Linux的時(shí)鐘及時(shí)鐘中斷

一般來(lái)說(shuō)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)有兩個(gè)時(shí)鐘：實(shí)時(shí)時(shí)鐘(RTC)和操作系統(tǒng)(OS)時(shí)鐘。由于實(shí)時(shí)時(shí)鐘是由硬件電路構(gòu)成的，并由電池供電，因此即使系統(tǒng)斷電，它也可正常工作。這個(gè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘就相當(dāng)于一個(gè)機(jī)械鐘擺，在機(jī)械計(jì)時(shí)系統(tǒng)中，擺要是出了問(wèn)題，則后果不可想象。因此，實(shí)時(shí)時(shí)鐘是整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的計(jì)時(shí)基準(zhǔn)，它為系統(tǒng)提供了最底層的時(shí)間服務(wù)。

操作系統(tǒng)時(shí)鐘是操作系統(tǒng)軟件維護(hù)的時(shí)鐘系統(tǒng)，操作系統(tǒng)通過(guò)讀取實(shí)時(shí)時(shí)鐘來(lái)初始化系 統(tǒng)時(shí)鐘，此后二者一直保持同步，共同維持著系統(tǒng)的時(shí)間。這里的同步，是指操作系統(tǒng)在運(yùn)行 過(guò)程中，每隔一個(gè)固定的時(shí)間就會(huì)刷新或校正實(shí)時(shí)時(shí)鐘中的信息。

為了使處理器感知實(shí)時(shí)時(shí)鐘的節(jié)拍，硬件時(shí)鐘電路每隔一段時(shí)間就需要向處理器發(fā)出一次中斷請(qǐng)求。處理器在這個(gè)中斷處理程序中通常要完成如下工作：

●將中斷計(jì)數(shù)器加1。

●更新系統(tǒng)時(shí)鐘的時(shí)間和日期。

●查詢當(dāng)前進(jìn)程的運(yùn)行時(shí)間是否已超過(guò)了分配給它的時(shí)間片。如果當(dāng)前進(jìn)程已用滿或超過(guò)了它應(yīng)有的時(shí)間片，則進(jìn)行進(jìn)程切換。

●更新所有資源的使用統(tǒng)計(jì)計(jì)數(shù)。

●檢查軟仵定時(shí)器是否定時(shí)時(shí)間已到。如果時(shí)間已到，則調(diào)用適當(dāng)?shù)暮瘮?shù)。

由于上述第一項(xiàng)是最緊迫的工作，因此它應(yīng)放在中斷的前半部分來(lái)處理，而其他幾項(xiàng)工作則可酌情放在中斷的后半部分來(lái)處理。

Linux在內(nèi)核初始化時(shí)調(diào)用函數(shù)tlrne_1nlt()對(duì)時(shí)鐘中斷進(jìn)行相關(guān)的初始化工作。一旦硬件定時(shí)器使用的中斷通道IRQ0初始化完畢，即會(huì)定時(shí)向處理器發(fā)出中斷申請(qǐng)，處理器響應(yīng)該申請(qǐng)后，即會(huì)調(diào)用時(shí)鐘中斷處理程序tlmer_mterrup()。