Linux时间子系统之一：动态时钟框架(CONFIG_NO_HZ、tickless)

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时钟子系统理解

时钟子系统理解
时钟子系统是Linux内核中用于管理时钟的子系统。

它提供了一组API，用于创建、管理和使用时钟。

时钟子系统对于Linux系统的正常运行至关重要，因为它用于跟踪系统时间、调度进程和计时器等。

一、时钟子系统的基本概念
时钟子系统有以下几个基本概念：
1．时钟：时钟是提供计时功能的硬件或软件模块。

2．时钟源：时钟源是提供时钟信号的硬件或软件模块。

常见的时钟源包括晶振、PLL等。

3．时钟中断：时钟中断是每隔一定时间由时钟硬件产生的中断。

4．时钟滴答：时钟滴答是时钟中断的最小单位。

5．时钟频率：时钟频率是指时钟滴答的速率。

二、时钟子系统的架构
时钟子系统由以下几个模块组成：
1．时钟源：时钟源模块提供时钟信号。

2．时钟控制器：时钟控制器模块负责管理时钟源和时钟中断。

3．时钟提供程序：时钟提供程序模块为用户空间应用程序提供API来访问时钟。

4．时钟用户：时钟用户模块使用时钟来跟踪系统时间、调度进程和计时器等。

三、时钟子系统的功能
时钟子系统提供以下功能：
1．创建时钟：时钟子系统可以创建各种类型的时钟，包括实时时钟、定时器等。

2．管理时钟：时钟子系统可以管理时钟的频率、状态等。

3．使用时钟：时钟子系统可以为用户空间应用程序提供API来访问时钟。

linux设备驱动学习10

Linux设备驱动程序学习（10）-时间、延迟及延缓操作度量时间差时钟中断由系统定时硬件以周期性的间隔产生，这个间隔由内核根据HZ 值来设定，HZ 是一个体系依赖的值，在<linux/param.h>中定义或该文件包含的某个子平台相关文件中。

作为通用的规则，即便如果知道HZ 的值，在编程时应当不依赖这个特定值，而始终使用HZ。

对于当前版本，我们应完全信任内核开发者，他们已经选择了最适合的HZ值，最好保持HZ 的默认值。

对用户空间，内核HZ几乎完全隐藏，用户HZ 始终扩展为100。

当用户空间程序包含param.h，且每个报告给用户空间的计数器都做了相应转换。

对用户来说确切的HZ 值只能通过/proc/interrupts 获得：/proc/interrupts 的计数值除以/proc/uptime 中报告的系统运行时间。

