libs/gst/net/gstptpclock.c

   1 /* GStreamer
   2  * Copyright (C) 2015 Sebastian Dröge <sebastian@centricular.com>
   3  *
   4  *
   5  * This library is free software; you can redistribute it and/or
   6  * modify it under the terms of the GNU Library General Public
   7  * License as published by the Free Software Foundation; either
   8  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
   9  *
  10  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
  11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13  * Library General Public License for more details.
  14  *
  15  * You should have received a copy of the GNU Library General Public
  16  * License along with this library; if not, write to the
  17  * Free Software Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor,
  18  * Boston, MA 02110-1301, USA.
  19  */
  20 /**
  21  * SECTION:gstptpclock
  22  * @short_description: Special clock that synchronizes to a remote time
  23  *                     provider via PTP (IEEE1588:2008).
  24  * @see_also: #GstClock, #GstNetClientClock, #GstPipeline
  25  *
  26  * GstPtpClock implements a PTP (IEEE1588:2008) ordinary clock in slave-only
  27  * mode, that allows a GStreamer pipeline to synchronize to a PTP network
  28  * clock in some specific domain.
  29  *
  30  * The PTP subsystem can be initialized with gst_ptp_init(), which then starts
  31  * a helper process to do the actual communication via the PTP ports. This is
  32  * required as PTP listens on ports < 1024 and thus requires special
  33  * privileges. Once this helper process is started, the main process will
  34  * synchronize to all PTP domains that are detected on the selected
  35  * interfaces.
  36  *
  37  * gst_ptp_clock_new() then allows to create a GstClock that provides the PTP
  38  * time from a master clock inside a specific PTP domain. This clock will only
  39  * return valid timestamps once the timestamps in the PTP domain are known. To
  40  * check this, the GstPtpClock::internal-clock property and the related
  41  * notify::clock signal can be used. Once the internal clock is not NULL, the
  42  * PTP domain's time is known. Alternatively you can wait for this with
  43  * gst_ptp_clock_wait_ready().
  44  *
  45  *
  46  * To gather statistics about the PTP clock synchronization,
  47  * gst_ptp_statistics_callback_add() can be used. This gives the application
  48  * the possibility to collect all kinds of statistics from the clock
  49  * synchronization.
  50  *
  51  * Since: 1.6
  52  *
  53  */
  54 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  55 #include "config.h"
  56 #endif
  57
  58 #include "gstptpclock.h"
  59
  60 #ifdef HAVE_PTP
  61
  62 #include "gstptp_private.h"
  63
  64 #include <sys/wait.h>
  65 #include <sys/types.h>
  66 #include <unistd.h>
  67
  68 #include <gst/base/base.h>
  69
  70 GST_DEBUG_CATEGORY_STATIC (ptp_debug);
  71 #define GST_CAT_DEFAULT (ptp_debug)
  72
  73 /* IEEE 1588 7.7.3.1 */
  74 #define PTP_ANNOUNCE_RECEIPT_TIMEOUT 4
  75
  76 /* Use a running average for calculating the mean path delay instead
  77  * of just using the last measurement. Enabling this helps in unreliable
  78  * networks, like wifi, with often changing delays
  79  *
  80  * Undef for following IEEE1588-2008 by the letter
  81  */
  82 #define USE_RUNNING_AVERAGE_DELAY 1
  83
  84 /* Filter out any measurements that are above a certain threshold compared to
  85  * previous measurements. Enabling this helps filtering out outliers that
  86  * happen fairly often in unreliable networks, like wifi.
  87  *
  88  * Undef for following IEEE1588-2008 by the letter
  89  */
  90 #define USE_MEASUREMENT_FILTERING 1
  91
  92 /* Select the first clock from which we capture a SYNC message as the master
  93  * clock of the domain until we are ready to run the best master clock
  94  * algorithm. This allows faster syncing but might mean a change of the master
  95  * clock in the beginning. As all clocks in a domain are supposed to use the
  96  * same time, this shouldn't be much of a problem.
  97  *
  98  * Undef for following IEEE1588-2008 by the letter
  99  */
 100 #define USE_OPPORTUNISTIC_CLOCK_SELECTION 1
 101
 102 /* Only consider SYNC messages for which we are allowed to send a DELAY_REQ
 103  * afterwards. This allows better synchronization in networks with varying
 104  * delays, as for every other SYNC message we would have to assume that it's
 105  * the average of what we saw before. But that might be completely off
 106  */
 107 #define USE_ONLY_SYNC_WITH_DELAY 1
 108
 109 /* Filter out delay measurements that are too far away from the median of the
 110  * last delay measurements, currently those that are more than 2 times as big.
 111  * This increases accuracy a lot on wifi.
 112  */
 113 #define USE_MEDIAN_PRE_FILTERING 1
 114 #define MEDIAN_PRE_FILTERING_WINDOW 9
 115
 116 /* How many updates should be skipped at maximum when using USE_MEASUREMENT_FILTERING */
 117 #define MAX_SKIPPED_UPDATES 5
 118
 119 typedef enum
 120 {
 121   PTP_MESSAGE_TYPE_SYNC = 0x0,
 122   PTP_MESSAGE_TYPE_DELAY_REQ = 0x1,
 123   PTP_MESSAGE_TYPE_PDELAY_REQ = 0x2,
 124   PTP_MESSAGE_TYPE_PDELAY_RESP = 0x3,
 125   PTP_MESSAGE_TYPE_FOLLOW_UP = 0x8,
 126   PTP_MESSAGE_TYPE_DELAY_RESP = 0x9,
 127   PTP_MESSAGE_TYPE_PDELAY_RESP_FOLLOW_UP = 0xA,
 128   PTP_MESSAGE_TYPE_ANNOUNCE = 0xB,
 129   PTP_MESSAGE_TYPE_SIGNALING = 0xC,
 130   PTP_MESSAGE_TYPE_MANAGEMENT = 0xD
 131 } PtpMessageType;
 132
 133 typedef struct
 134 {
 135   guint64 seconds_field;        /* 48 bits valid */
 136   guint32 nanoseconds_field;
 137 } PtpTimestamp;
 138
 139 #define PTP_TIMESTAMP_TO_GST_CLOCK_TIME(ptp) (ptp.seconds_field * GST_SECOND + ptp.nanoseconds_field)
 140 #define GST_CLOCK_TIME_TO_PTP_TIMESTAMP_SECONDS(gst) (((GstClockTime) gst) / GST_SECOND)
 141 #define GST_CLOCK_TIME_TO_PTP_TIMESTAMP_NANOSECONDS(gst) (((GstClockTime) gst) % GST_SECOND)
 142
 143 typedef struct
 144 {
 145   guint64 clock_identity;
 146   guint16 port_number;
 147 } PtpClockIdentity;
 148
 149 static gint
 150 compare_clock_identity (const PtpClockIdentity * a, const PtpClockIdentity * b)
 151 {
 152   if (a->clock_identity < b->clock_identity)
 153     return -1;
 154   else if (a->clock_identity > b->clock_identity)
 155     return 1;
 156
 157   if (a->port_number < b->port_number)
 158     return -1;
 159   else if (a->port_number > b->port_number)
 160     return 1;
 161
 162   return 0;
 163 }
 164
 165 typedef struct
 166 {
 167   guint8 clock_class;
 168   guint8 clock_accuracy;
 169   guint16 offset_scaled_log_variance;
 170 } PtpClockQuality;
 171
 172 typedef struct
 173 {
 174   guint8 transport_specific;
 175   PtpMessageType message_type;
 176   /* guint8 reserved; */
 177   guint8 version_ptp;
 178   guint16 message_length;
 179   guint8 domain_number;
 180   /* guint8 reserved; */
 181   guint16 flag_field;
 182   gint64 correction_field;      /* 48.16 fixed point nanoseconds */
 183   /* guint32 reserved; */
 184   PtpClockIdentity source_port_identity;
 185   guint16 sequence_id;
 186   guint8 control_field;
 187   gint8 log_message_interval;
 188
 189   union
 190   {
 191     struct
 192     {
 193       PtpTimestamp origin_timestamp;
 194       gint16 current_utc_offset;
 195       /* guint8 reserved; */
 196       guint8 grandmaster_priority_1;
 197       PtpClockQuality grandmaster_clock_quality;
 198       guint8 grandmaster_priority_2;
 199       guint64 grandmaster_identity;
 200       guint16 steps_removed;
 201       guint8 time_source;
 202     } announce;
 203
 204     struct
 205     {
 206       PtpTimestamp origin_timestamp;
 207     } sync;
 208
 209     struct
 210     {
 211       PtpTimestamp precise_origin_timestamp;
 212     } follow_up;
 213
 214     struct
 215     {
 216       PtpTimestamp origin_timestamp;
 217     } delay_req;
 218
 219     struct
 220     {
 221       PtpTimestamp receive_timestamp;
 222       PtpClockIdentity requesting_port_identity;
 223     } delay_resp;
 224
 225   } message_specific;
 226 } PtpMessage;
 227
 228 static GMutex ptp_lock;
 229 static GCond ptp_cond;
 230 static gboolean initted = FALSE;
 231 static gboolean supported = TRUE;
 232 static GPid ptp_helper_pid;
 233 static GThread *ptp_helper_thread;
 234 static GMainContext *main_context;
 235 static GMainLoop *main_loop;
 236 static GIOChannel *stdin_channel, *stdout_channel;
 237 static GRand *delay_req_rand;
 238 static PtpClockIdentity ptp_clock_id = { GST_PTP_CLOCK_ID_NONE, 0 };
 239
 240 typedef struct
 241 {
 242   GstClockTime receive_time;
 243
 244   PtpClockIdentity master_clock_identity;
 245
 246   guint8 grandmaster_priority_1;
 247   PtpClockQuality grandmaster_clock_quality;
 248   guint8 grandmaster_priority_2;
 249   guint64 grandmaster_identity;
 250   guint16 steps_removed;
 251   guint8 time_source;
 252
 253   guint16 sequence_id;
 254 } PtpAnnounceMessage;
 255
 256 typedef struct
 257 {
 258   PtpClockIdentity master_clock_identity;
 259
 260   GstClockTime announce_interval;       /* last interval we received */
 261   GQueue announce_messages;
 262 } PtpAnnounceSender;
 263
 264 typedef struct
 265 {
 266   guint domain;
 267   PtpClockIdentity master_clock_identity;
 268
 269   guint16 sync_seqnum;
 270   GstClockTime sync_recv_time_local;    /* t2 */
 271   GstClockTime sync_send_time_remote;   /* t1, might be -1 if FOLLOW_UP pending */
 272   GstClockTime follow_up_recv_time_local;
 273
 274   GSource *timeout_source;
 275   guint16 delay_req_seqnum;
 276   GstClockTime delay_req_send_time_local;       /* t3, -1 if we wait for FOLLOW_UP */
 277   GstClockTime delay_req_recv_time_remote;      /* t4, -1 if we wait */
 278   GstClockTime delay_resp_recv_time_local;
 279
 280   gint64 correction_field_sync; /* sum of the correction fields of SYNC/FOLLOW_UP */
 281   gint64 correction_field_delay;        /* sum of the correction fields of DELAY_RESP */
 282 } PtpPendingSync;
 283
 284 static void
 285 ptp_pending_sync_free (PtpPendingSync * sync)
 286 {
 287   if (sync->timeout_source)
 288     g_source_destroy (sync->timeout_source);
 289   g_free (sync);
 290 }
 291
 292 typedef struct
 293 {
 294   guint domain;
 295
 296   GstClockTime last_ptp_time;
 297   GstClockTime last_local_time;
 298   gint skipped_updates;
 299
 300   /* Used for selecting the master/grandmaster */
 301   GList *announce_senders;
 302
 303   /* Last selected master clock */
 304   gboolean have_master_clock;
 305   PtpClockIdentity master_clock_identity;
 306   guint64 grandmaster_identity;
 307
 308   /* Last SYNC or FOLLOW_UP timestamp we received */
 309   GstClockTime last_ptp_sync_time;
 310   GstClockTime sync_interval;
 311
 312   GstClockTime mean_path_delay;
 313   GstClockTime last_delay_req, min_delay_req_interval;
 314   guint16 last_delay_req_seqnum;
 315
 316   GstClockTime last_path_delays[MEDIAN_PRE_FILTERING_WINDOW];
 317   gint last_path_delays_missing;
 318
 319   GQueue pending_syncs;
 320
 321   GstClock *domain_clock;
 322 } PtpDomainData;
 323
 324 static GList *domain_data;
 325 static GMutex domain_clocks_lock;
 326 static GList *domain_clocks;
 327
 328 /* Protected by PTP lock */
 329 static void emit_ptp_statistics (guint8 domain, const GstStructure * stats);
 330 static GHookList domain_stats_hooks;
 331 static gint domain_stats_n_hooks;
 332 static gboolean domain_stats_hooks_initted = FALSE;
 333
 334 /* Converts log2 seconds to GstClockTime */
 335 static GstClockTime
 336 log2_to_clock_time (gint l)
 337 {
 338   if (l < 0)
 339     return GST_SECOND >> (-l);
 340   else
 341     return GST_SECOND << l;
 342 }
 343
 344 static void
 345 dump_ptp_message (PtpMessage * msg)
 346 {
 347   GST_TRACE ("PTP message:");
 348   GST_TRACE ("\ttransport_specific: %u", msg->transport_specific);
 349   GST_TRACE ("\tmessage_type: 0x%01x", msg->message_type);
 350   GST_TRACE ("\tversion_ptp: %u", msg->version_ptp);
 351   GST_TRACE ("\tmessage_length: %u", msg->message_length);
 352   GST_TRACE ("\tdomain_number: %u", msg->domain_number);
 353   GST_TRACE ("\tflag_field: 0x%04x", msg->flag_field);
 354   GST_TRACE ("\tcorrection_field: %" G_GINT64_FORMAT ".%03u",
 355       (msg->correction_field / 65536),
 356       (guint) ((msg->correction_field & 0xffff) * 1000) / 65536);
 357   GST_TRACE ("\tsource_port_identity: 0x%016" G_GINT64_MODIFIER "x %u",
 358       msg->source_port_identity.clock_identity,
 359       msg->source_port_identity.port_number);
 360   GST_TRACE ("\tsequence_id: %u", msg->sequence_id);
 361   GST_TRACE ("\tcontrol_field: 0x%02x", msg->control_field);
 362   GST_TRACE ("\tmessage_interval: %" GST_TIME_FORMAT,
 363       GST_TIME_ARGS (log2_to_clock_time (msg->log_message_interval)));
 364
 365   switch (msg->message_type) {
 366     case PTP_MESSAGE_TYPE_ANNOUNCE:
 367       GST_TRACE ("\tANNOUNCE:");
 368       GST_TRACE ("\t\torigin_timestamp: %" G_GUINT64_FORMAT ".%09u",
 369           msg->message_specific.announce.origin_timestamp.seconds_field,
 370           msg->message_specific.announce.origin_timestamp.nanoseconds_field);
 371       GST_TRACE ("\t\tcurrent_utc_offset: %d",
 372           msg->message_specific.announce.current_utc_offset);
 373       GST_TRACE ("\t\tgrandmaster_priority_1: %u",
 374           msg->message_specific.announce.grandmaster_priority_1);
 375       GST_TRACE ("\t\tgrandmaster_clock_quality: 0x%02x 0x%02x %u",
 376           msg->message_specific.announce.grandmaster_clock_quality.clock_class,
 377           msg->message_specific.announce.
