Linux时间子系统之三：jiffies

Linux时间子系统之三：时间的维护者：timekeeper

专题文档汇总目录 Notes: 原文地址:Linux时间子系统之三:时间的维护者:timekeeper 本系列文章的前两节讨论了用于计时的时钟源:clocksource,以及内核内部时间的一些表示方法,但是对于真实的用户来说,我们感知的是真实世界的真实时间,也就是所谓的墙上时间,clocksource只能提供一个按给定频率不停递增的周期计数,如何把它和真实的墙上时间相关联?本节的内容正是要讨论这一点. 1. 时间的种类内核管理着多种时间,它们分别是: RTC时间 wall time:墙上时间…

Linux时间子系统之三：jiffies

1. jiffies背景介绍 jiffies记录了系统启动以来,经过了多少tick. 一个tick代表多长时间,在内核的CONFIG_HZ中定义.比如CONFIG_HZ=200,则一个jiffies对应5ms时间.所以内核基于jiffies的定时器精度也是5ms. 2. jiffies初始化与更新 2.1 jiffies初始化 jiffies的初始值并不是0,而是300s后即将溢出的的值.这是为了存在溢出问题的情况下,尽早暴露问题. arch/arm/kernel/vmlinux.lds.S:…

Linux时间子系统之三：时间的维护者：timekeeper【转】

本文转载自:http://blog.csdn.net/droidphone/article/details/7989566 本系列文章的前两节讨论了用于计时的时钟源:clocksource,以及内核内部时间的一些表示方法,但是对于真实的用户来说,我们感知的是真实世界的真实时间,也就是所谓的墙上时间,clocksource只能提供一个按给定频率不停递增的周期计数,如何把它和真实的墙上时间相关联?本节的内容正是要讨论这一点. 1. 时间的种类内核管理着多种时间,它们分别是: RTC时间 wall…

Linux时间子系统之六：高精度定时器（HRTIMER）的原理和实现

转自:http://blog.csdn.net/droidphone/article/details/8074892 上一篇文章,我介绍了传统的低分辨率定时器的实现原理.而随着内核的不断演进,大牛们已经对这种低分辨率定时器的精度不再满足,而且,硬件也在不断地发展,系统中的定时器硬件的精度也越来越高,这也给高分辨率定时器的出现创造了条件.内核从2.6.16开始加入了高精度定时器架构.在实现方式上,内核的高分辨率定时器的实现代码几乎没有借用低分辨率定时器的数据结构和代码,内核文档给出的解释主要有以下…

Linux时间子系统专题汇总

关于Linux时间子系统有两个系列文章讲的非常好,分别是WowoTech和DroidPhone. 还有两本书分别是介绍: Linux用户空间时间子系统<Linux/UNIX系统编程手册>的第10章时间和第23章定时器与休眠 Linux内核时间子系统<深入Linux内核架构>的第15章时间管理. <Linux/Unix系统编程手册> 时间子系统 <深入Linux内核架构>时间子系统 WowoTech Linux时间子系统专题 Linux时间子系统之(一)…

Linux时间子系统之（二）：软件架构

专题文档汇总目录 Notes:从框架上讲解了时间子系统,从底向上包括CPU Local TImer.Global Counter.Clock Souce/Clock Events模块管理.Tick Device.高精度timer.低精度timer.Broadcast timer.Timekeeping.用户空间Time/Timer系统调用接口.用户空间函数库.然后介绍了时间子系统相关文件及其描述,不同功能需求的内核配置.低精度Timer/高精度Timer和周期Tick/Dynamic Tick两…

Linux时间子系统之（四）：timekeeping

专题文档汇总目录 Notes:timekeeping模块的狠心数据结构是timekeeper,它维护了系统不同类型时钟的时间值,并且介绍了获取不同类型时钟时间的函数. clocksource切换通过clocksource_notify通知到timekeeper.最后介绍了timekeeper电源管理相关问题,注册为syscore_ops进行suspend-resume,涉及到睡眠时间.hrtimer.clocksource和clockevents的suspend/resume. 原文地址:Lin…

Linux时间子系统之（十二）：periodic tick

专题文档汇总目录 Notes:TickDevice模式,以及clocckevent设备.TickDevice设备的初始化,TickDevice是如何加入到系统中的.周期性Tick的产生. 原文地址:Linux时间子系统之(十二):periodic tick 一.tick device概念介绍 1.数据结构在内核中,使用struct tick_device来抽象系统中的tick设备,如下: struct tick_device { struct clock_event_device *ev…

Linux时间子系统之（十三）：Tick Device layer综述

专题文档汇总目录 Notes:从概念层次描述了tick-comm.oneshot tick.broadcast tick:重点介绍了tick和tickless概念及其区别,两种tick device:periodic tick和oneshot tick:周期性时钟是如何运作的:高精度情况下,dynamic tick运作. 原文地址:Linux时间子系统之(十三):Tick Device layer综述一.前言时间子系统中的tick device layer主要涉及kernel/time/ti…

