鸿蒙内核源码分析(时间管理篇) | 谁是内核基本时间单位

时间概念太重要了，在鸿蒙内核又是如何管理和使用时间的呢?

时间管理以系统时钟 g_sysClock 为基础，给应用程序提供所有和时间有关的服务。

• 用户以秒、毫秒为单位计时.
• 操作系统以Tick为单位计时，这个认识很重要. 每秒的tick大小很大程度上决定了内核调度的次数多少.
• 当用户需要对系统进行操作时，例如任务挂起、延时等，此时需要时间管理模块对Tick和秒/毫秒进行转换。

熟悉两个概念:

• Cycle(周期):系统最小的计时单位。Cycle的时长由系统主时钟频率决定，系统主时钟频率就是每秒钟的Cycle数。
• Tick(节拍):Tick是操作系统的基本时间单位，由用户配置的每秒Tick数决定，可大可小.

怎么去理解他们之间的关系呢?看几个宏定义就清楚了.

#ifndef OS_SYS_CLOCK	//HZ:是每秒中的周期性变动重复次数的计量
#define OS_SYS_CLOCK (get_bus_clk()) //系统主时钟频率 例如:50000000 即20纳秒震动一次
#endif
#ifndef LOSCFG_BASE_CORE_TICK_PER_SECOND
#define LOSCFG_BASE_CORE_TICK_PER_SECOND 100 //每秒Tick数，意味着正常情况下每秒100次检查
#endif
#define OS_CYCLE_PER_TICK (g_sysClock / LOSCFG_BASE_CORE_TICK_PER_SECOND) //每个tick多少机器周期

时钟周期(振荡周期)

在鸿蒙g_sysClock表示时钟周期，是CPU的赫兹，也就是上面说的Cycle，这是固定不变的，由硬件晶振的频率决定的.
OsMain是内核运行的第一个C函数，首个子函数就是 osRegister，完成对g_sysClock的赋值

LITE_OS_SEC_TEXT_INIT VOID osRegister(VOID)
{
    g_sysClock = OS_SYS_CLOCK; //获取CPU HZ 
    g_tickPerSecond =  LOSCFG_BASE_CORE_TICK_PER_SECOND;//每秒节拍数 默认100 即一个tick = 10ms
    return;
}

CPU周期也叫(机器周期)

在鸿蒙宏OS_CYCLE_PER_TICK表示机器周期，Tick由用户根据实际情况配置.
例如:主频为1G的CPU，其振荡周期为: 1吉赫 （GHz 109 Hz） = 1 000 000 000 Hz
当Tick为100时，则1 000 000 000/100 = 10000000 ，即一个tick内可产生1千万个CPU周期.CPU就是用这1千万个周期去执行指令的.

指令周期

指令周期是执行一条指令所需要的时间，一般由若干个机器周期组成。指令不同，所需的机器周期数也不同。

对于一些简单的的单字节指令，在取指令周期中，指令取出到指令寄存器后，立即译码执行，不再需要其它的机器周期。

对于一些比较复杂的指令，例如转移指令、乘法指令，则需要两个或者两个以上的机器周期。

通常含一个机器周期的指令称为单周期指令，包含两个机器周期的指令称为双周期指令。

Tick硬中断函数

LITE_OS_SEC_BSS volatile UINT64 g_tickCount[LOSCFG_KER