CN116707692A - 多时间域时钟处理方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种多时间域时钟处理方法、装置、设备及存储介质。首先接收目标应用程序发起的时钟获取请求,然后响应于时钟获取请求获取参考时间域的当前时间,其中,参考时间域的时间与硬件时间同步,再根据时钟获取请求、参考时间域的当前时间以及第一特征数据确定目标时间域的时间,最后将目标时间域的时间回传至目标应用程序,为应用层的目标应用程序提供获取任意时间域的时间的接口,使其获取到想要获取的时间域的时间,使得应用层能够感知到多个时间域,便于应用层的使用。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域,尤其涉及一种多时间域时钟处理方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
随着汽车智能化、网联化时代的到来,对车载通信的带宽要求越来越高,汽车以太网应运而生。同时,随着智能驾驶技术的进一步发展,实现L2、L3级别的智能驾驶的量产车型越来越多。为了实现更高级别的智能驾驶甚至是完全自动驾驶,大量的环境数据会被采集并进行数据融合,在这种场景下,TSN(时间敏感网络)技术得到了大量的应用,以保证数据的低延时及确定性。
在TSN相关标准中,IEEE Std 802.1AS定义了一种高精度时钟同步机制,在此机制下时钟同步精度能实现小于1微妙,Avnu在此基础上明确了在车载领域如何实现高精度时钟同步。在IEEE std.802.1AS标准及AutoSAR标准中均明确定义了要支持多时间域的时间同步。
然而,对于应用层如何感知多时间域的时间以便于使用还未进行相关阐述。
发明内容
本申请提供一种多时间域时钟处理方法、装置、设备及存储介质,用于为应用层如何感知多时间域的时间以便于使用提供了一种实现方案。
第一方面,本申请提供一种多时间域时钟处理方法,包括:
接收目标应用程序发起的时钟获取请求;
响应于所述时钟获取请求获取参考时间域的当前时间,所述参考时间域的时间与硬件时间同步;
根据所述时钟获取请求、所述参考时间域的当前时间以及第一特征数据确定目标时间域的时间,并回传所述目标时间域的时间至所述目标应用程序。
在一种可能的设计中,所述方法,还包括:
接收时钟同步报文,所述时钟同步报文包括备选时间域最近两次进入以太网接口时的时间,所述备选时间域包括除所述参考时间域之外的其他任意一个时间域;
获取所述以太网接口记录的特征时间,所述特征时间包括所述备选时间域最近两次进入所述以太网接口的时间戳;
根据所述时钟同步报文和所述特征时间确定所述备选时间域对应的第二特征数据,所述第一特征数据包括所述第二特征数据。
在一种可能的设计中,所述根据所述时钟同步报文和所述特征时间确定所述备选时间域对应的第二特征数据,包括:
根据所述时钟同步报文和所述特征时间分别确定所述备选时间域与所述参考时间域之间的时间差和频率比;
将所述时间差、所述频率比以及所述特征时间中所述备选时间域最近一次进入所述以太网接口的时间戳确定为所述第二特征数据。
在一种可能的设计中,所述根据所述时钟获取请求、所述参考时间域的当前时间以及第一特征数据确定目标时间域的时间,包括:
根据所述时钟获取请求从所述备选时间域中确定所述目标时间域;
根据所述参考时间域的当前时间、所述目标时间域对应的第二特征数据以及所述目标时间域的传输时延确定所述目标时间域的时间,所述第一特征数据还包括所述目标时间域的传输时延。
在一种可能的设计中,当所述目标应用程序为所述目标时间域设置定时器时,所述方法,还包括:
根据所述定时器的倒计时间和所述目标时间域与所述参考时间域之间的频率比,为所述目标时间域确定硬件定时器的倒计时间。
在一种可能的设计中,所述参考时间域的时间还用于控制QBV队列。
在一种可能的设计中,所述时间戳由所述备选时间域进入所述以太网接口时所述参考时间域的时间表示。
第二方面,本申请提供一种多时间域时钟同步装置,包括:
接收模块,用于接收目标应用程序发起的时钟获取请求;
