短延时

Linux 内核中提供了以下 3 个函数分别进行纳秒、微妙和毫秒延迟：

void ndelay(unsigned long nsecs);

void udelay(unsigned long usecs);

void mdelay(unsigned long msecs);

上述延迟的实现原理本质上是忙等待，它根据 CPU 频率进行一定次数的循环。

注意：毫秒延时（以及更大的秒延时）已经比较大了，在内核中，最好不要直接使用 mdelay() 函数，这将耗费 CPU 资源，对于毫秒级以上的延时，内核提供了下述函数：

void msleep(unsigned int millisecs);

unsigned long msleep_interruptible(unsigned int millisecs);

void ssleep(unsigned int seconds);

上述函数将使得调用它的进程睡眠参数指定的时间为 millisecs，msleep()、ssleep() 不能被打断，而 msleep_interrupt() 则可以被打断。

一点题外话，如下：

内核在启动时，会运行一个延迟循环校准（Delay Loop Calibration），计算出 lpj （Loops Per Jiffy），内核启动时会打印如下类似信息：

Calibrating delay loop... 530.84 BogoMIPS（lpj = 1327104）

可以直接在 bootloader 传递给内核的 bootargs 中设置 lpj=1327104，则可以省略掉这个校准过程，节省约百毫秒级的开机时间。

长延迟

在内核中进行延迟的一个很直观的方法是比较当前的 jiffies 和目标 jiffies（设置为当前 jiffies 加上时间间隔的 jiffies），直到未来的 jiffies 达到目标的 jiffies。

代码清单如下：

/* 延迟100个jiffies */
unsigned long delay = jiffies + 100;
while (time_before(jiffies, delay));

/* 再延迟2s */
unsigned long delay = jiffies + 2 * Hz;
while (time_before(jiffies, delay));

#define time_after(a,b)		\
	(typecheck(unsigned long, a) && \
	 typecheck(unsigned long, b) && \
	 ((long)((b) - (a)) < 0))
#define time_before(a,b)	time_after(b,a)

睡着延迟无疑是比忙等待更好的方式，睡着延迟是在等待的时间到来之前进程处于睡眠状态，CPU 资源被其他进程使用，在当前任务的休眠到指定的 jiffies 之后再重新被调度执行。

睡着延迟使用 msleep() 和msleep_interrupt() 函数实现，如下所示：

void msleep(unsigned int msecs)
{
	unsigned long timeout = msecs_to_jiffies(msecs) + 1;

	while (timeout)
		timeout = schedule_timeout_uninterruptible(timeout);
}

unsigned long msleep_interruptible(unsigned int msecs)
{
	unsigned long timeout = msecs_to_jiffies(msecs) + 1;

	while (timeout && !signal_pending(current))
		timeout = schedule_timeout_interruptible(timeout);
	return jiffies_to_msecs(timeout);
}

signed long __sched schedule_timeout_interruptible(signed long timeout)
{
	__set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
	return schedule_timeout(timeout);
}

signed long __sched schedule_timeout_uninterruptible(signed long timeout)
{
	__set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
	return schedule_timeout(timeout);
}

schedule_timeout() 的实现原理是向系统添加一个定时器，在定时器处理函数中唤醒与参数对应的进程。