时间子系统4_低分辨率定时器处理

//	触发低分辨率定时器软中断
//	调用路径：update_process_times->run_local_timers
//	注：
//		1.update_process_times以HZ频率被调用，因此低分辨率定时器的分辨率为HZ
//		2.当未激活高分辨率定时器框架时，高分辨率定时器在时钟中断被运行，因此高分辨率定时器的分辨率也HZ
1.1 void run_local_timers(void)
{
	//如果高分辨率定时器框架未激活，则在周期时钟中断中运行高分辨率率定时器
	hrtimer_run_queues();
	//触发低分辨率定时器软中断
	raise_softirq(TIMER_SOFTIRQ);
}

//	低分辨率定时器软中断
//	函数任务：
//		1.尝试切换低分辨率动态时钟模式、或高分辨率模式
//		2.运行到期的timer_list
//	注：
//		1.timer_list的分辨率为jiffies
2.1 static void run_timer_softirq(struct softirq_action *h)
{
	//per-cpu tvec_base
	struct tvec_base *base = __get_cpu_var(tvec_bases);
	//尝试切换低分辨率动态时钟模式、或高分辨率模式
	hrtimer_run_pending();
	//执行到期的timer_list
	if (time_after_eq(jiffies, base->timer_jiffies))
		__run_timers(base);
}

//	运行本cpu到期的timer_list
//	函数任务：
//		1.如果tvec_root 遍历了一遍
//			1.1 从tv中移动timer_list向前补充
//		2.更新timer_jiffies
//		3.设置base->running_timer，表示当前cpu上正在运行的timer_list
//		4.开中断下运行到期的timer_list的函数
//		5.清空base->running_timer
2.2 static inline void __run_timers(struct tvec_base *base)
{
	struct timer_list *timer;

	spin_lock_irq(&base->lock);
	while (time_after_eq(jiffies, base->timer_jiffies)) {
		struct list_head work_list;
		struct list_head *head = &work_list;
		//tvec_root 255个位置的索引
		int index = base->timer_jiffies & TVR_MASK;
		//tvec_root已经遍历了一遍，tv向前补充timer_list
		if (!index &&
			(!cascade(base, &base->tv2, INDEX(0))) &&
				(!cascade(base, &base->tv3, INDEX(1))) &&
					!cascade(base, &base->tv4, INDEX(2)))
			cascade(base, &base->tv5, INDEX(3));
		//更新timer_jiffies，运行timer_list
		++base->timer_jiffies;
		//取当前jiffies对应的list
		list_replace_init(base->tv1.vec + index, &work_list);
		while (!list_empty(head)) {
			void (*fn)(unsigned long);
			unsigned long data;

			timer = list_first_entry(head, struct timer_list,entry);
			fn = timer->function;
			data = timer->data;
			//设置base->running_timer，表示当前cpu上正在运行的timer_list
			set_running_timer(base, timer);
			//将timer_list从链表上取下
			detach_timer(timer, 1);
			//开中断运行timer_list
			spin_unlock_irq(&base->lock);
			{
				//执行timer_list函数
				fn(data);
			}
			spin_lock_irq(&base->lock);
		}
	}
	//设置base->running_timer=null
	set_running_timer(base, NULL);
	spin_unlock_irq(&base->lock);
}

//	计算tv对应的bit区间
2.3 #define INDEX(N) ((base->timer_jiffies >> (TVR_BITS + (N) * TVN_BITS)) & TVN_MASK)
;
//	向上一级tv补充timer_list
//	函数任务：
//		1.取当前jiffies对应tv中的timer_list
//		2.将timer_list从链表删除，根据当前jiffies计算timer_list应该移动到的tv
2.4 static int cascade(struct tvec_base *base, struct tvec *tv, int index)
{
	struct timer_list *timer, *tmp;
	struct list_head tv_list;

	//取当前jiffies对应tv中的timer_list链表
	list_replace_init(tv->vec + index, &tv_list);
	//将timer_list从链表中删除，计算新位置
	list_for_each_entry_safe(timer, tmp, &tv_list, entry) {
		internal_add_timer(base, timer);
	}
	return index;
}
//	根据当前jiffies移动timer_list
//	函数任务：
//		1.计算timer_list的到期时间相对目前已经到期timer_list的偏移量
//		2.根据偏移量确定对应的tv，以及tv内的链表
//		3.将timer_list加入到相应tv的链表中
2.5 static void internal_add_timer(struct tvec_base *base, struct timer_list *timer)
{
	unsigned long expires = timer->expires;
	//timer_list的到期时间相对目前已经到期timer_list的偏移量
	unsigned long idx = expires - base->timer_jiffies;
	struct list_head *vec;
	//确定idx对应的tv
	if (idx < TVR_SIZE) {
		int i = expires & TVR_MASK;
		vec = base->tv1.vec + i;
	} else if (idx < 1 << (TVR_BITS + TVN_BITS)) {
		int i = (expires >> TVR_BITS) & TVN_MASK;
		vec = base->tv2.vec + i;
	} else if (idx < 1 << (TVR_BITS + 2 * TVN_BITS)) {
		int i = (expires >> (TVR_BITS + TVN_BITS)) & TVN_MASK;
		vec = base->tv3.vec + i;
	} else if (idx < 1 << (TVR_BITS + 3 * TVN_BITS)) {
		int i = (expires >> (TVR_BITS + 2 * TVN_BITS)) & TVN_MASK;
		vec = base->tv4.vec + i;
	} else if ((signed long) idx < 0) {
		vec = base->tv1.vec + (base->timer_jiffies & TVR_MASK);
	} else {
		int i;
		if (idx > 0xffffffffUL) {
			idx = 0xffffffffUL;
			expires = idx + base->timer_jiffies;
		}
		i = (expires >> (TVR_BITS + 3 * TVN_BITS)) & TVN_MASK;
		vec = base->tv5.vec + i;
	}
	//将timer_list加入到相应tv的链表中
	list_add_tail(&timer->entry, vec);
}