Короткие задержки

Короткие задержки

Иногда коду ядра (и снопа обычно драйверам) необходимы задержки на очень короткие интервалы времени (короче, чем период системного таймера), причем интервал должен отслеживаться с достаточно высокой точностью. Это часто необходимо для синхронизации с аппаратным обеспечением, для которого описано некоторое минимальное время выполнения действий, и которое часто бывает меньше одной миллисекунды. В случае таких малых значений времени невозможно использовать задержки на основании переменной jiffies, как показано в предыдущем примере. При частоте системного таймера, равной 100 Гц, значение периода системного таймера достаточно большое — 10 миллисекунд! Даже при частоте системного таймера 1000 Гц, период системного таймера равен одной миллисекунде. Ясно, что необходимо другое решение, которое обеспечивает более короткие и точные задержки.

Ядро предоставляет две функции для обеспечения микросекундных и миллисекундных задержек, которые определены в файле <linux/delay.h> и не используют переменную jiffies.

void udelay(unsigned long usecs);

void mdelay(unsigned long msecs);

Первая функция позволяет задержать выполнение на указанное количество микросекунд с использованием цикла. Вторая функция задерживает выполнение на указанное количество миллисекунд. Следует вспомнить, что одна секунда равна 1000 миллисекундам, что эквивалентно 1000000 микросекунд. Использование этих функций тривиально.

udelay(150); /* задержка на 150 ?s */

Функция udelay() выполнена на основе цикла, для которого известно, сколько итераций необходимо выполнить за указанный период времени. Функция mdelay() выполнена на основе функции udelay(). Так как в ядре известно, сколько циклов процессор может выполнить в одну секунду (смотрите ниже замечание по поводу характеристики BogoMlPS), функция udelay() просто масштабирует это значение для того, чтобы скорректировать количество итераций цикла для получения указанной задержки.

Мой BogoMIPS больше, чем у Вас!

Характеристика BogoMlPS всегда была источником недоразумений и шуток. На самом деле вычисленное значение BogoMlPS не имеет ничего общего с производительностью компьютера и используется только для функций udelay() и mdelay(). Название этого параметра состоит из двух частей bogus (фиктивный) и MIPS (million of instructions per second, миллион инструкций в секунду). Все знакомы с сообщением, которое выдается при загрузке системы и похоже на следующее (данное сообщение соответствует процессору Pentium III с частотой 1 ГГц).

Detected 1004.932 MHz processor.

Calibrating delay loop... 1990.65 BogoMlPS

Значение параметра BogoMIPS - это количество циклов, которые процессор может выполнить за указанный период времени, В действительности эта характеристика показывает, насколько быстро процессор может ничего не делать! Это значение хранится в переменной loops_per_jiffy, и его можно считать из файла /proc/cpuinfo.

Функции, использующие циклы задержки, используют данное значение, чтобы вычислить (и это получается достаточно точно), сколько итераций цикла необходимо выполнить, чтобы обеспечить необходимую задержку.

Ядро вычисляет значение переменной loops_per_jiffy при загрузке системы в функции calibrate_delay(), реализация которой описана в файле init/main.c.

Функция udelay() должна вызываться только для небольших задержек, поскольку при большом времени задержки на быстрой машине может возникнуть переполнение в переменных цикла. Общее правило: по возможности не использовать функцию udelay() для задержек, больше одной миллисекунды. Для более продолжительных задержек хорошо работает функция mdelay(). Так же как и другие методы задержки выполнения, основанные на циклах, эти функции (особенно функция mdelay(), так как она дает длительные задержки) должны использоваться, только если это абсолютно необходимо. Следует помнить, что очень плохо использовать циклы задержек, когда удерживается блокировка или запрещены прерывания, потому что это очень сильно влияет на производительность и время реакции системы. Если необходимо обеспечить точное время задержки, то эти функции — наилучшее решение. Обычное использование этих функций — это задержки на не очень короткий период времени, который лежит в микросекундном диапазоне.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

