linux中的jiffies变量参考

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1、全局变量jiffies用来记录自系统启动以来产生的节拍的总数。启动时，内核将该变量初始化为0，此后，每次时钟中断处理程序都会增加该变量的值。一秒内时钟中断的次数等于Hz，所以jiffies一秒内增加的值也就是Hz。    系统运行时间以秒为单位，等于jiffies/Hz。 注意，jiffies类型为无符号长整型(unsigned long)，其他任何类型存放它都不正确。 将以秒为单位的时间转化为jiffies： seconds * Hz 将jiffies转化为以秒为单位的时间： jiffies / Hz 相比之下，内核中将秒转换为jiffies用的多些。 · jiffies的内

2、部表示    jiffies定义于文件中： · /* · * The 64-bit value is not atomic - you MUST NOT read it · * without sampling the sequence number in xtime_lock. · * get_jiffies_64() will do this for you as appropriate. · */ · extern u64 __jiffy_data jiffies_64; · extern unsigned long volatile _

3、_jiffy_data jiffies; ld(1)脚本用于连接主内核映像（在x86上位于arch/i386/kernel/vmlinux.lds.S中），然后用jiffies_64变量的初值覆盖jiffies变量。因此jiffies取整个jiffies_64变量的低32位。   访问jiffies的代码只会读取jiffies_64的低32位，通过get_jiffies_64()函数就可以读取整个64位的值。在64位体系结构上，jiffies_64和jiffies指的是同一个变量。 · #if (BITS_PER_LONG < 64) · u64 get_jiffies_64(void

4、); · #else · static inline u64 get_jiffies_64(void) · { · return (u64)jiffies; · } · #endif · 在中 · #if (BITS_PER_LONG < 64) · u64 get_jiffies_64(void) · { ·     unsigned long seq; ·     u64 ret; · · do { ·         seq = read_seqbegin(&xtime_lock); ·         ret = jiff

5、ies_64; ·     } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq)); · return ret; · } · jiffies的回绕wrap around   当jiffies的值超过它的最大存放范围后就会发生溢出。对于32位无符号长整型，最大取值为(2^32)-1,即429496795。如果节拍计数达到了最大值后还要继续增加，它的值就会回绕到0。   内核提供了四个宏来帮助比较节拍计数，它们能正确的处理节拍计数回绕的问题： · /* · *  These inlines deal with timer wrapping correct

6、ly. You are · *  strongly encouraged to use them · *  1. Because people otherwise forget · *  2. Because if the timer wrap changes in future you won't have to · *     alter your driver code. · * · * time_after(a,b) returns true if the time a is after time b. · * · * Do this with "<0" and ">=

7、0" to only test the sign of the result. A · * good compiler would generate better code (and a really good compiler · * wouldn't care). Gcc is currently neither. · */ · #define time_after(a,b)     \ ·     (typecheck(unsigned long, a) && \ ·      typecheck(unsigned long, b) && \ ·      ((long)(

8、b) - (long)(a) < 0)) · #define time_before(a,b)    time_after(b,a) · · #define time_after_eq(a,b)  \ ·     (typecheck(unsigned long, a) && \ ·      typecheck(unsigned long, b) && \ ·      ((long)(a) - (long)(b) >= 0)) · #define time_before_eq(a,b) time_after_eq(b,a) · · /* Same as above, bu

9、t does so with platform independent 64bit types. · * These must be used when utilizing jiffies_64 (i.e. return value of · * get_jiffies_64() */ · #define time_after64(a,b)   \ ·     (typecheck(__u64, a) && \ ·      typecheck(__u64, b) && \ ·      ((__s64)(b) - (__s64)(a) < 0)) · #define time_

10、before64(a,b)  time_after64(b,a) · · #define time_after_eq64(a,b)    \ ·     (typecheck(__u64, a) && \ ·      typecheck(__u64, b) && \ ·      ((__s64)(a) - (__s64)(b) >= 0)) · #define time_before_eq64(a,b)   time_after_eq64(b,a) · 用户空间和HZ   问题提出：   在2.6以前的内核中，如果改变内核中的HZ值会给用户空间中某些程序造成异常结果。因为

11、内核是以节拍数/秒的形式给用户空间导出这个值的，应用程序便依赖这个特定的HZ值。如果在内核中改变了HZ的定义值，就打破了用户空间的常量关系---用户空间并不知道新的HZ值。   解决方法：   内核更改所有导出的jiffies值。内核定义了USER_HZ来代表用户空间看到的HZ值。在x86体系结构上，由于HZ值原来一直是100，所以USER_HZ值就定义为100。内核可以使用宏jiffies_to_clock_t()将一个有HZ表示的节拍计数转换为一个由USER_HZ表示的节拍计数。 · 在中 · /* · * Convert jiffies/jiff

12、ies_64 to clock_t and back. · */ · clock_t jiffies_to_clock_t(long x) · { · #if (TICK_NSEC % (NSEC_PER_SEC / USER_HZ)) == 0 · return x / (HZ / USER_HZ); · #else ·     u64 tmp = (u64)x * TICK_NSEC; ·     do_div(tmp, (NSEC_PER_SEC / USER_HZ)); · return (long)tmp; · #endif · } · · unsigned

13、 long clock_t_to_jiffies(unsigned long x) · { · #if (HZ % USER_HZ)==0 · if (x >= ~0UL / (HZ / USER_HZ)) · return ~0UL; · return x * (HZ / USER_HZ); · #else ·     u64 jif; · · /* Don't worry about loss of precision here .. */ · if (x >= ~0UL / HZ * USER_HZ) · return ~0UL; · · /* .. but d

14、o try to contain it here */ ·     jif = x * (u64) HZ; ·     do_div(jif, USER_HZ); · return jif; · #endif · } · u64 jiffies_64_to_clock_t(u64 x) · { · #if (TICK_NSEC % (NSEC_PER_SEC / USER_HZ)) == 0 ·     do_div(x, HZ / USER_HZ); · #else · /* ·      * There are better ways that don't over

15、flow early, ·      * but even this doesn't overflow in hundreds of years ·      * in 64 bits, so.. ·      */ ·     x *= TICK_NSEC; ·     do_div(x, (NSEC_PER_SEC / USER_HZ)); · #endif · return x; · } · · 在中 · /* · * do_div() is NOT a C function. It wants to retu

16、rn · * two values (the quotient and the remainder), but · * since that doesn't work very well in C, what it · * does is: · * · * - modifies the 64-bit dividend _in_place_ · * - returns the 32-bit remainder · * · * This ends up being the most efficient "calling · * convention" on x86. · */

17、 · #define do_div(n,base) ({ \ ·     unsigned long __upper, __low, __high, __mod, __base; \ ·     __base = (base); \ ·     asm("":"=a" (__low), "=d" (__high):"A" (n)); \ ·     __upper = __high; \ · if (__high) { \ ·         __upper = __high % (__base); \ ·         __high = __high / (__base); \ ·     } \ ·     asm("divl %2":"=a" (__low), "=d" (__mod):"rm" (__base), "0" (__low), "1" (__upper)); \ ·     asm("":"=A" (n):"a" (__low),"d" (__high)); \ ·     __mod; \ · })   用户空间期望HZ=USER_HZ，但是如果它们不相等，则由宏完成转换。 [文档可能无法思考全面，请浏览后下载，另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意!] 7 / 7