arm linux time

ARM Linux 时间详解

一、硬件时间（RTC）

1、定义与作用：硬件时间又称为 RTC（Real-Time Clock），由主板电池供电，独立于系统运行，当系统关机、断电时，它依然能维护时间，为系统提供时间基准。

2、相关命令：hwclock 用于操作硬件时间，如hwclock -s 可将硬件时间同步给系统时间，hwclock -w 则把系统时间同步给硬件时间。

二、系统时间

1、定义与来源：系统时间又称内核时钟、软件时钟，在系统启动阶段从硬件时间获取，之后通过 timer 定时中断机制独立维护，Linux 应用和服务均基于系统时间。

2、设置与查看：date 命令用于操作系统时间，例如date -s 可设置系统时间，直接输入date 可查看当前系统时间。

三、时间相关函数与驱动

1、rtc_time_to_tm 函数：是 Linux 内核中用来将 RTC 时间转换为 tm 结构体格式的函数，方便系统对硬件时间的读取和处理。

2、Generic Timer 驱动：其代码位于 linux-3.14/drivers/clocksource/目录下，该目录保存了所有 clock source 相关的 driver，arm_arch_timer.c 就是驱动 Cortex A15 MPcore 的 Generic Timer 的。

四、时间相关变量与函数在内核中的定义

1、在 linux/kernel/timer.c 中定义了一些全局关于 timer 的变量和函数，如long tick = (1000000 + HZ/2) / HZ; /* timer interrupt period */，用于设置定时器中断周期。

2、在 linux/arch/arm/kernel/time.c 中，有int (*set_rtc) (void) = dummy_set_rtc;，初始化设置为一个空函数，作为设置 RTC 的钩子函数，以及一些与获取时间偏移相关的函数定义，且获取时间偏移的函数总是在中断禁用的情况下被调用。

相关问题与解答

问题 1：如何确保 ARM Linux 系统中硬件时间的准确性？

解答：可以通过以下几种方式确保硬件时间的准确性，定期使用外部可靠的时间源对硬件时间进行校准，例如通过网络时间协议（NTP）从网络时间服务器获取准确时间并同步到硬件时间，检查主板电池的电量和状态，确保电池能够正常为 RTC 供电，因为电池电量不足可能导致硬件时间出现偏差，在一些对时间精度要求极高的场景下，可以使用高精度的 RTC 模块来替代传统的 RTC 芯片。

问题 2：在 ARM Linux 系统中，如果系统时间与硬件时间不一致，可能会对系统产生哪些影响？

解答：如果系统时间与硬件时间不一致，可能会产生多种影响，对于一些依赖系统时间进行调度的任务，如定时任务、计划任务等，可能会出现执行时间不准确的情况，导致任务无法在预期的时间运行或运行顺序混乱，在网络通信方面，时间不一致可能会导致认证失败、数据包时间戳错误等问题，影响网络连接的稳定性和安全性，对于日志记录来说，不准确的时间会使日志的时间戳失去参考价值，难以进行故障排查和系统审计，一些依赖于时间同步的应用程序，如数据库的复制、分布式系统的协调等，也会出现数据不一致、节点间通信异常等问题。

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