对于ARM体系结构：在<linux/param.h>文件中的定义如下：也就是说：HZ 由__KERNEL__和CONFIG_HZ决定。

若未定义__KERNEL__，HZ为100；否则为CONFIG_HZ。

而CONFIG_HZ是在内核的根目录的.config文件中定义，并没有在make menuconfig 的配置选项中出现。

Linux的\arch\arm\configs\s3c2410_defconfig文件中的定义为：所以正常情况下s3c24x0的HZ为200。

这一数值在后面的实验中可以证实。

每次发生一个时钟中断，内核内部计数器的值就加一。

这个计数器在系统启动时初始化为0，因此它代表本次系统启动以来的时钟嘀哒数。

这个计数器是一个64-位变量( 即便在32-位的体系上)并且称为“jiffies_64”。

但是驱动通常访问jiffies 变量（unsigned long）（根据体系结构的不同：可能是jiffies_64 ，可能是jiffies_64 的低32位）。

linux时钟管理机制

linux时钟管理机制Linux时钟管理机制概述时钟管理系统在计算机系统中起着至关重要的作用，它负责协调和处理系统中的时间相关操作。

在Linux系统中，时钟管理主要由时钟中断、实时时钟（RTC）、系统计时器（Timer）和高级定时器（High-resolution Timer）等组件组成。

本文将详细介绍Linux系统中时钟管理的机制和实现。

一、时钟中断（Timer Interrupt）时钟中断是计算机系统中最基本的计时方式，它通过硬件中断机制来实现。

在Linux系统中，时钟中断通常由系统定时器（Timer）产生，然后通过中断处理程序来处理。

时钟中断的周期通常为100-1000毫秒，具体的周期取决于系统的硬件配置。

时钟中断的处理主要包括以下几个步骤：1. 设置硬件定时器的值，使其在指定的时间间隔后产生中断。

2. 将硬件中断请求信号传递给处理器。

3. 处理器接收到中断信号后，执行相应的中断处理程序。

4. 中断处理程序完成指定的操作后，返回操作系统继续执行其他任务。

二、实时时钟（Real-Time Clock，RTC）实时时钟是一种用于记录和报告系统时间的硬件设备。

在Linux系统中，实时时钟通常与实时时钟芯片（RTC Chip）配合使用。

实时时钟芯片可以独立于主处理器工作，为系统提供准确的实时时间。

实时时钟的主要功能包括：1. 提供准确的实时时间，包括年、月、日、时、分、秒等信息。

2. 在系统启动时，从外部设备（如RTC电池）获取初始时间信息。

3. 在系统运行过程中，实时更新时间信息。

4. 在系统关机或掉电时，保存时间信息到外部设备，以便在下次启动时恢复。

在Linux系统中，实时时钟主要通过RTC驱动程序来实现。

RTC驱动程序负责与实时时钟芯片通信，获取和更新实时时间信息。

同时，RTC驱动程序还需要与系统计时器（Timer）配合工作，以便在实时时钟需要更新时产生中断。

三、系统计时器（Timer）系统计时器是一种用于产生定时中断的硬件设备。

linux系统时间和硬件时间查看修改

linux的系统时间有时跟硬件时间是不同样步的Linux时钟分为系统时钟(SystemClock和硬件(RealTimeClock,简称RTC时钟。

系统时钟是指目前LinuxKernel中的时钟,而硬件时钟则是主板上由电池供电的时钟,这个硬件时钟能够在BIOS中进行设置。

当Linux启动时,硬件时钟会去读取系统时钟的设置,尔后系统时钟就会独立于硬件运作。

Linux中的所有命令(包括函数都是采用的系统时钟设置。

在Linux中,用于时钟查察和设置的命令主要有date、hwclock和clock。

其中,clock和hwclock用法周边,只用一个就行,只可是clock命令除了支持x86硬件系统外,还支持Alpha硬件系统。

1、date查察系统时间#date设置系统时间#date--set“07/07/0610:19"月(/日/年时:分:秒2、hwclock/clock查察硬件时间#hwclock--show也许#clock--show设置硬件时间#hwclock--set--date="07/07/0610:19"(月/日/年时:分:秒也许#clock--set--date="07/07/0610:19"(月/日/年时:分:秒3、硬件时间和系统时间的同步依照前面的说法,从头启动系统,硬件时间会读取系统时间,实现同步,可是在不从头启动的时候,需要用hwclock或clock命令实现同步。

硬件时钟与系统时钟同步:#hwclock--hctosys(hc代表硬件时间,sys代表系统时间也许#clock--hctosys系统时钟和硬件时钟同步:#hwclock--systohc也许#clock--systohc。

Linux下时钟时区以及时间同步的命令和配置[整理]

Linux下时钟时区以及时间同步的命令和配置Linux下时钟时区以及时间同步的命令和配置=================================第一部分：设置时间=================================我们一般使用“date -s”命令来修改系统时间 (这里说的是系统时间，是linux由操作系统维护的。

)。

比如将系统时间设定成1996年6月10日的命令如下。

#date -s 06/10/96将系统时间设定成下午1点12分0秒的命令如下。

#date -s 13:12:00将日期时间设置成1996年6月10日下午1点12分0秒可以用#date -s "06/10/1996 13:12:00"这里的格式是 "MM/DD/YYYY hh:mm:ss"或者#date 061013121996.00这里的格式是MMDDhhmmYYYY.ss (月日时分年.秒)在系统启动时，Linux操作系统将时间从CMOS中读到系统时间变量中，以后修改时间通过修改系统时间实现。

为了保持系统时间与CMOS 时间的一致性， Linux每隔一段时间会将系统时间写入CMOS。

由于该同步是每隔一段时间（大约是11分钟）进行的，在我们执行date -s后，如果马上重起机器，修改时间就有可能没有被写入CMOS,这就是问题的原因。

如果要确保修改生效可以执行如下命令。

#hwclock -w这个命令强制把系统时间写入CMOS，（等同于hwclock --systohc）Linux将时钟分为系统时钟(System Clock)和硬件(Real Time Clock，简称RTC)时钟两种。

系统时间是指当前Linux Kernel中的时钟，而硬件时钟则是主板上由电池供电的那个主板硬件时钟，这个时钟可以在BIOS的Standard BIOS Feture”项中进行设置。

