linux之延时及内核定时器的使用

浅浅的花香味﹌ 2022-06-13 03:58 262阅读 0赞

想要在内核中的实行短的延时我们可以看这两个头文件linux-3.0.1\\include\\linux下的delay.h和linux-3.0.1\\arch\\arm\\include\\asm下的delay.h里面包含了这样几句延时的语句

void ndelay(unsigned long nsecs); //纳秒级的延时

void udelay(unsigned long usecs); //微妙级的延时

void mdelay(unsigned long msecs); //毫秒级的延时

用这三个函数我们要重点知道他们是忙等待函数，因此在延时的同时其它程序是无法运行的，如果涉及到毫秒级以上的延时我个人不推荐使用mdelay因为对于处理器来说毫秒是一个很长的时间，在这之中它可以做很多的事情，因此我们可以使用一下的函数来替换这个函数：

void msleep(unsigned int millsecs); //毫秒级睡眠

unsigned long msleep\_interruptible(unsigned int millsecs); //毫秒级带有中断唤醒的延时(通常返回值为0，但是如果提前被唤醒则返回剩余毫秒数)

void ssleep(unsigned int seconds)  //秒级的延时

个人认为这些延时过程当中系统在进行任务的调度，当延时时间到达时，内核在直接调度这个进程。

内核定时器是基于滴答时钟实现定时，如果我们需要在将来的某一个时刻让内核调度执行某段程序，同时在这个时刻到来之前不会阻塞当前进程。

内核定时器的使用只有3个步骤

1.定义定时器结构体

struct timer\_list \{

struct list\_head entry; //定时器列表

unsigned long expires; //定时器到期时间

struct tvec\_base \*base;

void (\*function)(unsigned long); //定时器中断处理函数

unsigned long data; //作为参数可以传入定时器中断处理函数

\};

2.给定时器结构体赋定时时间、定时中断处理函数、传参设定。

在这里我讲一下定时的数值该怎么来确定，因为内核定时器是基于jiffies，所以设置的时间要在jiffies之上加上我们的定时值，比如定时2秒则：2\*HZ，看到这个HZ可能会蒙，其实很好理解，在linux-3.0.1\\arch\\arm\\include\\asm下的param.h头文件中已经给出，就是每秒中jiffies这个计数器会计多少值。

3.激活定时器add\_timer;

对于上面的第2步，涉及到静态定义和动态定义两种方法

静态定义struct timer\_list TIMER\_INITIALIZER(\_function, \_expires, \_data);

直接把中断函数，到期时间，传入参数写上即可。

动态定义，就是我们一般的对结构体赋值，非常简单。不过在赋值之前我们先必须初始化timer\_list这个结构体,如init\_timer(&结构体名);

完成以上步骤之后我们就可以调用add\_timer函数来激活定时器开始定时。

当我们激活定时器后，它只会执行一次处理函数，然后将定时器从内核中移除。但我们平时往往需要重复执行，所以内核给我吗提供了int mod\_timer(struct timer\_list \*timer, unsigned long expires)。

在不用定时器的时候我们需要int del\_timer(struct timer\_list \*timer)需要删除定时器。

最后讲一下内核是如何来管理定时器的，当我们启动一个定时器的时候，定时器并不是右我们当前加载的模块来管理，而是由内核的swapper进程来接管了这个定时器，当定时器时间一到。内核将调用swapper进程执行函数。