linux高精度定时器中断

Linux 高精度定时器中断实现方法
在Linux系统中，高精度定时器(hrtimer)的设计是为了满足对时间敏感的应用需求。对于多核架构下的设备而言，每个CPU配备有一个本地硬件定时器，并且软件层面会创建相应的ClockEvent设备[^3]。
ClockEvent 设备与 hrtimer 结合工作流程
每当有新的高精度定时任务被加入到当前CPU时，这些任务会被存储在一个红黑树数据结构之中。这个红黑树按照各个任务预期执行的时间节点来进行排序，确保最先到期的任务位于树的最左侧。当需要配置硬件定时器的时候，则会选择这颗红黑树中最左端的那个节点所代表的任务作为目标，调整硬件定时器至其指定时刻触发中断。一旦发生中断事件，即意味着到了预定的时间点，此时内核将调用run_timer_softirq()函数来处理软中断TIMER_SOFTIRQ，进而执行那些已经到达设定时限的定时操作[^2]。
如果存在周期性质的任务请求，那么每次完成一次之后都需要重新计算并更新下一轮等待的具体时间节点，随后再次参与到上述的竞争过程中去。这种机制保证了即便是在频繁变动的情况下也能精准控制各项任务的实际启动时机。
为了支持传统的周期性tick中断，在动态tick模式下，系统特别设计了一种特殊的hrtimer用于模拟常规的tick行为。这类hrtimer会在每一次超时期满后自动重置自身的超时时限为下一个tick间隔长度，如此循环往复实现了稳定而精确的周期性唤醒效果[^5]。
// 创建一个新的高精度定时器实例
struct hrtimer my_hrtimer;

// 设置定时器回调函数以及初始化参数
static enum hrtimer_restart my_callback(struct hrtimer *timer){
// 定义具体的动作逻辑...

// 如果是重复性任务则返回HRTIMER_RESTART；如果是单次任务则返回(HRTIMER_NORESTART)
}

int main(){
// 初始化定时器对象
hrtimer_init(&my_hrtimer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
my_hrtimer.function = &my_callback;

// 启动定时器，设置首次触发时间为现在起1秒后
ktime_t kt = ktime_set(1, 0);
hrtimer_start(&my_hrtimer, kt, HRTIMER_MODE_REL);

return 0;
}
登录后复制