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在 DSA 型交換器上使用 PTP 會使封包看起來失真

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在 DSA 型交換器上使用 PTP 會使封包看起來失真

我有一塊運行 Linux 5.7.10 的 Altera Cyclone V SoC 板，其中包含一個 BCM53125 rev4 交換器、三個 LAN 連接埠和一個 CPU 連接埠（NIC）。正在使用分散式交換器架構，因此我的設定如下：

                 ------- lan1
                 |
eth0 (CPU) --- Switch -- lan2
                 |
                 ------- lan3

我想要在這台機器上運行帶有硬體時間戳記的 PTP。現在，ethtool 僅顯示 eth0 的正確功能（使用 測試ethtool -T eth0），即

# 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: 0
Hardware Transmit Timestamp Modes:
        off                   (HWTSTAMP_TX_OFF)
        on                    (HWTSTAMP_TX_ON)
Hardware Receive Filter Modes:
        none                  (HWTSTAMP_FILTER_NONE)
        all                   (HWTSTAMP_FILTER_ALL)
        ptpv1-l4-event        (HWTSTAMP_FILTER_PTP_V1_L4_EVENT)
        ptpv1-l4-sync         (HWTSTAMP_FILTER_PTP_V1_L4_SYNC)
        ptpv1-l4-delay-req    (HWTSTAMP_FILTER_PTP_V1_L4_DELAY_REQ)
        ptpv2-l4-event        (HWTSTAMP_FILTER_PTP_V2_L4_EVENT)
        ptpv2-l4-sync         (HWTSTAMP_FILTER_PTP_V2_L4_SYNC)
        ptpv2-l4-delay-req    (HWTSTAMP_FILTER_PTP_V2_L4_DELAY_REQ)
        ptpv2-event           (HWTSTAMP_FILTER_PTP_V2_EVENT)
        ptpv2-sync            (HWTSTAMP_FILTER_PTP_V2_SYNC)
        ptpv2-delay-req       (HWTSTAMP_FILTER_PTP_V2_DELAY_REQ)

lan1 和朋友失敗：

# ethtool -T lan1
Time stamping parameters for lan1:
Cannot get device time stamping settings: Operation not supported

所以，我的問題是，如何使用 eth0 及其功能進行通訊？

我嘗試設定一個網橋，或按照描述為每個 LAN 連接埠設定 IP 位址這裡。然後我使用 eth0 作為網路介面在板上啟動 PTP 主設備：

# ./ptp4l -qmi eth0
ptp4l[3658.796]: selected /dev/ptp0 as PTP clock
ptp4l[3658.807]: port 1: INITIALIZING to LISTENING on INIT_COMPLETE
ptp4l[3658.807]: port 0: INITIALIZING to LISTENING on INIT_COMPLETE
ptp4l[3666.525]: port 1: LISTENING to MASTER on ANNOUNCE_RECEIPT_TIMEOUT_EXPIRES
ptp4l[3666.525]: selected local clock 664975.fffe.e52d47 as best master
ptp4l[3666.525]: port 1: assuming the grand master role

沒有報告任何問題。但是，如果我使用 Wireshark 捕獲一些資料包，這些資料包看起來一點也不像 PTP：

奇怪的輸出顯示奇怪的資料包

不僅如此，它們還在乙太網路標頭中缺少 EtherType（例如 IP 的 0x8000），而是具有 0x0048 或 0x005c 等值，當根據 IEEE 802.3 解釋為有效負載長度時，這些值甚至與真實的負載長度不匹配有效負載長度。以下是上圖中第一個資料包的詳細描述：

第一個資料包的詳細資訊闡述了上述內容

這也是一個十六進制轉儲，包含全部詳細資訊：

01 00 5e 00 01 81 66 49 75 e5 2d 47 00 5c 02 48
40 00 01 11 8a 4d 0a 00 01 7b e0 00 01 81 01 40
01 40 00 48 06 d3 0b 02 00 40 00 00 00 08 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 66 49 75 ff fe e5
2d 47 00 01 00 00 05 01 00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 25 00 80 f8 fe ff ff 80 66 49 75 ff fe
e5 2d 47 00 00 a0

因此，在鏈路層，由於某種原因已經出現了問題。我的猜測是這與我將 PTP 主設備連接到 CPU 連接埠有關，而 DSA 子系統不知何故無法處理/不期望這樣做。

所以，我想知道

  1. 如果這是直接連接到 eth0 的方法，而不是 LAN 端口，並且
  2. 為什麼資料包如此嚴重混亂。

在某種程度上，我想規避 DSA。我只是碰巧被它困住了，但一個具有時間戳功能的連接埠完全足以滿足我的目的。

答案1

這些 Broadcom 晶片組通常不是真正的交換機，通常所有乙太網路連接埠本身通常不是完整連接埠。

在這方面，BCM53125 似乎比便宜的主機板中的普通主機板更好，但即便如此，您可能都無法處理商用交換器和完整乙太網路連接埠的全部功能。

交換器中似乎也看不到 PTP 支持數據表，奇怪的 ethtool 顯示它（可能讓我失望了）

我懷疑您可能對如此不起眼的晶片組抱有過高的期望。

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