http://www.cnblogs.com/openix/p/3327202.html
參考：1、《Professional Linux Kernel Architecture》1ed_CN p714~p760
2、http://blog.csdn.net/droidphone/article/details/7975694
3、2.6.34
說明下，如果單純以unicore架構的sep611爲例，沒有必要（沒有高精度時鐘源、現行的unicore內核本身也不支持）,龍芯沒有繼續向下做，所以此處以omap44xx爲參考做記錄。沒有記錄timer wheel，相關部分看下代碼就行了。
從系統初始化開始記錄：
start_kernel()
|---->tick_init()
|---->clockevents_register_notifier(&tick_notifier);
| 將tick_notifier訂閱者掛入clockevents_chain
| 中，通過clockevents_chain發佈有時鐘事件發生,
| 進而通知訂閱者。
|......
|---->init_timers()
|---->timer_cpu_notify(&timers_nb,
| (unsigned long)CPU_UP_PREPARE,
| (void *)(long)smp_processor_id());
|---->init_timers_cpu(cpu)
| 初始化各個CPU的tvec_base（timer wheel）
|
|----register_cpu_notifier(&timers_nb);
|----open_softirq(TIMER_SOFTIRQ, run_timer_softirq);
|
|---->hrtimers_init()
|......
|---->timekeeping_init()
| 該函數中初始化了大量的時鐘相關全局變量
| 該函數中調用的函數有部分實際上沒有真正的實現
| 關於RTC時間同步，可以參考rtc_hctosys函數
|---->ntp_init()
|---->clock = clocksource_default_clock();
| 系統在啓動期間，如果計算機確實沒有提供更好的選擇
| (在啓動後，決不會如此)，內核提供了一個基於
| jiffies的時鐘 clocksource_jiffies
|---->timekeeper_setup_internals(clock);
|---->set_normalized_timespec(&wall_to_monotonic,
| -boot.tv_sec, -boot.tv_nsec);
|---->time_init()
|---->system_timer->init()
| system_timer和平臺相關，在setup_arch函數中被設置
|
| 以omap4430爲例（儘管不熟習這個平臺）
|----.......
|---->rest_init()
|---->kernel_thread(kernel_init, NULL, CLONE_FS |
| CLONE_SIGHAND);
| kernel_init中會調用smp_prepare_cpus(setup_max_cpus),
| 完成各個核的時鐘事件設備註冊(有點不準確，實際上應該說是boot核
| 但是該函數中調用了percpu_timer_setup，其它核都會執行該函數)
void __init smp_prepare_cpus(unsigned int max_cpus)
void __init smp_prepare_cpus(unsigned int max_cpus)
|----......
|---->percpu_timer_setup()
|---->unsigned int cpu = smp_processor_id();
| struct clock_event_device *evt =
| &per_cpu(percpu_clockevent, cpu);
| evt->cpumask = cpumask_of(cpu);
|---->local_timer_setup(evt);
| 即使是boot核在初始化階段使用的clock_event_device
| 也將被替換因爲此處使用的rating值高達400
（記錄的最後有個ARM SMP的啓動簡略圖）
主核何時通知其它核啓動：
static int __init kernel_init(void *unused)
|----->smp_perpare_cpus(setup_max_cpus)
|-----......
|----->wakeup_secondary()
|-----......
|----->smp_init()
|-----......
|----->cpu_up(cpu)
|---->_cpu_up(cpu, 0)
|---->__cpu_up(cpu);
|----->boot_secondary(cpu, idle)
關於其它核的初始化流程：
arch/arm/mach-omp2/omap-headsmp.S
ENTRY(omap_secondary_startup)
hold:......
bne hold
b secondary_startup
END(omap_secondary_startup)
arch/arm/kernel/head.S
ENTRY(secondary_startup)
......
mov r13, r12 @__secondary_switched address
......
ENDPROC(secondary_startup)
ENTRY(__secondary_switched)
......
b secondary_start_kernel
ENDPROC(__secondary_switched)
asmlinkage void __cpuinit secondary_start_kernel(void)
{
........
percpu_timer_setup(); //其它核上的clock_event_device設置
.......
