利用LinuxPTP进行时间同步(软/硬件时间戳)

PTP的一些名词

PTP域中的节点称为时钟节点，PTP协议定义了以下三种类型的基本时钟节点：
OC（Ordinary Clock，普通时钟）：只有一个PTP通信端口的时钟是普通时钟。
BC（Boundary Clock，边界时钟）：有一个以上PTP通信端口的时钟。
TC（Transparentclock，透明时钟）：与BC/OC相比，BC/OC需要与其它时钟节点保持时间同步，而TC则不与其它时钟节点保持时间同步。TC有多个PTP端口，但它只在这些端口间转发PTP协议报文并对其进行转发延时校正，而不会通过任何一个端口同步时间。TC包括以下两种类型：
E2ETC（End-to-End TransparentClock，端到端透明时钟）：直接转发网络中非P2P（Peer-to-Peer，点到点）类型的协议报文，并参与计算整条链路的延时。
P2PTC（Peer-to-PeerTransparent Clock，点到点透明时钟）：只直接转发Sync报文、Follow_Up报文和Announce报文，而终结其它PTP协议报文，并参与计算整条链路上每一段链路的延时。
一般链式的P2P网络选择E2E-TC，而从钟节点较多的网络考虑P2P-TC。因在 P2P 延时测量机制中，延时报文交互是在每条链路的两个端口间进行的，主钟只与直接相连的网络交换设备有延时报文交互，因此在 P2P TC 的延时测量机制中，没有对从钟数量的限制。
主时钟：一个PTP通信子网中只能有一个主时钟。
 

2、硬件支持

查看网卡是否支持软硬件时间戳：
sudo ethtool -T eno1

软件时间戳需要包括参数
SOF_TIMESTAMPING_SOFTWARE
SOF_TIMESTAMPING_TX_SOFTWARE
SOF_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE

硬件时间戳需要包括参数
SOF_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE
SOF_TIMESTAMPING_TX_HARDWARE
SOF_TIMESTAMPING_RX_HARDWARE

3、LinuxPTP源码下载

   
   

     
     

      
      

     
     
     
     

      
      

       
       sudo git 
       
       clone git://git.code.sf.net/p/linuxptp/code linuxptp
      
      
     
     

     
     

      
      

     
     
     
     

      
      

       
       cd linuxptp
      
      
     
     

     
     

      
      

     
     
     
     

      
      

       
       sudo make
      
      
     
     

     
     

      
      

     
     
     
     

      
      

       
       sudo make install
      
      
     
     
   
   

 查看Usage：ptp4l -h

4、run linuxptp

• 4.1 软件时间戳，主从模式测试

服务端（主钟）：sudo ptp4l -i enp0s31f6 -m -S (网卡名按照对应连接的实际网卡名进行修改)

客户端（从钟）：sudo ptp4l -i eno1 -m -S -s  (网卡名按照对应连接的实际网卡名进行修改)

运行结果：
主钟：

从钟：

运行一会儿以后：

log中的内容为：

master offset : 即PTP协议中定义的主从端时间差，单位：ns
s0，s1，s2 : 表示时钟伺服器的不同状态，s0表示未锁定，s1表示正在同步，s2表示锁定，锁定状态表示不会再发生阶跃行同步，只是缓慢调整
freq:

port 0:INITIALIZING to LISTENING on INIT_COMPLET :    本地PTP管理的Unix域socket;
port 1:new foreign … : eno1上的端口，实际主从同步端口；

从钟端口状态由UNCALIBRATED 变为SLAVE时，则从钟已经成功地与best master同步。若将主时钟端服务退出，则从时钟端会选择本地时钟作为best master。 

• 4.2 硬件时间戳测试

服务端（主钟）：sudo ptp4l -i enp0s31f6 -m -H

客户端（从钟）：sudo ptp4l -i eno1 -m -H -s

运行结果：
从钟：

显然用硬件时间戳同步的精度高得多。

• 4.3 透明时钟（TC）模式测试（有问题）

TC和BC都需要及其至少有两个interface；
执行命令：sudo ptp4l -i eno1 -m -H -t

提示无效的选项：

usage里分明写着 -t 是transparent clock 啊
sudo vim ptp4l.8
嗯，-f -i -m -p -l -i -A -E -P -2 -4 -6 -H -S -L -q -v -h
？？就是没有-t，不懂了

• 强行TC/BC：需要设备有俩网卡，一个卡绑从钟一个卡绑定主钟，来实现TC/BC。
• 最近开发时遇到的USRP的U L O问题：

  

 

 

转自：https://blog.youkuaiyun.com/BUPTOctopus/article/details/86246335