jiffies溢出與時間先後比較-time_after,time_before【轉】

參考位址：

http://blog.csdn.net/jk110333/article/details/8177285

http://blog.chinaunix.net/uid-23629988-id-3477143.html

補碼的說明：

http://baike.baidu.com/link?url=qz8yHnVCqqKWguIDLOfcRZDBfLy4h1ekzspS7Rkznu8RdvMYm0QnK_vhBTHP_SSQRzV--lhiGS7lF32fB4xC5q

說明：

計算機位數限制，能表示的數值範圍也是有限的；比如129在8位的計算機中，表示為1000 0001，按有符号數讀取的話就是-127，無符号讀取就是129.

是以在判斷結果是否小于0的時候，應該看存儲的二進制的最高位是否為1.

比如127-（-3）=130，雖然看起來是個正數，但是在8位計算機中，以有符号數讀取的話就是負數，因為130存儲為1000 0010.

Linux核心為了解決jiffies的回繞問題，提供了現成的宏，用于判斷時間的先後。今天就以time_after為例，看看它為什麼可以應對jiffies的回繞問題。

/*

 *  These inlines deal with timer wrapping correctly. You are

 *  strongly encouraged to use them

 *  1. Because people otherwise forget

 *  2. Because if the timer wrap changes in future you won't have to

 *     alter your driver code.

 *

 * time_after(a,b) returns true if the time a is after time b.

 * Do this with "<0" and ">=0" to only test the sign of the result. A

 * good compiler would generate better code (and a really good compiler

 * wouldn't care). Gcc is currently neither.

 */

#define time_after(a,b)     \

    (typecheck(unsigned long, a) && \

     typecheck(unsigned long, b) && \

     ((long)(b) - (long)(a) < 0))

這個宏定義很簡單，可以忽略typecheck，其就是用于檢查參數的類型是否正确。如這裡就是用于判斷a和b是否為unsigned long類型。

最關鍵的就是((long)(b) - (long)(a) < 0)。

在理想的情況下，時間是可以不停增長的，後來的時間值一定比前面的值大。是以b-a一定小于0。然後計算機的世界不是一個理想的世界，

所有的值都有其位數限制的。在32位平台上，long的位數為32位。按照二進制補碼的表示方式，從0到0x7fffffff的區間，值是逐漸遞增的。

從0x80000000到0xFFFFFFFF這個區間，值是逐漸縮小的。

這就有4中情況：

1. a和b都在0到0x7FFFFFFF之間：

a若在b之後發生，則a的值大于b。那麼(long)b-(long)a<0。

2. a和b都在0x80000000到0xFFFFFFFF之間：

a若在b之後發生，b為較大的負數，a為較小的負數，那麼(long)b-(long)a<0。

3. b在0到0x7FFFFFFF之間，而a在0x80000000到0xFFFFFFFF之間：

a為負數。b-a，相當于b+(-a)。隻要a與b之間的絕對內插補點小于或等于0x80000000，則b+(-a)仍然為負數。

4. b在0x80000000到0xFFFFFFFF之間，而a在0到0x7FFFFFFF之間：

b為負數，b-a等于b+(-a)。同樣在a與b之間的絕對內插補點小于或等于0x80000000，則b+(-a)仍然為負數。

總結這四種情況，在a與b的絕對值相差不到0x80000000時，這個宏是正确的。而在利用jiffies作為時間度量和比較機關時，時間差并不會太大。

是以這個time_after可以有效的避免jiffies回繞問題。

本文轉自張昺華-sky部落格園部落格，原文連結：http://www.cnblogs.com/sky-heaven/p/5748462.html，如需轉載請自行聯系原作者