悟空学Linux专栏----第19篇

　　今天悟空早早地就下载了达人先生的课件，悟空打算接着昨天的问题继续研究。悟空先研究tv1、tv2、tv3、tv4、tv5中存放的数据的条件。按照达人老师的课件。tv1中存放的是定时器的到期时间减去tvec_base中的timer_jiffies(和jiffies相等)的值小于2^8的值的定时器，tv2是存放着这个值在2^8 ～2^14之间的定时器，tv3是存放着这个值在2^14 ～2^20之间的定时器，tv4是存放着这个值在2^20 ～2^26之间的定时器，tv5是存放着这个值在2^26 ～2^32之间的定时器。然而令悟空感到困惑的是timer_jiffies会随着时间jiffies的变化，如果每次jiffies变化系统按照上面的规则调整一次五个数组，那么当系统的定时器足够多的时候，系统就需要花费很多时间来维护这些链表。这点让悟空很不明白，悟空觉得红黑树处理的效果可能会更好。

　　但是Linux内核为什么不用红黑树来管理定时器呢?悟空最后还是决定夜访达人去请教。

　　悟空：老师，如果每经过一个jiffies的时间，系统就要调整一次管理定时器的五个数组，那么系统不是要花费很多时间来处理定时器。

　　达人：其实Linux内核之所以要将定时器分为五个数组管理是由原因的，这五个数组就像五个轮子，前面的轮子转一圈，后面的轮子只需要转一个齿轮。

　　悟空听了之后感觉更加困惑了，怎么这个还和轮子有关了。

　　悟空：老师，你能不能具体一点?

　　达人：哦，其实很简单，定时器并不是每增加一个jiffies系统就调整一次struct tvec_base中5个链表，而是当struct tvec_base中的timer_jiffies的低八位全为零时，调整一次tv2中的链表,将tv2中的满足条件的迁移到tv1中。而当timer_jiffies的8-13位为0时，调整一次tv3的链表，将符合条件的tv3的链表中的数据迁移到tv2中。

　　悟空：哦，原来是这样啊，那么这个表示不是很复杂吗，为什么不用红黑树呢?

　　达人：其实这样设计用到了一个很重要的思想，就是用空间换取时间的思想。对Linux系统来说时间是一种很宝贵的资源，通过这种设计，虽然占用了更多的内存，但是却很好的将算法复杂度降低了。而采用红黑树却会加大调整时间，导致系统要花费很多时间在红黑树的调整上。其实低分辨率的定时器的时间精度比较低，一般只有毫秒级别的，而且有些时候即使低分辨率的定时器到期了，系统也不一定会执行，系统只能保证延时不小于定时器设定的时间。而Linux系统中还有一种定时器叫高精度定时器，这种定时器可以达到ns级别。

　　悟空：唉，学了半天原来白学了。