linux定时器

主要内容：Linux-定时器

 

知识点:

1.Linux定时器基础知识

    1.1 定时器的使用范围（延后执行某个操作，定时查询某个状态；前提是对时间要求不高的地方）

    1.2 内核时间概念

    HZ：（系统时钟通过CONFIG_HZ来设置，范围是100-1000;HZ决定时钟中断发生的频率）

    内核的全局变量jiffies：（记录内核自启动来的节拍数,内核之启动以来，产生的中断数） 

    jiffies/HZ 内核自启动以来的秒数

   

2 内核定时器的例程

    结构体timer_list，函数setup_timer，add_timer，del_timer，mod_timer

    2.1 timer_list参数struct list_head entry 双向链表。

       unsigned long expires;超时时间。记录什么时候产生时钟中断。

       struct tvec_base *base;管理时钟的结构体

       void (*function)(unsigned long);时钟中断产生之后的动作

       unsigned long data;传递的参数

      

    2.2 双向链表

    platform_driver_register→driver_register

    →bus_add_driver→structbus_type *bus

    →struct subsys_private *p

    →struct kset subsys

    →struct list_head list;

   

    2.3 mod_timer = del_timer(timer)；timer->expires =expires; add_timer(timer);

   

   

3 内核定时器内核代码分析（可以不看，分析不懂没关系，不影响驱动移植）

    3.1 add_timer如何添加定时器

       add_timer→mod_timer

       →__mod_timer（内核函数有下划线，表示“局部函数”）

       →internal_add_timer

    3.2 struct tvec_base *base结构体分析--管理内核时钟的结构体

       struct tvec_base {

       spinlock_t lock;  //自旋锁

       struct timer_list *running_timer;  //内核中正在处理的定时器

       unsigned long timer_jiffies;       //内核目前正在处理的定时器时间

       unsigned long next_timer;  

       struct tvec_root tv1;

       {

           struct list_head vec[TVR_SIZE];//256长度数组

           TVR_SIZE→#define TVR_SIZE (1<< TVR_BITS)

           TVR_BITS=8;

           宏定义CONFIG_BASE_SMALL=0

           TVR_SIZE= 256

       }

       struct tvec tv2;  //64长度数组

       struct tvec tv3;

       struct tvec tv4;

       struct tvec tv5;

    }

      

    per_cpu 与CPU核多少有关

    DEFINE_PER_CPU看到这样的变量，就表明这个变量是和CPU核相关的。

      

    3.3 internal_add_timer

      分析idx参数

    如果idx<256,则将time_list添加到TV1

    如果idx<256*64,则将time_list添加到TV2

    如果idx<256*64*64,则将time_list添加到TV3

    如果idx<256*64*64*64,则将time_list添加到TV4

    如果idx > 0xffffffffUL，则将time_list添加到TV5

   

    3.4 list_add_tail

       双向链表操作函数都在include/linux/list.h文件中

   

    4 定时器的初始化和处理过程（可以不看，不影响驱动移植）

    4.1 内核从哪里开始执行

    init/main.c→start_kernel

    start_kernel内核C语言运行的起点

    定时器初始化init_timers();

   

    4.2 中断处理函数如何被调用

    open_softirq

    →run_timer_softirq（time_after_eq判断）

    __run_timers

    →call_timer_fn

    →fn(data)