7　加快中断处理（3）（harib09g）

到了harib09f的时候，中断处理程序的平均处理时间已经大大缩短了。这真是太好了。可是，现在有一个问题，那就是到达next时刻和没到next时刻的定时器中断，它们的处理时间差别很大。这样的程序结构不好。因为平常运行一直都很快的程序，会偶尔由于中断处理拖得太长，而搞得像是主程序要停了似的。更确切一点，这样有时会让人觉得“不知为什么，鼠标偶尔会反应迟钝，很卡。”

因此，我们要让到达next时刻的定时器中断的处理时间再缩短一些。嗯，怎么办呢？模仿sheet.c的做法怎么样呢？我们来试试看。

在sheet.c的结构体struct SHTCTL中，除了sheet0[ ]以外，我们还定义了*sheets[ ]。它里面存放的是按某种顺序排好的图层地址。有了这个变量，按顺序描绘图层就简单了。这次我们在Struct TIMERCTL中也定义一个变量，其中存放按某种顺序排好的定时器地址。

本次的bootpack.h节选

  1. struct TIMERCTL {
  2.     unsigned int count, next, using;
  3.     struct TIMER *timers[MAX_TIMER];
  4.     struct TIMER timers0[MAX_TIMER];
  5. };

变量using相当于struct SHTCTL中的top，它用于记录现在的定时器中有几个处于活动中。

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改进后的inthandler20函数如下：

本次的timer.c节选

  1. void inthandler20(int *esp)
  2. {
  3.     int i, j;
  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;
  8.     }
  9.     for (i = 0; i < timerctl.using; i++) {
  10.         /* timers的定时器都处于动作中，所以不确认flags */
  11.         if (timerctl.timers[i]->timeout > timerctl.count) {
  12.             break;
  13.         }
  14.         /* 超时*/
  15.         timerctl.timers[i]->flags = TIMER_FLAGS_ALLOC;
  16.         fifo8_put(timerctl.timers[i]->fifo, timerctl.timers[i]->data);
  17.     }
  18.     /* 正好有i个定时器超时了。其余的进行移位。 */
  19.     timerctl.using -= i;
  20.     for (j = 0; j < timerctl.using; j++) {
  21.         timerctl.timers[j] = timerctl.timers[i + j];
  22.     }
  23.     if (timerctl.using > 0) {
  24.         timerctl.next = timerctl.timers[0]->timeout;
  25.     } else {
  26.         timerctl.next = 0xffffffff;
  27.     }
  28.     return;
  29. }

这样，即使是在超时的情况下，也不用查找下一个next时刻，或者查找有没有别的定时器超时了，真不错。如果有很多的定时器都处于正在执行的状态，我们会担心定时器因移位而变慢，这放在以后再改进吧（从13.5节开始讨论）。

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由于timerctl中的变量名改变了，所以其他地方也要随之修改。

  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 */
  10.     timerctl.using = 0;
  11.     for (i = 0; i < MAX_TIMER; i++) {
  12.         timerctl.timers0[i].flags = 0; /* 未使用 */
  13.     }
  14.     return;
  15. }
  17. struct TIMER *timer_alloc(void)
  18. {
  19.     int i;
  20.     for (i = 0; i < MAX_TIMER; i++) {
  21.         if (timerctl.timers0[i].flags == 0) {
  22.             timerctl.timers0[i].flags = TIMER_FLAGS_ALLOC;
  23.             return &timerctl.timers0[i];
  24.         }
  25.     }
  26.     return 0; /* 没找到 */
  27. }

这两个函数比较简单，只是稍稍修改了一下变量名。

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在timer_settime函数中，必须将timer注册到timers中去，而且要注册到正确的位置。如果在注册时发生中断的话可就麻烦了，所以我们要事先关闭中断。

  1. void timer_settime(struct TIMER *timer, unsigned int timeout)
  2. {
  3.     int e, i, j;
  4.     timer->timeout = timeout + timerctl.count;
  5.     timer->flags = TIMER_FLAGS_USING;
  6.     e = io_load_eflags();
  7.     io_cli();
  8.     /* 搜索注册位置 */
  9.     for (i = 0; i < timerctl.using; i++) {
  10.         if (timerctl.timers[i]->timeout >= timer->timeout) {
  11.             break;
  12.         }
  13.     }
  14.     /* i号之后全部后移一位 */
  15.     for (j = timerctl.using; j > i; j--) {
  16.         timerctl.timers[j] = timerctl.timers[j - 1];
  17.     }
  18.     timerctl.using++;
  19.     /* 插入到空位上 */
  20.     timerctl.timers[i] = timer;
  21.     timerctl.next = timerctl.timers[0]->timeout;
  22.     io_store_eflags(e);
  23.     return;
  24. }

这样做看来不错。虽然中断处理程序速度已经提高了，但在设定定时器期间，我们关闭了中断，这多少有些令人遗憾。不过就算对此不满意，也不要随便更改哦。

从某种程度上来讲，这也是无法避免的事。如果在设定时，多下点工夫整理一下，到达中断时刻时就能轻松一些了。反之，如果在设定时偷点懒，那么到达中断时刻时就要吃点苦头了。总之，要么提前做好准备，要么临时抱佛脚。究竟哪种做法好呢，要根据情况而定。如果是笔者的话会选择提前准备。也没有什么特殊的理由，只是笔者喜欢这样吧（笑）。

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现在我们执行“make run”看看吧。希望它能正常运行。会怎么样呢？貌似很顺利，太好了。

关于定时器我们还有想要修改的地方。不过大家肯定已经很困了，我们还是明天再继续吧。再见！