时间子系统14_全局时间维护

//	更新全局时间（由动态时钟调用）
//	函数任务：
//		1.更新last_jiffies_update，记录距离上次更新jiffies经历的ns
//		2.更新jiffies_64,墙上时间，计算cpu负载
//		3.更新下次周期时钟的到期时间
//	注：
//		1.在关中断情况下调用该函数
//		2.last_jiffies_update，记录距离上次更新经历的时钟周期（ns）
1.1 static void tick_do_update_jiffies64(ktime_t now)
{
	unsigned long ticks = 0;
	ktime_t delta;

	write_seqlock(&xtime_lock);
	//距离上次更新jiffies经历的ns
	delta = ktime_sub(now, last_jiffies_update);
	if (delta.tv64 >= tick_period.tv64) {
		//一个时钟周期剩余的ns
		delta = ktime_sub(delta, tick_period);
		//正常情况下，相邻更新的jiffies差一个时钟周期
		last_jiffies_update = ktime_add(last_jiffies_update,
						tick_period);

		//慢速路径：
		//	jiffies距离上次更新的时间超过一个时钟周期
		if (unlikely(delta.tv64 >= tick_period.tv64)) {
			s64 incr = ktime_to_ns(tick_period);
			//剩余的时钟周期
			ticks = ktime_divns(delta, incr);

			last_jiffies_update = ktime_add_ns(last_jiffies_update,
							   incr * ticks);
		}
		//更新jiffies_64,更新墙上时间，计算cpu间负载
		do_timer(++ticks);
		//周期时钟下次到期时间
		tick_next_period = ktime_add(last_jiffies_update, tick_period);
	}
	write_sequnlock(&xtime_lock);
}

//	更新全局时间
//	函数任务：
//		1.更新jiffies_64
//		2.更新墙上时间
//		3.计算cpu间负载
//	调用路径：tick_do_update_jiffies64->do_timer
1.2 void do_timer(unsigned long ticks)
{
	jiffies_64 += ticks;
	update_wall_time();
	calc_global_load();
}

//	更新墙上时间(xtime)
//	函数任务：
//		1.计算距离上次更新墙上时间经历的cycle
//		2.每隔一个NTP间隔相应的cycle数
//			2.1 以clock->cycle_interval为单位，更新clock->cycle_last
//			2.2 以xtime_interval为单位，更新clock->xtime_nsec
//			2.3 进位clock->xtime_nsec到s
//		3.根据NTP矫正clocksource
//		4.更新xtime的纳秒数
//		5.检查是否有更好的时钟源
//	注：
//		#define NTP_SCALE_SHIFT         32
1.3 void update_wall_time(void)
{
	cycle_t offset;
    struct clocksource *clock;
    clock = timekeeper.clock;
    //距离上次更新墙上时间经历的cycle
#ifdef CONFIG_GENERIC_TIME
    offset = (clocksource_read(clock) - clock->cycle_last) & clock->mask;
#else
    offset = clock->cycle_interval;
#endif
    //墙上时钟的纳秒数
    clock->xtime_nsec = (s64)xtime.tv_nsec << clock->shift;
    //通过时钟源的cycle计算经历的NTP间隔
    while (offset >= clock->cycle_interval)
    {
    	//以NTP间隔对应的内部时钟cycle更新xtime
		offset -= clock->cycle_interval;
        clock->cycle_last += clock->cycle_interval;
        clock->xtime_nsec += clock->xtime_interval;
        //ns进位到s
        if (clock->xtime_nsec >= (u64)NSEC_PER_SEC << clock->shift) {
        	clock->xtime_nsec -= (u64)NSEC_PER_SEC << clock->shift;
        	xtime.tv_sec++;
       		second_overflow();
        }
 
        clock->raw_time.tv_nsec += clock->raw_interval;
        if (clock->raw_time.tv_nsec >= NSEC_PER_SEC) 
        {
        	clock->raw_time.tv_nsec -= NSEC_PER_SEC;
        	clock->raw_time.tv_sec++;
        }
 		//累积时间相对于NTP的误差
        clock->error += tick_length;
        //等效:
        //		1.将t1 = clock->xtime_interval>>clock->shift，得到一个NTP间隔相应的cycle数
        //		2.将t2 = t1<<NTP_SCALE_SHIFT, 放大t1指定的位数
        clock->error -= clock->xtime_interval << (NTP_SCALE_SHIFT - clock->shift);
    }
 	//矫正clocksource
    clocksource_adjust(offset);
    if (unlikely((s64)clock->xtime_nsec < 0)) {
        s64 neg = -(s64)clock->xtime_nsec;
        clock->xtime_nsec = 0;
    	clock->error += neg << (NTP_SCALE_SHIFT - clock->shift);
    }
    //更新xtime的纳秒数
    xtime.tv_nsec = ((s64)clock->xtime_nsec >> clock->shift) + 1;
    clock->xtime_nsec -= (s64)xtime.tv_nsec << clock->shift;
    clock->error += clock->xtime_nsec << (NTP_SCALE_SHIFT - clock->shift);
 	//检查是否有更好的时钟源
    change_clocksource();
}