Linux时间子系统之五：低分辨率定时器的原理和实现

专题文档汇总目录 Notes:低精度timer在内核中的数据结构以及API接口:低精度timer精巧高效的分组,使用cascade进行定时器移位,组内Timer FIFO:低精度Timer的初始化流程. 原文地址:Linux时间子系统之五:低分辨率定时器的原理和实现利用定时器,我们可以设定在未来的某一时刻,触发一个特定的事件.所谓低分辨率定时器,是指这种定时器的计时单位基于jiffies值的计数,也就是说,它的精度只有1/HZ,假如你的内核配置的HZ是1000,那意味着系统中的低分辨率定时器的…

Linux时间子系统之八：动态时钟框架（CONFIG_NO_HZ、tickless）

在前面章节的讨论中,我们一直基于一个假设:Linux中的时钟事件都是由一个周期时钟提供,不管系统中的clock_event_device是工作于周期触发模式,还是工作于单触发模式,也不管定时器系统是工作于低分辨率模式,还是高精度模式,内核都竭尽所能,用不同的方式提供周期时钟,以产生定期的tick事件,tick事件或者用于全局的时间管理(jiffies和时间的更新),或者用于本地cpu的进程统计.时间轮定时器框架等等.周期性时钟虽然简单有效,但是也带来了一些缺点,尤其在系统的功耗上,因为就算系统目…

Linux时间子系统之八：动态时钟框架（CONFIG_NO_HZ、tickless）【转】

转自:http://blog.csdn.net/droidphone/article/details/8112948 版权声明:本文为博主原创文章,未经博主允许不得转载. 目录(?)[-] 数据结构低分辨率下的动态时钟 1 切换至动态时钟模式 2 低分辨率动态时钟下的事件中断处理函数 3 动态时钟停止周期tick时钟事件 3 动态时钟重新开启周期tick时钟事件高精度模式下的动态时钟动态时钟对中断的影响在前面章节的讨论中,我们一直基于一个假设:Linux中的时钟事件都是由…

Linux时间子系统之（一）：时间的基本概念

专题文档汇总目录 Notes:Linux时间基准点:Linux时间和broken-down time(struct tm):不同精度的时间表示time_t.timeval.timespec. 原文地址:Linux时间子系统之(一):时间的基本概念本文使用Q & A的方式来和大家以前探讨一下时间的基本概念一.什么是时间? 这个问题实在是太复杂了,我都不知道这是一个物理学.宇宙学.还是热力学异或是哲学问题,我只是想从几个侧面来了解一下时间这个概念.本节内容都是我坐在公交车上瞎想的,对物理学有兴趣…

Linux时间子系统之（三）：用户空间接口函数

专题文档汇总目录 Notes:用户空间时间相关接口函数: 类型 API 精度说明时间 time stime time_t 精度为秒级逐渐要被淘汰.需要定义__ARCH_WANT_SYS_TIME才能支持. 设定时间的进程需具备CAP_SYS_TIME权限. gettimerofday settimeofday timeval 精度为微秒级别设定时间的进程需具备CAP_SYS_TIME权限. tims clock tims进程创建后使用的CPU时间数量. clock进程使用的总的CPU…

Linux时间子系统之（五）：POSIX Clock

专题文档汇总目录 Notes: 本章主要介绍了若干种类的静态时钟,这些时钟都可以通过k_clock表示,注册到posix_clocks中.这些都是静态时钟,可以分为三大类:各种REALTIME时钟.带_ALARM唤醒功能的时钟以及进程线程相关时钟.当然不是所有的时钟都具备定时器功能,但是所有的时钟都提供clock_getres和clock_get. 然后介绍了可以动态加载/卸载的时钟,除了具备时钟.定时器功能外,还需要具备字符设备操作接口. 原文地址:Linux时间子系统之(五):POSIX C…

Linux时间子系统之（六）：POSIX timer

专题文档汇总目录 Notes:首先讲解了POSIX timer的标识(唯一识别).POSIX Timer的组织(管理POSIX Timer).内核中如何抽象POSIX Timer:然后分析了POSIX timer相关系统调用(timer_create/timer_gettime/timer_getoverrun/timer_settime/timer_delete):再后重点分析了real time timer的callback函数.POSIX timer超时有三种方式(SIGEV_SIGNAL…

Linux时间子系统之（十四）：tick broadcast framework

专题文档汇总目录 Notes:BroadcastTick作为cpuidle的waker,硬件基础.BroadcastTick嵌入在当前系统Tick框架中.BroadcastTick设备初始化:周期性Tick和OneShot两种模式下BroadcastTick的工作. 原文地址:Linux时间子系统之(十四):tick broadcast framework 一.前言在内核中,有cpuidle framework可以控制cpu的节电:当没有进程调度到该cpu上执行的时候,swapper进程粉墨登…

