linux定时器,Linux定时器驱动
Linux中断与定时器？
所谓中断是指CPU在执行程序的过程中，出现了某些突发事件急待处理，CPU必须暂停当前程序的执行，转去处理突发事件，处理完毕后又返回原程序被中断的位置继续执行。根据中断的来源，中断可分为内部中断和外部中断，内部中断的中断源来自CPU内部（软件中断指令、溢出、除法错误等，例如，操作系统从用户态切换到内核态需借助CPU内部的软件中断），外部中断的中断源来自CPU外部，由外设提出请求。根据中断是否可以屏蔽，中断可分为可屏蔽中断与不可屏蔽中断（NMI），可屏蔽中断可以通过设置中断控制器寄存器等方法被屏蔽，屏蔽后，该中断不再得到响应，而不可屏蔽中断不能被屏蔽。
根据中断入口跳转方法的不同，中断可分为向量中断和非向量中断。采用向量中断的CPU通常为不同的中断分配不同的中断号，当检测到某中断号的中断到来后，就自动跳转到与该中断号对应的地址执行。不同中断号的中断有不同的入口地址。非向量中断的多个中断共享一个入口地址，进入该入口地址后，再通过软件判断中断标志来识别具体是哪个中断。也就是说，向量中断由硬件提供中断服务程序入口地址，非向量中断由软件提供中断服务程序入口地址。
嵌入式系统以及x86PC中大多包含可编程中断控制器（PIC），许多MCU内部就集成了PIC。如在80386中，PIC是两片i8259A芯片的级联。通过读写PIC的寄存器，程序员可以屏蔽/使能某中断及获得中断状态，前者一般通过中断MASK寄存器完成，后者一般通过中断PEND寄存器完成。定时器在硬件上也依赖中断来实现，典型的嵌入式微处理器内可编程间隔定时器（PIT）的工作原理，它接收一个时钟输入，当时钟脉冲到来时，将目前计数值增1并与预先设置的计数值（计数目标）比较，若相等，证明计数周期满，并产生定时器中断且复位目前计数值。
linux定时器周期设置多少
linux定时器周期设置60分钟。根据查询相关资料信息：linux键入crontab-e编辑crontab服务文件即可设置定时器周期。
Linux下的定时器，怎么用
数为秒数，在经过指定秒数后，alarm会发出一个SIGALRM信号
singal函数用来绑定信号处理器函数，这里绑定的是timer，被绑定的函数必须固定为返回值void、参数int.
只需要alarm（时间）就设置了，可能由于getchar需要进入中断导致信号被挂起所以没反应，可以试试把getchar换成别的东西来延时看看。
关于更多Linux的学习，请查阅书籍《linux就该这么学》。
Linux设置定时任务
《使用PSSH批量管理Linux》 一文中，已经学习了使用pssh批量管理linux的技巧。而很多时候，我们需要定时执行一些任务，或者需要定时执行一些批量任务。因此，本文就来研究一下linux设置定时任务的方法。
主要参考 Linux Crontab 定时任务 、 Linux定时任务Crontab命令详解 和 Linux 定时任务详解 。
cron（crond）是linux下用来周期性的执行某种任务或等待处理某些事件的一个守护进程。linux系统上面原本就有非常多的计划性工作，因此这个系统服务是默认启动的。crond进程每分钟会定期检查是否有要执行的任务，如果有要执行的任务，则自动执行该任务。另外，由于使用者自己也可以设置计划任务，所以，linux系统也提供了使用者控制计划任务的命令：crontab命令。
crontab命令是cron table的简写，它是cron的配置文件，也可以叫它作业列表，我们可以在以下文件夹内找到相关配置文件。
linux下的任务调度分为两类，系统任务调度和用户任务调度。
系统任务调度：系统周期性所要执行的工作，比如写缓存数据到硬盘、日志清理等。 /etc/crontab 文件就是系统任务调度的配置文件。
用户任务调度：用户定期要执行的工作，比如用户数据备份、定时邮件提醒等。用户可以使用 crontab 工具来定制自己的计划任务。所有用户定义的crontab文件都被保存在 /var/spool/cron/crontabs/ 目录中，其文件名与用户名一致。
假设我们使用的是Ubuntu14.04.5 Server版，查看 /etc/crontab ，内容为：
第一行SHELL变量指定了系统要使用哪个shell；第二行PATH变量指定了系统执行 命令的路径。
接下来的命令格式为：
m h dom mon dow user command
英文全拼为：
minute hour day month week user commond
注意， /var/spool/cron 目录中的用户调度任务，没有user一项，因为文件名已经代表了user。
在以上各个字段中，还可以使用以下特殊字符：
crontab命令格式为：
crontab [-u username] [file] [ -e | -l | -r ]
设置定时任务和时间紧密相关，如果服务器的时区时间设置和本地不同，就不能保证计划任务的正确执行。所以使用crontab的第一步，是调节好服务器的时间。
下面参考 Ubuntu 16.04将系统时间写入到硬件时间BIOS ，对服务器时间进行调节。
时间是有时区的，无论硬件时间还是操作系统时间。hwclock的时区在/etc/default/rcS文件中设置，里面有一个参数UTC，默认值为yes，表示使用UTC时区，如果设置为no，那表示使用osclock的时区。建议hwclock与osclock设置相同的时区，也就是no。
1、查看服务器硬件时间
