Kernel Tour内核之旅

tickdevice

tickdevice是基于clockevent device实现的periodic的tick机制。

每个cpu有一个独立的tickdevice，指向了当前核可以使用的精度最高的clockevent device。

通过向这个clockevent device挂入tick handler，并在handler中周期性计算和设置下次触发时间，从而利用clockevent device实现tick的周期性触发。

tick触发时会做几件事，比如运行系统注册的所有timer，更新timekeeping时间，更新jiffies。

调度是利用tick来完成的，可以认为tick提供了timer触发机制，而调度是注册进来的一个timer。

tick broadcast

Files

- /kernel/time/tick-common.c

Variables

tick_cpu_device

PER CPU的tick device

tick_do_timer_cpu

CPU0

tick_next_period

使用CPU0来对next time时间做tracking，这个变量会在每次CPU0 tick中被更新。这个变量应该是供其他模块获取下次tick时间使用。

Functions

tick_check_new_device

在clockevent device新注册时被调用，使用新注册的clockevent device绑定到当前核的tick device上。

在使用新的clockevent device前，会做一些检查：

通过 tick_check_percpu 检查clockevent device是否是本核的。
通过 tick_check_preferred 检查新的clockevent device精度是否高于原来的

然后调用 tick_setup_device 将新的clockevent device绑定到当前tick device上。

tick_setup_device

绑定clockevent device，并将tick的回调 tick_handle_periodic 设置给clockevent device，然后根据clockevent device的mode，来设置周期触发。如果clockevent device只支持ONESHOT（arch timer），则通过 tick_next_period 周期性设置下次触发时间。

tick_handle_periodic

周期tick handler。timer loop框架，调用 tick_periodic 执行操作，并使用clockevent接口，在handle完这个tick后，设置下次触发，从而实现timer loop。

tick_periodic

tick的执行内容。在一个tick中，会做几件事：

更新jiffies
更新平均占用率（loadavg）
更新墙上时间（使用clocksource更新timekeeping）
运行timer（timer接口挂上来的timer）
profile tick?

tick_suspend / tick_resume

tick_freeze / tick_unfreeze

Sysfs

/sys/devices/clockevents/clockevents<cpu>

current_device：当前tickdevice使用的clock eventdevice
unbound_device：remove

/sys/devices/clockevents/broadcast

current_device：tick broadcast device使用的clock eventdevice

Reference

https://www.youtube.com/watch?v=Puv4mW55bF8&ab_channel=TheLinuxFoundation

Cyrus Huang | Github: kernel-cyrus / kernel-tour