定时器(timer)

  1 定时器用途
  内核定时器用于在未来的指定时间点上执行某个函数；如果添加定时器时，指定的时间比系统时间要早，那么，系统将会在下一个"滴答“启动该定时器。

  2 使用定时器注意事项
  内核定时器基本上会在"软件中断"上下文中运行，所以定时器函数要注意以原子地运行；且定时器始终会在调度它的同一CPU上运行。另外需要遵守以下规则：

* 不允许访问用户空间；
* 不允许访问current指针；
* 不能执行休眠或调度。

  所有处于进程上下文之外的程序都要遵守这些规则。
 
  3 内核环境判断
  内核提供两个API来判断中断上下文和原子上下文

#include <linux/hardirq.h>
int in_interrupt(); /* 如果在中断上下文，则返回非零值 */
int in_atomic();    /* 如果在原子上下文，则返回非零值 */

  4 定时器结构

#include
struct timer_list{
   /* 省略一些成员,只列出可由定时器代码以外的代码访问的三个成员 */
   unsigned long expires;
   void (*function)(unsigned long);
   unsigned long data;
};

  5 几个重要的定时器接口

#include <linux/timer.h>

void init_timer(struct timer_list *timer); /* 初始化定时器 */
struct timer_list TIMER_INITIALIZER(_function, _expires, _data);/* 宏初始化并指定相关成员值*/

void add_timer(struct timer_list *timer); /* 向内核添加定时器 */
int del_timer(struct timer_list *timer); /* 移除定时器 */

  6 示例代码

#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/timer.h> /* timer */
#include <linux/hardirq.h> /* in_interrupt(),in_atomic() */

MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");
MODULE_AUTHOR("Kozo");

struct timer_list timer;

static inline void timer_fn(unsigned long data)
{
    timer.data = jiffies;
    timer.expires = jiffies + 2*HZ;
    add_timer(&timer);  /* 可自我注册 */
    printk(KERN_INFO"---------------------------\n");
    printk(KERN_INFO"jiffies_prior=%ld\n",data);
    printk(KERN_INFO"jiffies_now  =%ld\n",timer.data);
    printk(KERN_INFO"In interrupt context: %c\n",in_interrupt()?'Y':'N');
    printk(KERN_INFO"Is in atomic : %c\n", in_atomic()?'Y':'N');
}

static __init int timer_init(void)
{
    init_timer(&timer);
    timer.data = jiffies;
    timer.function = timer_fn;
    timer.expires = jiffies - 10; /* 验证指定的时间比系统时间早时,在下一个"滴答"执行 */
    //timer.expires = jiffies + 2*HZ;

    add_timer(&timer);
    printk(KERN_INFO"In interrupt context: %c\n",in_interrupt()?'Y':'N');
    printk(KERN_INFO"Is in atomic : %c\n", in_atomic()?'Y':'N');

    return 0;
}
static __exit void timer_exit(void)
{
    del_timer(&timer);
//    del_timer_sync(&timer);  /* 用于在SMP系统上避免竞态 */
}
module_init(timer_init);
module_exit(timer_exit);

 7 输出结果
 
  从输出结果可以看出，当第一次注册定时器后，确实在下一个"滴答"启动该定时器，往后便每2秒启动一次。


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