2.3 时钟初始化

内核初始化部分 start_kernel 函数）和时钟相关的过程主要有以下几个：

  1. tick_init()
  2. init_timers()
  3. hrtimers_init()
  4. time_init()

其中函数 hrtimers_init() 和高精度时钟相关本文暂不介绍这部分内容）。下面将详细介绍剩下三个函数。

2.3.1 tick_init 函数

函数 tick_init() 很简单，调用 clockevents_register_notifier 函数向 clockevents_chain 通知链注册元素： tick_notifier。这个元素的回调函数指明了当时钟事件设备信息发生变化例如新加入一个时钟事件设备等等）时，应该执行的操作，该回调函数为 tick_notify 参见2.4节）。

2.3.2 init_timers 函数

函数 init_timers() 的实现如清单2-1省略了部分和主要功能无关的内容，以后代码同样方式处理）

注：本文中所有代码均来自于Linux2.6.25 源代码

单2-1 init_timers 函数
void __init init_timers(void)
{
int err = timer_cpu_notify(&timers_nb, (unsigned long)CPU_UP_PREPARE,
(void *)(long)smp_processor_id());
……
register_cpu_notifier(&timers_nb);
open_softirq(TIMER_SOFTIRQ,run_timer_softirq, NULL);
}

代码解释：

  • 初始化本 CPU 上的软件时钟相关的数据结构，参见3.2节
  • 向 cpu_chain 通知链注册元素 timers_nb ，该元素的回调函数用于初始化指定 CPU 上的软件时钟相关的数据结构
  • 初始化时钟的软中断处理函数

2.3.3 time_init 函数

函数 time_init 的实现如清单2-2

清单2-2 time_init 函数
void __init time_init(void)
{
……
init_tsc_clocksource();
late_time_init = choose_time_init();
}

函数 init_tsc_clocksource 初始化 tsc 时钟源。choose_time_init 实际是函数 hpet_time_init ，其代码清单2-3

清单2-3 hpet_time_init 函数

清单2-3 hpet_time_init 函数
void __init hpet_time_init(void)
{
if (!hpet_enable())
setup_pit_timer();

setup_irq(0, &irq0);
}

函数 hpet_enable 检测系统是否可以使用 hpet 时钟，如果可以则初始化 hpet 时钟。否则初始化 pit 时钟。最后设置硬件时钟发生时的处理函数参见2.4节）。

初始化硬件时钟这个过程主要包括以下两个过程参见 hpet_enable 的实现）：

  1. 初始化时钟源信息 struct clocksource 类型的变量），并将其添加到时钟源链表中，即 clocksource_list 链表参见图2-1）。
  2. 初始化时钟事件设备信息 struct clock_event_device 类型的变量），并向通知链 clockevents_chain 发布通知：一个时钟事件设备要被添加到系统中。在通知执行回调函数）结束后，该时钟事件设备被添加到时钟事件设备链表中，即 clockevent_devices 链表参见图2-1）。有关通知链的内容参见2.2节。

需要注意的是在初始化时钟事件设备时，全局变量 global_clock_event 被赋予了相应的值。该变量保存着系统中当前正在使用的时钟事件设备保存了系统当前使用的硬件时钟中断发生时，要执行的中断处理函数的指针）。


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