linuxrealtime

① linux系统硬件时间和系统时间

在Linux中有硬件时钟与系统时钟两种时钟。硬件时钟是指主机板上的时钟设备，也就是通常可在BIOS画面设定的时钟。系统时钟则是指kernel中的时钟。所有Linux相关指令与函数都是读取系统时钟的设定。因为存在两种不同的时钟，那么它们之间就会存在差异。当Linux启动时，系统时钟会去读取硬件时钟的设定，之后系统时钟即独立运作。

用date命令对系统时间进行设置后，并不会去修改硬件时钟，所以系统重启后，系统时间还算会去读取硬件时间，这就是为何date设置失效到原因。

因此，需要在设置系统时间后，将系统时间同步到硬件时钟。

clock/hwclock：

显示与设定硬件时钟（query and set the hardware clock (RTC)），两个命令相同。RTC=Real Time Clock，也就是硬件时钟。

命令参数：

-r, --show 读取并打印硬件时钟（read hardware clock and print result）-s, --hctosys 将硬件时钟同步到系统时钟（set the system time from the hardware clock）-w, --systohc 将系统时钟同步到硬件时钟（set the hardware clock to the current system time）

命令示例：

1. 查看硬件时钟

2014年03月27日 星期四 11时03分50秒 -0.328520 seconds
[root@localhost ~]# hwclock -r
2014年03月27日 星期四 11时03分53秒 -0.797264 seconds
[root@localhost ~]# hwclock --show
2014年03月27日 星期四 11时04分01秒 -0.672267 seconds

2. clock与hwclock相同

同步网络时间到系统时间

[root@localhost ~]# ntpdate 210.72.145.4427 Mar 11:11:24 ntpdate[4766]: adjust time server 210.72.145.44 offset 0.011401 sec

210.72.145.44(中国西安授时中心的官方时间同步服务器IP域名)

同步网络时间到系统时间后，就可以用hwclock -w将系统时间同步到硬件时间。

修改时区

可能部分系统在执行以上两步后，在重启后仍然失效，所以需要进行时区修改。

[root@localhost ~]# tzselect #按照提示进行选择时区
[root@localhost ~]# ln -sf /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime

修改系统时间配置文件

[root@localhost ~]# /etc/sysconfig/clock

#打开clock文件，将相关内容改成以下内容
UTC=false
ARC=false
ZONE="Asia/Shanghai"

重启系统

[root@localhost ~]# reboot

② linux常用命令time怎么使用

Linux中time命令，我们经常用来计算某个程序的运行耗时(real)，用户态cpu耗时(user)，系统态cpu耗时（sys）

time命令最常用的使用方式就是在其后面直接跟上命令和参数：
time <command> [<arguments...>]

举个栗子1：

bixiaopeng@bixiaopengtekiMacBook-Pro ~$ time sleep 2
real 0m2.005s
user 0m0.001s
sys 0m0.002s
小解其意：

real 0m2.005s ：sleep这个程序运行耗时为0m2.005s
user 0m0.001s : 这个时间代表的是sleep运行在用户态的cpu时间
sys 0m0.002s : 这个时间代表的是sleep运行在核心态的cpu时间。

用户态（User Mode）：

在用户态，代码不具备直接访问硬件或者访问内存的能力，而必须借助操作系统提供的可靠的，底层的APIs来访问硬件或者内存。由于这种隔离带来的保护作用，用户态的代码崩溃（Crash），系统是可以恢复的。我们大多数的代码都是运行在用户态的。

核心态（Kernel Mode）：
在内核态，代码拥有完全的，不受任何限制的访问底层硬件的能力。可以执行任意的CPU指令，访问任意的内存地址。内核态通常情况下，都是为那些最底层的，由操作系统提供的，可信可靠的代码来运行的。内核态的代码崩溃将是灾难性的，它会影响到整个系统。

为什么要区分Kernel Mode 和 User Mode：
隔离保护，使得系统更稳定。
好，讲完用户态和核心态之后，我们来看user time，说过了，这个指的是程序foo运行在用户态的cpu时间，cpu时间不是墙上的钟走过的时间，而是指CPU工作时间。