第一处理模块,用于响应于所述时钟获取请求获取参考时间域的当前时间,所述参考时间域的时间与硬件时间同步;
第二处理模块,用于根据所述时钟获取请求、所述参考时间域的当前时间以及第一特征数据确定目标时间域的时间,回传所述目标时间域的时间至所述目标应用程序。
在一种可能的设计中,所述多时间域时钟同步装置,还包括:第三处理模块;所述第三处理模块,用于:
接收时钟同步报文,所述时钟同步报文包括备选时间域最近两次进入以太网接口时的时间,所述备选时间域包括除所述参考时间域之外的其他任意一个时间域;
获取所述以太网接口记录的特征时间,所述特征时间包括所述备选时间域最近两次进入所述以太网接口的时间戳;
根据所述时钟同步报文和所述特征时间确定所述备选时间域对应的第二特征数据,所述第一特征数据包括所述第二特征数据。
在一种可能的设计中,所述第三处理模块,还用于:
根据所述时钟同步报文和所述特征时间分别确定所述备选时间域与所述参考时间域之间的时间差和频率比;
将所述时间差、所述频率比以及所述特征时间中所述备选时间域最近一次进入所述以太网接口的时间戳确定为所述第二特征数据。
在一种可能的设计中,所述第二处理模块,具体用于:
根据所述时钟获取请求从所述备选时间域中确定所述目标时间域;
根据所述参考时间域的当前时间、所述目标时间域对应的第二特征数据以及所述目标时间域的传输时延确定所述目标时间域的时间,所述第一特征数据还包括所述目标时间域的传输时延。
在一种可能的设计中,当所述目标应用程序为所述目标时间域设置定时器时,所述多时间域时钟同步装置,还包括:第四处理模块;所述第四处理模块,用于:
根据所述定时器的倒计时间和所述目标时间域与所述参考时间域之间的频率比,为所述目标时间域确定硬件定时器的倒计时间。
在一种可能的设计中,所述参考时间域的时间还用于控制QBV队列。
在一种可能的设计中,所述时间戳由所述备选时间域进入所述以太网接口时所述参考时间域的时间表示。
第三方面,本申请提供一种电子设备,包括:处理器,以及与所述处理器通信连接的存储器;
所述存储器存储计算机执行指令;
所述处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令,以实现如第一方面所提供的任意一种可能的多时间域时钟处理方法。
第四方面,本申请提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如第一方面所提供的任意一种可能的多时间域时钟处理方法。
第五方面,本申请提供一种计算机程序产品,包括计算机执行指令,该计算机执行指令被处理器执行时用于实现第一方面所提供的任意一种可能的多时间域时钟处理方法。
本申请提供一种多时间域时钟处理方法、装置、设备及存储介质。首先接收目标应用程序发起的时钟获取请求,然后响应于时钟获取请求获取参考时间域的当前时间,其中,参考时间域的时间与硬件时间同步,再根据时钟获取请求、参考时间域的当前时间以及第一特征数据确定目标时间域的时间,最后将目标时间域的时间回传至目标应用程序,为应用层的目标应用程序提供获取任意时间域的时间的接口,同步到其想要获取的时间域的时间,使得应用层能够感知到多个时间域,便于应用层的使用。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种应用场景示意图;
图2为本申请实施例提供的一种多时间域时钟处理方法的流程示意图;
图3为本申请实施例提供的另一种多时间域时钟处理方法的流程示意图;
图4为本申请实施例提供的再一种多时间域时钟处理方法的流程示意图;
图5为本申请实施例提供的又一种多时间域时钟处理方法的流程示意图;
图6为本申请实施例提供的一种多时间域时钟处理系统的结构示意图;
图7为本申请实施例提供的一种多时间域时钟处理装置的结构示意图;
图8为本申请实施例提供的另一种多时间域时钟处理装置的结构示意图;
图9为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的方法和装置的例子。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
