定时器是一种软件功能，即允许在将来的某个时刻，函数在给定的时间间隔用完时被调用。超时表示与定时器相关的时间间隔已经用完的那个时刻。
linux上考虑两种类型的定时器，即动态定时和间隔定时器。第一种类型由内核使用，而间隔定时器由进程在用户态创建。
动态定时器
动态定时的主要数据结构是一个叫做tvec_bases的per cpu变量，他包含NR_CPUS个元素，系统中每个CPU都有一个。每个元素是一个tvec_base_t类型的数据结构，他包含相应CPU中处理动态定时器需要的所有数据。
struct tvec_base {
spinlock_t lock;
struct timer_list *running_timer;
unsigned long timer_jiffies;
unsigned long next_timer;
struct tvec_root tv1;
struct tvec tv2;
struct tvec tv3;
struct tvec tv4;
struct tvec tv5;
} ____cacheline_aligned;
字段tv1的数据解雇为tvec_root_t类型，包含一个vec数组，这个数组由256个list_head元素组成（即256个动态定时器链表组成）。这个结构包含了在紧接着到来的255个节拍内将要到期的所有动态定时器。
字段tv2,tv3和tv4的数据结构都是tvec_t类型，该类型有一个数组vec。这些链表包含在紧接着到来的2^14-1/2^20-1以及2^26-1个节拍内将要到期的所有动态定时器。
字段tv5与前面的字段几乎相同，但唯一区别就是vec数组的最后一项是一个大expires字段值得动态定时器链表。tv5从不需要从其他的数组补充。
动态定时器编程
1，申请timer_list结构并对其初始化，其中必须初始化的有expires,function
struct timer_list {
struct list_head entry;
unsigned long expires;
void (*function)(unsigned long);
unsigned long data;
struct tvec_base *base;
#ifdef CONFIG_TIMER_STATS
void *start_site;
char start_comm[16];
int start_pid;
#endif
#ifdef CONFIG_LOCKDEP
struct lockdep_map lockdep_map;
#endif
};
2，调用init_timer函数初始化
该函数最终调用下面函数
static void __init_timer(struct timer_list *timer,
const char *name,
struct lock_class_key *key)
{
timer->entry.next = NULL;
timer->base = __raw_get_cpu_var(tvec_bases);
#ifdef CONFIG_TIMER_STATS
timer->start_site = NULL;
timer->start_pid = -1;
memset(timer->start_comm, 0, TASK_COMM_LEN);
#endif
lockdep_init_map(&timer->lockdep_map, name, key, 0);
}
可看到初始化的几个相关变量。
3，调用add_timer函数将申请的timer_list结构添加到合适的链表
该函数最终调用如下函数添加到对应的链表
static void internal_add_timer(struct tvec_base *base, struct timer_list *timer)
{
unsigned long expires = timer->expires;
unsigned long idx = expires - base->timer_jiffies;
struct list_head *vec;
if (idx < TVR_SIZE) {
int i = expires & TVR_MASK;
vec = base->tv1.vec + i;
} else if (idx < 1 << (TVR_BITS + TVN_BITS)) {
int i = (expires >> TVR_BITS) & TVN_MASK;
vec = base->tv2.vec + i;
} else if (idx < 1 << (TVR_BITS + 2 * TVN_BITS)) {
int i = (expires >> (TVR_BITS + TVN_BITS)) & TVN_MASK;
vec = base->tv3.vec + i;
} else if (idx < 1 << (TVR_BITS + 3 * TVN_BITS)) {
int i = (expires >> (TVR_BITS + 2 * TVN_BITS)) & TVN_MASK;
vec = base->tv4.vec + i;
} else if ((signed long) idx < 0) {
/*
* Can happen if you add a timer with expires == jiffies,
* or you set a timer to go off in the past
*/
vec = base->tv1.vec + (base->timer_jiffies & TVR_MASK);
} else {
int i;
/* If the timeout is larger than 0xffffffff on 64-bit
* architectures then we use the maximum timeout:
*/
if (idx > 0xffffffffUL) {
idx = 0xffffffffUL;
expires = idx + base->timer_jiffies;
}
i = (expires >> (TVR_BITS + 3 * TVN_BITS)) & TVN_MASK;
vec = base->tv5.vec + i;
}
/*
* Timers are FIFO:
*/
list_add_tail(&timer->entry, vec);
}
其中对于定时器的修改、删除等操作，内核提供了相应的函数。