Linux 时间管理和内核定时器简介 50.1.1 内核时间管理简介 学习过 UCOS 或 FreeRTOS 的同学应该知道， UCOS 或 FreeRTOS 是需要一个硬件定时器 提供系统时钟...同理， Linux 要运行，也是需要一个系统时 钟的，至于这个系统时钟是由哪个定时器提供的，笔者没有去研究过 Linux 内核。...Linux 内核中有大量的函数需要时间管理，比如周期性的调度程序、延时程序、对于我们驱 动编写者来说最常用的定时器。...Linux 内核定时器 采用系统时钟来实现，并不是我们在裸机篇中讲解的 PIT 等硬件定时器。...Linux 内核使用 timer_list 结构体表示内核定时器， timer_list 定义在文件 include/linux/timer.h 中，定义如下(省略掉条件编译)： 示例代码 50.1.2.1
文章目录 一、linux时间管理和内核定时器简介 1.内核时间管理简介 2.内核定时器简介 1.init_timer 函数 2.add_timer 函数 3.del_timer 函数 4.del_timer_sync...函数 5.mod_timer 函数 3.linux内核短延时函数 二、硬件原理图分析 三、实验程序编写 1.修改设备树文件 2.定时器驱动程序编写 3.编写测试APP 四、运行测试 定时器是我们最常用到的功能...一、linux时间管理和内核定时器简介 1.内核时间管理简介 Linux 内核中有大量的函数需要时间管理，比如周期性的调度程序、延时程序、对于我们驱动编写者来说最常用的定时器。...Linux 内核定时器采用系统时钟来实现，并不是我们在裸机篇中讲解的 PIT 等硬件定时器。...Linux 内核提供了毫秒、微秒和纳秒延时函数，这三个函数如表所示： 二、硬件原理图分析 三、实验程序编写 本章实验我们使用内核定时器周期性的点亮和熄灭开发板上的 LED 灯，LED 灯的闪烁周期由内核定时器来设置
内核定时器介绍 内核定时器是内核用来控制在未来某个时间点（基于jiffies(节拍总数)）调度执行某个函数的一种机制，相关函数位于 和 kernel/timer.c 文件中...当内核定时器定时时间到达时，会进入用户指定的函数，相当于软中断。内核定时器注册开启后，运行一次就不会再运行(相当于自动注销)，我们可以重新设置定时器的超时时间，让定时器重复运行。...如果编内核时不支持 SMP(多处理器)， del_timer_sync()和 del_timer()等价 函数参数 timer：对应的定时器结构体 函数返回值 返回0：成功 函数定义文件 \linux-...内核提供的延时函数 Linux 内核中提供了进行纳秒、微秒和毫秒延迟。...unsigned long nsecs) ; void udelay(unsigned long usecs) ; void mdelay(unsigned long msecs) ; 上述延迟的实现原理本质上是忙等待
软件意义上的定时器最终依赖硬件定时器来实现， 内核在时钟中断发生后检测各定时器是否到期 ， 到期后的定时器处理函数将作为软中断在底半部执行 。...总结起来还是软中断的流程 a.注册软中断处理函数 /*/linux/kernel.timer.c*/ void __init init_timers(void) -->open_softirq(TIMER_SOFTIRQ...在Linux设备驱动编程中，可以利用Linux内核中提供的一组函数和数据结构来完成定时触发工作或者完成某种周期性的事务。...这组函数和数据结构使得驱动程序师在多数情况下不用关心具体的软件定时器究竟对应着怎样的内核和硬件行为。...long expires, /*定时器到期时间*/ void (*function) (unsigned long), /*定时器处理函数*/ unsigned long data,/*作为参数被传入定时器处理函数
在Linux内核中，进程又称为任务（task），进程的虚拟地址空间可以分为用户虚拟地址空间和内核虚拟地址空间，所有进程共享内核虚拟地址空间，又各自拥有独立的用户虚拟地址空间。...C语言标准库进程和Linux的内核进程称呼有所区别，对应关系如下： C标准库...Linux内核 包括多个线程的进程 线程组 只有一个线程的进程...图片 Linux内核提供了一组宏值来表示进程的状态： TASK_RUNNING（可运行状态或就绪状态）；Linux并没有严格区分运行态或就绪态，统一为TASK_RUNNING...Linux不支持硬实时处理，至少在主流的内核中不支持。
