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Linux内核中提供了以下四个宏,可有效地解决由于jiffies溢出而造成程序逻辑出错的情况。下面是从Linux Kernel 2.6.7版本中摘取出来的代码:
/*
* These inlines deal with timer wrapping correctly. You are
* strongly encouraged to use them
* 1. Because people otherwise forget
* 2. Because if the timer wrap changes in future you won't have to
* alter your driver code.
*
* time_after(a,b) returns true if the time a is after time b.
*
* Do this with "<0" and ">=0" to only test the sign of the result. A
* good compiler would generate better code (and a really good compiler
* wouldn't care). Gcc is currently neither.
*/
#define time_after(a,b) \
(typecheck(unsigned long, a) && \
typecheck(unsigned long, b) && \
((long)(b) - (long)(a) < 0))
#define time_before(a,b) time_after(b,a)
#define time_after_eq(a,b) \
(typecheck(unsigned long, a) && \
typecheck(unsigned long, b) && \
((long)(a) - (long)(b) >= 0))
#define time_before_eq(a,b) time_after_eq(b,a)
time_after等比较时间先后的宏背后的原理 (摘自网上的分析!)
上述time_after等比较时间先/后的宏为什么能够解决jiffies溢出造成的错误情况呢?
我们仍然以8位无符号整型(unsigned char)为例来加以说明。仿照上面的time_after宏,我们可以给出简化的8位无符号整型对应的after宏:
#define uc_after(a, b) ((char)(b) - (char)(a) < 0)
设a和b的数据类型为unsigned char,b为临近8位无符号整型最大值附近的一个固定值254,下面给出随着a(设其初始值为254)变化而得到的计算值:
a b (char)(b) - (char)(a)
254 254 0
255 - 1
0 - 2
1 - 3
...
124 -126
125 -127
126 -128
127 127
128 126
...
252 2
253 1
从上面的计算可以看出,设定b不变,随着a(设其初始值为254)不断增长1,a的取值变化为:
254, 255, (一次产生溢出)
0, 1, ..., 124, 125, 126, 127, 126, ..., 253, 254, 255, (二次产生溢出)
0, 1, ...
...
而(char)(b) - (char)(a)的变化为:
0, -1,
-2, -3, ..., -126, -127, -128, 127, 126, ..., 1, 0, -1,
-2, -3, ...
...
从上面的详细过程可以看出,当a取值为254,255, 接着在(一次产生溢出)之后变为0,然后增长到127之前,uc_after(a,b)的结果都显示a是在b之后,这也与我们的预期相符。但在a取值为127之后,uc_after(a,b)的结果却显示a是在b之前。
从上面的运算过程可以得出以下结论:
使用uc_after(a,b)宏来计算两个8位无符号整型a和b之间的大小(或先/后,before/after),那么a和b的取值应当满足以下限定条件:
. 两个值之间相差从逻辑值来讲应小于有符号整型的最大值。
. 对于8位无符号整型,两个值之间相差从逻辑值来讲应小于128。
从上面可以类推出以下结论:
对于time_after等比较jiffies先/后的宏,两个值的取值应当满足以下限定条件:
两个值之间相差从逻辑值来讲应小于有符号整型的最大值。
对于32位无符号整型,两个值之间相差从逻辑值来讲应小于2147483647。
对于HZ=100,那么两个时间值之间相差不应当超过2147483647/100秒 = 0.69年 = 248.5天。对于HZ=60,那么两个时间值之间相差不应当超过2147483647/60秒 = 1.135年。在实际代码应用中,需要比较先/后的两个时间值之间一般都相差很小,范围大致在1秒 ~1天左右,所以以上time_after等比较时间先/后的宏完全可以放心地用于实际的代码中。
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用这种方法实现就会轻松解决了定时器的回绕问题使程序逻辑出错,代码也简洁很多! |
阿莫论坛20周年了!感谢大家的支持与爱护!!
你熬了10碗粥,别人一桶水倒进去,淘走90碗,剩下10碗给你,你看似没亏,其实你那10碗已经没有之前的裹腹了,人家的一桶水换90碗,继续卖。说白了,通货膨胀就是,你的钱是挣来的,他的钱是印来的,掺和在一起,你的钱就贬值了。
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