为了实现更高级别的智能驾驶甚至是完全自动驾驶,大量的环境数据会被采集并进行数据融合,在这种场景下,TSN技术得到了大量的应用,以保证数据的低延时及确定性。在TSN相关标准中,IEEE Std 802.1AS定义了一种高精度时钟同步机制,在此机制下时钟同步精度能实现小于1微妙,Avnu在此基础上明确了在车载领域如何实现高精度时钟同步。在IEEE std.802.1AS标准及AutoSAR标准中均明确定义了要支持多时间域的时间同步。然而,对于应用层如何感知多时间域的时间以便于使用还未进行相关阐述。
针对现有技术存在的上述问题,本申请提供一种多时间域时钟处理方法、装置、设备及存储介质。本申请提供的的多时间域时钟处理方法的发明构思在于:以参考时间域的时间为基准时间,将该时间与硬件时间同步,并基于参考时间域维护第一特征数据中的相应特征数据。在当接收到目标应用程序发起的时钟获取请求时,根据参考时间域的当前时间与第一特征数据确定目标时间域的时间,进而将目标时间域的时间回传至目标应用程序,为应用层的目标应用程序提供获取时间的接口,使得应用层能够感知到多个时间域,便于应用层的使用。
以下,对本申请实施例的示例性应用场景进行介绍。
图1为本申请实施例提供的一种应用场景示意图,如图1所示,电子设备100被配置于执行本申请实施例提供的多时间域时钟处理方法的相应设备,其中,其可以运行实现时钟处理功能的软件代码,例如时钟同步协议栈。电子设备100通过执行本申请实施例提供的多时间域时钟处理方法可以对多时间域的时间进行维护,例如时间域1至时间域n的时间进行维护,并使得配置于应用层的目标应用程序200能够感知到多时间域的时间,以便于应用层使用。
电子设备100可以为计算机、TCU(Transmission Control Unit)控制单元等等,本申请实施例对于电子设备100的类型不作限定,图1中的电子设备100以计算机为例示出。配置于应用层的目标应用程序200可以为需要获取到时间域的时间的任意功能模块,该功能模块包括但不仅限于车辆300中的故障记录模块、任务调度模块、通信调度模块以及与自动驾驶相关的程序模块,比如车载传感器数据融合模块等。本申请实施例对于目标应用程序200的具体内容不作限定。
需要说明的是,上述应用场景仅仅是示意性的,本申请实施例提供的多时间域时钟处理方法、装置、设备及存储介质包括但不仅限于上述应用场景。
图2为本申请实施例提供的一种多时间域时钟处理方法的流程示意图。
如图2所示,本申请实施例提供的多时间域时钟处理方法,包括:
S101:接收目标应用程序发起的时钟获取请求。
在目标应用程序需要获取相应时间域的时间时,目标应用程序则会发起时钟获取请求。
例如,时钟同步协议栈在不同时间域分别提供有接口以供目标应用程序调用,因此,当目标应用程序需要获取相应时间域的时间时,则会调用相应时间域的接口,以向时钟同步协议栈发起获取该相应时间域的时间的时钟获取请求。
S102:响应于时钟获取请求获取参考时间域的当前时间。
其中,参考时间域的时间与硬件时间同步。
将多时间域中的其中一个时间域定义为参考时间域,该参考时间域的时间与硬件时间同步。一个操作系统只有一个硬件时间,其一般可以由芯片进行实现和维护,运行于芯片上的程序可以读取和写入硬件时间。操作系统可以为各种常用车载实时操作系统,例如AutoSAR、Linux和Android等。
时钟同步协议栈接收到时钟获取请求后,响应于时钟获取请求获取参考时间域的当前时间。参考时间域的当前时间也即为接收到时钟获取请求时的硬件时间。
S103:根据时钟获取请求、参考时间域的当前时间以及第一特征数据确定目标时间域的时间,并回传目标时间域的时间至目标应用程序。
时钟同步协议栈根据时钟获取请求、参考时间域的当前时间以及第一特征数据计算目标时间域的时间,其中,第一特征数据中包括有用于表征参考时间域的时间与目标时间域的时间之间关系的相应特征数据,根据这些特征数据可以基于参考时间域的时间维护目标时间域的时间。而从时钟获取请求中可以获取目标时间域,据此则可以计算得到目标时间域的时间。
