8.3 Таймер

В функции программы обработки прерываний по таймеру входит:

• перезапуск часов,

• вызов на исполнение функций ядра, использующих встроенные часы,

• поддержка возможности профилирования выполнения процессов в режимах ядра и задачи;

• сбор статистики о системе и протекающих в ней процессах,

• слежение за временем,

• посылка процессам сигналов "будильника" по запросу,

• периодическое возобновление процесса подкачки (см. следующую главу),

• управление диспетчеризацией процессов.

Некоторые из функций реализуются при каждом прерывании по таймеру, другие — по прошествии нескольких таймерных тиков. Программа обработки прерываний по таймеру запускается с высоким приоритетом обращения к процессору, не допуская во время работы возникновения других внешних событий (таких как прерывания от периферийных устройств). Поэтому программа обработки прерываний по таймеру работает очень быстро, за максимально-короткое время пробегая свои критические отрезки, которые должны выполняться без прерываний со стороны других процессов. Алгоритм обработки прерываний по таймеру приведен на Рисунке 8.9.

#include ‹sys/types.h›

#include ‹sys/stat.h›

#include ‹sys/signal.h›

main(argc, argv)

int argc;

char *argv[];

 extern unsigned alarm();

 extern wakeup();

 struct stat statbuf;

 time_t axtime;

 if (argc != 2)

  printf("только 1 аргумент");

  exit();

 

 axtime = (time_t) 0;

 for (;;)

   /* получение значения времени доступа к файлу */

  if (stat(argv[1], &statbuf) == -1)

   printf("файла с именем %s нет", argv[1]);

   exit();

  

  if (axtime != statbuf.st_atime)

   printf("к файлу %s было обращение", argv[1]);

   axtime = statbuf.st_atime;

  

  signal(SIGALRM, wakeup); /* подготовка к приему сигнала */

  alarm(60);

  pause(); /* приостанов до получения сигнала */

 

 wakeup()

Рисунок 8.8. Программа, использующая системную функцию alarm

алгоритм clock

входная информация: отсутствует

выходная информация: отсутствует

 перезапустить часы; /* чтобы они снова посылали прерывания */

 if (таблица ответных сигналов не пуста) 

  установить время для ответных сигналов;

  запустить функцию callout, если время истекло;

 

 if (профилируется выполнение в режиме ядра)

  запомнить значение счетчика команд в момент прерывания;

 if (профилируется выполнение в режиме задачи)

  запомнить значение счетчика команд в момент прерывания;

 собрать статистику о самой системе;

 собрать статистику о протекающих в системе процессах;

 выверить значение продолжительности ИЦП процессом;

 if (прошла 1 секунда или более и исполняется отрезок, не являющийся критическим) 

  for (всех процессов в системе) 

   установить "будильник", если он активен;

   выверить значение продолжительности ИЦП;

   if (процесс будет исполняться в режиме задачи) выверить приоритет процесса;

 

  возобновить в случае необходимости выполнение процесса подкачки;

 

Рисунок 8.9. Алгоритм обработки прерываний по таймеру

8.3.1 Перезапуск часов

В большинстве машин после получения прерывания по таймеру требуется программными средствами произвести перезапуск часов, чтобы они по прошествии интервала времени могли вновь прерывать работу процессора. Такие средства являются машинно-зависимыми и мы их рассматривать не будем.