cdu_nxp2160_ptp1588v2实现方案


难度 中等

ptp1588v2是一套软件协议标准,借助于软硬件时间戳来进行时间同步。因而其需要两方面的支持:

  • 硬件支持时间戳或软件层面直接添加时间戳
  • 软件层面需按照IEEE1588实现相关的协议

当前cdu-nxp2160板子硬件(网卡)支持时间戳功能,硬件层面满足要求。软件层面实现IEEE1588v2协议又分为两种情况:

  • 基于linux内核的系统栈
  • 基于dpdk的用户栈

系统栈

基于系统栈的话可直接使用第三方开源实现,具体又分为两种:

  • ptpd
  • linuxptp

一般常用linuxptp实现的ptp4l,ptpd可作替代方案或备用方案。

用户栈

基于dpdk的用户栈来实现IEEE1588v2,当前没有第三方开源实现,需对linuxptp或者ptpd进行移植适配。

当前dpdk中实现了简单的ptpclient,仅提供ptp的slaver功能。

基于dpdk的用户栈1588v2移植方案

基于kni移植

kni功能提供了在使用dpdk的同时能使用系统栈的功能,kni会在linux系统中虚拟出一个网口,基于该网口运行linuxptp。

但当前kni虚拟出的网口不支持ptp hardware clock功能,这将会导致ptp4l无法运行。但网卡硬件确实提供了硬件时间戳的功能,因而需针对kni对ptp4l进行适配。

具体的适配方案又分为两种:

  • 适配kni

    适配kni即需要修改kni驱动代码,使其虚拟出的网口支持ptp hardware clock。

  • 适配ptp4l

    适配ptp4l即需修改ptp4l源码,需要修改其打时间戳的逻辑,替换相关接口为dpdk提供的时间接口;同时涉及到将ptp4l集成到dpdk中,或者说需考虑dpdk与ptp4l交互的方式。

适配kni

基于kni移植主要需对kni驱动进行适配,适配的具体层面为虚拟出的网口需支持ptp hardware clock功能。主要涉及代码改动为kni网口驱动代码。

  • 当前网口ptp配置
root@HX-Technical-A:~# ethtool -T vEth0
Time stamping parameters for vEth0:
Capabilities:
        software-receive      (SOF_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE)
        software-system-clock (SOF_TIMESTAMPING_SOFTWARE)
PTP Hardware Clock: none
Hardware Transmit Timestamp Modes: none
Hardware Receive Filter Modes: none
  • 预期kni网口ptp配置
root@HX-Technical-A:~# ethtool -T vEth0
Time stamping parameters for eth3:
Capabilities:
        hardware-transmit     (SOF_TIMESTAMPING_TX_HARDWARE)
        hardware-receive      (SOF_TIMESTAMPING_RX_HARDWARE)
        hardware-raw-clock    (SOF_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE)
PTP Hardware Clock: 0
Hardware Transmit Timestamp Modes:
        off                   (HWTSTAMP_TX_OFF)
        on                    (HWTSTAMP_TX_ON)
        one-step-sync         (HWTSTAMP_TX_ONESTEP_SYNC)
Hardware Receive Filter Modes:
        none                  (HWTSTAMP_FILTER_NONE)
        all                   (HWTSTAMP_FILTER_ALL)

适配ptp4l

适配ptp4l主要所做工作分为三个方面:

  1. 修改其启动逻辑,不依赖于网口的ptp hardware clock选项;
  2. 修改其时间戳获取和修改接口,调用dpdk提供的时间戳接口;
  3. 设计dpdk与ptp4l的交互通信方式;(当前dpdk所在的vpp进程与ptp4l是两个独立的进程。)

基于linuxptp移植

基于linuxptp移植即将相关代码逻辑全部适配到用户栈,具体是在基于dpdk的vpp中添加插件,实现整套IEEE1588v2协议。


文章作者: growdu
版权声明: 本博客所有文章除特別声明外,均采用 CC BY 4.0 许可协议。转载请注明来源 growdu !
  目录
分类导航
随笔2 AI27 算法1 计算机基础13 博客搭建7 ChatGPT2 集群63 计算机通信1 数据库34 数据库深入80 DPDK26 Docker11 Elasticsearch4 编辑工具4 FAQ1 Go Web1 hometown2 编程语言16 网络9 OPC1 Linux38 openGauss4 页面12 PostgreSQL54 程序员自我修养1 协议11 成长之路1 stock1 存储5 工具20 VPP18 视频作品1 Vue13 Web1 代码示例11 数据库15 BenchmarkSQL1 PostgreSQL 源码修炼之路14
最热文章
1
13 逻辑复制深入
数据库深入🔥 1570
2
0 Postgresql存储、索引及系统优化、主备切换
PostgreSQL🔥 1495
3
一文读懂openguass dcf网络模块
集群🔥 1420
4
逻辑复制源码分析
数据库深入🔥 1327
5
PostgreSQL 分区表:从一行 `PARTITION BY` 到路由热路径的全链路拆解
数据库🔥 1094
6
applyparallelworker.c 之 LA 端源码深度解析:Leader Apply Worker 的指挥中枢
数据库深入🔥 1082
7
PostgreSQL Background Worker 全解:从 `RegisterBackgroundWorker` 到逻辑复制 4 类 worker 的全生命周期
数据库🔥 1078
8
PostgreSQL的后台进程walsender分析 - 关系型数据库 - 亿速云
PostgreSQL🔥 1033
9
PostgreSQL 逻辑复制的监控:六张视图 + 一组可执行 SQL,把 publisher/subscriber 的速率与健康度彻底看透
数据库🔥 1032
10
PostgreSQL 逻辑复制支持 DDL 之后:DDL 与 DML 的时序难题(重点:分区表)
数据库🔥 999
11
reorderbuffer.c 源码深度解析:PostgreSQL 逻辑复制的"事务重组引擎
数据库深入🔥 953
12
PostgreSQL 内核开发:读取一张表的 9 步标准流程与缓存全景
数据库🔥 938
13
从 `postgres` 二进制到生产级守护 —— PostgreSQL 最外层模块与启动全流程拆解
数据库🔥 936
14
支持逻辑复制同步 DDL 适配 SQL Server 方案
数据库深入🔥 934
15
PostgreSQL 逻辑复制的 ReorderBuffer 与事务机制:从一行 WAL 到一致性变更流的全链路绑定
数据库🔥 913
16
DDL同步架构(美化版)
数据库深入🔥 908
17
PostgreSQL Latch 机制详解:从一行 SetLatch 到 epoll 的内核之旅
数据库🔥 871
18
pgbench 源码全解:一个 C 文件如何撑起 PostgreSQL 官方压测工具
数据库🔥 860
19
PostgreSQL libpq 机制与缓冲区详解
数据库🔥 850
20
PostgreSQL 逻辑复制 spill 文件深度剖析:从 `xid-*.spill` 到 TPC-C 的增长方程
数据库🔥 845