需要理解的是,不同时间域的功能不一样使得不同时间域具有各自的时间。在本申请实施例中,采用硬件时间表示参考时间域的时间,例如该时间可以为一个本地时间,比如北京时间,所有使用北京时间的个体就可以认为处于使用北京时间的时间域内。假设一时间域的时间为GPS时间或者世界时间,则使用GPS时间或者世界时间的个体都被认为处于使用GPS时间或者世界时间的时间域内。不同时间域之间具有时间偏差,比如北京时间和世界时间有一个固定偏差。不同时间域的时间快慢也可以不同,比如在时间域1内经过1s,相同时间内时间域n可能已经过了2s。
鉴于不同时间域具有各自的时间,故而本申请实施例提供了多时间域时钟处理方法,将参考时间域的时间与硬件时间同步,基于参考时间域的时间维护目标时间域的时间,并使得应用层的目标应用程序可以获取到其想要获取到的目标时间域的时间,从而使得目标应用程序可以感知到多时间域。
在确定了目标时间域的时间后,回传目标时间域的时间给目标应用程序,以便于目标应用程序的使用。
本申请实施例提供的多时间域时钟处理方法,首先接收目标应用程序发起的时钟获取请求,然后响应于时钟获取请求获取参考时间域的当前时间,其中,参考时间域的时间与硬件时间同步,再根据时钟获取请求、参考时间域的当前时间以及第一特征数据确定目标时间域的时间,最后将目标时间域的时间回传至目标应用程序,以为应用层的目标应用程序提供获取多个时间域中任意时间域的时间的接口,使得目标应用程序可以获取到其想要获取的时间域的时间,使得应用层能够感知到多个时间域,便于应用层的使用。
如前述实施例所描述,时钟同步协议栈基于参考时间域的时间维护有第一特征数据中的相应特征数据,假设将第一特征数据中的相应特征数据定义为第二特征数据,则基于参考时间域的时间维护该第二特征数据的可能实现方式如图3所示。
图3为本申请实施例提供的另一种多时间域时钟处理方法的流程示意图。如图3所示,本申请实施例提供的多时间域时钟处理方法,包括:
S201:接收时钟同步报文。
其中,时钟同步报文包括备选时间域最近两次进入以太网接口时的时间,备选时间域包括除参考时间域之外的其他任意时间域。
以太网接口例如以太网网卡,时间同步协议栈可以接收时钟同步报文。时钟同步报文中包括有备选时间域至少最近两次进入以太网接口时的时间,备选时间域为多个时间域中除过参考时间域的其他任意一个时间域。
例如,时钟同步报文包括时间域n最近两次进入以太网接口时的时间Tn和Tn'(Tn'>Tn),时间域n则为备选时间域,假设时间域1为参考时间域,n的取值则可以为2、3、4、…等等,具体由时间域的数量决定。
S202:获取以太网接口记录的特征时间。
其中,特征时间包括备选时间域最近两次进入以太网接口的时间戳。
当备选时间域进入以太网接口时,以太网接口均会记录时间戳,将备选时间域最近两次进入以太网接口的时间戳定义为特征时间。其中,时间戳采用备选时间域进入以太网接口时参考时间域的时间表示,也即硬件时间表示。
假设时间域1为参考时间域,则备选时间域最近两次进入以太网接口时,以太网接口所记录的时间戳则分别可以表示为T1和T1'(T1'>T1)。可以理解的是,T1为备选时间域进入以太网接口的时间为Tn时该次的时间戳,T1'为备选时间域进入以太网接口的时间为Tn'时该次的时间戳。该最近两次所对应的特征时间则包括T1和T1'。
S203:根据时钟同步报文和特征时间确定备选时间域对应的第二特征数据。
其中,第一特征数据包括第二特征数据。
时钟同步协议栈根据时钟同步报文中的相应数据和特征时间计算得到备选时间域对应的第二特征数据。其中,第一特征数据包括第二特征数据。
在一种可能的设计中,步骤S203可能的实现方式如图4所示。图4为本申请实施例提供的再一种多时间域时钟处理方法的流程示意图。如图4所示,本申请实施例包括:
S2031:根据时钟同步报文和特征时间分别确定备选时间域与参考时间域之间的时间差和频率比。
基于时钟同步报文中的相应数据和特征时间分别计算备选时间域与参考时间域之间的时间差和频率比。
例如,可以采用如下所示公式(1)计算备选时间域与参考时间域之间的时间差offset_n:
