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Linux通過系統(tǒng)硬件定時(shí)器以規(guī)律的間隔(由HZ度量)產(chǎn)生定時(shí)器中斷，每次中斷使得一個內(nèi)核計(jì)數(shù)器的值jiffies累加，因此這個jiffies就記錄了系統(tǒng)啟動開始的時(shí)間流逝，然后內(nèi)核據(jù)此實(shí)現(xiàn)軟件定時(shí)器和延時(shí)。

Demo for jiffies and HZ

#include <linux/jiffies.h> 
 
unsigned long j, stamp_1, stamp_half, stamp_n; 
 
j = jiffies; /* read the current value */ 
stamp_1 = j + HZ; /* 1 second in the future */ 
stamp_half = j + HZ/2; /* half a second */ 
stamp_n = j + n * HZ / 1000; /* n milliseconds */ 

內(nèi)核定時(shí)器

硬件時(shí)鐘中斷處理程序會喚起 TIMER_SOFTIRQ 軟中斷，運(yùn)行當(dāng)前處理器上到期的所有內(nèi)核定時(shí)器。

定時(shí)器定義/初始化

在Linux內(nèi)核中，timer_list結(jié)構(gòu)體的一個實(shí)例對應(yīng)一個定時(shí)器：

/* 當(dāng)expires指定的定時(shí)器到期時(shí)間期滿后，將執(zhí)行function(data) */

/* 當(dāng)expires指定的定時(shí)器到期時(shí)間期滿后，將執(zhí)行function(data) */ 
   struct timer_list { 
       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;              /* function的參數(shù) */ 
       ... 
   }; 
 
   /* 定義 */ 
   struct timer_list my_timer; 
 
   /* 初始化函數(shù) */ 
   void init_timer(struct timer_list * timer); 
   /* 初始化宏 */ 
   TIMER_INITIALIZER(_function, _expires, _data) 
 
   /* 定義并初始化宏 */ 
   DEFINE_TIMER(_name, _function, _expires, _data) 

定時(shí)器添加/移除

/* 注冊內(nèi)核定時(shí)器，將定時(shí)器加入到內(nèi)核動態(tài)定時(shí)器鏈表中 */ 
   void add_timer(struct timer_list * timer); 
 
   /* del_timer_sync()是 del_timer()的同步版，在刪除一個定時(shí)器時(shí)需等待其被處理完， 
      因此該函數(shù)的調(diào)用不能發(fā)生在中斷上下文 */ 
   void del_timer(struct timer_list * timer); 
   void del_timer_sync(struct timer_list * timer); 

定時(shí)時(shí)間修改

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

延時(shí)

短延時(shí)

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

內(nèi)核在啟動時(shí)，會運(yùn)行一個延遲測試程序(delay loop calibration)，計(jì)算出lpj(loops per jiffy),根據(jù)lpj就實(shí)現(xiàn)了這幾個函數(shù)，屬忙等待。

長延時(shí)

• 一個很直觀的方法是比較當(dāng)前的 jiffies 和目標(biāo) jiffies：

int time_after(unsigned long a, unsigned long b); /* a after b, true */  
int time_before(unsigned long a, unsigned long b); /* a before b */  
int time_after_eq(unsigned long a, unsigned long b); /* a after or equal b */  
int time_before_eq(unsigned long a, unsigned long b);/* a before or equal b */ 

• 睡著延時(shí)

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

Tip: msleep()、 ssleep()不能被打斷。