JIFFIES——系统滴答

CPU内部有一个RTC，会在上电的时候调用mktime函数算出从1970年1月1日0时开始到当前开机点所过的秒数

long kernel_mktime (struct tm *tm)
{long res;int year;year = tm->tm_year - 70; // 从70 年到现在经过的年数(2 位表示方式)，// 因此会有2000 年问题。/* magic offsets (y+1) needed to get leapyears right. *//* 为了获得正确的闰年数，这里需要这样一个魔幻偏值(y+1) */res = YEAR * year + DAY * ((year + 1) / 4);  // 这些年经过的秒数时间 + 每个闰年时多1 天res += month[tm->tm_mon];    // 的秒数时间，在加上当年到当月时的秒数。/* and (y+2) here. If it wasn't a leap-year, we have to adjust *//* 以及(y+2)。如果(y+2)不是闰年，那么我们就必须进行调整(减去一天的秒数时间)。 */if (tm->tm_mon > 1 && ((year + 2) % 4))res -= DAY;res += DAY * (tm->tm_mday - 1);    // 再加上本月过去的天数的秒数时间。res += HOUR * tm->tm_hour;  // 再加上当天过去的小时数的秒数时间。res += MINUTE * tm->tm_min;    // 再加上1 小时内过去的分钟数的秒数时间。res += tm->tm_sec;      // 再加上1 分钟内已过的秒数。return res;            // 即等于从1970 年以来经过的秒数时间。
}

而给mktime函数传来的时间结构体的赋值是由初始化时从RTC(CMOS

)中读出的

// 该子程序取CMOS 时钟，并设置开机时间 startup_time(为从1970-1-1-0 时起到开机时的秒数)。
static void time_init(void)
{struct tm time;do {// 参见后面CMOS 内存列表。time.tm_sec = CMOS_READ(0);time.tm_min = CMOS_READ(2);time.tm_hour = CMOS_READ(4);time.tm_mday = CMOS_READ(7);time.tm_mon = CMOS_READ(8);time.tm_year = CMOS_READ(9);} while (time.tm_sec != CMOS_READ(0));BCD_TO_BIN(time.tm_sec);BCD_TO_BIN(time.tm_min);BCD_TO_BIN(time.tm_hour);BCD_TO_BIN(time.tm_mday);BCD_TO_BIN(time.tm_mon);BCD_TO_BIN(time.tm_year);time.tm_mon--;startup_time = kernel_mktime(&time);
}

可以看一下里面还有一个do while循环，是怕没有读到当前的值。

从main.c文件里进行的初始化。可以看到通过CMOS进行赋值的。这个就和硬件有关系了，咱也不懂，就当它能知道当前的时间吧。

所以这时就可以把时间存入全局变量中，会为JIFFIES所用

JIFFIES是一个系统的时钟滴答，一个系统滴答是10ms，也是一个定时器。

10ms一个系统滴答---->每隔10ms会引发一个定时器中断

而这个中断服务函数(timer_interrupt

)中，首先进行了jiffies的自加

_timer_interrupt:push ds ;// save ds,es and put kernel data spacepush es ;// into them. %fs is used by _system_callpush fspush edx ;// we save %eax,%ecx,%edx as gcc doesn'tpush ecx ;// save those across function calls. %ebxpush ebx ;// is saved as we use that in ret_sys_callpush eaxmov eax,10h ;// ds,es 置为指向内核数据段。mov ds,axmov es,axmov eax,17h ;// fs 置为指向局部数据段（出错程序的数据段）。mov fs,axinc dword ptr _jiffies    //jiffies自加
;// 由于初始化中断控制芯片时没有采用自动EOI，所以这里需要发指令结束该硬件中断。mov al,20h ;// EOI to interrupt controller ;//1out 20h,al ;// 操作命令字OCW2 送0x20 端口。
;// 下面3 句从选择符中取出当前特权级别(0 或3)并压入堆栈，作为do_timer 的参数。mov eax,dword ptr [R_CS+esp]and eax,3 ;// %eax is CPL (0 or 3, 0=supervisor)push eax
;// do_timer(CPL)执行任务切换、计时等工作，在kernel/shched.c,305 行实现。call _do_timer ;// 'do_timer(long CPL)' does everything fromadd esp,4 ;// task switching to accounting ...jmp ret_from_sys_call

