linux jiffies?好用的linux
linux内核中的jiffies有哪些作用
Linux内核中的jiffies用于时间管理,如周期性调度、延时及定时器功能。硬件定时器提供时钟源,其频率可调,周期性产生中断,系统借此计时。
中断频率即系统节拍率,称为tick rate,可于编译内核时通过图形界面设置,默认为100Hz。系统自启动起,jiffies全局变量记录节拍数,初始值为0,定义于文件include/linux/jiffies.h中。
HZ表示每秒节拍数,因此jiffies除以HZ即得系统运行时间,单位为秒。内核提供了多个jiffies与毫秒、微秒、纳秒的转换函数,用于时间单位间的转换。
jiffies是什么意思
Jiffies是什么意思?
Jiffies是一个用于度量计算机处理器时间的单位。它被定义为一个时钟节拍,通常是在Linux操作系统中使用。它代表了处理器的时钟周期,也可以理解为处理器每秒钟的运行次数。
Jiffies在操作系统中有着广泛的应用场景,包括了定时器、轮询、任务调度等等。在定时器场景中,可以使用Jiffies作为时间单位,进行计时和触发定时器操作。在轮询场景中,可以使用Jiffies进行计数,达到一定次数后进行轮询的操作。在任务调度场景中,Jiffies还可以用于任务CPU时间片的分配。
使用Jiffies作为时间单位,可以消除不同处理器之间计时的差异,是一种可移植且易于使用的单位。但同时,Jiffies也有其不足之处,比如它只能精确到时钟周期的整数部分,无法表达小于一时钟周期的时间间隔。此外,Jiffies还与处理器时钟频率相关,不同处理器的频率不同,计算出来的结果也会有所不同。
Linux内核中的jiffies及其作用介绍及jiffies等相关函数详解
Linux内核中,jiffies与时间管理息息相关。首先,了解timeval结构体,它由时间秒(tv_sec)和微秒(tv_usec)组成,用于表示时间点。微秒(microsecond)实际上代表的是微秒级的时间,而非毫秒(millisecond)。
系统提供了实时时钟(RTC)和内核定时器来处理时间。实时时钟负责持久存储系统时间,即便系统关闭后依然能保持计时;而内核定时器则用于计算和管理时间,如执行周期性任务。内核定时器的频率通常由HZ宏定义,HZ值决定了每秒的时钟中断次数。例如,在Linux 2.6版本中,HZ默认为1000,意味着每秒有1000次时钟中断,即每个周期(tick)为1毫秒。
jiffies是内核中记录自系统启动以来的时钟中断次数的全局变量。它是一个32位无符号整型volatile变量,以秒为单位计算,可以通过HZ值将其转换为实际的秒数。由于jiffies值的大小限制,它会在大约50天后溢出,因此内核提供了jiffies_64变量来存储64位的jiffies值,以避免溢出问题。获取jiffies_64的低32位即得到当前的jiffies值,而使用函数get_jiffies_64()可以确保数据的原子性。
内核中提供了时间比较宏,如time_after()、time_before()等,用于正确处理jiffies的溢出情况,避免在比较时出现逻辑错误。例如,time_after()宏可以安全地比较两个jiffies值,确保结果的准确性。
内核还支持长延迟操作,如busy-wait(使用time_before()等待某个事件发生)和sleep-wait(使用schedule_timeout()设置超时)。然而,这些操作的精度受限于HZ的值,即每秒的时钟中断次数。在内核空间和用户空间中,HZ提供了最精确的时间控制机制。
对于获取绝对时间(wall time),内核使用实时时钟(RTC)。在系统启动时,RTC时间被读取并存储在xtime变量中。当系统关闭时,xtime中的时间会被写回RTC,确保RTC与系统时间同步。用户空间可以通过函数do_gettimeofday()来读取当前的wall time。
内核定时器与动态定时器共同作用于时间驱动的事件调度。系统定时器通常由硬件时钟中断驱动,动态定时器则是内核管理机制的一部分,用于在指定时间点执行任务。动态定时器的超时检查依赖于系统定时器的时钟中断,从而实现精确的事件调度。
总之,jiffies、实时时钟、内核定时器和动态定时器共同构成了Linux内核中时间管理的核心机制,为系统提供了精确的时间服务和依赖时间的事件调度能力。