ntp: add option to select HW RX timestamping filter

Add an rxfilter option to the hwtimestamp directive to select which
received packets should be timestamped. It can be set to "none", "ntp",
or "all". The default value is ntp, which falls back to all when ntp is
not supported.

ntp: add support for new Linux timestamping options

New timestamping options may be available in kernel 4.13. They can be
used to get the index of the interface which timestamped incoming packet
together with its length at layer 2, enable simultaneous SW and HW TX
timestamping, and enable a new RX filter for NTP packets.

ntp: always try to enable SW timestamping on Linux

Request SW timestamps with SCM_TIMESTAMPING even if HW timestamping is
enabled. This replaces SCM_TIMESTAMP(NS) for RX and enables TX SW
timestamping on interfaces that don't support HW timestamping (or don't
have it enabled) if another interface has HW timestamping enabled.

main: close logs as last thing before exit

This should prevent losing messages from other finalisation code.

client: try to connect to all addresses before giving up

Don't give up when one of the addresses/hostnames specified by -h fails
to resolve in DNS_Name2IPAddress(), e.g. with the default setting try to
connect to ::1 even when 127.0.0.1 failed due to the -6 option.

client: use getopt() for command line parsing

main: use getopt() for command line parsing

This allows multiple options to be specified together and also may
options follow configuration directives on systems where getopt()
permutates the arguments.

doc: fix typo in chronyd man page

main: add option to specify log file

Add -l option to log to a file instead of syslog or terminal.

logging: allow logging to file instead of syslog

main: use LOG_FATAL to print error when UID is not zero

sourcestats: handle negative elapsed time in SST_GetSelectionData()

Source selection uses the last event time as current time. If it was
called from a refclock which generates a sample in its poll function
(e.g. PHC), the sample time may be later than the event time. This
gives a negative elapsed time in SST_GetSelectionData() and possibly
also a negative root distance, which causes the source to be rejected as
a falseticker.

Use absolute value of the difference in order to always get a positive
root distance.

doc: update refclock documentation

refclock: add option to filter wrong pulse edges

Add width option to the refclock directive to set expected width of
pulses in a PPS signal. The width adds a limit for the maximum offset
and root distance in order to reject PPS samples from wrong events, e.g.
PHCs which cannot be configured to timestamp only rising of falling
edges.

refclock_phc: add support for timestamping of external PPS

Add extpps driver option to the PHC refclock to enable external
timestamping of PPS signal and also options to configure the channel and
pin index. In this mode, the driver polling function accumulates samples
for hwclock, which is used to convert received timestamping events to
local time.

sys_linux: add support for external PHC timestamping

refclock: add option to treat non-PPS refclocks as PPS

Add pps option to the refclock directive to force chronyd to treat any
refclock as a PPS refclock. This is intended for refclocks that may
provide time off by a whole number of seconds due to missing or wrong
TAI/GPS->UTC conversion.

refclock: allow all drivers to provide PPS samples

refclock: allow drivers to provide cooked PPS samples

Split RCL_AddPulse() in order to provide a new function for refclock
drivers which can make PPS samples without having raw system time, e.g.
from PHC timestamps.

refclock: don't require raw time in valid_sample_time()

This makes the check a bit more expensive, but it will be needed to
allow refclocks that don't have raw system time.

ntp: include local error in hwclock samples

ntp: remove unnecessary include

sys_linux: allow sysinfo in seccomp filter

It may be used by glob() in latest glibc.

sys_linux: don't drop PHC samples with zero delay

When processing data from the PTP_SYS_OFFSET ioctl, the sample is
dropped when an interval between two consecutive readings of the system
clock is negative or zero, assuming the clock has been stepped between
the two readings.

