Linux kernel 墙上时间

前言

最近在研究 Linux 调度子系统,该子系统由时钟中断推动。每发生一次时钟中断,就会执行一次时钟中断服务程序,在时钟中断服务程序中,最终会调用 tick_periodic() 这个函数。该函数中有 update_wall_time() 这样一个函数,引起了我的兴趣。

环境

QEMU,Vexpress,Cortex-A9,ARMv7,Linux-6.1.44

更新墙上时间

/** Periodic tick*/
static void tick_periodic(int cpu)
{if (tick_do_timer_cpu == cpu) {raw_spin_lock(&jiffies_lock);write_seqcount_begin(&jiffies_seq);/* Keep track of the next tick event */tick_next_period = ktime_add_ns(tick_next_period, TICK_NSEC);do_timer(1);write_seqcount_end(&jiffies_seq);raw_spin_unlock(&jiffies_lock);update_wall_time();}update_process_times(user_mode(get_irq_regs()));profile_tick(CPU_PROFILING);
}

在 tick_periodic() 中调用了 update_wall_time(),用来更新墙上时间,所谓墙上时间,就是用户在系统中看到的时间,换句话说,就是在 shell 中使用 data 命令显示的时间。

时间静止

如果我注释掉 update_wall_time() 函数,墙上时间是不是就静止了?
实验一下

/** Periodic tick*/
static void tick_periodic(int cpu)
{if (tick_do_timer_cpu == cpu) {raw_spin_lock(&jiffies_lock);write_seqcount_begin(&jiffies_seq);/* Keep track of the next tick event */tick_next_period = ktime_add_ns(tick_next_period, TICK_NSEC);do_timer(1);write_seqcount_end(&jiffies_seq);raw_spin_unlock(&jiffies_lock);// update_wall_time();}update_process_times(user_mode(get_irq_regs()));profile_tick(CPU_PROFILING);
}

重新编译内核,启动

Welcome to Buildroot
buildroot login: root
# date
Tue Feb 27 10:30:44 UTC 2024
# date
Tue Feb 27 10:30:44 UTC 2024
# date
Tue Feb 27 10:30:44 UTC 2024
# date
Tue Feb 27 10:30:44 UTC 2024
# date
Tue Feb 27 10:30:44 UTC 2024
# date
Tue Feb 27 10:30:44 UTC 2024
# date
Tue Feb 27 10:30:44 UTC 2024
# date
Tue Feb 27 10:30:44 UTC 2024
# date
Tue Feb 27 10:30:44 UTC 2024
# cat /proc/version 
Linux version 6.1.44 (liyongjun@Box) (arm-buildroot-linux-gnueabihf-gcc.br_real (Buildroot 2023.08-676-gdc81467e4b) 12.3.0, GNU ld (GNU Binutils) 2.40) #3 SMP Tue Feb 27 18:29:44 CST 2024

果然,Linux 系统时间不走了。

struct timekeeper

在 Linux kernel 中,除了墙上时间,还有单调时间、启动时间等,kernel 使用 struct timekeeper 结构体维护各种时间。

我们主要来看 xtime_sec、ktime_sec 这两个时间,它们分别表示实时时间当前的秒数,单调时间当前的秒数。

struct timekeeper {struct tk_read_base	tkr_mono;struct tk_read_base	tkr_raw;u64			xtime_sec;unsigned long		ktime_sec;struct timespec64	wall_to_monotonic;
。。。};

update_wall_time() 调用 timekeeping_advance(),我们在该函数中打印 xtime_sec 和 ktime_sec。

void update_wall_time(void)
{if (timekeeping_advance(TK_ADV_TICK))clock_was_set_delayed();
}
static bool timekeeping_advance(enum timekeeping_adv_mode mode)
{struct timekeeper *real_tk = &tk_core.timekeeper;struct timekeeper *tk = &shadow_timekeeper;u64 offset;int shift = 0, maxshift;unsigned int clock_set = 0;unsigned long flags;raw_spin_lock_irqsave(&timekeeper_lock, flags);printk("xtime_sec = %llu\n", real_tk->xtime_sec);
printk("ktime_sec = %lu\n", real_tk->ktime_sec);。。。return !!clock_set;
}

