晚上7點(diǎn)10分..

“小濤哥，這章不是叫Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序之中斷與時(shí)鐘，前邊你講了中斷，還給了我很多模版，我都看懂了，這次是不是要開始講時(shí)鐘了..”

“真聰明，越來(lái)越喜歡你這聰明的樣子了，說(shuō)的不錯(cuò)，今天就要開始一個(gè)新的模塊--內(nèi)核時(shí)鐘”我很少夸人，為啥今天夸她呢了，呵呵.

定時(shí)器，意思大家都明白，我就不說(shuō)了，要是不明白，把它想成個(gè)鬧鐘總可以吧..

定時(shí)器分為硬件和軟件定時(shí)器，軟件定時(shí)器最終還是要依靠硬件定時(shí)器來(lái)完成。內(nèi)核在時(shí)鐘中斷發(fā)生后檢測(cè)各定時(shí)器是否到期，到期后的定時(shí)器處理函數(shù)將作為軟中斷在底半部執(zhí)行。實(shí)質(zhì)上，時(shí)鐘中斷處理程序執(zhí)行update_process_timers函數(shù)，該函數(shù)調(diào)用run_local_timers函數(shù)，這個(gè)函數(shù)處理TIMER_SOFTIRQ軟中斷，運(yùn)行當(dāng)前處理上到期的所有定時(shí)器。

Linux內(nèi)核中定義提供了一些用于操作定時(shí)器的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和函數(shù)如下：

1)timer_list:說(shuō)定時(shí)器，當(dāng)然要來(lái)個(gè)定時(shí)器的結(jié)構(gòu)體struct timer_list{

struct list_head entry; //定時(shí)器列表

unsigned long expires; //定時(shí)器到期時(shí)間

void (*function)(unsigned long) ;//定時(shí)器處理函數(shù)

unsigned long data; //作為參數(shù)被傳入定時(shí)器處理函數(shù)

struct timer_base_s *base;

}2)初始化定時(shí)器：void init_timer(struct timer_list *timer);經(jīng)過(guò)這個(gè)初始化后，entry的next為NULL,并給base賦值

3)增加定時(shí)器：void add_timer(struct timer_list *timer); 該函數(shù)用于注冊(cè)內(nèi)核定時(shí)器，并將定時(shí)器加入到內(nèi)核動(dòng)態(tài)定時(shí)器鏈表中。4)刪除定時(shí)器：int del_timer(struct timer_list *timer);說(shuō)明：del_timer_sync是del_timer的同步版，主要在多處理器系統(tǒng)中使用，如果編譯內(nèi)核時(shí)不支持SMP,del_timer_sync和del_timer等價(jià).5)修改定時(shí)器：int mod_timer(struct timer_list *timer, unsigned long expires);下邊是一個(gè)使用定時(shí)器的模版：

struct xxx_dev /*second設(shè)備結(jié)構(gòu)體*/

{

struct cdev cdev; /*cdev結(jié)構(gòu)體*/

...

struct timer_list xxx_timer; /*設(shè)備要使用的定時(shí)器*/

};

int xxx_func1(...) //xxx驅(qū)動(dòng)中某函數(shù)

{

struct xxx_dev *dev = filp->private_data;

...

/*初始化定時(shí)器*/

init_timer(&dev->xxx_timer);

dev->xxx_timer.function = &xxx_do_handle;

dev->xxx_timer.data = (unsigned long)dev;

dev->xxx_timer.expires = jiffies + delay;

add_timer(&dev->xxx_timer); /*添加(注冊(cè))定時(shí)器*/

...

return 0;

}

int xxx_func2(...) //驅(qū)動(dòng)中某函數(shù)

{

...

del_timer(&second_devp->s_timer);

...

}

static void xxx_do_timer(unsigned long arg) //定時(shí)器處理函數(shù)

{

struct xxx_device *dev = (struct xxx_device *)(arg);

...

