Linux内核中timer_setup传参数|极客笔记

Linux内核中timer_setup传参数

1. 引言

计时器（timer）在操作系统中起着至关重要的作用，它用于处理各种时间相关的任务，如进程调度、定时器中断等。在Linux内核中，提供了timer_setup函数用于设置并初始化一个新的计时器。本文将对timer_setup函数的传参进行详细解释和说明。

2. timer_setup函数的定义

timer_setup函数是在Linux内核的include/linux/timer.h头文件中定义的。其原型如下：

void timer_setup(struct timer_list *timer, void (*callback)(struct timer_list *), unsigned int flags);

3. timer_setup函数的参数说明

timer_setup函数一共接收三个参数，下面将对每个参数进行详细解释。

3.1 timer

timer参数是一个指向timer_list结构体的指针，用于指定需要设置和初始化的计时器。timer_list结构体定义如下：

struct timer_list {
    struct list_head        entry;

    unsigned long           expires;
    void                    (*function)(unsigned long);
    unsigned long           data;

    unsigned int            flags;
    int                     slack;

    struct tvec_base        *base;

    struct callback_head    *callback_head;
};

timer_list结构体中的各个成员含义如下：

entry：用于将计时器加入到内核的全局计时器链表中。
expires：计时器的到期时间，单位为Jiffies。
function：当计时器到期时，要执行的回调函数。
data：传递给回调函数的参数。
flags：计时器的标志位，用于设置计时器的属性。
slack：计时器的松弛（slack）时间，用于设置计时器的误差。
base：指向计时器所在的时间向量（time vector）。
callback_head：回调函数的头指针，用于管理多个回调函数。

3.2 callback

callback参数是一个函数指针，用于指定当计时器到期时要执行的回调函数。回调函数的原型如下：

void callback(struct timer_list *timer);

回调函数接收一个参数，即指向timer_list结构体的指针，通过该参数可以访问到计时器的各种属性。

3.3 flags

flags参数是一个无符号整数，用于设置计时器的属性。在Linux内核中，定义了一系列的标志位用于设置计时器的属性。

下面是一些常用的标志位：

TIMER_IRQSAFE：计时器的回调函数可在中断上下文中执行。如果设置了该标志位，表示计时器的回调函数可以在中断上下文中执行，否则只能在进程上下文中执行。
TIMER_MIGRABLE：计时器可以容忍迁移。如果设置了该标志位，表示计时器可以在多个CPU之间迁移，否则只能在创建计时器的CPU上执行。
TIMER_ONESHOT：计时器是一次性的。如果设置了该标志位，表示计时器只能在到期时执行一次，否则计时器将会周期性地重复执行。

4. timer_setup函数的示例代码

下面是一个使用timer_setup函数设置和初始化计时器的示例代码：

#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/timer.h>

struct timer_list my_timer;

void my_timer_callback(struct timer_list *timer)
{
    pr_info("Timer callback function is called.\n");
}

int init_module(void)
{
    timer_setup(&my_timer, my_timer_callback, 0);

    my_timer.expires = jiffies + HZ; // 设置计时器的到期时间为1秒钟之后
    my_timer.flags = TIMER_IRQSAFE | TIMER_ONESHOT; // 设置计时器的属性为可在中断上下文中执行，并且是一次性的

    add_timer(&my_timer); // 启动计时器

    return 0;
}

void cleanup_module(void)
{
    del_timer_sync(&my_timer); // 删除计时器
}

MODULE_LICENSE("GPL");

在上述示例代码中，首先定义了一个timer_list结构体类型的全局变量my_timer，然后定义了一个名为my_timer_callback的回调函数。然后，在init_module函数中，调用了timer_setup函数来设置和初始化计时器my_timer。

接下来，设置计时器的到期时间为当前jiffies的值加上HZ（HZ是内核的时钟频率），即1秒钟之后。然后，通过设置flags参数为TIMER_IRQSAFE | TIMER_ONESHOT来设置计时器的属性。

最后，通过调用add_timer函数启动计时器。在cleanup_module函数中，调用del_timer_sync函数来删除计时器。