Linux ndelay()很不准怎么回事，ndelay(1),结果延时了1us?

所有的 sleep/delay 类型的接口，都只能保证休眠时间 "不短于" 传入的参数，但是无法保证绝对精确。精确度和底层实现机制有关（理论上讲任何实现都会有一个最小精度的，比如1us 或者1ms，如果试图delay一个小于最小精度的时长，最终效果就是大于等于最小精度的），也和其他因素有关，比如cpu核数，进程/线程数，优先级，任务调度等。 所以一般只能保证 "不短于" ，无法保证绝对精确。

1.

udelay()mdelay()ndelay()实现的原理本质上都是忙等待，ndelay和mdelay都是通过udelay衍生出来的，我们使用这些函数的实现往往会碰到编译器的警告implicit declaration of function'udelay'，这往往是由于头文件的使用不当造成的。在include/asm-???/delay.h中定义了udelay（），而在include/linux/delay.h中定义了mdelay和ndelay.

udelay一般适用于一个比较小的delay，如果你填的数大于2000，系统会认为你这个是一个错误的delay函数，因此如果需要2ms以上的delay需要使用mdelay函数。

2.由于这些delay函数本质上都是忙等待，对于长时间的忙等待意味这无谓的耗费着cpu的资源，因此对于毫秒级的延时，内核提供了msleep，ssleep等函数，这些函数将使得调用它的进程睡眠参数指定的时间。

应用层：

#include <unistd.h>

1、unsigned int sleep(unsigned int seconds)秒级

2、int usleep(useconds_t usec) 微秒级：1/10^-6

#define _POSIX_C_SOURCE 199309

#include <time.h>

3、int nanosleep(const struct timespec *req, struct timespec *rem)

struct timespec {

time_t tv_sec /* seconds */

long tv_nsec /* nanoseconds */

}

// The value of the nanoseconds field must be in the range 0 to 999999999.

内核层：

include <linux/delay.h>

1、void ndelay(unsigned long nsecs)纳秒级：1/10^-10

2、void udelay(unsigned long usecs)微秒级: 1/10^-6

3、void mdelay(unsigned long msecs)毫秒级：1/10^-3

sleep_on(), interruptible_sleep_on()

sleep_on_timeout(), interruptible_sleep_on_timeout()

根据你的情况选用这些函数，注意： sleep *** 作在kernel必须小心、小心。。。

udelay()等函数是cpu忙等，没有传统意义上的sleep。这些函数相当于我们平时的阻塞读、写之类的语义，主要用于等外设完成某些 *** 作

1. RTC(Real Time Clock)所有PC都有RTC. 它和CPU和其他芯片独立。它在电脑关机之后还可以正常运行。RTC可以在IRQ8上产生周期性中断. 频率在2Hz--8192HZ.Linux只是把RTC用来获取时间和日期. 当然它允许进程通过对/dev/rtc设备来对它进行编程。Kernel通过0x70和0x71 I/O端口来访问RTC。 2. TSC(Time Stamp Counter)80x86上的微处理器都有CLK输入针脚. 从奔腾系列开始. 微处理器支持一个计数器. 每当一个时钟信号来的时候. 计数器加1. 可以通过汇编指令rdtsc来得到计数器的值。通过calibrate_tsc可以获得CPU的频率. 它是通过计算大约5毫秒里tsc寄存器里面的增加值来确认的。或者可以通过cat /proc/cpuinfo来获取cpu频率。tsc可以提供比PIT更精确的时间度量。 3. PIT(Programmable internval timer)除了RTC和TSC. IBM兼容机提供了PIT。PIT类似微波炉的闹钟机制. 当时间到的时候. 提供铃声. PIT不是产生铃声. 而是产生一种特殊中断. 叫定时器中断或者时钟中断。它用来告诉内核一个间隔过去了。这个时间间隔也叫做一个滴答数。可以通过编译内核是选择内核频率来确定。如内核频率设为1000HZ,则时间间隔或滴答为1/1000=1微秒。滴答月短. 定时精度更高. 但是用户模式的时间更短. 也就是说用户模式下程序执行会越慢。滴答的长度以纳秒形式存在tick_nsec变量里面。PIT通过8254的0x40--0x43端口来访问。它产生中断号为IRQ 0.下面是关于pIT里面的一些宏定义：HZ：每秒中断数。CLOCK_TICK_RATE:值是1,193,182. 它是8254芯片内部振荡器频率。LATCH：代表CLOCK_TICK_RATE和HZ的比率. 被用来编程PIT。setup_pit_timer()如下：spin_lock_irqsave(&i8253_lock, flags)outb_p(0x34,0x43)udelay(10)outb_p(LATCH &0xff, 0x40)udelay(10)outb (LATCH >>8, 0x40)spin_unlock_irqrestore(&i8253_lock, flags)  4. CPU Local Timer最近的80x86架构的微处理器上的local apic提供了cpu local timer.他和pit区别在于它提供了one-shot和periodic中断。它可以使中断发送到特定cpu。one-shot中断常用在实时系统里面。

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