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BEZEICHNUNG
adjtimex, clock_adjtime, ntp_adjtime - Kernel-Uhr einstellen
ÜBERSICHT
#include <sys/timex.h>
int adjtimex(struct timex *Puffer);
int clock_adjtime(clockid_t Uhrken, struct timex *Puffer);
int ntp_adjtime(struct timex *Puffer);
BESCHREIBUNG
Linux verwendet den Algorithmus von David L. Mills für die Einstellung von Uhren (siehe
RFC 5905). Der Systemaufruf adjtimex() liest und setzt optional Einstellparameter für
diesen Algorithmus. Ihm wird ein Zeiger auf eine Struktur timex übergeben. Aus
ausgewählten Feldwerten davon aktualisiert er Kernel-Parameter. Abschließend wird die
gleiche Struktur mit aus den aktuellen Kernelwerten aktualisierten Parametern
zurückgeliefert. Die Struktur ist wie folgt deklariert:
struct timex {
int modes; /* Modusauswahl */
long offset; /* Zeitversatz; Nanosekunden, falls STA_NANO
Statusschalter gesetzt ist, andernfalls
Mikrosekunden */
long freq; /* Frequenzversatz; siehe ANMERKUNGEN für Einheiten */
long maxerror; /* Maximaler Fehler (Mikrosekunden) */
long esterror; /* Abgeschätzter Fehler (Mikrosekunden) */
int status; /* Uhrbefehl/-status */
long constant; /* PLL (Phasenregelschleife) Zeitkonstante */
long precision; /* Uhr-Genauigkeit
(Mikrosekunden, nur lesbar) */
long tolerance; /* Uhrfrequenztoleranz (nur lesbar);
siehe ANMERKUNGEN für Einheiten */
struct timeval time;
/* Aktuelle Zeit (nur lesbar, außer für
ADJ_SETOFFSET); nach Rückkehr enthält time.tv_usec
Nanosekunden, falls der STA_NANO-Status-
schalter gesetzt ist, andernfalls Mikrosekunden */
long tick; /* Mikrosekunden zwischen Uhr-Ticks */
long ppsfreq; /* PPS- (Impulse pro Sekunde) Frequenz
(nur lesbar); siehe ANMERKUNGEN für Einheiten */
long jitter; /* PPS-Jitter (nur lesbar); Nanosekunden, falls
STA_NANO Statusschalter gesetzt ist, andernfalls
Mikrosekunden */
int shift; /* PPS-Intervalldauer
(Sekunden, nur lesbar) */
long stabil; /* PPS-Stabilität (nur lesbar);
siehe ANMERKUNGEN für Einheiten */
long jitcnt; /* PPS-Anzahl der Ereignisse, die die
Jitter-Begrenzung überschreiten (nur lesbar) */
long calcnt; /* PPS-Anzahl der Kalibrierungsintervalle
(nur lesbar) */
long errcnt; /* PPS-Anzahl der Kalibrierungsfehler
(nur lesbar) */
long stbcnt; /* PPS-Anzahl der Ereignisse, die die
Stabilitäts-Begrenzung überschreiten (nur lesbar) */
int tai; /* TAI-Versatz, wie durch frühere ADJ_TAI-
Aktionen gesetzt (Sekunden, nur lesbar,
seit Linux 2.6.26) */
/* Weitere Füll-Bytes, um zukünftige Erweiterungen zu ermöglichen */
};
Das Feld modes bestimmt, welche Parameter, falls vorhanden, zu setzen sind. (Wie später
auf dieser Seite beschrieben wird, sind die Konstanten für ntp_adjtime() äquivalent, aber
anders benannt.) Es darf eine bitweise Oder-Verknüpfung von Null oder mehr der folgenden
Bits enthalten:
ADJ_OFFSET
Setzt den Zeitversatz aus Puffer.offset. Seit Linux 2.6.26 ist der bereitgestellte
Wert auf den Bereich (-0.5s, +0.5s) festgelegt. Unter älteren Kerneln tritt ein
Fehler EINVAL auf, falls der bereitgestellte Wert außerhalb des Bereichs liegt.
ADJ_FREQUENCY
Setzt den Zeitversatz aus Puffer.freq. Seit Linux 2.6.26 ist der bereitgestellte
Wert auf den Bereich (-32768000, +32768000) festgelegt. Unter älteren Kerneln tritt
ein Fehler EINVAL auf, falls der bereitgestellte Wert außerhalb des Bereichs liegt.
ADJ_MAXERROR
Setzt den maximalen Zeitfehler aus Puffer.maxerror.
ADJ_ESTERROR
Setzt den abgeschätzten Zeitfehler aus Puffer.esterror.
