RaspberrPi project source code
guowenxue
2023-08-26 d6b4a750258b34c79e3c643595a0ae1cb0e18bed
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
494
495
496
497
498
499
500
501
502
503
504
505
506
507
508
509
510
511
512
513
514
515
516
517
518
519
520
521
522
523
524
525
526
527
528
529
530
531
532
533
534
535
536
537
538
539
540
541
542
543
544
545
546
547
548
549
550
551
552
553
554
555
556
557
558
559
560
561
562
563
564
565
566
567
568
569
570
571
572
573
574
575
576
577
578
579
580
581
582
583
584
585
586
587
588
589
590
591
592
593
594
595
596
597
598
599
600
601
602
603
604
605
606
607
608
609
610
611
612
613
614
615
616
617
618
619
620
621
622
623
624
625
626
627
628
629
630
631
632
633
634
635
636
637
638
639
640
641
642
643
644
645
646
647
648
649
650
651
652
653
654
655
656
657
658
659
660
661
662
663
664
665
666
667
668
669
670
671
672
673
674
675
676
677
678
679
680
681
682
683
684
685
686
687
688
689
690
691
692
693
694
695
696
697
698
699
700
701
702
703
704
705
706
707
708
709
710
711
712
713
714
715
716
717
718
719
720
721
722
723
724
725
726
727
728
729
730
731
732
733
734
735
736
737
738
739
740
741
742
743
744
745
746
747
748
749
750
751
752
753
754
755
756
757
758
759
760
761
762
763
764
765
766
767
768
769
770
771
772
773
774
775
776
777
778
779
780
781
782
783
784
785
786
787
788
789
790
791
792
793
794
795
796
797
798
799
800
801
802
803
804
805
806
807
808
809
810
811
812
813
814
815
816
817
818
819
820
821
822
823
824
825
826
827
828
829
830
831
832
833
834
835
836
837
838
839
840
841
842
843
844
845
846
847
848
849
850
851
852
853
854
855
856
857
858
859
860
861
862
863
864
865
866
867
868
869
870
871
872
873
874
875
876
877
878
879
880
881
882
883
884
885
886
887
888
889
890
891
892
893
894
895
896
897
898
899
900
901
902
903
904
905
906
907
908
909
910
911
912
913
914
915
916
917
918
919
920
921
922
923
924
925
926
927
928
929
930
931
932
933
934
935
936
937
938
939
940
941
942
943
944
945
946
947
948
949
950
951
952
953
954
955
956
957
958
959
/*
 * coreSNTP v1.2.0
 * Copyright (C) 2021 Amazon.com, Inc. or its affiliates.  All Rights Reserved.
 *
 * SPDX-License-Identifier: MIT
 *
 * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy of
 * this software and associated documentation files (the "Software"), to deal in
 * the Software without restriction, including without limitation the rights to
 * use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell copies of
 * the Software, and to permit persons to whom the Software is furnished to do so,
 * subject to the following conditions:
 *
 * The above copyright notice and this permission notice shall be included in all
 * copies or substantial portions of the Software.
 *
 * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
 * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY, FITNESS
 * FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR
 * COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER
 * IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN
 * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
 */
 
/**
 * @file core_sntp_client.c
 * @brief Implementation of the client API of the coreSNTP library.
 */
 
/* Standard includes. */
#include <assert.h>
#include <string.h>
 
/* SNTP client library API include. */
#include "core_sntp_client.h"
 
#include "core_sntp_config_defaults.h"
 
/**
 * @brief Utility to convert fractions part of SNTP timestamp to milliseconds.
 *
 * @param[in] fractions The fractions value in an SNTP timestamp.
 */
#define FRACTIONS_TO_MS( fractions ) \
    ( fractions / ( SNTP_FRACTION_VALUE_PER_MICROSECOND * 1000U ) )
 
SntpStatus_t Sntp_Init( SntpContext_t * pContext,
                        const SntpServerInfo_t * pTimeServers,
                        size_t numOfServers,
                        uint32_t serverResponseTimeoutMs,
                        uint8_t * pNetworkBuffer,
                        size_t bufferSize,
                        SntpResolveDns_t resolveDnsFunc,
                        SntpGetTime_t getSystemTimeFunc,
                        SntpSetTime_t setSystemTimeFunc,
                        const UdpTransportInterface_t * pTransportIntf,
                        const SntpAuthenticationInterface_t * pAuthIntf )
{
    SntpStatus_t status = SntpSuccess;
 
    /* Validate pointer parameters are not NULL. */
    if( ( pContext == NULL ) || ( pTimeServers == NULL ) ||
        ( pNetworkBuffer == NULL ) || ( resolveDnsFunc == NULL ) ||
        ( getSystemTimeFunc == NULL ) || ( setSystemTimeFunc == NULL ) ||
        ( pTransportIntf == NULL ) )
    {
        LogError( ( "Invalid parameter: Pointer parameters (except pAuthIntf) cannot be NULL" ) );
 
        status = SntpErrorBadParameter;
    }
    /* Validate the length of the servers list.*/
    else if( numOfServers == 0U )
    {
        LogError( ( "Invalid parameter: Size of server list cannot be zero" ) );
        status = SntpErrorBadParameter;
    }
    /* Validate that the UDP transport interface functions are valid. */
    else if( ( pTransportIntf->recvFrom == NULL ) || ( pTransportIntf->sendTo == NULL ) )
    {
        LogError( ( "Invalid parameter: Function members of UDP transport interface cannot be NULL" ) );
        status = SntpErrorBadParameter;
    }
 
