鸿蒙内核源码分析(定时器篇) | 哪个任务的优先级最高

运作机制

• 软件定时器，是基于系统Tick时钟中断且由软件来模拟的定时器。当经过设定的Tick数后，会触发用户自定义的回调函数。
• 软件定时器是系统资源，在模块初始化的时候已经分配了一块连续内存。
• 软件定时器使用了系统的一个队列和一个任务资源，软件定时器的触发遵循队列规则，先进先出。定时时间短的定时器总是比定时时间长的靠近队列头，满足优先触发的准则。
• 软件定时器以Tick为基本计时单位，当创建并启动一个软件定时器时，鸿蒙会根据当前系统Tick时间及设置的定时时长确定该定时器的到期Tick时间，并将该定时器控制结构挂入计时全局链表。
• 当Tick中断到来时，在Tick中断处理函数中扫描软件定时器的计时全局链表，检查是否有定时器超时，
• 若有则将超时的定时器记录下来。Tick中断处理函数结束后，软件定时器任务（优先级为最高）被唤醒，在该任务中调用已经记录下来的定时器的回调函数。

定时器长什么样?

typedef VOID (*SWTMR_PROC_FUNC)(UINTPTR arg);//函数指针， 赋值给 SWTMR_CTRL_S->pfnHandler，回调处理
typedef struct tagSwTmrCtrl {//软件定时器控制块
    SortLinkList stSortList;//通过它挂到对应CPU核定时器链表上
    UINT8 ucState;      /**< Software timer state *///软件定时器的状态
    UINT8 ucMode;       /**< Software timer mode *///软件定时器的模式
    UINT8 ucOverrun;    /**< Times that a software timer repeats timing *///软件定时器重复计时的次数
    UINT16 usTimerID;   /**< Software timer ID *///软件定时器ID，唯一标识，由软件计时器池分配
    UINT32 uwCount;     /**< Times that a software timer works *///软件定时器工作的时间
    UINT32 uwInterval;  /**< Timeout interval of a periodic software timer *///周期性软件定时器的超时间隔
    UINT32 uwExpiry;    /**< Timeout interval of an one-off software timer *///一次性软件定时器的超时间隔
#if (LOSCFG_KERNEL_SMP == YES)
    UINT32 uwCpuid;     /**< The cpu where the timer running on *///多核情况下，定时器运行的cpu
#endif
    UINTPTR uwArg;      /**< Parameter passed in when the callback function
                             that handles software timer timeout is called *///回调函数的参数
    SWTMR_PROC_FUNC pfnHandler; /**< Callback function that handles software timer timeout */	//处理软件计时器超时的回调函数
    UINT32          uwOwnerPid; /** Owner of this software timer *///软件定时器所属进程ID号
} SWTMR_CTRL_S;//变量前缀 uc:UINT8  us:UINT16 uw:UINT32

解读

• 在多CPU核情况下，定时器是跟着CPU走的，每个CPU核都维护着独立的定时任务链表，上面挂的都是CPU核要处理的定时器.

• stSortList的背后是双向链表，这对钩子在定时器创建的那一刻会钩到CPU的swtmrSortLink上去.

• pfnHandler定时器时间到了的执行函数，由外界指定.uwArg为回调函数的参数

• ucMode 为定时器模式，软件定时器提供了三类模式

  单次触发定时器，这类定时器在启动后只会触发一次定时器事件，然后定时器自动删除。
  周期触发定时器，这类定时器会周期性的触发定时器事件，直到用户手动停止定时器，否则将永远持续执行下去。
  单次触发定时器，但这类定时器超时触发后不会自动删除，需要调用定时器删除接口删除定时器。

• ucState 定时器状态.

  OS_SWTMR_STATUS_UNUSED（定时器未使用）
  系统在定时器模块初始化时，会将系统中所有定时器资源初始化成该状态。
  OS_SWTMR_STATUS_TICKING（定时器处于计数状态）
  在定时器创建后调用LOS_SwtmrStart接口启动，定时器将变成该状态，是定时器运行时的状态。
  OS_SWTMR_STATUS_CREATED（定时器创建后未启动，或已停止）
  定时器创建后，不处于计数状态时，定时器将变成该状态。

定时器分类

定时器是指从指定的时刻开始，经过一定的指定时间后触发一个事件，例如定个时间提醒晚上9点准时秒杀。定时器有硬件定时器和软件定时器之分：

• 硬件定时器是芯片本身提供的定时功能。一般是由外部晶振提供给芯片输入时钟，芯片向软件模块提供一组配置寄存器，接受控制输入，到达设定时间值后芯片中断控制器产生时钟中断。硬件定时器的精度一般很高，可以达到纳秒级别，并且是中断触发方式。

• 软件定时器是由操作系统提供的一类系统接口，它构建在硬件定时器基础之上，使系统能够提供不受数目限制的定时器服务。

鸿蒙内核提供软件实现的定时器，以时钟节拍（OS Tick）的时间长度为单位，即定时数值必须是 OS Tick 的整数倍，例如鸿蒙内核默认是10ms触发一次，那么上层软件定时器只能是 10ms，20ms，100ms 等，而不能定时为 15ms。

定时器怎么管理?

LITE_OS_SEC_BSS SWTMR_CTRL_S    *g_swtmrCBArray = NULL;     /* First address in Timer memory space *///定时器池
LITE_OS_SEC_BSS UINT8           *g_swtm