ADJ_STATUS
Setzt die Uhrstatus-Bits aus Puffer.status. Eine Beschreibung dieser Bits erfolgt
weiter unten.
ADJ_TIMECONST
Setzt die PLL-Zeitkonstante aus Puffer.constant. Falls der Statusschalter STA_NANO
(siehe unten) zurückgesetzt ist, fügt der Kernel 4 zu diesem Wert hinzu.
ADJ_SETOFFSET (seit Linux 2.6.39)
Fügt Puffer.time zu der aktuellen Zeit hinzu. Falls Puffer.status den Schalter
ADJ_NANO enthält, dann wird Puffer.time.tv_usec als Nanosekundenwert interpretiert;
andernfalls wird er als Mikrosekunden interpretiert.
Der Wert von Puffer.time ist die Summe seiner zwei Felder, aber das Feld
Puffer.time.tv_usec darf nie negativ sein. Das folgende Beispiel zeigt, wie ein
timeval auf Nanosekundenauflösung normiert wird.
while (Puffer.time.tv_usec < 0) {
Puffer.time.tv_sec -= 1;
Puffer.time.tv_usec += 1000000000;
}
ADJ_MICRO (seit Linux 2.6.26)
Wählt Mikrosekundenauflösung.
ADJ_NANO (seit Linux 2.6.26)
Wählte Nanosekundenauflösung. Nur einer von ADJ_MICRO und ADJ_NANO sollte angegeben
werden.
ADJ_TAI (seit Linux 2.6.26)
Setzt den TAI- (Atomic International Time)-Versatz auf Puffer.constant.
ADJ_TAI sollte nicht zusammen mit ADJ_TIMECONST verwandt werden, da letzterer Modus
auch das Feld Puffer.constant einsetzt.
Für eine vollständige Erklärung von TAI und dem Unterschied zwischen TAI und UTC
siehe BIPM ⟨http://www.bipm.org/en/bipm/tai/tai.html⟩
ADJ_TICK
Setzt den Tick-Wert aus Puffer.tick.
Alternativ kann modes als einer der folgenden (Mehrfach-Bitmasken-)Werte angegeben werden;
in diesem Fall sollten andere Bits nicht in modes angegeben werden:
ADJ_OFFSET_SINGLESHOT
Altertümliches adjtime(3): passt die Zeit (graduell) durch den in Puffer.offset,
der Anpassungen in Mikrosekunden spezifiziert, festgelegten Wert an.
ADJ_OFFSET_SS_READ (funktionell seit Linux 2.6.28)
Liefert (in Puffer.offset) die verbleibende Dauer zurück, die nach einer früheren
ADJ_OFFSET_SINGLESHOT-Aktion noch angepasst werden muss. Diese Funktionalität wurde
in Linux 2.6.24 hinzugefügt, funktionierte aber erst richtig ab Linux 2.6.28.
Normale Benutzer sind auf einen Wert von entweder 0 oder ADJ_OFFSET_SS_READ für modes
eingeschränkt. Nur der Superuser darf Parameter setzen.
Das Feld Puffer.status ist eine Bitmaske, die zum Setzen und/oder Abfragen von der
NTP-Implementierung zugeordneten Statusbits verwandt wird. Einige Bits in der Maske sind
sowohl les- als auch setzbar, während andere nur lesbar sind.
STA_PLL (lesen/schreiben)
Aktiviert Aktualisierungen von Phasenregelschleifen (PLL) per ADJ_OFFSET.
STA_PPSFREQ (lesen/schreiben)
Aktiviert PPS- (Impulse pro Sekunde) Frequenzeinhaltung.
STA_PPSTIME (lesen/schreiben)
Aktiviert PPS (Impulse pro Sekunde) Zeiteinhaltung.
STA_FLL (lesen/schreiben)
Wählt Frequenz-verriegelten- (FLL) Modus.
STA_INS (lesen/schreiben)
Fügt eine Schaltsekunde nach der letzten Sekunde des UTC-Tages ein. Damit wird die
letzte Minute des Tages um eine Sekunde verlängert. Die Einfügung von
Schaltsekunden erfolgt solange wie dieser Schalter gesetzt bleibt.
STA_DEL (lesen/schreiben)
Löscht eine Schaltsekunde in der letzten Sekunde des UTC-Tages.
Schaltsekundenlöschung wird jeden Tag erfolgen, solange dieser Schalter gesetzt
bleibt.
STA_UNSYNC (lesen/schreiben)
Uhr nicht synchronisiert.
