Linux设备驱动之定时与延时

Linux通过系统硬件定时器以规律的间隔(由HZ度量)产生定时器中断，每次中断使得一个内核计数器的值jiffies累加，因此这个jiffies就记录了系统启动开始的时间流逝，然后内核据此实现软件定时器和延时。

Demo for jiffies and HZ

#include  linux/jiffies.h   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 */ 

内核定时器

硬件时钟中断处理程序会唤起 TIMER_SOFTIRQ 软中断，运行当前处理器上到期的所有内核定时器。

定时器定义/初始化

在Linux内核中，timer_list结构体的一个实例对应一个定时器：

/* 当expires指定的定时器到期时间期满后，将执行function(data) */

/* 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) 

定时器添加/移除

/* 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); 

定时时间修改

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

延时

短延时

内核在启动时，会运行一个延迟测试程序(delay loop calibration)，计算出lpj(loops per jiffy),根据lpj就实现了这几个函数，属忙等待。

长延时

一个很直观的方法是比较当前的 jiffies 和目标 jiffies：

Linux设备驱动中的并发 并发就是多个执行单元或多个进程并行执行，而这多个执行单元对资源进行共享，比如访问同一个变量或同一个硬件资源，这个时候就很容易出现竞态(说简单点就是竞争同一个 女朋友 )。
Linux I2C设备驱动基本规范 不同于单片机驱动开发，即使是简单的I2C设备驱动程序，如果要在Linux上实现同种功能的驱动程序，事情也会变的复杂起来。对于初学者而言，主要的困难就是不知道如何使用Linux现有的驱动框架，去完成驱动程序的开发。I2C设备驱动，相对来说比较简单，但由于Linux大部分设备驱动框架十分的类似，所以，通过对于I2C驱动框架的学习，可以作为继续深入Linux其他设备驱动框架的基础。