With a real PHC the interval is normally expected to be at least a
microsecond, but with a virtual PHC and a low-resolution system clock
it's possible to get two readings with the same system time. Modify the
check to drop only samples with a negative delay.

configure: check for clang

Try clang as the C compiler before cc and use the same -W* CFLAGS as
with gcc.

util: indicate truncated Unix socket path in UTI_SockaddrToString()

Specify the maximum length of the path in the snprintf() format to avoid
a new gcc warning (-Wformat-truncation). If the path doesn't fit in the
buffer, indicate with the '>' symbol that it was truncated. The function
is used only for debug messages.

makefile: run tests in multiple iterations on check

Use the new options of the run script in the check target to make it
reliable for automatic testing without using a fixed random seed and add
a new quickcheck target for the original check using just one iteration.

test: improve run script

Add options to allow running the tests in multiple iterations while
allowing a small number of failures per test. Some tests are expected to
fail occasionally as they are basically statistical tests. Improving
their reliability is possible, but it's always a compromise between
sensitivity, reliability, and execution time.

test: make 118-maxdelay more reliable

sys_linux: allow getpid in seccomp filter

It seems to be used by syslog() in latest glibc.

test: fix DEBUG_LOG use in unit tests

This was missing in commit f282856c72b7e8904e70527210915e12e6ed7227.

sourcestats: reorder arguments to DEBUG_LOG in SST_IsGoodSample

The delay_increase and allowed_increase variables are backwards with
respect to the ordering of the words in the message.

test: make 117-fallbackdrift more reliable

sys: add null driver

Add a new clock driver that doesn't actually try to adjust the clock.
It allows chronyd to run without the capability to adjust/set the system
clock, e.g. in some containers. It can be enabled by the -x option.

local: improve log message for failed clock step

main: dump history by default

Always write the measurement history on exit when the dump directory is
specified and silently ignore the dumponexit directive. There doesn't
seem to be a good use case for dumpdir and -r without dumponexit as the
history would be invalidated by adjustments of the clock that happened
between the dump command and chronyd exit.

main: rewrite some error messages

logging: remove facility parameter

It was never used for anything and messages in debug output already
include filenames, which can be easily grepped if there is a need
to see log messages only from a particular file.

privops: separate res_init() call

Move the res_init() call from do_name_to_ipaddress() into a separate
privops operation. Use it in ntp_sources and avoid unnecessary
res_init() calls in the main thread.

doc: update NEWS

makefile: fix distclean target to not print errors

examples: improve configuration examples

examples: improve systemd unit files

Add the PrivateTmp, ProtectHome, and ProtectSystem directives to better
secure the system from chronyd. It's taken from the Debian chrony
package.

test: add keys unit test

doc: document rekey in chronyc man page

For some reason this useful command was never documented.

client: add rekey to help text

util: fix more coverity warnings

Coverity doesn't seem to like the new field in the IPAddr struct (used
as explicit padding of the structure) to be left uninitialized, even
though it's never used for anything and is cleared by memset() in
UTI_IPHostToNetwork() before leaving the process.

conf: add rawmeasurements log option

While the measurements log can be useful for debugging problems in NTP
configuration (e.g. authentication failures with symmetric keys), it
seems most users are interested only in valid measurements (e.g. for
producing graphs) and don't expect/handle entries where some of the RFC
5905 tests 1-7 failed. Modify the measurements log option to log only
valid measurements, and for debugging purposes add a new rawmeasurements
option.

test: update 110-chronyc

doc: improve FAQ

client: print tracking delay/dispersion in nanosecond resolution

ntp: check supported flags before enabling HW timestamping

ntp: log info message when HW timestamping is enabled

doc: improve description of some server options

reference: report zero root dispersion with local reference

The server's precision is supposed to be included in client's
dispersion. Don't include it in the server's dispersion.

test: fix memory leaks in unit tests

doc: update NEWS

update copyright years

test: extend 119-smoothtime

ntp: fix time smoothing in interleaved mode

When the server's transmit timestamp was updated with a kernel/HW
timestamp, it didn't include the time smoothing offset. If the offset
was larger than one second, the update failed and clients using the
interleaved mode received less accurate timestamps. If the update
succeeded, the clients received timestamps that were not adjusted for
the time smoothing offset, which added an error of up to 0.5s/1s to
their measured offset/delay.