 378           grandmaster_clock_quality.clock_accuracy,
 379           msg->message_specific.announce.
 380           grandmaster_clock_quality.offset_scaled_log_variance);
 381       GST_TRACE ("\t\tgrandmaster_priority_2: %u",
 382           msg->message_specific.announce.grandmaster_priority_2);
 383       GST_TRACE ("\t\tgrandmaster_identity: 0x%016" G_GINT64_MODIFIER "x",
 384           msg->message_specific.announce.grandmaster_identity);
 385       GST_TRACE ("\t\tsteps_removed: %u",
 386           msg->message_specific.announce.steps_removed);
 387       GST_TRACE ("\t\ttime_source: 0x%02x",
 388           msg->message_specific.announce.time_source);
 389       break;
 390     case PTP_MESSAGE_TYPE_SYNC:
 391       GST_TRACE ("\tSYNC:");
 392       GST_TRACE ("\t\torigin_timestamp: %" G_GUINT64_FORMAT ".%09u",
 393           msg->message_specific.sync.origin_timestamp.seconds_field,
 394           msg->message_specific.sync.origin_timestamp.nanoseconds_field);
 395       break;
 396     case PTP_MESSAGE_TYPE_FOLLOW_UP:
 397       GST_TRACE ("\tFOLLOW_UP:");
 398       GST_TRACE ("\t\tprecise_origin_timestamp: %" G_GUINT64_FORMAT ".%09u",
 399           msg->message_specific.follow_up.
 400           precise_origin_timestamp.seconds_field,
 401           msg->message_specific.follow_up.
 402           precise_origin_timestamp.nanoseconds_field);
 403       break;
 404     case PTP_MESSAGE_TYPE_DELAY_REQ:
 405       GST_TRACE ("\tDELAY_REQ:");
 406       GST_TRACE ("\t\torigin_timestamp: %" G_GUINT64_FORMAT ".%09u",
 407           msg->message_specific.delay_req.origin_timestamp.seconds_field,
 408           msg->message_specific.delay_req.origin_timestamp.nanoseconds_field);
 409       break;
 410     case PTP_MESSAGE_TYPE_DELAY_RESP:
 411       GST_TRACE ("\tDELAY_RESP:");
 412       GST_TRACE ("\t\treceive_timestamp: %" G_GUINT64_FORMAT ".%09u",
 413           msg->message_specific.delay_resp.receive_timestamp.seconds_field,
 414           msg->message_specific.delay_resp.receive_timestamp.nanoseconds_field);
 415       GST_TRACE ("\t\trequesting_port_identity: 0x%016" G_GINT64_MODIFIER
 416           "x %u",
 417           msg->message_specific.delay_resp.
 418           requesting_port_identity.clock_identity,
 419           msg->message_specific.delay_resp.
 420           requesting_port_identity.port_number);
 421       break;
 422     default:
 423       break;
 424   }
 425   GST_TRACE (" ");
 426 }
 427
 428 /* IEEE 1588-2008 5.3.3 */
 429 static gboolean
 430 parse_ptp_timestamp (PtpTimestamp * timestamp, GstByteReader * reader)
 431 {
 432   g_return_val_if_fail (gst_byte_reader_get_remaining (reader) >= 10, FALSE);
 433
 434   timestamp->seconds_field =
 435       (((guint64) gst_byte_reader_get_uint32_be_unchecked (reader)) << 16) |
 436       gst_byte_reader_get_uint16_be_unchecked (reader);
 437   timestamp->nanoseconds_field =
 438       gst_byte_reader_get_uint32_be_unchecked (reader);
 439
 440   if (timestamp->nanoseconds_field >= 1000000000)
 441     return FALSE;
 442
 443   return TRUE;
 444 }
 445
 446 /* IEEE 1588-2008 13.3 */
 447 static gboolean
 448 parse_ptp_message_header (PtpMessage * msg, GstByteReader * reader)
 449 {
 450   guint8 b;
 451
 452   g_return_val_if_fail (gst_byte_reader_get_remaining (reader) >= 34, FALSE);
 453
 454   b = gst_byte_reader_get_uint8_unchecked (reader);
 455   msg->transport_specific = b >> 4;
 456   msg->message_type = b & 0x0f;
 457
 458   b = gst_byte_reader_get_uint8_unchecked (reader);
 459   msg->version_ptp = b & 0x0f;
 460   if (msg->version_ptp != 2) {
 461     GST_WARNING ("Unsupported PTP message version (%u != 2)", msg->version_ptp);
 462     return FALSE;
 463   }
 464
 465   msg->message_length = gst_byte_reader_get_uint16_be_unchecked (reader);
 466   if (gst_byte_reader_get_remaining (reader) + 4 < msg->message_length) {
 467     GST_WARNING ("Not enough data (%u < %u)",
 468         gst_byte_reader_get_remaining (reader) + 4, msg->message_length);
 469     return FALSE;
 470   }
 471
 472   msg->domain_number = gst_byte_reader_get_uint8_unchecked (reader);
 473   gst_byte_reader_skip_unchecked (reader, 1);
 474
 475   msg->flag_field = gst_byte_reader_get_uint16_be_unchecked (reader);
 476   msg->correction_field = gst_byte_reader_get_uint64_be_unchecked (reader);
 477   gst_byte_reader_skip_unchecked (reader, 4);
 478
 479   msg->source_port_identity.clock_identity =
 480       gst_byte_reader_get_uint64_be_unchecked (reader);
 481   msg->source_port_identity.port_number =
 482       gst_byte_reader_get_uint16_be_unchecked (reader);
 483
 484   msg->sequence_id = gst_byte_reader_get_uint16_be_unchecked (reader);
 485   msg->control_field = gst_byte_reader_get_uint8_unchecked (reader);
 486   msg->log_message_interval = gst_byte_reader_get_uint8_unchecked (reader);
 487
 488   return TRUE;
 489 }
 490
 491 /* IEEE 1588-2008 13.5 */
 492 static gboolean
 493 parse_ptp_message_announce (PtpMessage * msg, GstByteReader * reader)
 494 {
 495   g_return_val_if_fail (msg->message_type == PTP_MESSAGE_TYPE_ANNOUNCE, FALSE);
 496
 497   if (gst_byte_reader_get_remaining (reader) < 20)
 498     return FALSE;
 499
 500   if (!parse_ptp_timestamp (&msg->message_specific.announce.origin_timestamp,
 501           reader))
 502     return FALSE;
 503
 504   msg->message_specific.announce.current_utc_offset =
 505       gst_byte_reader_get_uint16_be_unchecked (reader);
 506   gst_byte_reader_skip_unchecked (reader, 1);
 507
 508   msg->message_specific.announce.grandmaster_priority_1 =
 509       gst_byte_reader_get_uint8_unchecked (reader);
 510   msg->message_specific.announce.grandmaster_clock_quality.clock_class =
 511       gst_byte_reader_get_uint8_unchecked (reader);
 512   msg->message_specific.announce.grandmaster_clock_quality.clock_accuracy =
 513       gst_byte_reader_get_uint8_unchecked (reader);
 514   msg->message_specific.announce.
 515       grandmaster_clock_quality.offset_scaled_log_variance =
 516       gst_byte_reader_get_uint16_be_unchecked (reader);
 517   msg->message_specific.announce.grandmaster_priority_2 =
 518       gst_byte_reader_get_uint8_unchecked (reader);
 519   msg->message_specific.announce.grandmaster_identity =
 520       gst_byte_reader_get_uint64_be_unchecked (reader);
 521   msg->message_specific.announce.steps_removed =
 522       gst_byte_reader_get_uint16_be_unchecked (reader);
 523   msg->message_specific.announce.time_source =
 524       gst_byte_reader_get_uint8_unchecked (reader);
 525
 526   return TRUE;
 527 }
 528
 529 /* IEEE 1588-2008 13.6 */
 530 static gboolean
 531 parse_ptp_message_sync (PtpMessage * msg, GstByteReader * reader)
 532 {
 533   g_return_val_if_fail (msg->message_type == PTP_MESSAGE_TYPE_SYNC, FALSE);
 534
 535   if (gst_byte_reader_get_remaining (reader) < 10)
 536     return FALSE;
 537
 538   if (!parse_ptp_timestamp (&msg->message_specific.sync.origin_timestamp,
 539           reader))
 540     return FALSE;
 541
 542   return TRUE;
 543 }
 544
 545 /* IEEE 1588-2008 13.6 */
 546 static gboolean
 547 parse_ptp_message_delay_req (PtpMessage * msg, GstByteReader * reader)
 548 {
 549   g_return_val_if_fail (msg->message_type == PTP_MESSAGE_TYPE_DELAY_REQ, FALSE);
 550
 551   if (gst_byte_reader_get_remaining (reader) < 10)
 552     return FALSE;
 553
 554   if (!parse_ptp_timestamp (&msg->message_specific.delay_req.origin_timestamp,
 555           reader))
 556     return FALSE;
 557
 558   return TRUE;
 559 }
 560
 561 /* IEEE 1588-2008 13.7 */
 562 static gboolean
 563 parse_ptp_message_follow_up (PtpMessage * msg, GstByteReader * reader)
 564 {
 565   g_return_val_if_fail (msg->message_type == PTP_MESSAGE_TYPE_FOLLOW_UP, FALSE);
 566
 567   if (gst_byte_reader_get_remaining (reader) < 10)
 568     return FALSE;
 569
 570   if (!parse_ptp_timestamp (&msg->message_specific.
