簡單談談Linux內(nèi)核定時器

更新時間：2017年10月23日 08:30:44 作者：yangjiguang

內(nèi)核定時器用于控制某個函數(shù)(定時器處理函數(shù))在未來的某個特定時間執(zhí)行.內(nèi)核定時器注冊的處理函數(shù)只執(zhí)行一次.處理過后即失效.

軟件意義上的定時器最終依賴硬件定時器來實現(xiàn)，內(nèi)核在時鐘中斷發(fā)生后檢測各定時器是否到期，到期后的定時器處理函數(shù)將作為軟中斷在底半部執(zhí)行。實質(zhì)上，時鐘中斷處理程序會換起TIMER_SOFTIRQ軟中斷，運行當前處理器上到期的所有定時器。

總結(jié)起來還是軟中斷的流程

a.注冊軟中斷處理函數(shù)

/*/linux/kernel.timer.c*/
void __init init_timers(void)
  -->open_softirq(TIMER_SOFTIRQ, run_timer_softirq, NULL);

b.添加timer_list到某個鏈表

void add_timer (struct timer_list *timer);

c.觸發(fā)軟中斷處理函數(shù)

void irq_exit(void)
  -->tick_nohz_stop_sched_tick();
    -->raise_softirq_irqoff(TIMER_SOFTIRQ);

d.調(diào)用軟中斷處理函數(shù)

static void run_timer_softirq(struct softirq_action *h)
-->__run_timers(base);
-->遍歷執(zhí)行時間到達的timer_list中的定時器處理函數(shù)
在Linux設備驅(qū)動編程中，可以利用Linux內(nèi)核中提供的一組函數(shù)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來完成定時觸發(fā)工作或者完成某種周期性的事務。這組函數(shù)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)使得驅(qū)動程序師在多數(shù)情況下不用關(guān)心具體的軟件定時器究竟對應著怎樣的內(nèi)核和硬件行為。

1) 一個timer_list 結(jié)構(gòu)體的實例對應一個定時器，其定義如下：

struct timer_list {

　　　struct list_head entry, /*定時器列表*/
　　　unsigned long expires, /*定時器到期時間*/
　　　void (*function) (unsigned long), /*定時器處理函數(shù)*/
　　　unsigned long data,/*作為參數(shù)被傳入定時器處理函數(shù)*/
　　　struct timer_base_s *base,
　　　...

};

實例化 struct timer_list my_timer;

2) 初始化定時器

void init_timer (struct timer_list *timer);

TIMER_INITIALIZER (_function, _expires, _data)

DEFINE_TIMER (_name, _function, _expires, _data)

setup_timer ();

3) 增加定時器

void add_timer (struct timer_list *timer);

4) 刪除定時器

int del_timer (struct timer_list *timer);

5) 修改定時器的expire

int mod_timer (struct timer_list *timer, unsigned long expires);

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