重新编译内核,启动

L2C-310 enabling early BRESP for Cortex-A9
L2C-310 full line of zeros enabled for Cortex-A9
L2C-310 dynamic clock gating disabled, standby mode disabled
L2C-310 cache controller enabled, 8 ways, 128 kB
L2C-310: CACHE_ID 0x410000c8, AUX_CTRL 0x46420001
rcu: srcu_init: Setting srcu_struct sizes based on contention.
sched_clock: 32 bits at 24MHz, resolution 41ns, wraps every 89478484971ns
clocksource: arm,sp804: mask: 0xffffffff max_cycles: 0xffffffff, max_idle_ns: 1911260446275 ns
smp_twd: clock not found -2
Console: colour dummy device 80x30
Calibrating local timer... 
xtime_sec = 0
ktime_sec = 0
xtime_sec = 0
ktime_sec = 0
xtime_sec = 0
ktime_sec = 0
xtime_sec = 0
ktime_sec = 0
xtime_sec = 0
ktime_sec = 0
xtime_sec = 0
ktime_sec = 0
75.67MHz.
Calibrating delay loop... 
xtime_sec = 0
ktime_sec = 0
xtime_sec = 0
ktime_sec = 0
xtime_sec = 0
ktime_sec = 0
xtime_sec = 0
ktime_sec = 0
xtime_sec = 0
ktime_sec = 0
xtime_sec = 0
ktime_sec = 0
xtime_sec = 0
ktime_sec = 0
xtime_sec = 0
ktime_sec = 0
xtime_sec = 0
ktime_sec = 0
xtime_sec = 0
ktime_sec = 0
xtime_sec = 0
ktime_sec = 0
xtime_sec = 0
ktime_sec = 0
xtime_sec = 0
ktime_sec = 0
xtime_sec = 0
ktime_sec = 0
xtime_sec = 0
ktime_sec = 0
xtime_sec = 0
ktime_sec = 0
xtime_sec = 0
ktime_sec = 0
761.03 BogoMIPS (lpj=3805184)
CPU: Testing write buffer coherency: ok
CPU0: Spectre v2: using BPIALL workaround
pid_max: default: 32768 minimum: 301
Mount-cache hash table entries: 1024 (order: 0, 4096 bytes, linear)
Mountpoint-cache hash table entries: 1024 (order: 0, 4096 bytes, linear)
xtime_sec = 0
ktime_sec = 0
xtime_sec = 0
。。。

可以看到,在内核初始化 local timer 后,时钟中断便开始工作,一开始 xtime_sec 和 ktime_sec 均为 0,
随着 kernel 的运行,它们两个也开始同步增长

xtime_sec = 0
ktime_sec = 0
hw perfevents: enabled with armv7_cortex_a9 PMU driver, 7 counters available
xtime_sec = 1
ktime_sec = 1

当启动 rtc 后,kernel 便从 rtc 中读取时间,恢复到 xtime_sec,从此 xtime_sec 便开始表示墙上时间,而 ktime_sec 继续单调增长,表示系统启动时间。

xtime_sec = 1
ktime_sec = 1
rtc-pl031 10017000.rtc: registered as rtc0
rtc-pl031 10017000.rtc: setting system clock to 2024-02-27T13:08:30 UTC (1709039310)
xtime_sec = 1709039310
ktime_sec = 1
mmci-pl18x 10005000.mmci: Got CD GPIO
mmci-pl18x 10005000.mmci: Got WP GPIO
xtime_sec = 1709039310
ktime_sec = 1

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/816678.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

4.2、ipex-llm(原bigdl-llm)进行语音识别

ipex-llm环境配置及模型下载 由于需要处理音频文件,还需要安装用于音频分析的 librosa 软件包。 pip install librosa下载音频文件 !wget -O audio_en.mp3 https://datasets-server.huggingface.co/assets/common_voice/--/en/train/5/audio/audio.mp3 !wget -O a…

44.HarmonyOS鸿蒙系统 App(ArkUI)栅格布局介绍

栅格布局是一种通用的辅助定位工具,对移动设备的界面设计有较好的借鉴作用。主要优势包括: 提供可循的规律:栅格布局可以为布局提供规律性的结构,解决多尺寸多设备的动态布局问题。通过将页面划分为等宽的列数和行数,…

我五年减脂历程中应用的数据指标

对于减脂,理论说的再多无益,关键是要行动起来。只有坚持过,才有资格说:我尽力了。 每天跑步5公里,是改变一个人体态的分水岭。记住是每天,不管春夏秋冬、酷暑寒雪。 我常在想,如何才能变成一个更…

【JavaEE多线程】理解和管理线程生命周期

目录 ThreadThread类的常用构造方法Thread类的常见属性启动一个线程-start()终止一个线程等待一个线程-join()线程的状态 Thread Thread 就是在 Java 中,线程的代言人。系统中的一个线程,就对应到 Java 中的一个 Thread 对象。围绕线程的各种操作&#…

Java 设计模式系列:模板方法模式

简介 模板方法模式是一种行为型设计模式,它定义一个操作中的算法骨架,将一些步骤推迟到子类中。模板方法模式使得子类可以不改变一个算法的结构,即可重定义该算法的某些特定步骤。 在模板方法模式中,抽象类中定义了一系列基本操…

申请OV SSL证书的好处

什么是OV SSL证书: OV SSL证书也叫组织验证型SSL证书,是众多SSL证书当中最受广大用户欢迎的一种类型。因为它不仅需要验证域名的所有权,还需要对企业的相关身份信息进行审核,确保企业是一个真实存在的合法实体。除了这些&#xf…