offset_n=[(Tn-T1)+(Tn'-T1')]/2 (1)
其中,offset_n表示备选时间域(例如时间域n)与参考时间域(例如时间域1)之间的时间差,Tn和Tn'分别为备选时间域最近两次进入以太网接口的时间,T1和T1'分别为备选时间域最近两次进入以太网接口时的时间戳,也即特征时间。
例如,可以采用如下所示公式(2)计算备选时间域与参考时间域之间的频率比rate_ratio_n:
rate_ratio_n=(Tn'-Tn)/(T1'-T1) (2)
其中,rate_ratio_n表示备选时间域(例如时间域n)与参考时间域(例如时间域1)之间的频率比,Tn和Tn'分别为备选时间域最近两次进入以太网接口的时间,T1和T1'分别为备选时间域最近两次进入以太网接口时的时间戳,也即特征时间。
通过上述公式(1)和(2)可以得到备选时间域与参考时间域之间的时间差和频率比。
S2032:将时间差、频率比以及特征时间中备选时间域最近一次进入以太网接口的时间戳确定为第二特征数据。
在得到备选时间域与参考时间域之间的时间差、频率比之后,将该时间差、频率比以及特征时间中备选时间域最近一次进入以太网接口的时间戳确定为备选时间域所对应的第二特征数据。例如,将上述的offset_n、rate_ratio_n以及T1'所表示的数据确定为备选时间域(即时间域n)对应的第二特征数据。
需要说明的是,时钟同步协议栈每次收到时钟同步报文,其都会执行本申请实施例以更新第二特征数据。
本申请实施例提供的多时间域时钟处理方法,时钟同步协议栈基于参考时间域的时间维护备选时间域所对应的第二特征数据,从而可以实现一个操作系统维护多个时间域的时间。并且,基于其所维护的第二特征数据,可以利用包括有第二特征数据的第一特征数据为应用层的目标应用程序提供目标应用程序想要获取的相应时间域的时间。
图5为本申请实施例提供的又一种多时间域时钟处理方法的流程示意图。如图5所示,本申请实施例包括:
S301:接收目标应用程序发起的时钟获取请求。
S302:响应于时钟获取请求获取参考时间域的当前时间。
其中,参考时间域的时间与硬件时间同步。
步骤S301和步骤S302的实现方式、原理及技术效果分别与步骤S101和步骤S102的实现方式、原理及技术效果相类似,详细内容可参考前述实施例,在此不再赘述。
S303:根据时钟获取请求从备选时间域中确定目标时间域。
时钟获取请求由目标应用程序想要获取相应时间域的时间时发起,故而,根据时钟获取请求可以从备选时间域中确定出目标时间域,目标时间域即为目标应用程序想要获取时间的该相应时间域。
S304:根据参考时间域的当前时间、目标时间域对应的第二特征数据以及目标时间域的传输时延确定目标时间域的时间。
其中,第一特征数据还包括目标时间域的传输时延。
在确定了目标时间域之后,则根据参考时间域的当前时间、目标时间域所对应的第二特征数据以及目标时间域的传输时延计算目标时间域的时间。
例如,可以采用如下所示公式(3)计算目标时间域的时间Tm:
Tm=(T0-T1”)*rate_ratio_m+Offset_m+Pdelay_m (3)
其中,Tm表示目标时间域的时间,T0表示参考时间域的当前时间,T1”表示时钟同步协议栈最近一次更新目标时间域对应的第二特征数据时参考时间域的时间,rate_ratio_m和Offset_m分别表示目标时间域与参考时间域之间的频率比和时间差,Pdelay_m表示目标时间域的传输时延。
可以理解的是,m仅是为了将目标时间域与备选时间域进行区分,目标时间域可以为任一备选时间域,m的取值由目标应用程序决定。
目标时间域的传输时延是指信息从实施多时间域的ECU(Electronic ControlUnit,电子控制单元)的网口传递到外部ECU网口所用时间,其具体数值可以参考IEEEstd.802.1AS-2020计算得到。可以理解的是,备选时间域的传输时延均可计算得到。故而,对于任意备选时间域而言,将其传输时延和其第二特征数据可确定为该备选时间域的第一特征数据,因此,第一特征数据也包括有目标时间域的传输时延。