就是中断程序的正常流程，自加之后会调用一个do_timer函数

// 参数cpl 是当前特权级0 或3，0 表示内核代码在执行。
// 对于一个进程由于执行时间片用完时，则进行任务切换。并执行一个计时更新工作。
void do_timer (long cpl)
{extern int beepcount;      // 扬声器发声时间滴答数(kernel/chr_drv/console.c,697)extern void sysbeepstop (void);  // 关闭扬声器(kernel/chr_drv/console.c,691)// 如果发声计数次数到，则关闭发声。(向0x61 口发送命令，复位位0 和1。位0 控制8253// 计数器2 的工作，位1 控制扬声器)。if (beepcount)if (!--beepcount)sysbeepstop ();// 如果当前特权级(cpl)为0（最高，表示是内核程序在工作），则将超级用户运行时间stime 递增；// 如果cpl > 0，则表示是一般用户程序在工作，增加utime。if (cpl)current->utime++;elsecurrent->stime++;// 如果有用户的定时器存在，则将链表第1 个定时器的值减1。如果已等于0，则调用相应的处理
// 程序，并将该处理程序指针置为空。然后去掉该项定时器。if (next_timer){                // next_timer 是定时器链表的头指针(见270 行)。next_timer->jiffies--;while (next_timer && next_timer->jiffies <= 0){void (*fn) ();  // 这里插入了一个函数指针定义！！！??fn = next_timer->fn;next_timer->fn = NULL;next_timer = next_timer->next;(fn) ();      // 调用处理函数。}}
// 如果当前软盘控制器FDC 的数字输出寄存器中马达启动位有置位的，则执行软盘定时程序(245 行)。if (current_DOR & 0xf0)do_floppy_timer ();if ((--current->counter) > 0)return;         // 如果进程运行时间还没完，则退出。current->counter = 0;if (!cpl)return;         // 对于超级用户程序，不依赖counter 值进行调度。schedule ();
}

CPL变量就是内核中用来指示被中断程序的特权，也就是0表示内核进程，3表示用户进程。

current就是指向当前进程数据结构的指针，指向task_struct

所以utime就是用户程序的运行时间，stime是内核程序的运行时间

而这个next_timer就是一个时间链表的指针，也就是个定时器链表的指针

// 定时器链表结构和定时器数组。
static struct timer_list
{long jiffies;          // 定时滴答数。void (*fn) ();     // 定时处理程序。struct timer_list *next;  // 下一个定时器。
}
timer_list[TIME_REQUESTS], *next_timer = NULL;

通过这个数据结构再看上面的程序代码，就可以知道，其实上面那段，就是在进行定时器中断的时候，会调用这个do_timer函数，而这个函数里面就会遍历判断这个定时器链表有没有当前定时器为0的，如果为0则证明到定的时间了，就会执行这个next_timer的fn，这个定时处理的函数。

而下面的current->counter

current上面提到了是执行进程的指针，而这个counter就是我们常听到的时间片。

如果时间片--后大于0，就直接返回，就是此进程还有时间片

CPU调度的，后面学了再写吧。

了解了这个系统滴答，和这个中断函数do_timer之后，就可以搞懂很多东西了，比如说异步的操作，可能是我太笨了，一开始对异步这种东西，完全没一点头绪，知道它能干什么，但是不知道它是怎么来了，后来再我看了点redis源码后，发现redis里面有一个时间事件time event这个东西，才明白异步就是通过定时器来完成的

而学习了这个linux内核的系统滴答后，才真正明白了这个操作是怎么完成的。

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