一、linux时间管理和内核定时器简介 1、内核时间管理简介 1）宏HZ 硬件定时器产生的周期性中断，中断频率就是系统频率（拍率）。...1）timer_list 结构体 使用内核定时器，不需要设置寄存器，内核提供了定时器结构体和 API 函数。...内核使用 timer_list 结构体来表示内核定时器，timer_list 定义在 include/linux/timer.h 中： struct timer_list { struct...② add_timer函数 add_timer 函数用于向 Linux内核注册定时器，使用 add_timer 函数向内核注册定时器以后，定时器就会开始运行，函数原型如下： void add_timer...3、linux 内核短延时函数 Linux内核提供了毫秒、微秒和纳秒延时函数，这三个函数如表： 函数 描述 void ndelay(unsigned long nsecs) 纳秒延时函数 void
Linux内核时钟系统和定时器实现 Linux 2.6.16之前，内核只支持低精度时钟，内核定时器的工作方式： 系统启动后，会读取时钟源设备(RTC, HPET，PIT…),初始化当前系统时间； 内核会根据...Linux 2.6.16 ，内核支持了高精度的时钟，内核采用新的定时器hrtimer，其实现逻辑和Linux 2.6.16 之前定时器逻辑区别： hrtimer采用红黑树进行高精度定时器的管理，而不是时间轮...可以支持ns级别； Timer wheel与内核其他模块的高耦合性； 新内核的hrtimer的触发和设置不像之前在定期的tick中断中进行，而是动态调整的，即基于事件触发，hrtimer的工作原理：通过将高精度时钟硬件的下次中断触发时间设置为红黑树中最早到期的...用户层定时器API接口 上面介绍完linux内核定时器的实现后，下面简单说一下，基于内核定时器实现的，对用户层开放的定时器API：间隔定时器itimer和POSIX定时器。...特别是在需要跨度比较长的定时器时。基于此，就出现了多级时间轮，也就是linux2.6.16之前内核所采用的定时器的实现方式。
Linux内核版本：linux-3.0.35 开发板：i.MX6S MY-IMX6-EK200 拟定任务：LED闪烁 声明：嵌入式新手，如有错误还望指正，谢谢！...一、简单介绍一下定时器timer_list： 1、所在头文件：linux/timer.h 2、结构体： struct timer_list { /* * All fields...二、实例演示： 1、驱动程序代码： #include #include #include #include... /*delay*/ #include #include #...cdev_init(led_class_dev,&led_fops); /*设备的拥有者*/ led_class_dev->owner = THIS_MODULE; /*添加设备到内核
用户空间和内核空间 通常操作系统把虚拟地址划分为用户空间和内核空间，例如 X86平台的Linux 系统虚拟地址空间是0x00000000 - 0xFFFFFFFF，前3GB（0x00000000 - 0xBFFFFFFF...）是用户空间，后1GB（0xC0000000 - 0xFFFFFFFF）是内核空间。...用户程序加载到用户空间，在用户模式下执行，不能访问内核中的数据，也不能跳转到内核代码中执行。 这样可以保护内核，如果一个进程访问了非法地址，顶多这一个进程崩溃，而不会影响到内核和整个系统的稳定性。...事实上，整 个内核就是由各种中断和异常处理程序组成的。...内核把这个异常解释为段错误，把相发异常的进程终止掉。
a.linux2.0以前的时代 在多年前，linux还没有支持对称多处理器SMP的时候，避免并发数据访问相对简单。...b.linux2.0以后的时代 从2.0开始，linux开始支持SMP. 此时如果不加保护，运行在两个不同处理器上的内核代码完全可能在同一时刻并发访问共享数据。...到2.6时，linux已经发展成抢占式内核， 在不加保护的时候，调度程序可以在任何时刻抢占正在运行的内核代码，重新调度其他的进程运行。...linux内核中最常见的锁是自旋锁(spin lock)。 自旋锁最多只能被一个可执行线程持有，等待锁的进程采用忙循环等待(只针对smp)。 因为忙循环很消耗处理器时间，所以自旋锁不能被长时间持有。...#include struct rw_semaphore; (9)completion机制 在内核编程中常见的一种模式是： 在当前线程之外初始化某个活动，然后等待该活动的结束
