一、内核的时间 （1）Tick（滴答） 内核采用了一个新的时间单位来进行计时。该时间单位称为tick(滴答)，一个tick对应硬件定时器两次中断之间的时间间隔。当前内核每秒钟硬件定时器会发生HZ次中断。tick和秒的换算关系为： 1 tick = 1/HZ秒。
HZ是在内核make menuconfig（内核的.config文件）时确定，如果要修改HZ值，需要重新编译内核。 （2）相对时间 内核从开机开始记录一个相对时间。内核利用全局变量jiffies来记录从开机到当前时间所经过的tick的总量。
jiffies++的工作是由硬件定时器的中断处理函数完成的。jiffies的类型是unsigned long，在32位平台上最大值为4G。因此，当HZ为1000时，大约49.7天会溢出一次。为了避免溢出，可以使用64位的变量jiffies_64，大约2000亿天会溢出一次。 内核里的很多延迟和定时，都是用jiffies进行判断的。如果要访问jiffies，应包含头文件”linux/sched.h”。 （3）绝对时间 1969 UNIX诞生，绝对时间为从1970年1月1日0时0分0秒开始到现在的时间。在内核中用两个结构体来记录绝对时间：timeval和timespec，在头文件“linux/time.h”中。 #include struct timeval tval; struct timespec tspec; 调用内核的函数来获得绝对时间 do_gettimeofday(&tval); getnstimeofday(&tspec); 打印绝对时间 printk("%lds : %ldus ", tval.tv_sec, tval.tv_usec); printk("%lds : %ldns ", tspec.tv_sec, tspec.tv_nsec); 二、内核的延迟和定时 延迟：当前程序停下来，等待某个条件满足。延迟是不得已的，如果程序可以运行，就不应该延迟；
定时：启动定时器，由内核(硬件定时器的中断处理函数)在未来的某个时间为启动定时器者完成某项工作。 （1）基于忙循环的延迟
如果是比较短时间的延迟，则可以通过在cpu上运行一段循环来延迟，如果要延迟较长的时间，则需要将当前进程置入睡眠来延迟。 #include ndelay(10); //延迟10ns udelay(20); //延迟20us mdelay(30); //延迟30ms 内核用for循环实现上述3个函数。其中udelay用的最多，一般用于寄存器间设置的间隔。延迟时间和for循环次数的转换是一个经验值。内核在开机时会运行1s(或1个tick)的循环，然后记录循环的次数。udealy等的时间就通过该次数进行转换。这个次数记录在/proc/cpuinfo文件的变量bogomips中。 （2）基于等待队列的延迟（基于睡眠） A、进程状态和运行队列 进程的核心结构体为“linux/sched.h”中的task_struct，区分进程的3个核心状态：
TASK_RUNNING
TASK_INTERRUPTIBLE
TASK_UNINTERRUPTIBLE 处于TASK_RUNNING状态的进程会组织在一个运行队列中，2.6.23内核以后，通过CFS调度器(Completely Fair Scheduler, 完全公平调度器)来调度，运行队列中的进程用rb_tree组织在一起。 B、直接睡眠延时（基于等待队列） set_current_state(state); state可以用TASK_INTERRUPT或TASK_UNINTERRUPTIBLE schedule_timeout(delaytime); delaytime以tick为单位，例如睡眠3s，则dalaytime可设置为3*HZ。 C、等待队列延时 每个要等待的条件都可以分配对应的等待队列，每个队列有一个等待队列头(wait_queue_head_t)，等待队列定义在“linux/wait.h”头文件中。 #include //声明等待队列头 wait_queue_head_t mywait; //队列头使用前要初始化 init_waitqueue_head(&mywait); //在char驱动的write函数中，如果缓冲区满则睡眠 ssize_t my_write(...) { int ret; if (dev->wp == dev->buf_size) { //wait_event(mywait, dev->wp < dev->buf_size); ret = wait_event_interruptible(mywait, dev-wp < dev->buf_size); if (ret != 0) return -ERESTARTSYS; } //如果缓冲区非满，则可写 ... } //在ioctl函数中，可以让缓冲区复位，此时可以唤醒等待队列中的睡眠进程 int my_ioctl(xxx) { //如果复位缓冲区，则唤醒整个队列 memset(xxx); dev->wp = 0; //wake_up(&mywait); wake_up_interruptible(&mywait); ... } （3）定时器 定时器的特征：
A、启动定时器的人和执行定时器的人不一样
一般启动定时器的常常是某个进程或者中断，而内核中负责执行定时器的是硬件定时器的中断处理函数 B、定时器的执行时间一定是未来
内核利用jiffies来确定定时器的执行时间 C、定时器对应的函数只执行一次
一般谁准备定时器，谁提供执行函数；执行函数的人是内核的硬件定时器中断。如果希望实现一个循环的定时器，则需要在执行函数中自行将定时器再重新启动定时器。 D、定时器的函数在中断上下文(context)执行
因此，执行函数中不能睡眠 定时器的核心结构体定义在头文件“linux/timer.h”中，为timer_list。timer_list由启动者准备，当启动定时器后，timer_list会形成一个链表，由内核的硬件定时器中断来检查链表，看有没有定时器到时。 #include //声明定时器 struct timer_list mytimer; //定时器的执行函数 //当定时器到期后，由硬件定时器中断执行一次 static void my_timer_func(unsigned long data) { ...//不可睡眠 } //初始化定时器 setup_timer(&mytimer, my_timer_func, data); 初始化定时器时传入的参数为timer_list的指针；执行函数；传给执行函数的参数 //启动定时器 mod_timer(&mytimer, jiffies+HZ); //定时器一旦启动，就会加入一个timer_list的链表，一旦到时，就会被执行。 //启动定时器的人和执行的人不是一个。即使启动者退出，定时器仍然执行。 //删除定时器 del_timer(&mytimer); 如果模块要rmmod，在卸载之前，必须删除所有没执行的定时器。