linux内核定时器编程

1.linux内核定时器基本结构和函数

1）struct timer_list 一个struct timer_list对应了一个定时器。

#include <linux/timer.h>

以下列出常用的接口：

struct timer_list  {   /*....*/   unsigned long expires;//定时器服务函数开始执行时间   void (*function)(unsigned long);//定义一个指向定时器服务函数的指针function，服务函数有一个 unsigned long的参数，并且返回void   unsigned long data；//定时时间到时，data参数会传入服务函数  } void init_timer(struct timer_list* timer)//初始化一个定时器

-----------使用定时器的步骤--------------struct timer_list  my_timer_list;//定义一个定时器，可以把它放在你的设备结构中init_timer(&my_timer_list);//初始化一个定时器my_timer_list.expire=jiffies+HZ;//定时器1s后运行服务程序my_timer_list.function=timer_function;//定时器服务函数add_timer(&my_timer_list);//添加定时器void timer_function(unsigned long);//写定时器服务函数del_timer(&my_timer_list);//当定时器不再需要时删除定时器del_timer_sync(&my_timer_list);//基本和del_timer一样，比较适合在多核处理器使用，一般推荐使用del_timer_sync

-------------------------------------------------

2.以下是一个定时1s的驱动程序，直接上代码

/*****************************************************************原子操作，就是不能被更高等级中断抢夺优先的操作。你既然提这个问题，我就说深一点。由于操作系统大部分时间处于开中断状态，所以，一个程序在执行的时候可能被优先级更高的线程中断。而有些操作是不能被中断的，不然会出现无法还原的后果，这时候，这些操作就需要原子操作。就是不能被中断的操作。1.atomic_read与atomic_set函数是原子变量的操作，就是原子读和原子设置的作用.2.原子操作，就是执行操作的时候，其数值不会被其它线程或者中断所影响3.原子操作是linux内核中一种同步的方式typedef struct { volatile int counter; } atomic_t;#define ATOMIC_INIT(i)        { (i) }#define atomic_read(v)                ((v)->counter)#define atomic_set(v,i)                (((v)->counter) = (i))******************************************************************/  #include <linux/miscdevice.h>  #include <linux/delay.h>  #include <asm/irq.h>  //#include <mach/regs-gpio.h>  //#include <mach/hardware.h>  #include <linux/kernel.h>  #include <linux/module.h>  #include <linux/init.h>  #include <linux/mm.h>  #include <linux/fs.h>  #include <linux/types.h>  #include <linux/delay.h>  #include <linux/moduleparam.h>  #include <linux/slab.h>  #include <linux/errno.h>  #include <linux/ioctl.h>  #include <linux/cdev.h>  #include <linux/string.h>  #include <linux/list.h>  #include <linux/pci.h>  #include <asm/uaccess.h>  #include <asm/atomic.h>  #include <asm/unistd.h>  #include <asm/io.h>  #include <asm/system.h>  #include <asm/uaccess.h>  #define TIMER_MAJOR 300  #define TIMER_MINOR 0  dev_t timer_dev_t;//设备号  dev_t timer_dev_major=TIMER_MAJOR;  dev_t timer_dev_minor=TIMER_MINOR;  struct TIMER_DEV  {    struct cdev cdev;    atomic_t count;    struct timer_list timer_list;    };  struct TIMER_DEV* timer_dev;  //---------timer interrupt function----------------  static void timer_function(unsigned long data)  {  mod_timer(&(timer_dev->timer_list),jiffies+HZ);//重新设置时间  printk("current jiffies is %ld,count=%d\n",jiffies,timer_dev->count);  //(timer_dev->count)++;  atomic_inc(&(timer_dev->count));  }  //--------timer release function--------------------  static int timer_release(struct inode* inode, struct file* filp)  {  del_timer_sync(&(timer_dev->timer_list));  return 0;  }    //----------------file open function-----------------  static int timer_open(struct inode* inode,struct file* filp)  {  init_timer(&(timer_dev->timer_list));//初始化定时器  timer_dev->timer_list.function=timer_function;//设置定时器处理函数  timer_dev->timer_list.expires=jiffies+HZ;//处理函数1s后运行  add_timer(&timer_dev->timer_list);//添加定时器  atomic_set(&(timer_dev->count),0); //原子操作函数return 0;  }  //--------------------------------------  //----------------timer_read function---------------  static int timer_read(struct file* filp,char __user *buf,size_t count,loff_t* f_pos)  {     unsigned int counter=atomic_read(&(timer_dev->count));  if(copy_to_user(buf,(unsigned int*)&counter,sizeof(unsigned int)))    {     printk("copy to user error\n");     goto out;    }  return (sizeof(unsigned int));  out:  return (-EFAULT);    }    struct file_operations timer_ops={  .owner=THIS_MODULE,  .open=timer_open,  .read=timer_read,  .release=timer_release,  };  static int __init timer_init(void)  {   int ret;      if(TIMER_MAJOR)//主设备号大于0，静态申请设备号      {      timer_dev_t=MKDEV(TIMER_MAJOR,TIMER_MINOR);      ret=register_chrdev_region(TIMER_MAJOR,1,"timer_dev");//first,count,name      }   else      {      ret=alloc_chrdev_region(&timer_dev_t,0,1,"time_dev");      timer_dev_major=MAJOR(timer_dev_t);      }   if(ret<0)      {      printk("can't get major %d\n",timer_dev_major);      return ret;      }  //-----------------------------------------------------------   timer_dev=kmalloc(sizeof(struct TIMER_DEV),GFP_KERNEL);       memset(timer_dev,0,sizeof(struct TIMER_DEV));   cdev_init(&(timer_dev->cdev),&timer_ops); //linux字符设备的注册 cdev_add(&(timer_dev->cdev),timer_dev_t,1);  //添加字符设备 printk("init timer_dev success\n");  return 0;      }  static void __exit timer_exit(void)  {  kfree(timer_dev);  cdev_del(&(timer_dev->cdev));  unregister_chrdev_region(MKDEV(TIMER_MAJOR,0),1);  }  module_init(timer_init);  module_exit(timer_exit); 

测试程序

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1. #include <stdio.h>  
2. #include <stdlib.h>  
3. #include <unistd.h>  
4. #include <fcntl.h>  
5. int main()  
6. {  
7. int fd;  
8. int i;  
9. int counter=0;  
10. int old_counter=0;  
11. fd=open("/dev/timer_dev",O_RDWR);  
12. if(fd<0)  
13. {  
14. printf("open file error\n");  
15. exit(1);  
16. }  
17. for(i=0;i<30;)//运行30s  
18.   {  
19.   read(fd,&counter,sizeof(int));  
20.  if(counter!=old_counter)  
21.     {  
22.      printf("second=%d\n",counter);  
23.      old_counter=counter;  
24.     i++;  
25.     }  
26.   
27.   }  
28. close(fd);  
29. exit (0);  
30.   
31. }  

测试结果 添加模块后使用dmesg查看内核信息

[ 1239.176994] current jiffies is 235468,count=123
[ 1240.174459] current jiffies is 235718,count=124
[ 1241.171920] current jiffies is 235968,count=125
[ 1242.169383] current jiffies is 236218,count=126

测试程序的结果

second=1
second=2
second=3
second=4
second=5
second=6
second=7
second=8
second=9
second=10
second=11