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定时器和时间管理 系统定时器是一种可编程硬件芯片.它能以固定频率产生中断.该中断就是所谓的定时器中断.它所相应的中断处理程序负责更新系统时间,还负责执行须要周期性执行的任务. 系统定时器和时钟中断处理程序是Linux系统内核管理机制中的中枢. 另外一个关注的焦点是动态定时器--一种用来推迟运行程序的工具. 比方说.假设软驱马达在一定时间内都未活动,那么软盘驱动程序会使用动态定时器关闭软驱马达. 内核能够动态创建或销毁动态定时器. 内核中的时间观念 内核在硬件的帮助下计算和管理时间. 硬件为内核提…
转自:http://blog.chinaunix.net/uid-23228758-id-154820.html 定时器与时间管理: 次,为一秒.一般的情况下编程者不要改变这个值,因为内核编很多代码都是有时间要求的,而且内核编写都在很多地方都做了相应的优化与折衷处理,改变HZ的值会对系统的性能有很大的影响. 2.jiffies:这个值是用来记录系统自系统启动以来产生的节拍的总数,启动时,内核将这个变量初始化为0:在每次的时钟中断处理程序都会增加该变量的值,jiffies一秒内增加的值就是HZ,系…
开发平台 芯灵思Sinlinx A64 内存: 1GB 存储: 4GB 开发板详细参数 https://m.tb.cn/h.3wMaSKm 开发板交流群 641395230 Linux 内核定时器是内核用来控制在未来某个时间点(基于jiffies)调度执行某个函数的一种机制,其实现位于 <Linux/timer.h> 和 kernel/timer.c 文件中. 内核定时器的数据结构 struct timer_list { struct list_head entry; //双向链表元素list…
开发平台 * 芯灵思SinlinxA33开发板 淘宝店铺: https://sinlinx.taobao.com/ 嵌入式linux 开发板交流 QQ:641395230 Linux 内核定时器是内核用来控制在未来某个时间点(基于jiffies)调度执行某个函数的一种机制,其实现位于 和 kernel/timer.c 文件中. 内核定时器的数据结构 struct timer_list { struct list_head entry; //双向链表元素list:用来将多个定时器连接成一条双向循环…
开发平台 * 芯灵思SinlinxA33开发板 淘宝店铺: https://sinlinx.taobao.com/ 嵌入式linux 开发板交流 QQ:641395230 Linux 内核定时器是内核用来控制在未来某个时间点(基于jiffies)调度执行某个函数的一种机制,其实现位于 <Linux/timer.h> 和 kernel/timer.c 文件中. 内核定时器的数据结构 struct timer_list { struct list_head entry; //双向链表元素list:…
Linux 内核的文件 Cache 管理机制介绍 http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-cache/ 1 前言 自从诞生以来,Linux 就被不断完善和普及,目前它已经成为主流通用操作系统之一,使用得非常广泛,它与 Windows.UNIX 一起占据了操作系统领域几乎所有的市场份额.特别是在高性能计算领域,Linux 已经成为一个占主导地位的操作系统,在2005年6月全球TOP500 计算机中,有 301 台部署的是 Linux 操作系统.因此…
https://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-cache/ 1 前言 自从诞生以来,Linux 就被不断完善和普及,目前它已经成为主流通用操作系统之一,使用得非常广泛,它与 Windows.UNIX 一起占据了操作系统领域几乎所有的市场份额.特别是在高性能计算领域,Linux 已经成为一个占主导地位的操作系统,在2005年6月全球TOP500 计算机中,有 301 台部署的是 Linux 操作系统.因此,研究和使用 Linux 已经成为开发者的不可回…
