1. linux下的几种时钟和定时器机制
1. RTC(Real Time Clock)
所有PC都有RTC. 它和CPU和其他芯片独立。它在电脑关机之后还可以正常运行。RTC可以在IRQ8上产生周期性中断. 频率在2Hz--8192HZ.
Linux只是把RTC用来获取时间和日期. 当然它允许进程通过对/dev/rtc设备来对它进行编程。Kernel通过0x70和0x71 I/O端口来访问RTC。
2. TSC(Time Stamp Counter)
80x86上的微处理器都有CLK输入针脚. 从奔腾系列开始. 微处理器支持一个计数器. 每当一个时钟信号来的时候. 计数器加1. 可以通过汇编指令rdtsc来得到计数器的值。通过calibrate_tsc可以获得CPU的频率. 它是通过计算大约5毫秒里tsc寄存器里面的增加值来确认的。或者可以通过cat /proc/cpuinfo来获取cpu频率。tsc可以提供比PIT更精确的时间度量。
3. PIT(Programmable internval timer)
除了RTC和TSC. IBM兼容机提供了PIT。PIT类似微波炉的闹钟机制. 当时间到的时候. 提供铃声. PIT不是产生铃声. 而是产生一种特殊中断. 叫定时器中断或者时钟中断。它用来告诉内核一个间隔过去了。这个时间间隔也叫做一个滴答数。可以通过编译内核是选择内核频率来确定。如内核频率设为1000HZ,则时间间隔或滴答为1/1000=1微秒。滴答月短. 定时精度更高. 但是用户模式的时间更短. 也就是说用户模式下程序执行会越慢。滴答的长度以纳秒形式存在tick_nsec变量里面。PIT通过8254的0x40--0x43端口来访问。它产生中断号为IRQ 0.
下面是关于pIT里面的一些宏定义：
HZ：每秒中断数。
CLOCK_TICK_RATE:值是1,193,182. 它是8254芯片内部振荡器频率。
LATCH：代表CLOCK_TICK_RATE和HZ的比率. 被用来编程PIT。
setup_pit_timer()如下：
spin_lock_irqsave(&i8253_lock, flags);
outb_p(0x34,0x43);
udelay(10);
outb_p(LATCH & 0xff, 0x40);
udelay(10);
outb (LATCH >> 8, 0x40);
spin_unlock_irqrestore(&i8253_lock, flags);
4. CPU Local Timer
最近的80x86架构的微处理器上的local apic提供了cpu local timer.他和pit区别在于它提供了one-shot和periodic中断。它可以使中断发送到特定cpu。one-shot中断常用在实时系统里面。
2. 如何使用避免内核定时器函数调用可休眠函数引发的系统
定时器由定时器控制寄存器TCON控制，该寄存器的第4/6位TR0/TR1置1，则打开定时器0/1。
示例语句如下：
先初始化定时器1的相关寄存器：
TMOD|= 0x11;//16位定时器/计数器模式
TH1=0x1C; //12.000M
TL1=0x18;
IE = 0x8A; //打开总中断
TR1 = 1; //打开定时器1
设置完成后，每1ms进一次中断，执行中断程序（关于进中断的时间由TH1,TL1控制，具体参见手册）
void T1zd(void) interrupt 3 //3定时器1的中断号 1定时器0的中断号 0外部中断1 2外部中断2 4串口中断
{
TH1 = 0x1c; //12.000
TL1 = 0x18;
LedNumVal++;
}
3. linux内核定时器怎样控制用户和内核空间的读写
作为一个Linux开发者，首先应该清楚内核空间和用户空间的区别。关于这个话题，已经有很多相关资料，我们在这里简单描述如下：
现代的计算机体系结构中存储管理通常都包含保护机制。提供保护的目的，是要避免系统中的一个任务访问属于另外的或属于操作系统的存储区域。如在IntelX86体系中，就提供了特权级这种保护机制，通过特权级别的区别来限制对存储区域的访问。 基于这种构架，Linux操作系统对自身进行了划分：一部分核心软件独立于普通应用程序，运行在较高的特权级别上，（Linux使用Intel体系的特权级3来运行内核。）它们驻留在被保护的内存空间上，拥有访问硬件设备的所有权限，Linux将此称为内核空间。
4. 内核定时器 jiffies的时间是多少
首先，你这样问，说明你不理解jiffies,jiffies应该说不是时间，jiffies的增加，是根据HZ的值变化而变化的。以时下linux kernel来说：1s=jiffies/HZ(即1秒=jiffies/HZ)；在asm_i386中,HZ被定义为一个常，且为1000.一般在内核中定义超时是这样用，如:xxx_timer.expires = jiffies+HZ/100;这个定义表示超时时间为10ms，如果超过个时间就处理中断函数或者做你想做的事.当然HZ的分母你可以定为别的数。如HZ/1000等.
5. linux内核定时器可以中断其他程序吗
中断与定时器:
中断的概念:指CPU在执行过程中，出现某些突发事件急待处理，CPU暂停执行当前程序，转去处理突发事件，处理完后CPU又返回原程序被中断的位置继续执行
中断的分类:内部中断和外部中断
内部中断:中断源来自CPU内部(软件中断指令、溢出、触发错误等)
外部中断:中断源来自CPU外部，由外设提出请求
屏蔽中断和不可屏蔽中断:
可屏蔽中断:可以通过屏蔽字被屏蔽，屏蔽后，该中断不再得到响应
不可屏蔽中断:不能被屏蔽
向量中断和非向量中断:
向量中断 : CPU通常为不同的中断分配不同的中断号，当检测到某中断号的中断到来后，就自动跳转到与该中断号对应的地址执行
非向量中断:多个中断共享一个入口地址。进入该入口地址后再通过软件判断中断标志来识别具体哪个是中断
也就是说向量中断由软件提供中断服务程序入口地址，非向量中断由软件提供中断入口地址
/*典型的非向量中断首先会判断中断源，然后调用不同中断源的中断处理程序*/
irq_handler()
{
...
int int_src = read_int_status();/*读硬件的中断相关寄存器*/
switch(int_src){//判断中断标志
case DEV_A:
dev_a_handler();
break;
case DEV_B:
dev_b_handler();
break;
...
default:
break;
}
...
}
定时器中断原理:
定时器在硬件上也以来中断，PIT(可编程间隔定时器)接收一个时钟输入，
当时钟脉冲到来时，将目前计数值增1并与已经设置的计数值比较，若相等，证明计数周期满，产生定时器中断，并复位计数值。
附上出处链接：http://blog.163.com/baosongliang@126/blog/static/1949357020132585316912/
6. 内核定时器 可以使用哪些函数
在使用函数的过程中可以打开它的Excel，然后在Excel里面就能够知道它具体使用的函数了。
7. 如何在linux系统中自己新建一个内核定时器，用struct timer_list这样子
大家来学习学习，“jiffies + HZ”这个时间是怎么计算，还不是非常理解。我的整体理解是，驱动被加载一秒内，运行myfunc函数，myfunc函数打印一个“Hello,world!"后，每两秒再打印一个"Hello,world!"。驱动函数不需要你自己写main函数，你配置成y会自动被拉起，配置成m，需要手动通过工具拉起。