Linux/時計

Linux でどのように時計が動いているのか。

2 つの時計

ハードウェアクロック (リアルタイムクロック; RTC)

マザーボードに実装されたチップで、電源がオフでも進み続ける。精度はそれほどよくない。

ソフトウェアクロック (システムクロック)

カーネルが管理している、タイマ割り込みによって進められる時計 (カウンタ)。もちろん電源オフ時は消滅する。調節すれば、かなりの高精度になる。

この 2 つの時計は、以下のような関係で動作している。

1. 電源オフ時、RTC のみが時間を刻んでいる。
2. 起動時に OS が RTC の時刻を読み取り、以後タイマ割り込みでシステムクロックを刻む。
3. NTP 等を利用していて時刻が正確だとわかると、11 分ごとにシステムクロックを RTC に書き戻す。
4. シャットダウン時にシステムクロックを RTC に書き戻す。
5. 1. に戻る

起動時の設定

RTC からシステムクロックへの読み込みは、/etc/rc.d/rc.sysinit で行われる。

1. /etc/sysconfig/clock を読み込み
2. $CLOCKFLAGS に --hctosys を設定
3. UTC=yes|true ならば、$CLOCKFLAGS に --utc を設定。UTC=no|false ならば、--localtime を設定
4. 以下で hwclock を実行

[ -x /sbin/hwclock ] && /sbin/hwclock $CLOCKFLAGS

action $"Setting clock $CLOCKDEF: `date`" /bin/true

関連用語

jiffies 変数

タイマ割り込みの回数を記録する。jiffies_64 の下位 32 ビットが jiffies。グローバルタイマ割り込みハンドラ do_timer() にてインクリメントされる。

HZ マクロ

1 秒間に発生するタイマ割り込みの回数。RHEL では 1000、SLES では 250

xtime 変数

1970/01/01 からの経過時間。グローバルタイマ割り込みハンドラ do_timer() にて進められる。