6　加快中断处理（2）（harib09f）

虽然像上面那样做了改进，但笔者还是觉得中断处理程序太慢了，因此我们再来改善一下吧。

改善前的timer.c节选

  1. void inthandler20(int *esp)
  2. {
  3.     int i;
  4.     io_out8(PIC0_OCW2, 0x60);   /* 把IRQ-00信号接收结束的信息通知给PIC */
  5.     timerctl.count++;
  6.     for (i = 0; i < MAX_TIMER; i++) {
  7.         if (timerctl.timer[i].flags == TIMER_FLAGS_USING) {
  8.             if (timerctl.timer[i].timeout <= timerctl.count) {
  9.                 timerctl.timer[i].flags = TIMER_FLAGS_ALLOC;
  10.                 fifo8_put(timerctl.timer[i].fifo, timerctl.timer[i].data);
  11.             }
  12.         }
  13.     }
  14.     return;
  15. }

如果看一下 harib09e的inthandler20，大家会发现每次中断都要执行500次（=MAX_TIMER的次数）if语句，很浪费时间。由于1秒钟就要发生100次中断，这个if语句1秒钟就要执行5万次。尽管如此，这两个if语句都为真，而其中的flags值得以更改，或者是fifo8_put函数能够执行的频率，最多也就是每0.5秒1次，即每秒2次左右。其余的49998次if语句都是在做无用功，基本没什么意义。

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我们来变通一下思考方式，如果是人在进行着这样的定时器管理，会怎么做呢？定时器加在一起最多有500个。其中有3秒钟以后超时的，有50秒钟以后超时的，也有0.3秒钟以后超时的，还有一天以后超时的。这种情况下，我们首先会关注哪一个？应该是0.3秒钟以后的那个吧。0.3秒钟的结束后，下次是3秒钟以后的。也就是没必要把500个都看完，只要看到“下一个”的时刻就可以了。因此，我们追加一个变量timerctl.next，让它记住下一个时刻。

本次的bootpack.h节选

  1. struct TIMERCTL {
  2.     unsigned int count, next; /* 这里！ */
  3.     struct TIMER timer[MAX_TIMER];
  4. };

本次的timer.c节选

  1. void inthandler20(int *esp)
  2. {
  3.     int i;
  4.     io_out8(PIC0_OCW2, 0x60);   /* 把IRQ-00信号接收结束的信息通知给PIC */
  5.     timerctl.count++;
  6.     if (timerctl.next > timerctl.count) {
  7.         return; /* 还不到下一个时刻，所以结束*/
  8.     }
  9.     timerctl.next = 0xffffffff;
  10.     for (i = 0; i < MAX_TIMER; i++) {
  11.         if (timerctl.timer[i].flags == TIMER_FLAGS_USING) {
  12.             if (timerctl.timer[i].timeout <= timerctl.count) {
  13.                 /* 超时 */
  14.                 timerctl.timer[i].flags = TIMER_FLAGS_ALLOC;
  15.                 fifo8_put(timerctl.timer[i].fifo, timerctl.timer[i].data);
  16.             } else {
  17.                 /* 还没有超时 */
  18.                 if (timerctl.next > timerctl.timer[i].timeout) {
  19.                     timerctl.next = timerctl.timer[i].timeout;
  20.                 }
  21.             }
  22.         }
  23.     }
  24.     return;
  25. }

虽然程序变长了，但要做的处理却减少了。在大多数情况下，第一个if语句的return都会执行，中断处理就到此结束了。当到达下一个时刻时，使用之前那种方法检查是否超时。超时的话，就写入到FIFO中；还没超时的话就调查是否将其设定为下一个时刻（未超时时刻中，最小的时刻是下一个时刻）。

如果用这样的方法，就能大大减少没有意义的if语句的执行次数，速度也应该快多了。

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由于使用了next，所以其他地方也要修改一下。

本次的timer.c节选

  1. void init_pit(void)
  2. {
  3.     int i;
  4.     io_out8(PIT_CTRL, 0x34);
  5.     io_out8(PIT_CNT0, 0x9c);
  6.     io_out8(PIT_CNT0, 0x2e);
  7.     timerctl.count = 0;
  8.     timerctl.next = 0xffffffff; /* 因为最初没有正在运行的定时器 */
  9.     for (i = 0; i < MAX_TIMER; i++) {
  10.         timerctl.timer[i].flags = 0; /* 没有使用 */
  11.     }
  12.     return;
  13. }
  15. void timer_settime(struct TIMER *timer, unsigned int timeout)
  16. {
  17.     timer->timeout = timeout + timerctl.count;
  18.     timer->flags = TIMER_FLAGS_USING;
  19.     if (timerctl.next > timer->timeout) {
  20.         /* 更新下一次的时刻 */
  21.         timerctl.next = timer->timeout;
  22.     }
  23.     return;
  24. }

这样就好了。现在我们来确认是否能正常运行。“make run”。……和以前一样，虽然仍不能切身地感受到速度变快了，但还是自我满足一下吧（笑）。