如何在内核态下获取时间

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三种方法:
1. 直接使用内核变量jiffies,通用jiffies的值相减可以获得内核时间,但是此分辨率一般为10ms(可参考内核宏HZ)级.
因为jiffies的值.
2. do_gettimeofday()函数,其用法和系统调用gettimeofday相同. 他可以得到us级的时间分辨率.
3. 在内核状态下直接读取CPU时间戳寄存器.需要了解本身CPU的细节!
详解Linux内核态调试工具kdump
dvlinker的技术专栏
07-30 9263
kdump是目前最有效的Linux内存镜像收集机制，广泛应用于各大Linux厂商的各种产品中，在调试Linux系统内核方面起着不可替换的重要作用。本文详细介绍一下Linux内核态调试工具kdump。
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嵌入式技术开发
03-16 1783
没有 DMA ，计算机程序访问磁盘上的数据I/O 的过程是这样的：CPU 先发出读指令给磁盘控制器（发出一个系统调用），然后返回；磁盘控制器接受到指令，开始准备数据，把数据拷贝到磁盘控制器的内部缓冲区中，然后产生一个中断；CPU 收到中断信号后，让出CPU资源，把磁盘控制器的缓冲区的数据一次一个字节地拷贝进自己的寄存器，然后再把寄存器里的数据拷贝到内存，而在数据传输的期间 CPU 是无法执行其他任务的。可以看到，整个数据的传输有几个问题：一是数据在不同的介质之间被拷贝了多次；
内核时间获取
runshui27的博客
06-11 575
https://blog.youkuaiyun.com/stonesharp/article/details/45970623
Linux 内核中获取时间分析基于do_gettimeofday()
qq_22613757的博客
11-08 2976
Linux 内核中获取时间分析基于do_gettimeofday() 内核代码能一直获取一个当前时间的表示，通过查看jifies的值。通常这个值只代表从最后一次启动以来的时间，这个事实对驱动来说无关，因为它的生命周期受限于系统的uptime。 驱动可以使用jifies的当前值来计算事件之间的时间间隔（例如，在输入驱动中从单击中区分双击或者计算超时）。 驱动不需要墙上时钟以月、天和小时来表达；这...
Linux内核基础 | 时间函数的学习使用
weixin_44458100的博客
12-31 464
是一个无符号长整型变量，当jiffies的值超过它的最大存放范围后就会发生溢出, 对于32位无符号长整型，最大取值为(2^32)-1,即429496795。上一篇有讲到延时函数的使用，https://mp.weixin.qq.com/s/d9GRDudKGJak1oSRv3WmSQ，本篇来聊聊如果想计算某段代码执行要耗费多长时间间隔，内核中有很多时间函数如。两个函数的来计算时间耗时的使用，如果有疑问的话可以在评论区留言，对本篇文章学废的同学，可以一键三连！都是在 Linux 内核中用于表示时间的结构体。
linux 内核 时间 获取
kerson的专栏
10-29 1986
2010-12-09 14:04:10|  分类： linux misc|字号 订阅 Linux内核中获取当前时间 还是有的时候需要在Linux内核中获得当前系统时间的，Linux内核中获取当前时间的方法有2种： 1、使用rtc设备，这个时钟可以用于各种模式 2、借鉴系统调用adjtimex 这里使用第二种方式 系统调用adjtimex
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1. 概览   你的百米记录是多少？你的千米赛跑记录是多少？你的爱车到达百公里每小时的时间是多少？在前一天晚上你就设置好了电饭煲，让其在第二天早上你醒来前就煮好粥。你的上下班点又是多少？你们又是如何和你的异性定好约会时间的？可见在人类社会中时间的概念是相当的重要。在linux的内核中也是如此，有时需要等待硬件一段时间以让其初始化完成。有时你需要在确定的几秒后来访问硬件，此时你的程序需要对比当前的时间点和开始等待的时间点间隔是否达到了要求值。 2. 每秒系统滴答次数–HZ   HZ代表kernel的系统时钟每
操作系统——用户态与内核态、同步与异步、阻塞与阻塞
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05-28 1543
计算机系统中，通常 CPU 执行两种不同性质的程序代码：一种是操作系统内核程序（管理程序）；另一种是用户自编程序（即系统外层的应用程序，或简称 “应用程序”）。CPU 运行这两种不同性质的程序，就是操作系统中最基本的两种运行模式：用户态和内核态。先来说一些废话程序执行目的就是操作计算机中的各种硬件资源，每个程序最终都会编程二进制语言来操作硬件，从而实现某种具体功能。这样一说，好像可以不用操作系统，每个程序自己就是操作系统了。行吗？肯定不行啊。应用程序大多是高级语言编写的，你会将高级语言编译成二进制语言吗？
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<think>嗯，用户问的是“可以在内核态获取本地时间吗”。我需要先理解这个问题的背景。用户可能是在开发内核模块或者调试内核相关的功能，需要获取当前的时间，但不确定内核态是否支持这样的操作。 首先，我得回忆一下Linux内核中时间相关的机制。用户态通常可以通过系统调用比如gettimeofday或者clock_gettime来获取时间，但内核态不能直接使用这些系统调用。内核内部肯定有自己的时间管理方式，比如jiffies变量，或者使用timekeeper结构。 接下来，用户可能想知道在内核代码中如何获取当前的时间，比如年月日时分秒，或者时区信息。因为内核通常处理的是相对时间或者单调时间，本地时间可能需要考虑时区转换，这可能会增加复杂性。 然后，我需要考虑内核提供的API。例如，do_gettimeofday函数可以获取当前的时间到struct timeval结构，但可能返回的是UTC时间，而不是本地时间。另外，ktime_get系列函数可以获取高精度时间，但同样可能不涉及时区转换。 用户可能需要的是将UTC时间转换为本地时间，这时候需要知道时区信息。