c - 如果过期，hrtimer 不会返回负值

Question

timeval v = ktime_to_timeval(hrtimer_get_remaining(timer));

我没有在计时器到期时得到一个负值(我预计 ~ 负 100 毫秒)，我得到的是加 800 毫秒，这太离谱了，我无法在预期结果和实际结果之间建立任何联系。
我的第一个教导是 hrtimer_get_remaining 或 ktime_to_timeval 做错了什么，所以我使用了 ktime_to_timespec 和 hrtimer_expires_remaining，但结果是一样的。

还有其他建议吗？

Answer 1

简短回答

可能您得到了正确的结果，但您的解释是错误的。您的代码仅检查 tv_nsec，而忽略 tv_sec，它可能包含 -1。如果您添加 -1 秒并且比 800ms 多一点，您将获得您的 ~-100ms 值。

更长的解释

即使 ns_to_timespec 没有像之前那样调用 set_normalized_timespec，它仍然以相同的方式规范化 timespec 值。这是此函数的当前版本:

struct timespec ns_to_timespec(const s64 nsec)
{
        struct timespec ts;
        s32 rem;

        if (!nsec)
                return (struct timespec) {0, 0};

        ts.tv_sec = div_s64_rem(nsec, NSEC_PER_SEC, &rem);
        if (unlikely(rem < 0)) {               // <-- here is normalization
                ts.tv_sec--;
                rem += NSEC_PER_SEC;
        }
        ts.tv_nsec = rem;

        return ts;
}

仅供引用，几年前这种规范化是这样完成的:

if (unlikely(nsec < 0))
    set_normalized_timespec(&ts, ts.tv_sec, ts.tv_nsec);

我提到这个是因为 set_normalized_timespec 函数上面有一条评论说:

Note: The tv_nsec part is always in the range of
0 <= tv_nsec < NSEC_PER_SEC
For negative values only the tv_sec field is negative !

此行为由 POSIX 标准定义。例如 what it says关于发出 nanosleep() 函数(rqtp 是 struct timespec * 类型)后可能出现的错误:

[EINVAL]
  The rqtp argument specified a nanosecond value less than zero or greater than or equal to 1000 millio

这是来自 nanosleep(2) 的类似定义Linux 手册页:

结构 timespec 用于以纳秒精度指定时间间隔。定义如下:

struct timespec {
    time_t tv_sec;        /* seconds */
    long   tv_nsec;       /* nanoseconds */
};

The value of the nanoseconds field must be in the range 0 to 999999999. 

请注意，在这两种情况下，都没有关于负 tv_sec 无效的信息。

简单证明

这是一个简单的内核模块，可以证明我的观点:

#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>

int init_module(void)
{
    struct timeval v = ktime_to_timeval((ktime_t){.tv64 = -200000000});
    printk(KERN_INFO "v= %ld, %ld\n", v.tv_sec, v.tv_usec);

    return -1;
}

插入后，这是内核日志的输出:

v= -1, 800000