大学无聊的时候看过linux内核的定时器,如今已经想不起来了,也不知道当时有没有看懂,如今想要模仿linux内核的定时器.用python写一个定时器,已经想不起来它的设计原理了.找了一篇blog,linux 内核定时器 timer_list具体解释. 看了好一会才有些明确,開始參照着用python写了一个.假设在设计server的时候,有大量须要精确到秒和秒下面的事件,自己写一个定时器,维护一个相似与内核timer_vec的数据结构.处理服务的定时事件,还是蛮高效的. 附上python代码,gi…
转自:http://www.cnblogs.com/wang_yb/archive/2013/05/10/3070373.html 系统中有很多与时间相关的程序(比如定期执行的任务,某一时间执行的任务,推迟一段时间执行的任务),因此,时间的管理对于linux来说非常重要. 主要内容: 系统时间 定时器 定时器相关概念 定时器执行流程 实现程序延迟的方法 定时器和延迟的例子 1. 系统时间 系统中管理的时间有2种:实际时间和定时器. 1.1  实际时间 实际时间就是现实中钟表上显示的时间,其实内核…
时间管理在内核中占用非常重要的地位,内核中有大量的函数都需要基于时间驱动的,内核对相对时间和绝对时间都非常需要. 一.内核中的时间概念 内核必须在硬件的帮助下才能计算和管理时间,系统定时器以某种频率自行触发(击中hitting或者射中popping)时钟中断,该频率可以通过编程预定,称作节拍率. 因为预编的节拍率对内核来说是可知的,所以内核知道连续两次时钟中断的间隔时间,这个间隔时间称为节拍(tick),它等于节拍率分之一. 下面是利用时间中断周期执行的工作: 更新系统运行时间 更新实际时间 在…
一 内核中的时间观念 内核在硬件的帮助下计算和管理时间.硬件为内核提供一个系统定时器用以计算流逝的时间.系 统定时器以某种频率自行触发,产生时钟中断,进入内核时钟中断处理程序中进行处理. 墙上时间和系统运行时间根据时钟间隔来计算. 利用时间中断周期执行的工作: 更新系统运行时间: 更新实际时间: 在smp系统上,均衡调度程序中各处理器上运行队列: 检查当前进程是否用尽了时间片,重新进行调度: 运行超时的动态定时器: 更新资源消耗和处理器时间的统计值: 二 节拍率 系统定时器的频率:通过静态预处理…
1.struct page /* Each physical page in the system has a struct page associated with * it to keep track of whatever it is we are using the page for at the * moment. Note that we have no way to track which tasks are using * a page, though if it is a pa…
内核中时钟主要完成以下作用: 记录系统运行时间 完成时间相关的统计功能,如cpu占用率等 定时功能,设定某个进程一段时间后完成某项任务 为实现以上功能,硬件以及内核提供了不同类型的时钟. RTC 实时时钟(real time clock,RTC),又叫硬件时钟.墙上时钟.RTC记录的是00:00:00 GMT,1 January 1970到当前经历的时间. 开机时,内核读取RTC时间,关机时内核更新RTC时间,系统运行的过程中不操作RTC.关机后依靠RTC记录时间,其由主板上的电池供电. 内核读…
1.前言 Linux内核中的定时器是一个很常用的功能,某些需要周期性处理的工作都需要用到定时器.在Linux内核中,使用定时器功能比较简单,需要提供定时器的超时时间和超时后需要执行的处理函数. 2.常用API接口 在Linux内核中使用全局变量jiffies来记录系统从启动以来的系统节拍数,当系统内核启动的时候,会将该jiffies初始化为0,该定义在kernel/include/linux/jiffies.h文件中,如下: extern u64 __jiffy_data jiffies_64;…
为了使用它们, 尽管你不会需要知道内核定时器如何实现, 这个实现是有趣的, 并且值得 看一下它们的内部. 定时器的实现被设计来符合下列要求和假设: 定时器管理必须尽可能简化. 设计应当随着激活的定时器数目上升而很好地适应. 大部分定时器在几秒或最多几分钟内到时, 而带有长延时的定时器是相当少见. 一个定时器应当在注册它的同一个 CPU 上运行. 由内核开发者想出的解决方法是基于一个每-CPU 数据结构. 这个 timer_list 结构包括 一个指针指向这个的数据结构在它的 base 成员. 如…