Rust取代C++? 保守了!关于未来的讨论

当各种平台在大肆讨论rust即将取代C/C的时候,已经有不少人意识到这种讨论是聒噪而无聊的。笔者和老师们通过周末茶会的讨论,认为现今世界常见的大多数编程语言都会在50-80年内被AI取代,同时供人类审计而诞生的“审计语言”会兴起。届时计算机…

Beego 使用教程 1:项目创建

beego 是一个用于Go编程语言的开源、高性能的 web 框架 beego 被用于在Go语言中企业应用程序的快速开发,包括RESTful API、web应用程序和后端服务。它的灵感来源于Tornado, Sinatra 和 Flask beego 官网:http://beego.gocn.vip/ 上面的 beego 官网如果访问不到,看这篇文章…

华为机考入门python3--(15)牛客15-求int型正整数在内存中存储时1的个数

分类:二进制 知识点: int转二进制 binary bin(n)[2:] 题目来自【牛客】 def count_ones_in_binary(n): # 将输入的整数转换为二进制字符串 # bin(n)为0b11011binary bin(n)[2:]# 初始化计数器为0 count 0 # 遍历二进制字符串的每一位 fo…

YOLOv9/YOLOv8算法改进【NO.117】 使用Wasserstein Distance Loss改进小目标的检测效果

前 言 YOLO算法改进系列出到这,很多朋友问改进如何选择是最佳的,下面我就根据个人多年的写作发文章以及指导发文章的经验来看,按照优先顺序进行排序讲解YOLO算法改进方法的顺序选择。具体有需求的同学可以私信我沟通: 首推…

多线程(51)忙等待

忙等待(Busy-waiting)是一种同步机制,其中一个进程或线程重复检查某个条件是否满足以便继续执行,而不是进入休眠或阻塞状态。这个条件通常与某种资源或锁的可用性有关。忙等待常常与自旋锁相关联,因为自旋锁就是通过忙…

StarUML笔记之从UML图生成C++代码

StarUML笔记之从UML图生成C代码 —— 2024-04-14 文章目录 StarUML笔记之从UML图生成C代码1.Add Diagram2.在TOOLBOX中左键点击Class,松开,然后在中间画面再左键点击,即可出现UML3.修改类图,并添加接口,方法,属性,我…

webpack-(plugin,本地服务器,路径别名,安装vue)

安装vue npm i vue-loader -D npm i vue 编写一个vue文件: 在index.html中设置 一个id为app的div 将vue文件挂载到app中 vue比较特殊,除了使用loader外,还使用了plugin const path require("path"); const { VueLoaderPlugin …

数据库-Redis(11)

目录 51.什么是Redis事务? 52.Redis事务相关命令? 53.Redis事务的三个阶段?

将图片数据转换为张量(Go并发处理)

在Go语言中,将图片数据转换成Tensor通常需要依赖一些外部库,编写一个简单的程序,该程序批量同时处理图片,将其转换为对应的浮点数张量。 假设图片是单通道(灰度图)或者三通道(彩色图&#xff0…

论文笔记:SmartPlay : A Benchmark for LLMs as Intelligent Agents

iclr 2024 reviewer评分 5688 引入了 SmartPlay,一种从 6 种不同游戏中提取的基准 衡量LLM作为智能体的能力 1 智能代理所需的能力 论文借鉴游戏设计的概念,确定了智能LLM代理的九项关键能力,并为每项能力确定了多个等级: 长文…

Unity WebGL 2022 Release-Notes

🌈WebGL 2022 Release-Notes 版本更新内容2022.3.16WebGL: Fixed a bug that causes a parsing error due to misplaced regex.(UUM-21896)2022.3.15WebGL: Fixed a bug that caused for input to not be released when focus was removed from canvas on Windows C…

一个基于单片机内存管理-开源模块

概述 此模块是一位大佬写的应用于单片机内存管理模块mem_malloc,这个mem_malloc的使用不会产生内存碎片,可以高效利用单片机ram空间。 源码仓库:GitHub - chenqy2018/mem_malloc mem_malloc介绍 一般单片机的内存都比较小,而且没有MMU,malloc 与free的使用容易造成内存碎…

27、滑动窗口

滑动窗口 题目描述 给定一个大小为 n ≤ 1 0 6 n≤10^6 n≤106 的数组。 有一个大小为k的滑动窗口,它从数组的最左边移动到最右边。 您只能在窗口中看到k个数字。 每次滑动窗口向右移动一个位置。 以下是一个例子: 该数组为[1 3 -1 -3 5 3 6 7]…

《由浅入深学习SAP财务》:第2章 总账模块 - 2.7 总账模块报表 -2.7.2 对外报表:现金流量表

2.7.2 对外报表:现金流量表 现金流量表包括直接法和间接法。使用SAP出具现金流量表,一般只能出具直接法报表。间接法是指按照净利润倒推出现金流量的发生额,由于其中存在人为“分析”的因素,很难直接通过科目的加加减减得出所需要…