主页 / unix / 问题 / 553845
Accepted
i336_
Asked: 2019-11-24 21:18:35 +0800 CST

我应该使用 HPET 在 x86_64 上看到（非 VDSO）clock_gettime() 系统调用吗？

  • 772

在无数次查找如何使用gettimeofday()时，我决定这次快速深入了解 vDSO，因为我对它只有模糊的认识，并想知道是否有任何我应该注意的使用陷阱。

根据https://stackoverflow.com/questions/42622427/gettimeofday-not-using-vdso ，如果vDSO正在使用中，strace则不应显示or 。gettimeofdayclock_gettime

好吧，看起来我的 ThinkPad T400 已经坏了一段时间了：从我记事起，我就一直看到*吨*的这些电话strace。（特别是来自 QEMU。）

如果我从上述问题尝试testgtod.c（运行1000 次）：gettimeofday()

$ strace ./testgtod 2>&1 | grep clock_gettime | wc -l
1000

目前，我能在 ThinkPad 和 i3 桌面之间找到​​的唯一区别是 i3 使用 TSC，而 ThinkPad 使用 HPET，因为tsc: Marking TSC unstable due to TSC halts in idle. （想知道这是否可能是暂停/恢复的事情，但随后注意到时间戳 - 这是启动后的 1.53 秒。）T400（当前......）运行 Arch，而 i3 机器运行 Debian 9。

上面的问题也提到了dump-vdso.c。T400 上的 vDSO 对我来说看起来不错：

$ objdump -T vdso.so

vdso.so:     file format elf64-x86-64

DYNAMIC SYMBOL TABLE:
0000000000000740  w   DF .text  000000000000005e  LINUX_2.6   clock_gettime
00000000000007a0 g    DF .text  0000000000000067  LINUX_2.6   __vdso_gettimeofday
00000000000007a0  w   DF .text  0000000000000067  LINUX_2.6   gettimeofday
0000000000000810 g    DF .text  0000000000000010  LINUX_2.6   __vdso_time
0000000000000810  w   DF .text  0000000000000010  LINUX_2.6   time
0000000000000740 g    DF .text  000000000000005e  LINUX_2.6   __vdso_clock_gettime
0000000000000000 g    DO *ABS*  0000000000000000  LINUX_2.6   LINUX_2.6
0000000000000820 g    DF .text  0000000000000025  LINUX_2.6   __vdso_getcpu
0000000000000820  w   DF .text  0000000000000025  LINUX_2.6   getcpu

我发现的另一个链接https://bert-hubert.blogspot.com/2017/03/on-linux-vdso-and-clockgettime.html表示 vDSO 代码缺乏对某些计时器的支持，并将回退到系统调用，如果你使用其中之一。那篇文章来自 2017 年，https://lore.kernel.org/linux-arm-kernel/[email protected]/（2019 年 6 月）中的详细信息表明几乎所有（如果不是全部？ ) 计时器现在支持 vDSO，但无论如何，testgtod上面提到的程序称为CLOCK_REALTIME，2017 年的文章说当时支持 vDSO。

所以：我正式感到困惑:)

通过http://btorpey.github.io/blog/2014/02/18/clock-sources-in-linux/阅读，我看到很多对 TSC 的引用。这篇文章并没有真正提到它，但我开始认为这可能RDTSC{,P}是一个可以从用户空间调用的非特权指令，而从 HPET 读取需要内核级访问（对硬件或计时器值）。这将完全解释系统调用回退。

顺便说一句，我的 T400 中的 Core2 P8600 确实支持tscand constant_tsc，但不支持nonstop_tsc。

存在，如果有更多声誉的人想要添加其中的一个或多个。

clock

1 个回答

  1. Best Answer

    这篇文章并没有真正提到它，但我开始认为这可能RDTSC{,P}是一个可以从用户空间调用的非特权指令，而从 HPET 读取需要内核级访问（对硬件或计时器值）。这将完全解释系统调用回退。

    这就是原因。

    您可以在任何同时支持tsc和hpet作为时间源的系统上验证两个时钟之间的 vDSO 行为变化：

    $ cat /sys/devices/system/clocksource/clocksource0/available_clocksource
tsc hpet acpi_pm

$ echo tsc | sudo tee /sys/devices/system/clocksource/clocksource0/current_clocksource > /dev/null

$ strace -e clock_gettime date
Sun 24 Nov 10:49:49 CET 2019
+++ exited with 0 +++

$ echo hpet | sudo tee /sys/devices/system/clocksource/clocksource0/current_clocksource > /dev/null

$ strace -e clock_gettime date
clock_gettime(CLOCK_REALTIME, {tv_sec=1574589034, tv_nsec=589851883}) = 0
Sun 24 Nov 10:50:34 CET 2019
+++ exited with 0 +++

    （记得恢复原来的时钟源。）

    RDTSC是一个非特权指令，你可以在GCC 手册中看到它的使用示例：在那里搜索rdtsc，编译示例代码，你会看到你可以在用户空间中运行它。（严格来说，RDTSC并且RDTSCP 可以是 privileged，它们在 Linux 下不是默认的，但可以使用 来获得特权prctl。）

    在 vDSO 中，clock_gettimeofday相关功能依赖于特定的时钟模式；见__arch_get_hw_counter。如果时钟模式为VCLOCK_TSC，则无需系统调用即可读取时间，使用RDTSC; 如果是VCLOCK_PVCLOCK或VCLOCK_HVCLOCK，则从特定页面读取以从管理程序中检索信息。HPET没有声明时钟模式，因此它以默认值结束VCLOCK_NONE，并且 vDSO 发出系统调用来检索时间。

    您链接到的补丁集不是关于跨时钟统一时钟处理，而是跨架构统一它。还有一些时钟不支持 vDSO，其中包括 HPET 和 ACPI。

    • 5

相关问题