前言
本文记录的是用rk3568开发板做定时器实验
1 定时器理论知识
1.1系统节拍
在linux的kernel路径中，输入：
make ARCH=arm64 menuconfig // 在内核路径下执行打开配置界面
选中“Timer frequency”，打开以后如图所示：
从图 14.1.1.1 可以看出，可选的系统节拍率为 100Hz、200Hz、250Hz、300Hz、500Hz 和
1000Hz，默认情况下选择 300Hz。设置好以后打开 Linux 内核源码根目录下的.config 文件，在
此文件中有如图 14.1.1.2 所示定义：
Linux 内核使用全局变量 jiffies 来记录系统从启动以来的系统节拍数，系统启动的时候会将 jiffies 初始化为 0，jiffies 定义在文件 include/linux/jiffies.h 中，定义如下
第 80 行，定义了一个 64 位的 jiffies_64。
第 81 行，定义了一个 unsigned long 类型的 32 位的 jiffies。
jiffies_64 和 jiffies 其实是同一个东西，jiffies_64 用于 64 位系统，而 jiffies 用于 32 位系统。
为了兼容不同的硬件，jiffies 其实就是 jiffies_64 的低 32 位，jiffies_64 和 jiffies 的结构如图所示
当我们访问 jiffies 的时候其实访问的是 jiffies_64 的低 32 位，使用 get_jiffies_64 这个函数可以获取 jiffies_64 的值。在 32 位的系统上读取的是 jiffies，在 64 位的系统上 jiffes 和 jiffies_64表示同一个变量，因此也可以直接读取 jiffies 的值。所以不管是 32 位的系统还是 64 位系统，都可以使用 jiffies。
前面说了 HZ 表示每秒的节拍数，jiffies 表示系统运行的 jiffies 节拍数，所以 jiffies/HZ 就是系统运行时间，单位为秒。不管是 32 位还是 64 位的 jiffies，都有溢出的风险，溢出以后会重新从 0 开始计数，相当于绕回来了，因此有些资料也将这个现象也叫做绕回。假如 HZ 为最大值 1000 的时候，32 位的 jiffies 只需要 49.7 天就发生了绕回，对于 64 位的 jiffies 来说大概需要5.8 亿年才能绕回，因此 jiffies_64 的绕回忽略不计。处理 32 位 jiffies 的绕回显得尤为重要，Linux 内核提供了如表 14.1.1.1 所示的几个 API 函数来处理绕回。
1.2 内核定时器简介
定时器是一个很常用的功能，需要周期性处理的工作都要用到定时器，Linux 内核定时器采用系统时钟来实现。
Linux 内核定时器使用很简单，只需要提供超时时间(相当于定时值)和定时处理函数即可，当超时时间到了以后设置的定时处理函数就会执行，和我们使用硬件定时器的套路一样，只是使用内核定时器不需要做一大堆的寄存器初始化工作。
在使用内核定时器的时候要注意一点，内核定时器并不是周期性运行的，超时以后就会自动关闭，因此如果想要实现周期性定时，那么就需要在定时处理函数中重新开启定时器。
timer_list 定义在文件 include/linux/timer.h 中，定义如下：
struct timer_list {/** All fields that change during normal runtime grouped to the* same cacheline*/struct hlist_node entry;unsigned long expires; /* 定时器超时时间，单位是节拍数 */void (*function)(struct timer_list *);/* 定时处理函数*/u32 flags; /* 标志位 */#ifdef CONFIG_LOCKDEPstruct lockdep_map lockdep_map;#endif}；
1.3 定时器API函数
1、timer_setup 函数
timer_setup 函数负责初始化 timer_list 类型变量，当我们定义了一个 timer_list 变量以后一
定要先用 timer_setup 初始化一下。timer_setup 函数原型如下：
void timer_setup(struct timer_list *timer, void (*func)(struct timer_list *), unsigned int flags)
函数参数和返回值含义如下：
timer：要初始化定时器。
func：定时器的回调函数，此函数的形参是当前定时器的变量。
flags: 标志位，直接给 0 就行。
返回值：没有返回值。
2、add_timer 函数
add_timer 函数用于向 Linux 内核注册定时器，使用 add_timer 函数向内核注册定时器以后，
定时器就会开始运行，函数原型如下：
void add_timer(struct timer_list *timer)
函数参数和返回值含义如下：
timer：要注册的定时器。
返回值：没有返回值。
3、del_timer 函数
del_timer 函数用于删除一个定时器，不管定时器有没有被激活，都可以使用此函数删除。
在多处理器系统上，定时器可能会在其他的处理器上运行，因此在调用 del_timer 函数删除定时器之前要先等待其他处理器的定时处理器函数退出。del_timer 函数原型如下：
int del_timer(struct timer_list * timer)
函数参数和返回值含义如下：
timer：要删除的定时器。
返回值：0，定时器还没被激活；1，定时器已经激活。
4、del_timer_sync 函数
del_timer_sync 函数是 del_timer 函数的同步版，会等待其他处理器使用完定时器再删除，
del_timer_sync 不能使用在中断上下文中。del_timer_sync 函数原型如下所示：
int del_timer_sync(struct timer_list *timer)
函数参数和返回值含义如下：
timer：要删除的定时器。
返回值：0，定时器还没被激活；1，定时器已经激活。
5、mod_timer 函数
mod_timer 函数用于修改定时值，如果定时器还没有激活的话，mod_timer 函数会激活定时
器！函数原型如下：
int mod_timer(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
函数参数和返回值含义如下：
timer：要修改超时时间(定时值)的定时器。
expires：修改后的超时时间。
返回值：0，调用 mod_timer 函数前定时器未被激活；1，调用 mod_timer 函数前定时器已
被激活。
关于内核定时器常用的 API 函数就讲这些，内核定时器一般的使用流程如下所示：
示例代码 14.1.2.2 内核定时器使用方法演示struct timer_list timer; /* 定义定时器 *//* 定时器回调函数 */void function(struct timer_list *arg){ /* * 定时器处理代码*//* 如果需要定时器周期性运行的话就使用 mod_timer* 函数重新设置超时值并且启动定时器。*/mod_timer(&dev->timertest, jiffies + msecs_to_jiffies(2000));}/* 初始化函数 */void init(void) {timer_setup(&timerdev.timer, timer_function, 0); /* 初始化定时器 */#if 0timer.expires=jffies + msecs_to_jiffies(2000);/* 超时时间 2 秒 */add_timer(&timer); /* 启动定时器 */#elsemod_timer(&timerdev.timer, jffies + msecs_to_jiffies(2000););#endif}/* 退出函数 */void exit(void){del_timer(&timer); /* 删除定时器 *//* 或者使用 */del_timer_sync(&timer);}
Linux 内核短延时函数
有时候我们需要在内核中实现短延时，尤其是在 Linux 驱动中。Linux 内核提供了毫秒、微
秒和纳秒延时函数，这三个函数如表 14.1.3.1 所示：
二、定时器实验
1.实验目的
通过定时器来控制LED灯的频率
应用程序通过ioctl来控制LED的开关和闪烁频率
2.源码
驱动源码timer.c
#include <linux/types.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/ide.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h><
