Linux系统内核定时器机制详解（下） （4）

7．6．4．8 扫描并执行当前已经到期的定时器

函数run_timer_list()完成这个功能。如前所述，该函数是被timer_bh()函数所调用的，因此内核定时器是在时钟中断的Bottom Half中被执行的。记住这一点非常重要。全局变量timer_jiffies表示了内核上一次执行run_timer_list()函数的时间，因此jiffies与timer_jiffies的差值就表示了自从上一次处理定时器以来，期间一共发生了多少次时钟中断，显然run_timer_list()函数必须为期间所发生的每一次时钟中断补上定时器服务。该函数的源码如下（kernel/timer.c）：

static inline void run_timer_list(void) 
{ 
spin_lock_irq(&timerlist_lock); 
while ((long)(jiffies - timer_jiffies) >= 0) { 
struct list_head *head, *curr; 
if (!tv1.index) { 
int n = 1; 
do { 
cascade_timers(tvecs[n]); 
} while (tvecs[n]->index == 1 && ++n < NOOF_TVECS); 
} 
repeat: 
head = tv1.vec + tv1.index; 
curr = head->next; 
if (curr != head) { 
struct timer_list *timer; 
void (*fn)(unsigned long); 
unsigned long data; 

timer = list_entry(curr, struct timer_list, list); 
fn = timer->function; 
data= timer->data; 

detach_timer(timer); 
timer->list.next = timer->list.prev = NULL; 
timer_enter(timer); 
spin_unlock_irq(&timerlist_lock); 
fn(data); 
spin_lock_irq(&timerlist_lock); 
timer_exit(); 
goto repeat; 
} 
++timer_jiffies; 
tv1.index = (tv1.index + 1) & TVR_MASK; 
} 
spin_unlock_irq(&timerlist_lock); 
}

函数run_timer_list()的执行过程主要就是用一个大while{}循环来为时钟中断执行定时器服务，每一次循环服务一次时钟中断。因此一共要执行（jiffies－timer_jiffies＋1）次循环。循环体所执行的服务步骤如下：

（1）首先，判断tv1.index是否为0，如果为0则需要从tv2中补充定时器到tv1中来。但tv2也可能为空而需要从tv3中补充定时器，因此用一个do{}while循环来调用cascade_timer()函数来依次视需要从tv2中补充tv1，从tv3中补充tv2、…、从tv5中补充tv4。显然如果tvi.index=0（2≤i≤5），则对于tvi执行cascade_timers()函数后，tvi.index肯定为1。反过来讲，如果对tvi执行过cascade_timers()函数后tvi.index不等于1，那么可以肯定在未对tvi执行cascade_timers()函数之前，tvi.index值肯定不为0，因此这时tvi不需要从tv(i+1)中补充定时器，这时就可以终止do{}while循环。

（2）接下来，就要执行定时器向量tv1.vec［tv1.index］中的所有到期定时器。因此这里用一个goto repeat循环从头到尾依次扫描整个定时器对列。由于在执行定时器的关联函数时并不需要关CPU中断，所以在用detach_timer()函数将当前定时器从对列中摘除后，就可以调用spin_unlock_irq()函数进行解锁和开中断，然后在执行完当前定时器的关联函数后重新用spin_lock_irq（）函数加锁和关中断。

（3）当执行完定时器向量tv1.vec[tv1.index]中的所有到期定时器后，tv1.vec［tv1.index］应该是个空队列。至此这一次定时器服务也就宣告结束。

（4）最后，将timer_jiffies值加1，将tv1.index值加1，当然它的模是256。然后，回到while循环开始下一次定时器服务。