linux kernel中struct timer_list使用

linux kernel中struct timer_list使用

内核中最终的计时资源是定时器。定时器用于定时器超时处理程序在未来某个特定时间点执行,或者周期性的轮询硬件的状态。Linux提供了内核定时器完成这类工作。

一般来说,定时器都在超时后马上就会执行超时处理函数,但是也有可能被推迟到下一个时钟节拍时才能执行,所以不能用定时器来实现任何硬实时任务。

kernel中如果想周期性的干些什么事情,或者某个特定时间干些什么事情,可以使用timer。例如像周期性地dump某段buffer的数据等等。

先来看看使用方法。
先定义一个struct timer_list的对象。

struct timer_list dump_t;
这个对象相当于一个闹钟,其中包含了时间点,也就是什么时候激活闹钟;一个函数指针,闹钟激活后干活的地方;
还有一个void 指针,在闹钟干活的时候可能需要传给它一些当前的数据。

先看使用方法,之后再稍微深入了解一下。前面定义好了struct timer_list对象,接下来就需要初始化该对象。
调用函数init_timer进行初步初始化然后对结构体中的一些成员进行赋值:
 init_timer(&dump_t);
  dump_t.function = dump_function;
dump_t.data = (unsigned long) my_dev;
dump_t.expires = jiffies + HZ;    // 1秒钟之后timer被激活,如果是n秒,将HZ改为n*HZ。注意单位是tick
这样就OK了么?当然没有,需要把timer加到timer list中,也就是要告诉系统,你申请了这么一个timer
   add_timer(&dump_t);
现在不明白的地方就是timer到了,干活的地方,即dump_function函数。
函数声明:
static void dump_function(unsigned long channel);
其中的实现么,就随意了,看你想让这个timer干些什么活。注意一点,这个timer只会响应一次,因为jiffies + HZ时间点只有一个。如果想让此timer周期性地干活,就需要在dump_function函数中重新启动该timer
启动方法:
  del_timer(&dump_t);
 dump_t.function = dump_function;
 dump_t.data = (unsigned long) mydev;
  dump_t.expires = jiffies + HZ;
  add_timer(&dump_t);

<think>嗯,用户想了解关于timer_callback函数的使用说明、示例代码和解释。首先,我需要回忆一下Linux内核中的定时器机制。根据之前的引用内容,用户提到了timer_list结构体和几种初始化方式,比如timer_setup_on_stack、DEFINE_TIMER等。那timer_callback应该和定时器的回调函数有关。 根据引用3中的内容,初始化定时器时,需要指定回调函数。例如,setup_timer宏就用来设置定时器,其中第二个参数是回调函数。所以,timer_callback应该就是用户定义的这个函数,当定时器到期时会被调用。 接下来,用户可能需要具体的示例代码。比如,如何定义回调函数,参数是什么。根据内核文档,回调函数的参数是timer_list结构体的指针。所以,在函数中需要从timer_list中获取数据,可能需要使用container_of宏来获取包含定时器的结构体。 然后,用户可能想知道如何使用timer_setup或DEFINE_TIMER来初始化定时器,并关联回调函数。比如,使用timer_setup(&timer, timer_callback, 0)这样的代码。同时,还要注意定时器的启动和修改,比如使用mod_timer来设置到期时间。 可能的问题包括如何传递数据给回调函数。根据引用3中的例子,初始化时可以传递数据,然后在回调函数中通过timer->data获取。不过,更推荐的方式是使用container_of,将定时器嵌入到自定义的结构体中,这样更安全。 另外,用户可能遇到的问题比如回调函数执行时间过长,或者定时器的同步问题。需要提醒用户回调函数应该简短,不能睡眠,以及注意多核环境下的竞争条件。可能还需要提到工作队列来处理耗时操作。 最后,根据用户提供的引用,特别是引用3中的初始化方法,需要确保示例代码正确使用这些宏和函数。比如,DEFINE_TIMER可能在新版本内核中有变化,需要注意参数顺序是否正确。同时,定时器的生命周期管理也很重要,比如在模块卸载时删除定时器,防止内存泄漏。 总结下来,回答应该包括回调函数的定义、初始化定时器的方法、示例代码、注意事项以及相关问题,比如参数传递、错误处理等。</think>### timer_callback 函数使用说明与示例 #### 一、基本定义与作用 `timer_callback` 是 Linux 内核定时器(`struct timer_list`)到期时触发的回调函数,需用户自定义实现[^2][^3]。其基本定义为: ```c void timer_callback(struct timer_list *timer); ``` 参数 `timer` 指向关联的内核定时器对象。 #### 二、使用流程与示例代码 1. **定义回调函数** 实现定时任务逻辑,例如打印日志: ```c static void timer_callback(struct timer_list *timer) { struct my_data *data = container_of(timer, struct my_data, timer); printk("Timer expired! Data value: %d\n", data->value); // 可选:重新激活定时器 mod_timer(timer, jiffies + msecs_to_jiffies(1000)); } ``` 2. **初始化定时器** 使用 `timer_setup` 关联回调函数: ```c struct my_data { struct timer_list timer; int value; }; void init_timer_example(struct my_data *data) { timer_setup(&data->timer, timer_callback, 0); data->value = 42; } ``` 3. **启动定时器** 设置到期时间(单位:jiffies): ```c mod_timer(&data->timer, jiffies + msecs_to_jiffies(1000)); // 1秒后触发 ``` 4. **删除定时器** 确保资源释放: ```c del_timer_sync(&data->timer); // 同步删除,防止竞争 ``` #### 三、关键注意事项 1. **执行上下文** 回调函数在中断上下文中运行,**不可调用可能阻塞的函数**(如 `kmalloc` 带 `GFP_KERNEL` 标志)[^2]。 2. **数据传递** 推荐通过 `container_of` 获取自定义数据结构(如示例中的 `struct my_data`),而非直接使用 `timer->data`[^3]。 3. **多核同步** 若定时器可能在其他 CPU 触发,需使用 `del_timer_sync` 保证安全删除。 #### 四、典型问题解决方法 - **问题1:回调函数未触发** 检查定时器是否已通过 `mod_timer` 激活,且未提前删除。 - **问题2:内核崩溃或数据竞争** 确保回调函数中访问的数据在定时器触发期间有效(如模块卸载前删除定时器)。 ---
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