1. jiffies簡介
首先，操作系統有個系統專用定時器(system timer)，俗稱滴答定時器，或者系統心跳。
全局變量jiffies取值為自操作系統啟動以來的時鍾滴答的數目，數據類型為 unsigned long volatile (32位無符號長整型)，最大取值是2^32-1。
2. jiffies與秒的轉換
將 jiffies轉換為秒，可采用公式：(jiffies/HZ) 計算。
將 秒轉換為jiffies，可采用公式：(seconds*HZ) 計算。
示例(本博客后面將介紹涉及到的time_before)：
unsgned long delay = jiffies + 2*HZ;
while(time_before(jiffies, delay)); // 忙等待兩秒，占用CPU的一個核心，期間不執行調度
3. jiffies的溢出介紹
當時鍾中斷發生時，jiffies值就加1。
假定HZ=100，那么1個jiffies等於1/100 秒，jiffies可記錄的最大秒數為(2^32 -1)/100=42949672.95秒，約合497天或1.38年，
當取值到達最大值時仍繼續加1，就變為了0！
即HZ=100時，連續累加的溢出時間是一年又四個多月，如果程序對jiffies的溢出沒有加以充分考慮，那么在連續運行一年又四個多月后，這些程序還能夠穩定運行嗎？
4. 示例1，一個 jiffies溢出造成程序邏輯出錯 的示例
unsigned long timeout = jiffies + HZ/2; /* timeout in 0.5s */
/* do some work ... */ do_somework(); /* then see whether we took too long */
if (timeout > jiffies) { /* we did not time out, call no_timeout_handler() ... */ no_timeout_handler(); } else { /* we timed out, call timeout_handler() ... */ timeout_handler(); }
本例的意圖：
從當前時間起，如果在0.5秒內執行完do_somework()，則調用no_timeout_handler()。如果在0.5秒后執行完do_somework()，則調用timeout_handler()。
然后當溢出時呢？ 該意圖會被打破嗎？
假設程序開始執行前，timeout值已經接近最大值(即2^32-1 ) ，jiffies的值是(timeout-HZ/2)，
之后do_some_work執行了挺久(超過0.5秒)，jiffies的值也發生了溢出(jiffies做自增操作的中途超過了32位無符號數的最大值)，
溢出后的值，可能是很小的一個數字，所以造成jiffies的值 < timeout,
之后的代碼執行流就走到了no_time_handler()這里，這顯然和程序設計者的初衷(意圖)是違背的。
5. Linux內核如何來防止jiffies溢出
Linux內核中提供了一些宏，可有效地解決由於jiffies溢出而造成程序邏輯出錯的情況。
PS：下圖源自Linux Kernel version 3.10.14
同時根據 #define time_before(a,b) time_after(b,a) ，我們可以知道
* time_before(a,b) returns true if the time b is after time a.
6. time_after 在驅動代碼中的應用展示
7. time_after等用於時間比較的宏的原理簡介
下面的文字摘錄自博文：https://blog.csdn.net/jk110333/article/details/8177285
讀者先大致瀏覽一遍即可，不必糾結於絞盡腦汁的細節理解, 后面我將表達個人理解，讀者也可以直接向下瀏覽，看我的個人理解。
/**********************************開始摘錄********************************************/
我們仍然以8位無符號整型(unsigned char)為例來加以說明。仿照上面的time_after宏，我們可以給出簡化的8位無符號整型對應的after宏：
#define uc_after(a, b) ((char)(b) - (char)(a) < 0)
設a和b的數據類型為unsigned char，b為臨近8位無符號整型最大值附近的一個固定值254，下面給出隨着a（設其初始值為254）變化而得到的計算值：
a b (char)(b) - (char)(a)
254 254 0
255 - 1
0 - 2
1 - 3
...
124 -126
125 -127
126 -128
127 127
128 126
...
252 2
253 1
從上面的計算可以看出，設定b不變，隨着a（設其初始值為254）不斷增長1，a的取值變化為：
254, 255, (一次產生溢出)
0, 1, ..., 124, 125, 126, 127, 126, ..., 253, 254, 255, (二次產生溢出)
0, 1, ...
...
而(char)(b) - (char)(a)的變化為：
0, -1,
-2, -3, ..., -126, -127, -128, 127, 126, ..., 1, 0, -1,
-2, -3, ...
...
從上面的詳細過程可以看出，當a取值為254，255, 接着在（一次產生溢出）之后變為0，然后增長到127之前，uc_after(a,b)的結果都顯示a是在b之后，這也與我們的預期相符。但在a取值為 127之后， uc_after(a,b)的結果卻顯示a是在b之前。
從上面的運算過程可以得出以下結論：
使用uc_after(a,b)宏來計算兩個8位無符號整型a和b之間的大小（或先/后，before/after），那么a和b的取值應當滿足以下限定條件：
. 兩個值之間相差從邏輯值來講應小於有符號整型的最大值。
. 對於8位無符號整型，兩個值之間相差從邏輯值來講應小於128。
從上面可以類推出以下結論：
對於time_after等比較jiffies先/后的宏，兩個值的取值應當滿足以下限定條件：
兩個值之間相差從邏輯值來講應小於有符號整型的最大值。
對於32位無符號整型，兩個值之間相差從邏輯值來講應小於2147483647。
對於HZ=100，那么兩個時間值之間相差不應當超過2147483647/100秒 = 0.69年 = 248.5天。
對於HZ=60，那么兩個時間值之間相差不應當超過2147483647/60秒 = 1.135年。
在實際代碼應用中，需要比較的先/后的兩個時間值之間一般都相差很小，范圍大致在1秒~1天左右，所以以上time_after等比較時間先 /后的宏完全可以放心地用於實際的代碼中。
/***********************************摘錄結束******************************************/
看完這段文字，感覺有點繞的，那么原理到底是啥呢？ 是一堆數學計算嗎？是啊 ，就是這數學規律！
凡事都是有利有弊的，針對一件事物的優化，有利處，必然帶來不利之處，從哲學角度來進行理解，事物的兩面性。
本文第4部分，示例1介紹了jiffies的一個例子，它的弊處是會溢出，如果我們不抓住溢出這個弊處來看待這件事物，那么timeout的值可以做的很大，這是優勢。
然而溢出是真實存在的，無法滿足客觀需求的，所以需要改進，
從該數學規律入手進行改進后，不溢出了，這是優勢，
但是改進后對timeout的值也縮小了使用范圍，這是為了達到該優勢所帶來的必要開銷或損耗。這就是事物的兩面性。
8. 示例2，對示例1進行改進：使用time_before宏后的正確代碼
unsigned long timeout = jiffies + HZ/2; /* timeout in 0.5s */
/* do some work ... */ do_somework(); /* then see whether we took too long */
if (time_before(jiffies, timeout)) { /* we did not time out, call no_timeout_handler() ... */ no_timeout_handler(); } else { /* we timed out, call timeout_handler() ... */ timeout_handler(); }
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