    /* If an authentication interface is provided, validate that its function pointer
     * members are valid. */
    else if( ( pAuthIntf != NULL ) &&
             ( ( pAuthIntf->generateClientAuth == NULL ) ||
               ( pAuthIntf->validateServerAuth == NULL ) ) )
    {
        LogError( ( "Invalid parameter: Function members of authentication interface cannot be NULL" ) );
        status = SntpErrorBadParameter;
    }
    else if( bufferSize < SNTP_PACKET_BASE_SIZE )
    {
        LogError( ( "Cannot initialize context: Passed network buffer size is less than %u bytes: "
                    "bufferSize=%lu", SNTP_PACKET_BASE_SIZE, ( unsigned long ) bufferSize ) );
        status = SntpErrorBufferTooSmall;
    }
    else
    {
        /* Reset the context memory to zero. */
        ( void ) memset( pContext, 0, sizeof( SntpContext_t ) );
 
        /* Set the members of the context with passed parameters. */
        pContext->pTimeServers = pTimeServers;
        pContext->numOfServers = numOfServers;
 
        pContext->responseTimeoutMs = serverResponseTimeoutMs;
 
        pContext->pNetworkBuffer = pNetworkBuffer;
        pContext->bufferSize = bufferSize;
 
        pContext->resolveDnsFunc = resolveDnsFunc;
        pContext->getTimeFunc = getSystemTimeFunc;
        pContext->setTimeFunc = setSystemTimeFunc;
 
        /* Copy contents of UDP transport interface to context. */
        ( void ) memcpy( &pContext->networkIntf, pTransportIntf, sizeof( UdpTransportInterface_t ) );
 
        /* If authentication interface has been passed, copy its contents to the context. */
        if( pAuthIntf != NULL )
        {
            ( void ) memcpy( &pContext->authIntf, pAuthIntf, sizeof( SntpAuthenticationInterface_t ) );
        }
 
        /* Initialize the packet size member to the standard minimum SNTP packet size.*/
        pContext->sntpPacketSize = SNTP_PACKET_BASE_SIZE;
    }
 
    return status;
}
 
/**
 * @brief Utility to calculate the difference in milliseconds between 2
 * SNTP timestamps.
 *
 * @param[in] pCurrentTime The more recent timestamp.
 * @param[in] pOlderTime The older timestamp.
 *
 * @note This functions supports the edge case of SNTP timestamp overflow
 * when @p pCurrentTime represents time in NTP era 1 (i.e. time since 7 Feb 2036)
 * and the @p OlderTime represents time in NTP era 0 (i.e. time since 1st Jan 1900).
 *
 * @return Returns the calculated time duration between the two timestamps.
 *
 * @note This function returns the calculated time difference as unsigned 64 bit
 * to avoid integer overflow when converting time difference between the seconds part
 * of the timestamps, which are 32 bits wide, to milliseconds.
 */
static uint64_t calculateElapsedTimeMs( const SntpTimestamp_t * pCurrentTime,
                                        const SntpTimestamp_t * pOlderTime )
{
    uint64_t timeDiffMs = 0UL;
    uint32_t timeDiffSec = 0U;
 
    assert( pCurrentTime != NULL );
    assert( pOlderTime != NULL );
 
    /* Detect if SNTP time has overflown between the 2 timestamps. */
    if( pCurrentTime->seconds < pOlderTime->seconds )
    {
        /* Handle the SNTP time overflow by calculating the actual time
         * duration from pOlderTime, that exists in NTP era 0, to pCurrentTime,
         * that exists in NTP era 1. */
        timeDiffSec = ( UINT32_MAX - pOlderTime->seconds ) + /* Time in NTP era 0. */
                      1U +                                   /* Epoch time in NTP era 1, i.e. 7 Feb 2036 6h:14m:28s. */
                      pCurrentTime->seconds;                 /* Time in NTP era 1. */
 
        timeDiffMs = ( uint64_t ) timeDiffSec * 1000UL;
    }
    else
    {
        timeDiffSec = ( pCurrentTime->seconds - pOlderTime->seconds );
        timeDiffMs = ( uint64_t ) timeDiffSec * 1000UL;
    }
 
    if( pCurrentTime->fractions > pOlderTime->fractions )
    {
        timeDiffMs += ( ( uint64_t ) pCurrentTime->fractions - ( uint64_t ) pOlderTime->fractions ) /
                      ( SNTP_FRACTION_VALUE_PER_MICROSECOND * 1000UL );
    }
    else
    {
        timeDiffMs -= ( ( uint64_t ) pOlderTime->fractions - ( uint64_t ) pCurrentTime->fractions ) /
                      ( SNTP_FRACTION_VALUE_PER_MICROSECOND * 1000UL );
    }
 
    return timeDiffMs;
}
 
/**
 * @brief Validates the content of the SNTP context passed to the APIs to
 * check whether it represents an initialized context.
 *
 * @param[in] pContext The SNTP context to validate.
 *
 * @return Returns one of the following:
 * - #SntpSuccess if the context is verified to be initialized.
 * - #SntpErrorBadParameter if the context is NULL.
 * - #SntpErrorContextNotInitialized if the context is validated to be initialized.
 */
static SntpStatus_t validateContext( const SntpContext_t * pContext )
{
    SntpStatus_t status = SntpSuccess;
 
