Linux内部的时钟处理机制全面剖析(1)(6)

3.2 数据结构之间的关系

图3-1显示了以上数据结构之间的关系

从图中可以清楚地看出：软件时钟 struct timer_list ，在图中由 timer 表示）以双向链表 struct list_head ）的形式，按照它们的到期时间保存相应的桶 tv1~tv5 ）中。tv1 中保存了相对于 timer_jiffies 下256个 tick 时间内到期的所有软件时钟； tv2 中保存了相对于 timer_jiffies 下256*64个 tick 时间内到期的所有软件时钟； tv3 中保存了相对于 timer_jiffies 下256*64*64个 tick 时间内到期的所有软件时钟； tv4 中保存了相对于 timer_jiffies 下256*64*64*64个 tick 时间内到期的所有软件时钟； tv5 中保存了相对于 timer_jiffies 下256*64*64*64*64个 tick 时间内到期的所有软件时钟。具体的说，从静态的角度看，假设 timer_jiffies 为0，那么 tv1[0] 保存着当前到期到期时间等于 timer_jiffies ）的软件时钟需要马上被处理）， tv1[1] 保存着下一个 tick 到达时，到期的所有软件时钟， tv1[n] 0<= n <=255）保存着下 n 个 tick 到达时，到期的所有软件时钟。而 tv2[0] 则保存着下256到511个 tick 之间到期所有软件时钟， tv2[1] 保存着下512到767个 tick 之间到期的所有软件时钟， tv2[n] 0<= n <=63）保存着下256*(n+1)到256*(n+2)-1个 tick 之间到达的所有软件时钟。 tv3~tv5 依次类推。

从上面的说明中可以看出：软件时钟是按照其到期时间相对于当前正在处理的软件时钟的到期时间 timer_jiffies 的数值）保存在 struct tvec_base 变量中的。而且这个到期时间的最大相对值到期时间 - timer_jiffies ）为 0xffffffffUL tv5 最后一个元素能够表示的相对到期时间的最大值）。

还需要注意的是软件时钟的处理是局部于 CPU 的，所以在 SMP 系统中每一个 CPU 都保存一个类型为 struct tvec_base 的变量，用来组织、管理本 CPU 的软件时钟。从图中也可以看出 struct tvec_base 变量是 per-CPU 的关于 per-CPU 的变量原理和使用参见参考资料）。

由于以后的讲解经常要提到每个 CPU 相关的 struct tvec_base 变量，所以为了方便，称保存软件时钟的 struct tvec_base 变量为该软件时钟的 base ，或称 CPU 的 base 。