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。

系统时间一般是保存在时钟寄存器中的，由于绝对时间值比较大，所以寄存器中都是放一个相对时间值，即系统时间（日期+时间）减去一个固定的值（多数是1900年，也有的用1970年）后的秒数。取系统时间时会再把这个值加回来，从而得到真正的系统时间。

uboot中取时间的函数是将时钟寄存器中的值取出后，加上那个固定值（如1900年），直接返回，如果时间寄存器中放的是12年的秒数，在u-boot中就会显示是1912年。

linux kernel计算日期中有点不同，在算出年号后（加上1900年），接着判断，年号<=1969，再加上100，所以同样时间寄存器值将会校正为2012了。

你的系统显示不一致，可能原因是u-boot和kernel源代码移植不完整，u-boot和kernel实时时钟的存储和计算策略不一致。

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