举个栗子2：

#time -p 不显示单位
bixiaopeng@bixiaopengtekiMacBook-Pro ~$ time -p sleep 2
real 2.00
user 0.00
sys 0.00

③ 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。

④ linux下如何读proc

用time命令运行程序，结束后就能得到运行时间。

timeprocName

最终会得到以下三类时间：

1)实际时间(realtime):从command命令行开始执行到运行终止的消逝时间；

2)用户CPU时间(userCPUtime):命令执行完成花费的用户CPU时间，即命令在用户态中执行时间总和；

3)系统CPU时间(systemCPUtime):命令执行完成花费的系统CPU时间，即命令在核心态中执行时间总和。

其中，用户CPU时间和系统CPU时间之和为CPU时间，即命令占用CPU执行的时间总和。

实际时间要大于CPU时间，因为Linux是多任务操作系统，往往在执行一条命令时，系统还要处理其它任务。

内存可以通过/proc/${pid}/mem文件查看。

写到脚本里：

timeprocName&
pid=`ps|grepprocName|grep-vgrep|awk'{print$1}'`
cat/proc/${pid}/mem

不知道脚本执行的速度能不能赶上在procName程序执行完前做完这一系列动作。

⑤ Linux系统命令time给出的用户时间，系统时间，实际时间分别是什么含义

用户CPU时间(user CPU time): 命令执行完成花费的用户CPU时间，即命令在用户态中执行时间总和；
实际时间(real time): 从command命令行开始执行到运行终止的消逝时间；
系统CPU时间(system CPU time): 命令执行完成花费的系统CPU时间，即命令在核心态中执行时间总和。
Linux命令的使用时linux运维中的核心基础，因此你需要知道常见的命令的功能选项，这样你才能够更好的处理遇到的问题。关于Linux命令学习这块，你学习刘遄老师的书籍《linux就该这么学》，相信你会把linux命令掌握得非常的透彻。

⑥ linux是实时还是分时操作系统，什么是实时操作系统，什么是分时操作系统他们的区别是什么

Linux是分时操作系统。

Linux是一套免费使用和自由传播的类Unix操作系统，是一个基于POSIX和UNIX的多用户、多任务、支持多线程和多CPU的操作系统。它能运行主要的UNIX工具软件、应用程序和网络协议。它支持32位和64位硬件。

实时操作系统（RTOS）是指当外界事件或数据产生时，能够接受并以足够快的速度予以处理，其处理的结果又能在规定的时间之内来控制生产过程或对处理系统做出快速响应，调度一切可利用的资源完成实时任务，并控制所有实时任务协调一致运行的操作系统。提供及时响应和高可靠性是其主要特点。

分时操作系统是使一台计算机采用时间片轮转的方式同时为几个、几十个甚至几百个用户服务的一种操作系统。

区别：

1、交互性不同。

实时信息处理系统具有交互性，但仅限于访问系统中某些特定的专用服务程序。

分时系统能向终端用户提供数据处理服务、资源共享等服务。

2、可靠性要求不同。

分时系统要求系统可靠。

实时系统则要求系统高度可靠。因为任何差错都可能带来巨大的经济损失甚至无法预料的灾难性后果。

3、多路性表现不同。

实时控制系统，其多路性主要表现在经常对多路的现场信息进行采集以及对多个对象或多个执行机构进行控制。

分时系统具有多路性，系统按分时原则为多个终端用户服务；

(6)linuxrealtime扩展阅读：

基本思想

Linux的基本思想有两点：

1、一切都是文件；

2、每个软件都有确定的用途。

其中第一条详细来讲就是系统中的所有都归结为一个文件，包括命令、硬件和软件设备、操作系统、进程等等对于操作系统内核而言，都被视为拥有各自特性或类型的文件。至于说Linux是基于Unix的，很大程度上也是因为这两者的基本思想十分相近。

⑦ 2037年后linux时间怎么算

如果是32位的系统或者应用程序，
2038年1月19日11时14分7秒超过后、会变成1901年12月14日04时45分52秒。
对64位的系统或者程序应该没有影响

⑧ 关于linux下 real time 和 user time的问题。急求答案，谢谢各位~~

把程序改成较长的循环， 开两个副本， 开四个副本，结果会怎样？