Linux 时间管理和内核定时器简介 50.1.1 内核时间管理简介 学习过 UCOS 或 FreeRTOS 的同学应该知道， UCOS 或 FreeRTOS 是需要一个硬件定时器 提供系统时钟...同理， Linux 要运行，也是需要一个系统时 钟的，至于这个系统时钟是由哪个定时器提供的，笔者没有去研究过 Linux 内核。...Linux 内核中有大量的函数需要时间管理，比如周期性的调度程序、延时程序、对于我们驱 动编写者来说最常用的定时器。...Linux 内核定时器 采用系统时钟来实现，并不是我们在裸机篇中讲解的 PIT 等硬件定时器。...Linux 内核定时器使 用很简单，只需要提供超时时间(相当于定时值)和定时处理函数即可，当超时时间到了以后设 置的定时处理函数就会执行，和我们使用硬件定时器的套路一样，只是使用内核定时器不需要 做一大堆的寄存器初始化工作
文章目录 一、linux时间管理和内核定时器简介 1.内核时间管理简介 2.内核定时器简介 1.init_timer 函数 2.add_timer 函数 3.del_timer 函数 4.del_timer_sync...Linux内核也提供了短延时函数，比如 微秒、纳秒、毫秒延时函数，本章我们就来学习一下这些和时间有关的功能。...一、linux时间管理和内核定时器简介 1.内核时间管理简介 Linux 内核中有大量的函数需要时间管理，比如周期性的调度程序、延时程序、对于我们驱动编写者来说最常用的定时器。...Linux 内核定时器采用系统时钟来实现，并不是我们在裸机篇中讲解的 PIT 等硬件定时器。...Linux 内核定时器使用很简单，只需要提供超时时间(相当于定时值)和定时处理函数即可，当超时时间到了以后设置的定时处理函数就会执行，和我们使用硬件定时器的套路一样，只是使用内核定时器不需要做一大堆的寄存器初始化工作
软件意义上的定时器最终依赖硬件定时器来实现， 内核在时钟中断发生后检测各定时器是否到期 ， 到期后的定时器处理函数将作为软中断在底半部执行 。...; d.调用软中断处理函数 static void run_timer_softirq(struct softirq_action *h) –>__run_timers(base); –>遍历执行时间到达的...timer_list中的定时器处理函数 在Linux设备驱动编程中，可以利用Linux内核中提供的一组函数和数据结构来完成定时触发工作或者完成某种周期性的事务。...这组函数和数据结构使得驱动程序师在多数情况下不用关心具体的软件定时器究竟对应着怎样的内核和硬件行为。...long expires, /*定时器到期时间*/ void (*function) (unsigned long), /*定时器处理函数*/ unsigned long data,/*作为参数被传入定时器处理函数
内核定时器介绍 内核定时器是内核用来控制在未来某个时间点（基于jiffies(节拍总数)）调度执行某个函数的一种机制，相关函数位于 和 kernel/timer.c 文件中...当内核定时器定时时间到达时，会进入用户指定的函数，相当于软中断。内核定时器注册开启后，运行一次就不会再运行(相当于自动注销)，我们可以重新设置定时器的超时时间，让定时器重复运行。...内核定时器相关API函数 2.1 修改定时器超时时间 函数原型 *int mod_timer(struct timer_list timer, unsigned long expires) 函数功能 修改定时器超时时间.../*定义一个内核定时器配置结构体*/ static struct timer_list mytimer ; (2) 设置超时时间，定义定时器处理函数和传参。...内核提供的延时函数 Linux 内核中提供了进行纳秒、微秒和毫秒延迟。
较为简单可行的方式是通过PrintkTime功能为启动过程的所有内核信息增加时间戳，便于汇总分析。...PrintkTime最早为CELF所提供的一个内核补丁，在后来的Kernel 2.6.11版本中正式纳入标准内核。所以大家可能在新版本的内核中直接启用该功能。...如果你的Linux内核因为某些原因不能更新为2.6.11之后的版本，那么可以参考CELF提供的方法修改或直接下载它们提供的补丁：http://tree.celinuxforum.org/CelfPubWiki...当然，你也可以选择在编译内核时直接指定“Kernel hacking”中的“Show timing information on printks”来强制每次启动均为内核信息增加时间戳。...这一种方式还有另一个好处：你可以得到内核在解析启动参数前所有信息的时间。因此，我选择后一种方式。
