Linux时间同步(PPS、PTP、chrony)分析笔记

2024-03-02 03:52

本文主要是介绍Linux时间同步(PPS、PTP、chrony)分析笔记,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

1 PPS(pulse per second)

1.1 简介

LinuxPPS provides a programming interface (API) to define in the system several PPS sources.


PPS means "pulse per second" and a PPS source is just a device which provides a high precision signal each second so that an application can use it to adjust system clock time.

A PPS source can be connected to a serial port (usually to the Data Carrier Detect pin) or to a parallel port (ACK-pin) or to a special CPU's GPIOs (this is the common case in embedded systems) but in each case when a new pulse arrives the system must apply to it a timestamp
and record it for userland.

                                                                                        《<kernel_src>/Documentation/pps/pps.txt》

1.2 PPS时间同步信号的输入源

1.2.1 串口信号中的DCD(Data Carrier Detect)信号

1.2.1.1 普通串口

以drivers/tty/serial/amba-pl010.c驱动为例

pl010_int();-> pl010_modem_status();-> uart_handle_dcd_change();-> ld->ops->dcd_change();-> pps_tty_dcd_change();-> pps_event()

1.2.1.2 USB串口

以drivers/usb/serial/pl2303.c驱动为例

pl2303_read_int_callback();-> pl2303_update_line_status();-> usb_serial_handle_dcd_change();-> ld->ops->dcd_change();-> pps_tty_dcd_change();-> pps_event()

1.2.3 GPIO

1.2.3.1 在设备树中指定使用哪个GPIO

例如

    pps {compatible = "pps-gpio";pinctrl-names = "default";pinctrl-0 = <&pinctrl_pps>;gpios = <&gpio1 26 GPIO_ACTIVE_HIGH>;status = "okay";};
1.2.3.2 驱动

drivers/pps/clients/pps-gpio.c

pps_gpio_irq_handler();-> pps_event()

1.2.4 并口

drivers/pps/clients/pps_parport.c

parport_irq();-> pps_event();

1.2.5 PTP

1.2.5.1 判断网卡是否打开PPS功能

/sys/class/ptp/ptp0/pps_available

        This file indicates whether the PTP hardware clock supports a Pulse Per Second to the host CPU.        

/sys/class/ptp/ptp0/pps_enable

        This write-only file enables or disables delivery of PPS events to the Linux PPS subsystem.

1.2.5.2 驱动

以Intel的网卡驱动为例

drivers/net/ethernet/intel/igb/igb_main.c

igb_tsync_interrupt();-> ptp_clock_event();-> pps_event();

1.3 文件操作接口/dev/ppsX

/** Char device stuff*/static const struct file_operations pps_cdev_fops = {.owner      = THIS_MODULE,.llseek     = no_llseek,.poll       = pps_cdev_poll,.fasync     = pps_cdev_fasync,.compat_ioctl   = pps_cdev_compat_ioctl,.unlocked_ioctl = pps_cdev_ioctl,.open       = pps_cdev_open,.release    = pps_cdev_release,
};

1.4 在chrony服务中使用PPS作为时间源

在配置文件/etc/chrony/chrony.conf中添加以下内容

refclock SHM 0 poll -2 refid GPS precision 1e-1 offset 0.9999 delay 0.2
refclock PPS /dev/pps0 lock NMEA refid PPS

执行"chronyc sources" 命令,出现以下结果表示配置成功

# chronyc sources | grep PPS
#- PPS                           0   4    77    16   -309ms[ -309ms] +/-   29ms

2 PTP(precise time protocol; IEEE 1588协议)

2.1 简介

IEEE 1588 addresses the clock synchronization requirements of measurement and control systems. The protocol supports system-wide synchronization accuracy in the sub-microsecond range with minimal network and local clock computing resources.

                                                                        《Intel ® Ethernet Controller I350 Datasheet》P457

2.2 判断网卡是否支持PTP

PTP功能需要网卡硬件支持,可通过ethtool -T  xxx来查看

出现以下信息,表示网卡硬件支持PTP

# ethtool  -T enp0s31f6
Time stamping parameters for enp0s31f6:
Capabilities:hardware-transmit     (SOF_TIMESTAMPING_TX_HARDWARE)software-transmit     (SOF_TIMESTAMPING_TX_SOFTWARE)hardware-receive      (SOF_TIMESTAMPING_RX_HARDWARE)software-receive      (SOF_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE)software-system-clock (SOF_TIMESTAMPING_SOFTWARE)hardware-raw-clock    (SOF_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE)
PTP Hardware Clock: 0
Hardware Transmit Timestamp Modes:off                   (HWTSTAMP_TX_OFF)on                    (HWTSTAMP_TX_ON)