 571           follow_up.precise_origin_timestamp, reader))
 572     return FALSE;
 573
 574   return TRUE;
 575 }
 576
 577 /* IEEE 1588-2008 13.8 */
 578 static gboolean
 579 parse_ptp_message_delay_resp (PtpMessage * msg, GstByteReader * reader)
 580 {
 581   g_return_val_if_fail (msg->message_type == PTP_MESSAGE_TYPE_DELAY_RESP,
 582       FALSE);
 583
 584   if (gst_byte_reader_get_remaining (reader) < 20)
 585     return FALSE;
 586
 587   if (!parse_ptp_timestamp (&msg->message_specific.delay_resp.receive_timestamp,
 588           reader))
 589     return FALSE;
 590
 591   msg->message_specific.delay_resp.requesting_port_identity.clock_identity =
 592       gst_byte_reader_get_uint64_be_unchecked (reader);
 593   msg->message_specific.delay_resp.requesting_port_identity.port_number =
 594       gst_byte_reader_get_uint16_be_unchecked (reader);
 595
 596   return TRUE;
 597 }
 598
 599 static gboolean
 600 parse_ptp_message (PtpMessage * msg, const guint8 * data, gsize size)
 601 {
 602   GstByteReader reader;
 603   gboolean ret = FALSE;
 604
 605   gst_byte_reader_init (&reader, data, size);
 606
 607   if (!parse_ptp_message_header (msg, &reader)) {
 608     GST_WARNING ("Failed to parse PTP message header");
 609     return FALSE;
 610   }
 611
 612   switch (msg->message_type) {
 613     case PTP_MESSAGE_TYPE_SYNC:
 614       ret = parse_ptp_message_sync (msg, &reader);
 615       break;
 616     case PTP_MESSAGE_TYPE_FOLLOW_UP:
 617       ret = parse_ptp_message_follow_up (msg, &reader);
 618       break;
 619     case PTP_MESSAGE_TYPE_DELAY_REQ:
 620       ret = parse_ptp_message_delay_req (msg, &reader);
 621       break;
 622     case PTP_MESSAGE_TYPE_DELAY_RESP:
 623       ret = parse_ptp_message_delay_resp (msg, &reader);
 624       break;
 625     case PTP_MESSAGE_TYPE_ANNOUNCE:
 626       ret = parse_ptp_message_announce (msg, &reader);
 627       break;
 628     default:
 629       /* ignore for now */
 630       break;
 631   }
 632
 633   return ret;
 634 }
 635
 636 static gint
 637 compare_announce_message (const PtpAnnounceMessage * a,
 638     const PtpAnnounceMessage * b)
 639 {
 640   /* IEEE 1588 Figure 27 */
 641   if (a->grandmaster_identity == b->grandmaster_identity) {
 642     if (a->steps_removed + 1 < b->steps_removed)
 643       return -1;
 644     else if (a->steps_removed > b->steps_removed + 1)
 645       return 1;
 646
 647     /* Error cases are filtered out earlier */
 648     if (a->steps_removed < b->steps_removed)
 649       return -1;
 650     else if (a->steps_removed > b->steps_removed)
 651       return 1;
 652
 653     /* Error cases are filtered out earlier */
 654     if (a->master_clock_identity.clock_identity <
 655         b->master_clock_identity.clock_identity)
 656       return -1;
 657     else if (a->master_clock_identity.clock_identity >
 658         b->master_clock_identity.clock_identity)
 659       return 1;
 660
 661     /* Error cases are filtered out earlier */
 662     if (a->master_clock_identity.port_number <
 663         b->master_clock_identity.port_number)
 664       return -1;
 665     else if (a->master_clock_identity.port_number >
 666         b->master_clock_identity.port_number)
 667       return 1;
 668     else
 669       g_assert_not_reached ();
 670
 671     return 0;
 672   }
 673
 674   if (a->grandmaster_priority_1 < b->grandmaster_priority_1)
 675     return -1;
 676   else if (a->grandmaster_priority_1 > b->grandmaster_priority_1)
 677     return 1;
 678
 679   if (a->grandmaster_clock_quality.clock_class <
 680       b->grandmaster_clock_quality.clock_class)
 681     return -1;
 682   else if (a->grandmaster_clock_quality.clock_class >
 683       b->grandmaster_clock_quality.clock_class)
 684     return 1;
 685
 686   if (a->grandmaster_clock_quality.clock_accuracy <
 687       b->grandmaster_clock_quality.clock_accuracy)
 688     return -1;
 689   else if (a->grandmaster_clock_quality.clock_accuracy >
 690       b->grandmaster_clock_quality.clock_accuracy)
 691     return 1;
 692
 693   if (a->grandmaster_clock_quality.offset_scaled_log_variance <
 694       b->grandmaster_clock_quality.offset_scaled_log_variance)
 695     return -1;
 696   else if (a->grandmaster_clock_quality.offset_scaled_log_variance >
 697       b->grandmaster_clock_quality.offset_scaled_log_variance)
 698     return 1;
 699
 700   if (a->grandmaster_priority_2 < b->grandmaster_priority_2)
 701     return -1;
 702   else if (a->grandmaster_priority_2 > b->grandmaster_priority_2)
 703     return 1;
 704
 705   if (a->grandmaster_identity < b->grandmaster_identity)
 706     return -1;
 707   else if (a->grandmaster_identity > b->grandmaster_identity)
 708     return 1;
 709   else
 710     g_assert_not_reached ();
 711
 712   return 0;
 713 }
 714
 715 static void
 716 select_best_master_clock (PtpDomainData * domain, GstClockTime now)
 717 {
 718   GList *qualified_messages = NULL;
 719   GList *l, *m;
 720   PtpAnnounceMessage *best = NULL;
 721
 722   /* IEEE 1588 9.3.2.5 */
 723   for (l = domain->announce_senders; l; l = l->next) {
 724     PtpAnnounceSender *sender = l->data;
 725     GstClockTime window = 4 * sender->announce_interval;
 726     gint count = 0;
 727
 728     for (m = sender->announce_messages.head; m; m = m->next) {
 729       PtpAnnounceMessage *msg = m->data;
 730
 731       if (now - msg->receive_time <= window)
 732         count++;
 733     }
 734
 735     /* Only include the newest message of announce senders that had at least 2
 736      * announce messages in the last 4 announce intervals. Which also means
 737      * that we wait at least 4 announce intervals before we select a master
 738      * clock. Until then we just report based on the newest SYNC we received
 739      */
 740     if (count >= 2) {
 741       qualified_messages =
 742           g_list_prepend (qualified_messages,
 743           g_queue_peek_tail (&sender->announce_messages));
 744     }
 745   }
 746
 747   if (!qualified_messages) {
 748     GST_DEBUG
 749         ("No qualified announce messages for domain %u, can't select a master clock",
 750         domain->domain);
 751     domain->have_master_clock = FALSE;
 752     return;
 753   }
 754
 755   for (l = qualified_messages; l; l = l->next) {
 756     PtpAnnounceMessage *msg = l->data;
 757
 758     if (!best || compare_announce_message (msg, best) < 0)
 759       best = msg;
 760   }
 761
 762   if (domain->have_master_clock
 763       && compare_clock_identity (&domain->master_clock_identity,
 764           &best->master_clock_identity) == 0) {
 765     GST_DEBUG ("Master clock in domain %u did not change", domain->domain);
 766   } else {
 767     GST_DEBUG ("Selected master clock for domain %u: 0x%016" G_GINT64_MODIFIER
 768         "x %u with grandmaster clock 0x%016" G_GINT64_MODIFIER "x",
 769         domain->domain, best->master_clock_identity.clock_identity,
 770         best->master_clock_identity.port_number, best->grandmaster_identity);
 771
 772     domain->have_master_clock = TRUE;
 773     domain->grandmaster_identity = best->grandmaster_identity;
 774
 775     /* Opportunistic master clock selection likely gave us the same master
 776      * clock before, no need to reset all statistics */
 777     if (compare_clock_identity (&domain->master_clock_identity,
 778             &best->master_clock_identity) != 0) {
 779       memcpy (&domain->master_clock_identity, &best->master_clock_identity,
 780           sizeof (PtpClockIdentity));
 781       domain->mean_path_delay = 0;
 782       domain->last_delay_req = 0;
 783       domain->last_path_delays_missing = 9;
 784       domain->min_delay_req_interval = 0;
 785       domain->sync_interval = 0;
 786       domain->last_ptp_sync_time = 0;
 787       domain->skipped_updates = 0;
 788       g_queue_foreach (&domain->pending_syncs, (GFunc) ptp_pending_sync_free,
 789           NULL);
 790       g_queue_clear (&domain->pending_syncs);
 791     }
 792
 793     if (g_atomic_int_get (&domain_stats_n_hooks)) {
 794       GstStructure *stats =
 795           gst_structure_new (GST_PTP_STATISTICS_BEST_MASTER_CLOCK_SELECTED,
 796           "domain", G_TYPE_UINT, domain->domain,
 797           "master-clock-id", G_TYPE_UINT64,
 798           domain->master_clock_identity.clock_identity,
 799           "master-clock-port", G_TYPE_UINT,
 800           domain->master_clock_identity.port_number,
 801           "grandmaster-clock-id", G_TYPE_UINT64, domain->grandmaster_identity,
 802           NULL);
 803       emit_ptp_statistics (domain->domain, stats);
 804       gst_structure_free (stats);
 805     }
 806   }
 807 }
 808
 809 static void
 810 handle_announce_message (PtpMessage * msg, GstClockTime receive_time)
 811 {
 812   GList *l;
 813   PtpDomainData *domain = NULL;
 814   PtpAnnounceSender *sender = NULL;
 815   PtpAnnounceMessage *announce;
 816
 817   /* IEEE1588 9.3.2.2 e)
 818    * Don't consider messages with the alternate master flag set
 819    */
 820   if ((msg->flag_field & 0x0100))
 821     return;
 822
 823   /* IEEE 1588 9.3.2.5 d)
 824    * Don't consider announce messages with steps_removed>=255
 825    */
 826   if (msg->message_specific.announce.steps_removed >= 255)
 827     return;
 828
 829   for (l = domain_data; l; l = l->next) {
 830     PtpDomainData *tmp = l->data;
 831
 832     if (tmp->domain == msg->domain_number) {
 833       domain = tmp;
 834       break;
 835     }
 836   }
 837
 838   if (!domain) {
 839     gchar *clock_name;
 840
 841     domain = g_new0 (PtpDomainData, 1);
 842     domain->domain = msg->domain_number;
 843     clock_name = g_strdup_printf ("ptp-clock-%u", domain->domain);
 844     domain->domain_clock =
 845         g_object_new (GST_TYPE_SYSTEM_CLOCK, "name", clock_name, NULL);
 846     g_free (clock_name);
 847     g_queue_init (&domain->pending_syncs);
 848     domain->last_path_delays_missing = 9;
 849     domain_data = g_list_prepend (domain_data, domain);
 850
 851     g_mutex_lock (&domain_clocks_lock);
 852     domain_clocks = g_list_prepend (domain_clocks, domain);
 853     g_mutex_unlock (&domain_clocks_lock);
 854
 855     if (g_atomic_int_get (&domain_stats_n_hooks)) {
 856       GstStructure *stats =
 857           gst_structure_new (GST_PTP_STATISTICS_NEW_DOMAIN_FOUND, "domain",
 858           G_TYPE_UINT, domain->domain, "clock", GST_TYPE_CLOCK,
 859           domain->domain_clock, NULL);
 860       emit_ptp_statistics (domain->domain, stats);
 861       gst_structure_free (stats);
 862     }
 863   }
 864
 865   for (l = domain->announce_senders; l; l = l->next) {
 866     PtpAnnounceSender *tmp = l->data;
 867
 868     if (compare_clock_identity (&tmp->master_clock_identity,
 869             &msg->source_port_identity) == 0) {
 870       sender = tmp;
 871       break;
 872     }
 873   }
 874
 875   if (!sender) {
 876     sender = g_new0 (PtpAnnounceSender, 1);
 877
 878     memcpy (&sender->master_clock_identity, &msg->source_port_identity,
 879         sizeof (PtpClockIdentity));
 880     g_queue_init (&sender->announce_messages);
 881     domain->announce_senders =
 882         g_list_prepend (domain->announce_senders, sender);
 883   }
 884
 885   for (l = sender->announce_messages.head; l; l = l->next) {
 886     PtpAnnounceMessage *tmp = l->data;
 887
 888     /* IEEE 1588 9.3.2.5 c)
 889      * Don't consider identical messages, i.e. duplicates
 890      */
 891     if (tmp->sequence_id == msg->sequence_id)
 892       return;
 893   }
 894
 895   sender->announce_interval = log2_to_clock_time (msg->log_message_interval);
 896
 897   announce = g_new0 (PtpAnnounceMessage, 1);
 898   announce->receive_time = receive_time;
 899   announce->sequence_id = msg->sequence_id;
 900   memcpy (&announce->master_clock_identity, &msg->source_port_identity,
 901       sizeof (PtpClockIdentity));
 902   announce->grandmaster_identity =
 903       msg->message_specific.announce.grandmaster_identity;
 904   announce->grandmaster_priority_1 =
 905       msg->message_specific.announce.grandmaster_priority_1;
 906   announce->grandmaster_clock_quality.clock_class =
 907       msg->message_specific.announce.grandmaster_clock_quality.clock_class;
 908   announce->grandmaster_clock_quality.clock_accuracy =
 909       msg->message_specific.announce.grandmaster_clock_quality.clock_accuracy;
 910   announce->grandmaster_clock_quality.offset_scaled_log_variance =
 911       msg->message_specific.announce.
