內核定時器的使用
LINUX 內核定時器是內核用來控制在未來某個時間點（基於 jiffies ）調度執行某個函數的一種機制，其實現位於<linux/timer.h> 和 kernel/timer.c 文件中。
被調度的函數肯定是異步執行的，它類似於一種“軟件中斷”，而且是處於非進程的上下文中，所以調度函數必須遵守以下規則：
1) 沒有 current 指針、不允許訪問用戶空間。因爲沒有進程上下文，相關代碼和被中斷的進程沒有任何聯繫。
2) 不能執行休眠（或可能引起休眠的函數）和調度。
3) 任何被訪問的數據結構都應該針對併發訪問進行保護，以防止競爭條件。
內核定時器的調度函數運行過一次後就不會再被運行了（相當於自動註銷），但可以通過在被調度的函數中重新調度自己來週期運行。
在 SMP 系統中，調度函數總是在註冊它的同一 CPU 上運行，以儘可能獲得緩存的局域性。
定時器 API
內核定時器的數據結構
struct timer_list {
struct list_head entry;
unsigned long expires;
void (*function)(unsigned long);
unsigned long data;
struct tvec_base *base;
/* ... */
};
其中 expires 字段表示期望定時器執行的 jiffies 值，到達該 jiffies 值時，將調用 function 函數，並傳遞 data 作爲參數。當一個定時器被註冊到內核之後， entry 字段用來連接該定時器到一個內核鏈表中。 base 字段是內核內部實現所用的。
需要注意的是 expires 的值是 32 位的，因爲內核定時器並不適用於長的未來時間點。
初始化
在使用 struct timer_list 之前，需要初始化該數據結構，確保所有的字段都被正確地設置。初始化有兩種方法。
方法一：
DEFINE_TIMER(timer_name, function_name, expires_value, data);
該宏會 靜態創建 一個名叫 timer_name 內核定時器，並初始化其 function, expires, name 和 base 字段。
方法二：
struct timer_list mytimer;
setup_timer(&mytimer, (*function)(unsigned long), unsigned long data);
mytimer.expires = jiffies + 5*HZ;
方法 3 ：
struct timer_list mytimer;
init_timer(&mytimer);
mytimer ->timer.expires = jiffies + 5*HZ;
mytimer ->timer.data = (unsigned long) dev;
mytimer ->timer.function = &corkscrew_timer; /* timer handler */
通過 init_timer() 動態地定義一個定時器，此後，將處理函數的地址和參數綁定給一個 timer_list ，
注意，無論用哪種方法初始化，其本質都只是給字段賦值，所以只要在運行 add_timer() 之前， expires, function 和 data 字段都可以直接再修改。
關於上面這些宏和函數的定義，參見 include/linux/timer.h 。
註冊
定時器要生效，還必須被連接到內核專門的鏈表中，這可以通過 add_timer(struct timer_list *timer) 來實現。
重新註冊
要修改一個定時器的調度時間，可以通過調用 mod_timer(struct timer_list *timer, unsigned long expires) 。 mod_timer() 會重新註冊定時器到內核，而不管定時器函數是否被運行過。
註銷
註銷一個定時器，可以通過 del_timer(struct timer_list *timer) 或 del_timer_sync(struct timer_list *timer) 。其中 del_timer_sync是用在 SMP 系統上的（在非 SMP 系統上，它等於 del_timer ），當要被註銷的定時器函數正在另一個 cpu 上運行時，del_timer_sync() 會等待其運行完，所以這個函數會休眠。另外還應避免它和被調度的函數爭用同一個鎖。對於一個已經被運行過且沒有重新註冊自己的定時器而言，註銷函數其實也沒什麼事可做。
int timer_pending(const struct timer_list *timer)
這個函數用來判斷一個定時器是否被添加到了內核鏈表中以等待被調度運行。注意，當一個定時器函數即將要被運行前，內核會把相應的定時器從內核鏈表中刪除（相當於註銷）
一個簡單的例子
#include <linux/module.h>
#include <linux/timer.h>
#include <linux/jiffies.h>
struct timer_list mytimer;
static void myfunc(unsigned long data)
{
printk("%s/n", (char *)data);
mod_timer(&mytimer, jiffies + 2*HZ);
}
static int __init mytimer_init(void)
{
setup_timer(&mytimer, myfunc, (unsigned long)"Hello, world!");
mytimer.expires = jiffies + HZ;
add_timer(&mytimer);
return 0;
}
