如何在程序集中创建计时器或计数器？

Posted 2021-03-29

我在想计算机通过使用CMOS电池来节省时间。它通过计算电池产生的每秒脉冲数来保持时间，一个计数器。

我的困惑是如何在python中运行时间的模块，或者任何其他带有计时器的应用程序。我假设它必须直接访问，或间接访问操作系统内置的较低级别模块，即;用汇编写的？如果是这种情况，有人可以了解汇编代码如何更新寄存器而无法检查每x个时间。当然，计算机必须检查寄存器是否已经改变，这需要时间保持定期检查？

答案

汇编与这个或任何其他语言有什么关系？

有一个RTC，实时时钟，电池支持。这可以节省计算机“关闭”的时间。所谓的CMOS（Bios等）是一个电池备份的RAM，它可以在计算机“关闭”时保持您的设置以及计算机引导加载程序。它只是从RTC读取时间。

有一个定时器，您可以设置/更改并以某个间隔启用中断，历史上已设置并且中断以某种速率发生，并导致使用它来保持时间的可能性。 X每秒的滴答数/小时/天/年。一旦虚拟机发挥作用，这是一个非常糟糕的时间来源，因为您可能已经注意到时间会急剧变化。

在主处理器上运行的所有软件，无论是“bios”软件，操作系统，......归结为机器代码，大多数编译器首先生成组件然后组装，因为这是理智的方式。如果您在x86上运行裸机（如果此计时器仍然存在，或者现在也可能存在其他更好的计时器），则可以设置中断处理程序来处理来自计时器的周期性中断。由于您是裸金属，您可以选择中断率和您的纪元时间（只需读取RTC），然后计算滴答。如果你没有正确的优先级设置，那么你可能会错过一个或一些，并开始失去时间跟踪。汇编自然是“最简单的”，因为你没有语言问题阻碍设置和命中处理程序，但仍然可以用其他语言解决。

虽然不像JAVA等那样硬性规则的Python编译成虚拟机“指令集”，然后有一个针对实际指令集的解释器。并不意味着你不能在理论上和可能在实践中将这些编译到目标。计时器与此无关，这些语言是否允许，是否设置为使用裸机并处理中断？是否设计了钩子，用于基于中断的回调到这种语言的函数？这些都与python中的time函数无关，你只需要让vm向os询问当前时间以及该函数/特性的工作时间。

您希望在应用程序中获得进行操作系统调用的时间。操作系统可以使用该“系统”上可用的任何资源。无论是内置于处理器中的计时器（例如参见Peter的评论），还是所有主板（/芯片）上的外围设备，或两者兼有，都可能有理由使用不同的设备（不关心挂钟时间需要时间）最后一次通话，某些单位的持续时间，与挂钟时间相比。从x86系统转移到ARM系统到MIPS系统等，你不会找到相同的时间源，但这并不意味着操作系统无法保持时间，持续时间和挂钟。