 912       grandmaster_clock_quality.offset_scaled_log_variance;
 913   announce->grandmaster_priority_2 =
 914       msg->message_specific.announce.grandmaster_priority_2;
 915   announce->steps_removed = msg->message_specific.announce.steps_removed;
 916   announce->time_source = msg->message_specific.announce.time_source;
 917   g_queue_push_tail (&sender->announce_messages, announce);
 918
 919   select_best_master_clock (domain, receive_time);
 920 }
 921
 922 static gboolean
 923 send_delay_req_timeout (PtpPendingSync * sync)
 924 {
 925   StdIOHeader header = { 0, };
 926   guint8 delay_req[44];
 927   GstByteWriter writer;
 928   GIOStatus status;
 929   gsize written;
 930   GError *err = NULL;
 931
 932   header.type = TYPE_EVENT;
 933   header.size = 44;
 934
 935   gst_byte_writer_init_with_data (&writer, delay_req, 44, FALSE);
 936   gst_byte_writer_put_uint8_unchecked (&writer, PTP_MESSAGE_TYPE_DELAY_REQ);
 937   gst_byte_writer_put_uint8_unchecked (&writer, 2);
 938   gst_byte_writer_put_uint16_be_unchecked (&writer, 44);
 939   gst_byte_writer_put_uint8_unchecked (&writer, sync->domain);
 940   gst_byte_writer_put_uint8_unchecked (&writer, 0);
 941   gst_byte_writer_put_uint16_be_unchecked (&writer, 0);
 942   gst_byte_writer_put_uint64_be_unchecked (&writer, 0);
 943   gst_byte_writer_put_uint32_be_unchecked (&writer, 0);
 944   gst_byte_writer_put_uint64_be_unchecked (&writer,
 945       ptp_clock_id.clock_identity);
 946   gst_byte_writer_put_uint16_be_unchecked (&writer, ptp_clock_id.port_number);
 947   gst_byte_writer_put_uint16_be_unchecked (&writer, sync->delay_req_seqnum);
 948   gst_byte_writer_put_uint8_unchecked (&writer, 0x01);
 949   gst_byte_writer_put_uint8_unchecked (&writer, 0x7f);
 950   gst_byte_writer_put_uint64_be_unchecked (&writer, 0);
 951   gst_byte_writer_put_uint16_be_unchecked (&writer, 0);
 952
 953   status =
 954       g_io_channel_write_chars (stdout_channel, (gchar *) & header,
 955       sizeof (header), &written, &err);
 956   if (status == G_IO_STATUS_ERROR) {
 957     g_warning ("Failed to write to stdout: %s", err->message);
 958     return G_SOURCE_REMOVE;
 959   } else if (status == G_IO_STATUS_EOF) {
 960     g_message ("EOF on stdout");
 961     g_main_loop_quit (main_loop);
 962     return G_SOURCE_REMOVE;
 963   } else if (status != G_IO_STATUS_NORMAL) {
 964     g_warning ("Unexpected stdout write status: %d", status);
 965     g_main_loop_quit (main_loop);
 966     return G_SOURCE_REMOVE;
 967   } else if (written != sizeof (header)) {
 968     g_warning ("Unexpected write size: %" G_GSIZE_FORMAT, written);
 969     g_main_loop_quit (main_loop);
 970     return G_SOURCE_REMOVE;
 971   }
 972
 973   sync->delay_req_send_time_local = gst_util_get_timestamp ();
 974
 975   status =
 976       g_io_channel_write_chars (stdout_channel,
 977       (const gchar *) delay_req, 44, &written, &err);
 978   if (status == G_IO_STATUS_ERROR) {
 979     g_warning ("Failed to write to stdout: %s", err->message);
 980     g_main_loop_quit (main_loop);
 981     return G_SOURCE_REMOVE;
 982   } else if (status == G_IO_STATUS_EOF) {
 983     g_message ("EOF on stdout");
 984     g_main_loop_quit (main_loop);
 985     return G_SOURCE_REMOVE;
 986   } else if (status != G_IO_STATUS_NORMAL) {
 987     g_warning ("Unexpected stdout write status: %d", status);
 988     g_main_loop_quit (main_loop);
 989     return G_SOURCE_REMOVE;
 990   } else if (written != 44) {
 991     g_warning ("Unexpected write size: %" G_GSIZE_FORMAT, written);
 992     g_main_loop_quit (main_loop);
 993     return G_SOURCE_REMOVE;
 994   }
 995
 996   return G_SOURCE_REMOVE;
 997 }
 998
 999 static gboolean
1000 send_delay_req (PtpDomainData * domain, PtpPendingSync * sync)
1001 {
1002   GstClockTime now = gst_util_get_timestamp ();
1003   guint timeout;
1004   GSource *timeout_source;
1005
1006   if (domain->last_delay_req != 0
1007       && domain->last_delay_req + domain->min_delay_req_interval > now)
1008     return FALSE;
1009
1010   domain->last_delay_req = now;
1011   sync->delay_req_seqnum = domain->last_delay_req_seqnum++;
1012
1013   /* IEEE 1588 9.5.11.2 */
1014   if (domain->last_delay_req == 0 || domain->min_delay_req_interval == 0)
1015     timeout = 0;
1016   else
1017     timeout =
1018         g_rand_int_range (delay_req_rand, 0,
1019         (domain->min_delay_req_interval * 2) / GST_MSECOND);
1020
1021   sync->timeout_source = timeout_source = g_timeout_source_new (timeout);
1022   g_source_set_priority (timeout_source, G_PRIORITY_DEFAULT);
1023   g_source_set_callback (timeout_source, (GSourceFunc) send_delay_req_timeout,
1024       sync, NULL);
1025   g_source_attach (timeout_source, main_context);
1026
1027   return TRUE;
1028 }
1029
1030 /* Filtering of outliers for RTT and time calculations inspired
1031  * by the code from gstnetclientclock.c
1032  */
1033 static void
1034 update_ptp_time (PtpDomainData * domain, PtpPendingSync * sync)
1035 {
1036   GstClockTime internal_time, external_time, rate_num, rate_den;
1037   GstClockTime corrected_ptp_time, corrected_local_time;
1038   gdouble r_squared = 0.0;
1039   gboolean synced;
1040   GstClockTimeDiff discont = 0;
1041   GstClockTime estimated_ptp_time = GST_CLOCK_TIME_NONE;
1042 #ifdef USE_MEASUREMENT_FILTERING
1043   GstClockTime orig_internal_time, orig_external_time, orig_rate_num,
1044       orig_rate_den;
1045   GstClockTime new_estimated_ptp_time;
1046   GstClockTime max_discont, estimated_ptp_time_min, estimated_ptp_time_max;
1047   gboolean now_synced;
1048 #endif
1049
1050 #ifdef USE_ONLY_SYNC_WITH_DELAY
1051   if (sync->delay_req_send_time_local == GST_CLOCK_TIME_NONE)
1052     return;
1053 #endif
1054
1055   /* IEEE 1588 11.2 */
1056   corrected_ptp_time =
1057       sync->sync_send_time_remote +
1058       (sync->correction_field_sync + 32768) / 65536;
1059   corrected_local_time = sync->sync_recv_time_local - domain->mean_path_delay;
1060
1061 #ifdef USE_MEASUREMENT_FILTERING
1062   /* We check this here and when updating the mean path delay, because
1063    * we can get here without a delay response too */
1064   if (sync->follow_up_recv_time_local != GST_CLOCK_TIME_NONE
1065       && sync->follow_up_recv_time_local >
1066       sync->sync_recv_time_local + 2 * domain->mean_path_delay) {
1067     GST_WARNING ("Sync-follow-up delay for domain %u too big: %" GST_TIME_FORMAT
1068         " > 2 * %" GST_TIME_FORMAT, domain->domain,
1069         GST_TIME_ARGS (sync->follow_up_recv_time_local),
1070         GST_TIME_ARGS (domain->mean_path_delay));
1071     synced = FALSE;
1072     goto out;
1073   }
1074 #endif
1075
1076   /* Set an initial local-remote relation */
1077   if (domain->last_ptp_time == 0)
1078     gst_clock_set_calibration (domain->domain_clock, corrected_local_time,
1079         corrected_ptp_time, 1, 1);
1080
1081 #ifdef USE_MEASUREMENT_FILTERING
1082   /* Check if the corrected PTP time is +/- 3/4 RTT around what we would
1083    * estimate with our present knowledge about the clock
1084    */
1085   /* Store what the clock produced as 'now' before this update */
1086   gst_clock_get_calibration (GST_CLOCK_CAST (domain->domain_clock),
1087       &orig_internal_time, &orig_external_time, &orig_rate_num, &orig_rate_den);
1088   internal_time = orig_internal_time;
1089   external_time = orig_external_time;
1090   rate_num = orig_rate_num;
1091   rate_den = orig_rate_den;
1092
1093   /* 3/4 RTT window around the estimation */
1094   max_discont = domain->mean_path_delay * 3 / 2;
1095
1096   /* Check if the estimated sync time is inside our window */
1097   estimated_ptp_time_min = corrected_local_time - max_discont;
1098   estimated_ptp_time_min =
1099       gst_clock_adjust_with_calibration (GST_CLOCK_CAST (domain->domain_clock),
1100       estimated_ptp_time_min, internal_time, external_time, rate_num, rate_den);
1101   estimated_ptp_time_max = corrected_local_time + max_discont;
1102   estimated_ptp_time_max =
1103       gst_clock_adjust_with_calibration (GST_CLOCK_CAST (domain->domain_clock),
1104       estimated_ptp_time_max, internal_time, external_time, rate_num, rate_den);
1105
1106   synced = (estimated_ptp_time_min < corrected_ptp_time
1107       && corrected_ptp_time < estimated_ptp_time_max);
1108
1109   GST_DEBUG ("Adding observation for domain %u: %" GST_TIME_FORMAT " - %"
1110       GST_TIME_FORMAT, domain->domain,
1111       GST_TIME_ARGS (corrected_ptp_time), GST_TIME_ARGS (corrected_local_time));
1112
1113   GST_DEBUG ("Synced %d: %" GST_TIME_FORMAT " < %" GST_TIME_FORMAT " < %"
1114       GST_TIME_FORMAT, synced, GST_TIME_ARGS (estimated_ptp_time_min),
1115       GST_TIME_ARGS (corrected_ptp_time),
1116       GST_TIME_ARGS (estimated_ptp_time_max));
1117
1118   if (gst_clock_add_observation_unapplied (domain->domain_clock,
1119           corrected_local_time, corrected_ptp_time, &r_squared,
1120           &internal_time, &external_time, &rate_num, &rate_den)) {
1121     GST_DEBUG ("Regression gave r_squared: %f", r_squared);
1122
1123     /* Old estimated PTP time based on receive time and path delay */
1124     estimated_ptp_time = corrected_local_time;
1125     estimated_ptp_time =
1126         gst_clock_adjust_with_calibration (GST_CLOCK_CAST
1127         (domain->domain_clock), estimated_ptp_time, orig_internal_time,
1128         orig_external_time, orig_rate_num, orig_rate_den);
1129
1130     /* New estimated PTP time based on receive time and path delay */
1131     new_estimated_ptp_time = corrected_local_time;
1132     new_estimated_ptp_time =
1133         gst_clock_adjust_with_calibration (GST_CLOCK_CAST
1134         (domain->domain_clock), new_estimated_ptp_time, internal_time,
1135         external_time, rate_num, rate_den);
1136
1137     discont = GST_CLOCK_DIFF (estimated_ptp_time, new_estimated_ptp_time);
1138     if (synced && ABS (discont) > max_discont) {
1139       GstClockTimeDiff offset;
1140       GST_DEBUG ("Too large a discont %s%" GST_TIME_FORMAT
1141           ", clamping to 1/4 average RTT = %" GST_TIME_FORMAT,
1142           (discont < 0 ? "-" : ""), GST_TIME_ARGS (ABS (discont)),
1143           GST_TIME_ARGS (max_discont));
1144       if (discont > 0) {        /* Too large a forward step - add a -ve offset */
1145         offset = max_discont - discont;
1146         if (-offset > external_time)
1147           external_time = 0;
1148         else
1149           external_time += offset;
1150       } else {                  /* Too large a backward step - add a +ve offset */
1151         offset = -(max_discont + discont);
1152         external_time += offset;
1153       }
1154
1155       discont += offset;
1156     } else {
1157       GST_DEBUG ("Discont %s%" GST_TIME_FORMAT " (max: %" GST_TIME_FORMAT ")",
1158           (discont < 0 ? "-" : ""), GST_TIME_ARGS (ABS (discont)),
1159           GST_TIME_ARGS (max_discont));
1160     }
1161
1162     /* Check if the estimated sync time is now (still) inside our window */
1163     estimated_ptp_time_min = corrected_local_time - max_discont;
1164     estimated_ptp_time_min =
1165         gst_clock_adjust_with_calibration (GST_CLOCK_CAST
1166         (domain->domain_clock), estimated_ptp_time_min, internal_time,
1167         external_time, rate_num, rate_den);
1168     estimated_ptp_time_max = corrected_local_time + max_discont;
1169     estimated_ptp_time_max =
1170         gst_clock_adjust_with_calibration (GST_CLOCK_CAST
1171         (domain->domain_clock), estimated_ptp_time_max, internal_time,
1172         external_time, rate_num, rate_den);
1173
1174     now_synced = (estimated_ptp_time_min < corrected_ptp_time
1175         && corrected_ptp_time < estimated_ptp_time_max);
1176
1177     GST_DEBUG ("Now synced %d: %" GST_TIME_FORMAT " < %" GST_TIME_FORMAT " < %"
1178         GST_TIME_FORMAT, now_synced, GST_TIME_ARGS (estimated_ptp_time_min),
1179         GST_TIME_ARGS (corrected_ptp_time),
1180         GST_TIME_ARGS (estimated_ptp_time_max));
1181
1182     if (synced || now_synced || domain->skipped_updates > MAX_SKIPPED_UPDATES) {
1183       gst_clock_set_calibration (GST_CLOCK_CAST (domain->domain_clock),
1184           internal_time, external_time, rate_num, rate_den);
1185       domain->skipped_updates = 0;
1186
1187       domain->last_ptp_time = corrected_ptp_time;
1188       domain->last_local_time = corrected_local_time;
1189     } else {
1190       domain->skipped_updates++;
1191     }
1192   } else {
1193     domain->last_ptp_time = corrected_ptp_time;
1194     domain->last_local_time = corrected_local_time;
1195   }
1196
1197 #else
1198   GST_DEBUG ("Adding observation for domain %u: %" GST_TIME_FORMAT " - %"
1199       GST_TIME_FORMAT, domain->domain,
1200       GST_TIME_ARGS (corrected_ptp_time), GST_TIME_ARGS (corrected_local_time));
1201
1202   gst_clock_get_calibration (GST_CLOCK_CAST (domain->domain_clock),
1203       &internal_time, &external_time, &rate_num, &rate_den);
1204
1205   estimated_ptp_time = corrected_local_time;
1206   estimated_ptp_time =
1207       gst_clock_adjust_with_calibration (GST_CLOCK_CAST
1208       (domain->domain_clock), estimated_ptp_time, internal_time,
1209       external_time, rate_num, rate_den);
1210
1211   gst_clock_add_observation (domain->domain_clock,
1212       corrected_local_time, corrected_ptp_time, &r_squared);
1213
1214   gst_clock_get_calibration (GST_CLOCK_CAST (domain->domain_clock),
1215       &internal_time, &external_time, &rate_num, &rate_den);
1216
1217   synced = TRUE;
1218   domain->last_ptp_time = corrected_ptp_time;
1219   domain->last_local_time = corrected_local_time;
1220 #endif
1221
1222 #ifdef USE_MEASUREMENT_FILTERING
1223 out:
1224 #endif
1225   if (g_atomic_int_get (&domain_stats_n_hooks)) {
1226     GstStructure *stats = gst_structure_new (GST_PTP_STATISTICS_TIME_UPDATED,
1227         "domain", G_TYPE_UINT, domain->domain,
1228         "mean-path-delay-avg", GST_TYPE_CLOCK_TIME, domain->mean_path_delay,
1229         "local-time", GST_TYPE_CLOCK_TIME, corrected_local_time,
1230         "ptp-time", GST_TYPE_CLOCK_TIME, corrected_ptp_time,
1231         "estimated-ptp-time", GST_TYPE_CLOCK_TIME, estimated_ptp_time,
1232         "discontinuity", G_TYPE_INT64, discont,
1233         "synced", G_TYPE_BOOLEAN, synced,
1234         "r-squared", G_TYPE_DOUBLE, r_squared,
1235         "internal-time", GST_TYPE_CLOCK_TIME, internal_time,
1236         "external-time", GST_TYPE_CLOCK_TIME, external_time,
1237         "rate-num", G_TYPE_UINT64, rate_num,
1238         "rate-den", G_TYPE_UINT64, rate_den,
1239         "rate", G_TYPE_DOUBLE, (gdouble) (rate_num) / rate_den,
1240         NULL);
1241     emit_ptp_statistics (domain->domain, stats);
1242     gst_structure_free (stats);
1243   }
1244
1245 }
1246
1247 #ifdef USE_MEDIAN_PRE_FILTERING
1248 static gint
1249 compare_clock_time (const GstClockTime * a, const GstClockTime * b)
1250 {
1251   if (*a < *b)
1252     return -1;
1253   else if (*a > *b)
1254     return 1;
1255   return 0;
1256 }
1257 #endif
1258
1259 static gboolean
1260 update_mean_path_delay (PtpDomainData * domain, PtpPendingSync * sync)
1261 {
1262 #ifdef USE_MEDIAN_PRE_FILTERING
1263   GstClockTime last_path_delays[G_N_ELEMENTS (domain->last_path_delays)];
1264   GstClockTime median;
1265   gint i;
1266 #endif
1267
1268   GstClockTime mean_path_delay, delay_req_delay = 0;
1269   gboolean ret;
1270
1271   /* IEEE 1588 11.3 */
1272   mean_path_delay =
1273       (sync->delay_req_recv_time_remote - sync->sync_send_time_remote +
1274       sync->sync_recv_time_local - sync->delay_req_send_time_local -
1275       (sync->correction_field_sync + sync->correction_field_delay +
1276           32768) / 65536) / 2;
1277
1278 #ifdef USE_MEDIAN_PRE_FILTERING
1279   for (i = 1; i < G_N_ELEMENTS (domain->last_path_delays); i++)
1280     domain->last_path_delays[i - 1] = domain->last_path_delays[i];
1281   domain->last_path_delays[i - 1] = mean_path_delay;
1282
1283   if (domain->last_path_delays_missing) {
1284     domain->last_path_delays_missing--;
1285   } else {
1286     memcpy (&last_path_delays, &domain->last_path_delays,
1287         sizeof (last_path_delays));
1288     g_qsort_with_data (&last_path_delays,
1289         G_N_ELEMENTS (domain->last_path_delays), sizeof (GstClockTime),
1290         (GCompareDataFunc) compare_clock_time, NULL);
1291
1292     median = last_path_delays[G_N_ELEMENTS (last_path_delays) / 2];
1293
1294     /* FIXME: We might want to use something else here, like only allowing
1295      * things in the interquartile range, or also filtering away delays that
1296      * are too small compared to the median. This here worked well enough
1297      * in tests so far.
