关于internal_add_timer函数(linux/kernel/timer.c中定义的)的一个问题

[langwangrenzhengfei]

关于internal_add_timer函数的一个问题
static void internal_add_timer(tvec_base_t *base, struct timer_list *timer)
{
unsigned long expires = timer->expires;
unsigned long idx = expires - base->timer_jiffies;
struct list_head *vec;
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) {
/*
* Can happen if you add a timer with expires == jiffies,
* or you set a timer to go off in the past
*/
vec = base->tv1.vec + (base->timer_jiffies & TVR_MASK);
} else {
int i;
/* If the timeout is larger than 0xffffffff on 64-bit
* architectures then we use the maximum timeout:
*/
if (idx > 0xffffffffUL) {
idx = 0xffffffffUL;
expires = idx + base->timer_jiffies;
}
i = (expires >> (TVR_BITS + 3 * TVN_BITS)) & TVN_MASK;
vec = base->tv5.vec + i;
}
/*
* Timers are FIFO:
*/
list_add_tail(&timer->entry, vec);
}

请问上面这个函数(linux/kernel/timer.c中定义的）中的“else if ((signed long) idx < 0) {
/*
* Can happen if you add a timer with expires == jiffies,
* or you set a timer to go off in the past
*/
vec = base->tv1.vec + (base->timer_jiffies & TVR_MASK);
}” 这一段是什么意思啊？能帮翻译下注释也行啊！不过最好还是能帮小弟讲讲这一段代码是什么意思。多谢啦！

[deep_pro]

软件时钟（ struct timer_list ）以双向链表（ struct list_head ）的形式，按照它们的到期时间保存相应的桶（ tv1~tv5 ）中。tv1 中保存了相对于 timer_jiffies 下256个 tick（具体看TVN_SIZE） 时间内到期的所有软件时钟； tv2 中保存了相对于 timer_jiffies 下256*64个 tick 时间内到期的所有软件时钟； tv3 中保存了相对于 timer_jiffies 下256*64*64个 tick 时间内到期的所有软件时钟； tv4 中保存了相对于 timer_jiffies 下256*64*64*64个 tick 时间内到期的所有软件时钟； tv5 中保存了相对于 timer_jiffies 下256*64*64*64*64个 tick 时间内到期的所有软件时钟。具体的说，从静态的角度看，假设 timer_jiffies 为0，那么 tv1[0] 保存着当前到期（到期时间等于 timer_jiffies ）的软件时钟（需要马上被处理）， tv1[1] 保存着下一个 tick 到达时，到期的所有软件时钟， tv1[n] （0<= n <=255）保存着下 n 个 tick 到达时，到期的所有软件时钟。而 tv2[0] 则保存着下256到511个 tick 之间到期所有软件时钟， tv2[1] 保存着下512到767个 tick 之间到期的所有软件时钟， tv2[n] （0<= n <=63）保存着下256*(n+1)到256*(n+2)-1个 tick 之间到达的所有软件时钟。 tv3~tv5 依次类推。

internal_add_timer 函数的功能是
计算该软件时钟的到期时间和 timer_jiffies （当前正在处理的软件时钟的到期时间）的差值，作为索引保存到 idx 变量中。
接着按照idx的大小决定将其放进哪一个链表
idx < TVR_SIZE 放进tv1
else if (idx < 1 < < (TVR_BITS + TVN_BITS)) ，放进tv2
依次类推，放进不同的链表中

你的问题
else if ((signed long) idx < 0) {
/*
* Can happen if you add a timer with expires == jiffies,
* or you set a timer to go off in the past
*/
vec = base->tv1.vec + (base->timer_jiffies & TVR_MASK);
}”

首先说说添加软件时钟__mod_timer 函数
int __mod_timer(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
参数二既你想添加的定时器到期时间，单位是ticks
如果你是用了不恰当的计算方法，使得当前cpu的jiffies
那么__mod_timer函数之后，轮到internal_add_timer执行，已经过去很多个ticks了，
就会计算出idx为负的情况
或者你的expires计算没错，但是比当前jiffies没大多少
而不幸的是__mod_timer和internal_add_timer在一些操作上进入了睡眠，浪费了一些时间，
如果expires增加的ticks比睡眠时间还短，此时计算得到的idx也是负的

因为Linux是非实时系统，软件定时器出现延时是可以忍受的
但是你不能因为延时了，就不产生定时器动作了
如同火车晚点了，但是你不能因为晚点了就不好意思进站，直接把列车取消掉一样
于是还是进行一番处理，选择一个合适的偏移插入tv1
vec = base->tv1.vec + (base->timer_jiffies & TVR_MASK);
这样，在tv1里，这个软件定时器能够及时被响应，虽然已经晚点了

[deep_pro]

参考
http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-cn-clocks/