时间轮实现 Linux定时器分为低精度定时器和高精度定时器两种类型，内核对其均有实现。本文讨论的是我们在应用程序开发中比较常见的低精度定时器。...作为常用的基础组件，定时器常用的几种实现方法包括：基于排序链表实现、基于小根堆实现、基于红黑树实现、基于时间轮实现。本文讲解的是时间复杂度最优，也是linux内核采用的基于时间轮的实现方式。...下文从单个时间轮出发讲解，逐步扩展至linux实现定时器所采用的多级时间轮算法。...在 Linux 系统中，我们可以设置slot为1个jiffy(1/HZ)的定时器，假设最大的到期时间范围要达到 2^32个 jiffies，如果采用上面这样的单时间轮，我们就需要2^32个 bucket...Linux时间轮定时器算法的关键在于添加定时器操作和时间轮进位迁移链表操作。先来说添加定时器。添加定时器的关键又在于知道每个时间轮每一个刻度所能表示的到期时间的范围。
一、linux时间管理和内核定时器简介 1、内核时间管理简介 1）宏HZ 硬件定时器产生的周期性中断，中断频率就是系统频率（拍率）。...1）timer_list 结构体 使用内核定时器，不需要设置寄存器，内核提供了定时器结构体和 API 函数。...内核使用 timer_list 结构体来表示内核定时器，timer_list 定义在 include/linux/timer.h 中： struct timer_list { struct...② add_timer函数 add_timer 函数用于向 Linux内核注册定时器，使用 add_timer 函数向内核注册定时器以后，定时器就会开始运行，函数原型如下： void add_timer...(&timer.lock, flags); //解锁 } 7、编写定时回调函数 linux 内核的定时器启动后只会运行一次，如果要连续定时，需要在回调函数中重新启动定时器。
Linux内核时钟系统和定时器实现 Linux 2.6.16之前，内核只支持低精度时钟，内核定时器的工作方式： 系统启动后，会读取时钟源设备(RTC, HPET，PIT…),初始化当前系统时间； 内核会根据...Linux 2.6.16 ，内核支持了高精度的时钟，内核采用新的定时器hrtimer，其实现逻辑和Linux 2.6.16 之前定时器逻辑区别： hrtimer采用红黑树进行高精度定时器的管理，而不是时间轮...上图1是Linux 2.6.16以来内核定时器实现的结构， 新内核对相关的时间硬件设备进行了统一的封装，定义了主要有下面两个结构： 时钟源设备(closk source device)：抽象那些能够提供计时功能的系统硬件...用户层定时器API接口 上面介绍完linux内核定时器的实现后，下面简单说一下，基于内核定时器实现的，对用户层开放的定时器API：间隔定时器itimer和POSIX定时器。...所有这种一级时间轮的实现方式所带来的空间复杂度还是不小的。特别是在需要跨度比较长的定时器时。基于此，就出现了多级时间轮，也就是linux2.6.16之前内核所采用的定时器的实现方式。
Linux内核版本：linux-3.0.35 开发板：i.MX6S MY-IMX6-EK200 拟定任务：LED闪烁 声明：嵌入式新手，如有错误还望指正，谢谢！...一、简单介绍一下定时器timer_list： 1、所在头文件：linux/timer.h 2、结构体： struct timer_list { /* * All fields...c、mod_timer(struct timer_list *, unsigned long jiffier_timerout):修改定时器的超时时间为jiffies_timerout; d、timer_pending...); c、在超时处理函数结尾重新加载定时器时间mod_timer(&my_timer,HZ); d、如果自己编写的驱动中有中断，需要在中断入口处del_timer(&my_timer);并且在入口处重新重新加载定时器时间...cdev_init(led_class_dev,&led_fops); /*设备的拥有者*/ led_class_dev->owner = THIS_MODULE; /*添加设备到内核
/****************** * linux内核的时间管理 ******************/ (1)内核中的时间概念 时间管理在linux内核中占有非常重要的作用。...相对于事件驱动而言，内核中有大量函数是基于时间驱动的。 有些函数是周期执行的，比如每10毫秒刷新一次屏幕； 有些函数是推后一定时间执行的，比如内核在500毫秒后执行某项任务。...要区分： *绝对时间和相对时间 *周期性产生的事件和推迟执行的事件 周期性事件是由系统系统定时器驱动的 (2)HZ值 内核必须在硬件定时器的帮助下才能计算和管理时间。...定时器产生中断的频率称为节拍率(tick rate)。 在内核中指定了一个变量HZ，内核初始化的时候会根据这个值确定定时器的节拍率。...*/ unsigned long data; /* 传给定时器处理函数的参数 */ } 内核在中提供了一系列管理定时器的接口。