Fix the update to include the smoothing offset in the new timestamp.

ntp: simplify UTI_Ntp64ToTimespec() callers

Since UTI_Ntp64ToTimespec() was modified to handle zero timestamps, some
of its callers don't need to do that anymore.

ntp: add interface index to NTP_Local_Address

This will allow us to get the interface index when sending responses to
clients.

refclock_phc: add nocrossts option

conf: add nocrossts option to hwtimestamp directive

This option disables the use of the PTP_SYS_OFFSET_PRECISE ioctl.

sys_linux: add support for PTP_SYS_OFFSET_PRECISE

This is for hardware that can precisely cross timestamp the PHC with the
system clock.

refclock_phc: use sys_linux code for reading PHC

This drops support for non-ioctl reading of PHC.

ntp: move PHC-specific code to sys_linux

This will allow sharing of the code with the PHC refclock driver.

conf: add minpoll option to hwtimestamp directive

hwclock: make minimum sampling separation configurable

conf: add precision option to hwtimestamp directive

ntp: include precision of PHC readings in their selection

Include a fixed non-zero precision (100 nanosecond) in the selection of
PHC readings.

conf: return hwtimestamp data in struct

ntp: include precision in maxdelay test

ntp: adapt sampling separation for short polling intervals

ntp: allow sub-second polling intervals

Change the minimum minpoll to -4, but keep the minimum maxpoll at 0 in
order to not make it too easy to flood distant servers.

ntp: use current poll when backing off on KoD RATE

ntp: rename maxdelay constants

ntp: reset ntpdata report on address change

examples: improve chronyd.service

doc: update README

update copyright years

test: add ntp_core unit test

test: make 119-smoothtime more reliable

test: extend util unit test

util: handle zero in conversion of NTP timestamps

Handle zero NTP timestamp in UTI_Ntp64ToTimespec() as a special value to
make it symmetric with UTI_TimespecToNtp64(). This is needed since
commit d75f6830f190037421a66754849571fd0b495e35, in which a timestamp is
converted back and forth without checking for zero.

It also makes zero NTP timestamps more apparent in debug output.

rtc: check for backward RTC steps

When accumulating a new sample, check if the new RTC time is newer the
last sample time. If it is not, discard all previous samples, assuming
something has stepped the RTC, or it's a broken RTC/driver.

sourcestats: align sample time used for source report

This reduces leak of sample times (and receive timestamps which are
related to sample times), which could be useful in off-path attacks on
unauthenticated symmetric interleaved mode.

local: add assertion for precision

ntp: don't send packets with RX equal to TX

Before sending an NTP packet, check whether the TX timestamp is not
equal to the RX timestamp. If it is, generate a new TX timestamp and try
again. This is extremely unlikely to happen in normal operation, but it
is needed for reliable detection of the interleaved mode.

ntp: limit maxdelay parameters

fix some coverity warnings

doc: update NEWS

doc: improve chrony.conf man page

ntp: add options for compensating HW timestamping errors

ntp: add sanity check for HW timestamps

Accept HW timestamp only if it doesn't differ from the kernel/daemon
timestamp by more than one second.

ntp: ignore zero HW timestamps

Apparently, zero HW timestamps are possible with buggy drivers/HW.

sources: try to replace jittery sources

Similarly to falsetickers, distant, and unreachable sources, try to
replace sources that have jitter larger than maxjitter.

client: print refid also as string in ntpdata output

ntp: log warning when KoD RATE is received in non-burst mode

hwclock: return timestamp error

For now, when converting a raw timestamp, return error of the last
sample as the maximum error of the timestamp. This is needed to include
the PHC reading delay in the NTP dispersion.