1298      */
1299     if (mean_path_delay > 2 * median) {
1300       GST_WARNING ("Path delay for domain %u too big compared to median: %"
1301           GST_TIME_FORMAT " > 2 * %" GST_TIME_FORMAT, domain->domain,
1302           GST_TIME_ARGS (mean_path_delay), GST_TIME_ARGS (median));
1303       ret = FALSE;
1304       goto out;
1305     }
1306   }
1307 #endif
1308
1309 #ifdef USE_RUNNING_AVERAGE_DELAY
1310   /* Track an average round trip time, for a bit of smoothing */
1311   /* Always update before discarding a sample, so genuine changes in
1312    * the network get picked up, eventually */
1313   if (domain->mean_path_delay == 0)
1314     domain->mean_path_delay = mean_path_delay;
1315   else if (mean_path_delay < domain->mean_path_delay)   /* Shorter RTTs carry more weight than longer */
1316     domain->mean_path_delay =
1317         (3 * domain->mean_path_delay + mean_path_delay) / 4;
1318   else
1319     domain->mean_path_delay =
1320         (15 * domain->mean_path_delay + mean_path_delay) / 16;
1321 #else
1322   domain->mean_path_delay = mean_path_delay;
1323 #endif
1324
1325 #ifdef USE_MEASUREMENT_FILTERING
1326   if (sync->follow_up_recv_time_local != GST_CLOCK_TIME_NONE &&
1327       domain->mean_path_delay != 0
1328       && sync->follow_up_recv_time_local >
1329       sync->sync_recv_time_local + 2 * domain->mean_path_delay) {
1330     GST_WARNING ("Sync-follow-up delay for domain %u too big: %" GST_TIME_FORMAT
1331         " > 2 * %" GST_TIME_FORMAT, domain->domain,
1332         GST_TIME_ARGS (sync->follow_up_recv_time_local -
1333             sync->sync_recv_time_local),
1334         GST_TIME_ARGS (domain->mean_path_delay));
1335     ret = FALSE;
1336     goto out;
1337   }
1338
1339   if (mean_path_delay > 2 * domain->mean_path_delay) {
1340     GST_WARNING ("Mean path delay for domain %u too big: %" GST_TIME_FORMAT
1341         " > 2 * %" GST_TIME_FORMAT, domain->domain,
1342         GST_TIME_ARGS (mean_path_delay),
1343         GST_TIME_ARGS (domain->mean_path_delay));
1344     ret = FALSE;
1345     goto out;
1346   }
1347 #endif
1348
1349   delay_req_delay =
1350       sync->delay_resp_recv_time_local - sync->delay_req_send_time_local;
1351
1352 #ifdef USE_MEASUREMENT_FILTERING
1353   /* delay_req_delay is a RTT, so 2 times the path delay */
1354   if (delay_req_delay > 4 * domain->mean_path_delay) {
1355     GST_WARNING ("Delay-request-response delay for domain %u too big: %"
1356         GST_TIME_FORMAT " > 4 * %" GST_TIME_FORMAT, domain->domain,
1357         GST_TIME_ARGS (delay_req_delay),
1358         GST_TIME_ARGS (domain->mean_path_delay));
1359     ret = FALSE;
1360     goto out;
1361   }
1362 #endif
1363
1364   ret = TRUE;
1365
1366   GST_DEBUG ("Got mean path delay for domain %u: %" GST_TIME_FORMAT " (new: %"
1367       GST_TIME_FORMAT ")", domain->domain,
1368       GST_TIME_ARGS (domain->mean_path_delay), GST_TIME_ARGS (mean_path_delay));
1369   GST_DEBUG ("Delay request delay for domain %u: %" GST_TIME_FORMAT,
1370       domain->domain, GST_TIME_ARGS (delay_req_delay));
1371
1372 #ifdef USE_MEASUREMENT_FILTERING
1373 out:
1374 #endif
1375   if (g_atomic_int_get (&domain_stats_n_hooks)) {
1376     GstStructure *stats =
1377         gst_structure_new (GST_PTP_STATISTICS_PATH_DELAY_MEASURED,
1378         "domain", G_TYPE_UINT, domain->domain,
1379         "mean-path-delay-avg", GST_TYPE_CLOCK_TIME, domain->mean_path_delay,
1380         "mean-path-delay", GST_TYPE_CLOCK_TIME, mean_path_delay,
1381         "delay-request-delay", GST_TYPE_CLOCK_TIME, delay_req_delay, NULL);
1382     emit_ptp_statistics (domain->domain, stats);
1383     gst_structure_free (stats);
1384   }
1385
1386   return ret;
1387 }
1388
1389 static void
1390 handle_sync_message (PtpMessage * msg, GstClockTime receive_time)
1391 {
1392   GList *l;
1393   PtpDomainData *domain = NULL;
1394   PtpPendingSync *sync = NULL;
1395
1396   /* Don't consider messages with the alternate master flag set */
1397   if ((msg->flag_field & 0x0100))
1398     return;
1399
1400   for (l = domain_data; l; l = l->next) {
1401     PtpDomainData *tmp = l->data;
1402
1403     if (msg->domain_number == tmp->domain) {
1404       domain = tmp;
1405       break;
1406     }
1407   }
1408
1409   if (!domain) {
1410     gchar *clock_name;
1411
1412     domain = g_new0 (PtpDomainData, 1);
1413     domain->domain = msg->domain_number;
1414     clock_name = g_strdup_printf ("ptp-clock-%u", domain->domain);
1415     domain->domain_clock =
1416         g_object_new (GST_TYPE_SYSTEM_CLOCK, "name", clock_name, NULL);
1417     g_free (clock_name);
1418     g_queue_init (&domain->pending_syncs);
1419     domain->last_path_delays_missing = 9;
1420     domain_data = g_list_prepend (domain_data, domain);
1421
1422     g_mutex_lock (&domain_clocks_lock);
1423     domain_clocks = g_list_prepend (domain_clocks, domain);
1424     g_mutex_unlock (&domain_clocks_lock);
1425   }
1426
1427   /* If we have a master clock, ignore this message if it's not coming from there */
1428   if (domain->have_master_clock
1429       && compare_clock_identity (&domain->master_clock_identity,
1430           &msg->source_port_identity) != 0)
1431     return;
1432
1433 #ifdef USE_OPPORTUNISTIC_CLOCK_SELECTION
1434   /* Opportunistic selection of master clock */
1435   if (!domain->have_master_clock)
1436     memcpy (&domain->master_clock_identity, &msg->source_port_identity,
1437         sizeof (PtpClockIdentity));
1438 #else
1439   if (!domain->have_master_clock)
1440     return;
1441 #endif
1442
1443   domain->sync_interval = log2_to_clock_time (msg->log_message_interval);
1444
1445   /* Check if duplicated */
1446   for (l = domain->pending_syncs.head; l; l = l->next) {
1447     PtpPendingSync *tmp = l->data;
1448
1449     if (tmp->sync_seqnum == msg->sequence_id)
1450       return;
1451   }
1452
1453   if (msg->message_specific.sync.origin_timestamp.seconds_field >
1454       GST_CLOCK_TIME_NONE / GST_SECOND) {
1455     GST_FIXME ("Unsupported sync message seconds field value: %"
1456         G_GUINT64_FORMAT " > %" G_GUINT64_FORMAT,
1457         msg->message_specific.sync.origin_timestamp.seconds_field,
1458         GST_CLOCK_TIME_NONE / GST_SECOND);
1459     return;
1460   }
1461
1462   sync = g_new0 (PtpPendingSync, 1);
1463   sync->domain = domain->domain;
1464   sync->sync_seqnum = msg->sequence_id;
1465   sync->sync_recv_time_local = receive_time;
1466   sync->sync_send_time_remote = GST_CLOCK_TIME_NONE;
1467   sync->follow_up_recv_time_local = GST_CLOCK_TIME_NONE;
1468   sync->delay_req_send_time_local = GST_CLOCK_TIME_NONE;
1469   sync->delay_req_recv_time_remote = GST_CLOCK_TIME_NONE;
1470   sync->delay_resp_recv_time_local = GST_CLOCK_TIME_NONE;
1471
1472   /* 0.5 correction factor for division later */
1473   sync->correction_field_sync = msg->correction_field;