Похожие главы из других книг

Длинные и короткие имена файлов

Из книги Реестр Windows автора Климов Александр

Длинные и короткие имена файлов Запрещение длинных имен файловВы можете запретить длинные имена файлов в Windows, заставив тем самым генерировать имена в формате 8.3 (DOS-овский формат). Для этого в разделе HKLMSystemCurrentControlSetcontrolFileSystemнадо изменить параметр °Win31FileSystem°, присвоив ему


Установка задержки перед появлением контекстного меню

Из книги Delphi. Учимся на примерах автора Парижский Сергей Михайлович

Установка задержки перед появлением контекстного меню Для того чтобы установить задержку появления контекстного меню в 10 миллисекунд следует создать такой ключ:[HKEY_CURRENT_USERControlPaneldesktop]


Результаты измерения задержки

Из книги UNIX: взаимодействие процессов автора Стивенс Уильям Ричард

Результаты измерения задержки В табл. А.1 приведены значения задержки в Solaris 2.6 и Digital Unix 4.0B.Таблица А.1. Задержка при передаче сообщения размером 1 байт (в микросекундах)  Канал Очередь сообщений Posix Очередь сообщений System V Двери Sun RPC TCP Sun RPC UDP Сокет TCP Сокет UDP Доменный


А.4. Измерение задержки передачи сообщений: программы

Из книги Искусство вторжения автора Митник Кевин

А.4. Измерение задержки передачи сообщений: программы Приведем текст трех программ, измеряющих задержку при передаче сообщений по каналам, очередям Posix и очередям System V. Данные о производительности, полученные с их помощью, приведены в табл.


Программа измерения задержки канала

Из книги Linux глазами хакера автора Флёнов Михаил Евгеньевич

Программа измерения задержки канала Программа для измерения задержки канала приведена в листинге А.14.Листинг А.14. Программа измерения задержки канала//bench/lat_pipe.c1  #include "unpipc.h"2  void3  doit(int readfd, int writefd)4  {5   char c;6   Write(writefd, &c, 1);7   if (Read(readfd, &c, 1) != 1)8    err_quit("read error");9 


Программа измерения задержки очередей сообщений Posix

Из книги iOS. Приемы программирования автора Нахавандипур Вандад

Программа измерения задержки очередей сообщений Posix Пpoгрaммa измерения задержки для очередей сообщений Posix приведена в листинге А.15.Листинг А. 15. Программа измерения задержки для очереди сообщений Posix//bench/lat_pxmsg.с1  #include "unpipc.h"2  #define NAME1 "lat_pxmsg1"3  #define NAME2 "lat_pxmsg2"4  #define MAXMSG 4 /*


Измерение задержки очередей сообщений System V

Из книги Новый ум короля [О компьютерах, мышлении и законах физики] автора Пенроуз Роджер

Измерение задержки очередей сообщений System V В листинге А.16 приведен текст программы измерения времени задержки для очередей сообщений System V.Листинг А.16. Программа измерения времени задержки для очередей сообщений System V//bench/lat_svmsg.c1  #include "unpipc.h"2  struct msgbuf p2child = { 1, { 0 } }; /* type = 1


Программа измерения задержки интерфейса дверей

Из книги автора

Программа измерения задержки интерфейса дверей Пpoгрaммa измерения задержки для интерфейса дверей дана в листинге А.17. Дочерний процесс создает дверь и связывает с ней функцию server. Родительский процесс открывает дверь и вызывает door_call в цикле. В качестве аргумента


Программа измерения времени задержки Sun RPC

Из книги автора

Программа измерения времени задержки Sun RPC Для измерения времени задержки Sun RPC мы напишем две программы: клиент и сервер, аналогично измерению полосы пропускания. Мы используем старый файл спецификации RPC, но на этот раз клиент вызывает нулевую процедуру сервера.


14.12. Короткие советы

Из книги автора

14.12. Короткие советы Мы проанализировали достаточно много аспектов создания безопасной системы, но есть некоторые общие рекомендации, которые подытоживают рассмотренный в этой книге материал. Поэтому напоследок я собрал короткие советы, которые пригодятся вам в