    /* Check if the context parameter is invalid. */
    if( pContext == NULL )
    {
        status = SntpErrorBadParameter;
        LogError( ( "Invalid context parameter: Context is NULL" ) );
    }
 
    /* Validate pointer parameters are not NULL. */
    else if( ( pContext->pTimeServers == NULL ) || ( pContext->pNetworkBuffer == NULL ) ||
             ( pContext->resolveDnsFunc == NULL ) ||
             ( pContext->getTimeFunc == NULL ) || ( pContext->setTimeFunc == NULL ) )
    {
        status = SntpErrorContextNotInitialized;
    }
 
    /* Validate the size of the configured servers list, network buffer size and the state
     * variable for the SNTP packet size.*/
    else if( ( pContext->numOfServers == 0U ) || ( pContext->bufferSize < SNTP_PACKET_BASE_SIZE ) ||
             ( pContext->sntpPacketSize < SNTP_PACKET_BASE_SIZE ) )
    {
        status = SntpErrorContextNotInitialized;
    }
    /* Validate that the UDP transport interface functions are valid. */
    else if( ( pContext->networkIntf.recvFrom == NULL ) || ( pContext->networkIntf.sendTo == NULL ) )
    {
        status = SntpErrorContextNotInitialized;
    }
 
    /* If an authentication interface is provided, validate that both its function pointer
     * members are valid. */
    else if( ( ( pContext->authIntf.generateClientAuth != NULL ) && ( pContext->authIntf.validateServerAuth == NULL ) ) ||
             ( ( pContext->authIntf.generateClientAuth == NULL ) && ( pContext->authIntf.validateServerAuth != NULL ) ) )
    {
        status = SntpErrorContextNotInitialized;
    }
    else
    {
        status = SntpSuccess;
    }
 
    if( status == SntpErrorContextNotInitialized )
    {
        LogError( ( "Invalid context parameter: Context is not initialized with Sntp_Init" ) );
    }
 
    return status;
}
 
/**
 * @brief Sends SNTP request packet to the passed server over the network
 * using transport interface's send function.
 *
 * @note For the case of zero byte transmissions over the network, this function
 * repeatedly retries the send operation by calling the transport interface
 * until either:
 * 1. The requested number of bytes @p packetSize have been sent.
 *                    OR
 * 2. There is an error in sending data over the network.
 *
 * @note This function treats partial data transmissions as error as UDP
 * transport protocol does not support partial sends.
 *
 * @param[in] pNetworkIntf The UDP transport interface to use for
 * sending data over the network.
 * @param[in] timeServer The IPv4 address of the server to send the
 * SNTP request packet to.
 * @param[in] serverPort The port of the @p timeServer to send the
 * request to.
 * @param[in] getTimeFunc The function to query system time for
 * tracking retry time period of no data transmissions.
 * @param[in] pPacket The buffer containing the SNTP packet data
 * to send over the network.
 * @param[in] packetSize The size of data in the SNTP request packet.
 * @param[in] timeoutMs The timeout period for retry attempts of sending
 * SNTP request packet over the network.
 *
 * @return Returns #SntpSuccess on successful transmission of the entire
 * SNTP request packet over the network; #SntpErrorNetworkFailure
 * to indicate failure from transport interface; #SntpErrorSendTimeout if
 * time request could not be sent over the network within the @p timeoutMs
 * duration.
 */
static SntpStatus_t sendSntpPacket( const UdpTransportInterface_t * pNetworkIntf,
                                    uint32_t timeServer,
                                    uint16_t serverPort,
                                    SntpGetTime_t getTimeFunc,
                                    const uint8_t * pPacket,
                                    uint16_t packetSize,
                                    uint32_t timeoutMs )
{
    const uint8_t * pIndex = pPacket;
    int32_t bytesSent = 0;
    SntpTimestamp_t lastSendTime;
    bool shouldRetry = false;
    SntpStatus_t status = SntpErrorSendTimeout;
 
    assert( pPacket != NULL );
    assert( getTimeFunc != NULL );
    assert( pNetworkIntf != NULL );
    assert( packetSize >= SNTP_PACKET_BASE_SIZE );
 
    /* Record the starting time of attempting to send data. This begins the retry timeout
     * window. */
    getTimeFunc( &lastSendTime );
 