linux内核分析———SLAB原理及实现 Slab原理及实现 1. 整体关系图 ! ?...注：SLAB,SLOB,SLUB都是内核提供的分配器，其前端接口都是一致的，其中SLAB是通用的分配器，SLOB针对微小的嵌入式系统，其算法较为简单（最先适配算法），SLUB是面向配备大量物理内存的大规模并行系统...kmalloc_sizes.h struct cache_sizes malloc_sizes[] = { #define CACHE(x) { .cs_size = (x) }, #include <linux
Linux内核的特点： 结合了unix操作系统的一些基础概念： 3. Linux内核的任务： 从技术层面讲，内核是硬件与软件之间的一个中间层。...Linux内核源代码的目录结构 Linux内核源代码包括三个主要部分： 内核核心代码，包括第3章所描述的各个子系统和子模块，以及其它的支撑子系统，例如电源管理、Linux初始化等。...Linux内核体系结构简析 ▲ Linux系统层次结构 最上面是用户（或应用程序）空间。这是用户应用程序执行的地方。用户空间之下是内核空间，Linux 内核正是位于这里。...4．Linux的内核结构（注意区分Linux体系结构和Linux内核结构） Linux驱动的platform机制 Linux的这种platform driver机制和传统的device_driver机制相比...Linux内核体系结构 因为Linux内核是单片的，所以它比其他类型的内核占用空间最大，复杂度也最高。
主要的子系统包括：内存管理，进程管理和调度，系统调用，中断和异常，内核同步，时间和定时器管理，虚拟文件系统，块I/O层，设备和模块。（这里的先后顺序其实就是LKD3的目录的顺序）。...我学习的时候是三本书交叉着看的，先看LKD3，专于一个子系统，主要就是了解设计的原理和思想，当然也会碰到对一些主要函数的介绍，但大多就是该函数基于前面介绍的思想和原理完成了什么样的功能，该书并没有就函数本身的实现进行深入剖析...ULK3也会有设计原理与思想之类的概括性介绍，基本上都位于某个主题的开篇段落。...但是更多的是对支持该原理和思想的主要函数实现的具体分析，同样在首段，一句话综述函数的功能，然后对函数的实现以1、2、3，或者a、b、c步骤的形式进行讲解。...，不至于太过茫然；再比如，你了解了系统时间和定时器的管理，再回头看中断和异常中bottom half的调度实现，你对它的理解就会加深一层。
在《Linux 内核调试利器 | kprobe 的使用》一文中，我们介绍过怎么使用 kprobe 来追踪内核函数，而本文将会介绍 kprobe 的原理和实现。...kprobe 原理 kprobe 可以用来跟踪内核函数中某一条指令在运行前和运行后的情况。...如果不了解断点的原理，那么请先看看这篇文章《断点的原理》。 当使用 kprobe 来跟踪内核函数的某条指令时，kprobe 首先会把要追踪的指令保存起来，然后把要追踪的指令替换成 int3 指令。...注册 kprobe 实例 在《Linux 内核调试利器 | kprobe 的使用》一文中介绍过，编写好的 kprobe 模块需要通过调用 register_kprobe() 函数来注册到内核。...为了解决这个问题，Linux 内核使用单步调试模式来处理这种情况。
今天继续分享内核枚举系列知识，这次我们来学习如何通过代码的方式枚举内核IoTimer定时器，内核定时器其实就是在内核中实现的时钟，该定时器的枚举非常简单，因为在IoInitializeTimer初始化部分就可以找到...IopTimerQueueHead地址，该变量内存储的就是定时器的链表头部。...枚举IO定时器的案例并不多见，即便有也是无法使用过时的，此教程学到肯定就是赚到了。..._IO_TIMER其就是IO定时器的所需结构体。...：图片至此IO定时器的枚举就介绍完了，在教程中你已经学会了使用特征码定位这门技术，相信你完全可以输出内核中想要得到的任何结构体。
