https://www.kernel.org/doc/html/latest/admin-guide/rtc.html
Real Time Clock (RTC) Drivers for Linux
When Linux developers talk about a “Real Time Clock”, they usually mean something that tracks wall clock time and is battery backed so that it works even with system power off. Such clocks will normally not track the local time zone or daylight savings time – unless they dual boot with MS-Windows – but will instead be set to Coordinated Universal Time (UTC, formerly “Greenwich Mean Time”).
Lorsqu'un développeur Linux dit "Horloge en temps réel", cela signifie généralement qu'il suit l'heure de l'horloge murale et est soutenu par une batterie pour le maintenir en marche même lorsque le système est hors tension. Ces horloges ne suivent généralement pas le fuseau horaire local ou l'heure d'été (sauf si vous avez un double démarrage avec MS-Windows). Au lieu de cela, il est réglé sur l'heure mondiale de l'accord (UTC, heure normale de Greenwich traditionnelle).
The newest non-PC hardware tends to just count seconds, like the time(2) system call reports, but RTCs also very commonly represent time using the Gregorian calendar and 24 hour time, as reported by gmtime(3).
Le matériel moderne non PC a tendance à compter en secondes, comme indiqué par l'appel système time (2). Cependant, les RTC sont également très courants pour utiliser le calendrier Gregorio et 24 heures sur 24 pour représenter le temps, comme indiqué dans gmtime (3).
Linux has two largely-compatible userspace RTC API families you may need to know about:
Linux a deux grandes familles d'API RTC compatibles avec l'espace utilisateur que vous devez connaître.
・ / Dev / rtc… est le RTC fourni par les systèmes compatibles PC, il n’est donc pas très portable avec les systèmes non x86. ・ / Dev / rtc0, / dev / rtc1… font partie d'un framework qui est pris en charge par une grande variété de puces RTC sur tous les systèmes.
Programmers need to understand that the PC/AT functionality is not always available, and some systems can do much more. That is, the RTCs use the same API to make requests in both RTC frameworks (using different filenames of course), but the hardware may not offer the same functionality. For example, not every RTC is hooked up to an IRQ, so they can’t all issue alarms; and where standard PC RTCs can only issue an alarm up to 24 hours in the future, other hardware may be able to schedule one any time in the upcoming century.
Les programmeurs doivent comprendre que la fonctionnalité PC / AT n'est pas toujours activée. Et selon le système, vous pouvez faire plus que cela. Cela signifie que RTC utilise la même API pour les demandes provenant de deux frameworks RTC. Cependant, le matériel ne fournit pas les mêmes fonctionnalités. Par exemple, tous les RTC ne peuvent pas être raccordés à des IRQ et ne peuvent pas gérer les problèmes d'alarme. En outre, alors qu'un PC RTC standard peut définir des alarmes pour les prochaines 24 heures, d'autres matériels peuvent en programmer davantage pour l'avenir.
Old PC/AT-Compatible driver: /dev/rtc
All PCs (even Alpha machines) have a Real Time Clock built into them. Usually they are built into the chipset of the computer, but some may actually have a Motorola MC146818 (or clone) on the board. This is the clock that keeps the date and time while your computer is turned off.
Tous les PC (y compris les machines Alpha) ont une horloge temps réel intégrée. Habituellement, ceux-ci seront intégrés au chipset de votre ordinateur ou auront un Motorola MC146818 (ou un clone de celui-ci) sur la carte. Il s'agit d'une horloge qui contient la date et l'heure lorsque l'ordinateur est éteint.
ACPI has standardized that MC146818 functionality, and extended it in a few ways (enabling longer alarm periods, and wake-from-hibernate). That functionality is NOT exposed in the old driver.
L'ACPI a standardisé la fonctionnalité du MC146818 et a apporté quelques améliorations (prolongation de la période d'alarme et réveil de l'hibernation). Cette fonctionnalité n'est pas fournie par les anciens pilotes.
However it can also be used to generate signals from a slow 2Hz to a relatively fast 8192Hz, in increments of powers of two. These signals are reported by interrupt number 8. (Oh! So that is what IRQ 8 is for…) It can also function as a 24hr alarm, raising IRQ 8 when the alarm goes off. The alarm can also be programmed to only check any subset of the three programmable values, meaning that it could be set to ring on the 30th second of the 30th minute of every hour, for example. The clock can also be set to generate an interrupt upon every clock update, thus generating a 1Hz signal.
