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[嵌入式]Linux0.11内核源码,系统初始化时钟驱动,时钟中断系统时间滴答jiffies推动进程函数的执行和时间片分配,源码解析

Linux0.11内核源码,系统初始化时钟驱动,时钟中断系统时间滴答jiffies推动进程函数的执行和时间片分配,源码解析

系统初始化时钟驱动

一、系统时间:(jiffies 系统滴答)
CPU内部有一个RTC,会在上电的时候调用mktime函数算出1970年1月1日0时开始到当前开机时间点所过的秒数,mktime函数位于mktime.c文件中,当main函数执行init_time初始化系统时间时被调用。

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二、init_time读取硬件时间
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1、这里的CMOMS_READ函数是从CMOS(RTC)硬件中读取时间的函数,参数0代表读秒,2代表分钟,其余的参照代码都可以得出。
2、这里while中将已经读取到的tm_sec和CMOS中的秒位做比较,确保了读取的精度。
3、下面的BCD_TO_BIN是将从设备中读出来的数据转换成可读的时间码,这里的入参就是出参
4、time中的数据转换完成后,kernel_mktime将其转换为经历的秒时间戳,并存入全局变量被后面的jiffies使用

时钟中断系统时间滴答jiffies推动进程函数的执行和时间片分配

三、时钟滴答jiffies引起时钟中断并调用中断服务函数_timer_interrupt
1、jiffies是一个系统的时钟滴答,一个系统滴答是10ms,发挥定时器的作用,每隔10ms会引发一个定时器中断,对应的会触发_timer_interrupt,位于system_call.s文件中
2、中断服务函数_timer_interrupt中,首先进行了jiffies的自加,然后调用c函数_do_timer,参见源码system_call.s中时间中断_timer_interrupt

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四、do_timer调用进程函数并消耗进程时间片:
1、cpl参数表示内核中被中断程序的特权,0代表内核进程,1代表用户进程。
2、这里的stime是内核程序运行的时间,utime是用户程序运行的时间,jiffies发挥着脉搏的作用,驱动进程函数的切换和执行。

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3、Current是封装好了的用来表示当前进程的数据结构task_struct,在Linux中的作用等价于操作系统中PCB的概念,是通过面向对象思想将Linux系统中的进程抽象到代码层面,在用户看来,创建一个进程就是创建了一个PCB对象,并可以对这个对象进行参数配置达到调控进程的目的
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4、current->counter是进程的时间片,对应到操作系统中系统为进程分配CPU资源的时间片概念,从源码可以看到,走到这里已经消耗了时间片,使用完时间片后还有,则函数返回继续执行当前进程,若时间片耗尽则调用schedule调度函数更换进程上CPU。
5、当在进程队列task_struct[]中检索,发现所有进程的时间片为0后,会进行新一轮时间片的分配,源码对应if (c) break; 下面的内容。

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加:2022-06-14 22:50:26  更:2022-06-14 22:51:17 
 
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