内核中可能有时区相关的变量，比如sys_tz，但这个结构体通常是在用户态设置的，比如通过settimeofday系统调用。内核态是否有维护时区信息呢？可能需要查阅相关代码或文档。 另外，内核中是否有必要获取本地时间？通常内核日志或者事件记录可能使用UTC时间，而本地时间可能更多是在用户态处理。如果用户确实需要在内核态获取本地时间，可能需要通过某种方式获取时区信息，然后进行转换。 还需要注意内核函数的稳定性。某些API可能在不同内核版本中有变化，需要确保建议的方法是通用且稳定的。例如，使用ktime_get_real_ts64来获取真实时间，然后处理时区转换。 可能的实现步骤包括：获取当前的时间戳，获取时区偏移，然后进行加减得到本地时间。但时区处理可能涉及到夏令时等问题，内核是否支持这些复杂处理？可能需要简化处理，仅考虑基本的时区偏移。 最后，用户可能想知道具体的代码示例，比如如何调用内核函数来实现这一点，以及需要注意的事项，比如锁、性能影响等。还要提醒用户，内核态处理时间可能不如用户态灵活，是否应该尽量在用户态处理时间转换。 </think>在 Linux 内核中，**可以直接获取 UTC 时间（协调世界时）**，但**获取本地时间（含时区）需要额外处理**。以下是详细说明： --- ### **1. 内核态时间获取的核心机制** #### **1.1 UTC 时间获取** 内核通过 `timekeeper` 结构维护系统时间，提供以下 API 获取 UTC 时间： ```c // 获取当前时间戳（秒和纳秒） struct timespec64 ktime_get_real_ts64(void); // 获取当前时间（秒和微秒） void do_gettimeofday(struct timeval *tv); ``` **示例**： ```c struct timespec64 ts; ktime_get_real_ts64(&ts); printk(KERN_INFO "UTC 时间: %lld 秒, %lld 纳秒\n", ts.tv_sec, ts.tv_nsec); ``` #### **1.2 时钟源选择** - **CLOCK_REALTIME**：基于 UTC 的系统时间（可被用户态修改）。 - **CLOCK_MONOTONIC**：单调递增时间（不受系统时间调整影响）。 --- ### **2. 本地时间（含时区）的获取** 内核默认不维护时区（timezone）信息，但提供以下方式间接获取本地时间： #### **2.1 用户态设置时区** 用户态通过 `settimeofday()` 设置时区（`struct timezone`），内核将其保存到 `sys_tz` 变量： ```c // 用户态示例 struct timezone tz; tz.tz_minuteswest = 480; // 东八区（UTC+8） tz.tz_dsttime = 0; // 不启用夏令时 settimeofday(NULL, &tz); ``` #### **2.2 内核态访问时区** 内核通过 `sys_tz` 获取时区偏移（以分钟为单位）： ```c extern struct timezone sys_tz; // 声明外部变量 int minuteswest = sys_tz.tz_minuteswest; // 获取 UTC 与本地时间的偏移 ``` #### **2.3 UTC → 本地时间转换** 需手动将 UTC 时间转换为本地时间（忽略夏令时）： ```c struct timespec64 utc_time, local_time; ktime_get_real_ts64(&utc_time); int minuteswest = sys_tz.tz_minuteswest; local_time.tv_sec = utc_time.tv_sec + minuteswest * 60; // 转换为秒偏移 local_time.tv_nsec = utc_time.tv_nsec; // 分解时间为可读格式 struct tm tm; time64_to_tm(local_time.tv_sec, 0, &tm); printk(KERN_INFO "本地时间: %d-%02d-%02d %02d:%02d:%02d\n", tm.tm_year + 1900, tm.tm_mon + 1, tm.tm_mday, tm.tm_hour, tm.tm_min, tm.tm_sec); ``` --- ### **3. 注意事项** #### **3.1 夏令时支持** 内核不直接支持夏令时（DST）处理，需用户态动态调整 `sys_tz.tz_dsttime`。 #### **3.2 时间精度** - `ktime_get_real_ts64()`：纳秒级精度。 - `do_gettimeofday()`：微秒级精度（旧版 API，建议使用前者）。 #### **3.3 性能影响** 频繁调用时间获取函数可能影响性能，建议仅在必要时使用。 --- ### **4. 典型应用场景** | **场景** | **推荐方法** | |-------------------------|---------------------------------------| | 记录事件时间戳 | `ktime_get_real_ts64()`（UTC 时间） | | 输出本地时间日志 | UTC + `sys_tz` 偏移转换 | | 高精度时间测量 | `ktime_get()`（单调时间） | | 内核模块初始化时间记录 | `getnstimeofday()`（旧版 API） | --- ### **5. 核心区别总结** | **特性** | **UTC 时间** | **本地时间** | |------------------|------------------------------|----------------------------------| | **内核支持** | 直接支持 | 间接支持（需用户态设置时区） | | **时区处理** | 无时区偏移 | 需手动转换（`sys_tz` 偏移） | | **推荐 API** | `ktime_get_real_ts64()` | `sys_tz` + UTC 时间转换 | --- ### **相关问题**
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