在 Linux中，用于时钟查看和设置的命令主要有date、hwclock 和clock。

linux系统时间同步方法

linux系统时间同步方法在Linux系统中，时间同步是非常重要的，因为正确的时间对于许多系统和应用程序是至关重要的。

在Linux中，有几种方法可以实现时间同步，下面我将从多个角度来介绍这些方法。

1. NTP（Network Time Protocol），NTP是一种用于同步计算机系统时钟的协议，它可以通过互联网或局域网同步系统的时间。

在Linux系统中，可以安装NTP客户端并配置为定期从NTP服务器同步时间。

常见的NTP客户端包括ntpd和chronyd。

你可以使用命令行工具如ntpd或者chronyc来配置NTP客户端并手动启动同步。

2. 使用timedatectl命令，timedatectl是一个用于配置系统时间和日期的工具，它可以用来设置时区、手动调整时间、启用或禁用网络时间同步等。

你可以使用timedatectl命令来启用NTP时间同步，例如，`sudo timedatectl set-ntp true`。

3. 使用ntpdate命令，ntpdate命令可以用来手动从NTP服务器同步时间。

你可以使用`sudo ntpdate <NTP服务器地址>`来手动同步时间。

然而，需要注意的是，ntpdate已经被弃用，推荐使用ntpd或chronyd进行时间同步。

4. 使用GUI工具，一些Linux发行版提供了图形化的工具来配置时间和日期，例如Ubuntu上的“时间和日期”设置。

通过这些图形化工具，你可以方便地配置时区、启用NTP时间同步等。

总的来说，Linux系统时间同步的方法有很多种，你可以选择适合你的需求和习惯的方法来进行时间同步。

无论使用哪种方法，都要确保系统的时间是准确的，以避免对系统和应用程序造成不必要的问题。

linux 系统时钟的时钟源

linux 系统时钟的时钟源
Linux 操作系统的系统时钟源通常来自硬件时钟（Real Time Clock，RTC）和内核软件时钟。

以下是这两个时钟源的简要说明：
1. 硬件时钟（RTC）:
- 硬件时钟芯片：许多计算机系统配备了一个硬件时钟芯片，通常称为 RTC。

该芯片在计算机关闭时仍然保持运行，以提供计算机启动时的时间信息。

- CMOS 存储器： RTC 通常集成在计算机的 CMOS 存储器中，该存储器负责存储基本的系统设置和时钟信息。

2. 内核软件时钟:
- 系统时钟：内核维护一个系统时钟，它是在系统启动时从硬件时钟初始化的。

系统时钟通常以固定的时间间隔触发中断，以便进行时钟维护和系统调度。

- 软件时钟源： Linux 内核还可以使用其他软件时钟源，例如TSC（时间戳计数器）来提供高分辨率的时钟。

3. NTP 同步:
- 网络时间协议（NTP）： Linux 系统可以通过 NTP 与外部时间服务器同步，以确保系统时钟与全球时间同步。

NTP 使系统能够校准其时钟并持续跟踪时间的变化。

在 Linux 中，可以使用以下命令来查看系统时钟的状态和相关信息：
# 查看硬件时钟的状态
hwclock
# 查看系统时钟的状态
date
# 查看时钟同步状态（如果使用了 NTP）
ntpq -p
值得注意的是，硬件时钟通常是持久的，即使系统关机也能保存时间信息。

