CONFIG_HZ 和 USER_HZ-Bean_lee-ChinaUnix博客

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Bean_lee

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CONFIG_HZ 和 USER_HZ

分类： LINUX

2013-08-31 22:57:01

内核时钟的频率是由CONFIG_HZ决定的，以前默认是100HZ，现在内核默认是250HZ。而1个jiffy是1个时钟滴答，时间间隔是有CONFIG_HZ决定的，频率是250HZ，也就是周期为4ms。每4ms，增加一个时钟滴答，也即jiffies++。
原理比较简单，如何查看自己的Linux的CONFIG_HZ的值呢？

root@manu:~/code/c/self/ticks# grep ^CONFIG_HZ /boot/config-3.2.0-29-generic-pae
CONFIG_HZ_250=y
CONFIG_HZ=250

有意思的是，systemtap tutorial有个比较好玩的实验，也可以确定CONFIG_HZ的大小。

global count_jiffies, count_ms
probe timer.jiffies(100) { count_jiffies ++ }
probe timer.ms(100) { count_ms ++ }
probe timer.ms(543210)
{
hz=(1000*count_jiffies) / count_ms
printf ("jiffies:ms ratio %d:%d => CONFIG_HZ=%d\n",
count_jiffies, count_ms, hz)
exit ()
}

输出如下：

jiffies:ms ratio 1358:5420 => CONFIG_HZ=250

实验等待的时间有点久，需要等待543210ms，9分钟左右，时间越久，误差越小，如果等待的时间段一些，会出现误差。感兴趣的筒子自行实验。
除此外，还有一个值是USER_HZ,不了解这个的，可能会了解times系统调用，这个系统调用是统计进程时间消耗的，

#include <sys/times.h>
clock_t times(struct tms *buf);

times系统调用的时间单位是由USER_HZ决定的，所以，times系统调用统计的时间是以10ms为单位的。说100HZ空口无凭，如何获取USER_HZ。

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/times.h>
#include<time.h>
int main()
{
int user_ticks_per_second ;
user_ticks_per_second = (int)sysconf(_SC_CLK_TCK);
if(user_ticks_per_second == -1)
{
fprintf(stderr,"failed to get ticks per second by sysconf\n");
return -1;
}
printf("The Number of USER ticks per second is %d\n",user_ticks_per_second);
return 0;
}

输出如下：

The Number of USER ticks per second is 100

如果你嫌用C代码调用SYSCONF太麻烦了，可以通过shell命令getconf获得USER_HZ的值：

root@manu:~/code/c/self/ticks# getconf CLK_TCK
100

times系统调用来统计进程信息我不建议使用了，精度太低了。提出这个USER_HZ，只是希望不要困惑，为什么CONFIG_HZ是250,而sysconf(_SC_CLK_TCK)却是100.

参考文献：
1 man 7 time
2 systemtap tutorial

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Bean_lee2013-09-02 09:16:16

dyli2000：阿Bean，能否讲讲是什么原因促使你去研究这两个值的？

最近在学习Linux时间管理。这一块，一直总是不清楚，而学习Linux时间管理的原因，是因为微博上，GFree_Wind 高峰提了问题：

内核的xtime精度是基于jiffies的，那么为什么还要提供纳秒级的数值呢？又是如何计算或者维护纳秒级的时间呢？ @manuscola @Godbach @raof01 @我不是飞鱼讨论讨论

很遗憾，和Godbach这些大牛相比，我完全插不上话，因为自己不了解。所以就开始学习时间管理这块内容了，看了三天，有不少收获了。

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dyli20002013-09-02 08:41:44

阿Bean，能否讲讲是什么原因促使你去研究这两个值的？

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