[发明专利]2oo3冗余结构下的操作系统时钟同步方法、系统

权利要求书

1.一种2oo3冗余结构下的操作系统时钟同步方法，其特征在于，包括：

延时获取步骤：分别将节点网络中每个节点与节点网络中的其余节点进行一次通讯，获取每个节点与节点网络中的其余节点的通讯延时；

节点划分步骤：根据获取的每个节点与其余节点的通讯延时，计算每个节点与其余节点的平均通讯延时，选取一个平均通讯延时最小的节点作为主时钟节点，将节点网络中的其余节点作为从时钟节点；

节点同步步骤：建立同步网络，将从时钟节点与主时钟节点同步；

所述节点同步步骤包括：

网络创建步骤：将各从时钟节点加入同步网络，将各从时钟节点的系统时钟状态设置为停止同步状态Stopped，令主时钟节点发送同步消息；

时钟差异获取步骤：接收主时钟节点发送的同步消息，依次读取各从时钟节点的时钟信息，依次计算各从时钟节点与主时钟节点的时钟差异，获得各从时钟节点与主时钟节点的时钟差异；

差异判断步骤：根据获取的各从时钟节点与主时钟节点的时钟差异，依次判断各从时钟节点与主时钟节点的时钟差异是否大于预设的最大容忍差异MaxTolerableTime：若是，则设置对应的从时钟节点的系统时钟状态为持续同步状态Running，并将该时钟差异存储至的调整队列；否则，则跳过该时钟差异，继续判断下一个时钟差异；判断完所有时钟差异后，进入差异调整步骤继续执行；

差异调整步骤：读取调整队列，根据调整队列获取需调整的时钟差异，通过修改系统时钟频率渐进调整系统时钟数据，即将需调整的时钟差异对应的从时钟节点的时钟信息，与主时钟节点的时钟信息同步，轮询监测调整是否完成，直到调整完成后，查询调整队列是否有新的需调整的时钟差异：若有，则返回差异调整步骤继续执行；否则，则判定同步完成，获得同步完成信息，进入同步完成步骤继续执行；

同步完成步骤：根据获得的同步完成信息，将各从时钟节点的系统时钟状态设置为同步完成状态RunningSynchronous。

2.根据权利要求1所述的2oo3冗余结构下的操作系统时钟同步方法，其特征在于，从时钟节点的系统时钟状态为停止同步状态Stopped时，从时钟节点停止周期性地向其他节点发送同步消息，从时钟节点的本地时钟继续运行，从时钟节点不参与同步网络内的时间同步调整；

从时钟节点的系统时钟状态为持续同步状态Running时，从时钟节点按IEEE1588协议规定的方法，周期性地向其余节点发送同步消息，参与同步网络内的时间同步调整；

从时钟节点的系统时钟状态为同步完成状态RunningSynchronous时，从时钟节点达到同步状态，周期性地向其他节点发送同步消息，确认从时钟节点的同步状态，若发现从时钟节点与主时钟节点失去同步状态，则切换成持续同步状态Running重新调整。

3.根据权利要求2所述的2oo3冗余结构下的操作系统时钟同步方法，其特征在于，所述调整队列中记录了从时钟节点与主时钟的差异数值，采用先进先出FIFO模式进行存储与读取；

所述同步消息按IEEE1588协议规定的方法发送。

4.根据权利要求3所述的2oo3冗余结构下的操作系统时钟同步方法，其特征在于，节点网络中各节点接收到按IEEE1588协议规定的方法发送的同步消息后，进行故障检测；

所述节点网络中共有3个节点；

所述故障检测包括：

判断是否发生节点失效：若是，则判断故障节点是否是主时钟节点：若是主时钟节点，则在剩余两个节点中重新选取一个主时钟节点；若不是主时钟节点，则将失效的节点从同步网络中剔除，返回延时获取步骤继续执行；若否，则继续执行节点同步步骤；

判断是否发生链路失效：若是，则判断故障链路是否涉及主时钟节点：若涉及主时钟节点，则将有效链路中的中间节点选取为新的主时钟节点，其余两个节点作为从时钟节点；若不涉及主时钟节点，则将失效链路从同步网络中剔除，返回延时获取步骤继续执行；若否，则继续执行节点同步步骤。