linux内核中的定时器依赖哪些硬件结构?
定时器的结构由timer_list结构体保存,对这个结构体的参数赋值应该最后也是对相应的硬件寄存器的赋值,是这样的吗?那硬件结构又有哪些呢? 本帖最后由 l4rmbr 于 2015-03-20 12:43 编辑回复 1# 九阳神功爱喝茶
你说的是传统的低精度,周期性定时器。
从硬件到软件,大概是这样的:
1. 每个可用的硬件时钟设备会在系统启动时,注册到系统的管理列表里(struct clocksource)。
2. 不同设备精度不同,但传统的低精度,周期性定时器,只要需要达到 HZ 精度即可。这个 HZ 是用户可配置的,一般顶天也就1000, 也就是
“每秒钟来1000次中断”。你会觉得这个速度非常快了,但从机器指令周期角度看,这个频率是相当相当相当低,所以叫“低精度”。
3. 至于周期性,也就是这个定时器依赖于时钟设备周期性的中断来工作。如 1000 HZ, 每秒钟该时钟设备会触发1000次时钟中断。
4. 有了时钟设备每秒固定触发的这1000次时钟中断,软件层面就可以开工了。
5. 每次系统设置一个定时器,会在软件层面保存一个值,即到点的时钟值。还会设置一个到点时应该执行的操作,即回调函数。
6. 接下来,很直观的思路,在时钟中断的处理例程中做检查,判断前面设的值是不是到点了,是的话,就触发定时器到时的回调函数。
7. 有一个很重要的问题,每个时间中断的间隔很有限,而系统可能的定时器个数不是一个确定值,那么,可能出现在一个中断的处理例程中,检查
所有定时器,还没检查完,下一个中断来了。解决方法依赖于两点:1. 定时器不是简单线性排列,而是以“空间换时间”的思路,存储为哈希表,
内核中用的是“时钟轮”算法,能达到O(1)查找性能。2. 对到点值模糊化,变为一个区间,而不是一个点。这些是细节了。
内核还有高精度定时器,不过精度太高,所以不能采用传统的周期性触发方式(否则你CPU时间都浪费在处理高频时钟中断上了),而是采用单触发模式(one-shot),
这对硬件也有要求,要时钟设备可被编程。
以上两个系统,并存在内核中。不过内核还是提供了一套通用框架,以整合。
大致如此。以上。
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