而系统时钟在系统关机时会被重置，重新从硬件时钟同步时间。

时钟同步对于许多系统任务和应用程序来说至关重要，因此保持时钟的准确性是操作系统的一个重要功能。

linux中tick函数 -回复

linux中tick函数-回复Linux中的tick函数是操作系统内核中用于计时和调度的重要函数之一。

在本文中，我们将深入探讨tick函数的功能、作用和实现原理，以及它在Linux系统中的具体应用。

首先，让我们来了解一下tick函数的功能和作用。

Tick函数在操作系统内核中负责定期触发中断，以维护内核系统的时间的流逝。

它通常以固定的频率运行，并且会在每次触发时进行计时和调度操作。

Tick函数的出发频率被称为系统的“节拍”，它可以确定内核的运行速度，同时也可以影响到系统的能耗和响应时间。

在Linux系统中，tick函数的实现依赖于操作系统的时钟源。

Linux支持多种时钟源，其中最常用的是通用时钟事件架构（GENERIC_TIMER）和本地定时器（LOCAL_TIMER）。

GENERIC_TIMER是Linux内核的默认时钟事件架构，它主要依赖于物理计时器，并通过硬件中断来触发tick函数的调用。

而LOCAL_TIMER则是一种软件模拟的时钟源，它不依赖于硬件支持，适用于一些特殊需求的系统。

在tick函数的实现中，内核会通过一系列的操作来维护和更新系统的时钟信息。

具体而言，tick函数会根据当前的时间戳和节拍的设定值，计算下一次tick函数调用的时间点，并将计算结果保存在定时器中。

当系统的时钟到达预定的时间点时，定时器会触发一个中断信号，从而引发tick函数的调用。

在tick函数被调用时，内核会根据需要进行一系列的事件处理和调度操作，例如更新进程的时间片、检查定时任务、处理时钟中断等。

除了用于计时和调度的作用外，tick函数在Linux系统中还有其他重要的应用。

其中之一是用于实现系统的动态电源管理（Dynamic Power Management, DPM）。

在DPM中，操作系统需要根据系统的负载情况和节能策略，动态地控制处理器的频率和电压。

tick函数可以通过改变节拍的设定值来影响处理器的频率，并以此实现动态的功率调整。

linux time 原理

Linux time命令默认报告3类时间：
- Real：指的是壁钟时间（wall clock time），也就是命令从开始执行到结束的时间。

这段时间包括其他进程所占用的时间片（time slice）以及进程被阻塞时所消耗的时间（例如，为等待I/O操作完成所用的时间）。

- User：是指进程花费在用户模式（内核模式之外）中的CPU时间。

这是执行进程所花费的时间。

执行其他进程以及花费在阻塞状态中的时间并没有计算在内。

- Sys：是指进程花费在内核中的CPU时间。

它代表在内核中执行系统调用所使用的时间，这和库代码（library code）不同，后者仍旧运行在用户空间。

与“user时间”类似，这也是真正由进程使用的CPU时间。

Linux时钟与时钟函数

2、Linux夏令时配置
• 夏令时存储在时区信息文件中，位于目录 /usr/share/zoneinfo/下 • 夏令时查看方法：
–cd /usr/share/zoneinfo/ –zdump -v Asia/Shanghai
夏令时配置举例
#zdump -v /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai …… Asia/Shanghai Sat Apr 13 15:59:59 1991 UTC = Sat Apr 13 23:59:59 1991 CST isdst=0 gmtoff=28800 Asia/Shanghai Sat Apr 13 16:00:00 1991 UTC = Sun Apr 14 01:00:00 1991 CDT isdst=1 gmtoff=32400 Asia/Shanghai Sat Sep 14 14:59:59 1991 UTC = Sat Sep 14 23:59:59 1991 CDT isdst=1 gmtoff=32400 Asia/Shanghai Sat Sep 14 15:00:00 1991 UTC = Sat Sep 14 23:00:00 1991 CST isdst=0 gmtoff=28800 Asia/Shanghai Mon Jan 18 03:14:07 2038 UTC = Mon Jan 18 11:14:07 2038 CST isdst=0 gmtoff=28800 Asia/Shanghai Tue Jan 19 03:14:07 2038 UTC = Tue Jan 19 11:14:07 2038 CST isdst=0 gmtoff=28800
• ln -sf /usr/share/zoneinfo/$主时区/$次时区 /etc/localtime

Linux内核时间管理

Linux内核时间管理Linux内核时间管理讲解背景LINUX-2.6.37 ARM DM8168讲解内容基本概念时钟中断和定时器的使用延时：忙等待、睡眠常用接口实现系统时钟操作系统应该具备在将来某个时刻调度某个任务的能力，所以需要一种能力保证任务准时调度运行的机制，该机制的核心就是系统时钟。

系统时钟硬件在通过编程配置后可以产生一定频率的中断，系统软件通过累计从开机到现在产生该中断的次数来维护系统时间，形成系统时钟。

系统时钟相关的宏定义宏定义HZ宏定义CLOCK_TICK_RATE：记录了不同体系结构下，驱动可编程定时器工作的输入时钟频率。

宏定义LATCH：记录了上述两个宏定义的比值，用于在内核初始化过程中设置可编程定时器中计数器的counter的初始值。

相对时间相对时间由系统时钟中断进行维护，保存于系统核心变量jffies中。

该变量记录了系统启动到当前为止系统时钟产生中断的次数，用于提示内核或用户进程一段指定的时间已经过去了。

在linux内核中，jiffies记录系统时钟产生的滴答数，时钟中断处理程序timer_interrupt()将该变量的值加一，jiffies的值一秒内增加HZ次。

