熟悉又陌生的udelay

标签：linux内核   嵌入式   移植   延时delay   udelay   

这2个函数在实现上有着天壤之别。

msleep实现是基于调度，延时期间调用schedule_timeout产生调度，待时间到期后继续运行，该函数实现在kernel/timer.c中。

由于linux内核不是实时系统，因此涉及调度的msleep肯定不会精确。

mdelay ndelay都是基于udelay来实现的。在include/linux/delay.h中，如下：

#ifndef MAX_UDELAY_MS
#define MAX_UDELAY_MS   5
#endif

#ifndef mdelay
#define mdelay(n) (    (__builtin_constant_p(n) && (n)<=MAX_UDELAY_MS) ? udelay((n)*1000) :     ({unsigned long __ms=(n); while (__ms--) udelay(1000);}))
#endif

#ifndef ndelay
static inline void ndelay(unsigned long x)
{
    udelay(DIV_ROUND_UP(x, 1000));
}
#define ndelay(x) ndelay(x)
#endif

#define DIV_ROUND_UP(n,d) (((n) + (d) - 1) / (d))

ndelay实现可以看出非常不精确，经过计算调用udelay。因此ndelay最少也是延时1us。

所以接下来来看udelay实现。这里讨论基于ARM处理器架构的实现，udelay实现在arch/arm/include/asm/delay.h中。

#define MAX_UDELAY_MS 2

#define udelay(n)                               (__builtin_constant_p(n) ?                        ((n) > (MAX_UDELAY_MS * 1000) ? __bad_udelay() :                  __const_udelay((n) * ((2199023U*HZ)>>11))) :          __udelay(n))

.LC0:       .word   loops_per_jiffy
.LC1:       .word   (2199023*HZ)>>11


/*
 * r0  <= 2000
 * lpj <= 0x01ffffff (max. 3355 bogomips)
 * HZ  <= 1000
 */


ENTRY(__udelay)
        ldr r2, .LC1
        mul r0, r2, r0
ENTRY(__const_udelay)               @ 0 <= r0 <= 0x7fffff06
        mov r1, #-1
        ldr r2, .LC0
        ldr r2, [r2]        @ max = 0x01ffffff
        add r0, r0, r1, lsr #32-14
        mov r0, r0, lsr #14     @ max = 0x0001ffff
        add r2, r2, r1, lsr #32-10
        mov r2, r2, lsr #10     @ max = 0x00007fff
        mul r0, r2, r0      @ max = 2^32-1
        add r0, r0, r1, lsr #32-6
        movs    r0, r0, lsr #6
        moveq   pc, lr




上面这段汇编运算规则可以总结为下面这个计算公式，n为传入参数：
loops = ( ( (n *((2199023*HZ)>>11)) >> 14 ) * (loops_per_jiffy >> 10) ) >> 6 


/*
 * loops = r0 * HZ * loops_per_jiffy / 1000000
 *
 * Oh, if only we had a cycle counter...
 */


@ Delay routine
ENTRY(__delay)
        subs    r0, r0, #1
        bhi __delay
        mov pc, lr
ENDPROC(__udelay)
ENDPROC(__const_udelay)
ENDPROC(__delay)

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原文地址：http://blog.csdn.net/skyflying2012/article/details/46763779