Linux動態(tài)內(nèi)核定時器機(jī)制的原理
?? ?Linux是怎樣為其內(nèi)核定時器機(jī)制提供動態(tài)擴(kuò)展能力的呢？其關(guān)鍵就在于“定時器向量”的概念。所謂“定時器向量”就是指這樣一條雙向循環(huán)定時器隊列（對列中的每一個元素都是一個timer_list結(jié)構(gòu)）：對列中的所有定時器都在同一個時刻到期，也即對列中的每一個timer_list結(jié)構(gòu)都具有相同的expires值。顯然，可以用一個timer_list結(jié)構(gòu)類型的指針來表示一個定時器向量。
??? 顯然，定時器expires成員的值與jiffies變量的差值決定了一個定時器將在多長時間后到期。在32位系統(tǒng)中，這個時間差值的大值應(yīng)該是0xffffffff。因此如果是基于“定時器向量”基本定義，內(nèi)核將至少要維護(hù)0xffffffff個timer_list結(jié)構(gòu)類型的指針，這顯然是不現(xiàn)實的。
另一方面，從內(nèi)核本身這個角度看，它所關(guān)心的定時器顯然不是那些已經(jīng)過期而被執(zhí)行過的定時器（這些定時器完全可以被丟棄），也不是那些要經(jīng)過很長時間才會到期的定時器，而是那些當(dāng)前已經(jīng)到期或者馬上就要到期的定時器（注意！時間間隔是以滴答次數(shù)為計數(shù)單位的）。
??? 基于上述考慮，并假定一個定時器要經(jīng)過interval個時鐘滴答后才到期（interval＝expires－jiffies），則Linux采用了下列思想來實現(xiàn)其動態(tài)內(nèi)核定時器機(jī)制：對于那些0≤interval≤255的定時器，Linux嚴(yán)格按照定時器向量的基本語義來組織這些定時器，也即Linux內(nèi)核關(guān)心那些在接下來的255個時鐘節(jié)拍內(nèi)就要到期的定時器，因此將它們按照各自不同的expires值組織成256個定時器向量。而對于那些256≤interval≤0xffffffff的定時器，由于他們離到期還有一段時間，因此內(nèi)核并不關(guān)心他們，而是將它們以一種擴(kuò)展的定時器向量語義（或稱為“松散的定時器向量語義”）進(jìn)行組織。所謂“松散的定時器向量語義”就是指：各定時器的expires值可以互不相同的一個定時器隊列。