S305:回传目标时间域的时间至目标应用程序。
得到目标应用程序的时间后,将其回传至目标应用程序,使得目标应用程序获取到目标时间域的时间。
本申请实施例提供的多时间域时钟处理方法,首先接收目标应用程序发起的时钟获取请求,然后响应于时钟获取请求获取参考时间域的当前时间,其中,参考时间域的时间与硬件时间同步,再根据时钟获取请求从备选时间域中确定目标时间域,进而根据参考时间域的当前时间、目标时间域对应的第二特征数据以及目标时间域的传输时延确定目标时间域的时间,并回传目标时间域的时间给目标应用程序,为应用层的目标应用程序提供获取多个时间域的时间的接口,使其可以获取到其想要获取的时间域的时间,使得应用层能够感知到多个时间域,便于应用层的使用。
时钟同步协议栈在不同时间域分别提供有接口以供目标应用程序调用。因此,在上述各实施例的基础上,目标应用程序可以通过时钟同步协议栈所提供的接口为任意时间域设置定时器。
例如,当目标应用程序在目标时间域设置定时器时,时钟同步协议栈可以将目标应用程序所设置的定时器的倒计时间转化为参考时间域的时间所表示的倒计时间,也即采用硬件时间能够表示的倒计时间。
具体地,假设目标应用程序所设置的定时器的倒计时间表示为Timer_m,则可以根据定时器的倒计时间和目标时间域与参考时间域之间的频率比为目标时间域确定硬件定时器的倒计时间Timer_1,比如可以采用如下所示公式(4)计算得到硬件定时器的倒计时间Timer_1:
Timer_1=Timer_m/rate_ratio_m (4)
硬件计时器为采用硬件时间计时的计时器。由于参考时间域的时间与硬件时间一致,假设时间域1为参考时间域,则硬件计时器的1s与时间域1的1s是相等的,而目标时间域m中的1s则与硬件计时器的1s可能不相等,因此可以通过上述公式(4)将目标时间域所设置的定时器的倒计时间转化为硬件计时器的倒计时间,以便于统一采用硬件定时器进行倒计计时,实现定时功能。当超过硬件计时器的倒计时间,则可以执行相应控制操作,比如任务调度模块需要获取当前的时间信息,以确定多长时间后启用指定任务等。
可选地,上述实施例提供过的多时间域时钟处理方法中,参考时间域的时间还可以用于控制QBV队列。
具体地,QBV的以太网接口采用即硬件时间进行QBV队列控制,在多时间域系统中实现QBV队列控制,精确控制数据的发送时间,实现车内时间敏感数据的确定性延时及抖动。QBV队列控制的实现过程可以参考IEEE Std802.1Qbv,在此不再赘述。
图6为本申请实施例提供的一种多时间域时钟处理系统的结构示意图。如图6所示,时钟同步协议栈可以将多个时间域(如时间域1至时间域n)中的一个时间域定义为参考时间域(例如图6中时间域1为参考时间域),设置参考时间域的时间与硬件时间同步,基于参考时间域的时间维护多个时间域的时间,为目标应用程序提供获取相应时间域的时间的接口,使得目标应用程序可以感知到多个时间域,并当目标应用程序为目标时间域设置定时器时,可以将所设置的定时器的倒计时间转化为硬件计时器的倒计时间,采用硬件时间实现定时功能。另外,以太网接口可以记录备选时间域进入以太网接口的时间戳,并采用硬件时间表示该时间戳。并且,采用参考时间域的时间进行QBV队列控制,而不采用其他时间域的时间进行QBV队列控制。再者,本申请实施例提供的多时间域时钟处理方法,时钟同步协议栈只通过一个时间域的一套接口与下层软件和硬件进行交互,下层软件和硬件不能感知到多个时间域,从而可以保留操作系统原有接口,无需对驱动进行变更。
需要说明的是,本申请实施例中所描述的时钟同步协议栈是指可以实现时钟处理功能的软件代码,其可以通过图1所示的电子设备100运行该软件代码以实现对应功能。
图7为本申请实施例提供的一种多时间域时钟处理装置的结构示意图。
如图7所示,本申请实施例提供的多时间域时钟处理装置400,包括:
接收模块401,用于接收目标应用程序发起的时钟获取请求;
第一处理模块402,用于响应于时钟获取请求获取参考时间域的当前时间,参考时间域的时间与硬件时间同步;
第二处理模块403,用于根据时钟获取请求、参考时间域的当前时间以及第一特征数据确定目标时间域的时间,回传目标时间域的时间至目标应用程序。
