Linux内核定时器简介及其简单使用

柔情只为你懂 2022-10-19 00:57 304阅读 0赞

### 内核定时器简介 ###

*  1、内核定时器简介
 *  2、关于定时器的API函数
 *  3、定时器使用流程

# 1、内核定时器简介 #

定时器是一个很常用的功能，需要周期性处理的工作都要用到定时器。 Linux 内核定时器采用系统时钟来实现。Linux 内核定时器使用很简单，只需要提供超时时间(相当于定时值)和定时处理函数即可，当超时时间到了以后设置的定时处理函数就会执行，和我们使用硬件定时器的套路一样，只是使用内核定时器不需要做一大堆的寄存器初始化工作。在使用内核定时器的时候要注意一点，内核定时器并不是周期性运行的，超时以后就会自动关闭，因此如果想要实现周期性定时，那么就需要在定时处理函数中重新开启定时器。 Linux 内核使用 timer\_list 结构体表示内核定时器， timer\_list 定义在文件include/linux/timer.h 中

struct timer_list { 
    	/* * All fields that change during normal runtime grouped to the * same cacheline */
    	struct list_head entry;
    	unsigned long expires;					/* 定时器超时时间，单位是节拍数 */
    	struct tvec_base *base;
    
    	void (*function)(unsigned long);		/* 定时处理函数 */
    	unsigned long data;						/* 要传递给 function 函数的参数 */
    
    	int slack;
    
    #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
    	int start_pid;
    	void *start_site;
    	char start_comm[16];
    #endif
    #ifdef CONFIG_LOCKDEP
    	struct lockdep_map lockdep_map;
    #endif
    };

timer\_list 中有三个重要参数：  
① unsigned long expires; /\* 定时器超时时间，单位是节拍数 \*/  
② void (*function)(unsigned long); /* 定时处理函数 */  
③ unsigned long data; /* 要传递给 function 函数的参数 \*/

# 2、关于定时器的API函数 #

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>函数原型</th> 
   <th>作用</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>void init_timer(struct timer_list *timer)</td> 
   <td>初始化 timer_list 类型变量</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>void add_timer(struct timer_list *timer)</td> 
   <td>向 Linux 内核注册定时器</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>int del_timer(struct timer_list * timer)</td> 
   <td>删除一个定时器（不管定时器有没有被激活，都可以使用此函数删除）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>int del_timer_sync(struct timer_list *timer)</td> 
   <td>函数用于删除一个定时器（会等待其他处理器使用完定时器再删除，del_timer_sync 不能使用在中断上下文中）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>int mod_timer(struct timer_list *timer, unsigned long expires)</td> 
   <td>mod_timer 函数用于修改定时值，如果定时器还没有激活的话， mod_timer 函数会激活定时器！</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

# 3、定时器使用流程 #

①、定义一个定时器  
②、编写定时器回调函数（如果需要定时器周期性运行的话就使用 mod\_timer）  
③、定时器初始化  
1、） 初始化定时器  
2、） 设置定时处理函数  
3、） 设置超时时间  
4、） 设置处理函数的参数  
5、） 启动定时器  
④、删除定时器

框架如下：

struct timer_list timer; /* 定义定时器 */
    
    /* 定时器回调函数 */
    void function(unsigned long arg)
    { 
    	 /* * 定时器处理代码 */
     }
     
     /* 初始化函数 */
    void init(void)
    { 
    	 init_timer(&timer); /* 初始化定时器 */
    	
    	 timer.function = function; /* 设置定时处理函数 */
    	 timer.expires=jffies + msecs_to_jiffies(2000);/* 设置超时时间 2 秒 */
    	 timer.data = arg; /* 将设备结构体作为参数 */
    	 add_timer(&timer); /* 启动定时器 */
    }
    
    /* 退出函数 */
    void exit(void)
    { 
    	 del_timer(&timer); /* 删除定时器 */
    	 /* 或者使用 */
    	 del_timer_sync(&timer);
    }