:        do { \
                    249:                (v_f) = (u_int32)(v_f) >> 1; \
                    250:                if ((v_i) & 01) \
                    251:                        (v_f) |= 0x80000000; \
                    252:                if ((v_i) & 0x80000000) \
                    253:                        (v_i) = ((v_i) >> 1) | 0x80000000; \
                    254:                else \
                    255:                        (v_i) = (v_i) >> 1; \
                    256:        } while (0)
                    257: 
                    258: #define        M_LSHIFT(v_i, v_f)              /* v <<= 1 */ \
                    259:        do { \
                    260:                (v_i) <<= 1; \
                    261:                if ((v_f) & 0x80000000) \
                    262:                        (v_i) |= 0x1; \
                    263:                (v_f) <<= 1; \
                    264:        } while (0)
                    265: 
                    266: #define        M_LSHIFT3(v_ovr, v_i, v_f)      /* v <<= 1, with overflow */ \
                    267:        do { \
                    268:                (v_ovr) <<= 1; \
                    269:                if ((v_i) & 0x80000000) \
                    270:                        (v_ovr) |= 0x1; \
                    271:                (v_i) <<= 1; \
                    272:                if ((v_f) & 0x80000000) \
                    273:                        (v_i) |= 0x1; \
                    274:                (v_f) <<= 1; \
                    275:        } while (0)
                    276: 
                    277: #define        M_ADDUF(r_i, r_f, uf)           /* r += uf, uf is u_int32 fraction */ \
                    278:        M_ADD((r_i), (r_f), 0, (uf))    /* let optimizer worry about it */
                    279: 
                    280: #define        M_SUBUF(r_i, r_f, uf)           /* r -= uf, uf is u_int32 fraction */ \
                    281:        M_SUB((r_i), (r_f), 0, (uf))    /* let optimizer worry about it */
                    282: 
                    283: #define        M_ADDF(r_i, r_f, f)             /* r += f, f is a int32 fraction */ \
                    284:        do { \
                    285:                if ((f) > 0) \
                    286:                        M_ADD((r_i), (r_f), 0, (f)); \
                    287:                else if ((f) < 0) \
                    288:                        M_ADD((r_i), (r_f), (-1), (f));\
                    289:        } while(0)
                    290: 
                    291: #define        M_ISNEG(v_i, v_f)               /* v < 0 */ \
                    292:        (((v_i) & 0x80000000) != 0)
                    293: 
                    294: #define        M_ISHIS(a_i, a_f, b_i, b_f)     /* a >= b unsigned */ \
                    295:        (((u_int32)(a_i)) > ((u_int32)(b_i)) || \
                    296:          ((a_i) == (b_i) && ((u_int32)(a_f)) >= ((u_int32)(b_f))))
                    297: 
                    298: #define        M_ISGEQ(a_i, a_f, b_i, b_f)     /* a >= b signed */ \
                    299:        (((int32)(a_i)) > ((int32)(b_i)) || \
                    300:          ((a_i) == (b_i) && ((u_int32)(a_f)) >= ((u_int32)(b_f))))
                    301: 
                    302: #define        M_ISEQU(a_i, a_f, b_i, b_f)     /* a == b unsigned */ \
                    303:        ((a_i) == (b_i) && (a_f) == (b_f))
                    304: 
                    305: /*
                    306:  * Operations on the long fp format
                    307:  */
                    308: #define        L_ADD(r, a)     M_ADD((r)->l_ui, (r)->l_uf, (a)->l_ui, (a)->l_uf)
                    309: #define        L_SUB(r, a)     M_SUB((r)->l_ui, (r)->l_uf, (a)->l_ui, (a)->l_uf)
                    310: #define        L_NEG(v)        M_NEG((v)->l_ui, (v)->l_uf)
                    311: #define L_ADDUF(r, uf) M_ADDUF((r)->l_ui, (r)->l_uf, (uf))
                    312: #define L_SUBUF(r, uf) M_SUBUF((r)->l_ui, (r)->l_uf, (uf))
                    313: #define        L_ADDF(r, f)    M_ADDF((r)->l_ui, (r)->l_uf, (f))
                    314: #define        L_RSHIFT(v)     M_RSHIFT((v)->l_i, (v)->l_uf)
                    315: #define        L_RSHIFTU(v)    M_RSHIFT((v)->l_ui, (v)->l_uf)
                    316: #define        L_LSHIFT(v)     M_LSHIFT((v)->l_ui, (v)->l_uf)
                    317: #define        L_CLR(v)        ((v)->l_ui = (v)->l_uf = 0)
                    318: 
                    319: #define        L_ISNEG(v)      (((v)->l_ui & 0x80000000) != 0)
                    320: #define L_ISZERO(v)    ((v)->l_ui == 0 && (v)->l_uf == 0)
                    321: #define        L_ISHIS(a, b)   ((a)->l_ui > (b)->l_ui || \
                    322:                          ((a)->l_ui == (b)->l_ui && (a)->l_uf >= (b)->l_uf))
                    323: #define        L_ISGEQ(a, b)   ((a)->l_i > (b)->l_i || \
                    324:                          ((a)->l_i == (b)->l_i && (a)->l_uf >= (b)->l_uf))
