在RTC驱动程序正常工作的前提下用户空间中如何配置时间参数

导读

嵌入式系统中，设备时间是一个重要的参数。一般情况下，为了让设备在断电情况下，系统能正常走时，会采用外部RTC芯片为系统提供断电后的系统走时。

在linux内核中，内核对RTC的支持分成了两层：

（1）与硬件无关的顶层字符驱动程序：用于实现内核的RTC相关的API。

（2）与硬件相关的底层驱动程序：用于和底层总线进行通信。

RTC API保证了用户空间的程序（工具）独立于底层平台和特定的RTC芯片，例如：hwclock则遵循这些API 接口对/dev/rtc进行操作。这些API也定义了sys（/sys/class/rtc）和proc（/proc/driver/rtc）文件系统中的属性。

linux内核的RTC框架支持各种各样的RTC：集成到SOC中的RTC，支持I2C、SPI或者其他总线通信的单独RTC芯片等。对于用户空间来说，RTC框架会提供三种接口：

（1）/dev/rtcN。N表示RTC在系统上的序号。

（2）/sys/class/rtc/rtcN

（3）/proc/driver/rtc

本文不去具体描述RTC的框架细节和如何设计RTC驱动程序，而是描述：在RTC驱动程序正常工作的前提下，对于多个rtc，在用户空间中如何配置时间参数。

背景描述

在一块搭载rk3568处理器的硬件板卡上，需要使用RTC为系统提供断电后的时间走时，在对应硬件板卡的Linux内核中，针对rk3568开发了两款rtc驱动：rtc0和rtc1：

在Linux启动过程中，内核会自动使用rtc0设置系统时间，该时间是一个默认状态时间参数，当系统断电后，发现时间不会自动走时，因此在每次系统启动后，使用date命令查看系统时间，时间都是最初的默认参数。实际上rtc1才代表外部的RTC芯片，所以此处可以在linux内核启动后，进入根文件系统服务启动过程中，在配置脚本中将rtc1的时间参数同步到系统。

解决方法

具体操作如下：

在命令行使用以下命令设置rtc1的时间：

date-s"具体时间参数"

时间参数格式为：“年-月-日 时:分:秒”

在设置系统时间的时候，可以手动设置，这样在秒上可能存在误差。如果系统板卡在开发阶段可以连接网络，通过网络更新系统时间也是一种较好的方式，哈哈。

接着使用以下命令将时间参数同步到rtc1：

hwclock -w -f /dev/rtc1

在/etc/profile文件末尾添加如下代码，用于当Linux启动后自动从rtc1同步时间到系统：

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

#用于将外部RTC时间同步到linux系统。
hwclock-s-f/dev/rtc1 &

总结

本文是一例在实际工作中所遇到的RTC问题的解决方法总结，没有其他的了。

补充：『date命令帮助』

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

补充：『hwclock命令帮助』

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)

审核编辑：刘清