在笔者上一篇文章《驱动开发：内核枚举IoTimer定时器》中我们通过IoInitializeTimer这个API函数为跳板，向下扫描特征码获取到了IopTimerQueueHead也就是IO定时器的队列头...DPC定时器的作用是什么？...在内核中可以使用DPC定时器设置任意定时任务，当到达某个节点时自动触发定时回调，定时器的内部使用KTIMER对象，当设置任务时会自动插入到DPC队列，由操作系统循环读取DPC队列并执行任务，枚举DPC定时器可得知系统中存在的...要想在新版系统中得到DPC定时器则需要执行的步骤有哪些？...功能实现部分： 最后将这些功能整合在一起，循环输出链表元素，并解密元素即可实现枚举当前系统DPC定时器。
文章目录 一、下载 Linux 内核源码 二、使用 VSCode 阅读 Linux 内核源码 一、下载 Linux 内核源码 ---- 参考 【Linux 内核】编译 Linux 内核 ① ( 下载指定版本的...Linux 内核源码 | Linux 内核版本号含义 | 主版本号 | 次版本号 | 小版本号 | 稳定版本 ) 博客 , 下载 Linux 5.6.18 版本的内核源码 ; 5.x 内核源码下载地址...: https://mirrors.edge.kernel.org/pub/linux/kernel/v5.x/ Linux 内核 5.6.18 版本 : https://mirrors.edge.kernel.org...参考 【错误记录】解压 Linux 内核报错 ( Can not create symbolic link : 客户端没有所需的特权 | Windows 中配置 7z 命令行执行解压操作 ) 博客 ;...不同版本的 Linux 内核 区别 : 系统调用 : 其系统调用是相同的 , 新的版本可能会增加新的系统调用 ; 设备文件 : 各内核版本的设备文件都是相同的 , 但是 内部接口 可能不同 ; 二、使用
本章将继续探索驱动开发中的基础部分，定时器在内核中同样很常用，在内核中定时器可以使用两种，即IO定时器，以及DPC定时器，一般来说IO定时器是DDK中提供的一种，该定时器可以为间隔为N秒做定时，但如果要实现毫秒级别间隔...，DPC定时器则更加灵活，其可对任意间隔时间进行定时，DPC定时器内部使用定时器对象KTIMER，当对定时器设定一个时间间隔后，每隔这段时间操作系统会将一个DPC例程插入DPC队列。...在内核里通过KeQuerySystemTime获取的系统时间是标准时间（GMT+0），转换成本地时间还需使用RtlTimeToTimeFields函数将其转换为TIME_FIELDS结构体格式。...CSHORT Day;CSHORT Hour;CSHORT Minute;CSHORT Second;CSHORT Milliseconds;CSHORT Weekday;} TIME_FIELDS;*/// 内核中获取时间...MyGetCurrentTime();DbgPrint("hello lyshark \n");Driver->DriverUnload = UnDriver;return STATUS_SUCCESS;}运行后即可在内核中得到当前系统的具体时间
文章目录 一、下载 Linux 内核源码 二、使用 VSCode 阅读 Linux 内核源码 一、下载 Linux 内核源码 ---- 参考 【Linux 内核】编译 Linux 内核 ① ( 下载指定版本的...Linux 内核源码 | Linux 内核版本号含义 | 主版本号 | 次版本号 | 小版本号 | 稳定版本 ) 博客 , 下载 Linux 5.6.18 版本的内核源码 ; 5.x 内核源码下载地址...: https://mirrors.edge.kernel.org/pub/linux/kernel/v5.x/ Linux 内核 5.6.18 版本 : https://mirrors.edge.kernel.org...不同版本的 Linux 内核 区别 : 系统调用 : 其系统调用是相同的 , 新的版本可能会增加新的系统调用 ; 设备文件 : 各内核版本的设备文件都是相同的 , 但是 内部接口 可能不同 ; 二、使用...按钮 , 此时就可以在 VSCode 中阅读 Linux 内核源码 ;
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