Linux 内核开发 - 内核定时器

时间差的度量

系统的定时器硬件以固定的频率产生时钟中断，产生始终中断的间隔以HZ 常量来决定，通常在50~1200之间，x86默认是1000。HZ能够依据不同的内核来配置。

Linux 採用jiffies (unsigned long)来对时钟中断进行计数。每当发生时钟中断时jiffies的值将+1，因此jiffies就记录了系统开机以来的时钟中断总次数。

在驱动开发过程中常常会使用时钟中断来计算不同事件的时间间隔。

延迟运行

对于不精确的时间延迟要求，能够使用while 循环来计算延迟的时间。

//延迟10秒

unsigned long j = jiffies + 10 * HZ;
while(jiffies < j)
{
// do something.
}

内核定时器

内核定时器用于控制每一个函数在未来的某个时间点运行。内核定时器被注冊后仅仅能运行一次，假设尚未到达运行目标函数的时间点就删除该定时器。那么目标函数将不能被运行。

内核定时器使用的数据结构（不同内核定时事件以双向链表的形式连接起来）：

struct timer_list {
struct list_head entry; //链表头
unsigned long expires; //延迟的时间
struct tvec_base *base;

void (*function)(unsigned long); //目标函数，定时时间到达时会被调用
unsigned long data; //目标函数携带的数据
……
};

init_timer(struct timer_list *timer) //初始化timer事件
void add_timer(struct timer_list *timer) //加入定时事件
int del_timer(struct timer_list *timer) //删除定时事件

范例：

#include <linux/module.h>
#include <linux/init.h>

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("Jack Chen");
MODULE_DESCRIPTION("Hello World");
MODULE_ALIAS("A simple module");
MODULE_VERSION("V1.0");

struct timer_list timer;

static void _function(int data)
{
printk("<3> time is up data:%d\n",data);
}

static int timer_init()
{
init_timer(&timer);
timer.expires = jiffies + 5*HZ;
timer.function = _function;
timer.data = 10;
add_timer(&timer);

return 0;
}

static void timer_exit()
{
del_timer(&timer);
}

module_init(timer_init);
module_exit(timer_exit);