为何会出现PTP

NTP的精度很低，只能达到毫秒级别的精度,那么PTP就是为了克服NTP精度不高的问题而出现的。PTP能达到微秒到亚微秒级。

PTP需要硬件支持

在以太网控制器中需要集成一个与时间相关的模块,也就是网卡需要支持PTP，例如，nxp的ls1028a芯片就在其以太网控制器子系统中集成了一个IEEE 1588 定时器模块。

PTP在软件上的构成

Linux下ptp是由以下两部分构成的

linux内核支持ptp硬件驱动(也就是linux内核的一个特性)
linux用户空间程序Linux PTP Project

如何检查网卡是否支持PTP

$ ethtool -T eth0
Time stamping parameters for eth0:
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: 1
　Hardware Transmit Timestamp Modes:
    off                    (HWTSTAMP_TX_OFF)
    on                    (HWTSTAMP_TX_ON)
　Hardware Receive Filter Modes:
    none               (HWTSTAMP_FILTER_NONE)
    all                   (HWTSTAMP_FILTER_ALL)

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

PTP 工具使用

Ubuntu 下面安装 linuxptp 这个软件包

$ ptp4l -h
 延迟机制选项
  -A            Auto，自动选择延迟机制。,从E2E开始，当收到对等延迟请求时切换到P2P
  -E            E2E，选择延迟请求 - 响应（E2E）机制。 默认是用这个机制。 单个PTP通信路径上的所有时钟必须使用相同的机制。 使用E2E机制在端口上收到对等延迟请求时，将输出warning
  -P            P2P，对等延迟机制
  网络传输选项
  -2            IEEE 802.3
  -4            UDP IPV4（默认）
  -6            UDP IPV6
  时间戳选项
  -H            使用硬件时间戳（默认）
  -S            使用软件时间戳                 
  -L            LEGACY HW时间戳
  其他选项
  -f    [file]  从指定文件file中读取配置。 默认情况下不读取任何配置文件。
  -i    [dev]   选择PTP接口设备，例如eth0（可多次指定）必须至少使用此选项或配置文件指定一个端口。
  -p    [dev]   在Linux内核v3.5之前，无法发现与网络接口关联的PHC设备。 此选项指定在旧内核上运行时要使用的PHC设备（例如/ dev/ptp0）。要使用的时钟设备，默认为auto，忽略软件/ LEGACY HW时间戳(不推荐使用此选项)
  -s            slaveOnly mode，从时钟模式（覆盖配置文件）
  -t            透明时钟模式
  -l    [num]   将日志记录级别设置为'num'，默认是6
  -m            将消息打印到stdout
  -q            不打印消息到syslog
  -v            打印软件版本并退出
  -h            help
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服务端（主钟）：