STA_FREQHOLD (lesen/schreiben)
Haltefrequenz. Normale Anpassungen, die über ADJ_OFFSET gemacht wurden, führten
dazu, dass auch gedämpfte Frequenzanpassungen gemacht wurden. Daher korrigiert ein
einzelner Aufruf den derzeitigen Versatz, da Versätze jedoch in der selben Richtung
wiederholt wurden, summieren sich die kleinen Frequenzanpassungen, um die
Verzerrung über einen längeren Zeitraum zu beheben.
Dieser Schalter verhindert die Durchführungen der kleinen Frequenzanpassungen, wenn
für einen Wert ADJ_OFFSET korrigiert wird.
STA_PPSSIGNAL (nur lesend)
Ein gültiges PPS- (Impulse-pro-Sekunde-)Signal ist vorhanden.
STA_PPSJITTER (nur lesend)
PPS-Signal-Jitter überschritten.
STA_PPSWANDER (nur lesend)
PPS-Signalwandern überschritten.
STA_PPSERROR (nur lesend)
PPS-Signal-Kalibrierungsfehler.
STA_CLOCKERR (nur lesend)
Uhr-Hardware-Ausnahmebehandlung.
STA_NANO (nur lesend; seit Linux 2.6.26)
Auflösung (0=Mikrosekunden, 1=Nanosekunden). Gesetzt über ADJ_NANO, entfernt über
ADJ_MICRO.
STA_MODE (seit Linux 2.6.26)
Modus (0 = Phasenregelschleife, 1 = Frequenz-verriegelte Schleife).
STA_CLK (nur lesend; seit Linux 2.6.26)
Uhrquelle (0=A, 1=B); derzeit nicht verwandt.
Versuche, nur lesbare Status-Bits zu ändern, werden ohne Meldung ignoriert.
clock_adjtime ()
Der Systemaufruf clock_adjtime() (in Linux 2.6.39 hinzugefügt) verhält sich wie
adjtimex(), akzeptiert aber ein zusätzliches Argument Uhrken, um die bestimmte Uhr
anzugeben, auf der agiert werden soll.
ntp_adjtime ()
Die Bibliotheksfunktion ntp_adjtime() (beschrieben in dem NTP »Kernel Application Program
API«, KAPI) ist eine portierbarere Schnittstelle für die Erledigung der gleichen Aufgaben
wie adjtimex(). Abgesehen von den folgenden Punkten ist sie zu adjtimex() identisch:
* Den in modes verwandten Konstanten wird »MOD_« statt »ADJ_« vorangestellt und sie haben
die gleichen Endungen (daher MOD_OFFSET, MOD_FREQUENCY und so weiter), außer den in den
folgenden Punkten bemerkten Ausnahmen.
* MOD_CLKA ist das Synonym für ADJ_OFFSET_SINGLESHOT.
* MOD_CLKB ist das Synonym für ADJ_TICK.
* Es gibt kein Synonym für ADJ_OFFSET_SS_READ, das nicht in der KAPI beschrieben ist.
RÜCKGABEWERT
Bei Erfolg geben adjtimex() und ntp_adjtime() den Status der Uhr, d.h. einen der folgenden
Werte, zurück:
TIME_OK Uhr synchronisiert, keine Schaltsekundenanpassung anhängig.
TIME_INS Anzeige, dass am Ende des UTC-Tages eine Schaltsekunde hinzugefügt wird.
TIME_DEL Anzeige, dass am Ende des UTC-Tages eine Schaltsekunde entfernt wird.
TIME_OOP Einfügen einer Schaltsekunde erfolgt derzeit.
TIME_WAIT Es erfolgte eine Einfügung oder Entfernung einer Schaltsekunde. Dieser Wert
wird zurückgeliefert, bis die nächste Aktion ADJ_STATUS die Schalter STA_INS
und STA_DEL zurücksetzt.
TIME_ERROR Die Systemuhr ist nicht mit einem zuverlässigen Server synchronisiert. Dieser
Wert wird zurückgeliefert, solange eines der Folgenden zutrifft:
* Entweder STA_UNSYNC oder STA_CLOCKERR ist gesetzt.
* STA_PPSSIGNAL ist nicht gesetzt und entweder STA_PPSFREQ oder STA_PPSTIME
ist gesetzt.
* STA_PPSTIME und STA_PPSJITTER sind beide gesetzt.
* STA_PPSFREQ ist gesetzt und entweder STA_PPSWANDER oder STA_PPSJITTER ist
gesetzt.
Der symbolische Name TIME_BAD ist ein Synonym für TIME_ERROR, bereitgestellt
zur Rückwärtskompatibilität.
Beachten Sie, dass seit Linux 3.4 der Aufruf asynchron erfolgt und der Rückgabewert
normalerweise nicht die vom Aufruf selbst ausgelösten Zustandsänderung wiedergibt.
Im Fehlerfall geben diese Aufrufe -1 zurück und setzen errno, um den Fehler anzuzeigen.