}
基於以上信息，我們可以得到系統初始化後每個核都有自己的時鐘事件設備，但是這個時候仍然採用低分辨率週期時鐘，我們自然會問：什麼時候切換成了高精度時鐘？如下：
由於開始時週期性中斷處理函數仍是tick_handle_periodic，那麼第一次觸發時鐘中斷時：
void tick_handle_periodic(struct clock_event_device *dev)
|----tick_periodic()
|----......
|---->update_process_times(user_mode(get_irq_regs()));
|----......
|---->run_local_timers()
|---->hrtimer_run_queues();
| 處理高精度時鐘，實際上由於還沒有激活高精度
| 時鐘功能，因此無效。但是一旦激活高精度時鐘，
| 其職責將變得很大。
|---->raise_softirq(TIMER_SOFTIRQ);
| 第一次喚醒TIMER_SOFTIRQ軟中斷時將激活高
| 精度時鐘。
static void run_timer_softirq(struct softirq_action *h)
|---->hrtimer_run_pending()
| 系統在hrtimer_run_pending函數中判斷系統的條
| 件是否滿足切換到高精度模式NO_HZ模式也在該函數中
| 判斷並切換。
|---->__run_timers(base);
| timer wheel（更適用於timer out)
void hrtimer_run_pending(void)
|---->if (tick_check_oneshot_change(!hrtimer_is_hres_enabled()))
| hrtimer_switch_to_hres();
| 1、如果hrtimer_is_hres_enabled()返回0，說明沒有使能高精度
| 時鐘功能。
| (1)如果使能動態時鐘則，則設置clock_event_device的
| event_handler爲tick_nohz_handler;裏面仍然用高精
| 度時鐘來做tick的週期定時。
| 也許你會很奇怪，爲什麼在沒有使能高精度時鐘的情況
| 下，仍用高精度時鐘來管理tick_sched.sched_timer，
| 其實這裏僅是爲了代碼複用，畢竟高精度時鐘中的
| hrtimer_forward可以便於我們週期性地不停的觸發tick
|
| (2)如果沒有使能動態時鐘，則仍保持event_handler爲
| tick_handle_periodic
| 2、如果hrtimer_is_hres_enabled()返回1，說明可以激活高精
| 度時鐘功能。通過hrtimer_switch_to_hres()激活高精度時鐘。
static int hrtimer_switch_to_hres(void)
|----......
|---->tick_init_highres()
|---->tick_switch_to_oneshot(hrtimer_interrupt)
| 設置clock_event_device的event_handler爲
| hrtimer_interrupt
|----......
|---->tick_setup_sched_timer();
| 這個函數使用tick_cpu_sched這個per-CPU變量來模擬原來
| tick device的功能。tick_cpu_sched本身綁定了
| 一個hrtimer，這個hrtimer的超時值爲下一個tick，
| 回調函數爲tick_sched_timer。因此，每過一個
| tick，tick_sched_timer就會被調用一次，在這個回調函數中首先
| 完成原來tick device的工作，然後設置下一次的超時值爲再下一個
| tick，從而達到了模擬週期運行的tick device的功能。如果所有的
| CPU在同一時間點被喚醒，併發執行tick時可能會出現。
|
| 關於tick_shced_timer自行看下
|
|---->retrigger_next_event(NULL);
| 此處傳入的參數爲NULL，使得tick_device立刻產生到期中斷，
| hrtimer_interrupt被調用一次，然後下一個到期的定時器的時間
| 會編程到tick_device中，從而完成高精度模式的切換。
|
| 切換到高精度時鐘可以幹嘛？精確的定時，msleep依然基於
| timer wheel實現， 而nanosleep則基於高精度時鐘實現
| （nanosleep->sys_nanosleep->
| htimer_nanosleep->do_nanosleep)
激活動態時鐘與沒有使用動態時鐘的區別主要在於當核調度IDLE進程時的區別（此處記錄的較爲簡略，沒有太深入）：
void cpu_idle(void)
|----tick_nohz_stop_sched_tick(1);
| 不會再週期性產生中斷
| 退出的情形包括：
| (1)一個外部中斷使某個進程變成可運行的，這要求時鐘機制恢復工作
| (2)下一個時鐘信號即將到期
| 關於（2），因爲時鐘信號一定會到來（防止硬件溢出），此時仍會進入
| 週期性中斷處理函數，問題在於，如果此時沒有激活新的進程，那麼我們
| 可以把tick觸發時刻繼續推後，這需要注意在irq_exit也有可能會調
| 用tick_nohz_stop_sched_tick(0);
|----......
|----tick_nohz_restart_sched_tick();
|----......
