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节拍机制
简介
每一个操作系统都需要一个时钟计数,提供“心跳”计数,该时钟可以提供系统处理所有和时钟相关的事件。
XiUOS的“心跳”通过芯片提供的硬件定时器产生的周期性中断进行计数,XiUOS可以在menuconfig界面进行配置,配置单位为毫秒。
配置界面如下:

界面中的数值将配置给变量 XS_TICK_PER_SECOND,该变量解释为每秒钟支持的节拍数(tick)。当 XS_TICK_PER_SECOND 配置为100,则tick节拍表示10毫秒,即一个时间片(timeslice)为10毫秒。 在节拍配置成功后,系统支持的调度算法、软件定时器等依赖于该时钟周期服务的事件就可以正常工作了。例如,在XiUOS支持的时间片轮转算法当中,每进行的一次线程切换为10个tick。
节拍计数执行流程如下图所示:

在每一个定时器中断到来时,系统进行常规的中断执行流,定时器按照每一个tick单位进行触发中断,在中断服务程序当中进行自增,并对当前运行线程的时间片进行计算,同步可处理定时器的计数时间。
函数接口
xs_ticks_x xs_CalculteTickFromTimeMs(xs_uint32 time_ms);
该函数用于获取毫秒时间转化成节拍数。
参数 | 描述 |
---|---|
time_ms | 毫秒时间 |
xs_uint32 xs_CalculteTimeMsFromTick(xs_ticks_x ticks);
该函数用于获取节拍数转换成毫秒时间。
参数 | 描述 |
---|---|
ticks | 节拍数 |
xs_uint32 xs_CurrentTicksGain(void);
该函数用于获取当前的时钟节拍数。
定时器机制
软件定时器模块根据系统的节拍心跳(tick)提供软件定时服务,用户可以设定固定的超时时间, 当系统运行的节拍数到达用户设定的超时时间时,便执行用户定义的超时回调函数进行业务处理。 软件定时器的存在可以解决硬件定时器数量不足的问题。
软件定时器结构定义
#define TRIGGE_WAY_ONCE (1 << 0)
#define TRIGGE_WAY_PERIODIC (1 << 1)
struct xs_Timer
{
xs_uint8 id; ///< 定时器的ID
xs_uint8 trigge_mode; ///< 单次触发还是周期触发
void (*func_callback)(void *param); ///< 定时器回调函数
void *param; ///< 定时器回调函数的参数
xs_tick_x origin_timeslice; ///< 超时时间
xs_tick_x deadline_timeslice; ///< 截止时间
XS_DOUBLE_LINKLIST link; ///< 管理链表
XS_DOUBLE_LINKLIST Sortlist; ///< 查询链表
};
typedef struct xs_Timer *xs_timer_x;
成员 | 描述 |
---|---|
id | 软件定时器ID,用于唯一标识一个软件定时器 |
trigge_mode | 定时器的触发模式,包含单次触发和周期触发两种方式 |
func_callback | 定时器超时回调函数 |
param | 定时器超时回调函数的参数 |
origin_timeslice | 初始化的超时时间 |
deadline_timeslice | 截止时间 |
link | 系统中所有定时器构成的链表 |
levels | 查询链表 |
软件定时器接口
定时器用户操作结构体定义如下:
#define TRIGGE_WAY_ONCE (1 << 0)
#define TRIGGE_WAY_PERIODIC (1 << 1)
struct xs_utimer
{
xs_uint8 trigge_way; ///< 触发方式,包括单次触发和周期触发方式
void (*func_callback)(void *param); ///< 超时回调函数
void *func_param; ///< 回调函数的参数
xs_tick_x ticks; ///< 定时时间,单位为 tick
};
typedef struct xs_utimer xs_utimer_x;
成员 | 描述 |
---|---|
trigge_way | 触发方式,可以配置为宏TRIGGE_WAY_ONCE和TRIGGE_WAY_PERIODIC |
func_callback | 软件定时器回调函数 |
func_param | 软件定时器回调函数参数 |
ticks | 配置需要等待的超时时间 |
xs_int32 xs_UserTimerCreate(xs_utimer_x* timer);
该函数用于创建一个软件定时器,并返回创建成功的软件定时器的ID,ID默认范围0-255,可配置。
参数 | 描述 |
---|---|
timer | 软件定时器初始化结构体 |
void xs_UserTimerDelete(xs_uint16 id);
该函数用于删除一个软件定时器。
参数 | 描述 |
---|---|
id | 待删除的软件定时器ID |
xs_int32 xs_UserTimerStartRun(xs_uint16 id);
该函数用于启动一个软件定时器。
参数 | 描述 |
---|---|
id | 已创建且待运行的软件定时器ID |
xs_int32 xs_UserTimerQuitRun(xs_uint16 id);
该函数用于停止一个软件定时器。
参数 | 描述 |
---|---|
id | 待停止运行的软件定时器ID |
xs_int32 xs_UserTimerModify(xs_uint16 id, xs_tick_x ticks);
该函数用于修改一个软件定时器的超时时间。
参数 | 描述 |
---|---|
id | 待修改超时时间的软件定时器ID |
ticks | 超时时间 |