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Linux操作系統(tǒng)內核的時鐘中斷機制( 三 )

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通道計數(shù)器的最大值是10000h，所對應的時鐘中斷頻率是1193181／（65536）＝18.2HZ，也就是說，此時一秒鐘之內將產(chǎn)生18.2次時鐘中斷 。
2、 PIT的I/O端口
在i386平臺上，8254芯片的各寄存器的I/O端口地址如下：

Port Description;
40h Channel 0 counter（read/write）;
41h Channel 1 counter（read/write）;
42h Channel 2 counter（read/write）;
43h PIT control word（write only）
其中，由于通道0、1、2的計數(shù)器是一個16位寄存器，而相應的端口卻都是8位的，因此讀寫通道計數(shù)器必須進行進行兩次I/O端口讀寫操作，分別對應于計數(shù)器的高字節(jié)和低字節(jié)，至于是先讀寫高字節(jié)再讀寫低字節(jié)，還是先讀寫低字節(jié)再讀寫高字節(jié)，則由PIT的控制寄存器來決定 。8254 PIT的控制寄存器的格式如下：
（1）bit［7：6］——Select Counter，選擇對那個計數(shù)器進行操作 ?！?0”表示選擇Counter 0，“01”表示選擇Counter 1，“10”表示選擇Counter 2，“11”表示Read-Back Command（僅對于8254，對于8253無效） 。
（2）bit［5：4］——Read/Write/Latch格式位 ?！?0”表示鎖存（Latch）當前計數(shù)器的值；“01”只讀寫計數(shù)器的高字節(jié)（MSB）；“10”只讀寫計數(shù)器的低字節(jié)（LSB）；“11”表示先讀寫計數(shù)器的LSB，再讀寫MSB 。
（3）bit［3：1］——Mode bits，控制各通道的工作模式 ?！?00”對應Mode 0；“001”對應Mode 1；“010”對應Mode 2；“011”對應Mode 3；“100”對應Mode 4；“101”對應Mode 5 。
（4）bit［0］——控制計數(shù)器的存儲模式 。0表示以二進制格式存儲，1表示計數(shù)器中的值以BCD格式存儲 。
2．1 PIT通道的工作模式
PIT各通道可以工作在下列6種模式下：
1. Mode 0：當通道處于“Terminal count”狀態(tài)時產(chǎn)生中斷信號 。
2. Mode 1：Hardware retriggerable one-shot 。
3. Mode 2：Rate Generator 。這種模式典型地被用來產(chǎn)生實時時鐘中斷 。此時通道的信號輸出管腳OUT初始時被設置為高電平，并以此持續(xù)到計數(shù)器的值減到1 。然后在接下來的這個clock-cycle期間，OUT管腳將變?yōu)榈碗娖?，直到計?shù)器的值減到0 。當計數(shù)器的值被自動地重新加載后，OUT管腳又變成高電平，然后重復上述過程 。通道0通常工作在這個模式下 。
4. Mode 3：方波信號發(fā)生器 。
5. Mode 4：Software triggered strobe 。
6. Mode 5：Hardware triggered strobe 。
2．2 鎖存計數(shù)器（Latch Counter）
當控制寄存器中的bit［5：4］設置成0時，將把當前通道的計數(shù)器值鎖存 。此時通過I/O端口可以讀到一個穩(wěn)定的計數(shù)器值，因為計數(shù)器表面上已經(jīng)停止向下計數(shù)（PIT芯片內部并沒有停止向下計數(shù)） 。NOTE！一旦發(fā)出了鎖存命令，就要馬上讀計數(shù)器的值 。
2．3 時間戳記數(shù)器TSC
從Pentium開始，所有的Intel 80x86 CPU就都又包含一個64位的時間戳記數(shù)器（TSC）的寄存器 。該寄存器實際上是一個不斷增加的計數(shù)器，它在CPU的每個時鐘信號到來時加1（也即每一個clock-cycle輸入CPU時，該計數(shù)器的值就加1） 。
匯編指令rdtsc可以用于讀取TSC的值 。利用CPU的TSC，操作系統(tǒng)通?？梢缘玫礁鼮榫珳实臅r間度量 。假如clock-cycle的頻率是400MHZ，那么TSC就將每2.5納秒增加一次 。

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