=====================================================================
以上明白了高精度時鐘及動態時鐘的設置，下面記錄下如上記錄中沒有涉及到的部分細節。
hrtimers_init()
hrtimers_init()
|---->hrtimer_cpu_notify(&hrtimers_nb,
| (unsigned long)CPU_UP_PREPARE,
| (void *)(long)smp_processor_id());
|---->init_hrtimers_cpu(cpu);
| 初始化各個CPU的hrtimer_bases(高精度定時器，也可用於仿真週期性
| 時鐘中斷) hrtimer_base是實現hrtimer的核心數據結構，通過
| hrtimer_bases，hrtimer可以管理掛在每一個CPU上的所有timer。
| 每個CPU上的timer list不再使用timer wheel中多級鏈表的實現方式，
| 而是採用紅黑樹（Red-Black Tree)來進行管理。每個hrtimer_bases
| 都包含兩個clock_base，一個是CLOCK_REALTIME類型的，另一個是
| CLOCK_MONOTONIC類型的（即採用的時間基準不一樣）。hrtimer可以選
| 擇其中之一來設置timer的expire time，可以是實際的時間，也可以是相
| 對系統運行的時間。注意hrtimer_base定義時的初始值。
| hrtimer_base類型爲hrtimer_cpu_base，其中包含
| struct hrtimer_clock_base clock_base[HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES],
| 注意hrtimer_clock_base中的index:
| 用於區分CLOCK_MONOTONIC和CLOCK_REALTIME.
|---->hrtimer_init_hres(cpu_base);
|----base->expires_next.tv64 = KTIME_MAX;
| 將要到期的下一個事件的絕對時間
|----base->hres_active = 0;
| 表示高分辨率模式是否已經啓用，還是隻提供低分辨率模式
|----register_cpu_notifier(&hrtimers_nb);
|----open_softirq(HRTIMER_SOFTIRQ, run_hrtimer_softirq);
ntp_init()
ntp_init()
|---->ntp_clear()
|---->hrtimer_init(&leap_timer,
| CLOCK_REALTIMER,
| HRTIMER_MODE_ABS);
|----leap_timer.function = ntp_leap_second
omap2_gp_timer_init()
omap2_gp_timer_init()
|---->omap_dm_timer_init()
|----dm_timers = omap4_dm_timers
|----dm_timer_count = omap4_dm_timer_count
|----dm_source_names = omap4_dm_source_names
|----dm_source_clocks = omap4_dm_source_clocks
|----for(i = 0; dm_source_names[i] != NULL; i++)
| dm_source_clocks[i] =
| clk_get(NULL, dm_source_names[i]);
|----I/O空間映射
|---->omap2_gp_clockevent_init()
|----gptimer =
| omap_dm_timer_request_specific(gptimer_id);
| 獲取一個時鐘
|----tick_rate =
| clk_get_rate(omap_dm_timer_get_fclk(gptimer));
| 獲取時鐘的頻率
|----omap2_gp_timer_irq.dev_id = (void *)gptimer;
|----setup_irq(omap_dm_timer_get_irq(gptimer),
| &omap2_gp_timer_irq);
| 設置中斷
|
| 以下設置全局時鐘事件設備
|----clockevent_gpt.mult =
| div_sc(tick_rate,
| NSEC_PER_SEC,
| clockevent_gpt.shift);
|----clockevent_gpt.max_delta_ns =
| clockevent_delta2ns(0xffffffff, &clockevent_gpt);
|----clockevent_gpt.min_delta_ns =
| clockevent_delta2ns(3, &clockevent_gpt);
|----clockevent_gpt.cpumask = cpumask_of(0);
| 將該clock_event_device即clockevent_gpt制定給CPU0
| SO,其它的核呢？請留意start_kernel->rest_init->kernel_init線程中的
| smp_prepare_cpus(setup_max_cpus);
|
|----clockevents_register_device(&clockevent_gpt);
| 非常重要
|---->omap2_gp_clocksource_init()
|----gpt_clocksource =
| omap_dm_timer_request();
| 獲取一個時鐘源
| omap_dm_timer_set_source(gpt_clocksource,
| OMAP_TIMER_SRC_SYS_CLK);
|
| tick_rate = clk_get_rate(
| omap_dm_timer_get_fclk(gpt_clocksource));
|
| tick_period = (tick_rate / HZ) - 1;
| omap_dm_timer_set_load_start(gpt_clocksource, 1, 0);
|
|----clocksource_gpt.mult =
|---- clocksource_khz2mult(tick_rate/1000,