无论何时你需要调度一个动作以后发生, 而不阻塞当前进程直到到时, 内核定时器是给你 的工具. 这些定时器用来调度一个函数在将来一个特定的时间执行, 基于时钟嘀哒, 并且 可用作各类任务; 例如, 当硬件无法发出中断时, 查询一个设备通过在定期的间隔内检查 它的状态. 其他的内核定时器的典型应用是关闭软驱马达或者结束另一个长期终止的操作. 在这种情况下, 延后来自 close 的返回将强加一个不必要(并且吓人的)开销在应用程序 上. 最后, 内核自身使用定时器在几个情况下, 包括实现 schedu…
Linux内核设计与实现之内存管理的读书笔记 初探Linux内核管理 内核本身不像用户空间那样奢侈的使用内存; 内核不支持简单快捷的内存分配机制, 用户空间支持? 这种简单快捷的内存分配机制是什么呢? 内核不能睡眠; 内核空间和用户空间分配内存是不一样的, 差一点在哪里呢? 内核是如何管理内存? 内核把物理页作为内存管理的基本单位; 因为内存管理单元通常以页为单位进行处理; 从内存管理单元的角度来看, 页是最小的单位; 什么是内存管理单元(MMU) -- 就是把虚拟地址转换为物理地址的硬件; 那…
转自:http://blog.csdn.net/Baiduluckyboy/article/details/9667933 内存管理,不用多说,言简意赅.在内核里分配内存还真不是件容易的事情,根本上是因为内核不能想用户空间那样奢侈的使用内存. 先来说说内存管理.内核把物理页作为内存管理的基本单位.尽管处理器的最小可寻址单位通常是字,但是,内存管理单元MMU通常以页为单位进行处理.因此,从虚拟内存的交代来看,页就是最小单位.内核用struct  page(linux/mm.h)结构表示系统中的每个…
#include <linux/timer.h> //头文件 struct timer_list mytimer; //定义变量 static void my_timer(unsigned long data) //定时器处理函数 { mod_timer(&mytimer, jiffies + HZ); //重启定时器 func(); } /* 初始化定时器 */ setup_timer(&mytimer, my_timer, (unsigned long)data); myt…
题外语:本人对linux内核的了解尚浅,如果有差池欢迎指正,也欢迎提问交流! 首先要理解一下每一个进程是如何维护自己独立的寻址空间的,我的电脑里呢是8G内存空间.了解过的朋友应该都知道这是虚拟内存技术解决的这个问题,然而再linux中具体是怎样的模型解决的操作系统的这个设计需求的呢,让我们从linux源码的片段开始看吧!(以下内核源码均来自fedora21 64位系统的fc-3.19.3版本内核) <include/linux/mm_type.h>中对于物理页面的定义struct page,也…
版权声明:本文为博主原创文章.未经博主同意不得转载. https://blog.csdn.net/BlueCloudMatrix/article/details/29294529 内核知道连续两次时钟中断的间隔时间.而这个间隔时间就是所谓的节拍,它是从节拍率计算而来. 节拍率: 节拍率也叫系统定时器(硬件)频率或时钟中断频率,用HZ来度量. 在x86体系结构下.节拍率默认100HZ.事实上怎样确定HZ值是一门非常大的学问.提高HZ等同于提高中断解析度.比方HZ=100的时钟的运行粒度为10ms,…
1. 内存管理区 为什么分成不同的内存管理区? ISA总线的DMA处理器有严格的限制:仅仅能对物理内存前16M寻址. 内核线性地址空间仅仅有1G,CPU不能直接訪问全部的物理内存. ZONE_DMA                  小于16M内存页框 ZONE_NORMAL          16M~896M内存页框 ZONE_HIGHMEM        大于896M内存页框 ZONE_DMA和ZONE_NORMAL区域包括的页框,通过线性的映射到内核线性地址空间.内核能够直接訪问(对应的内…
