No Linux, quando é que o tempo de atividade começa a contar?

Meu computador diz:

$ uptime
 10:20:35 up  1:46,  3 users,  load average: 0,03, 0,10, 0,13

E se eu verificar last, vejo:

reboot   system boot  3.19.0-51-generi Tue Apr 12 08:34 - 10:20  (01:45)    

E então eu verifico:

$ ls -l /var/log/boot.log 
-rw-r--r-- 1 root root 4734 Apr 12 08:34 boot.log

Então eu vejo na /var/log/syslogprimeira linha de hoje:

Apr 12 08:34:39 PC... rsyslogd: [origin software="rsyslogd" swVersion="7.4.4" x-pid="820" x-info="http://www.rsyslog.com"] start

Então tudo parece convergir para 8:34o momento em que minha máquina foi inicializada.

No entanto, eu me pergunto: qual é o tempo exato uptime? É uptimeum processo que inicia e verifica algum arquivo ou é algo no hardware?

Estou executando o Ubuntu 14.04.

No meu sistema, ele obtém o tempo de atividade de /proc/uptime:

$ strace -eopen uptime
open("/etc/ld.so.cache", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
open("/lib/libproc-3.2.8.so", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
open("/lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
open("/proc/version", O_RDONLY)         = 3
open("/sys/devices/system/cpu/online", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
open("/etc/localtime", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3
open("/proc/uptime", O_RDONLY)          = 3
open("/var/run/utmp", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 4
open("/proc/loadavg", O_RDONLY)         = 4
 10:52:38 up 3 days, 23:38,  4 users,  load average: 0.00, 0.02, 0.05

Na página de manual do proc :

   /proc/uptime
          This file contains two numbers: the uptime of the system
          (seconds), and the amount of time spent in idle process
          (seconds).

O sistema de arquivos proc contém um conjunto de pseudo arquivos. Esses não são arquivos reais, apenas se parecem com arquivos, mas contêm valores que são fornecidos diretamente pelo kernel. Toda vez que você lê um arquivo, como /proc/uptime, seu conteúdo é regenerado rapidamente. O sistema de arquivos proc é uma interface para o kernel.

No código-fonte do kernel linux do arquivo fs/proc/uptime.cna linha 49 , você vê uma chamada de função:

proc_create("uptime", 0, NULL, &uptime_proc_fops);

Isso cria uma entrada do sistema de arquivos proc chamada uptime(o procfs geralmente é montado em baixo /proc) e associa uma função a ela, que define operações de arquivo válidas nesse pseudo arquivo e as funções associadas a eles. Em caso de uptime é apenas read()e open()operações. No entanto, se você rastrear as funções de volta, você terminará aqui , onde o tempo de atividade é calculado.

Internamente, há uma interrupção do timer que atualiza periodicamente o tempo de atividade do sistema (além de outros valores). O intervalo, no qual a interrupção do timer é marcada, é definido pela macro do pré-processador HZ, cujo valor exato é definido no arquivo de configuração do kernel e aplicado no momento da compilação.

O tempo ocioso e o número de ciclos da CPU, combinados com a frequência HZ(ciclos por segundo) podem ser calculados em um número (de segundos) desde a última inicialização.

Para responder à sua pergunta: Quando o tempo de atividade começa a contar?

Como o tempo de atividade é um valor interno do kernel, que aumenta a cada ciclo, ele começa a contar quando o kernel é inicializado. Ou seja, quando o primeiro ciclo terminar. Mesmo antes de qualquer coisa ser montada, logo após o gerenciador de inicialização controlar a imagem do kernel.

Desde que eu saiba, uptimeusa /proc/uptimepara calcular o tempo de atividade do sistema. Você pode vê-lo mais claramente no tempo de atividade do código fonte.c

  FILE *fp;

  fp = fopen ("/proc/uptime", "r");
  if (fp != NULL)
    {
      char buf[BUFSIZ];
      char *b = fgets (buf, BUFSIZ, fp);
      if (b == buf)
        {
          char *end_ptr;
          double upsecs = c_strtod (buf, &end_ptr);
          if (buf != end_ptr)
            uptime = (0 <= upsecs && upsecs < TYPE_MAXIMUM (time_t)
                      ? upsecs : -1);
        }

      fclose (fp);
    }

Em um sistema UNIX padrão (com base nas fontes originais *), uptimelê /var/adm/utmpxe verifica a última vez em que a entrada de reinicialização é iniciada.

Em outras palavras: isso está recuperando a data com a qual você também entra who -be calcula o tempo desde então.

*) uptimeé um link para o wprograma e foi introduzido pelo BSD por volta de 1980.