    /* Loop until the entire packet is sent. */
    do
    {
        /* Reset flag for retrying send operation for the iteration. If request packet cannot be
         * sent and timeout has not occurred, the flag will be set later for the next iteration. */
        shouldRetry = false;
 
        bytesSent = pNetworkIntf->sendTo( pNetworkIntf->pUserContext,
                                          timeServer,
                                          serverPort,
                                          pIndex,
                                          packetSize );
 
        if( bytesSent < 0 )
        {
            LogError( ( "Unable to send request packet: Transport send failed. "
                        "ErrorCode=%ld.", ( long int ) bytesSent ) );
            status = SntpErrorNetworkFailure;
        }
        else if( bytesSent == 0 )
        {
            /* No bytes were sent over the network. Retry send if we have not timed out. */
 
            SntpTimestamp_t currentTime;
            uint64_t elapsedTimeMs;
 
            getTimeFunc( &currentTime );
 
            /* Calculate time elapsed since last data was sent over network. */
            elapsedTimeMs = calculateElapsedTimeMs( &currentTime, &lastSendTime );
 
            /* Check for timeout if we have been waiting to send any data over the network. */
            if( elapsedTimeMs >= timeoutMs )
            {
                LogError( ( "Unable to send request packet: Timed out retrying send: "
                            "SendRetryTimeout=%ums", timeoutMs ) );
                status = SntpErrorSendTimeout;
            }
            else
            {
                shouldRetry = true;
            }
        }
 
        /* Partial sends are not supported by UDP, which only supports sending the entire datagram as a whole.
         * Thus, if the transport send function returns status representing partial send, it will be treated as failure. */
        else if( bytesSent != ( int32_t ) packetSize )
        {
            LogError( ( "Unable to send request packet: Transport send returned unexpected bytes sent. "
                        "ReturnCode=%ld, ExpectedCode=%u", ( long int ) bytesSent, packetSize ) );
 
            status = SntpErrorNetworkFailure;
        }
        else
        {
            /* The time request packet has been sent over the network. */
            status = SntpSuccess;
        }
    } while( shouldRetry == true );
 
    return status;
}
 
/**
 * @brief Adds client authentication data to SNTP request packet by calling the
 * authentication interface.
 *
 * @param[in] pContext The SNTP context.
 *
 * @return Returns one of the following:
 * - #SntpSuccess if the interface function successfully appends client
 * authentication data.
 * - #SntpErrorAuthFailure when the interface returns either an error OR an
 * incorrect size of the client authentication data.
 */
static SntpStatus_t addClientAuthentication( SntpContext_t * pContext )
{
    SntpStatus_t status = SntpSuccess;
    uint16_t authDataSize = 0U;
 
    assert( pContext != NULL );
    assert( pContext->authIntf.generateClientAuth != NULL );
    assert( pContext->currentServerIndex <= pContext->numOfServers );
 
    status = pContext->authIntf.generateClientAuth( pContext->authIntf.pAuthContext,
                                                    &pContext->pTimeServers[ pContext->currentServerIndex ],
                                                    pContext->pNetworkBuffer,
                                                    pContext->bufferSize,
                                                    &authDataSize );
 
    if( status != SntpSuccess )
    {
        LogError( ( "Unable to send time request: Client authentication function failed: "
                    "RetStatus=%s", Sntp_StatusToStr( status ) ) );
    }
 
    /* Sanity check that the returned authentication data size fits in the remaining space
     * of the request buffer besides the first #SNTP_PACKET_BASE_SIZE bytes. */
    else if( authDataSize > ( pContext->bufferSize - SNTP_PACKET_BASE_SIZE ) )
    {
        LogError( ( "Unable to send time request: Invalid authentication code size: "
                    "AuthCodeSize=%lu, NetworkBufferSize=%lu",
                    ( unsigned long ) authDataSize, ( unsigned long ) pContext->bufferSize ) );
        status = SntpErrorAuthFailure;
    }
    else
    {
        /* With the authentication data added. calculate total SNTP request packet size. The same
         * size would be expected in the SNTP response from server. */
        pContext->sntpPacketSize = SNTP_PACKET_BASE_SIZE + authDataSize;
 
        LogInfo( ( "Appended client authentication code to SNTP request packet:"
                   " AuthCodeSize=%lu, TotalPacketSize=%lu",
                   ( unsigned long ) authDataSize,
                   ( unsigned long ) pContext->sntpPacketSize ) );
    }
 
    return status;
}
 
SntpStatus_t Sntp_SendTimeRequest( SntpContext_t * pContext,
                                   uint32_t randomNumber,
                                   uint32_t blockTimeMs )
{
    SntpStatus_t status = SntpSuccess;
 
    /* Validate the context parameter. */
    status = validateContext( pContext );
 
    if( status == SntpSuccess )
    {
        const SntpServerInfo_t * pServer = NULL;
 
        /* Set local variable for the currently indexed server to use for time
         * query. */
        pServer = &pContext->pTimeServers[ pContext->currentServerIndex ];
 
        LogDebug( ( "Using server %.*s for time query", ( int ) pServer->serverNameLen, pServer->pServerName ) );
 
