linux内核配置高精度时钟,关于linux内核中使用的时钟

linux内核里面用了很多的时钟，其实这些时钟的用处无外乎就几种：1.作为心跳，中断cpu；2.使得用户可以获取当前时间；3.实时测量；4.定时 服务。知道了使用目的后，我们来看看到底有哪些时钟供我们选择使用：关于这些时钟的概念，网上已经存在不少文章了，为了不重复(浪费互联网空间)，咱就先来个引用。

/*摘录开始：http://blog.chinaunix.net/u1/55599/showart.php?id=1179259

1):实时时钟(RTC)

该时钟独立于CPU和其它芯片.即使PC断电,该时钟还是继续运行.该计时由一块单独的芯片处理,并把时钟值存放CMOS.该时间可参在IRQ8上周期性的产生时间信号.频率在2Hz ~ 8192Hz之间.但在linux中,只是用RTC来获取当前时间.

2):时间戳计时器(TSC)

CPU附带了一个64位的时间戳寄存器,当时钟信号到来的时候.该寄存器内容自动加1

3):可编程中断定时器(PIC)

该设备可以周期性的发送一个时间中断信号.发送中断信号的间隔可以对其进行编程控制.在linux系统中,该中断时间间隔由HZ表示.这个时间间隔也被称为一个节拍(tick).

在 ./include/asm-i386/param.h 定义

10#ifndef HZ

11#define HZ 100

12#endif

4):CPU本地定时器

在处理器的本地APIC还提供了另外的一定定时设备.CPU本地定时器也可以单次或者周期性的产生中断信号.与上次描述的PIC相比.它有以下几点的区别:

APIC本地计时器是32位.而PIC是16位.由此APIC本地计时器可以提供更低频率的中断信号

本地APIC只把中断信号发送给本地CPU.而PIC发送的中断信号任何CPU都可以处理

APIC定时器是基于总线时钟信号的.而PIC有自己的内部时钟振荡器

5):高精度计时器(HPET)

在linux2.6中增加了对HPET的支持.HPET是一种由intel开发的新型定时芯片.该设备有一组寄时器,每个寄时器对应有自己的时钟信号,时钟信号到来的时候就会自动加1.一个 hpet包括了一个固定频率的数值增加的计数器以及3到32个独立的计时器，这每一个计时器有包涵了一个比较器和一个寄存器(保存一个数值，表示触发中断时机)。每一个比较器都比较计数器中的数值和寄存器中的数值，当这两个数值相等时，将产生一个中断

实际上,在intel多理器系统与单处理器系统还有所不同:

在单处理系统中.所有计时活动过由PIC产生的时钟中断信号触发的

在多处理系统中,所有普通活动是由PIC产生的中断触发.所有具体的CPU活动,都由本地APIC触发的.

*/摘录完毕

好了，上面对这么多种时钟的概念已经阐述的很清楚了，那么他们之间到底有何联系呢？幸运的是，在2.6.21内核以后，一切变得不言自明了，2.6.21以上内核将时钟框架进行了进一步的抽象整理，抽象出了两个概念：

struct clocksource ：对硬件时钟设备的抽象，描述时钟源，强调静态事物，源头

struct clock_event_device ：时钟的事件的抽象，描述硬件时钟中断发生时要执行的动作，强调在时钟源上面的动态方面。

这两个概念被抽象出来以后，我们就可以用面向对象的思路来分析了。仔细看看这两个概念，它们的偶合性极低，但是还是有联系的，比如如果你将 clock_event_device设置成one-shot，而clocksource确是一个精度及其低的时钟源，那么系统的响应将会相当慢，它们实 际上会影响到对方。

仔细研究一下上面的众多时钟，有的可以产生中断，有的仅仅是一个计数器，有的...，那么我们怎么读时钟源啊，不要急，每个clocksource都有一个回调函数用来读取时钟源当前值：

struct clocksource {