linux驱动学习（十一）之内核时钟

本文主要是介绍linux驱动学习（十一）之内核时钟，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

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一、内核时钟

1、内核时钟

内核时钟（Kernel Clock），也称为系统时钟（System Clock）或滴答时钟（Tick Timer），是操作系统内核中用于时间管理的一个重要组件。它提供了精确的时间基准，用于调度、延时等各种系统功能。

S5p6818 + linux ---->操作系统的时钟频率： HZ =1000 具体的参考值是由官方提供。

│ Symbol: HZ_100 [=n]
│ Type : boolean
│ Prompt: 100 HZ
│ Defined at kernel/Kconfig.hz:19
│ Depends on: <choice>
│ Location:
│ -> System Type
│ -> Timer frequency (<choice> [=y])

┌──────────── Timer frequency───────────┐
│ Use the arrow keys to navigate this window or press the          hotkey of │
│ the item you wish to select followed by the <SPACE         BAR>. Press │
│ <?> for additional information about this option. │
│ ┌────────────────────────────────────────────────────────────────┐ │
│ │ ( ) 100 HZ │ │
│ │ ( ) 250 HZ │ │
│ │ ( ) 300 HZ │ │
│ │ (X) 1000 HZ │ │
│ │ │ │

2、内核时钟频率与硬件平台有关

1) 找到linux内核源码中对S5P6818硬件初始化的源文件

kernel\arch\arm\mach-s5p6818\cpu.c

2) 找到机器宏

extern struct sys_timer nxp_cpu_sys_timer;
MACHINE_START(S5P6818, CFG_SYS_CPU_NAME) //S5P6818 4330.atag_offset	=  0x00000100,.fixup			=  cpu_fixup,.map_io			=  cpu_map_io,.init_irq		=  nxp_cpu_irq_init,.handle_irq 	=  gic_handle_irq,.timer			= &nxp_cpu_sys_timer,  //extern struct sys_timer nxp_cpu_sys_timer;.init_machine	=  cpu_init_machine,
#if defined CONFIG_CMA && defined CONFIG_ION.reserve        = cpu_mem_reserve,
#endif
MACHINE_ENDstruct sys_timer nxp_cpu_sys_timer = {.init	= timer_initialize, //关于时钟频率和定时器的入口
};static void __init timer_initialize(void)
{pr_debug("%s\n", __func__);timer_source_init(CFG_TIMER_SYS_TICK_CH); //timer0  1MHZtimer_event_init(CFG_TIMER_EVT_TICK_CH); //timer1   1MHZreturn;
}/*------------------------------------------------------------------------------* 	Timer List (SYS = Source, EVT = Event, WDT = WatchDog)*/
#define	CFG_TIMER_SYS_TICK_CH					0
#define	CFG_TIMER_EVT_TICK_CH					1

3、内核时钟频率

HZ：1000

时钟频率(HZ)对系统有哪些好处或者缺点?
好处：HZ频率越高，则系统的计时就越精确，系统的实时性就越高
缺点：系统处理的时钟频率越高，系统的担负也越重

二、关于HZ

1、HZ本身就是一个全局的常数

#ifdef __KERNEL__
# define HZ		CONFIG_HZ	/* Internal kernel timer frequency */
# define USER_HZ	100		/* User interfaces are in "ticks" */
# define CLOCKS_PER_SEC	(USER_HZ)	/* like times() */
#else
# define HZ		100
#endif

CONFIG_HZ ---->是由配置内核时，设置的一个值    CONFIG_HZ ---->.config或者 GEC6818_defconfig -----> autoconf.h(该头文件是在编译内核时，自动根据配置生成的头文件)

该常数可以任何位置直接使用，比如：printk("HZ = %d",HZ);

2、修改该HZ的值 ---->配置内核

│ Symbol: HZ_100 [=n]                                                                                                                                                          
│ Type  : boolean                                                                                                                                                             
│ Prompt: 100 HZ                                                                                                                                                               
│   Defined at kernel/Kconfig.hz:19                                                                                                                                            
│   Depends on: <choice>                                                                                                                                                       
│   Location:                                                                                                                                                                  
│     -> System Type                                                                                                                                                           
│       -> Timer frequency (<choice> [=y])

三、jiffies

1、jiffies也是一个全局的常数。它是内核源码中的全局变量，记录了linux内核从启动到现在经过了多少个内核时间周期，1秒钟内，jiffies增加的HZ的次数。jiffies/HZ ---->linux系统启动到现在用了多少秒。

# define jiffies	raid6_jiffies()
static inline uint32_t raid6_jiffies(void)
{struct timeval tv;gettimeofday(&tv, NULL);return tv.tv_sec*1000 + tv.tv_usec/1000; //时间的值
}

//在内核源码中的应用：
unsigned long timeout = jiffies + 10*HZ/100;
/*jiffies -----> 表示当前时间10*HZ/100 ---> 表示时间间隔为多少秒  1/10s比如：5*HZ --->表示时间间隔为5秒timeout:表示时间间隔秒以后的时间，也就是超时时间
*/
if(jiffies > timeout){//超时
}else{//未超时
}

四、linux内核动态定时器

linux内核动态定时器是依赖于内核时钟,周期是内核时钟的整数倍。动态定时器不是硬件定时器，跟硬件无关，利用内核动态定时器产生的时钟周期。

//[1] 定义动态定时器
static struct timer_list gec6818_timer;
void gec6818timer_function(unsigned long data)
{printk("jiffies = %ld\n",jiffies);printk("data = %ld\n",data);//[5] 修改时间mod_timer(&gec6818_timer,jiffies + 1*HZ);
}//[2] 初始化动态定时器
init_timer(&gec6818_timer);//[3]初始化成员
gec6818_timer.function = gec6818timer_function;//函数的地址：void (*function)(unsigned long);
gec6818_timer.expires = jiffies + 1*HZ; //设置超时时间
gec6818_timer.data = 10;//[4] 把动态定时器加入到内核中，
add_timer(&gec6818_timer);//[6] 把动态定时器从内核中删除
del_timer(&gec6818_timer);

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