        /* Perform DNS resolution of the currently indexed server in the list
         * of configured servers. */
        if( pContext->resolveDnsFunc( pServer, &pContext->currentServerAddr ) == false )
        {
            LogError( ( "Unable to send time request: DNS resolution failed: Server=%.*s",
                        ( int ) pServer->serverNameLen, pServer->pServerName ) );
 
            status = SntpErrorDnsFailure;
        }
        else
        {
            LogDebug( ( "Server DNS resolved: Address=0x%08X", pContext->currentServerAddr ) );
        }
 
        if( status == SntpSuccess )
        {
            /* Obtain current system time to generate SNTP request packet. */
            pContext->getTimeFunc( &pContext->lastRequestTime );
 
            LogDebug( ( "Obtained current time for SNTP request packet: Time=%us %ums",
                        pContext->lastRequestTime.seconds, FRACTIONS_TO_MS( pContext->lastRequestTime.fractions ) ) );
 
            /* Generate SNTP request packet with the current system time and
             * the passed random number. */
            status = Sntp_SerializeRequest( &pContext->lastRequestTime,
                                            randomNumber,
                                            pContext->pNetworkBuffer,
                                            pContext->bufferSize );
 
            /* The serialization should be successful as all parameter validation has
             * been done before. */
            assert( status == SntpSuccess );
        }
 
        /* If an authentication interface has been configured, call the function to append client
         * authentication data to SNTP request buffer. */
        if( ( status == SntpSuccess ) && ( pContext->authIntf.generateClientAuth != NULL ) )
        {
            status = addClientAuthentication( pContext );
        }
 
        if( status == SntpSuccess )
        {
            LogInfo( ( "Sending serialized SNTP request packet to the server: Addr=%u, Port=%u",
                       pContext->currentServerAddr,
                       pContext->pTimeServers[ pContext->currentServerIndex ].port ) );
 
            /* Send the request packet over the network to the time server. */
            status = sendSntpPacket( &pContext->networkIntf,
                                     pContext->currentServerAddr,
                                     pContext->pTimeServers[ pContext->currentServerIndex ].port,
                                     pContext->getTimeFunc,
                                     pContext->pNetworkBuffer,
                                     pContext->sntpPacketSize,
                                     blockTimeMs );
        }
    }
 
    return status;
}
 
/**
 * @brief Utility to update the SNTP context to rotate the server of use for subsequent
 * time request(s).
 *
 * @note If there is no next server remaining, after the current server's index, in the list of
 * configured servers, the server rotation algorithm wraps around to the first server in the list.
 * The wrap around is done so that an application using the library for a long-running SNTP client
 * functionality (like a daemon task) does not become dysfunctional after all configured time
 * servers have been used up. Time synchronization can be a critical functionality for a system
 * and the wrap around logic ensures that the SNTP client continues to function in such a case.
 *
 * @note Server rotation is performed ONLY when either of:
 * - The current server responds with a rejection for time request.
 *                         OR
 * - The current server response wait has timed out.
 */
static void rotateServerForNextTimeQuery( SntpContext_t * pContext )
{
    size_t nextServerIndex = ( pContext->currentServerIndex + 1U ) % pContext->numOfServers;
 
    LogInfo( ( "Rotating server for next time query: PreviousServer=%.*s, NextServer=%.*s",
               ( int ) pContext->pTimeServers[ pContext->currentServerIndex ].serverNameLen,
               pContext->pTimeServers[ pContext->currentServerIndex ].pServerName,
               ( int ) pContext->pTimeServers[ nextServerIndex ].serverNameLen,
               pContext->pTimeServers[ nextServerIndex ].pServerName ) );
 
    pContext->currentServerIndex = nextServerIndex;
}
 
 
/**
 * @brief This function attempts to receive the SNTP response packet from a server.
 *
 * @note This function treats reads of data sizes less than the expected server response packet,
 * as an error as UDP does not support partial reads. Such a scenario can exist either due:
 * - An error in the server sending its response with smaller packet size than the request packet OR
 * - A malicious attacker spoofing or modifying server response OR
 * - An error in the UDP transport interface implementation for read operation.
 *
 * @param[in] pTransportIntf The UDP transport interface to use for receiving data from
 * the network.
 * @param[in] timeServer The server to read the response from the network.
 * @param[in] serverPort The port of the server to read the response from.
 * @param[in, out] pBuffer This will be filled with the server response read from the
 * network.
 * @param[in] responseSize The size of server response to read from the network.
 *
 * @return It returns one of the following:
 * - #SntpSuccess if an SNTP response packet is received from the network.
 * - #SntpNoResponseReceived if a server response is not received from the network.
 * - #SntpErrorNetworkFailure if there is an internal failure in reading from the network
 * in the user-defined transport interface.
 */
static SntpStatus_t receiveSntpResponse( const UdpTransportInterface_t * pTransportIntf,
                                         uint32_t timeServer,
                                         uint16_t serverPort,
                                         uint8_t * pBuffer,
                                         uint16_t responseSize )
{
    SntpStatus_t status = SntpNoResponseReceived;
    int32_t bytesRead = 0;
 
    assert( pTransportIntf != NULL );
    assert( pTransportIntf->recvFrom != NULL );
    assert( pBuffer != NULL );
    assert( responseSize >= SNTP_PACKET_BASE_SIZE );
 
    bytesRead = pTransportIntf->recvFrom( pTransportIntf->pUserContext,
                                          timeServer,
                                          serverPort,
                                          pBuffer,
                                          responseSize );
 
