前面提到了Linux下的時間相關的硬體。TSC PIT，HPET，ACPI_PM，這些硬體以一定的頻率產生時鐘中斷，來幫助我們計時。Linux為了管理這些硬體，抽象出來clocksource。

1. struct clocksource {
   
2.     /*
   
3.      * Hotpath data, fits in a single cache line when the
   
4.      * clocksource itself is cacheline aligned.
   
5.      */
   
6.     cycle_t (*read)(struct clocksource *
   cs);
   
7.     cycle_t cycle_last;
   
8.     cycle_t mask;
   
9.     u32 mult;
   
10.     u32 shift;
    
11.     u64 max_idle_ns;
    
12.     u32 maxadj;
    
13. #ifdef CONFIG_ARCH_CLOCKSOURCE_DATA
    
14.     struct arch_clocksource_data archdata;
    
15. #endif
    
16.     const char *name;
    
17.     struct list_head list;
    
18.     int rating;
    
19.     int (*enable)(struct clocksource *cs);
    
20.     void (*disable)(struct clocksource *cs);
    
21.     unsigned long flags;
    
22.     void (*suspend)(struct clocksource *cs);
    
23.     void (*resume)(struct clocksource *cs);
    
24.     /* private: */
    
25. #ifdef CONFIG_CLOCKSOURCE_WATCHDOG
    
26.     /* Watchdog related data,
     used by the framework */
    
27.     struct list_head wd_list;
    
28.     cycle_t cs_last;
    
29.     cycle_t wd_last;
    
30. #endif
    
31. } ____cacheline_aligned;

    這些引數當中，比較重要的是rating，shift，mult。其中rating在上一篇博文提到了：

• 1--99： 不適合於用作實際的時鐘源，只用於啟動過程或用於測試；
• 100--199：基本可用，可用作真實的時鐘源，但不推薦；
• 200--299：精度較好，可用作真實的時鐘源；
• 300--399：很好，精確的時鐘源；
• 400--499：理想的時鐘源，如有可能就必須選擇它作為時鐘源；

   我們基本在前面看到：    

1. include/linux/acpi_pmtmr.h
   
2. ------------------------------------------
   
3. #define PMTMR_TICKS_PER_SEC 3579545
   
4. drivers/clocksource/acpi_pm.c
   
5. ---------------------------------------------
   
6. static struct clocksource clocksource_acpi_pm = {
   
7.           .name = "acpi_pm",
   
8.           .rating = 200,
   
9.           .read = acpi_pm_read,
   
10.           .mask = (cycle_t)ACPI_PM_MASK,
    
11.           .mult = 0, /*to be calculated*/
    
12.           .shift = 22,
    
13.           .flags = CLOCK_SOURCE_IS_CONTINUOUS,
    
14.  };
    
15. dmesg output
    
16. ------------------------
    
17. [ 0.664201] hpet0: 8 comparators, 64-bit 14.318180 MHz counter
    
18. arch/86/kernel/hpet.c
    
19. --------------------------------
    
20. static struct clocksource clocksource_hpet = {
    
21.     .name = "hpet",
    
22.     .rating = 250,
    
23.     .read = read_hpet,
    
24.     .mask = HPET_MASK,
    
25.     .flags = CLOCK_SOURCE_IS_CONTINUOUS,
    
26.     .resume = hpet_resume_counter,
    
27. #ifdef CONFIG_X86_64
    
28.     .archdata = { .vclock_mode = VCLOCK_HPET },
    
29. #endif
    
30. };
    
31. dmesg output:
    
32. -----------------------------
    
33. [ 0.004000] Detected 2127.727 MHz processor. 
    
34. arch/x86/kernel/tsc.c
    
35. --------------------------------------
    
36. static struct clocksource clocksource_tsc = {
    
37.     .name = "tsc",
    
38.     .rating = 300,
    
39.     .read = read_tsc,
    
40.     .resume = resume_tsc,
    
41.     .mask = CLOCKSOURCE_MASK(64),
    
42.     .flags = CLOCK_SOURCE_IS_CONTINUOUS |
    
43.                   CLOCK_SOURCE_MUST_VERIFY,
    
44. #ifdef CONFIG_X86_64
    
45.     .archdata = { .vclock_mode = VCLOCK_TSC },
    
46. #endif
    
47. };

    從上面可以看到，acpi_pm，hpet tsc的rating分別是200,250,300,他們的rating基本是和他們的frequency符合，TSC以2127.727MHz的頻率技壓群雄，等級rating=300最高，被選擇成current_clocksource:

1. [email protected]:~# cat /sys/devices/system/clocksource/clocksource0/available_clocksource 
   
2. tsc hpet acpi_pm 
   
3. [email protected]:~# cat /sys/devices/system/clocksource/clocksource0/current_clocksource 
   
4. tsc

    除此外，還有兩個引數shift和mult，這兩個引數是幹啥的呢？
   我們想一下，假如我們需要給你個以一定頻率輸出中斷的硬體，你如何計時？比如我有一個頻率是1000Hz的硬體，當前時鐘源計數是3500,過了一段時間，我擡頭看了下時鐘源計數至是5500,過去了2000cycles，我就知道了過去了2000/1000 =2 second。

1.  times_elapse = cycles_interval / frequency 

    從上面的例子中，我擡頭看了下當前計數值這個肯定是瞎掰了，實際上要想獲取時鐘源還是需要和硬體打交道的。在clocksource中有一個成員變數是read，這個就是一個時鐘源註冊的時候，提供的一個函式，如果你想獲得我的當前計數值，請呼叫這個read 函式。以TSC時鐘為例：

1. static struct clocksource clocksource_tsc = {
   
2.     .name = "tsc",
   
3.     .rating = 300,
   
4.     .read = read_tsc,
   
5.     .resume = resume_tsc,
   
6.     .mask = CLOCKSOURCE_MASK(64),
   
7.     .flags = CLOCK_SOURCE_IS_CONTINUOUS |
   
8.                   CLOCK_SOURCE_MUST_VERIFY,
   
9. #ifdef CONFIG_X86_64
   
10.     .archdata = { .vclock_mode = VCLOCK_TSC },
    
11. #endif
    
12. };
    
13. /*--------- arch/x86/kernel/tsc.c -------------------*/
    
14. static cycle_t read_tsc(struct clocksource *cs)
    
15. {
    
16.     cycle_t ret = (cycle_t)get_cycles();
    
17.     return ret >= clocksource_tsc.cycle_last ?
    
18.         ret : clocksource_tsc.cycle_last;
    
19. }
    
20. /*------- arch/x86/include/asm/tsc.h----------------------*/
    
21. static inline cycles_t get_cycles(void)
    
22. {
    
23.     unsigned long long ret = 0;
    
24. #ifndef CONFIG_X86_TSC
    
25.     if (!cpu_has_tsc)
    
26.         return 0;
    
27. #endif
    
28.     rdtscll(ret);
    
29.     return ret;
    
30. }
    
31. /*------arch/x86/include/asm/msr.h-----------------*/
    
32. #define rdtscll(val)                        \
    
33.     ((val) = __native_read_tsc()

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