sudo hwclock -r ，看到的时间格式为： Wed 23 May 2018 11:02:17 AM HKT -0.031663 seconds
2、查看服务器系统时间
date ，看到的时间格式为： Wed May 23 11:02:41 HKT 2018
3、设置hwclock和osclock时区相同
sudo vim /etc/default/rcS ，找到：
修改为：
4、将系统时间写入硬件时间
sudo hwclock -w
5、修改系统时区
osclock的时区配置文件为/etc/timezone，不建议直接修改配置文件。
如果你想修改为CST时间，那么执行 sudo tzselect 命令时，选择Asia-China-Beijing Time即可，这时会提示使用Asia/Shanghai时区。（ubuntu和centos通用）
6、设置即刻生效
执行 date ，发现时区没有变化，依然是HKT。
sudo cp /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime
sudo ntpdate time.windows.com
如果执行ntpdate报错：ntpdate[18409]: no server suitable for synchronization found ，那么就换一个时间同步工具。
sudo apt-get install rdate
sudo rdate -s time-b.nist.gov
再次执行 date ，发现时区已经变成了CST。
7、硬件时间同步
sudo hwclock -r ，发现硬件时间落后。
sudo hwclock -w ，再次把系统时间写入硬件时间，同步完成。
实例1：每分钟、每小时、每天、每周、每月、每年执行
实例2：每小时的第3和第15分钟执行
3,15 * * * * myCommand
实例3：在上午8点到11点的第3和第15分钟执行
3,15 8-11 * * * myCommand
实例4：每隔两天的上午8点到11点的第3和第15分钟执行
3,15 8-11 */2 * * myCommand
实例5：每周一上午8点到11点的第3和第15分钟执行
3,15 8-11 * * 1 myCommand
实例6：每晚的21:30重启smb
30 21 * * * /etc/init.d/smb restart
实例7：每月1、10、22日的4 : 45重启smb
45 4 1,10,22 * * /etc/init.d/smb restart
实例8：每周六、周日的1 : 10重启smb
10 1 * * 6,0 /etc/init.d/smb restart
实例9：每天18 : 00至23 : 00之间每隔30分钟重启smb
0,30 18-23 * * * /etc/init.d/smb restart
实例10：每星期六的晚上11 : 00 pm重启smb
0 23 * * 6 /etc/init.d/smb restart
实例11：每一小时重启smb
0 * * * * /etc/init.d/smb restart
实例12：晚上11点到早上7点之间，每隔一小时重启smb
0 23-7/1 * * * /etc/init.d/smb restart
实例13：每月的4号与每周一到周三的11点重启smb
0 11 4 * mon-wed /etc/init.d/smb restart
实例14：一月一号的4点重启smb
0 4 1 jan * /etc/init.d/smb restart
实例15：每小时执行/etc/cron.hourly目录内的脚本
01 * * * * root run-parts /etc/cron.hourly
run-parts这个参数了，如果去掉这个参数的话，后面就可以写要运行的某个脚本名，而不是目录名了。
目标：每分钟查看一下ganglia的状态，并保存到/tmp/log/ganglia目录。
1、创建/tmp/log/ganglia目录
sudo mkdir -p /tmp/log/ganglia
sudo chmod a+w /tmp/log/ganglia
2、编辑crontab
crontab -e ，选择编辑器为vim
3、在crontab文件中添加一行
4、查看crontab任务
crontab -l ，看到任务已经添加成功。
5、等待了五分钟，发现/tmp/log/ganglia目录下啥也没有。
sudo service cron status ，状态正常。
sudo /etc/init.d/cron restart ，重启cron试试。
又等待了五分钟，发现/tmp/log/ganglia目录下依然空空。
莫非是因为pssh没有使用绝对路径？ whereis pssh ，找到pssh路径为 /usr/lib/pssh ，修改crontab为：
然而，并没有用。
还是查看下crontab日志吧！
以下主要参考 Ubuntu下用crontab 部署定时任务 。
1、编辑50-default.conf
sudo vim /etc/rsyslog.d/50-default.conf
2、把cron前的井号去掉，也就是修改为：
3、重启rsyslog服务
sudo service rsyslog restart
4、重启crontab服务
sudo service cron restart
5、查看crontab日志
less /var/log/cron.log
果然发现了问题：
也就是说，命令确实按时执行了，只不过没有执行完，被百分号截断了，导致log文件没有正常生成！
