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在 DSA 型交换机上使用 PTP 会使数据包看起来失真

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在 DSA 型交换机上使用 PTP 会使数据包看起来失真

我有一块运行 Linux 5.7.10 的 Altera Cyclone V SoC 板，其中包含一个 BCM53125 rev4 交换机、三个 LAN 端口和一个 CPU 端口（NIC）。正在使用分布式交换机架构，因此我的设置如下：

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

我想要在这台机器上运行带有硬件时间戳的 PTP。现在，ethtool 仅显示 eth0 的正确功能（使用 测试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 和朋友失败：

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

所以，我的问题是，如何使用 eth0 及其功能进行通信？

我尝试设置一个网桥，或者按照描述为每个 LAN 端口设置 IP 地址这里。然后我使用 eth0 作为网络接口在板上启动 PTP 主设备：

# ./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

没有报告任何问题。但是，如果我使用 Wireshark 捕获一些数据包，这些数据包看起来一点也不像 PTP：

奇怪的输出显示奇怪的数据包

不仅如此，它们还在以太网标头中缺少 EtherType（例如 IP 的 0x8000），而是具有 0x0048 或 0x005c 等值，当根据 IEEE 802.3 解释为有效负载长度时，这些值甚至与真实的负载长度不匹配有效负载长度。以下是上图中第一个数据包的详细描述：

第一个数据包的详细信息阐述了上述内容

这也是一个十六进制转储，包含全部详细信息：

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，就在链路层，由于某种原因，事情已经出了问题。我的猜测是这与我将 PTP 主设备连接到 CPU 端口有关，而 DSA 子系统不知何故无法处理/不期望这样做。

所以，我想知道

  1. 如果这是直接连接到 eth0 的方法，而不是 LAN 端口，并且
  2. 为什么数据包如此严重混乱。

在某种程度上，我想规避 DSA。我只是碰巧被它困住了，但一个具有时间戳功能的端口完全足以满足我的目的。

答案1

这些 Broadcom 芯片组通常不是真正的交换机，并且通常所有以太网端口本身通常不是完整端口。

在这方面，BCM53125 似乎比便宜的主板中的普通主板更好，但即便如此，您可能都无法处理商用交换机和完整以太网端口的全部功能。

PTP 支持似乎在交换机中也无处可见数据表，奇怪的 ethtool 显示它（可能让我失望了）

我怀疑您可能对如此不起眼的芯片组抱有过高的期望。

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