在图7基础上,图8为本申请实施例提供的另一种多时间域时钟处理装置的结构示意图。如图8所示,本申请实施例提供的多时间域时钟处理装置400,还包括:第三处理模块404。该第三处理模块404,用于:
接收时钟同步报文,时钟同步报文包括备选时间域最近两次进入以太网接口时的时间,备选时间域包括除参考时间域之外的其他任意一个时间域;
获取以太网接口记录的特征时间,特征时间包括备选时间域最近两次进入以太网接口的时间戳;
根据时钟同步报文和特征时间确定备选时间域对应的第二特征数据,第一特征数据包括第二特征数据。
在一种可能的设计中,第三处理模块404,还用于:
根据时钟同步报文和特征时间分别确定备选时间域与参考时间域之间的时间差和频率比;
将时间差、频率比以及特征时间中备选时间域最近一次进入以太网接口的时间戳确定为第二特征数据。
在一种可能的设计中,第二处理模块403,具体用于:
根据时钟获取请求从备选时间域中确定目标时间域;
根据参考时间域的当前时间、目标时间域对应的第二特征数据以及目标时间域的传输时延确定目标时间域的时间,第一特征数据还包括目标时间域的传输时延。
在一种可能的设计中,当目标应用程序为目标时间域设置定时器时,多时间域时钟处理装置400,还包括:第四处理模块。该第四处理模块,用于:
根据定时器的倒计时间和目标时间域与参考时间域之间的频率比,为目标时间域确定硬件定时器的倒计时间。
在一种可能的设计中,参考时间域的时间还用于控制QBV队列。
在一种可能的设计中,时间戳由备选时间域进入以太网接口时参考时间域的时间表示。
本申请实施例提供的多时间域时钟处理装置,可以执行上述方法实施例中的多时间域时钟处理方法的相应步骤,其实现原理和技术效果类似,在此不再赘述。
图9为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。如图9所示,该电子设备500可以包括:处理器501,以及与处理器501通信连接的存储器502。
存储器502,用于存放程序。具体地,程序可以包括程序代码,程序代码包括计算机执行指令。
存储器502可能包含高速RAM存储器,也可能还包括非易失性存储器(MoM-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。
处理器501用于执行存储器502存储的计算机执行指令,以实现多时间域时钟处理方法。
其中,处理器501可能是一个中央处理器(CeMtral ProcessiMg UMit,简称为CPU),或者是特定集成电路(ApplicatioM Specific IMtegrated Circuit,简称为ASIC),或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。
可选地,存储器502既可以是独立的,也可以跟处理器501集成在一起。当存储器502是独立于处理器501之外的器件时,电子设备500,还可以包括:
总线503,用于连接处理器501以及存储器502。总线可以是工业标准体系结构(industry standard architecture,简称为ISA)总线、外部设备互连(peripheralcomponent,PCI)总线或扩展工业标准体系结构(extended industry standardarchitecture,EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
可选的,在具体实现上,如果存储器502和处理器501集成在一块芯片上实现,则存储器502和处理器501可以通过内部接口完成通信。
本申请还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质可以包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-OMly Memory)、随机存取存储器(RAM,RaMdomAccessMemory)、磁盘或者光盘等各种可以存储程序代码的介质,具体的,该计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,计算机执行指令用于上述实施例中的多时间域时钟处理方法。