1474
1475   if ((msg->flag_field & 0x0200)) {
1476     /* Wait for FOLLOW_UP */
1477   } else {
1478     sync->sync_send_time_remote =
1479         PTP_TIMESTAMP_TO_GST_CLOCK_TIME (msg->message_specific.
1480         sync.origin_timestamp);
1481
1482     if (domain->last_ptp_sync_time != 0
1483         && domain->last_ptp_sync_time >= sync->sync_send_time_remote) {
1484       GST_WARNING ("Backwards PTP times in domain %u: %" GST_TIME_FORMAT " >= %"
1485           GST_TIME_FORMAT, domain->domain,
1486           GST_TIME_ARGS (domain->last_ptp_sync_time),
1487           GST_TIME_ARGS (sync->sync_send_time_remote));
1488       ptp_pending_sync_free (sync);
1489       sync = NULL;
1490       return;
1491     }
1492     domain->last_ptp_sync_time = sync->sync_send_time_remote;
1493
1494     if (send_delay_req (domain, sync)) {
1495       /* Sent delay request */
1496     } else {
1497       update_ptp_time (domain, sync);
1498       ptp_pending_sync_free (sync);
1499       sync = NULL;
1500     }
1501   }
1502
1503   if (sync)
1504     g_queue_push_tail (&domain->pending_syncs, sync);
1505 }
1506
1507 static void
1508 handle_follow_up_message (PtpMessage * msg, GstClockTime receive_time)
1509 {
1510   GList *l;
1511   PtpDomainData *domain = NULL;
1512   PtpPendingSync *sync = NULL;
1513
1514   /* Don't consider messages with the alternate master flag set */
1515   if ((msg->flag_field & 0x0100))
1516     return;
1517
1518   for (l = domain_data; l; l = l->next) {
1519     PtpDomainData *tmp = l->data;
1520
1521     if (msg->domain_number == tmp->domain) {
1522       domain = tmp;
1523       break;
1524     }
1525   }
1526
1527   if (!domain)
1528     return;
1529
1530   /* If we have a master clock, ignore this message if it's not coming from there */
1531   if (domain->have_master_clock
1532       && compare_clock_identity (&domain->master_clock_identity,
1533           &msg->source_port_identity) != 0)
1534     return;
1535
1536   /* Check if we know about this one */
1537   for (l = domain->pending_syncs.head; l; l = l->next) {
1538     PtpPendingSync *tmp = l->data;
1539
1540     if (tmp->sync_seqnum == msg->sequence_id) {
1541       sync = tmp;
1542       break;
1543     }
1544   }
1545
1546   if (!sync)
1547     return;
1548
1549   /* Got a FOLLOW_UP for this already */
1550   if (sync->sync_send_time_remote != GST_CLOCK_TIME_NONE)
1551     return;
1552
1553   if (sync->sync_recv_time_local >= receive_time) {
1554     GST_ERROR ("Got bogus follow up in domain %u: %" GST_TIME_FORMAT " > %"
1555         GST_TIME_FORMAT, domain->domain,
1556         GST_TIME_ARGS (sync->sync_recv_time_local),
1557         GST_TIME_ARGS (receive_time));
1558     g_queue_remove (&domain->pending_syncs, sync);
1559     ptp_pending_sync_free (sync);
1560     return;
1561   }
1562
1563   sync->correction_field_sync += msg->correction_field;
1564   sync->sync_send_time_remote =
1565       PTP_TIMESTAMP_TO_GST_CLOCK_TIME (msg->message_specific.
1566       follow_up.precise_origin_timestamp);
1567   sync->follow_up_recv_time_local = receive_time;
1568
1569   if (domain->last_ptp_sync_time >= sync->sync_send_time_remote) {
1570     GST_WARNING ("Backwards PTP times in domain %u: %" GST_TIME_FORMAT " >= %"
1571         GST_TIME_FORMAT, domain->domain,
1572         GST_TIME_ARGS (domain->last_ptp_sync_time),
1573         GST_TIME_ARGS (sync->sync_send_time_remote));
1574     g_queue_remove (&domain->pending_syncs, sync);
1575     ptp_pending_sync_free (sync);
1576     sync = NULL;
1577     return;
1578   }
1579   domain->last_ptp_sync_time = sync->sync_send_time_remote;
1580
1581   if (send_delay_req (domain, sync)) {
1582     /* Sent delay request */
1583   } else {
1584     update_ptp_time (domain, sync);
1585     g_queue_remove (&domain->pending_syncs, sync);
1586     ptp_pending_sync_free (sync);
1587     sync = NULL;
1588   }
1589 }
1590
1591 static void
1592 handle_delay_resp_message (PtpMessage * msg, GstClockTime receive_time)
1593 {
1594   GList *l;
1595   PtpDomainData *domain = NULL;
1596   PtpPendingSync *sync = NULL;
1597
1598   /* Don't consider messages with the alternate master flag set */
1599   if ((msg->flag_field & 0x0100))
1600     return;
1601
1602   for (l = domain_data; l; l = l->next) {
1603     PtpDomainData *tmp = l->data;
1604
1605     if (msg->domain_number == tmp->domain) {
1606       domain = tmp;
1607       break;
1608     }
1609   }
1610
1611   if (!domain)
1612     return;
1613
1614   /* If we have a master clock, ignore this message if it's not coming from there */
1615   if (domain->have_master_clock
1616       && compare_clock_identity (&domain->master_clock_identity,
1617           &msg->source_port_identity) != 0)
1618     return;
1619
1620   /* Not for us */
1621   if (msg->message_specific.delay_resp.
1622       requesting_port_identity.clock_identity != ptp_clock_id.clock_identity
1623       || msg->message_specific.delay_resp.
1624       requesting_port_identity.port_number != ptp_clock_id.port_number)
1625     return;
1626
1627   domain->min_delay_req_interval =
1628       log2_to_clock_time (msg->log_message_interval);
1629
1630   /* Check if we know about this one */
1631   for (l = domain->pending_syncs.head; l; l = l->next) {
1632     PtpPendingSync *tmp = l->data;
1633
1634     if (tmp->delay_req_seqnum == msg->sequence_id) {
1635       sync = tmp;
1636       break;
1637     }
1638   }
1639
1640   if (!sync)
1641     return;
1642
1643   /* Got a DELAY_RESP for this already */
1644   if (sync->delay_req_recv_time_remote != GST_CLOCK_TIME_NONE)
1645     return;
1646
1647   if (sync->delay_req_send_time_local > receive_time) {
1648     GST_ERROR ("Got bogus delay response in domain %u: %" GST_TIME_FORMAT " > %"
1649         GST_TIME_FORMAT, domain->domain,
1650         GST_TIME_ARGS (sync->delay_req_send_time_local),
1651         GST_TIME_ARGS (receive_time));
1652     g_queue_remove (&domain->pending_syncs, sync);
1653     ptp_pending_sync_free (sync);
1654     return;
1655   }
1656
1657   sync->correction_field_delay = msg->correction_field;
1658
1659   sync->delay_req_recv_time_remote =
1660       PTP_TIMESTAMP_TO_GST_CLOCK_TIME (msg->message_specific.
1661       delay_resp.receive_timestamp);
1662   sync->delay_resp_recv_time_local = receive_time;
1663
1664   if (domain->mean_path_delay != 0
1665       && sync->sync_send_time_remote > sync->delay_req_recv_time_remote) {
1666     GST_WARNING ("Sync send time after delay req receive time for domain %u: %"
1667         GST_TIME_FORMAT " > %" GST_TIME_FORMAT, domain->domain,
1668         GST_TIME_ARGS (sync->sync_send_time_remote),
1669         GST_TIME_ARGS (sync->delay_req_recv_time_remote));
1670     g_queue_remove (&domain->pending_syncs, sync);
1671     ptp_pending_sync_free (sync);
1672     return;
1673   }
1674
1675   if (update_mean_path_delay (domain, sync))
1676     update_ptp_time (domain, sync);
1677   g_queue_remove (&domain->pending_syncs, sync);
1678   ptp_pending_sync_free (sync);
1679 }
1680
1681 static void
1682 handle_ptp_message (PtpMessage * msg, GstClockTime receive_time)
1683 {
1684   /* Ignore our own messages */
1685   if (msg->source_port_identity.clock_identity == ptp_clock_id.clock_identity &&
1686       msg->source_port_identity.port_number == ptp_clock_id.port_number)
1687     return;
1688
1689   switch (msg->message_type) {
1690     case PTP_MESSAGE_TYPE_ANNOUNCE:
1691       handle_announce_message (msg, receive_time);
1692       break;
1693     case PTP_MESSAGE_TYPE_SYNC:
1694       handle_sync_message (msg, receive_time);
1695       break;
1696     case PTP_MESSAGE_TYPE_FOLLOW_UP:
1697       handle_follow_up_message (msg, receive_time);
1698       break;
1699     case PTP_MESSAGE_TYPE_DELAY_RESP:
1700       handle_delay_resp_message (msg, receive_time);
1701       break;
1702     default:
1703       break;
1704   }
1705 }
1706
1707 static gboolean
1708 have_stdin_data_cb (GIOChannel * channel, GIOCondition condition,
1709     gpointer user_data)
1710 {
1711   GIOStatus status;
1712   StdIOHeader header;
1713   gchar buffer[8192];
1714   GError *err = NULL;
1715   gsize read;
1716
1717   if ((condition & G_IO_STATUS_EOF)) {
1718     GST_ERROR ("Got EOF on stdin");
1719     g_main_loop_quit (main_loop);
1720     return G_SOURCE_REMOVE;
1721   }
1722
1723   status =
1724       g_io_channel_read_chars (channel, (gchar *) & header, sizeof (header),
1725       &read, &err);
1726   if (status == G_IO_STATUS_ERROR) {
1727     GST_ERROR ("Failed to read from stdin: %s", err->message);
1728     g_main_loop_quit (main_loop);
1729     return G_SOURCE_REMOVE;
1730   } else if (status == G_IO_STATUS_EOF) {
1731     GST_ERROR ("Got EOF on stdin");
1732     g_main_loop_quit (main_loop);
1733     return G_SOURCE_REMOVE;
1734   } else if (status != G_IO_STATUS_NORMAL) {
1735     GST_ERROR ("Unexpected stdin read status: %d", status);
1736     g_main_loop_quit (main_loop);
1737     return G_SOURCE_REMOVE;
1738   } else if (read != sizeof (header)) {
1739     GST_ERROR ("Unexpected read size: %" G_GSIZE_FORMAT, read);
1740     g_main_loop_quit (main_loop);
1741     return G_SOURCE_REMOVE;
1742   } else if (header.size > 8192) {
1743     GST_ERROR ("Unexpected size: %u", header.size);
1744     g_main_loop_quit (main_loop);
1745     return G_SOURCE_REMOVE;
1746   }
1747
1748   status = g_io_channel_read_chars (channel, buffer, header.size, &read, &err);
1749   if (status == G_IO_STATUS_ERROR) {
1750     GST_ERROR ("Failed to read from stdin: %s", err->message);
1751     g_main_loop_quit (main_loop);
1752     return G_SOURCE_REMOVE;
1753   } else if (status == G_IO_STATUS_EOF) {
1754     GST_ERROR ("EOF on stdin");
1755     g_main_loop_quit (main_loop);
1756     return G_SOURCE_REMOVE;
1757   } else if (status != G_IO_STATUS_NORMAL) {
1758     GST_ERROR ("Unexpected stdin read status: %d", status);
1759     g_main_loop_quit (main_loop);
1760     return G_SOURCE_REMOVE;
1761   } else if (read != header.size) {
1762     GST_ERROR ("Unexpected read size: %" G_GSIZE_FORMAT, read);
1763     g_main_loop_quit (main_loop);
1764     return G_SOURCE_REMOVE;
1765   }
1766
1767   switch (header.type) {
1768     case TYPE_EVENT:
1769     case TYPE_GENERAL:{
1770       GstClockTime receive_time = gst_util_get_timestamp ();
1771       PtpMessage msg;
1772
1773       if (parse_ptp_message (&msg, (const guint8 *) buffer, header.size)) {
1774         dump_ptp_message (&msg);
1775         handle_ptp_message (&msg, receive_time);
1776       }
1777       break;
1778     }
1779     default:
1780     case TYPE_CLOCK_ID:{
1781       if (header.size != 8) {
1782         GST_ERROR ("Unexpected clock id size (%u != 8)", header.size);
1783         g_main_loop_quit (main_loop);
1784         return G_SOURCE_REMOVE;
1785       }
1786       g_mutex_lock (&ptp_lock);
1787       ptp_clock_id.clock_identity = GST_READ_UINT64_BE (buffer);
1788       ptp_clock_id.port_number = getpid ();
1789       GST_DEBUG ("Got clock id 0x%016" G_GINT64_MODIFIER "x %u",
1790           ptp_clock_id.clock_identity, ptp_clock_id.port_number);
1791       g_cond_signal (&ptp_cond);
1792       g_mutex_unlock (&ptp_lock);
1793       break;
1794     }
1795   }
1796
1797   return G_SOURCE_CONTINUE;
1798 }
1799
1800 /* Cleanup all announce messages and announce message senders
1801  * that are timed out by now, and clean up all pending syncs
1802  * that are missing their FOLLOW_UP or DELAY_RESP */
1803 static gboolean
1804 cleanup_cb (gpointer data)
1805 {
1806   GstClockTime now = gst_util_get_timestamp ();
1807   GList *l, *m, *n;
1808
1809   for (l = domain_data; l; l = l->next) {
1810     PtpDomainData *domain = l->data;
1811
1812     for (n = domain->announce_senders; n;) {
1813       PtpAnnounceSender *sender = n->data;
1814       gboolean timed_out = TRUE;
1815
1816       /* Keep only 5 messages per sender around */
1817       while (g_queue_get_length (&sender->announce_messages) > 5) {
1818         PtpAnnounceMessage *msg = g_queue_pop_head (&sender->announce_messages);
1819         g_free (msg);
1820       }
1821
1822       for (m = sender->announce_messages.head; m; m = m->next) {
1823         PtpAnnounceMessage *msg = m->data;
1824
1825         if (msg->receive_time +
1826             sender->announce_interval * PTP_ANNOUNCE_RECEIPT_TIMEOUT > now) {
1827           timed_out = FALSE;
1828           break;
1829         }
1830       }
1831
1832       if (timed_out) {
1833         GST_DEBUG ("Announce sender 0x%016" G_GINT64_MODIFIER "x %u timed out",
1834             sender->master_clock_identity.clock_identity,
1835             sender->master_clock_identity.port_number);
1836         g_queue_foreach (&sender->announce_messages, (GFunc) g_free, NULL);
1837         g_queue_clear (&sender->announce_messages);
1838       }
1839
1840       if (g_queue_get_length (&sender->announce_messages) == 0) {
1841         GList *tmp = n->next;
1842
1843         if (compare_clock_identity (&sender->master_clock_identity,
1844                 &domain->master_clock_identity) == 0)
1845           GST_WARNING ("currently selected master clock timed out");
1846         g_free (sender);
1847         domain->announce_senders =
1848             g_list_delete_link (domain->announce_senders, n);
1849         n = tmp;
1850       } else {
1851         n = n->next;
1852       }
1853     }
1854     select_best_master_clock (domain, now);
1855
1856     /* Clean up any pending syncs */
1857     for (n = domain->pending_syncs.head; n;) {
1858       PtpPendingSync *sync = n->data;
1859       gboolean timed_out = FALSE;
1860
1861       /* Time out pending syncs after 4 sync intervals or 10 seconds,
1862        * and pending delay reqs after 4 delay req intervals or 10 seconds
1863        */
1864       if (sync->delay_req_send_time_local != GST_CLOCK_TIME_NONE &&
1865           ((domain->min_delay_req_interval != 0
1866                   && sync->delay_req_send_time_local +
1867                   4 * domain->min_delay_req_interval < now)
1868               || (sync->delay_req_send_time_local + 10 * GST_SECOND < now))) {
1869         timed_out = TRUE;
1870       } else if ((domain->sync_interval != 0
1871               && sync->sync_recv_time_local + 4 * domain->sync_interval < now)
1872           || (sync->sync_recv_time_local + 10 * GST_SECOND < now)) {
1873         timed_out = TRUE;
1874       }
1875
1876       if (timed_out) {
1877         GList *tmp = n->next;
1878         ptp_pending_sync_free (sync);
1879         g_queue_delete_link (&domain->pending_syncs, n);
1880         n = tmp;
1881       } else {
1882         n = n->next;
1883       }
1884     }
1885   }
1886
1887   return G_SOURCE_CONTINUE;
1888 }
1889
1890 static gpointer
1891 ptp_helper_main (gpointer data)
1892 {
1893   GSource *cleanup_source;
1894
1895   GST_DEBUG ("Starting PTP helper loop");
1896
1897   /* Check all 5 seconds, if we have to cleanup ANNOUNCE or pending syncs message */
1898   cleanup_source = g_timeout_source_new_seconds (5);
1899   g_source_set_priority (cleanup_source, G_PRIORITY_DEFAULT);
1900   g_source_set_callback (cleanup_source, (GSourceFunc) cleanup_cb, NULL, NULL);
1901   g_source_attach (cleanup_source, main_context);
1902   g_source_unref (cleanup_source);
1903
1904   g_main_loop_run (main_loop);
1905   GST_DEBUG ("Stopped PTP helper loop");
1906
1907   g_mutex_lock (&ptp_lock);
1908   ptp_clock_id.clock_identity = GST_PTP_CLOCK_ID_NONE;
1909   ptp_clock_id.port_number = 0;
1910   initted = FALSE;
1911   g_cond_signal (&ptp_cond);
1912   g_mutex_unlock (&ptp_lock);
1913
1914   return NULL;
1915 }
1916
1917 /**
1918  * gst_ptp_is_supported:
1919  *
1920  * Check if PTP clocks are generally supported on this system, and if previous
1921  * initializations did not fail.
