80X86体系结构上,常用的定时器电路
实时时钟(RTC)
RTC内核通过IRQ8上发出周期性的中断,频率在2-8192HZ之间,掉电后依然工作,内核通过访问0x70和0x71 I/O端口访问RTC。
时间戳计时器(TSC)
利用CLK输入引线,接收外部振荡器的时钟信号,该计算器是利用64位的时间戳计时器寄存器来实现额,与可编程间隔定时器传递来的时间测量相比,更为精确。
可编程间隔定时器(PIT)
PIT的作用类似于微波炉的闹钟,PIT永远以内核确定的固定频率发出中断,但频率不算高。
CPU本地定时器
利用PIC或者APIC总线的时钟计算。
高精度时间定时器(HPET)
功能比较强大,家机很少用,也不去记了。
ACPI电源管理定时器
它的时钟信号拥有大约为3.58MHZ的固定频率,该设备实际上是一个简单的计数器,为了读取计算器的值,内核需要访问某个I/O端口,需要初始化
定时器的数据结构
利用timer_opts描述定时器
Timer_opts的数据结构
Name :标志定时器员的一个字符串
Mark_offset :记录上一个节拍开始所经过的时间,由时钟中断处理程序调用
Get_offset 返回自上一个节拍开始所经过的时间
Monotonic_clock :返回自内核初始化开始所经过的纳秒数
Delay:等待制定数目的“循环”
定时插补
就好像我们要为1小时35分34秒进行定时,我们不可能用秒表去统计,肯定先使用计算时的表,再用计算分的,最后才用秒表,在80x86架构的定时器也会使用各种定时器去进行定时插补,我们可以通过cur_timer指针来实现。
单处理器系统上的计时体系结构
所有与定时有关的活动都是由IRQ线0上的可编程间隔定时器的中断触发。
初始化阶段
1. 初始化间,time_init()函数被调用来建立计时体系结构
2. 初始化xtime变量(xtime变量存放当前时间和日期,它是一个timespec类型的数据结构)
3. 初始化wall_to_monotonic变量,它跟xtime是同一类型的,但它存放将加在xtime上的描述和纳秒数,这样即使突发改变xtime也不会受到影响。
4. 看是否支持高精度计时器HPET
5. 调用select_timer()挑选系统中可利用的最好的定时资源,并让cur_timer变量指向该定时器
6. 调用setup_irq(0,&irq0)来创建与IRQ相应的中断门。