                    325: #define        L_ISEQU(a, b)   M_ISEQU((a)->l_ui, (a)->l_uf, (b)->l_ui, (b)->l_uf)
                    326: 
                    327: /*
                    328:  * s_fp/double and u_fp/double conversions
                    329:  */
                    330: #define FRIC           65536.                  /* 2^16 as a double */
                    331: #define DTOFP(r)       ((s_fp)((r) * FRIC))
                    332: #define DTOUFP(r)      ((u_fp)((r) * FRIC))
                    333: #define FPTOD(r)       ((double)(r) / FRIC)
                    334: 
                    335: /*
                    336:  * l_fp/double conversions
                    337:  */
                    338: #define FRAC           4294967296.             /* 2^32 as a double */
                    339: #define M_DTOLFP(d, r_i, r_uf)                         /* double to l_fp */ \
                    340:        do { \
                    341:                register double d_tmp; \
                    342:                \
                    343:                d_tmp = (d); \
                    344:                if (d_tmp < 0) { \
                    345:                        d_tmp = -d_tmp; \
                    346:                        (r_i) = (int32)(d_tmp); \
                    347:                        (r_uf) = (u_int32)(((d_tmp) - (double)(r_i)) * FRAC); \
                    348:                        M_NEG((r_i), (r_uf)); \
                    349:                } else { \
                    350:                        (r_i) = (int32)(d_tmp); \
                    351:                        (r_uf) = (u_int32)(((d_tmp) - (double)(r_i)) * FRAC); \
                    352:                } \
                    353:        } while (0)
                    354: #define M_LFPTOD(r_i, r_uf, d)                         /* l_fp to double */ \
                    355:        do { \
                    356:                register l_fp l_tmp; \
                    357:                \
                    358:                l_tmp.l_i = (r_i); \
                    359:                l_tmp.l_f = (r_uf); \
                    360:                if (l_tmp.l_i < 0) { \
                    361:                        M_NEG(l_tmp.l_i, l_tmp.l_uf); \
                    362:                        (d) = -((double)l_tmp.l_i + ((double)l_tmp.l_uf) / FRAC); \
                    363:                } else { \
                    364:                        (d) = (double)l_tmp.l_i + ((double)l_tmp.l_uf) / FRAC; \
                    365:                } \
                    366:        } while (0)
                    367: #define DTOLFP(d, v)   M_DTOLFP((d), (v)->l_ui, (v)->l_uf)
                    368: #define LFPTOD(v, d)   M_LFPTOD((v)->l_ui, (v)->l_uf, (d))
                    369: 
                    370: /*
                    371:  * Prototypes
                    372:  */
                    373: #if 0
                    374: extern char *  dofptoa         (u_fp, int, short, int);
                    375: extern char *  dolfptoa        (u_long, u_long, int, short, int);
                    376: #endif
                    377: 
                    378: extern int     atolfp          (const char *, l_fp *);
                    379: extern int     buftvtots       (const char *, l_fp *);
                    380: extern char *  fptoa           (s_fp, short);
                    381: extern char *  fptoms          (s_fp, short);
                    382: extern int     hextolfp        (const char *, l_fp *);
                    383: extern  void    gpstolfp        (int, int, unsigned long, l_fp *);
                    384: extern int     mstolfp         (const char *, l_fp *);
                    385: extern char *  prettydate      (l_fp *);
                    386: extern char *  gmprettydate    (l_fp *);
                    387: extern char *  uglydate        (l_fp *);
                    388: extern  void    mfp_mul         (int32 *, u_int32 *, int32, u_int32, int32, u_int32);
                    389: 
                    390: extern void    get_systime     (l_fp *);
                    391: extern int     step_systime    (double);
                    392: extern int     adj_systime     (double);
                    393: 
                    394: #define        lfptoa(_fpv, _ndec)     mfptoa((_fpv)->l_ui, (_fpv)->l_uf, (_ndec))
                    395: #define        lfptoms(_fpv, _ndec)    mfptoms((_fpv)->l_ui, (_fpv)->l_uf, (_ndec))
                    396: 
                    397: #define        ufptoa(_fpv, _ndec)     dofptoa((_fpv), 0, (_ndec), 0)
                    398: #define        ufptoms(_fpv, _ndec)    dofptoa((_fpv), 0, (_ndec), 1)
                    399: #define        ulfptoa(_fpv, _ndec)    dolfptoa((_fpv)->l_ui, (_fpv)->l_uf, 0, (_ndec), 0)
                    400: #define        ulfptoms(_fpv, _ndec)   dolfptoa((_fpv)->l_ui, (_fpv)->l_uf, 0, (_ndec), 1)
                    401: #define        umfptoa(_fpi, _fpf, _ndec) dolfptoa((_fpi), (_fpf), 0, (_ndec), 0)

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