    /* Negative return code indicates error. */
    if( bytesRead < 0 )
    {
        status = SntpErrorNetworkFailure;
        LogError( ( "Unable to receive server response: Transport receive failed: Code=%ld",
                    ( long int ) bytesRead ) );
    }
    /* If the packet was not available on the network, check whether we can retry. */
    else if( bytesRead == 0 )
    {
        status = SntpNoResponseReceived;
    }
 
    /* Partial reads are not supported by UDP, which only supports receiving the entire datagram as a whole.
     * Thus, if the transport receive function returns reception of partial data, it will be treated as failure. */
    else if( bytesRead != ( int32_t ) responseSize )
    {
        LogError( ( "Failed to receive server response: Transport recv returned less than expected bytes."
                    "ExpectedBytes=%u, ReadBytes=%ld", responseSize, ( long int ) bytesRead ) );
        status = SntpErrorNetworkFailure;
    }
    else
    {
        LogDebug( ( "Received server response: PacketSize=%ld", ( long int ) bytesRead ) );
        status = SntpSuccess;
    }
 
    return status;
}
 
/**
 * @brief Processes the response from a server by de-serializing the SNTP packet to
 * validate the server (if an authentication interface has been configured), determine
 * whether server has accepted or rejected the time request, and update the system clock
 * if the server responded positively with time.
 *
 * @param[in] pContext The SNTP context representing the SNTP client.
 * @param[in] pResponseRxTime The time of receiving the server response from the network.
 *
 * @return It returns one of the following:
 * - #SntpSuccess if the server response is successfully de-serialized and system clock
 * updated.
 * - #SntpErrorAuthFailure if there is internal failure in user-defined authentication
 * interface when validating server from the response.
 * - #SntpServerNotAuthenticated if the server failed authenticated check in the user-defined
 * interface.
 * - #SntpRejectedResponse if the server has rejected the time request in its response.
 * - #SntpInvalidResponse if the server response failed sanity checks.
 */
static SntpStatus_t processServerResponse( SntpContext_t * pContext,
                                           const SntpTimestamp_t * pResponseRxTime )
{
    SntpStatus_t status = SntpSuccess;
    const SntpServerInfo_t * pServer = &pContext->pTimeServers[ pContext->currentServerIndex ];
 
    assert( pContext != NULL );
    assert( pResponseRxTime != NULL );
 
    if( pContext->authIntf.validateServerAuth != NULL )
    {
        /* Verify the server from the authentication data in the SNTP response packet. */
        status = pContext->authIntf.validateServerAuth( pContext->authIntf.pAuthContext,
                                                        pServer,
                                                        pContext->pNetworkBuffer,
                                                        pContext->sntpPacketSize );
        assert( ( status == SntpSuccess ) || ( status == SntpErrorAuthFailure ) ||
                ( status == SntpServerNotAuthenticated ) );
 
        if( status != SntpSuccess )
        {
            LogError( ( "Unable to use server response: Server authentication function failed: "
                        "ReturnStatus=%s", Sntp_StatusToStr( status ) ) );
        }
        else
        {
            LogDebug( ( "Server response has been validated: Server=%.*s", ( int ) pServer->serverNameLen, pServer->pServerName ) );
        }
    }
 
    if( status == SntpSuccess )
    {
        SntpResponseData_t parsedResponse;
 
        /* De-serialize response packet to determine whether the server accepted or rejected
         * the request for time. Also, calculate the system clock offset if the server responded
         * with time. */
        status = Sntp_DeserializeResponse( &pContext->lastRequestTime,
                                           pResponseRxTime,
                                           pContext->pNetworkBuffer,
                                           pContext->sntpPacketSize,
                                           &parsedResponse );
 
        /* We do not expect the following errors to be returned as the context
         * has been validated in the Sntp_ReceiveTimeResponse API. */
        assert( status != SntpErrorBadParameter );
        assert( status != SntpErrorBufferTooSmall );
 
        if( ( status == SntpRejectedResponseChangeServer ) ||
            ( status == SntpRejectedResponseRetryWithBackoff ) ||
            ( status == SntpRejectedResponseOtherCode ) )
        {
            /* Server has rejected the time request. Thus, we will rotate to the next time server
             * in the list. */
            rotateServerForNextTimeQuery( pContext );
 
            LogError( ( "Unable to use server response: Server has rejected request for time: RejectionCode=%.*s",
                        ( int ) SNTP_KISS_OF_DEATH_CODE_LENGTH, ( char * ) &parsedResponse.rejectedResponseCode ) );
            status = SntpRejectedResponse;
        }
        else if( status == SntpInvalidResponse )
        {
            LogError( ( "Unable to use server response: Server response failed sanity checks." ) );
        }
        else
        {
            /* Server has responded successfully with time, and we have calculated the clock offset
             * of system clock relative to the server.*/
            LogDebug( ( "Updating system time: ServerTime=%u %ums ClockOffset=%lums",
                        parsedResponse.serverTime.seconds, FRACTIONS_TO_MS( parsedResponse.serverTime.fractions ),
                        parsedResponse.clockOffsetMs ) );
 
