jiffies问题

embeddedlwp

jiffies的作用是用来记录自系统启动以来产生的节拍总数，那么使用INITIAL_JIFFIES作为初始值，运行5分钟才能溢出，也就是说自系统启动以来产生的节拍数应该是jiffies+5分钟内产生的节拍数 ？ 求指点！

linuxfellow

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刚刚转向linux,好多linux的代码都不是很熟，我的回答只是基本的，并不针对linux源代码。
什么是系统节拍？ system tick
系统节拍是内核/系统能有效运用的最小时间单位。如果一个CPU主频264M, 那么系统硬件能区分的最小时间片断就是1/(264M),这个最小的时间段叫timebase; 这个时间太小，基本上只能让timebase计数器+1， 其他任何事情都干不了。

内核/系统有一些事情是要定期去做：
定期刷新看门狗
给periodic task发送唤醒事件
检查soft alram 等

设计系统/内核必须决定这些rountine事情的频率；做得太勤，太多CPU的运算能力花在这些事情上，影响系统的performance. 做得太慢，就会影响系统对事件反应能力，影响实时功能。这个频率就是系统节拍，system tick. 系统选定一个timer作为 system timer。在264MHzCPU的实时系统里，我选1ms作为system tcik频率。system timer每1ms中断一次，在system  timer的中断处理程序里，我处理前面列出的那些rountine事情，并把jiffies++； 这就是说，我的jiffies是每1ms增加一次。

回到你的问题：
初始化 jiffies =INITIAL_JIFFIES
最大非溢出计数：如果jiffies变量类型是32位无符号int
   max_count = 0xffffffff
or
max_count = 0xffffffff ffffffff (64-bit)
如果没有溢出，系统启动后运行的节拍数：
jiffies - ITIAL_JIFFIES
系统启动来5分钟的节拍数就是(到jiffies溢出的前一拍）：
max_count - INITIAL_JIFFIES

因为系统节拍从INITIAL_JIFFIES开始计数，运行的节拍数应该是你读到的节拍数扣除起始值。

多说了一点，给了一些系统节拍的背景，希望能有帮助

embeddedlwp

回复 2# linuxfellow


    LKD2 P128 说“全局变量jiffies用来记录自系统启动以来产生的节拍的总数。启动时，内核将该变量初始化为0，此后，每次时钟中断处理程序都会增加该变量的值”。

    那么这里的全局变量jiffies用来记录自系统启动以来产生的节拍的总数 应该就不准确了。
    如果在5min之内应该为：
    jiffies - INITIAL_JIFFIES
    如果大于5min为：
    maxcount - INITIAL_JIFFIES + jiffies

    内核将该变量初始化为0 这句自然也不对喽

    ULK3上有这么一句“一般而言，短的节拍产生高分辨率的定时器，短的节拍需要CPU在内核态花费更多的时间，也就是在用户态花费较少的时间。因而，用户程序运行的稍慢一些”。

    不知这句怎么理解啊， 进程不是都靠优先级，时间片吗？是不是说每次都处理时钟中断，也就是上边您列出的那些步骤，这些是在内核态的。剩下的时间由进程们分。所以内核态用的时间多了？

linuxfellow

回复 3# embeddedlwp


    如果INITIAL_JIFFIES=0， 那么书上说的就都准确了。写书的人直接就认为初值为0。内核启动时，按理jiffies应该赋0

系统节拍的问题，就和我说的一样； 选择tick频率很重要。内核在每个system timer周期要做的日常事务是固定的。我举的那些例子是我原来设计系统时做的；linux可能做的事情大同小异。总之内核在每个system timer周期会用固定时间做一些它必须做的日常事务。如果假定内核做完这些日常事务要用100us。在这个假定下，如果system timer周期是1ms, 那么每1ms中有100us，10%的CPU计算能力就让内核用于做这些日常事务了。如果如果system timer周期是10ms，  那么只有1%的CPU计算能力让内核用于做这些日常事务了；这样分给其他中断，进程（用户或内核进程）就多了。这就是system tick频率对系统性能的影响。

embeddedlwp

回复 4# linuxfellow


    LKD2是基于 linux 2.6.10写的，刚才看了一下Linux 2.6.10里：

1. #define INITIAL_JIFFIES ((unsigned long)(unsigned int) (-300*HZ))

复制代码

跟ULK3（Linux 2.6.11）的定义是一样的，所以是不是LKD2的作者讲错了啊？

embeddedlwp

回复 4# linuxfellow


    谢谢！


5楼的问题呢？

linuxfellow

回复  linuxfellow


    谢谢！


5楼的问题呢？
embeddedlwp 发表于 2011-12-12 10:58

这里jiffies初始化为-300，如果tick周期为1s, 5分钟tick counter就溢出。这样做的目的只有一个解释：有意让溢出早点发生。如果溢出时有问题的话，就可以及早发现

linuxfellow

回复 6# embeddedlwp
   
初始值给一个小负数，如-300 ，解释只有一个：有意让溢出早点发生；这样要是溢出时有问题开始几分钟就发现了。