在32位系统中jiffies是32位无符号整型，在64位系统中是64位无符号整型。

u64 jiffies_64 = INITIAL_JIFFIES;#define INITIAL_JIFFIES ((unsigned long)(unsigned int) (-300*HZ))为了使jiffies因回绕而可能出现的问题及早暴露出来，这里是5分钟。

jiffies和jiffies_64图中可以看出，jiffies是jiffies_64的低32位，为了达到这个目的，内核里通过链接脚本来实现。

在vmlinux.lds.S(arch/arm/kernel)文件中，有jiffies = jiffies_64的语句，在这里要说明一下：在目标文件内定义的符号可以在链接脚本内赋值，此时该符号应试被定义为全局的，每个符号都对应了一个地址，在链接脚本中的赋值就是更改这个符号对应的地址。

万字整理深入理解Linux时间子系统

万字整理深入理解Linux时间子系统来自公众号：人人极客社区作者简介：程磊，一线码农，在某手机公司担任系统开发工程师，日常喜欢研究内核基本原理。

•一、时间概念解析o 1.1 时间使用的需求o 1.2 时间体系的要素o 1.3 时间的表示维度o 1.4 时钟与走时o 1.5 时间需求之间的关系•二、时间子系统的硬件基础o 2.1 时钟硬件类型o 2.2 x86平台上的时钟o 2.3 ARM平台上的时钟•三. 时间子系统的软件架构o 3.1 系统时钟的设计o 3.2 系统时钟的实现o 3.3 动态tick与定时器o 3.4 用户空间API的实现•四. 总结回顾一、时间概念解析我们住在空间里，活在时间中。

时间对我们来说是既熟悉又陌生。

熟悉是因为我们每天都在时间的驱动下忙碌着，陌生是因为我们从来没有停下来认真思考过时间是什么。

今天我们先从对时间的使用需求开始说起。

1.1 时间使用的需求我们对使用时间有三种需求：知时、定时和计时。

知时就是我们需要知道现在的时间是多少，表达方式是时分秒、年月日。

定时是我们需要在某个时间点被告知，时间点可以是相对的或者绝对的，告知可以是一次性的或者是周期性的，比如每天早上7:30叫我起床，是绝对时间点周期性告知，每隔10分钟向我汇报一次情况，是相对时间点周期性告知。

计时是我们需要知道某件事从开始到结束一共花了多少时间，比如大学运动会1000米赛跑，裁判在运动员起跑时按一下计时器，结束时再按一下计时器，得出某运动员跑一千米用了3分50秒。

1.2 时间体系的要素为了达到知时的目的，我们首先需要建立时间体系的概念。

时间体系由三个要素构成，1时间原点、2时间基本单位、3时间是否会暂停。

我们把每天用的这个时间叫做自然时间，自然时间在计算机里面也叫做真实时间(Real Time)，注意Real Time在这里是真实时间的意思，而不是实时的意思。

自然时间有时候也会被叫做墙钟时间(wall clock time)，或者简略为墙上时间(wall time)，小时候家里墙上用挂钟来看时间的同学立马就能明白了。

Linux系统时间与RTC时间【转】

Linux系统时间与RTC时间【转】Linux的RTC驱动相对还是⽐较简单的，可以将它作为⼀个普通的字符型设备，或者⼀个misc设备，也可以是⼀个平台设备，这都没有关系，主要还是对rtc_ops这个⽂件操作结构体中的成员填充，这⾥主要涉及到两个⽅⾯⽐较重要：1. 在Linux中有硬件时钟与系统时钟等两种时钟。