2.3 在chrony服务中使用PTP作为时间源

在配置文件/etc/chrony/chrony.conf中添加以下内容

refclock PHC /dev/ptp0 poll 2

执行"chronyc sources" 命令,出现以下结果表示配置成功 

# chronyc sources | grep PHC
#x PHC2                          0   2   377     5   +39.6s[ +39.6s] +/- 1139us

缩写:

        PHC: PTP hardware clock 

2.4 /sys/class/ptp/ptpN/

2.5 扩展知识:虚拟机和物理机之间的时间同步(ptp_kvm)

这篇关于Linux时间同步(PPS、PTP、chrony)分析笔记的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/764824

相关文章

Java字符串操作技巧之语法、示例与应用场景分析

《Java字符串操作技巧之语法、示例与应用场景分析》在Java算法题和日常开发中,字符串处理是必备的核心技能,本文全面梳理Java中字符串的常用操作语法,结合代码示例、应用场景和避坑指南,可快速掌握字... 目录引言1. 基础操作1.1 创建字符串1.2 获取长度1.3 访问字符2. 字符串处理2.1 子字

Linux内核参数配置与验证详细指南

《Linux内核参数配置与验证详细指南》在Linux系统运维和性能优化中,内核参数(sysctl)的配置至关重要,本文主要来聊聊如何配置与验证这些Linux内核参数,希望对大家有一定的帮助... 目录1. 引言2. 内核参数的作用3. 如何设置内核参数3.1 临时设置(重启失效)3.2 永久设置(重启仍生效

kali linux 无法登录root的问题及解决方法

《kalilinux无法登录root的问题及解决方法》:本文主要介绍kalilinux无法登录root的问题及解决方法,本文给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,... 目录kali linux 无法登录root1、问题描述1.1、本地登录root1.2、ssh远程登录root2、

Java中Date、LocalDate、LocalDateTime、LocalTime、时间戳之间的相互转换代码

《Java中Date、LocalDate、LocalDateTime、LocalTime、时间戳之间的相互转换代码》:本文主要介绍Java中日期时间转换的多种方法,包括将Date转换为LocalD... 目录一、Date转LocalDateTime二、Date转LocalDate三、LocalDateTim

Linux ls命令操作详解

《Linuxls命令操作详解》通过ls命令,我们可以查看指定目录下的文件和子目录,并结合不同的选项获取详细的文件信息,如权限、大小、修改时间等,:本文主要介绍Linuxls命令详解,需要的朋友可... 目录1. 命令简介2. 命令的基本语法和用法2.1 语法格式2.2 使用示例2.2.1 列出当前目录下的文

Python 迭代器和生成器概念及场景分析

《Python迭代器和生成器概念及场景分析》yield是Python中实现惰性计算和协程的核心工具,结合send()、throw()、close()等方法,能够构建高效、灵活的数据流和控制流模型,这... 目录迭代器的介绍自定义迭代器省略的迭代器生产器的介绍yield的普通用法yield的高级用法yidle

利用Python快速搭建Markdown笔记发布系统

《利用Python快速搭建Markdown笔记发布系统》这篇文章主要为大家详细介绍了使用Python生态的成熟工具,在30分钟内搭建一个支持Markdown渲染、分类标签、全文搜索的私有化知识发布系统... 目录引言:为什么要自建知识博客一、技术选型:极简主义开发栈二、系统架构设计三、核心代码实现(分步解析

C++ Sort函数使用场景分析

《C++Sort函数使用场景分析》sort函数是algorithm库下的一个函数,sort函数是不稳定的,即大小相同的元素在排序后相对顺序可能发生改变,如果某些场景需要保持相同元素间的相对顺序,可使... 目录C++ Sort函数详解一、sort函数调用的两种方式二、sort函数使用场景三、sort函数排序

golang获取当前时间、时间戳和时间字符串及它们之间的相互转换方法

《golang获取当前时间、时间戳和时间字符串及它们之间的相互转换方法》:本文主要介绍golang获取当前时间、时间戳和时间字符串及它们之间的相互转换,本文通过实例代码给大家介绍的非常详细,感兴趣... 目录1、获取当前时间2、获取当前时间戳3、获取当前时间的字符串格式4、它们之间的相互转化上篇文章给大家介

Feign Client超时时间设置不生效的解决方法

《FeignClient超时时间设置不生效的解决方法》这篇文章主要为大家详细介绍了FeignClient超时时间设置不生效的原因与解决方法,具有一定的的参考价值,希望对大家有一定的帮助... 在使用Feign Client时,可以通过两种方式来设置超时时间:1.针对整个Feign Client设置超时时间