            /* Update the system clock with the calculated offset. */
            pContext->setTimeFunc( pServer, &parsedResponse.serverTime,
                                   parsedResponse.clockOffsetMs, parsedResponse.leapSecondType );
 
            status = SntpSuccess;
        }
    }
 
    /* Reset the last request time state in context to protect against replay attacks.
     * Note: The last request time is not cleared when a rejection response packet is received and the client does
     * has not authenticated server from the response. This is because clearing of the state causes the coreSNTP
     * library to discard any subsequent server response packets (as the "originate timestamp" of those packets will
     * not match the last request time value of the context), and thus, an attacker can cause Denial of Service
     * attacks by spoofing server response before the actual server is able to respond.
     */
    if( ( status == SntpSuccess ) ||
        ( ( pContext->authIntf.validateServerAuth != NULL ) && ( status == SntpRejectedResponse ) ) )
    {
        /* In the attack of SNTP request packet being replayed, the replayed request packet is serviced by
         * SNTP/NTP server with SNTP response (as servers are stateless) and client receives the response
         * containing new values of server timestamps but the stale value of "originate timestamp".
         * To prevent the coreSNTP library from servicing such a server response (associated with the replayed
         * SNTP request packet), the last request timestamp state is cleared in the context after receiving the
         * first valid server response. Therefore, any subsequent server response(s) from replayed client request
         * packets can be invalidated due to the "originate timestamp" not matching the last request time stored
         * in the context.
         * Note: If an attacker spoofs a server response with a zero "originate timestamp" after the coreSNTP
         * library (i.e. the SNTP client) has cleared the internal state to zero, the spoofed packet will be
         * discarded as the coreSNTP serializer does not accept server responses with zero value for timestamps.
         */
        pContext->lastRequestTime.seconds = 0U;
        pContext->lastRequestTime.fractions = 0U;
    }
 
    return status;
}
 
/**
 * @brief Determines whether a retry attempt should be made to receive server response packet from the network
 * depending on the timing constraints of server response timeout, @p responseTimeoutMs, and the block time
 * period, @p blockTimeMs, passed. If neither of the time windows have expired, the function determines that the
 * read operation can be re-tried.
 *
 * @param[in] pCurrentTime The current time in the system used for calculating elapsed time windows.
 * @param[in] pReadStartTime The time of the first read attempt in the current set of read tries occurring
 * from the Sntp_ReceiveTimeRequest API call by the application. This time is used for calculating the elapsed
 * time to determine whether the block time has expired.
 * @param[in] pRequestTime The time of sending the SNTP request to the server for which the response is
 * awaited. This time is used for calculating total elapsed elapsed time of waiting for server response to
 * determine if a server response timeout has occurred.
 * @param[in] responseTimeoutMs The server response timeout configuration.
 * @param[in] blockTimeMs The maximum block time of waiting for server response across read tries in the current
 * call made by application to Sntp_ReceiveTimeResponse API.
 * @param[out] pHasResponseTimedOut This will be populated with state to indicate whether the wait for server
 * response has timed out.
 *
 * @return Returns true for retrying read operation of server response; false on either server response timeout
 * OR completion of block time window.
 */
static bool decideAboutReadRetry( const SntpTimestamp_t * pCurrentTime,
                                  const SntpTimestamp_t * pReadStartTime,
                                  const SntpTimestamp_t * pRequestTime,
                                  uint32_t responseTimeoutMs,
                                  uint32_t blockTimeMs,
                                  bool * pHasResponseTimedOut )
{
    uint64_t timeSinceRequestMs = 0UL;
    uint64_t timeElapsedInReadAttempts = 0UL;
    bool shouldRetry = false;
 
    assert( pCurrentTime != NULL );
    assert( pReadStartTime != NULL );
    assert( pRequestTime != NULL );
    assert( pHasResponseTimedOut != NULL );
 
    /* Calculate time elapsed since the time request was sent to the server
     * to determine whether the server response has timed out. */
    timeSinceRequestMs = calculateElapsedTimeMs( pCurrentTime, pRequestTime );
 
    /* Calculate the time elapsed across all the read attempts so far to determine
     * whether the block time window for reading server response has expired. */
    timeElapsedInReadAttempts = calculateElapsedTimeMs( pCurrentTime, pReadStartTime );
 
    /* Check whether a response timeout has occurred to inform whether we should
     * wait for server response anymore. */
    if( timeSinceRequestMs >= ( uint64_t ) responseTimeoutMs )
    {
        shouldRetry = false;
        *pHasResponseTimedOut = true;
 
