Merge branches 'timers-for-linus-ntp' and 'irq-core-for-linus' of git://git.kernel...
[kernel.git] / include / linux / timex.h
index aa3475f..94f8fae 100644 (file)
@@ -115,13 +115,16 @@ struct timex {
 #define ADJ_OFFSET_SS_READ     0xa001  /* read-only adjtime */
 #endif
 
-/* xntp 3.4 compatibility names */
+/* NTP userland likes the MOD_ prefix better */
 #define MOD_OFFSET     ADJ_OFFSET
 #define MOD_FREQUENCY  ADJ_FREQUENCY
 #define MOD_MAXERROR   ADJ_MAXERROR
 #define MOD_ESTERROR   ADJ_ESTERROR
 #define MOD_STATUS     ADJ_STATUS
 #define MOD_TIMECONST  ADJ_TIMECONST
+#define MOD_TAI        ADJ_TAI
+#define MOD_MICRO      ADJ_MICRO
+#define MOD_NANO       ADJ_NANO
 
 
 /*
@@ -170,17 +173,37 @@ struct timex {
 #include <asm/timex.h>
 
 /*
- * SHIFT_KG and SHIFT_KF establish the damping of the PLL and are chosen
- * for a slightly underdamped convergence characteristic. SHIFT_KH
- * establishes the damping of the FLL and is chosen by wisdom and black
- * art.
+ * SHIFT_PLL is used as a dampening factor to define how much we
+ * adjust the frequency correction for a given offset in PLL mode.
+ * It also used in dampening the offset correction, to define how
+ * much of the current value in time_offset we correct for each
+ * second. Changing this value changes the stiffness of the ntp
+ * adjustment code. A lower value makes it more flexible, reducing
+ * NTP convergence time. A higher value makes it stiffer, increasing
+ * convergence time, but making the clock more stable.
  *
- * MAXTC establishes the maximum time constant of the PLL. With the
- * SHIFT_KG and SHIFT_KF values given and a time constant range from
- * zero to MAXTC, the PLL will converge in 15 minutes to 16 hours,
- * respectively.
+ * In David Mills' nanokernel reference implementation SHIFT_PLL is 4.
+ * However this seems to increase convergence time much too long.
+ *
+ * https://lists.ntp.org/pipermail/hackers/2008-January/003487.html
+ *
+ * In the above mailing list discussion, it seems the value of 4
+ * was appropriate for other Unix systems with HZ=100, and that
+ * SHIFT_PLL should be decreased as HZ increases. However, Linux's
+ * clock steering implementation is HZ independent.
+ *
+ * Through experimentation, a SHIFT_PLL value of 2 was found to allow
+ * for fast convergence (very similar to the NTPv3 code used prior to
+ * v2.6.19), with good clock stability.
+ *
+ *
+ * SHIFT_FLL is used as a dampening factor to define how much we
+ * adjust the frequency correction for a given offset in FLL mode.
+ * In David Mills' nanokernel reference implementation SHIFT_FLL is 2.
+ *
+ * MAXTC establishes the maximum time constant of the PLL.
  */
-#define SHIFT_PLL      4       /* PLL frequency factor (shift) */
+#define SHIFT_PLL      2       /* PLL frequency factor (shift) */
 #define SHIFT_FLL      2       /* FLL frequency factor (shift) */
 #define MAXTC          10      /* maximum time constant (shift) */
 
@@ -192,10 +215,10 @@ struct timex {
 #define SHIFT_USEC 16          /* frequency offset scale (shift) */
 #define PPM_SCALE ((s64)NSEC_PER_USEC << (NTP_SCALE_SHIFT - SHIFT_USEC))
 #define PPM_SCALE_INV_SHIFT 19
-#define PPM_SCALE_INV ((1ll << (PPM_SCALE_INV_SHIFT + NTP_SCALE_SHIFT)) / \
+#define PPM_SCALE_INV ((1LL << (PPM_SCALE_INV_SHIFT + NTP_SCALE_SHIFT)) / \
                       PPM_SCALE + 1)
 
-#define MAXPHASE 500000000l    /* max phase error (ns) */
+#define MAXPHASE 500000000L    /* max phase error (ns) */
 #define MAXFREQ 500000         /* max frequency error (ns/s) */
 #define MAXFREQ_SCALED ((s64)MAXFREQ << NTP_SCALE_SHIFT)
 #define MINSEC 256             /* min interval between updates (s) */
@@ -241,11 +264,7 @@ static inline int ntp_synced(void)
 
 #define NTP_SCALE_SHIFT                32
 
-#ifdef CONFIG_NO_HZ
-#define NTP_INTERVAL_FREQ  (2)
-#else
 #define NTP_INTERVAL_FREQ  (HZ)
-#endif
 #define NTP_INTERVAL_LENGTH (NSEC_PER_SEC/NTP_INTERVAL_FREQ)
 
 /* Returns how long ticks are at present, in ns / 2^NTP_SCALE_SHIFT. */
@@ -260,6 +279,9 @@ extern int do_adjtimex(struct timex *);
 
 int read_current_timer(unsigned long *timer_val);
 
+/* The clock frequency of the i8253/i8254 PIT */
+#define PIT_TICK_RATE 1193182ul
+
 #endif /* KERNEL */
 
 #endif /* LINUX_TIMEX_H */