1922  *
1923  * Returns: %TRUE if PTP clocks are generally supported on this system, and
1924  * previous initializations did not fail.
1925  *
1926  * Since: 1.6
1927  */
1928 gboolean
1929 gst_ptp_is_supported (void)
1930 {
1931   return supported;
1932 }
1933
1934 /**
1935  * gst_ptp_is_initialized:
1936  *
1937  * Check if the GStreamer PTP clock subsystem is initialized.
1938  *
1939  * Returns: %TRUE if the GStreamer PTP clock subsystem is intialized.
1940  *
1941  * Since: 1.6
1942  */
1943 gboolean
1944 gst_ptp_is_initialized (void)
1945 {
1946   return initted;
1947 }
1948
1949 /**
1950  * gst_ptp_init:
1951  * @clock_id: PTP clock id of this process' clock or %GST_PTP_CLOCK_ID_NONE
1952  * @interfaces: (transfer none) (array zero-terminated=1): network interfaces to run the clock on
1953  *
1954  * Initialize the GStreamer PTP subsystem and create a PTP ordinary clock in
1955  * slave-only mode for all domains on the given @interfaces with the
1956  * given @clock_id.
1957  *
1958  * If @clock_id is %GST_PTP_CLOCK_ID_NONE, a clock id is automatically
1959  * generated from the MAC address of the first network interface.
1960  *
1961  *
1962  * This function is automatically called by gst_ptp_clock_new() with default
1963  * parameters if it wasn't called before.
1964  *
1965  * Returns: %TRUE if the GStreamer PTP clock subsystem could be initialized.
1966  *
1967  * Since: 1.6
1968  */
1969 gboolean
1970 gst_ptp_init (guint64 clock_id, gchar ** interfaces)
1971 {
1972   gboolean ret;
1973   const gchar *env;
1974   gchar **argv = NULL;
1975   gint argc, argc_c;
1976   gint fd_r, fd_w;
1977   GError *err = NULL;
1978   GSource *stdin_source;
1979
1980   GST_DEBUG_CATEGORY_INIT (ptp_debug, "ptp", 0, "PTP clock");
1981
1982   g_mutex_lock (&ptp_lock);
1983   if (!supported) {
1984     GST_ERROR ("PTP not supported");
1985     ret = FALSE;
1986     goto done;
1987   }
1988
1989   if (initted) {
1990     GST_DEBUG ("PTP already initialized");
1991     ret = TRUE;
1992     goto done;
1993   }
1994
1995   if (ptp_helper_pid) {
1996     GST_DEBUG ("PTP currently initializing");
1997     goto wait;
1998   }
1999
2000   if (!domain_stats_hooks_initted) {
2001     g_hook_list_init (&domain_stats_hooks, sizeof (GHook));
2002     domain_stats_hooks_initted = TRUE;
2003   }
2004
2005   argc = 1;
2006   if (clock_id != GST_PTP_CLOCK_ID_NONE)
2007     argc += 2;
2008   if (interfaces != NULL)
2009     argc += 2 * g_strv_length (interfaces);
2010
2011   argv = g_new0 (gchar *, argc + 2);
2012   argc_c = 0;
2013
2014   env = g_getenv ("GST_PTP_HELPER_1_0");
2015   if (env == NULL)
2016     env = g_getenv ("GST_PTP_HELPER");
2017   if (env != NULL && *env != '\0') {
2018     GST_LOG ("Trying GST_PTP_HELPER env var: %s", env);
2019     argv[argc_c++] = g_strdup (env);
2020   } else {
2021     argv[argc_c++] = g_strdup (GST_PTP_HELPER_INSTALLED);
2022   }
2023
2024   if (clock_id != GST_PTP_CLOCK_ID_NONE) {
2025     argv[argc_c++] = g_strdup ("-c");
2026     argv[argc_c++] = g_strdup_printf ("0x%016" G_GINT64_MODIFIER "x", clock_id);
2027   }
2028
2029   if (interfaces != NULL) {
2030     gchar **ptr = interfaces;
2031
2032     while (*ptr) {
2033       argv[argc_c++] = g_strdup ("-i");
2034       argv[argc_c++] = g_strdup (*ptr);
2035       ptr++;
2036     }
2037   }
2038
2039   main_context = g_main_context_new ();
2040   main_loop = g_main_loop_new (main_context, FALSE);
2041
2042   ptp_helper_thread =
2043       g_thread_try_new ("ptp-helper-thread", ptp_helper_main, NULL, &err);
2044   if (!ptp_helper_thread) {
2045     GST_ERROR ("Failed to start PTP helper thread: %s", err->message);
2046     g_clear_error (&err);
2047     ret = FALSE;
2048     goto done;
2049   }
2050
2051   if (!g_spawn_async_with_pipes (NULL, argv, NULL, 0, NULL, NULL,
2052           &ptp_helper_pid, &fd_w, &fd_r, NULL, &err)) {
2053     GST_ERROR ("Failed to start ptp helper process: %s", err->message);
2054     g_clear_error (&err);
2055     ret = FALSE;
2056     supported = FALSE;
2057     goto done;
2058   }
2059
2060   stdin_channel = g_io_channel_unix_new (fd_r);
2061   g_io_channel_set_encoding (stdin_channel, NULL, NULL);
2062   g_io_channel_set_buffered (stdin_channel, FALSE);
2063   g_io_channel_set_close_on_unref (stdin_channel, TRUE);
2064   stdin_source =
2065       g_io_create_watch (stdin_channel, G_IO_IN | G_IO_PRI | G_IO_HUP);
2066   g_source_set_priority (stdin_source, G_PRIORITY_DEFAULT);
2067   g_source_set_callback (stdin_source, (GSourceFunc) have_stdin_data_cb, NULL,
2068       NULL);
2069   g_source_attach (stdin_source, main_context);
2070   g_source_unref (stdin_source);
2071
2072   /* Create stdout channel */
2073   stdout_channel = g_io_channel_unix_new (fd_w);
2074   g_io_channel_set_encoding (stdout_channel, NULL, NULL);
2075   g_io_channel_set_close_on_unref (stdout_channel, TRUE);
2076   g_io_channel_set_buffered (stdout_channel, FALSE);
2077
2078   delay_req_rand = g_rand_new ();
2079
2080   initted = TRUE;
2081
2082 wait:
2083   GST_DEBUG ("Waiting for PTP to be initialized");
2084
2085   while (ptp_clock_id.clock_identity == GST_PTP_CLOCK_ID_NONE && initted)
2086     g_cond_wait (&ptp_cond, &ptp_lock);
2087
2088   ret = initted;
2089   if (ret) {
2090     GST_DEBUG ("Initialized and got clock id 0x%016" G_GINT64_MODIFIER "x %u",
2091         ptp_clock_id.clock_identity, ptp_clock_id.port_number);
2092   } else {
2093     GST_ERROR ("Failed to initialize");
2094     supported = FALSE;
2095   }
2096
2097 done:
2098   g_strfreev (argv);
2099
2100   if (!ret) {
2101     if (ptp_helper_pid) {
2102       kill (ptp_helper_pid, SIGKILL);
2103       waitpid (ptp_helper_pid, NULL, 0);
2104       g_spawn_close_pid (ptp_helper_pid);
2105     }
2106     ptp_helper_pid = 0;
2107
2108     if (stdin_channel)
2109       g_io_channel_unref (stdin_channel);
2110     stdin_channel = NULL;
2111     if (stdout_channel)
2112       g_io_channel_unref (stdout_channel);
2113     stdout_channel = NULL;
2114
2115     if (main_loop && ptp_helper_thread) {
2116       g_main_loop_quit (main_loop);
2117       g_thread_join (ptp_helper_thread);
2118     }
2119     ptp_helper_thread = NULL;
2120     if (main_loop)
2121       g_main_loop_unref (main_loop);
2122     main_loop = NULL;
2123     if (main_context)
2124       g_main_context_unref (main_context);
2125     main_context = NULL;
2126
2127     if (delay_req_rand)
2128       g_rand_free (delay_req_rand);
2129     delay_req_rand = NULL;
2130   }
2131
2132   g_mutex_unlock (&ptp_lock);
2133
2134   return ret;
2135 }
2136
2137 /**
2138  * gst_ptp_deinit:
2139  *
2140  * Deinitialize the GStreamer PTP subsystem and stop the PTP clock. If there
2141  * are any remaining GstPtpClock instances, they won't be further synchronized
2142  * to the PTP network clock.
