你是否想過如何在Linux系統中為你的裝置編寫驅動程式?你是否想過如何在Linux系統中讓你的驅動程式實現一些時間相關的功能,例如定時、延遲、超時等?如果你對這些問題感興趣,那麼本文將為你介紹一種實現這些目標的有效方法——Linux裝置驅動之定時與延時。
#Linux透過系統硬體定時器以規律的間隔(由HZ度量)產生定時器中斷,每次中斷使得一個內核計數器的值jiffies累加,因此這個jiffies就記錄了系統啟動開始的時間流逝,然後內核據此實現軟體定時器和延時。
Demo for jiffies and HZ
#include unsigned long j, stamp_1, stamp_half, stamp_n; j = jiffies; /* read the current value */ stamp_1 = j + HZ; /* 1 second in the future */ stamp_half = j + HZ/2; /* half a second */ stamp_n = j + n * HZ / 1000; /* n milliseconds */
硬體時鐘中斷處理程序會喚起 TIMER_SOFTIRQ 軟中斷,運行目前處理器上到期的所有核心計時器。
在Linux核心中,timer_list結構體的一個實例對應一個計時器:
/* 当expires指定的定时器到期时间期满后,将执行function(data) */ struct timer_list { unsigned long expires; /*定时器到期时间*/ void (*function)(unsigned long); /* 定时器处理函数 */ unsigned long data; /* function的参数 */ ... }; /* 定义 */ struct timer_list my_timer; /* 初始化函数 */ void init_timer(struct timer_list * timer); /* 初始化宏 */ TIMER_INITIALIZER(_function, _expires, _data) /* 定义并初始化宏 */ DEFINE_TIMER(_name, _function, _expires, _data)
/* 注册内核定时器,将定时器加入到内核动态定时器链表中 */ void add_timer(struct timer_list * timer); /* del_timer_sync()是 del_timer()的同步版,在删除一个定时器时需等待其被处理完, 因此该函数的调用不能发生在中断上下文 */ void del_timer(struct timer_list * timer); void del_timer_sync(struct timer_list * timer);
int mod_timer(struct timer_list *timer, unsigned long expires);
void ndelay(unsigned long nsecs); void udelay(unsigned long usecs); void mdelay(unsigned long msecs);
核心在啟動時,會運行一個延遲測試程式(delay loop calibration),計算出lpj(loops per jiffy),根據lpj就實現了這幾個函數,屬忙等待。
#一個很直覺的方法是比較目前的 jiffies 和目標 jiffies:
int time_after(unsigned long a, unsigned long b); /* a after b, true */ int time_before(unsigned long a, unsigned long b); /* a before b */ int time_after_eq(unsigned long a, unsigned long b); /* a after or equal b */ int time_before_eq(unsigned long a, unsigned long b);/* a before or equal b */
睡著延時
void msleep(unsigned int millisecs); unsigned long msleep_interruptible(unsigned int millisecs); void ssleep(unsigned int seconds);
Tip: msleep()、 ssleep()不能打斷。
透過本文,我們了解了定時與延時在Linux裝置驅動程式中的應用和作用,學習如何使用各種定時器和延時函數。我們發現,定時與延時是一種非常適合嵌入式系統開發的方法,它可以讓我們方便地實現時間相關的功能。當然,定時與延時也有一些注意事項與限制,例如需要注意精準度問題、需要注意效能影響等。因此,在使用定時與延時時,我們需要有一定的硬體知識和經驗,以及良好的程式設計習慣和除錯技巧。希望本文能為你提供一個簡單而有用的指導,讓你對定時與延時有一個初步的認識與理解。
以上是Linux裝置驅動之定時與延時:一種實現時間相關功能的便捷方法的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章!