/**<linux/timer.h> 定时器结构体 struct timer_list { ........ unsigned long expires; --内核希望定时器执行的jiffies值 void (*function)(unsigned long); --定时器到时时执行的函数 unsigned long data; --传入执行函数的参数 */ /**<linux/time.h> 该函数将墙钟时间转换为jiffies值 extern unsigned long mkt…
在上一篇博客“内核内存管理”中,描述的内核内存管理的相关算法和数据结构,在这里简单描述用户态内存管理的数据结构和算法. 一,相关结构体 与进程地址空间相关的全部信息都包含在一个叫做“内存描述符”的数据结构mm_struct中,进程描述符的mm字段指向社个结构. linux通过vm_area_struct的对象实现线性区,每个线性区表示一个线性地址空间.其中重要字段如下: struct vm_area_struct { ... unsigned long vm_start;//线性区间的第一个线性…
Linux使用struct    timer_list来描述一个定时器. 重要成员: expires:定时时长 *function:超时执行函数名使用流程: 1.定义定时器变量 /*定义定时器变量结构体*/ struct timer_list key_timer; 2.初始化定时器 a.函数init_timer(timer) 参数:timer:要初始化的定时器的变量名 b.设置超时函数 /*初始化定时器*/ init_timer(&key_timer); key_timer.function =…
逻辑地址由16位segment selector和offset组成 根据segment selector到GDT或LDT中去查找segment descriptor 32位base,20位limit,G为0表示limit单位为1byte,1表示单位为4k bytes. 下图表示segment selector到segment的映射过程. x86提供寄存器用于快速查找(不经过GDT或LDT).每次从GDT中取出,就存到寄存器中,相当于一个缓存的作用. GDT如下图: Most Linux User…
os的内存管理大概可以分成两块:1.段页式管理(虚存)2.swap in 和 swap out 段页式管理 段式管理的图像:运行时重定位 多级页表的管理图像  块表加速 用户(程序员)希望用段,物理内存希望用页来进行管理 所以引入虚存的概念: 段面向用户,用户眼里的地址是0-4G,页面向物理内存,存储时,将段切割成一页一页存在物理内存里, 同时,pcb内有虚拟页->物理页的映射表,物理页寻址时再按照多级页表那样寻址即可  以系统调用fork为例来分析段页式内存管理的过程: 假设每个进程都在虚存里…
struct task_struct { volatile long state;    /* -1 unrunnable, 0 runnable, >0 stopped */ struct thread_info *thread_info; atomic_t usage; unsigned long flags;    /* per process flags, defined below */ unsigned long ptrace; int lock_depth;     /* Lock…
1. pm_runtime_enable/pm_runtime_disable 使能/禁止runtime PM,分别对dev->power.disable_depth执行++和--操作,这个变量的初始化值是1,默认是disable的状态. 2. pm_runtime_get_sync/pm_runtime_put_sync 增加/减少计数值,并判断是否进入suspend/resume 3. 在struct dev_pm_ops提供了3个回调函数:runtime_suspend,runtime_r…
第一周作业:linux入门学习:熟悉操作linux的基础命令 第二周作业:实验反汇编一个简答的C程序,学习汇编代码的工作过程 第三周作业:学习linux内核的启动过程 第四周作业:学习linux内核进程相关的知识,实验学习时间片轮转多道程序原理 第五周作业:学习使用GDB调试跟踪内核的启动过程 第六周作业:学习linux系统调用相关的知识并进行实验操作分析 第七周作业:实验分析学习Linux内核创建一个新进程的过程 第八周作业:学习linux内核定时器及内存管理 第九周作业:学习总结Linux内…