Linux 内核时钟

1. 时钟源
时钟源其实只是为了提供一个单调递增的时钟函数

struct clocksource {
    /*
     * First part of structure is read mostly
     */
    char *name;
    struct list_head list;
    int rating;    // 表明时钟源的能力,值越大表示精度越高
    cycle_t (*read)(struct clocksource *cs); // 获取计数值
    int (*enable)(struct clocksource *cs);
    void (*disable)(struct clocksource *cs);
    cycle_t mask; // 由于cycle_t是一个64bit的值，该mask表明多少bit是有效的
    u32 mult;     // 和下面的shift将cycle值转换为ns, 计算方式为: (cycle * mult)/2^shift = x ns
    u32 shift;
    u64 max_idle_ns;
    unsigned long flags;
    cycle_t (*vread)(void);
    void (*suspend)(struct clocksource *cs);
    void (*resume)(struct clocksource *cs);
#ifdef CONFIG_IA64
    void *fsys_mmio;        /* used by fsyscall asm code */
#define CLKSRC_FSYS_MMIO_SET(mmio, addr)      ((mmio) = (addr))
#else
#define CLKSRC_FSYS_MMIO_SET(mmio, addr)      do { } while (0)
#endif

    /*
     * Second part is written at each timer interrupt
     * Keep it in a different cache line to dirty no
     * more than one cache line.
     */
    cycle_t cycle_last ____cacheline_aligned_in_smp;

#ifdef CONFIG_CLOCKSOURCE_WATCHDOG
    /* Watchdog related data, used by the framework */
    struct list_head wd_list;
    cycle_t wd_last;
#endif
};

2. 时钟事件设备

struct clock_event_device {
    const char        *name;
    unsigned int        features;
    u64            max_delta_ns;
    u64            min_delta_ns;
    u32            mult;
    u32            shift;
    int            rating;
    int            irq;   // 对应的中断号，区分多核和单核的情况
    const struct cpumask    *cpumask;
    int            (*set_next_event)(unsigned long evt,
                          struct clock_event_device *);
    void            (*set_mode)(enum clock_event_mode mode,
                        struct clock_event_device *); // 设置模式
    void            (*event_handler)(struct clock_event_device *);
    void            (*broadcast)(const struct cpumask *mask);
    struct list_head    list;
    enum clock_event_mode    mode;
    ktime_t            next_event;
    unsigned long        retries;
};

需要注意的是，其实这2个概念并无联系，而是两个独立的概念，没有任何关系，只是实现时候一般一个硬件会同时提供这两种机制，内核中，对于clock_event_device的使用其实更多一些.