硬件时钟是指主机板上的时钟设备，也就是通常可在BIOS画⾯设定的时钟。

系统时钟则是指kernel中的时钟。

当Linux启动时，系统时钟会去读取硬件时钟的设定，之后系统时钟即独⽴运作。

所有Linu 系统时钟的设定就是我们常⽤的date命令，⽽我们写的RTC驱动就是为硬件时钟服务的，它有属于⾃⼰的命令hwclock，因此使⽤date命令是不可能调⽤到我们的驱动的（在这点上开始把我郁闷到了，写完驱动之后，傻傻的⽤date指令来测试，当然hwclock –r 显⽰硬件时钟与⽇期hwclock –s 将系统时钟调整为与⽬前的硬件时钟⼀致。

hwclock –w 将硬件时钟调整为与⽬前的系统时钟⼀致。

2. 第⼆点就是内核空间和⽤户空间的交互，在系统启动结束，我们实际是处在⽤户态，因此我们使⽤指令输⼊的内容也是在⽤户态，⽽我们的驱动是在内核态的，内核态和⽤户态是互相不可见的，因此我们需要特殊的函数来实现这两种形态的交互，copy_from_user（从⽤户态到内核态）copy_to_user （从内核态到⽤户态）当然这两个函数需要我们在内核驱动中实现。

RTC最基本的两个命令就是设置时间，读取时间。

设置时间——设置时间会调⽤系统默认的RTC_SET_TIME,很显然就是处在⽤户态的⽤户将⾃⼰所要设置的时间信息传递给内核态，case RTC_SET_TIME:{struct rtc_time rtc_tm;if (copy_from_user(&rtc_tm, (struct rtc_time*)arg, sizeof(struct rtc_time)))return -EFAULT;sep4020_rtc_settime(&rtc_tm);//把⽤户态得到的信息传递给设置时间这个函数return0;}读取时间——设置时间会调⽤系统默认的RTC_RD_TIME,很显然就是需要通过内核态的驱动将芯⽚时钟取出，并传递给⽤户态case RTC_RD_TIME: /* Read the time/date from RTC */{sep4020_rtc_gettime(&septime);//通过驱动的读函数读取芯⽚时钟copy_to_user((void *)arg, &septime, sizeof septime)；//传递给⽤户态}--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------⾸先搞清楚RTC在kernel内的作⽤:linux系统有两个时钟：⼀个是由主板电池驱动的“Real Time Clock”也叫做RTC或者叫CMOS时钟，硬件时钟。

linux 时间校准原理

linux 时间校准原理
在Linux操作系统中，时间校准的原理涉及到时钟源、时钟频率和时钟同步。

时钟源：Linux系统中，有多种时钟源供选择，例如系统时钟（System Clock）、实时时钟（Real-Time Clock）和高精度事件计数器（High Precision Event Timer）。

每个时钟源都有不同的特点和用途，选择合适的时钟源可以满足不同的时间校准需求。

时钟频率：时钟频率指的是时钟信号的周期，可以用来计算时间的精度。

不同的时钟源有不同的时钟频率，可以根据实际需要进行配置和调整。

时钟同步：为了保证系统中不同设备和服务的时间一致性，在Linux系统中需要进行时钟同步。

常用的时钟同步协议包括NTP（Network Time Protocol）和PTP（Precision Time Protocol）。

NTP通过网络协议进行时钟校准，可以实现准确的时间同步；PTP主要用于高精度时钟校准，适用于需要毫秒级以内的时钟同步精度。

根据时钟源的选择和配置，Linux系统可以通过时钟同步协议进行时间校准，确保系统中的时间保持准确和一致。

ARM Linux系统的时钟机制

1. Linux下有两类时钟：1.1 实时钟RTC它由板上电池驱动的“Real Time Clock”也叫做RTC或者叫CMOS时钟，硬件时钟。

当操作系统关机的时候，用这个来记录时间，但是对于运行的系统是不用这个时间的。

1.2 系统时钟“System clock”也叫内核时钟或者软件时钟，是由软件根据时间中断来进行计数的，内核时钟在系统关机的情况下是不存在的，所以，当操作系统启动的时候，内核时钟是要读取RTC时间来进行时间同步.2. 标准计时器2.1 时钟滴答计时（jiffies）的几个基本参数2.1.1 时钟周期（clock cycle）的频率-晶振频率计时器Timer晶体振荡器在1秒内产生的时钟脉冲个数就是时钟周期的频率, 要注意把这个Timer的时钟周期频率与时钟中断的频率区别开来, Linux用宏CLOCK_TICK_RATE来表示计时器的输入时钟脉冲的频率（比如我的为#define CLOCK_TICK_RATE 1193180），该宏定义在arm/mach-xxx/include/mach/timex.h头文件中。

2.1.2 时钟中断（clock tick）我们知道当计数器减到0值时，它就在IRQ0上产生一次时钟中断，也即一次时钟中断, 计数器的初始值决定了要过多少时钟周期才产生一次时钟中断，因此也就决定了一次时钟滴答的时间间隔长度.2.1.3 时钟中断的频率（HZ）即1秒时间内Timer所产生的时钟中断次数。

