linux 内核 时钟,linux内核源码
大家好,感谢邀请,今天来为大家分享一下linux 内核 时钟的问题,以及和linux内核源码的一些困惑,大家要是还不太明白的话,也没有关系,因为接下来将为大家分享,希望可以帮助到大家,解决大家的问题,下面就开始吧!
linux下的几种时钟和定时器机制
1. RTC(Real Time Clock)
所有PC都有RTC.它和CPU和其他芯片独立。它在电脑关机之后还可以正常运行。RTC可以在IRQ8上产生周期性中断.频率在2Hz--8192HZ.
Linux只是把RTC用来获取时间和日期.当然它允许进程通过对/dev/rtc设备来对它进行编程。Kernel通过0x70和0x71 I/O端口来访问RTC。
2. TSC(Time Stamp Counter)
80x86上的微处理器都有CLK输入针脚.从奔腾系列开始.微处理器支持一个计数器.每当一个时钟信号来的时候.计数器加1.可以通过汇编指令rdtsc来得到计数器的值。通过calibrate_tsc可以获得CPU的频率.它是通过计算大约5毫秒里tsc寄存器里面的增加值来确认的。或者可以通过cat/proc/cpuinfo来获取cpu频率。tsc可以提供比PIT更精确的时间度量。
3. PIT(Programmable internval timer)
除了RTC和TSC. IBM兼容机提供了PIT。PIT类似微波炉的闹钟机制.当时间到的时候.提供铃声. PIT不是产生铃声.而是产生一种特殊中断.叫定时器中断或者时钟中断。它用来告诉内核一个间隔过去了。这个时间间隔也叫做一个滴答数。可以通过编译内核是选择内核频率来确定。如内核频率设为1000HZ,则时间间隔或滴答为1/1000=1微秒。滴答月短.定时精度更高.但是用户模式的时间更短.也就是说用户模式下程序执行会越慢。滴答的长度以纳秒形式存在tick_nsec变量里面。PIT通过8254的0x40--0x43端口来访问。它产生中断号为IRQ 0.
下面是关于pIT里面的一些宏定义:
HZ:每秒中断数。
CLOCK_TICK_RATE:值是1,193,182.它是8254芯片内部振荡器频率。
LATCH:代表CLOCK_TICK_RATE和HZ的比率.被用来编程PIT。
setup_pit_timer()如下:
spin_lock_irqsave(&i8253_lock, flags);
outb_p(0x34,0x43);
udelay(10);
outb_p(LATCH& 0xff, 0x40);
udelay(10);
outb(LATCH>> 8, 0x40);
spin_unlock_irqrestore(&i8253_lock, flags);
4. CPU Local Timer
最近的80x86架构的微处理器上的local apic提供了cpu local timer.他和pit区别在于它提供了one-shot和periodic中断。它可以使中断发送到特定cpu。one-shot中断常用在实时系统里面。
linux芯片三个时钟的区别
在Linux系统中,通常有三个不同的时钟,分别是实时时钟(RTC)、系统时钟和进程时钟。它们之间的主要区别如下:
1.实时时钟(RTC):RTC是一个独立的硬件时钟,通常是一块电池供电的芯片。它提供了关机后也能持续运行的时钟功能。RTC主要用于记录系统的时间和日期,即使系统断电或重启后,RTC也能保存时间信息。在Linux系统中,RTC通常用于设置系统启动时间、定时唤醒系统等功能。
2.系统时钟:系统时钟是操作系统内核维护和使用的主要时钟。它由硬件时钟驱动程序定期更新,并提供给用户空间和内核使用。系统时钟通常由时钟源(如晶体振荡器)提供,在每个时钟周期内生成一个时间间隔信号。系统时钟可以用于计算机的基本时间记录和时间同步。
3.进程时钟:进程时钟是Linux内核为每个进程维护的时钟。每个进程都有自己的进程时钟,用于测量和记录进程执行的时间。进程时钟是通过内核计数器实现的,它记录了进程消耗的CPU时间和其他运行时间相关的信息。进程时钟被用于计算进程的CPU利用率、调度和时间片分配等。总之,RTC主要用于记录系统时间和日期,系统时钟用于操作系统内核和用户空间的时间记录和同步,而进程时钟用于测量和记录进程执行的时间。它们之间有不同的功能和用途。
kerneltick怎么转换成秒
在计算机操作系统中,kerneltick是指内核时钟滴答数,是操作系统内部用来计时的一种单位。一般情况下,每个kerneltick的时间长度是固定的,但不同的操作系统可能会有不同的长度。因此,想要将kerneltick转换成秒,需要了解当前操作系统的kerneltick长度。
一般情况下,Linux操作系统的kerneltick长度为1毫秒(即1000个滴答数为1秒)。因此,将kerneltick转换成秒,可以使用如下公式:
秒数= kerneltick数/ 1000
例如,如果kerneltick数为5000,则对应的秒数为5秒。需要注意的是,不同的操作系统可能会有不同的kerneltick长度,因此在实际使用中,需要根据操作系统的具体情况进行转换。