unix時(shí)鐘中斷設(shè)備處理子程序(clock)源代碼分析

1、同濟(jì)大學(xué)計(jì)算機(jī)軟件教研室《操作系統(tǒng)》UNIX時(shí)鐘中斷設(shè)備處理子程序源代碼分析時(shí)鐘中斷設(shè)備處理子程序源代碼分析1.基本概念基本概念1.1.相關(guān)全局變量相關(guān)全局變量unixsystm.h0212intlbolttimeofdayin60thnotintime記錄當(dāng)前的時(shí)鐘滴答，一般每到HZ就清零0213inttime[2]timeinsecfrom1970記錄系統(tǒng)時(shí)間，從1970.1.1以來的秒unixparam.h0147#defineH

2、Z60Tickssecondoftheclock，每秒鐘時(shí)鐘中斷的次數(shù)1.2.函數(shù)定義函數(shù)定義時(shí)鐘中斷的設(shè)備處理子程序?yàn)閏lock，是C語言編寫的，位于clock.c文件中。函數(shù)原型函數(shù)原型：voidclock(intdevintspintr1intnpsintr0intpcintps)功能描述功能描述：時(shí)鐘中斷的C語言處理函數(shù)。它的主要功能包括：（1）調(diào)度、觸發(fā)內(nèi)核定時(shí)器；（2）系統(tǒng)計(jì)時(shí)；（3）如果睡眠時(shí)間已到，喚醒調(diào)用sleep進(jìn)入

3、睡眠的進(jìn)程；（4）每隔4秒，設(shè)置調(diào)度標(biāo)志runrun，并且喚醒掛起在lbolt上的進(jìn)程，實(shí)際就是調(diào)用紙帶打孔機(jī)初始化函數(shù)而沒有完成的進(jìn)程；（5）更新進(jìn)程駐留在內(nèi)存或磁盤上的時(shí)間；（6）更新進(jìn)程執(zhí)行時(shí)間；（7）調(diào)整進(jìn)程優(yōu)先數(shù)p_pri，如果有進(jìn)程優(yōu)先數(shù)被調(diào)后低于當(dāng)前進(jìn)程優(yōu)先數(shù)，則設(shè)置調(diào)度標(biāo)志runrun；（8）更新進(jìn)程統(tǒng)計(jì)直方圖中的CPU使用信息；（9）最后判斷進(jìn)程是否接收到信號(hào)signal，如果接收到，則處理該信號(hào)。參數(shù)說明參數(shù)說明：（

4、1）dev：當(dāng)前ps的最后5位，它主要在trap函數(shù)中標(biāo)識(shí)自陷類型。對于本中斷并沒有作用。（2）sp：先前態(tài)下的棧指針。（3）r1：進(jìn)入中斷函數(shù)前寄存器r1的值。（4）nps：當(dāng)前ps寄存器的值（5）r0：進(jìn)入中斷函數(shù)前寄存器r0的值；（6）pc：中斷函數(shù)的返回地址（7）ps：中斷前ps寄存器的值2.代碼分析代碼分析3700#3701#include“..param.h“3702#include“..systm.h“3703#inclu

5、de“..user.h“3704#include“..proc.h“3705同濟(jì)大學(xué)計(jì)算機(jī)軟件教研室《操作系統(tǒng)》3776p2c_arg=p1c_arg3777p13778p237793780378137823783lightningbolttimeout3784timeofday378537863787out:3788if((ps用戶態(tài)下運(yùn)行時(shí)間（時(shí)鐘滴答數(shù)）13790if(u.u_prof[3])當(dāng)前進(jìn)程用戶態(tài)代碼是否需要指令直方圖統(tǒng)

6、計(jì)3791incupc(psu.u_prof)如果需要，則調(diào)用incupc計(jì)算直方圖3792else如果中斷前為核心態(tài)3793u.u_stime核心態(tài)下運(yùn)行時(shí)間（時(shí)鐘滴答數(shù)）13794pp=u.u_procppp指向當(dāng)前進(jìn)程的proc3795if(ppp_cpu==0)使p_cpu增1，其為字符型變量，最大值為255；若超出，3796ppp_cpu則減1維持在2553797if(lbolt=HZ)lbolt加1，記錄中斷次數(shù)，若小于HZ

7、，即未到1秒，程序3979結(jié)束；否側(cè)，進(jìn)行后續(xù)處理（后續(xù)操作1秒鐘執(zhí)行1次）3798if((ps3800lbolt=HZlbolt減去HZ3801if(time[1]==0)系統(tǒng)時(shí)間加1秒，如果低16位計(jì)數(shù)滿（time[1]==0）3802time[0]則高16位（time[0]）加13803spl1()處理機(jī)優(yōu)先級降為1，即打開中斷3804if(time[1]==tout[1]喚醒因?yàn)檎{(diào)用sleep(intsec)而睡眠的進(jìn)程3806

8、if((time[1]每隔4秒強(qiáng)制進(jìn)行一次進(jìn)程調(diào)度3808wakeup(喚醒因lbolt睡眠的進(jìn)程（打開紙帶打孔機(jī)的進(jìn)程）38093810f(pp=ppp_stat)如果該進(jìn)程存在，則3812if(ppp_time!=127)p_time的值加13813ppp_time3814if((ppp_cpuelsep_cpu的值減去SCHMAG，否則3816ppp_cpu=0p_cpu清零3817if(ppp_priPUSER)如果進(jìn)程的p_p

9、ri的值大于PUSER（用戶態(tài)進(jìn)程）3818setpri(pp)則重新計(jì)算該進(jìn)程的優(yōu)先數(shù)38193820if(runin!=0)因?yàn)樗羞M(jìn)程的p_time都發(fā)生了變化，3820如果runin標(biāo)志位被設(shè)置的話，此處喚醒0#進(jìn)程進(jìn)行進(jìn)程3821runin=0圖象的內(nèi)外存交換3822wakeup(38233824if((ps把r0值所在的棧地址賦給u.u_ar03826if(issig())如果接收到信號(hào)3827psig()進(jìn)入信號(hào)處理382