EVO ONO PTP功能介绍#

说明#

精确时间协议（PTP）是一种用于在整个计算机网络中同步时钟的协议。在局域网上，可实现纳秒级别的时钟精度。

查看设备是否支持硬件PTP#

sudo ethtool -T ethX

ethX改成对应的网卡即可，此时会显示以下内容（以eth1为例）：

如包含以下参数，即代表设备支持硬件PTP功能： SOF_TIMESTAMPING_SOFTWARE SOF_TIMESTAMPING_TX_SOFTWARE SOF_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE

SOF_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE SOF_TIMESTAMPING_TX_HARDWARE SOF_TIMESTAMPING_RX_HARDWARE

如果只包含以下参数，则代表设备不支持硬件PTP功能。

SOF_TIMESTAMPING_SOFTWARE SOF_TIMESTAMPING_TX_SOFTWARE SOF_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE

安装Linuxptp#

sudo git clone -b v4.1 git://git.code.sf.net/p/linuxptp/code linuxptp
cd linuxptp
sudo make
sudo make install

测试功能#

准备两台设备：设备A和设备B，A设备为主设备（Master），B设备为从设备（Slave）。两台设备网口设置静态ip，通过网线直连，并可以相互ping通。如果网络链路上使用交换机或者路由器，需要交换机或者路由器也支持ptp协议。

主设备操作#

打开一个终端，执行以下命令：

sudo ptp4l -i eth1 -m -H –-step_threshold 1.0

此命令用于启动ptp4l服务，此时master设备终端打印信息应该会如下图所示：

另开一个终端，执行以下命令：

sudo phc2sys -m -s CLOCK_REALTIME -c eth1 -w –-step_threshold 1.0

此命令用于把master设备的系统时钟同步至网卡硬件时钟，此时该终端打印信息应该会如下图所示：

其中sys offset就是系统时钟、网卡时钟的时间偏移量，单位：ns

从设备操作#

设备打开终端，执行以下命令：

sudo ptp4l -i eth1 -m -H -s –-step_threshold 1.0

此命令用于把master时钟同步至slave时钟，此时该终端打印信息应该会如下图所示：

其中master offset就是master、slave设备之间的时间偏移量，单位：ns

另开一个终端，执行以下命令：

sudo phc2sys -m -s eth1 -w –-step_threshold 1.0

此命令用于把slave设备的网卡时钟同步至系统时钟，此时该终端打印信息应该会如下图所示：

其中phc offset就是slave设备上网卡时钟、系统时钟的时间偏移量

同步生效验证#

查看master设备系统时间：

sudo timedatectl

查看slave设备系统时间：

sudo timedatectl

更改master设备系统时间

sudo date -s 12:12:12

此时可以看到，matser系统时间已经更改，见下图所示：

同时matster设备上，ptp开始调整系统时钟与网卡时钟之间的时间偏移量，可以看到，时间偏移量3s就已经调整回纳秒级误差内，见下图所示：

slave设备表现

更改master时间后，也可以观察到slave设备上ptp同步程序也开始处理与master设备之间的时间误差，此时可以看到，master offset时间偏移量5s就调整回纳秒级误差内，如下图所示：

随后观察slave设备上网卡时钟与系统时钟之间的时间误差，此时可以看到，phc offset时间偏移量5s内就调整回纳秒级误差内，如下图所示：

同时观察slave设备上的系统时间，可以看到此时时间已经调整为master的系统时间，如下图所示：

6. 备注#

  • phc2sys功能是建立在ptp4l功能之上的，只有ptp4l功能启动了，phc2sys功能才能执行。

  • 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；所以正常情况下，两台设备间只有初次PTP同步的时候时间才会大幅度调整，再之后若调整主设备时间，则从设备时间不会调整。若需测试从设备随着主设备的时间调整而调整，则需配置参数（配置文件/etc/linuxptp/ptp4l.conf）step_threshold  步进时钟的阈值，超过阈值，直接调整时钟时间，单位秒；配置好参数后，在执行ptp4l和phc2sys程序命令时用 -f /etc/linuxptp/ptp4l.conf  来调取配置文件。或者在执行命令时直接跟 –step_threshold X.X（阈值） 来直接进行配置（推荐）。