Linux时钟系统

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实时时钟（RTC）：

X86体系结构下，RTC实时时钟在系统断电的时候使用备用电池继续运行，RTC能在IRQ8上周期的发出中断，频率在2~8291HZ之间，linux只是用RTC在启动的时候来获取时间和日期。不过也可以使用/dev/rtc来对RTC设备编程修改其值。

时间戳计数器（TSC）：

Pentium开始，X86处理器包含一个计数器，可以对CLK上的时钟信号进行计数，64位时间戳计数器。该计数器的时间精度通常比可编程间隔定时器精度高。Linux内核在系统初始化的时候确定该时钟信号（CLK）的频率，内核中并不申明和定义这个频率，而是使用内核启动后通过一个函数测量5ms内产生的信号数量。

因为 TSC 随着处理器周期速率的变化而变化，所以它提供了非常高的精确度。它经常被用来分析和检测代码。TSC 的值可以通过 rdtsc 指令来读取。TSC 的节拍还可以转换为秒，转换方法是将其除以 CPU 的时钟速率(可以从内核变量 cpu_khz 获取)。

可编程间隔定时器（PIT）：

PIT以固定的时钟频率发出中断，叫做时钟中断。【X86：该中断的中断号IRQ0】。时钟中断的时间间隔叫做一个节拍。

HZ：时钟中断的频率，ARM：100or200（Exynos4412）   X86：1000

CLOCK_TICK_RATE：时钟周期，【arm/mach-xxx/include/mach/timex.h】。【Exynos4412：CLOCK_TICK_RATE=12000000】

 

linux内核已经实现好了时钟中断对应的服务程序，这个服务程序也称之为时钟中断服务函数；硬件定时器周期性的给CPU产生时钟中断，那么对应的中断服务程序就会被内核周期性的调用。

时钟中断服务函数做如下内容：

1. 更新系统的运行时间，更新jiffies_64(jiffies)
2. 更新实际时间，计算当前系统负载
3. 检查进程的时间片是否用完，决定是否需要重新调度新进程
4. 检查是否有超时的软件定时器，如果有处理这个超时的软件定时器
    

 

Linux计时体系结构：

jiffies变量：记录系统启动以来的节拍数。一个32位的变量。

jiffies_64变量：jiffies通过连接器被换算成一个jiffies_64位计数器的低32位。jiffies对应着jiffies_64的低32位。当修改jiffies_64的时候jiffies也跟着改。访问jiffies_64的时候需要同步机制，分为两个32位数访问。

x_time变量：存放当前时间和日期，time_spec类型的数据结构。

单处理器系统上的计时体系结构：