Linux内核定时器介绍以及定时器操作函数集合

小灰灰 2022-12-24 00:41 515阅读 0赞

### Linux内核定时器介绍 ###

*  1、内核定时器简介
 *   *  1、 init\_timer 函数
     *  2、 add\_timer 函数
     *  3、del\_timer 函数
     *  4、 del\_timer\_sync 函数
     *  5、 mod\_timer 函数
 *  2、内核定时器一般的使用流程

# 1、内核定时器简介 #

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，定义如下(省略掉条件编译)：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NTMwOTkxNg_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]  
要使用内核定时器首先要先定义一个 timer\_list 变量，表示定时器， tiemr\_list 结构体的expires 成员变量表示超时时间，单位为节拍数。比如我们现在需要定义一个周期为 2 秒的定时器，那么这个定时器的超时时间就是 jiffies+(2*HZ)，因此 expires=jiffies+(2*HZ)。 function 就是定时器超时以后的定时处理函数，我们要做的工作就放到这个函数里面，需要我们编写这个定时处理函数。

定义好定时器以后还需要通过一系列的 API 函数来初始化此定时器，这些函数如下：

## 1、 init\_timer 函数 ##

init\_timer 函数负责初始化 timer\_list 类型变量，当我们定义了一个 timer\_list 变量以后一定要先用 init\_timer 初始化一下。 init\_timer 函数原型如下：

void init_timer(struct timer_list *timer)

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>参数</th> 
   <th>含义</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>timer</td> 
   <td>要初始化定时器</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

无返回值

## 2、 add\_timer 函数 ##

add\_timer 函数用于向 Linux 内核注册定时器，使用 add\_timer 函数向内核注册定时器以后，定时器就会开始运行，函数原型如下：

void add_timer(struct timer_list *timer)

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>参数</th> 
   <th>含义</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>timer</td> 
   <td>要注册的定时器</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

无返回值

## 3、del\_timer 函数 ##

del\_timer 函数用于删除一个定时器，不管定时器有没有被激活，都可以使用此函数删除。在多处理器系统上，定时器可能会在其他的处理器上运行，因此在调用 del\_timer 函数删除定时器之前要先等待其他处理器的定时处理器函数退出。 del\_timer 函数原型如下：

int del_timer(struct timer_list * timer)

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>参数</th> 
   <th>表格</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>timer</td> 
   <td>要删除的定时器。</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>返回值</th> 
   <th>含义</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>0</td> 
   <td>定时器还没被激活</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>1</td> 
   <td>定时器已经激活</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

## 4、 del\_timer\_sync 函数 ##

del\_timer\_sync 函数是 del\_timer 函数的同步版，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。 del\_timer\_sync 函数原型如下所示：

int del_timer_sync(struct timer_list *timer)

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>参数</th> 
   <th>含义</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>timer</td> 
   <td>要删除的定时器</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

## 5、 mod\_timer 函数 ##

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！函数原型如下：

int mod_timer(struct timer_list *timer, unsigned long expires)

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>参数</th> 
   <th>含义</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>timer</td> 
   <td>要修改超时时间(定时值)的定时器</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>expires</td> 
   <td>修改后的超时时间</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>返回值</th> 
   <th>含义</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>0</td> 
   <td>调用 mod_timer 函数前定时器未被激活</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>1</td> 
   <td>调用 mod_timer 函数前定时器已被激活</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

# 2、内核定时器一般的使用流程 #

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 */
    
     	/* 如果需要定时器周期性运行的话就使用 mod_timer * 函数重新设置超时值并且启动定时器。 */
     	mod_timer(&dev->timertest, jiffies + msecs_to_jiffies(2000));
    
    }
    
    /* 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);/* 超时时间 2 秒 */
    	timer.data = (unsigned long)&dev; /* 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);
     }

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