linux内核 时钟(Linux修改时间)
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修改时间的一些困惑,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 怎么设置硬件时钟 UTC
一、首先要弄清几个概念:
1.“系统时间”与“硬件时间”
系统时间:一般说来就是我们执行 date命令看到的时间,linux系统下所有的时间调用(除了直接访问硬件时间的命令)都是使用的这个时间。
硬件时间:主板上BIOS中的时间,由主板电池供电来维持运行,系统开机时要读取这个时间,并根据它来设定系统时间(注意:系统启动时根据硬件时间设定系统时间的过程可能存在时区换算,这要视具体的系统及相关设置而定)。
2.“UTC时间”与“本地时间”
UTC时间:Coordinated Universal 8 e2 i( H7 t0 ^/ ^Time世界协调时间(又称世界标准时间、世界统一时间),在一般精度要求下,它与GMT(Greenwich Mean Time,格林威治标准时间)是一样的,其实也就是说 GMT≈UTC,但 UTC是以原子钟校准的,更精确。
本地时间:由于处在不同的时区,本地时间一般与UTC是不同的,换算方法就是
本地时间= UTC+时区或 UTC=本地时间-时区
时区东为正,西为负,例如在中国,本地时间都使用北京时间,在linux上显示就是 CST(China Standard Time,中国标准时,注意美国的中部标准时Central Standard Time也缩写为CST,与这里的CST不是一回事!),时区为东八区,也就是+8区,所以 CST=UTC+(+8小时)或 UTC=CST-(+8小时)。
二、设置硬件时钟 UTC
硬件时间/sbin/hwclock
直接调用/sbin/hwclock显示的时间就是 BIOS中的时间吗?未必!这要看/etc/sysconfig/clock中是否启用了UTC,如果启用了UTC(UTC=true),显示的其实是经过时区换算的时间而不是BIOS中真正的时间,如果加上--localtime选项,则得到的总是 BIOS中实际的时间.
[12-01 19:07>~]# hwclock
2009年12月07日星期一 14时28分43秒-0.611463 seconds
[12-01 19:07>~]# hwclock--utc
2009年12月07日星期一 14时28分46秒-0.594189 seconds
[12-01 19:07>~]# hwclock--localtime
2009年12月07日星期一 06时28分50秒-0.063875 seconds
三、最后总结
1)/etc/sysconfig/clock文件,只对 hwclock命令有效,且只在系统启动和关闭的时候才有用(修改了其中的 UTC=true到 UTC=false的前后,执行 hwclock(--utc,或--localtime)都没有变化,要重启系统后才生效);
2)/etc/rc.d/rc.sysinit文件,run once at boot time,其中有从硬件时钟同步时间到系统时间的操作;
3)hwclock--localtime的输出,才是硬件时钟真正的时间。如果输出结果带时区(比如CST),还要看/etc/sysconfig/clock里的UTC参数,如果 UTC=false,那时区有意义;如果 UTC=true,那时区没意义,实际上是UTC时间。
4)在/etc/sysconfig/clock中 UTC=false时,date、hwclock、hwclcok--localtime输出的时间应该都一致,且此时 hwclock--utc是没有意义的;
5)在/etc/sysconfig/clock中 UTC=ture时,date、hwclock的输出是一致的,hwclock--localtime的输出则是UTC时间;
6)如果不想在输出中带时区,则 export LANG=C,然后再运行 hwclock就没有什么CST了,免得时区误导你;
7)hwclock--utc容易理解出错
8)系统关闭时会同步系统时间到硬件时钟,系统启动时会从硬件时钟读取时间更新到系统,这2个步骤都要根据/etc/sysconfig/clock文件中UTC的参数来设置时区转换。
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。