jiffies字段详解

Posted 2020-11-06 kingofalex

jiffies变量，是在linux内核源码中经常可以看见的一个变量。jiffies，即jiffy的复数形式，jiffy的汉语解释为瞬间的意思，从变量名上看，jiffies的含义为记录系统的当前时间。查看Linux内核的源码，可以发现，jiffies是一个宏定义，# define jiffies raid6_jiffies()，所以jiffies的值实际上是调用raid6_jiffies()的返回值.

raid6_jiffies()是Linux内核源码中的一个内联函数, 其定义如下:

static inline uint32_t raid6_jiffies(void) {

struct timeval tv;

gettimeofday(&tv, NULL);

return tv.tv_sec*1000 + tv.tv_usec/1000;

}

struct timeval结构体的定义如下:

struct timeval {

time_t tv_sec; /* seconds */

suseconds_t tv_usec; /* microseconds */

}; 

struct timeval中含有两个字段, tv_sec和tv_usec, 一个用于记录秒数, 一个用于记录毫秒数. time_t实质上是long类型, 将long重新定义成了time_t类型; susecong_t与time_t相同, 实质上也是long类型. 在Linux内核源码的实现过程中, 为了能清晰地表示变量的含义和功能,常常会将一些数据类型进行重定义, 使其变得一目了然, 可以从变量类型上判断变量的功能.

gettimeofday(&tv, NULL)方法的实现, 如下所示:

static force_inline int gettimeofday(struct timeval *tv, struct timezone *tz)

{

int ret;

asm volatile("syscall"

: "=a" (ret)

: "0" (__NR_gettimeofday),"D" (tv),"S" (tz) : __syscall_clobber );

return ret;

}

在其中, 内嵌了一段asm汇编代码. asm表示后面的代码为内嵌汇编, volatile表示编译器不需要优化代码, 后面的指令保留原样, 括号里的是汇编指令, asm和volatile分别为__asm__和__volatile__的别名, 含义相同.

内嵌汇编语法如下:

__asm__(汇编语句模板:输出部分:输入部分:破坏描述部分), 四个部分用”:”隔开, 除汇编语句模板外, 其余部分可选.

具体汇编语法可参照博客https://blog.csdn.net/pbymw8iwm/article/details/8227839.

在此函数中, 涉及到syscall指令的用法.

syscall指令, 从操作系统获得服务.

如何使用:

1. 从$0寄存器中读取服务数

2. 从$a0, $a1等寄存器中读取参数值(如果有)

3. 发送syscall指令

4. 从结果寄存器中取回返回值(如果有)

不过syscall指令在此处究竟是如何使用的, 依然不十分清楚. 若有清楚的大神, 希望可以不吝赐教.

通过syscall调用得到系统时间, 并存储在struct timeval类型结构体tv中. 由于在raid6_jiffies()中调用gettimefday(&tv, NULL)时,传递的是&tv, 所以在gettimeofday()中对tv的操作, 便确确实实地改变了tv的值.

tv.tv_sec存储的是系统当前时间的秒数, 单位为秒, *1000得到毫秒数; tv.tv_usec存储的是微秒数, /1000得到的是毫秒数(此处分析, tv.tv_usec存储的应该为不足1s的部分的微秒数). 两者相加, 得到当前系统时间的毫秒数.