| clocksource_gpt.shift);
|----clocksource_register(&clocksource_gpt)
void clockevents_register_device(struct clock_event_device *dev)
void clockevents_register_device(struct clock_event_device *dev)
|---->list_add(&dev->list, &clockevents_device)
|---->clockevents_do_notify(CLOCK_EVT_NOTIFIY_ADD, dev);
| 注意tick_init中，在clockevents_chain中加入的訂閱者
|---->return tick_check_new_device(dev);
static int tick_check_new_device(struct clock_event_device *newdev)
static int tick_check_new_device(struct clock_event_device *newdev)
|----strcut tick_device *td;
| td = &per_cpu(tick_cpu_device, cpu)
| curdev = td->evtdev
|----clockevents_exchange_device(curdev, newdev)
| 關閉了newdev(後面會再開啓)
|----tick_setup_device(td, newdev, cpu, cpumask_of(cpu));
|----注意這個函數，因爲在其中會在首次運行該函數時，
| 設置一個局部時鐘，負責全局時鐘相關事宜
| 此處略過，自行查看；
|
| 關注共同點:
| 如果個cpu 的 tick_device首次運行該函數，還會將其
| 工作模式設置爲IICKDEV_MODE_PERIODIC
|----td->evtdev = newdev
|----if(td->mode = TICKDEV_MODE_PERIODIC)
| 首次一定成立，因此：
| tick_setup_periodic(newdev, 0)
|---->if(newdev->features & CLOCK_EVT_FEAT_ONESHOT)
|--->tick_oneshot_notify()
|--->struct_sched *ts = &_get_cpu_var(tick_cpu_sched)
| tick_sched是一個專門的數據結構，用於管理週期時鐘相關的所有信息，
| 由全局變量tick_cpu_sched爲每個CPU分別提供一個該結構的實例
|--->set_bit(0, &ts->check_clocks)
void tick_setup_periodic(struct clock_event_device *dev, int broadcast)
void tick_setup_periodic(struct clock_event_device *dev, int broadcast)
|----假設傳入上文所示參數
|----tick_set_periodic_handler(dev, broadcast)
|當broadcast爲0時，則：
|---->dev->event_handler = tick_handle_periodic
int clocksource_register(struct clocksource *cs)
int clocksource_register(struct clocksource *cs)
|---->cs->max_idle_ns = clocksource_max_deferment(cs);
| 計算在該時鐘源上可睡眠的最長時間（防止硬件溢出）
|---->clocksource_enqueue(cs);
| 將時鐘源加入clocksource_list鏈表
|---->clocksource_select();
|----struct clocksource *best, *cs;
|----......
| 選取當前clocksource_list上最好時鐘源（rating）
|----if (curr_clocksource != best) {
| curr_clocksource = best;
| timekeeping_notify(curr_clocksource);}
|---->clocksource_enqueue_watchdog(cs);
static void local_timer_setup(struct clock_event_device *evt) (percpu_timer_setup中使用）
static void local_timer_setup(struct clock_event_device *evt)
|初始化每個CPU的clock_event_device
|boot核的tick_device在初始化階段將被替換
|----evt->name = "dummy_timer";
| evt->features = CLOCK_EVT_FEAT_ONESHOT |
| CLOCK_EVT_FEAT_PERIODIC |
| CLOCK_EVT_FEAT_DUMMY;
| evt->rating = 400;
| evt->mult = 1;
| evt->set_mode = broadcast_timer_set_mode;
| evt->broadcast = smp_timer_broadcast;
|---->clockevents_register_device(evt);
|---->如果是首次進入該該函數，則與boot核情形相同,
| 但是要注意boot核，因爲boot核此時將二次進入,
| 首次進入被設置成了tick_handle_periodic,
| 即使是boot核在二次進入的情形下，仍被設置成
| tick_handle_perodic;
|
| 如果在進入tick_setup_device後tick_device
| 的模式爲TICKDEV_MODE_ONESHOT,此時的處理函數
| 仍然是tick_handle_periodic，關鍵在於此時由於
| 此時是單次觸發模式，因此tick_handle_periodic
| 的行爲將會做適當的改變（主動設置下次tick的觸發時間）
ARM SMP啓動簡略圖：
引述自：http://www.linux-arm.org/LinuxBootLoader/SMPBoot