Linux时间子系统之（十五）：clocksource

专题文档汇总目录 Notes:clocksource基本概念,struct clocksource详解:注册和注销clocksource:内核如何选取clocksource:clocksource相关sysfs:cyclecounter和timercounter. 原文地址:Linux时间子系统之(十五):clocksource 一.前言和洋葱一样,软件也是有层次的,内核往往需要对形形色色的某类型的驱动进行抽象,屏蔽掉其具体的特质,获取该类驱动共同的逻辑,而又根据这些逻辑撰写该类驱动的抽象层.…

Linux时间子系统之（十六）：clockevent

专题文档汇总目录 Notes:介绍struct clocke_event_device及其功能feature.模式:触发event接口clockevents_program_event:clockevent注册接口:clockevent的sysfs接口. 原文地址:Linux时间子系统之(十六):clockevent 一.clock event控制的通用逻辑 1.产生clock event的设备各种系统的timer硬件形形色色,不过在general clock event device lay…

Linux时间子系统之（十七）：ARM generic timer驱动代码分析

专题文档汇总目录 Notes:ARM平台Clock/Timer架构:System counter.Timer以及两者之间关系:Per cpu timer通过CP15访问,System counter通过memory mapped IO访问:将System counter和Per cpu timer分别作为clocksource和clock event device注册到Linux时间子系统. 原文地址:Linux时间子系统之(十七):ARM generic timer驱动代码分析一.前言关注…

Linux时间子系统(十七) ARM generic timer驱动代码分析

一.前言关注ARM平台上timer driver(clocksource chip driver和clockevent chip driver)的驱动工程师应该会注意到timer硬件的演化过程.在单核时代,各个SOC vendor厂商购买ARM core的IP,然后自己设计SOC上的peripherals,这里面就包括了timer的硬件.由于没有统一的标准,各个厂商的设计各不相同,这给驱动工程师带来了工作量.然而,如果仅仅是工作量的话就还好,实际上,不仅仅如此.linux的时间子系统要求硬件t…

Linux时间子系统(十五) clocksource

一.前言和洋葱一样,软件也是有层次的,内核往往需要对形形色色的某类型的驱动进行抽象,屏蔽掉其具体的特质,获取该类驱动共同的逻辑,而又根据这些逻辑撰写该类驱动的抽象层.嵌入式系统总是会提供timer的硬件block,软件需要对timer硬件提供的功能进行抽象:linux kernel将timer类型的硬件抽象成两个组件,一是free running的counter,另外一个是指定的counter值上产生中断的能力.本文主要描述第一个组件,在内核中被称作clock source. 二.什么是clo…

Linux时间子系统(一) 基本概念

本文使用Q & A的方式来和大家以前探讨一下时间的基本概念一.什么是时间? 这个问题实在是太复杂了,我都不知道这是一个物理学.宇宙学.还是热力学异或是哲学问题,我只是想从几个侧面来了解一下时间这个概念.本节内容都是我坐在公交车上瞎想的,对物理学有兴趣的人可以指出我的错误(一个搞linux kernel的人不会有太深刻的物理学知识的),对Linux时间子系统有兴趣的人还是忽略这个小节吧. 1.时间和空间以及相对性有没有绝对时间的概念呢?时间是否是独立于一切存在的呢?相信有绝对时间的存在比较符合…

Linux时间子系统之（一）：时间的基本概念【转】

本文转载自:http://www.wowotech.net/timer_subsystem/time_concept.html 本文使用Q & A的方式来和大家以前探讨一下时间的基本概念一.什么是时间? 这个问题实在是太复杂了,我都不知道这是一个物理学.宇宙学.还是热力学异或是哲学问题,我只是想从几个侧面来了解一下时间这个概念.本节内容都是我坐在公交车上瞎想的,对物理学有兴趣的人可以指出我的错误(一个搞linux kernel的人不会有太深刻的物理学知识的),对Linux时间子系统有兴趣的人还…

Linux时间子系统之七：定时器的应用--msleep()，hrtimer_nanosleep()

我们已经在前面几章介绍了低分辨率定时器和高精度定时器的实现原理,内核为了方便其它子系统,在时间子系统中提供了一些用于延时或调度的API,例如msleep,hrtimer_nanosleep等等,这些API基于低分辨率定时器或高精度定时器来实现,本章的内容就是讨论这些方便.好用的API是如何利用定时器系统来完成所需的功能的. /**************************************************************************************…

Linux时间子系统之七：定时器的应用--msleep()，hrtimer_nanosleep()【转】

转自:http://blog.csdn.net/droidphone/article/details/8104433 我们已经在前面几章介绍了低分辨率定时器和高精度定时器的实现原理,内核为了方便其它子系统,在时间子系统中提供了一些用于延时或调度的API,例如msleep,hrtimer_nanosleep等等,这些API基于低分辨率定时器或高精度定时器来实现,本章的内容就是讨论这些方便.好用的API是如何利用定时器系统来完成所需的功能的. /***************************…