对于每一个linux编程爱好者来说，他们都有一个共同的心愿，就是了解linux的内核。但是linux内核的庞大与复杂让人望而生畏。往往是鼓足勇气一头扎进去，学得昏天黑地的，却没有学到什么。这里我想说，初学者不妨先学习学习内核中一些简单的函数，从中既可以得到乐趣，又能了解到内核的一些编程风格。然后，再将linux划分成几个部分，如进程调度、内存管理等，对每个部分从原理上去把握了解。接着，在详细分析各个部分的具体实现。最后，各部分串在一起，把过去单独分析时，不懂的地方加以重新了解。这样循环监禁，可以让我们更快更系统的学习linux的内核。
　　 这是我对内核学习的一些理解，欢迎各位提宝贵意见。我今天向大家介绍的是linux内核中一个有趣的函数calibrate_delay（）。
　　 calibrate_delay（）函数可以计算出cpu在一秒钟内执行了多少次一个极短的循环，计算出来的值经过处理后得到BogoMIPS值，Bogo是Bogus(伪)的意思，MIPS是millions of instructions per second(百万条指令每秒)的缩写。这样我们就知道了其实这个函数是linux内核中一个cpu性能测试函数。由于内核对这个数值的要求不高，所以内核使用了一个十分简单而有效的算法用于得到这个值。这个值虽然不准确，但也足以令我们心动。如果你想了解自己机器的BogoMIPS，你可以察看/proc/cpuinfo文件中的最后一行。在你知道了自己cpu的BogoMIPS之后，如果你觉得不过瘾，那么让我们一起来看看calibrate_delay函数是怎么完成工作的。
　　 下面是calibrate_delay的源代码，我在每行之前都加上了行号，以便讲解。
　　 1 #define LPS_PREC 8
　　 2 void __init calibrate_delay(void)
　　 3 {
　　 4　 unsigned long ticks,loopbit;
　　 5　 int lps_precision=LPS_PREC
　　 6　
　　 7　 loops_per_sec=(1<<12);
　　 8　
　　 9　 printk(“Calibrating delay loop…”);
　　 10　 while(loops_per_sec<<=1) {
　　 11　　 /* wait for “start of” clock tick */
　　 12　　 ticks=jiffies;
　　 13　　 while(ticks==jiffies)
　　 14　　　 /* nothing */;
　　 15　　 /* Go… */
　　 16　　 ticks=jiffies;
　　 17　　 __delay(loops_per_sec);
　　 18　　 ticks=jiffies-ticks;
　　 19　　 if(ticks)
　　 20　　　 break;
　　 21　 }
　　 22　
　　 23 /* Do a binary approximation to get loops_per_second set
　　 24 * to equal one clock (up to lps_precision bits) */
　　 25　 loops_per_sec >>=1;
　　 26　 loopbit=loop_per_sec;
　　 27　 while(lps_precision-- && (loopbit >>=1) ) {
　　 28　　 loops_per_sec |= loopbit;
　　 29　　 ticks=jiffies;
　　 30　　 while(ticks==jiffies);
　　 31　　 ticks=jiffies;
　　 32　　 __delay(loops_per_sec);
　　 33　　 if(jiffies!=ticks)　/* longer than 1 tick */
　　 34　　　 loops_per_sec &=~loopbit;
　　 35　 }
　　 36 /* finally,adjust loops per second in terms of seconds
　　 37 * instead of clocks */
　　 38　 loops_per_sec *= HZ;
　　 39 /* Round the value and print it */
　　 40　 printk(“%lu.%02lu BogoMIPSn”,
　　 41　　 (loops_per_sec+2500)/500000,
　　 42　　 ((loops_per_sec+2500)/5000) % 100);
　　 43 }
　　 对calibrate_delay()函数分析如下：
　　 1 定义计算BogoMIPS的精度，这个值越大，则计算出的BogoMIPS越精确。
　　 7 loops_per_sec为每秒钟执行一个极短的循环的次数。
　　 9 printk()是内核消息日志打印函数，用法同printf()函数。
　　 10 第10至21行，是第一次计算loops_per_sec的值，这次计算只是一个粗略的计算，为下面的计算打好基础。
　　 11 第11 至16行，是用于等待一个新的定时器滴答（它大概是百万分之一秒）的开始。可以想象我们要计算loops_per_sec的值，可以在一个滴答的开始时，立即重复执行一个极短的循环，当一个滴答结束时，这个循环执行了多少次就是我们要求的初步的值，再用它乘以一秒钟内的滴答数就是loops_per_sec的值。
　　 12 系统用jiffies全局变量记录了从系统开始工作到现在为止，所经过的滴答数。它会被内核自动更新。这行语句用于记录当前滴答数到tick变量中。
　　 13 注意这是一个没有循环体得空循环，第14行仅有一个“；”号。这条循环语句是通过判断tick的值与jiffies的值是否不同，来判断jiffies是否变化，即是否一个新的滴答开始了
　　 16 记录下新的滴答数以备后用。
　　 17 根据loops_per_sec值进行延时（及执行loop_per_sec次极短循环）。
　　 18 以下三行用于判断执行的延时是否超过一个滴答。一般loops_per_sec的初始值并不大，所以循环会逐步加大loops_per_sec的值，直到延时超过一个滴答。我们可以看出，前一次loops_per_sec的值还因太小不合适时，经过一次增大，它提高了两倍，满足了循环条件，跳出循环，而这个值实在是误差太大，所以我们还要经过第二次计算。这里还要注意的是通过上面的分析,我们可以知道更加精确的loops_per_sec的值应该在现在的值与它的一半之间。
　　 23 这里开始就是第二次计算了。它用折半查找法在我们上面所说的范围内计算出了更精确的loops_per_sec的值。
　　 25 义查找范围的最小值，我把它称为起点。
　　 26 定义查找范围，这样我们就可以看到loop_per_sec的值在“起点”与“起点加范围（终点）”之间。
　　 27 进入循环，将查找范围减半。
　　 28 重新定义起点，起点在“原起点加27行减半范围”处，即新起点在原先起点与终点的中间。这时我们可以看出loops_per_sec在“新起点”与“新起点加减半范围（新终点）”之间。
　　 29 第29至32行与第12至17行一致，都是等待新的滴答，执行延时。
　　 33 如果延时过短，说明loops_per_sec的值小了，将会跳过这部分，再次进入循环。它将是通过不断的折半方式来增大。如果延时过长，说明loops_per_sec的值大了，将起点重新返回原起点，当再次进入循环，由于范围减半，故可以达到减小的效果。
　　 38 计算出每秒执行极短循环的次数。从这里我们可以看出它好像是个死循环，所以加入了lps_precision变量，来控制循环，即LPS_PREC越大，循环次数越多，越精确。可能这些不太好懂，总的说来，它首先将loop_per_sec的值定为原估算值的1/2,作为起点值(我这样称呼它),以估算值为终点值.然后找出起点值到终点值的中间值.用上面相同的方法执行一段时间的延时循环.如果延时超过了一个tick,说明loop_per_sec值偏大,则仍以原起点值为起点值,以原中间值为终点值,以起点值和终点值的中间为中间值继续进行查找,如果没有超过一个tick,说明loop_per_sec偏小,则以原中间值为起点值,以原终点值为终点值继续查找。
　　 40 出BogoMIPS，并打印。
　　 至此，我们就分析完了calibrate_delay()函数。你从中学到了什么没有？如果你还有什么不明白的地方，可以给我发Email，如果你认为有什么更好的方法，欢迎来信我们一同探讨，我的Email是：feixiangniao@sina.com