虚拟机时间同步

一、常见同步方式

常见的虚拟机同步方式有给虚拟机配置ntp、或者用平台提供的agent对时与虚拟机所在的宿主机。第一种依赖网络、第二种依赖平台的agent这个三方工具。

二、利用ptp_kvm.ko来直接和宿主机同步时间

关键组件
ptp_kvm驱动、chrony。
PTP_KVM同步原理

|----------------------------|              |--------------------------|
|       guest userspace      |              |          host            |
|ioctl -> /dev/ptp%d         |              |                          |
|       ^   |                |              |                          |
|----------------------------|              |                          |
|       |   | guest kernel   |              |                          |
|       |   V      (get host walltime/counter cycle)                   |
|      ptp_kvm -> hypercall - - - - - - - - - - ->hypercall service    |
|                         <- - - - - - - - - - - -                     |
|----------------------------|              |--------------------------|1. time sync service in guest userspace call ptp device through /dev/ptp%d.
2. ptp_kvm module in guest recive this request then invoke hypercall to route
into host kernel to request host walltime/counter cycle.
3. ptp_kvm hypercall service in host response to the request and send data back.
4. ptp (not ptp_kvm) in guest copy the data to userspace.This ptp_kvm implementation focuses itself to step 2 and 3 and step 2 works
in guest comparing step 3 works in host kernel.

该同步不需要依赖网络
测试验证准备
1.创建一台虚拟机，并关闭虚拟机的时间同步功能（如果还不放心可以直接停止虚拟机所在hyper上的compute_agent）。
2.检查当前虚拟机是否含有ptp_kvm驱动。
3.安装chrony。

配置相关参数
虚拟机内部

1.echo ptp_kvm > /etc/modules-load.d/ptp_kvm.conf。配置完成后重启虚拟机。
2.echo "refclock PHC /dev/ptp0 poll 1" >> /etc/chrony/chrony.conf。指定chrony的时钟源为ptp。
3.重启下chrony服务。
4.执行chronyc sources命令，能看到步骤2配置的时钟源，即配置成功。

测试
从上述“PTP_KVM同步原理”中的描述可以看到，对于宿主机没有做特别说明。那分别测试两个方面即物理机启动一个ptpd程序和物理机不启动一个ptpd程序。

经过测试，虚拟机所在物理机有无ptpd程序，虚拟机都可以正常同步物理机的时间到虚拟机内部。

1.用date 030112302023打乱虚拟机内部的local时间。

2.然后观察虚拟机内部时间能否自动恢复正常。经过观察能恢复正常，时间在5s左右。
总结
1.这种同步时间的方式不依赖网络，直接通过ptp_kvm驱动去从虚拟机所在的宿主机获取宿主机的时间，这个时候虚拟机把宿主机看作时间源。

2.这种ptp_kvm方式的同步。对应虚拟机必须要用ptp_kvm这个驱动。

3.当出现虚拟机和宿主机时间不一致时，能够在较短时间同步到一致状态（5s左右）。
说明
用这个配置，可以把同步时间缩短到2s左右

效果如下

验证过程中是停掉了compute_agent、 systemd-timesyncd服务的。
其它
/etc/chrony/chrony.conf

默认

makestep 1.0 3 # 只有在同步的第 3 次以内，系统时间偏差大于 1 秒时才允许 “跳变” 同步。之后如果你手动改了时间，它就不会纠正，而是退出或保持不同步状态。

改成

makestep 0.1 -1 # 如果系统时间与 NTP 时间相差超过 0.1 秒（100 毫秒），那么允许 立刻强制跳变（step）修正时间，-1 表示这种修正行为可以发生无限次（不限于前几次启动）。

参考

https://lwn.net/Articles/830643/
https://blog.51cto.com/u_16213579/9972962
http://blog.csdn.net/qq_24489251/article/details/126697188