linux时钟系统概述

1. 了解下linux系统中一些时间概念，在kernel/time/timekeeping.c中定义了多个时间。
RTC时间：在PC中，RTC时间又叫CMOS时间，通常由一个专门的计时硬件来实现，软件可以读取该硬件来获得年月日、时分秒等时间信息，而在嵌入式系统中，有使用专门的RTC芯片，也有直接把RTC集成到Soc芯片中，读取Soc中的某个寄存器即可获取当前时间信息。一般来说，RTC是一种可持续计时的，也就是说，不管系统是否上电，RTC中的时间信息都不会丢失，计时会一直持续进行，硬件上通常使用一个后备电池对RTC硬件进行单独的供电。因为RTC硬件的多样性，开发者需要为每种RTC时钟硬件提供相应的驱动程序，内核和用户空间通过驱动程序访问RTC硬件来获取或设置时间信息。
xtime：xtime和RTC时间一样，都是人们日常所使用的墙上时间，只是RTC时间的精度通常比较低，大多数情况下只能达到毫秒级别的精度，如果是使用外部的RTC芯片，访问速度也比较慢。为此，内核维护了另外一个wall time时间：xtime，取决于用于对xtime计时的clocksource，它的精度甚至可以达到纳秒级别，因为xtime实际上是一个内存中的变量，它的访问速度非常快，内核大部分时间都是使用xtime来获得当前时间信息。xtime记录的是自1970年1月1日24时到当前时刻所经历的纳秒数。
wall_to_monotonic：monotonic时间自系统开机后就一直单调地递增，不像xtime可以因用户调整时间而产生跳变。不过该时间不计算系统休眠的时间，也就是说，系统休眠时，monotonic时间不会递增。奇怪的是，内核并没有直接定义一个这样的变量来记录monotonic时间，而是定义了一个变量wall_to_monotonic，记录了墙上时间和monotonic时间之间的偏移量，当需要获得monotonic时间时，把xtime和wall_to_monotonic相加即可，因为默认启动时monotonic时间为0，所以实际上wall_to_monotonic的值是一个负数，它和xtime同一时间被初始化，请参考timekeeping_init函数。
total_sleep_time：系统休眠时间。获取自系统启动以来的时间（getboottime）就是wall_to_monotonic与total_sleep_time两时间想加。
raw_time：raw monotonic time，与monotonic时间类似，也是单调递增时间，唯一不同是：raw_time“更纯净”，它不受NTP时间调整的影响，它代表着系统独立时钟硬件对时间的统计。

网上总结的时间属性表格：

/*
* The current time
* wall_to_monotonic is what we need to add to xtime (or xtime corrected
* for sub jiffie times) to get to monotonic time. Monotonic is pegged
* at zero at system boot time, so wall_to_monotonic will be negative,
* however, we will ALWAYS keep the tv_nsec part positive so we can use
* the usual normalization.
*
* wall_to_monotonic is moved after resume from suspend for the monotonic
* time not to jump. We need to add total_sleep_time to wall_to_monotonic
* to get the real boot based time offset.
*
* - wall_to_monotonic is no longer the boot time, getboottime must be
* used instead.
*/
static struct timespec xtime __attribute__ ((aligned (16)));
static struct timespec wall_to_monotonic __attribute__ ((aligned (16)));
static struct timespec total_sleep_time;

/*
* The raw monotonic time for the CLOCK_MONOTONIC_RAW posix clock.
*/
static struct timespec raw_time;
2. 系统启动时读取硬件时间，设置系统时间一般在rtc驱动加载后，调用rtc_hctosys()，文件在driver/rtc/hctosys.c中。其根据内核配置CONFIG_RTC_HCTOSYS来决定是否同步时间，并读取CONFIG_RTC_HCTOSYS_DEVICE（一般为rtc0）来获取RTC时间。
3. more

参考：
1. http://blog.chinaunix.net/uid-20662820-id-3880162.html
2. http://blog.csdn.net/droidphone/article/details/7989566 linux时间子系统

巴特西

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