确定了时钟中断的频率值后也就可以确定Timer的计数器初值。

Linux内核用宏HZ来表示时钟中断的频率，而且在不同的平台上HZ有不同的定义值。

对于SPARC、MIPS、ARM和i386等平台HZ的值都是100。

该宏在ARM平台上的定义如下（/arch/arm/include/asm/param.h）2.1.4 计数器的初始值计数器的初始值由宏LATCH定义在文件：include/linux/jiffies.h#define LATCH ((CLOCK_TICK_RATE + HZ/2) / HZ) /* For divider */ 2.1.5 jiffies在Linux 内核中，时间由一个名为jiffies 的全局变量衡量，该变量标识系统启动以来经过的滴答数。

linux上时间不对的调整方案

linux上时间不对的调整方案在Linux上调整时间的方法有多种，具体取决于你的系统版本和所使用的工具。

以下是一些常见的调整时间的方法：1. 使用date命令手动调整时间：可以使用date命令来手动设置系统时间。

例如，要将时间设置为2022年1月1日12点00分，可以使用以下命令：sudo date -s "2022-01-01 12:00:00"请注意，这需要root权限。

2. 使用timedatectl命令：许多Linux发行版都提供了timedatectl命令，可以用来管理系统时间和时区。

你可以使用该命令来设置系统时间、时区、同步网络时间等。

例如，要将系统时间设置为UTC时间，可以使用以下命令：sudo timedatectl set-timezone UTC.要同步网络时间，可以使用以下命令：sudo timedatectl set-ntp true.3. 使用NTP服务：NTP（Network Time Protocol）是一种用于同步计算机系统时间的协议。

你可以配置系统以从NTP服务器同步时间。

大多数Linux发行版都提供了NTP客户端软件包，例如ntp或chrony。

你可以安装并配置这些软件包，以便系统可以自动从NTP服务器同步时间。

4. 检查硬件时钟：有时，系统时间不正确可能是由于硬件时钟的问题。

你可以使用hwclock命令来检查和调整硬件时钟。

例如，要将硬件时钟设置为和系统时间一致，可以使用以下命令：sudo hwclock --systohc.总的来说，调整Linux系统时间的方法有很多种，你可以根据具体情况选择合适的方法来进行调整。

如果你遇到时间不对的问题，建议先检查系统时间和时区设置，然后再考虑是否需要同步网络时间或调整硬件时钟。

Linux kernel时钟机制

如果说cfs是linux的一个很有创意的机制的话，那么linux中另一个创意就是nohz，我在前面已经写了好几篇关于nohz的文章了，因此本文就不再阐述代码细节了，linux的创意在于设计而不在代码，代码主要解决的问题是实用性，就像gcc一样，就是一个编译器，应用编译原理设计而出，它内部却充实着编译原理之外的巧妙。

有血有肉才活得精彩，如果说nohz之前的linux内核是骨架的话，那么从 nohz之后，linux开始了精彩，之后几乎瞬时，cfs出现了，然后是cgroup...cgroup正式开始了虚拟容器，从此linux再也不用被 unix老大们看作是小孩子了，nohz标志着linux开始成熟起来。

nohz为何这么重要呢？因为它直接关系到了性能，直接联系着系统的心跳，在之前，系统总是被动的接受时钟中断，然后运行中断处理程序最终可能导致调度的发生，如果实在没有任务可以运行，那么就执行idle，这也许也算一种创意，可是时钟中断还是会周期性的打破idle，然后查询有没有需要做的事情，如果没有继续idle，这种方式没有什么问题，可是我们总是希望系统可以主动的做些事情，比如不是被动的接受中断而是主动的设置什么时候中断，因此必须将系统时钟发生中断这件事进行向上抽象，于是相应的clocksource和 clock_event_device，这两个结构体就是时钟以及时钟行为的抽象，clocksource代表了一个时钟源，一般都会有一个计数器，其中的read回调函数就是负责读出其计数器的值，可是我们为何找不到write或者set之类的回调函数呢？这些回调函数其实不应该在closksource中，而应该在clock_event_device中，实际上，clockevent只是一个钟，你可以类比我们用的钟表，clocksource就是一个钟表，我们需要一个钟表就是需要读出它的指针的值从而知道现在几点，就是这些，因此钟表都会有显示盘用于读数，至于钟表怎么运作，那就是钟表内部的机械原理了，记住，钟表就是用来读数的，另外我们为了害怕误事而需要闹铃，需要的是闹铃在一个时间段之后把我们唤醒，这是个事情，而这个事情不一定非要有钟表，当然钟表的读数会为我们提供有用的参考值，这样的话钟表和闹铃就解耦合了，再重申一遍，不要因为有闹钟的存在就说钟表都会响铃或者说闹铃都有钟表，它们其实是两个东西，钟表为你展示某些事情，而闹铃需要你的设置，设想一个场景，你手边有一个没有闹铃的钟表，还有一个没有钟表的闹铃，这个闹铃只能设置绝对时间，然后到期振铃，你现在不知道几点，可是你要睡觉并且得到通知必须在四个小时后去参加一个聚会，那么你现在要做什么？你肯定要看看你的钟表，然后设置你的闹钟。

