在RTC驅(qū)動(dòng)程序正常工作的前提下用戶空間中如何配置時(shí)間參數(shù)

導(dǎo)讀

嵌入式系統(tǒng)中，設(shè)備時(shí)間是一個(gè)重要的參數(shù)。一般情況下，為了讓設(shè)備在斷電情況下，系統(tǒng)能正常走時(shí)，會(huì)采用外部RTC芯片為系統(tǒng)提供斷電后的系統(tǒng)走時(shí)。

在linux內(nèi)核中，內(nèi)核對(duì)RTC的支持分成了兩層：

（1）與硬件無(wú)關(guān)的頂層字符驅(qū)動(dòng)程序：用于實(shí)現(xiàn)內(nèi)核的RTC相關(guān)的API。

（2）與硬件相關(guān)的底層驅(qū)動(dòng)程序：用于和底層總線進(jìn)行通信。

RTC API保證了用戶空間的程序（工具）獨(dú)立于底層平臺(tái)和特定的RTC芯片，例如：hwclock則遵循這些API 接口對(duì)/dev/rtc進(jìn)行操作。這些API也定義了sys（/sys/class/rtc）和proc（/proc/driver/rtc）文件系統(tǒng)中的屬性。

linux內(nèi)核的RTC框架支持各種各樣的RTC：集成到SOC中的RTC，支持I2C、SPI或者其他總線通信的單獨(dú)RTC芯片等。對(duì)于用戶空間來(lái)說(shuō)，RTC框架會(huì)提供三種接口：

（1）/dev/rtcN。N表示RTC在系統(tǒng)上的序號(hào)。

（2）/sys/class/rtc/rtcN

（3）/proc/driver/rtc

本文不去具體描述RTC的框架細(xì)節(jié)和如何設(shè)計(jì)RTC驅(qū)動(dòng)程序，而是描述：在RTC驅(qū)動(dòng)程序正常工作的前提下，對(duì)于多個(gè)rtc，在用戶空間中如何配置時(shí)間參數(shù)。

背景描述

在一塊搭載rk3568處理器的硬件板卡上，需要使用RTC為系統(tǒng)提供斷電后的時(shí)間走時(shí)，在對(duì)應(yīng)硬件板卡的Linux內(nèi)核中，針對(duì)rk3568開發(fā)了兩款rtc驅(qū)動(dòng)：rtc0和rtc1：

在Linux啟動(dòng)過(guò)程中，內(nèi)核會(huì)自動(dòng)使用rtc0設(shè)置系統(tǒng)時(shí)間，該時(shí)間是一個(gè)默認(rèn)狀態(tài)時(shí)間參數(shù)，當(dāng)系統(tǒng)斷電后，發(fā)現(xiàn)時(shí)間不會(huì)自動(dòng)走時(shí)，因此在每次系統(tǒng)啟動(dòng)后，使用date命令查看系統(tǒng)時(shí)間，時(shí)間都是最初的默認(rèn)參數(shù)。實(shí)際上rtc1才代表外部的RTC芯片，所以此處可以在linux內(nèi)核啟動(dòng)后，進(jìn)入根文件系統(tǒng)服務(wù)啟動(dòng)過(guò)程中，在配置腳本中將rtc1的時(shí)間參數(shù)同步到系統(tǒng)。

解決方法

具體操作如下：

在命令行使用以下命令設(shè)置rtc1的時(shí)間：

date-s"具體時(shí)間參數(shù)"

時(shí)間參數(shù)格式為：“年-月-日 時(shí):分:秒”

在設(shè)置系統(tǒng)時(shí)間的時(shí)候，可以手動(dòng)設(shè)置，這樣在秒上可能存在誤差。如果系統(tǒng)板卡在開發(fā)階段可以連接網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)更新系統(tǒng)時(shí)間也是一種較好的方式，哈哈。

接著使用以下命令將時(shí)間參數(shù)同步到rtc1：

hwclock -w -f /dev/rtc1

在/etc/profile文件末尾添加如下代碼，用于當(dāng)Linux啟動(dòng)后自動(dòng)從rtc1同步時(shí)間到系統(tǒng)：

hwclock-s-f/dev/rtc1

完成后如下所示：

#/etc/profile:system-wide.profilefilefortheBourneshell(sh(1))
#andBournecompatibleshells(bash(1),ksh(1),ash(1),...).

if["${PS1-}"];then
if["${BASH-}"]&&["$BASH"!="/bin/sh"];then
#Thefilebash.bashrcalreadysetsthedefaultPS1.
#PS1='h:w$'
if[-f/etc/bash.bashrc];then
./etc/bash.bashrc
fi
else
if["`id-u`"-eq0];then
PS1='#'
else
PS1='$'
fi
fi
fi

if[-d/etc/profile.d];then
foriin/etc/profile.d/*.sh;do
if[-r$i];then
.$i
fi
done
unseti
fi

#用于將外部RTC時(shí)間同步到linux系統(tǒng)。
hwclock-s-f/dev/rtc1 &

總結(jié)

本文是一例在實(shí)際工作中所遇到的RTC問(wèn)題的解決方法總結(jié)，沒(méi)有其他的了。

補(bǔ)充：『date命令幫助』

Usage:date[OPTION]...[+FORMAT]
or:date[-u|--utc|--universal][MMDDhhmm[[CC]YY][.ss]]
DisplaythecurrenttimeinthegivenFORMAT,orsetthesystemdate.

Mandatoryargumentstolongoptionsaremandatoryforshortoptionstoo.
-d,--date=STRINGdisplaytimedescribedbySTRING,not'now'
--debugannotatetheparseddate,
andwarnaboutquestionableusagetostderr
-f,--file=DATEFILElike--date;onceforeachlineofDATEFILE
-I[FMT],--iso-8601[=FMT]outputdate/timeinISO8601format.
FMT='date'fordateonly(thedefault),
'hours','minutes','seconds',or'ns'
fordateandtimetotheindicatedprecision.
Example:2006-08-14T0256-06:00
-R,--rfc-emailoutputdateandtimeinRFC5322format.
Example:Mon,14Aug20060256-0600
--rfc-3339=FMToutputdate/timeinRFC3339format.
FMT='date','seconds',or'ns'
fordateandtimetotheindicatedprecision.
Example:2006-08-140256-06:00
-r,--reference=FILEdisplaythelastmodificationtimeofFILE
-s,--set=STRINGsettimedescribedbySTRING
-u,--utc,--universalprintorsetCoordinatedUniversalTime(UTC)
--helpdisplaythishelpandexit
--versionoutputversioninformationandexit

補(bǔ)充：『hwclock命令幫助』

BusyBoxv1.34.1(2022-08-121432CST)multi-callbinary.

Usage:hwclock[-swul][--systz][-fDEV]

Showorsethardwareclock(RTC)

-sSetsystemtimefromRTC
-wSetRTCfromsystemtime
--systzSetin-kerneltimezone,correctsystemtime
ifRTCiskeptinlocaltime
-fDEVUsespecifieddevice(e.g./dev/rtc2)
-uAssumeRTCiskeptinUTC
-lAssumeRTCiskeptinlocaltime
(ifneitherisgiven,readfrom/var/lib/hwclock/adjtime)

審核編輯：劉清