3.1.4 定时器处理
static inline void __run_timers(struct tvec_base *base)
{
struct timer_list *timer;
spin_lock_irq(&base->lock);
while (time_after_eq(jiffies, base->timer_jiffies)) {
struct list_head work_list;
struct list_head *head = &work_list;
int index = base->timer_jiffies & TVR_MASK;
/*
* Cascade timers:
*/
if (!index &&
(!cascade(base, &base->tv2, INDEX(0))) &&
(!cascade(base, &base->tv3, INDEX(1))) &&
!cascade(base, &base->tv4, INDEX(2)))
cascade(base, &base->tv5, INDEX(3));
++base->timer_jiffies;
list_replace_init(base->tv1.vec + index, &work_list);
while (!list_empty(head)) {
void (*fn)(unsigned long);
unsigned long data;
timer = list_first_entry(head, struct timer_list,entry);
fn = timer->function;
data = timer->data;
timer_stats_account_timer(timer);
base->running_timer = timer;
detach_timer(timer, 1);
spin_unlock_irq(&base->lock);
call_timer_fn(timer, fn, data);
base->running_timer = NULL;
spin_lock_irq(&base->lock);
}
}
wake_up(&base->wait_for_running_timer);
spin_unlock_irq(&base->lock);
}
static int cascade(struct tvec_base *base, struct tvec *tv, int index)
{
/* cascade all the timers from tv up one level */
struct timer_list *timer, *tmp;
struct list_head tv_list;
list_replace_init(tv->vec + index, &tv_list);
/*
* We are removing _all_ timers from the list, so we
* don't have to detach them individually.
*/
list_for_each_entry_safe(timer, tmp, &tv_list, entry) {
BUG_ON(tbase_get_base(timer->base) != base);
internal_add_timer(base, timer);
}
return index;
}
当前cpu的tvec_base.timer_jiffies的低8位不为0时,按tv1-tv5组成的32位数做加法运算来看,tv1到tv2没有发生进位,所以可以直接处理tvec_base.timer_jiffies的低8位作为下标索引的tv1中的定时器链表中的定时器即可。此时调用定时器的回调函数处理即可。而当tvec_base.timer_jiffies的低8位为0时,表明发生了进位,此时需要从高一级别的tv2中取出((base->timer_jiffies >> (TVR_BITS + (0) * TVN_BITS)) & TVN_MASK)作为索引下标的链表,使用函数internal_add_timer将链表中的数组逐一添加到tv1中。当低14位全为0时,表明tv1向tv2进位,tv2向tv3进位,此时,先完成tv2向tv1的迁移,在完成tv3到tv2的迁移。后续过程依次类推。
3.1.5 定时器的使用
在使用定时器之前,我们需要知道如何定义定时器。在内核编程中使用定时器,首先我们需要定义一个time_list结构
3.1.5.1 timer_list结构
struct timer_list {
/*
* All fields that change during normal runtime grouped to the
* same cacheline
*/
struct list_head entry;
unsigned long expires;
struct tvec_base *base;
void (*function)(unsigned long);
unsigned long data;
int slack;
…
}
entry,用于把一组定时器组成一个链表。
expires,定时器的到期时刻。也就是定时器到期时刻的jiffies计数值。
base,每个cpu拥有一个自己的用于管理定时器的tvec_base结构。该字段指向定时器所属cpu所对应的tvec_base结构。
function,函数指针。定时器到期时,系统会调用该回调函数,用于响应定时器的到期事件。
data,function回调函数的参数。
slack,对有些对到期时间精度不太敏感的定时器,到期时刻允许适当的延迟一小段时间。该字段用于计算每次延迟的HZ数。
3.1.5.2 定义timer_list
要定义一个定时器,可以使用静态和动态两种方案。静态方案使用DEFINE_TIMER宏,代码如下:
#define DEFINE_TIMER(_name, _function, _expires, _data)
该宏将得到一个名字为_name,回调函数为_function,回调函数参数为_data,到期时刻为_expires的timer_list结构。
如果使用动态方法,可以自己声明一个timer_list结构,之后手动初始化其相关字段,代码如下:
struct timer_list timer;
init_timer(&timer);
timer.function=_function;
timer.expires=_expires;
timer.data=_data;
3.1.5.3 激活定时器
可以使用add_timer(&timer)激活一个定时器。
3.1.5.4 修改定时器到期时间
可以使用mod_timer(&timer, new_expires)修改定时器到期时间。
3.1.5.5 移除定时器
使用函数del_timer(&timer)移出定时器。
3.1.5.6 延迟处理
对于某些对精度不敏感的定时器,我们可以设定timer_list.slack字段的值,设定timer允许到期时刻的最大延迟。使用函数set_timer_slack(&timer, slack_hz)可以完成目标。