Linux时间子系统之一：clock source(时钟源)

Linux时间子系统之一：clock source（时钟源）clock source用于为linux内核提供一个时间基线，如果你用linux的date命令获取当前时间，内核会读取当前的clock source，转换并返回合适的时间单位给用户空间。

在硬件层，它通常实现为一个由固定时钟频率驱动的计数器，计数器只能单调地增加，直到溢出为止。

时钟源是内核计时的基础，系统启动时，内核通过硬件RTC获得当前时间，在这以后，在大多数情况下，内核通过选定的时钟源更新实时时间信息（墙上时间），而不再读取RTC的时间。

本节的内核代码树基于V3.4.10。

1. struct clocksource结构内核用一个clocksource结构对真实的时钟源进行软件抽象，现在我们从clock source的数据结构开始，它的定义如下：[cpp] view plain copystruct clocksource {/** Hotpath data, fits in a single cache line when the* clocksource itself is cacheline aligned.*/cycle_t (*read)(struct clocksource *cs);cycle_t cycle_last;cycle_t mask;u32 mult;u32 shift;u64 max_idle_ns;u32 maxadj;#ifdef CONFIG_ARCH_CLOCKSOURCE_DATAstruct arch_clocksource_data archdata;#endifconst char *name;struct list_head list;int rating;int (*enable)(struct clocksource *cs);。

linux 调度子系统详解

linux 调度子系统详解摘要：1.Linux 调度子系统简介2.Linux 调度子系统的任务3.Linux 调度子系统的功能4.Linux 调度子系统的优化5.Linux 调度子系统的应用场景6.Linux 调度子系统的未来发展趋势正文：Linux 调度子系统详解Linux 调度子系统是操作系统中至关重要的一个组成部分，主要负责管理进程的执行和系统资源的分配。

在本文中，我们将详细介绍Linux 调度子系统的基本概念、任务、功能、优化以及应用场景和未来发展趋势。

1.Linux 调度子系统简介Linux 调度子系统，也被称为Linux 进程调度器（Linux Process Scheduler），是Linux 内核中负责分配CPU 时间片给各个进程的核心组件。

调度子系统通过合理地分配CPU 时间，使得系统资源得到高效利用，同时确保进程能够按照预定的优先级和时间片顺序执行。

2.Linux 调度子系统的任务Linux 调度子系统的主要任务包括：- 分配CPU 时间片给各个进程- 管理进程的优先级- 维护进程的队列- 处理进程的同步和互斥需求- 确保进程能够按照预定的时间片顺序执行3.Linux 调度子系统的功能Linux 调度子系统具有以下功能：- 公平性：确保各个进程公平地使用CPU 时间片，避免某个进程长时间独占CPU- 响应性：确保高优先级的进程能够更快地获得CPU 时间片，提高系统的响应速度- 高效性：通过合理地分配CPU 时间片，提高系统的吞吐量- 可扩展性：支持多种调度算法，满足不同场景的需求4.Linux 调度子系统的优化为了提高调度子系统的性能，Linux 调度子系统可以通过以下方式进行优化：- 调整进程的优先级，使得高优先级的进程更快地获得CPU 时间片- 调整时间片的长度，以平衡各个进程的执行时间- 采用更高效的调度算法，如CFS（Completely Fair Scheduler）5.Linux 调度子系统的应用场景Linux 调度子系统广泛应用于服务器、嵌入式设备和超级计算机等领域，负责管理这些设备的进程执行和系统资源分配。