文章目录 一、下载 Linux 内核源码 二、使用 VSCode 阅读 Linux 内核源码 一、下载 Linux 内核源码 ---- 参考 【Linux 内核】编译 Linux 内核 ① ( 下载指定版本的...Linux 内核源码 | Linux 内核版本号含义 | 主版本号 | 次版本号 | 小版本号 | 稳定版本 ) 博客 , 下载 Linux 5.6.18 版本的内核源码 ; 5.x 内核源码下载地址...: https://mirrors.edge.kernel.org/pub/linux/kernel/v5.x/ Linux 内核 5.6.18 版本 : https://mirrors.edge.kernel.org...参考 【错误记录】解压 Linux 内核报错 ( Can not create symbolic link : 客户端没有所需的特权 | Windows 中配置 7z 命令行执行解压操作 ) 博客 ;...不同版本的 Linux 内核 区别 : 系统调用 : 其系统调用是相同的 , 新的版本可能会增加新的系统调用 ; 设备文件 : 各内核版本的设备文件都是相同的 , 但是 内部接口 可能不同 ; 二、使用
今天继续分享内核枚举系列知识，这次我们来学习如何通过代码的方式枚举内核IoTimer定时器，内核定时器其实就是在内核中实现的时钟，该定时器的枚举非常简单，因为在IoInitializeTimer初始化部分就可以找到...IopTimerQueueHead地址，该变量内存储的就是定时器的链表头部。...枚举IO定时器的案例并不多见，即便有也是无法使用过时的，此教程学到肯定就是赚到了。..._IO_TIMER其就是IO定时器的所需结构体。...：图片至此IO定时器的枚举就介绍完了，在教程中你已经学会了使用特征码定位这门技术，相信你完全可以输出内核中想要得到的任何结构体。
在笔者上一篇文章《驱动开发：内核枚举IoTimer定时器》中我们通过IoInitializeTimer这个API函数为跳板，向下扫描特征码获取到了IopTimerQueueHead也就是IO定时器的队列头...DPC定时器的作用是什么？...在内核中可以使用DPC定时器设置任意定时任务，当到达某个节点时自动触发定时回调，定时器的内部使用KTIMER对象，当设置任务时会自动插入到DPC队列，由操作系统循环读取DPC队列并执行任务，枚举DPC定时器可得知系统中存在的...要想在新版系统中得到DPC定时器则需要执行的步骤有哪些？...功能实现部分： 最后将这些功能整合在一起，循环输出链表元素，并解密元素即可实现枚举当前系统DPC定时器。
—(线性顺序执行多个task，是从queue中获取task然后执行，如果时间早于当前时间会马上执行任务) package cn.qlq.thread.fourteen; import java.util.Date...，也就是从当前任务执行的开始时间到下次任务开始时间的间隔是20秒) 3....并且在period后重复执行任务，执行时间是从上次任务结束时间开始计算。凡是带period的都会在时间间隔后重复执行。...在有延时和没有延时的情况下，周期性的任务的下次任务开始时间都是相对于上次任务的开始时间进行延迟(这个在并发编程书中说的是有延迟的情况下相对于结束时间，但是自己测的是相对于开始时间) schedule和...scheduleAtFixedRate的区别在于，如果指定开始执行的时间在当前系统运行时间之前，scheduleAtFixedRate会把已经过去的时间也作为周期执行，而schedule不会把过去的时间算上
linux初始化的时候，初始化了定时相关的代码。...jmp ret_from_sys_call 我们看到中断的时候执行了do_timer函数，该函数就是处理定时器和进程调度的。在此之前我们先看看怎么新增一个定时器。...原理： 每个节点都是以前面一个节点的到时时间为坐标，节点里的jiffies即超时时间 是前一个节点到期后的多少个jiffies后该节点到期。...jiffies; p->next->jiffies = jiffies; /* 到这，第一个节点是最快到期的，还需要更新后续节点的值，其实就是找到一个合适的位置 插入，因为内核是用数组实现的定时器队列...*/ p = p->next; } /* 内核这里实现有个bug，当当前节点是最小时，需要更新原链表中第一个节点的值，， 否则会导致原链表中第一个节点的过期时间延长，修复代码如下