static void __exit mytimer_exit(void)
{
del_timer(&mytimer);
}
module_init(mytimer_init);
module_exit(mytimer_exit);
例子 2
static struct timer_list power_button_poll_timer;
static void power_button_poll(unsigned long dummy)
{
if (gpio_line_get(N2100_POWER_BUTTON) == 0) {
ctrl_alt_del();
return;
}
power_button_poll_timer.expires = jiffies + (HZ / 10);
add_timer(&power_button_poll_timer);
}
static void __init n2100_init_machine(void)
{
；
；
init_timer(&power_button_poll_timer);
power_button_poll_timer.function = power_button_poll;
power_button_poll_timer.expires = jiffies + (HZ / 10);
add_timer(&power_button_poll_timer);
}
例子 3
設備 open 時初始化和註冊定時器
static int corkscrew_open(struct net_device *dev)
{
；
；
init_timer(&vp->timer);
vp->timer.expires = jiffies + media_tbl[dev->if_port].wait;
vp->timer.data = (unsigned long) dev;
vp->timer.function = &corkscrew_timer; /* timer handler */
add_timer(&vp->timer);
：
；
}
定時器超時處理函數，對定時器的超時時間重新賦值
static void corkscrew_timer(unsigned long data)
{
；
；
vp->timer.expires = jiffies + media_tbl[dev->if_port].wait;
add_timer(&vp->timer);
；
；
}
設備 close 時刪除定時器
static int corkscrew_close(struct net_device *dev)
{
；
；
del_timer(&vp->timer);
；
；
}
例子 4
本例子用DEFINE_TIMER靜態創建定時器
#include <linux/module.h>
#include <linux/jiffies.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/timer.h>
#include <linux/leds.h>
static void ledtrig_ide_timerfunc(unsigned long data);
DEFINE_LED_TRIGGER(ledtrig_ide);
static DEFINE_TIMER(ledtrig_ide_timer, ledtrig_ide_timerfunc, 0, 0);
static int ide_activity;
static int ide_lastactivity;
void ledtrig_ide_activity(void)
{
ide_activity++;
if (!timer_pending(&ledtrig_ide_timer))
mod_timer(&ledtrig_ide_timer, jiffies + msecs_to_jiffies(10));
}
EXPORT_SYMBOL(ledtrig_ide_activity);
static void ledtrig_ide_timerfunc(unsigned long data)
{
if (ide_lastactivity != ide_activity) {
ide_lastactivity = ide_activity;
led_trigger_event(ledtrig_ide, LED_FULL);
mod_timer(&ledtrig_ide_timer, jiffies + msecs_to_jiffies(10));
} else {
led_trigger_event(ledtrig_ide, LED_OFF);
}
}
static int __init ledtrig_ide_init(void)
{
led_trigger_register_simple("ide-disk", &ledtrig_ide);
return 0;
}
static void __exit ledtrig_ide_exit(void)
{
led_trigger_unregister_simple(ledtrig_ide);
}
module_init(ledtrig_ide_init);
module_exit(ledtrig_ide_exit);
MODULE_AUTHOR("Richard Purdie <[email protected]>");
MODULE_DESCRIPTION("LED IDE Disk Activity Trigger");
MODULE_LICENSE("GPL");
本文來自CSDN博客，轉載請標明出處：http://blog.csdn.net/zhenwenxian/archive/2009/09/18/4564924.aspx
