linux 定时器 API

内核提供给驱动许多函数来声明, 注册, 以及去除内核定时器. 下列的引用展示了基本的 代码块:

#include <linux/timer.h> struct timer_list

{

/* ... */

unsigned long expires;

void (*function)(unsigned long); unsigned long data;

};

void init_timer(struct timer_list *timer);

struct timer_list TIMER_INITIALIZER(_function, _expires, _data);

void add_timer(struct timer_list * timer); int del_timer(struct timer_list * timer);

这个数据结构包含比曾展示过的更多的字段, 但是这 3 个是打算从定时器代码自身以外 被存取的. 这个 expires 字段表示定时器期望运行的 jiffies 值; 在那个时间, 这个 function 函数被调用使用 data 作为一个参数. 如果你需要在参数中传递多项, 你可以 捆绑它们作为一个单个数据结构并且传递一个转换为 unsiged long 的指针, 在所有支持 的体系上的一个安全做法并且在内存管理中相当普遍( 如同 15 章中讨论的 ). expires 值不是一个 jiffies_64 项因为定时器不被期望在将来很久到时, 并且 64-位操作在 32- 位平台上慢.

这个结构必须在使用前初始化. 这个步骤保证所有的成员被正确建立, 包括那些对调用者 不透明的. 初始化可以通过调用 init_timer 或者 安排 TIMER_INITIALIZER 给一个静态 结构, 根据你的需要. 在初始化后, 你可以改变 3 个公共成员在调用 add_timer 前. 为 在到时前禁止一个已注册的定时器, 调用 del_timer.

jit 模块包括一个例子文件, /proc/jitimer ( 为 "just in timer"), 它返回一个头文 件行以及 6 个数据行. 这些数据行表示当前代码运行的环境; 第一个由读文件操作产生 并且其他的由定时器. 下列的输出在编译内核时被记录:

phon% cat /proc/jitimer

time delta   inirq pid   cpu command 33565837          0  0  1269  0  cat

33565847	10	1	1271	0	sh
33565857	10	1	1273	0	cpp0
33565867	10	1	1273	0	cpp0
33565877	10	1	1274	0	cc1
33565887	10	1	1274	0	cc1

在这个输出, time 字段是代码运行时的 jiffies 值, delta 是自前一行的 jiffies 改 变值, inirq 是由 in_interrupt 返回的布尔值, pid 和 command 指的是当前进程, 以 及 cpu 是在使用的 CPU 的数目( 在单处理器系统上一直为 0).

如果你读 /proc/jitimer 当系统无负载时, 你会发现定时器的上下文是进程 0, 空闲任 务, 它被称为"对换进程"只要由于历史原因.

用来产生 /proc/jitimer 数据的定时器是缺省每 10 jiffies 运行一次, 但是你可以在
加载模块时改变这个值通过设置 tdelay ( timer delay ) 参数.

下面的代码引用展示了 jit 关于 jitimer 定时器的部分. 当一个进程试图读取我们的文 件, 我们建立这个定时器如下:

unsigned long j = jiffies;

/* fill the data for our timer function */
data->prevjiffies = j;

data->buf = buf2;

data->loops = JIT_ASYNC_LOOPS;

/* register the timer */

data->timer.data = (unsigned long)data; data->timer.function
= jit_timer_fn;

data->timer.expires = j + tdelay; /* parameter */

add_timer(&data->timer);

/* wait for the buffer to fill */
wait_event_interruptible(data->wait, !data->loops);

The actual timer function looks like this: void
jit_timer_fn(unsigned long arg)

{

struct jit_data *data = (struct jit_data *)arg;
unsigned long j = jiffies;

data->buf += sprintf(data->buf, "%9li %3li
%i %6i %i %s\n",

j, j - data->prevjiffies, in_interrupt() ? 1 : 0,
current->pid, smp_processor_id(), current->comm);

if (--data->loops) {

data->timer.expires += tdelay;
data->prevjiffies = j; add_timer(&data->timer);

} else {

wake_up_interruptible(&data->wait);

}

}

定时器 API 包括几个比上面介绍的那些更多的功能. 下面的集合是完整的核提供的函数 列表:

int
mod_timer(struct timer_list *timer, unsigned long expires);

更新一个定时器的超时时间,
使用一个超时定时器的一个普通的任务(再一次, 关 马达软驱定时器是一个典型例子). mod_timer 也可被调用于非激活定时器, 那里 你正常地使用
add_timer.

int
del_timer_sync(struct timer_list *timer);

如同
del_timer 一样工作, 但是还保证当它返回时, 定时器函数不在任何 CPU 上 运行. del_timer_sync 用来避免竞争情况在 SMP 系统上,
并且在 UP 内核中和 del_timer 相同. 这个函数应当在大部分情况下比 del_timer 更首先使用. 这个 函数可能睡眠如果它被从非原子上下文调用,
但是在其他情况下会忙等待. 要十分 小心调用 del_timer_sync 当持有锁时; 如果这个定时器函数试图获得同一个锁, 系统会死锁. 如果定时器函数重新注册自己,
调用者必须首先确保这个重新注册不 会发生; 这常常同设置一个" 关闭 "标志来实现, 这个标志被定时器函数检查.

int
timer_pending(const struct timer_list * timer);

返回真或假来指示是否定时器当前被调度来运行, 通过调用结构的其中一个不透明 的成员.