        LogError( ( "Unable to receive response: Server response has timed out: "
                    "RequestTime=%us %ums, TimeoutDuration=%ums, ElapsedTime=%lu",
                    pRequestTime->seconds, FRACTIONS_TO_MS( pRequestTime->fractions ),
                    responseTimeoutMs, timeSinceRequestMs ) );
    }
    /* Check whether the block time window has expired to determine whether read can be retried. */
    else if( timeElapsedInReadAttempts >= ( uint64_t ) blockTimeMs )
    {
        shouldRetry = false;
        LogDebug( ( "Did not receive server response: Read block time has expired: "
                    "BlockTime=%ums, ResponseWaitElapsedTime=%lums",
                    blockTimeMs, timeSinceRequestMs ) );
    }
    else
    {
        shouldRetry = true;
        LogDebug( ( "Did not receive server response: Retrying read: "
                    "BlockTime=%ums, ResponseWaitElapsedTime=%lums, ResponseTimeout=%u",
                    blockTimeMs, timeSinceRequestMs, responseTimeoutMs ) );
    }
 
    return shouldRetry;
}
 
SntpStatus_t Sntp_ReceiveTimeResponse( SntpContext_t * pContext,
                                       uint32_t blockTimeMs )
{
    SntpStatus_t status = SntpNoResponseReceived;
    bool hasResponseTimedOut = false;
 
    /* Validate the context parameter. */
    status = validateContext( pContext );
 
    if( status == SntpSuccess )
    {
        SntpTimestamp_t startTime, currentTime;
        const SntpTimestamp_t * pRequestTime = &pContext->lastRequestTime;
        bool shouldRetry = false;
 
        /* Record time before read attempts so that it can be used as base time for
         * for tracking the block time window across read retries. */
        pContext->getTimeFunc( &startTime );
 
        do
        {
            /* Reset the retry read operation flag. If the server response is not received in the current iteration's read
             * attempt and the wait has not timed out, the flag will be set to perform a retry. */
            shouldRetry = false;
 
            /* Make an attempt to read the server response from the network. */
            status = receiveSntpResponse( &pContext->networkIntf,
                                          pContext->currentServerAddr,
                                          pContext->pTimeServers[ pContext->currentServerIndex ].port,
                                          pContext->pNetworkBuffer,
                                          pContext->sntpPacketSize );
 
            /* If the server response is received, deserialize it, validate the server
             * (if authentication interface is provided), and update system time with
             * the calculated clock offset. */
            if( status == SntpSuccess )
            {
                /* Get current time to de-serialize the receive server response packet. */
                pContext->getTimeFunc( &currentTime );
 
                status = processServerResponse( pContext, &currentTime );
            }
            else if( status == SntpNoResponseReceived )
            {
                /* Get current time to determine whether another attempt for reading the packet can
                 * be made. */
                pContext->getTimeFunc( &currentTime );
 
                /* Set the flag to retry read of server response from the network. */
                shouldRetry = decideAboutReadRetry( &currentTime,
                                                    &startTime,
                                                    pRequestTime,
                                                    pContext->responseTimeoutMs,
                                                    blockTimeMs,
                                                    &hasResponseTimedOut );
            }
            else
            {
                /* Empty else marker. */
            }
        } while( shouldRetry == true );
 
        /* If the wait for server response to the time request has timed out, rotate the server of use in the
         * context for subsequent time request(s). Also, update the return status to indicate response timeout. */
        if( hasResponseTimedOut == true )
        {
            status = SntpErrorResponseTimeout;
 
            /* Rotate server to the next in the list of configured servers in the context. */
            rotateServerForNextTimeQuery( pContext );
        }
    }
 
    return status;
}
 
const char * Sntp_StatusToStr( SntpStatus_t status )
{
    const char * pString = NULL;
 
    switch( status )
    {
        case SntpSuccess:
            pString = "SntpSuccess";
            break;
 
        case SntpErrorBadParameter:
            pString = "SntpErrorBadParameter";
            break;
 
        case SntpRejectedResponseChangeServer:
            pString = "SntpRejectedResponseChangeServer";
            break;
 
        case SntpRejectedResponseRetryWithBackoff:
            pString = "SntpRejectedResponseRetryWithBackoff";
            break;
 
        case SntpRejectedResponseOtherCode:
            pString = "SntpRejectedResponseOtherCode";
            break;
 
        case SntpErrorBufferTooSmall:
            pString = "SntpErrorBufferTooSmall";
            break;
 
        case SntpInvalidResponse:
            pString = "SntpInvalidResponse";
            break;
 
        case SntpZeroPollInterval:
            pString = "SntpZeroPollInterval";
            break;
 
        case SntpErrorTimeNotSupported:
            pString = "SntpErrorTimeNotSupported";
            break;
 
        case SntpErrorDnsFailure:
            pString = "SntpErrorDnsFailure";
            break;
 
        case SntpErrorNetworkFailure:
            pString = "SntpErrorNetworkFailure";
            break;
 
        case SntpServerNotAuthenticated:
            pString = "SntpServerNotAuthenticated";
            break;
 
        case SntpErrorAuthFailure:
            pString = "SntpErrorAuthFailure";
            break;
 
        default:
            pString = "Invalid status code!";
            break;
    }
 
    return pString;
}