gpsd + ntpdでStratum 1(GPSD NG版)

きっかけ

PPS対応GPSを用意し、ldattach PPS /dev/ttyS0で/dev/pps0を生成し、ntpdのType20やType22でStratum 1を運用されている方は多いだろう。
ただ、この運用の場合、ttyS0はntpdが占有し、GPSはNTP以外の目的に使えない。

gpsd

ttyS0から取れたGPSのNMEAを広く活用できるようにするのがgpsdで、ntpdとも連携できる優れものだ。
ただ、自分の環境では、まれにjitterのスパイクが発生したのと、気がついたらntpdと連携できなくなっていたので、/dev/pps0運用に戻してしまった。

gpsd再び

ところが、やっぱりntpdを使いながら、gpsdを使いたい。Ntripを使って位置の精度がどれくらい変わるか、見てみたい。そして、gpsdは、Ntripに対応している。

ntpdでgpsdを使う

ググるとたくさん出てくるが、みなType28の共有メモリ(SHM)ドライバを用いている。ところが、これを使うと、ntpq -pで見た時に、delay, offset, jitter全て0.000になってしまい、GPSに同期しない。(課題1)

gpsdでPPS

そもそも、gpsmonでgpsdの出力データを眺めると、PPS:の後が空白で、PPS情報が取れていない。(課題2)
まずは、gpsdでPPSを使えるように、課題2を解決する。

課題2

情報源が不足しているので、こちらの長い文章をひたすら一言一句読む。すると、

If you’re going to use gpsd for time service, you must run in -n mode so the clock will be updated even when no clients are active.

なんて書いてある。これか?
ArchLinuxの場合、/etc/gpsdを編集し、gpsd -nで起動できるようにする。

/etc/gpsd

# Default settings for gpsd.
START_DAEMON="true"
GPSD_OPTIONS="-n"
DEVICES="/dev/gps0"
USBAUTO="true"

gpsmonで見ると、PPS:に数値が入る。わーい。

gpsd -nでもPPSにならない場合

一旦gpsdを止めて、ldattach PPS /dev/ttyS0した後、ppstest /dev/pps0でPPSになることを確認してから、killall ldattachして、gpsd走らせると、何故かPPSになる気がする…。

課題1

次に、課題1に戻る。
GPSはArchLinux上で運用しているので、ArchWikiを確認すると、なんとType46なんていうものがある。こちらを確認すると、GPSD NGと言うようで、

It is important to understand that this driver works best using a GPS device with PPS support.

とのこと。SHMの代わりにJSONでPPSごと取ってくるようだ。これか?

先ほどのArchWikiの通りに設定する。

/etc/ntp.conf

server 127.127.46.0 
fudge 127.127.46.0 time1 0.0 time2 0.0 refid GPS

ところが、ntpq -pで見ても、一向にPPSらしい値にならない…気がする…。

もういちどこちらを見直すと、The Mode Wordの1に、

This mode is a possible choice for receivers that provide a PPS signal most of the time

との記載がある。mode 1にすれば良いのか?

/etc/ntp.conf

server 127.127.46.0 
fudge 127.127.46.0 mode 1 time1 0.0 time2 0.0 refid GPS

確認

しばらく放置して…。

$ ntpq -p
     remote           refid      st t when poll reach   delay   offset  jitter
==============================================================================
*GPSD_JSON(0)    .GPS.            0 l   15   16  377    0.000   -0.002   0.001

こうでなくっちゃね! でもPPS同期を示すoじゃなく*なのね…気になる。

ntpdのソースの確認

refclock_gpsdjson.c

	/* dispatch to the mode-dependent processing functions */
	switch (up->mode) {
        default:
        case MODE_OP_STI:
                eval_serial(peer, pp, up);
        	break;

	case MODE_OP_STRICT:
                eval_strict(peer, pp, up);
                break;

defaultはmode 0か?

謎

gpsdを経由すると、SHMでなくても、やっぱり9時間毎にスパイクが発生する…

ツッコミ

Ntripやってないじゃん!