本章将继续探索驱动开发中的基础部分，定时器在内核中同样很常用，在内核中定时器可以使用两种，即IO定时器，以及DPC定时器，一般来说IO定时器是DDK中提供的一种，该定时器可以为间隔为N秒做定时，但如果要实现毫秒级别间隔...，DPC定时器则更加灵活，其可对任意间隔时间进行定时，DPC定时器内部使用定时器对象KTIMER，当对定时器设定一个时间间隔后，每隔这段时间操作系统会将一个DPC例程插入DPC队列。...在内核里通过KeQuerySystemTime获取的系统时间是标准时间（GMT+0），转换成本地时间还需使用RtlTimeToTimeFields函数将其转换为TIME_FIELDS结构体格式。...CSHORT Day;CSHORT Hour;CSHORT Minute;CSHORT Second;CSHORT Milliseconds;CSHORT Weekday;} TIME_FIELDS;*/// 内核中获取时间...MyGetCurrentTime();DbgPrint("hello lyshark \n");Driver->DriverUnload = UnDriver;return STATUS_SUCCESS;}运行后即可在内核中得到当前系统的具体时间
文章目录 一、下载 Linux 内核源码 二、使用 VSCode 阅读 Linux 内核源码 一、下载 Linux 内核源码 ---- 参考 【Linux 内核】编译 Linux 内核 ① ( 下载指定版本的...Linux 内核源码 | Linux 内核版本号含义 | 主版本号 | 次版本号 | 小版本号 | 稳定版本 ) 博客 , 下载 Linux 5.6.18 版本的内核源码 ; 5.x 内核源码下载地址...: https://mirrors.edge.kernel.org/pub/linux/kernel/v5.x/ Linux 内核 5.6.18 版本 : https://mirrors.edge.kernel.org...不同版本的 Linux 内核 区别 : 系统调用 : 其系统调用是相同的 , 新的版本可能会增加新的系统调用 ; 设备文件 : 各内核版本的设备文件都是相同的 , 但是 内部接口 可能不同 ; 二、使用...按钮 , 此时就可以在 VSCode 中阅读 Linux 内核源码 ;
内核在微观上，把CPU的运行时间分成许多分，然后安排给各个进程轮流运行，造成宏观上所有的进程仿佛同时在执行。...内核分配时间片是有策略和倾向性的。换句话说，内核是偏心的，它喜欢的是IO消耗型进程，因为这类进程如果不能及时响应，用户就会很不爽，所以它总会下意识的多分配CPU运行时间给这类进程。...虽然内核尽量多的分配时间片给IO消耗型进程，但IO消耗进程常常在睡觉，给它的时间片根本用不掉。很合理吧？ 那么内核具体是怎么实现这种偏心呢？...通过动态调整进程的优先级，以及分配不同长短的CPU时间处来实现。先说内核如何决定时间片的长度。 对每一个进程，有一个整型static_prio表示用户设置的静态优先级，内核里它与nice值是对应的。...内核就是这么偏爱交互型进程，从上面的优先级和时间片分配上都能看出来。实际上，内核还有方法对交互型进程搞优待。
在笔者上一篇文章《驱动开发：内核枚举IoTimer定时器》中我们通过IoInitializeTimer这个API函数为跳板，向下扫描特征码获取到了IopTimerQueueHead也就是IO定时器的队列头...图片DPC定时器的作用是什么？...在内核中可以使用DPC定时器设置任意定时任务，当到达某个节点时自动触发定时回调，定时器的内部使用KTIMER对象，当设置任务时会自动插入到DPC队列，由操作系统循环读取DPC队列并执行任务，枚举DPC定时器可得知系统中存在的...要想在新版系统中得到DPC定时器则需要执行的步骤有哪些？...图片功能实现部分： 最后将这些功能整合在一起，循环输出链表元素，并解密元素即可实现枚举当前系统DPC定时器。
内核——操作系统的内在核心 设备驱动程序 启动引导程序 命令行shell 其他种类的用户界面—-操作系统的外在表象 基本的文件管理工具和系统工具 Linux内核的组成 Linux内核源代码目录结构是什么...kernel：内核的最核心部分，包括进程调度、定时器等，而和平台相关的一部分代码放在arch/*/kernel目录下。 lib：库文件代码。...Makefile：分布在Linux 内核源代码中的Makefile，定义Linux 内核的编译规则。 配置文件（Kconfig）：给用户提供配置选择的功能。...记录哪些部分被编译入内核、哪些部分被编译为内核模块。 在Linux 内核中增加程序需要完成哪些工作？ 将编写的源代码复制到Linux 内核源代码的相应目录。...次引导加载程序加载Linux内核和可选的初始RAM 磁盘，将控制权交给Linux内核源代码。 运行被加载的内核，并启动用户空间应用程序。
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