Linux内核分析之软定时器笔记

Linux内核分析之软定时器笔记

定时器是一种软件功能，即允许在将来的某个时刻，函数在给定的时间间隔用完时被调用。超时表示与定时器相关的时间间隔已经用完的那个时刻。

linux上考虑两种类型的定时器，即动态定时和间隔定时器。第一种类型由内核使用，而间隔定时器由进程在用户态创建。

动态定时器

动态定时的主要数据结构是一个叫做tvec_bases的per cpu变量，他包含NR_CPUS个元素，系统中每个CPU都有一个。每个元素是一个tvec_base_t类型的数据结构，他包含相应CPU中处理动态定时器需要的所有数据。

1. struct tvec_base {  
2.     spinlock_t lock;  
3.     struct timer_list *running_timer;  
4.     unsigned long timer_jiffies;  
5.     unsigned long next_timer;  
6.     struct tvec_root tv1;  
7.     struct tvec tv2;  
8.     struct tvec tv3;  
9.     struct tvec tv4;  
10.     struct tvec tv5;  
11. } ____cacheline_aligned;  

字段tv1的数据解雇为tvec_root_t类型，包含一个vec数组，这个数组由256个list_head元素组成（即256个动态定时器链表组成）。这个结构包含了在紧接着到来的255个节拍内将要到期的所有动态定时器。

字段tv2,tv3和tv4的数据结构都是tvec_t类型，该类型有一个数组vec。这些链表包含在紧接着到来的2^14-1/2^20-1以及2^26-1个节拍内将要到期的所有动态定时器。

字段tv5与前面的字段几乎相同，但唯一区别就是vec数组的最后一项是一个大expires字段值得动态定时器链表。tv5从不需要从其他的数组补充。

动态定时器编程

1，申请timer_list结构并对其初始化，其中必须初始化的有expires,function

1. struct timer_list {  
2.     struct list_head entry;  
3.     unsigned long expires;  
4.   
5.     void (*function)(unsigned long);  
6.     unsigned long data;  
7.   
8.     struct tvec_base *base;  
9. #ifdef CONFIG_TIMER_STATS   
10.     void *start_site;  
11.     char start_comm[16];  
12.     int start_pid;  
13. #endif   
14. #ifdef CONFIG_LOCKDEP   
15.     struct lockdep_map lockdep_map;  
16. #endif   
17. };  

2，调用init_timer函数初始化

该函数最终调用下面函数

1. static void __init_timer(struct timer_list *timer,  
2.              const char *name,  
3.              struct lock_class_key *key)  
4. {  
5.     timer->entry.next = NULL;  
6.     timer->base = __raw_get_cpu_var(tvec_bases);  
7. #ifdef CONFIG_TIMER_STATS   
8.     timer->start_site = NULL;  
9.     timer->start_pid = -1;  
10.     memset(timer->start_comm, 0, TASK_COMM_LEN);  
11. #endif   
12.     lockdep_init_map(&timer->lockdep_map, name, key, 0);  
13. }  

可看到初始化的几个相关变量。