linux 内核定时器（高精度）

在实际的项目实践中，驱动的实现过程中要求我们实现较高的精度，比如Linux内核使用gpio模拟实现串口驱动，在这种驱动的实现过程中，由于没有时钟线，所以在TTL电平的模拟中他的时钟沿的变化的时间精度要求还是比较高的。此时，我们就必须使用高精度的内核定时器hrtimer来实现。

在使用高精度的内核定时器之前，我们必须首先在Linux内核配置选项中进行相关的配置，以确认自己所使用的Linux内核支持高精度的定时器，如下：

 Kernel Features  ---> 
     [*] High Resolution Timer Support     
     [*] Use local timer interrupts
 [ ] Tickless System (Dynamic Ticks) 

低分辨率定时器使用5个链表数组来组织timer_list结构，形成了著名的时间轮概念，对于高分辨率定时器，我们期望组织它们的数据结构至少具备以下条件：

• 稳定而且快速的查找能力；
• 快速地插入和删除定时器的能力；
• 排序功能；

内核的开发者考察了多种数据结构，例如基数树、哈希表等等，最终他们选择了红黑树（rbtree）来组织hrtimer，红黑树已经以库的形式存在于内核中，并被成功地使用在内存管理子系统和文件系统中，随着系统的运行，hrtimer不停地被创建和销毁，新的hrtimer按顺序被插入到红黑树中，树的最左边的节点就是最快到期的定时器，内核用一个hrtimer结构来表示一个高精度定时器：

hrtimer 的数据结构如下：