Linux的时钟处理机制

2.1 数据结构

和硬件计时器（本文又称作硬件时钟，区别于软件时钟）相关的数据结构主 要有两个：

struct clocksource ：对硬件设备的抽象，描述时钟源信息

struct clock_event_device ：时钟的事件信息，包括当硬件时钟中断发生 时要执行那些操作（实际上保存了相应函数的指针）。本文将该结构称作为 “时钟事件设备”。

上述两个结构内核源代码中有较详细的注解，分别位于文件 clocksource.h 和 clockchips.h 中。需要特别注意的是结构 clock_event_device 的成员 event_handler ，它指定了当硬件时钟中断发生时，内核应该执行那些操作，也 就是真正的时钟中断处理函数。 在2.3节“时钟初始化”部分会介绍 它真正指向哪个函数。

Linux 内核维护了两个链表，分别存储了系统中所有时钟源的信息和时钟事 件设备的信息。这两个链表的表头在内核中分别是 clocksource_list 和 clockevent_devices 。图2-1显示了这两个链表。

图2-1 时钟源链表和时钟事件链表

2.2 通知链技术（ notification chain ）

在时钟处理这部分中，内核用到了所谓的“通知链（ notification chain ）”技术。所以在介绍时钟处理过程之前先来了解下“通知链 ”技术。

在 Linux 内核中，各个子系统之间有很强的相互关系，一些被一个子系统生 成或者被探测到的事件，很可能是另一个或者多个子系统感兴趣的，也就是说这 个事件的获取者必须能够通知所有对该事件感兴趣的子系统，并且还需要这种通 知机制具有一定的通用性。基于这些， Linux 内核引入了“通知链 ”技术。

2.2.1 数据结构：

通知链有四种类型，

原子通知链（ Atomic notifier chains ）：通知链元素的回调函数（当事 件发生时要执行的函数）只能在中断上下文中运行，不允许阻塞

可阻塞通知链（ Blocking notifier chains ）：通知链元素的回调函数在 进程上下文中运行，允许阻塞

原始通知链（ Raw notifier chains ）：对通知链元素的回调函数没有任何 限制，所有锁和保护机制都由调用者维护

SRCU 通知链（ SRCU notifier chains ）：可阻塞通知链的一种变体

（编辑：云计算网_泰州站长网）

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