Cependant, cela peut être utilisé pour générer un signal, dans le cas le plus lent 2Hz, relativement rapide jusqu'à 8192Hz, par incréments de 2ème ordre. Ce signal est signalé par le numéro d'interruption 8 (Oh! C'est le rôle de l'IRQ 8). Il peut fonctionner comme une alarme de 24 heures en supprimant le signal IRQ 8 lorsque l'alarme arrive. L'alarme peut également vérifier uniquement un sous-ensemble des trois variables mutables, c'est-à-dire, par exemple, qu'elle peut être réglée pour sonner à 30/30 secondes par heure. L'horloge peut également générer une interruption à chaque mise à jour de l'horloge, auquel cas un signal de 1 Hz sera généré.
The interrupts are reported via /dev/rtc (major 10, minor 135, read only character device) in the form of an unsigned long. The low byte contains the type of interrupt (update-done, alarm-rang, or periodic) that was raised, and the remaining bytes contain the number of interrupts since the last read. Status information is reported through the pseudo-file /proc/driver/rtc if the /proc filesystem was enabled. The driver has built in locking so that only one process is allowed to have the /dev/rtc interface open at a time.
Les interruptions sont signalées sous la forme d'un long non signé via / dev / rtc (majeur 10, mineur 135, périphérique en lecture seule). L'octet de poids faible contient l'occurrence du type d'interruption (mise à jour effectuée, alarme-portée ou périodique) et les octets restants contiennent le nombre d'interruptions depuis la dernière lecture. Si le système de fichiers / proc est activé, les informations d'état seront communiquées via le pseudo fichier / proc / driver / rtc. Le pilote a un verrou intégré, donc un seul processus à la fois peut ouvrir / dev / rtc.
A user process can monitor these interrupts by doing a read(2) or a select(2) on /dev/rtc – either will block/stop the user process until the next interrupt is received. This is useful for things like reasonably high frequency data acquisition where one doesn’t want to burn up 100% CPU by polling gettimeofday etc. etc.
Les processus utilisateur peuvent surveiller ces interruptions avec read (2) ou select (2) pour / dev / rtc. Ceux-ci bloqueront / arrêteront le processus utilisateur jusqu'à la prochaine interruption. Ceci est utile pour récupérer fréquemment des données lorsque vous ne voulez pas continuer à tourner à 100% d'utilisation du processeur en interrogeant gettimeofday, etc.
At high frequencies, or under high loads, the user process should check the number of interrupts received since the last read to determine if there has been any interrupt “pileup” so to speak. Just for reference, a typical 486-33 running a tight read loop on /dev/rtc will start to suffer occasional interrupt pileup (i.e. > 1 IRQ event since last read) for frequencies above 1024Hz. So you really should check the high bytes of the value you read, especially at frequencies above that of the normal timer interrupt, which is 100Hz.
A haute fréquence ou haute append, le processus utilisateur doit vérifier le nombre d'interruptions reçues depuis la dernière lecture pour déterminer s'il y a eu une soi-disant "montagne" d'interruptions. Pour référence, le général 486-33, qui lit rigoureusement / dev / rtc, provoque parfois des interruptions à des fréquences supérieures à 1024 Hz (c'est-à-dire qu'il semble être 33 MHz sur le i486). 1 événement IRQ est supérieur à la dernière lecture). Par conséquent, il est nécessaire de vérifier l'octet de poids fort de la valeur lue, en particulier si l'interruption de temporisation normale a une fréquence supérieure à 100 Hz.
Programming and/or enabling interrupt frequencies greater than 64Hz is only allowed by root. This is perhaps a bit conservative, but we don’t want an evil user generating lots of IRQs on a slow 386sx-16, where it might have a negative impact on performance. This 64Hz limit can be changed by writing a different value to /proc/sys/dev/rtc/max-user-freq. Note that the interrupt handler is only a few lines of code to minimize any possibility of this effect.
Seul root est autorisé à activer la programmation et / ou les interruptions au-dessus de 64 Hz. Cela peut être un peu conservateur. Cependant, avec un 386sx-16 lent, le volume élevé d'IRQ d'un utilisateur malveillant peut avoir un impact négatif sur les performances. Cette limite de 64 Hz peut être modifiée en réécrivant / proc / sys / dev / rtc / max-user-freq. Notez que le gestionnaire d'interruption ne contient que quelques lignes de code pour minimiser cet effet.
Also, if the kernel time is synchronized with an external source, the kernel will write the time back to the CMOS clock every 11 minutes. In the process of doing this, the kernel briefly turns off RTC periodic interrupts, so be aware of this if you are doing serious work. If you don’t synchronize the kernel time with an external source (via ntp or whatever) then the kernel will keep its hands off the RTC, allowing you exclusive access to the device for your applications.
De plus, si l'heure du noyau est synchronisée par une source externe, le noyau réécrira l'horloge COMS toutes les 11 minutes. Pendant ce processus, le noyau désactive les interruptions périodiques RTC. Soyez donc prudent si vous faites un travail sérieux. Si vous n'avez pas besoin de corriger l'heure du noyau sur une source externe (par exemple ntp ou autre), le noyau vous retirera la main du RTC et autorisera un accès exclusif à votre application.
