了解一下Linux系统的节拍定时器吧（system tick timer）

thinkfunny

内核版本2.6.30
; o* V9 q0 p; f
CPU：S3C2440
) b1 m7 s& s4 E- o
7 {4 j4 Q6 o9 Z% g

本文主要说明节拍定时器是如何添加到内核中的，不对定时器实现进行说明。


4 |& m; W5 G" r
6 P5 C4 H1 q. |ARM 平台的节拍定时器对象使用sys_timer来表示，该结构体位于arch/arm/include/asm/mach/time.h。

4 F- j/ h8 `# m' W- t/*
* This is our kernel timer structure.
# ~" u) I: c# m/ H3 s4 G, P *
* - init
*   Initialise the kernels jiffy timer source, claim interrupt
$ I" r* \$ r2 g7 O *   using setup_irq.  This is called early on during initialisation
! ?  y4 a2 P# h, K3 W *   while interrupts are still disabled on the local CPU.
* - suspend
*   Suspend the kernel jiffy timer source, if necessary.  This
6 o/ L) w5 p" h. V *   is called with interrupts disabled, after all normal devices
; f4 z( C% T9 D* z( r+ V4 D *   have been suspended.  If no action is required, set this to
*   NULL.
$ \# ?+ R8 F7 z/ R * - resume
8 N2 ]# O/ |! `0 \, ^; Z7 h *   Resume the kernel jiffy timer source, if necessary.  This
*   is called with interrupts disabled before any normal devices
+ H: i/ N' h; |% f7 w4 u *   are resumed.  If no action is required, set this to NULL.
* - offset
*   Return the timer offset in microseconds since the last timer
*   interrupt.  Note: this must take account of any unprocessed
*   timer interrupt which may be pending.
*/
6 T1 A- c3 M4 r! A" o  [: U  Tstruct sys_timer {
        struct sys_device        dev;
        void                        (*init)(void);
& w' I1 c, v! }3 _$ n- i- B  J        void                        (*suspend)(void);
        void                        (*resume)(void);
#ifndef CONFIG_GENERIC_TIME
        unsigned long                (*offset)(void);
#endif
};
7 m1 r( G# k! m/ ^7 h8 ]
S3C2440的sys_timer的定义在linux/arch/arm/plat-s3c24xx/time.c中，给出的三个方法也在该文件中定义。
1 {/ F8 `( k' \& Gstruct sys_timer s3c24xx_timer = {
    .init        = s3c2410_timer_init,
9 A! f0 ], Y6 y/ f    .offset        = s3c2410_gettimeoffset,
+ `8 I1 k2 I: s  Z9 f    .resume        = s3c2410_timer_setup
};
% e2 {* h2 X" k1 _" }
# Q, W9 W4 p. `如何将该定时器告知内核呢？
) U7 |& E; v3 c在linux/arch/arm/mach-s3c2440/mach-smdk2440.c的最后使用了宏

8 p& O2 w: V' j1 \' c- v& b9 ZMACHINE_START(S3C2440, "SMDK2440")
        /* Maintainer: Ben Dooks <ben@fluff.org> */
( t5 V/ Q. {8 P! W        .phys_io        = S3C2410_PA_UART,
        .io_pg_offst        = (((u32)S3C24XX_VA_UART) >> 18) & 0xfffc,
" e) ]* r+ l  |- A+ K        .boot_params        = S3C2410_SDRAM_PA + 0x100,
% W. j- [+ T$ O8 e% N
7 U7 y. ^- m, r1 e; z' U        .init_irq        = s3c24xx_init_irq,
- v: b! Z) W. F2 B1 N- t0 P        .map_io                = smdk2440_map_io,
: o% S/ X) {$ M( y. {" I. e$ t        .init_machine        = smdk2440_machine_init,
$ I* X. g( `' z! F, o; D        .timer                = &s3c24xx_timer,
/ u4 \* V/ F& ]MACHINE_END

: h# R; v* g! ?- M' ^6 n2 r' L( ]该宏用于初始化结构体struct machine_desc，结构体成员如下：
struct machine_desc {
        /*
# p3 \7 F+ S" ^) c& w% P2 e; m         * Note! The first four elements are used
. Y8 u. {$ q/ C" ]         * by assembler code in head.S, head-common.S
         */
; D* d1 l; `5 ?* _        unsigned int                nr;                /* architecture number        */
        unsigned int                phys_io;        /* start of physical io        */
        unsigned int                io_pg_offst;        /* byte offset for io
                                                 * page tabe entry        */

        const char                *name;                /* architecture name        */
0 K2 A% O1 I& L9 [! p        unsigned long                boot_params;        /* tagged list                */

7 t+ d$ m8 {7 g3 d* T& B1 i        unsigned int                video_start;        /* start of video RAM        */
5 i# r7 e5 |) l; L        unsigned int                video_end;        /* end of video RAM        */
% B) v* N! {9 k- Z+ ?0 E
        unsigned int                reserve_lp0 :1;        /* never has lp0        */
        unsigned int                reserve_lp1 :1;        /* never has lp1        */
1 a( J8 |3 I7 Y, i) C: K+ v9 J        unsigned int                reserve_lp2 :1;        /* never has lp2        */
+ z% Y3 i9 j. }1 e1 f$ W! i$ U        unsigned int                soft_reboot :1;        /* soft reboot                */
! R  y1 I: H  ], _8 j        void                        (*fixup)(struct machine_desc *,
                                         struct tag *, char **,
                                         struct meminfo *);
8 h3 `  r, b# f  B9 d        void                        (*map_io)(void);/* IO mapping function        */
        void                        (*init_irq)(void);
& K- `+ L' X/ s' H        struct sys_timer        *timer;                /* system tick timer        */
        void                        (*init_machine)(void);
};
6 E; C2 l. Q4 E
9 K4 N6 a7 \# Y, J' @在这里我们看到了timer指针。通过该宏将timer指针指向了s3c24xx_timer。
; b) U- s/ C$ d$ b# F- @, X8 f接着，再看linux/arch/arm/kernel/setup.c中的setup_arch函数，该函数中执行了下面这话：
5 F9 I/ x- K" p  `! d: N7 I# o2 b, r
    system_timer = mdesc->timer;
, X* S% {$ S; A2 B: A
8 C0 W7 {4 T' c; H' x) a. g+ W& Ymdesc->timer即为上面宏所给出的s3c24xx_timer，而system_timer为全局变量。通过该全局变量就可使用节拍定时器。

2 T  K: d$ D& t- L最后，我们看下节拍定时器的init方法何时被调用，调用顺序如下：
6 _4 b. g+ p, `9 r
start_kernel ()-->  time_init()  --> system_timer->init()
$ N# U8 d- V9 {
time_init  -函数位于linux/arch/arm/kernel/time.c。




. I6 m! r, u' J

younicp

节拍定时器