Linux系统进程间隔定时器Itimer

　　timeval与jiffies之间的相互转换

　　间隔定时器的间隔计数器的内部表示方式与外部表现方式互不相同,因此有必要实现以微秒为单位的timeval结构和为时钟滴答次数单位的 jiffies之间的相互转换.为此,Linux在kernel/itimer.c中实现了两个函数实现二者的互相转换——tvtojiffies()函数和jiffiestotv()函数.它们的源码如下：

　　static unsigned long tvtojiffies(struct timeval *value)

　　{

　　unsigned long sec = (unsigned) value->tv_sec;

　　unsigned long usec = (unsigned) value->tv_usec;

　　if (sec > (ULONG_MAX / HZ))

　　return ULONG_MAX;

　　usec = 1000000 / HZ - 1;

　　usec /= 1000000 / HZ;

　　return HZ*sec usec;

　　}

　　static void jiffiestotv(unsigned long jiffies, struct timeval *value)

　　{

　　value->tv_usec = (jiffies % HZ) * (1000000 / HZ);

　　value->tv_sec = jiffies / HZ;

　　}

　　7．7．2 真实间隔定时器ITIMER_REAL的底层运行机制

　　间隔定时器ITIMER_VIRT和ITIMER_PROF的底层运行机制是分别通过函数do_it_virt（）函数和do_it_prof（）函数来实现的,这里就不再重述（可以参见7.4.3节）.

　　间隔定时器ITIMER_REAL本质上与内核动态定时器并无区别.因此内核实际上是通过内核动态定时器来实现进程的ITIMER_REAL间隔定时器的.为此,task_struct结构中专门设立一个timer_list结构类型的成员变量real_timer.动态定时器real_timer 的函数指针function总是被task_struct结构的初始化宏INIT_TASK设置为指向函数it_real_fn().如下所示（include/linux/sched.h）：

　　#define INIT_TASK(tsk)

　　……

　　real_timer： {

　　function： it_real_fn

　　}

　　……

　　}

　　而real_timer链表元素list和data成员总是被进程创建时分别初始化为空和进程task_struct结构的地址,如下所示（kernel/fork.c）：int do_fork(……)

　　{

　　……

　　p->it_real_value = p->it_virt_value = p->it_prof_value = 0;

　　p->it_real_incr = p->it_virt_incr = p->it_prof_incr = 0;

　　init_timer(&p->real_timer);

　　p->real_timer.data = (unsigned long)p;

　　……

　　}

　　当用户通过setitimer()系统调用来设置进程的ITIMER_REAL间隔定时器时,it_real_incr被设置成非零值,于是该系统调用相应地设置好real_timer.expires值,然后进程的real_timer定时器就被加入到内核动态定时器链表中,这样该进程的 ITIMER_REAL间隔定时器就被启动了.当real_timer定时器到期时,它的关联函数it_real_fn()将被执行.注意！所有进程的 real_timer定时器的function函数指针都指向it_real_fn()这同一个函数,因此it_real_fn()函数通过其参数来识别是哪一个进程,为此它将unsigned long类型的参数p解释为进程task_struct结构的地址.该函数的源码如下（kernel/itimer.c）：

　　void it_real_fn(unsigned long __data)

　　{

　　struct task_struct * p = (struct task_struct *) __data;

　　unsigned long interval;

　　send_sig(SIGALRM, p, 1);

　　interval = p->it_real_incr;

　　if (interval) {

　　if (interval > (unsigned long) LONG_MAX)

　　interval = LONG_MAX;

　　p->real_timer.expires = jiffies interval;

　　add_timer(&p->real_timer);

　　}

　　}

　　函数it_real_fn()的执行过程大致如下：

　　（1）将

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