The alarm and/or interrupt frequency are programmed into the RTC via various ioctl(2) calls as listed in ./include/linux/rtc.h . Rather than write 50 pages describing the ioctl() and so on, it is perhaps more useful to include a small test program that demonstrates how to use them, and demonstrates the features of the driver. This is probably a lot more useful to people interested in writing applications that will be using this driver. See the code at the end of this document.
La fréquence d'alarme et d'interruption pour RTC peut être programmée par les différents appels ioctl (2) répertoriés dans include / linux / rtc.h. Il est probablement plus utile de démontrer les fonctionnalités du pilote et un petit programme de test qui montre comment l'utiliser à travers une démo, plutôt qu'une description de 50 pages d'ioctl (). Ceci est probablement utile pour de nombreuses personnes qui écrivent des applications qui utilisent ce pilote. Voir le code à la fin de ce document.
(The original /dev/rtc driver was written by Paul Gortmaker.)
New portable “RTC Class” drivers: /dev/rtcN
Because Linux supports many non-ACPI and non-PC platforms, some of which have more than one RTC style clock, it needed a more portable solution than expecting a single battery-backed MC146818 clone on every system. Accordingly, a new “RTC Class” framework has been defined. It offers three different userspace interfaces:
Linux prend en charge les plates-formes non PC avec de nombreux non-ACPI, et elles ont une ou plusieurs horloges de style RTC, donc sur tous les systèmes, vous vous attendez à un seul clone MC146818 de batterie de secours. , Besoin d'une solution portable. Par conséquent, un nouveau cadre "Classe RTC" a été défini. Il fournit trois interfaces utilisateur différentes.
・ / Dev / rtcN… à peu près identique à l'ancienne interface / dev / rtc ・ / Sys / class / rtc / rtcN… Les attributs sysfs prennent en charge l'accès en lecture seule à certains attributs RTC. ・ / Proc / driver / rtc… l'horloge système RTC peut s'exposer en utilisant une interface procfs. S'il n'y a pas de RTC pour l'horloge système, rtc0 est utilisé par défaut. Plus d'informations sont (actuellement) affichées ici que via sysfs.
・ / Dev / rtcN… Similaire à l'interface / dev / rtc · / Sys / class / rtc / rtcN… attributs sysfs qui permettent un accès en lecture seule aux attributs RTC · / Proc / driver / rtc… horloge système RTC peut avoir besoin de s'exposer via l'interface procfs. S'il n'y a pas de RTC pour l'horloge système, rtc0 est utilisé par défaut. Plus d'informations sont présentées ici que via sysfs (actuel).
The RTC Class framework supports a wide variety of RTCs, ranging from those integrated into embeddable system-on-chip (SOC) processors to discrete chips using I2C, SPI, or some other bus to communicate with the host CPU. There’s even support for PC-style RTCs … including the features exposed on newer PCs through ACPI.
Le cadre de classe RTC prend en charge une très large gamme de RTC. De ceux intégrés dans un processeur de système sur puce (SOC) intégré à ceux connectés à un bus pouvant communiquer avec I2C, SPI ou d'autres processeurs hôtes. Il existe même un support pour le RTC de type PC, y compris les fonctionnalités exposées sur les nouveaux PC via ACPI.
The new framework also removes the “one RTC per system” restriction. For example, maybe the low-power battery-backed RTC is a discrete I2C chip, but a high functionality RTC is integrated into the SOC. That system might read the system clock from the discrete RTC, but use the integrated one for all other tasks, because of its greater functionality.
Le nouveau cadre supprime également la contrainte «un RTC par système». Par exemple, la batterie de secours à économie d'énergie RTC est une puce I2C distincte et le RTC sophistiqué est intégré au SOC. Dans ce système, l'horloge système lit à partir d'un RTC séparé, mais en raison de sa fonctionnalité élevée, il utilisera un RTC intégré pour d'autres traitements.
Check out tools/testing/selftests/rtc/rtctest.c for an example usage of the ioctl interface.
Consultez tools /testing/selftests/rtc/rtctest.c pour un exemple d'utilisation de l'interface ioctl.
À l'origine, il fait partie du code source du noyau Linux, il sera donc traité comme GPLv2 (reconnaissance qu'il devrait l'être).
https://www.kernel.org/doc/html/latest/index.html
Licensing documentation
The following describes the license of the Linux kernel source code (GPLv2), how to properly mark the license of individual files in the source tree, as well as links to the full license text.
https://www.kernel.org/doc/html/latest/process/license-rules.html#kernel-licensing
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