Linux内核定时器简单使用

Reference:
linux内核定时器使用及原理
Linux定时器的使用

本文地址：https://segmentfault.com/a/11...

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因为项目需要，我这里简单列一个在内核中使用timer的方法。这篇笔记不谈详细原理（以后的Linux内核设备驱动原理里讲），只讲快速使用

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Timer使用原则

Timer是Linux内核的一种软中断，被调用函数是异步执行的。
由于是软中断，所以函数被执行的时候是处于非进程的上下文中，所以有以下规则需要遵守：

1. 不允许访问用户空间
2. 不能执行会引起休眠的函数和调度（如mutex）
3. 注意并发数据保护

调度函数总是在注册它的同一CPU中运行，即便是在SMP（对称多处理器）系统中

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定时器的数据结构

struct timer_list {
    struct list_head  entry;
    unsigned long     expires;
    void              (*function)(unsigned long);
    unsigned long     data;
    struct tvec_base  *base;
    ...
};

其中expires字段表示期望定时器执行时的jiffies值，当到达该值时触发function回调，并且将data作为参数。注意jiffies是32位的值，所以这个定时不适用于长时间的延迟。

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注册和注销定时器

add_timer(struct timer_list *timer)
注意要在这个函数之前完成对timer的配置

mod_timer(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
这个函数会重新将timer注册到内核，而不管有没有被执行过

del_timer(struct timer_list *timer)
del_timer_sync(struct timer_list *timer)
后者用在SMP系统上，如果另一个CPU核正在运行这个timer函数，那么函数将会等待其完成后才返回。这会导致休眠，因此要注意竞争锁的情况。

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运行过程

一个定时器，首先要被注册，然后这个function被执行了之后，系统会自动将其注销掉。如果要实现规律性的操作，则需要在function再注册一次。

注册的时候有三个方法：

1. DEFINE_TIMER(timer_name, function_name, expires_value, data)
   这个方法直接把timer初始化完毕
2. 用函数配置：

struct timer_list a_timer;
setup_timer(&a_timer, function, data);
a_timer.expires = jiffies + HZ / 100;        // 设置在100ms之后触发

　　3.直接赋值

这些操作都应该在add_timer()之前完成。