FEHLER
EFAULT Puffer zeigt nicht auf beschreibbaren Speicher.
EINVAL (Kernel vor Linux 2.6.26)
Es wurde versucht, Puffer.freq auf einen Wert außerhalb des Bereichs (-33554432,
+33554432) zu setzen.
EINVAL (Kernel vor Linux 2.6.26)
Es wurde versucht, Puffer.offset auf einen Wert außerhalb des erlaubten Bereichs zu
setzen. In Kerneln vor Linux 2.0 war der erlaubte Bereich (-131072,+131072). Seit
Linux 2.0 ist der erlaubte Bereich (-512000, +512000).
EINVAL Es wurde versucht, Puffer.status auf einen anderen als einen der aufgeführten Werte
zu setzen.
EINVAL Das an clock_adjtime() übergebene Uhrken ist aus einem von zwei Gründen ungültig.
Entweder ist der hartkodierte Uhrenkennungswert gemäß System-V außerhalb des
Bereichs oder der dynamische Uhrken bezieht sich nicht auf eine gültige Instanz
eines Uhrenobjektes. Siehe clock_gettime(2) für eine Besprechung von dynamischen
Uhren.
EINVAL Es wurde versucht, Puffer.tick auf einen Wert außerhalb des Bereichs
(900000/HZ,1100000/HZ), zu setzen, wobei HZ die Interruptfrequenz des System-Timers
ist.
ENODEV Das zur Laufzeit einsteckbare Gerät (wie beispielsweise USB), das durch eine
dynamische Uhrken dargestellt wurde, ist nach der Öffnung seines zeichenbasierten
Gerätes verschwunden. Siehe clock_gettime(2) für eine Besprechung dynamischer
Uhren.
EOPNOTSUPP
Das übergebene Uhrken unterstützt keine Anpassung.
EPERM Puffer.mode ist weder 0 noch ADJ_OFFSET_SS_READ und der aufrufende Prozess verfügt
nicht über ausreichende Privilegien. Unter Linux ist die CAP_SYS_TIME-Capability
erforderlich.
ATTRIBUTE
Siehe attributes(7) für eine Erläuterung der in diesem Abschnitt verwandten Ausdrücke.
┌───────────────────────────────────────────────────────┬───────────────────────┬─────────┐
│Schnittstelle │ Attribut │ Wert │
├───────────────────────────────────────────────────────┼───────────────────────┼─────────┤
│ntp_adjtime() │ Multithread-Fähigkeit │ MT-Safe │
└───────────────────────────────────────────────────────┴───────────────────────┴─────────┘
KONFORM ZU
Keiner dieser Schnittstellen ist in POSIX.1 beschrieben.
adjtimex() und clock_adjtime() sind Linux-spezifisch und sollte nicht in portierbaren
Programmen benutzt werden.
Das bevorzugte API für den NTP-Daemon ist ntp_adjtime().
ANMERKUNGEN
Im Struct timex sind freq, ppsfreq und stabil ppm (parts per million, Teile pro Million)
mit einem 16-Bit-Bruchteil. Das bedeutet, ein Wert von 1 in diesen Feldern bedeutet
tatsächlich 2^-16 ppm und 2^16=65536 ist 1 ppm. Dies ist sowohl für Eingabefelder (für
freq) und Ausgabefelder der Fall.
Die von STA_INS und STA_DEL ausgelöste Schaltsekundenverarbeitung wird vom Kernel im
Timer-Kontext durchgeführt. Daher wird ein Tick in die Sekunde benötigt, damit die
Schaltsekunde eingefügt oder gelöscht wird.
SIEHE AUCH
clock_gettime(2), clock_settime(2), settimeofday(2), adjtime(3), ntp_gettime(3),
capabilities(7), time(7), adjtimex(8), hwclock(8)
NTP "Kernel Application Program Interface" ⟨http://www.slac.stanford.edu/comp/unix/
package/rtems/src/ssrlApps/ntpNanoclock/api.htm⟩
KOLOPHON
Diese Seite ist Teil der Veröffentlichung 5.13 des Projekts Linux-man-pages. Eine
Beschreibung des Projekts, Informationen, wie Fehler gemeldet werden können sowie die
aktuelle Version dieser Seite finden sich unter https://www.kernel.org/doc/man-pages/.
ÜBERSETZUNG
Die deutsche Übersetzung dieser Handbuchseite wurde von Patrick Rother <krd@gulu.net>,
Martin Eberhard Schauer <Martin.E.Schauer@gmx.de>, Chris Leick <c.leick@vollbio.de>, Helge
Kreutzmann <debian@helgefjell.de> und Mario Blättermann <mario.blaettermann@gmail.com>
erstellt.
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