2143  *
2144  * Since: 1.6
2145  */
2146 void
2147 gst_ptp_deinit (void)
2148 {
2149   GList *l, *m;
2150
2151   g_mutex_lock (&ptp_lock);
2152
2153   if (ptp_helper_pid) {
2154     kill (ptp_helper_pid, SIGKILL);
2155     waitpid (ptp_helper_pid, NULL, 0);
2156     g_spawn_close_pid (ptp_helper_pid);
2157   }
2158   ptp_helper_pid = 0;
2159
2160   if (stdin_channel)
2161     g_io_channel_unref (stdin_channel);
2162   stdin_channel = NULL;
2163   if (stdout_channel)
2164     g_io_channel_unref (stdout_channel);
2165   stdout_channel = NULL;
2166
2167   if (main_loop && ptp_helper_thread) {
2168     GThread *tmp = ptp_helper_thread;
2169     ptp_helper_thread = NULL;
2170     g_mutex_unlock (&ptp_lock);
2171     g_main_loop_quit (main_loop);
2172     g_thread_join (tmp);
2173     g_mutex_lock (&ptp_lock);
2174   }
2175   if (main_loop)
2176     g_main_loop_unref (main_loop);
2177   main_loop = NULL;
2178   if (main_context)
2179     g_main_context_unref (main_context);
2180   main_context = NULL;
2181
2182   if (delay_req_rand)
2183     g_rand_free (delay_req_rand);
2184   delay_req_rand = NULL;
2185
2186   for (l = domain_data; l; l = l->next) {
2187     PtpDomainData *domain = l->data;
2188
2189     for (m = domain->announce_senders; m; m = m->next) {
2190       PtpAnnounceSender *sender = m->data;
2191
2192       g_queue_foreach (&sender->announce_messages, (GFunc) g_free, NULL);
2193       g_queue_clear (&sender->announce_messages);
2194       g_free (sender);
2195     }
2196     g_list_free (domain->announce_senders);
2197
2198     g_queue_foreach (&domain->pending_syncs, (GFunc) ptp_pending_sync_free,
2199         NULL);
2200     g_queue_clear (&domain->pending_syncs);
2201     gst_object_unref (domain->domain_clock);
2202     g_free (domain);
2203   }
2204   g_list_free (domain_data);
2205   domain_data = NULL;
2206   g_list_foreach (domain_clocks, (GFunc) g_free, NULL);
2207   g_list_free (domain_clocks);
2208   domain_clocks = NULL;
2209
2210   ptp_clock_id.clock_identity = GST_PTP_CLOCK_ID_NONE;
2211   ptp_clock_id.port_number = 0;
2212
2213   initted = FALSE;
2214
2215   g_mutex_unlock (&ptp_lock);
2216 }
2217
2218 #define DEFAULT_DOMAIN 0
2219
2220 enum
2221 {
2222   PROP_0,
2223   PROP_DOMAIN,
2224   PROP_INTERNAL_CLOCK
2225 };
2226
2227 #define GST_PTP_CLOCK_GET_PRIVATE(obj)  \
2228   (G_TYPE_INSTANCE_GET_PRIVATE ((obj), GST_TYPE_PTP_CLOCK, GstPtpClockPrivate))
2229
2230 struct _GstPtpClockPrivate
2231 {
2232   guint domain;
2233   GstClock *domain_clock;
2234   gulong domain_stats_id;
2235 };
2236
2237 #define gst_ptp_clock_parent_class parent_class
2238 G_DEFINE_TYPE (GstPtpClock, gst_ptp_clock, GST_TYPE_SYSTEM_CLOCK);
2239
2240 static void gst_ptp_clock_set_property (GObject * object, guint prop_id,
2241     const GValue * value, GParamSpec * pspec);
2242 static void gst_ptp_clock_get_property (GObject * object, guint prop_id,
2243     GValue * value, GParamSpec * pspec);
2244 static void gst_ptp_clock_finalize (GObject * object);
2245
2246 static GstClockTime gst_ptp_clock_get_internal_time (GstClock * clock);
2247
2248 static void
2249 gst_ptp_clock_class_init (GstPtpClockClass * klass)
2250 {
2251   GObjectClass *gobject_class;
2252   GstClockClass *clock_class;
2253
2254   gobject_class = G_OBJECT_CLASS (klass);
2255   clock_class = GST_CLOCK_CLASS (klass);
2256
2257   g_type_class_add_private (klass, sizeof (GstPtpClockPrivate));
2258
2259   gobject_class->finalize = gst_ptp_clock_finalize;
2260   gobject_class->get_property = gst_ptp_clock_get_property;
2261   gobject_class->set_property = gst_ptp_clock_set_property;
2262
2263   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_DOMAIN,
2264       g_param_spec_uint ("domain", "Domain",
2265           "The PTP domain", 0, G_MAXUINT8,
2266           DEFAULT_DOMAIN,
2267           G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_CONSTRUCT_ONLY | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
2268
2269   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_INTERNAL_CLOCK,
2270       g_param_spec_object ("internal-clock", "Internal Clock",
2271           "Internal clock", GST_TYPE_CLOCK,
2272           G_PARAM_READABLE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
2273
2274   clock_class->get_internal_time = gst_ptp_clock_get_internal_time;
2275 }
2276
2277 static void
2278 gst_ptp_clock_init (GstPtpClock * self)
2279 {
2280   GstPtpClockPrivate *priv;
2281
2282   self->priv = priv = GST_PTP_CLOCK_GET_PRIVATE (self);
2283
2284   GST_OBJECT_FLAG_SET (self, GST_CLOCK_FLAG_CAN_SET_MASTER);
2285   GST_OBJECT_FLAG_SET (self, GST_CLOCK_FLAG_NEEDS_STARTUP_SYNC);
2286
2287   priv->domain = DEFAULT_DOMAIN;
2288 }
2289
2290 static gboolean
2291 gst_ptp_clock_ensure_domain_clock (GstPtpClock * self)
2292 {
2293   gboolean got_clock = TRUE;
2294
2295   if (G_UNLIKELY (!self->priv->domain_clock)) {
2296     g_mutex_lock (&domain_clocks_lock);
2297     if (!self->priv->domain_clock) {
2298       GList *l;
2299
2300       got_clock = FALSE;
2301
2302       for (l = domain_clocks; l; l = l->next) {
2303         PtpDomainData *clock_data = l->data;
2304
2305         if (clock_data->domain == self->priv->domain
2306             && clock_data->last_ptp_time != 0) {
2307           self->priv->domain_clock = clock_data->domain_clock;
2308           got_clock = TRUE;
2309           break;
2310         }
2311       }
2312     }
2313     g_mutex_unlock (&domain_clocks_lock);
2314     if (got_clock) {
2315       g_object_notify (G_OBJECT (self), "internal-clock");
2316       gst_clock_set_synced (GST_CLOCK (self), TRUE);
2317     }
2318   }
2319
2320   return got_clock;
2321 }
2322
2323 static gboolean
2324 gst_ptp_clock_stats_callback (guint8 domain, const GstStructure * stats,
2325     gpointer user_data)
2326 {
2327   GstPtpClock *self = user_data;
2328
2329   if (domain != self->priv->domain
2330       || !gst_structure_has_name (stats, GST_PTP_STATISTICS_TIME_UPDATED))
2331     return TRUE;
2332
2333   /* Let's set our internal clock */
2334   if (!gst_ptp_clock_ensure_domain_clock (self))
2335     return TRUE;
2336
2337   self->priv->domain_stats_id = 0;
2338
2339   return FALSE;
2340 }
2341
2342 static void
2343 gst_ptp_clock_set_property (GObject * object, guint prop_id,
2344     const GValue * value, GParamSpec * pspec)
2345 {
2346   GstPtpClock *self = GST_PTP_CLOCK (object);
2347
2348   switch (prop_id) {
2349     case PROP_DOMAIN:
2350       self->priv->domain = g_value_get_uint (value);
2351       gst_ptp_clock_ensure_domain_clock (self);
2352       if (!self->priv->domain_clock)
2353         self->priv->domain_stats_id =
2354             gst_ptp_statistics_callback_add (gst_ptp_clock_stats_callback, self,
2355             NULL);
2356       break;
2357     default:
2358       G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
2359       break;
2360   }
2361 }
2362
2363 static void
2364 gst_ptp_clock_get_property (GObject * object, guint prop_id,
2365     GValue * value, GParamSpec * pspec)
2366 {
2367   GstPtpClock *self = GST_PTP_CLOCK (object);
2368
2369   switch (prop_id) {
2370     case PROP_DOMAIN:
2371       g_value_set_uint (value, self->priv->domain);
2372       break;
2373     case PROP_INTERNAL_CLOCK:
2374       gst_ptp_clock_ensure_domain_clock (self);
2375       g_value_set_object (value, self->priv->domain_clock);
2376       break;
2377     default:
2378       G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
2379       break;
2380   }
2381 }
2382
2383 static void
2384 gst_ptp_clock_finalize (GObject * object)
2385 {
2386   GstPtpClock *self = GST_PTP_CLOCK (object);
2387
2388   if (self->priv->domain_stats_id)
2389     gst_ptp_statistics_callback_remove (self->priv->domain_stats_id);
2390
2391   G_OBJECT_CLASS (gst_ptp_clock_parent_class)->finalize (object);
2392 }
2393
2394 static GstClockTime
2395 gst_ptp_clock_get_internal_time (GstClock * clock)
2396 {
2397   GstPtpClock *self = GST_PTP_CLOCK (clock);
2398
2399   gst_ptp_clock_ensure_domain_clock (self);
2400
2401   if (!self->priv->domain_clock) {
2402     GST_ERROR_OBJECT (self, "Domain %u has no clock yet and is not synced",
2403         self->priv->domain);
2404     return GST_CLOCK_TIME_NONE;
2405   }
2406
2407   return gst_clock_get_time (self->priv->domain_clock);
2408 }
2409
2410 /**
2411  * gst_ptp_clock_new:
2412  * @name: Name of the clock
2413  * @domain: PTP domain
2414  *
2415  * Creates a new PTP clock instance that exports the PTP time of the master
2416  * clock in @domain. This clock can be slaved to other clocks as needed.
2417  *
2418  * If gst_ptp_init() was not called before, this will call gst_ptp_init() with
2419  * default parameters.
2420  *
2421  *
2422  * This clock only returns valid timestamps after it received the first
2423  * times from the PTP master clock on the network. Once this happens the
2424  * GstPtpClock::internal-clock property will become non-NULL. You can connect
2425  * to the notify::internal-clock signal to get notified about this, or
2426  * alternatively use gst_ptp_clock_wait_ready() to wait for this to happen.
2427  *
2428  * Since: 1.6
2429  */
2430 GstClock *
2431 gst_ptp_clock_new (const gchar * name, guint domain)
2432 {
2433   g_return_val_if_fail (name != NULL, NULL);
2434   g_return_val_if_fail (domain <= G_MAXUINT8, NULL);
2435
2436   if (!initted && !gst_ptp_init (GST_PTP_CLOCK_ID_NONE, NULL)) {
2437     GST_ERROR ("Failed to initialize PTP");
2438     return NULL;
2439   }
2440
2441   return g_object_new (GST_TYPE_PTP_CLOCK, "name", name, "domain", domain,
2442       NULL);
2443 }
2444
2445 typedef struct
2446 {
2447   guint8 domain;
2448   const GstStructure *stats;
2449 } DomainStatsMarshalData;
2450
2451 static void
2452 domain_stats_marshaller (GHook * hook, DomainStatsMarshalData * data)
2453 {
2454   GstPtpStatisticsCallback callback = (GstPtpStatisticsCallback) hook->func;
2455
2456   if (!callback (data->domain, data->stats, hook->data))
2457     g_hook_destroy (&domain_stats_hooks, hook->hook_id);
2458 }
2459
2460 static void
2461 emit_ptp_statistics (guint8 domain, const GstStructure * stats)
2462 {
2463   DomainStatsMarshalData data = { domain, stats };
2464
2465   g_mutex_lock (&ptp_lock);
2466   g_hook_list_marshal (&domain_stats_hooks, TRUE,
2467       (GHookMarshaller) domain_stats_marshaller, &data);
2468   g_mutex_unlock (&ptp_lock);
2469 }
2470
2471 /**
2472  * gst_ptp_statistics_callback_add:
2473  * @callback: GstPtpStatisticsCallback to call
2474  * @user_data: Data to pass to the callback
2475  * @destroy_data: GDestroyNotify to destroy the data
2476  *
2477  * Installs a new statistics callback for gathering PTP statistics. See
2478  * GstPtpStatisticsCallback for a list of statistics that are provided.
2479  *
2480  * Returns: Id for the callback that can be passed to
2481  * gst_ptp_statistics_callback_remove()
2482  *
2483  * Since: 1.6
2484  */
2485 gulong
2486 gst_ptp_statistics_callback_add (GstPtpStatisticsCallback callback,
2487     gpointer user_data, GDestroyNotify destroy_data)
2488 {
2489   GHook *hook;
2490
2491   g_mutex_lock (&ptp_lock);
2492
2493   if (!domain_stats_hooks_initted) {
2494     g_hook_list_init (&domain_stats_hooks, sizeof (GHook));
2495     domain_stats_hooks_initted = TRUE;
2496   }
2497
2498   hook = g_hook_alloc (&domain_stats_hooks);
2499   hook->func = callback;
2500   hook->data = user_data;
2501   hook->destroy = destroy_data;
2502   g_hook_prepend (&domain_stats_hooks, hook);
2503   g_atomic_int_add (&domain_stats_n_hooks, 1);
2504
2505   g_mutex_unlock (&ptp_lock);
2506
2507   return hook->hook_id;
2508 }
2509
2510 /**
2511  * gst_ptp_statistics_callback_remove:
2512  * @id: Callback id to remove
2513  *
2514  * Removes a PTP statistics callback that was previously added with
2515  * gst_ptp_statistics_callback_add().
2516  *
2517  * Since: 1.6
2518  */
2519 void
2520 gst_ptp_statistics_callback_remove (gulong id)
2521 {
2522   g_mutex_lock (&ptp_lock);
2523   if (g_hook_destroy (&domain_stats_hooks, id))
2524     g_atomic_int_add (&domain_stats_n_hooks, -1);
2525   g_mutex_unlock (&ptp_lock);
2526 }
2527
2528 #else /* HAVE_PTP */
2529
2530 GType
2531 gst_ptp_clock_get_type (void)
2532 {
2533   return G_TYPE_INVALID;
2534 }
2535
2536 gboolean
2537 gst_ptp_is_supported (void)
2538 {
2539   return FALSE;
2540 }
2541
2542 gboolean
2543 gst_ptp_is_initialized (void)
2544 {
2545   return FALSE;
2546 }
2547
2548 gboolean
2549 gst_ptp_init (guint64 clock_id, gchar ** interfaces)
2550 {
2551   return FALSE;
2552 }
2553
2554 void
2555 gst_ptp_deinit (void)
2556 {
2557 }
2558
2559 GstClock *
2560 gst_ptp_clock_new (const gchar * name, guint domain)
2561 {
2562   return NULL;
2563 }
2564
2565 gboolean
2566 gst_ptp_clock_wait_ready (GstPtpClock * self, GstClockTime timeout)
2567 {
2568   return FALSE;
2569 }
2570
2571 gulong
2572 gst_ptp_statistics_callback_add (GstPtpStatisticsCallback callback,
2573     gpointer user_data, GDestroyNotify destroy_data)
2574 {
2575   return 0;
2576 }
2577
2578 void
2579 gst_ptp_statistics_callback_remove (gulong id)
2580 {
2581   return;
2582 }
2583
2584 #endif