Linux高精度定时器详解-优快云博客

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本文介绍了Linux系统中高分辨率计时器（hrtimer）的使用，包括检查其可用性、用户、核心数据结构、API，以及在驱动程序中的应用。强调了hrtimer在驱动程序和用户空间应用程序中的重要性，同时提醒在回调函数执行的中断上下文中需要注意的限制事项。

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一、检查高分辨率计时器是否可用

在/boot目录中，检查内核配置文件。它应该有一行类似CONFIG_HIGH_RES_TIMERS=y。
检查/proc/timer_list的内容。
使用clock_getres系统调用获取时钟分辨率。

二、高分辨率计时器的用户

精密计时器的主要用户是利用纳米睡眠、posix-timers和间隔计时器（itimer）接口的用户空间应用程序。
在内核中，驱动程序和子系统等用户需要精确定时的事件（例如多媒体）。

三、High Resolution timer 核心数据结构

We need to include the <linux/hrtimer.h> (#include <linux/hrtimer.h>) in order to use kernel timers. Kernel timers are described by the hrtimer structure, defined in <linux/hrtimer.h>:

struct hrtimer {
  struct rb_node node;
  ktime_t expires;
  int (* function) (struct hrtimer *); //pointer to the timer base (per CPU and per clock)
  struct hrtimer_base * base;
};

The hrtimer structure must be initialized by init_hrtimer_#CLOCKTYPE.

四、High Resolution timer API

There is a new type, ktime_t, which is used to store a time value in nanoseconds. On 64-bit systems, a ktime_t is really just a 64-bit integer value in nanoseconds. On 32-bit machines, however, it is a two-field structure: one 32-bit value holds the number of seconds, and the other holds nanoseconds.

1. ktime_set(long secs, long nanosecs); —— used to get the ktime_t from seconds and nanoseconds.

2.void hrtimer_init( struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id, enum hrtimer_mode mode ); —— Initialize High Resolution Timer