本申请还提供了一种计算机程序产品,包括计算机指令,该计算机指令被处理器执行时实现上述实施例中的多时间域时钟处理方法。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本申请的真正范围和精神由权利要求书指出。
应当理解的是,本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求书来限制。
Claims (10)
1.一种多时间域时钟处理方法,其特征在于,包括:
接收目标应用程序发起的时钟获取请求;
响应于所述时钟获取请求获取参考时间域的当前时间,所述参考时间域的时间与硬件时间同步;
根据所述时钟获取请求、所述参考时间域的当前时间以及第一特征数据确定目标时间域的时间,并回传所述目标时间域的时间至所述目标应用程序。
2.根据权利要求1所述的多时间域时钟处理方法,其特征在于,所述方法,还包括:
接收时钟同步报文,所述时钟同步报文包括备选时间域最近两次进入以太网接口时的时间,所述备选时间域包括除所述参考时间域之外的其他任意一个时间域;
获取所述以太网接口记录的特征时间,所述特征时间包括所述备选时间域最近两次进入所述以太网接口的时间戳;
根据所述时钟同步报文和所述特征时间确定所述备选时间域对应的第二特征数据,所述第一特征数据包括所述第二特征数据。
3.根据权利要求2所述的多时间域时钟处理方法,其特征在于,所述根据所述时钟同步报文和所述特征时间确定所述备选时间域对应的第二特征数据,包括:
根据所述时钟同步报文和所述特征时间分别确定所述备选时间域与所述参考时间域之间的时间差和频率比;
将所述时间差、所述频率比以及所述特征时间中所述备选时间域最近一次进入所述以太网接口的时间戳确定为所述第二特征数据。
4.根据权利要求3所述的多时间域时钟处理方法,其特征在于,所述根据所述时钟获取请求、所述参考时间域的当前时间以及第一特征数据确定目标时间域的时间,包括:
根据所述时钟获取请求从所述备选时间域中确定所述目标时间域;
根据所述参考时间域的当前时间、所述目标时间域对应的第二特征数据以及所述目标时间域的传输时延确定所述目标时间域的时间,所述第一特征数据还包括所述目标时间域的传输时延。
5.根据权利要求3或4所述的多时间域时钟处理方法,其特征在于,当所述目标应用程序为所述目标时间域设置定时器时,所述方法,还包括:
根据所述定时器的倒计时间和所述目标时间域与所述参考时间域之间的频率比,为所述目标时间域确定硬件定时器的倒计时间。
6.根据权利要求5所述的多时间域时钟处理方法,其特征在于,所述参考时间域的时间还用于控制QBV队列。
7.根据权利要求3所述的多时间域时钟处理方法,其特征在于,所述时间戳由所述备选时间域进入所述以太网接口时所述参考时间域的时间表示。
8.一种多时间域时钟处理装置,其特征在于,包括:
接收模块,用于接收目标应用程序发起的时钟获取请求;
第一处理模块,用于响应于所述时钟获取请求获取参考时间域的当前时间,所述参考时间域的时间与硬件时间同步;
第二处理模块,用于根据时钟获取请求所述参考时间域的当前时间以及第一特征数据确定目标时间域的时间,回传所述目标时间域的时间至所述目标应用程序。
9.一种电子设备,其特征在于,包括:处理器,以及与所述处理器通信连接的存储器;
所述存储器存储计算机执行指令;
所述处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令,以实现如权利要求1至7任一项所述的多时间域时钟处理方法。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如权利要求1至7任一项所述的多时间域时钟处理方法。
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