//調(diào)度定時(shí)器再執(zhí)行

dev->xxx_timer.expires = jiffies + delay;

add_timer(&dev->xxx_timer);

}

在定時(shí)器函數(shù)中往往會(huì)在做完具體工作后，延遲expires并將定時(shí)器再次添加到內(nèi)核定時(shí)器鏈表中，以便定時(shí)器能被再次觸發(fā)(這句話我也是從別處抄來(lái)的，別告訴小王哈)。

在內(nèi)核定時(shí)器中，常常少不了要說(shuō)下內(nèi)核延遲的事，請(qǐng)接著往下看：

1)短延遲：在linux內(nèi)核中提供了三個(gè)函數(shù)來(lái)分別實(shí)現(xiàn)納秒，微秒，毫秒延遲,原理上是忙等待，它根據(jù)CPU頻率進(jìn)行一定次數(shù)的循環(huán)

void ndelay(unsigned long nsecs);?????????????????? void udelay(unsigned long usecs);???????????????? void mdelay(unsigned long msecs);

毫秒延遲已經(jīng)相當(dāng)大了，當(dāng)然更秒延遲當(dāng)然要小一些，在內(nèi)核中，為了性能，最好不要用mdelay，這會(huì)耗費(fèi)大量cpu資源，那么咋辦呢，涼拌..

void msleep(unsigned int millisecs);?? unsigned long msleep_interruptible(unsigned int millisecs);?? void ssleep(unsigned int seconds);

這三個(gè)是內(nèi)核專門提供該我們用來(lái)處理毫秒以上的延遲。上述函數(shù)將使得調(diào)用它的進(jìn)程睡眠參數(shù)指定的秒數(shù)，其中第二個(gè)是可以被打斷的，其余的兩個(gè)是不可以的。

2)長(zhǎng)延遲:內(nèi)核中進(jìn)行延遲最常用的方法就是比較當(dāng)前的jiffies和目標(biāo)jiffies(當(dāng)前的加上時(shí)間間隔的jiffies)，直到未來(lái)的jiffies達(dá)到目標(biāo)jiffies。比如：

unsigned long delay = jiffies + 100; //延遲100個(gè)jiffies

while(time_before(jiffies, delay));

與time_before對(duì)應(yīng)的還有一個(gè)time_after().其實(shí)就是#define time_before(a,b)? time_after(b,a);

另外兩個(gè)是time_after_eq(a,b)和time_before_eq(a,b)

3)睡著延遲：這顯然是比忙等待好的方法，因?yàn)樵谖吹絹?lái)之前，進(jìn)程會(huì)處于睡眠狀態(tài)，把CPU空出來(lái)，讓CPU可以做別的事情，等時(shí)間到了，調(diào)用schedule_timeout()就可以喚醒它并重新調(diào)度執(zhí)行。msleep和msleep_interruptible本質(zhì)上都是依靠包含了schedule_timeout的schedule_timeout_uninterruptible()和schedule_

timeout_interruptible()實(shí)現(xiàn)。就像下邊這樣：void msleep(unsigned int msecs){

unsigned long timeout = msecs_to_jiffies(msecs) + 1;

while(timeout)

timeout = schedule_timeout_uninterruptible(timeout);

}

unsigned long msleep_interruptible(unsigned int msecs)

{

unsigned long timeout = msecs_to_jiffies(msecs) + 1;

while(timeout && !signal_pending(current))

timeout = schedule_timeout_interruptible(timeout);

return jiffies_to_msecs(timeout);

}

signed long __sched schedule_timeout_interruptible()signed long timeout)

{

__set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);

return schedule_timeout(timeout);

}

signed long __sched schedule_timeout_uninterruptible()signed long timeout)

{

__set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);

return schedule_timeout(timeout);

}

另外還有如下：

time_on_timeout(wait_queue_head_t *q, unsigned long? timeout);

interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, unsigned long timeout);

這兩個(gè)將當(dāng)前進(jìn)程添加到等待隊(duì)列，從而在等待隊(duì)列上睡眠，當(dāng)超時(shí)發(fā)生時(shí)，進(jìn)程將被喚醒。

“小王，有關(guān)中斷和系統(tǒng)時(shí)鐘的咱們也講完了，下次就給你來(lái)一個(gè)有關(guān)系統(tǒng)時(shí)鐘的設(shè)備驅(qū)動(dòng)例子，鞏固一下吧，你可要抓緊哦..“

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的linux 内核中断与时钟的冲突 问题 del_timer,Linux内核开发之中断与时钟(三)的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

如果覺(jué)得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯(cuò)，歡迎將生活随笔推薦給好友。