修改crontab为：
终于，log文件成功生成，nice！但是，文件内容是空的！因为， /usr/lib/pssh 是一个目录，不是pssh命令！真正的pssh命令是parallel-ssh，找到它的位置为 /usr/bin/parallel-ssh ，修改crontab：
至此，问题圆满解决。
实际使用的时候，一天获取一次ganglia的状态就够了，所以crontab改成：
以上，每天执行一次定时任务，抓取ganglia的运行状态保存到日志文件中。紧接着，我们的目标是使用脚本检查当天的日志文件，如果发现ganglia运行异常，则产生一个错误日志。
1、假设日志文件ganglia-20180524.log的内容为：
2、参考 grep命令最经常使用的功能总结 ，编写脚本checkganglia.sh
3、执行
chmod a+x checkganglia.sh
./checkganglia.sh
如果所有客户机的ganglia运行正常，就会输出All services are runing!。如果有的客户机ganglia进程不存在，则会在/tmp/log/ganglia/目录下生成当天的错误日志。
4、设置定时运行
因为日志的检查工作要在日志生成之后，所以时间上延后十分钟。
上面的脚本，还有很多要改进的地方。比如有的客户机宕机了，上面的脚本检查不出来。比如有的客户机ganglia服务没有启动，那么具体是哪几台？针对这两个问题，下面进行改进。假设已经知道客户机的数量为10。
参考 csplit命令 ，checkganglia.sh脚本修改为：
以上脚本，实现了当客户机数量不为10的时候，进行报错；当客户机ganglia服务没有启动时，进行报错，并且筛选出所有没有启动ganglia的客户机。
本文中，我们先学习了crontab的基础知识和基本用法。然后通过监控ganglia这一个应用场景来具体学习crontab的详细使用方法，包括查看cron日志的方法，crontab中命令转义的方法，定时执行脚本的方法，以及审阅日志脚本的编写和进阶。
至此，还不够完美，因为我们需要每天登录管理机查看有没有错误日志。下一篇 Linux设置邮件提醒 中，我们将会研究linux设置邮件提醒的方法。审阅完日志后，如果脚本能够给我们发送一封邮件，告知我们审阅的结果，那么我们就不必再每天查看错误日志。
linux下的几种时钟和定时器机制
1. RTC(Real Time Clock)
所有PC都有RTC. 它和CPU和其他芯片独立。它在电脑关机之后还可以正常运行。RTC可以在IRQ8上产生周期性中断. 频率在2Hz--8192HZ.
Linux只是把RTC用来获取时间和日期. 当然它允许进程通过对/dev/rtc设备来对它进行编程。Kernel通过0x70和0x71 I/O端口来访问RTC。
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2. TSC(Time Stamp Counter)
80x86上的微处理器都有CLK输入针脚. 从奔腾系列开始. 微处理器支持一个计数器. 每当一个时钟信号来的时候. 计数器加1. 可以通过汇编指令rdtsc来得到计数器的值。通过calibrate_tsc可以获得CPU的频率. 它是通过计算大约5毫秒里tsc寄存器里面的增加值来确认的。或者可以通过cat /proc/cpuinfo来获取cpu频率。tsc可以提供比PIT更精确的时间度量。
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3. PIT(Programmable internval timer)
除了RTC和TSC. IBM兼容机提供了PIT。PIT类似微波炉的闹钟机制. 当时间到的时候. 提供铃声. PIT不是产生铃声. 而是产生一种特殊中断. 叫定时器中断或者时钟中断。它用来告诉内核一个间隔过去了。这个时间间隔也叫做一个滴答数。可以通过编译内核是选择内核频率来确定。如内核频率设为1000HZ,则时间间隔或滴答为1/1000=1微秒。滴答月短. 定时精度更高. 但是用户模式的时间更短. 也就是说用户模式下程序执行会越慢。滴答的长度以纳秒形式存在tick_nsec变量里面。PIT通过8254的0x40--0x43端口来访问。它产生中断号为IRQ 0.
下面是关于pIT里面的一些宏定义：
HZ：每秒中断数。
CLOCK_TICK_RATE:值是1,193,182. 它是8254芯片内部振荡器频率。
LATCH：代表CLOCK_TICK_RATE和HZ的比率. 被用来编程PIT。
setup_pit_timer()如下：
spin_lock_irqsave(i8253_lock, flags);
outb_p(0x34,0x43);
udelay(10);
outb_p(LATCH 0xff, 0x40);
udelay(10);
outb (LATCH 8, 0x40);
spin_unlock_irqrestore(i8253_lock, flags);
?
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4. CPU Local Timer
最近的80x86架构的微处理器上的local apic提供了cpu local timer.他和pit区别在于它提供了one-shot和periodic中断。它可以使中断发送到特定cpu。one-shot中断常用在实时系统里面。