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iPhone13真香系列

iphone 的发布会在9月17号，我的一位小伙伴，在发布会结束之后就下单，晒在了朋友圈。作为一个，作为一个爱国主义着，当然要支持国产品牌。最主要的原因：一些品牌吃着中国的饭，砸着中国的碗。像前段时间的H&W的一些知名品牌，做出”停用中国棉花”的决定，所以本人也是内心很抵制一些非国产品牌。



但是，第二天我俩聊天 , 12期免息，一个月500，还是值得入手的，啊，真香 ！在真香的同时，希望苹果不要做“吃着中国的饭，还砸着中国的锅”！！！H&W就是个例子，天下哪有这样的美事。

一：简介


我们在开发单片机和裸机时，会经常用到定时器，是由一个硬件的定时器提供系统时钟，在rtos系统中一般使用Systick作为系统时钟。同样的在linux中，也是需要一个系统时钟。

在内核中有大量的需要函数需要时间管理，比如周期性的程序调度，延时程序。对于驱动开发人员来说，最常用的就是定时器。硬件定时器提供时钟源，时钟源的频率可以设置。设置好之后，就会产生周期性性的中断，系统使用使用中断来计时。中断周期性产生的频率就是系统频率，也叫节拍率，比如100HZ 、500HZ等都是系统节拍率。

二：系统节拍率


1. 系统节拍率时可以设置的，单位时HZ,可以通过如下方法来进行设置：

文件kernel/include/asm-generic/param.h

#ifndef __ASM_GENERIC_PARAM_H
#define __ASM_GENERIC_PARAM_H
#include <uapi/asm-generic/param.h>
# undef HZ
# define HZ             CONFIG_HZ       /* Internal kernel timer frequency */
# define USER_HZ        100             /* some user interfaces are */
# define CLOCKS_PER_SEC (USER_HZ)       /* in "ticks" like times() */
#endif /* __ASM_GENERIC_PARAM_H */
//定义一个HZ宏，宏HZ=CONFIG_HZ=100,在驱动编写会经常使用到HZ，因为HZ表示的就是一秒的节拍数，也就是频率。
//这里存在一个问题，系统节拍HZ为100Hz，时间精度就是10ms，采用高节拍HZ,比如1000hz，时间精度就是1ms，引出了一个高节拍率和低节拍率优缺点问题：
	（1）高精度时钟的好处有很多，对于时间要求严格的函数来说，能够以更高精度运行，时间测量也更加精准。毕竟时间精度从10ms---》1ms，精度提高了10倍。
	（2）高精度提高时间精度的同时，产生的中断也是10倍，这样中断产生的更加频繁，加剧系统的负担。中断服务处理函数占用处理器时间增加，增加系统负载的压力

2.系统使用全局变量jiffes来记录系统节拍数，在我们日常使用的手机 Android系统中，会看到系统以及开机多长时间或者运行了多长时间。就是jiffes来记录的，在系统启动时，初始化为0，然后记录。

jiffies定义在kernel/include/linux/jiffies.h

extern u64 __cacheline_aligned_in_smp jiffies_64;
extern unsigned long volatile __cacheline_aligned_in_smp __jiffy_arch_data jiffies;
//可以看到定义了u64 64bit的jiffies_64,undigned long 32bit 的jiffies。64bit和32bit定义的jiffies其实是相同的。64bit用于64为系统，32bit运用与32bit系统。内核这样做的目的，是为了兼容不同硬件，jiffies_64的低32bit就是jiffies。

3.HZ代表每秒的节拍数，jiffies表示系统的节拍数，所以jiffies/HZ就是系统运行的时间，单位为s。不管32bit、64bit都有溢出的风险，溢出之后会从0从新计数，这个现象叫做绕回，64bit系统需要5.8亿年才能绕回，32bit50天左右会绕回。所以处理32bit的绕回对我们来说很重要。

api：

(1) //a通常为jiffies，b为要对比的value.
time_after(a,b) //a>b,return=true
time_before(a,b)//a<b,return=true
time_after_eq(a,b)//类似
time_before_eq(a,b)//

(2) //时间转换函数
extern unsigned int jiffies_to_msecs(const unsigned long j);//jiffies-->ms
extern unsigned int jiffies_to_usecs(const unsigned long j);//jiffies-->us
static inline u64 jiffies_to_nsecs(const unsigned long j)//jiffies-->nu

static inline unsigned long _msecs_to_jiffies(const unsigned int m)//ms-->jiffies
extern unsigned long __usecs_to_jiffies(const unsigned int u);//us-->jiffies

二：定时器


作为一个常用的功能，在使用上也是很简单的，只需要设置超时时间和定时处理函数即可。当时间到了，定时处理函数就会执行。但是要注意一点：内核定时器并不是周期运行，超市自动关闭。因此要实现周期性定时，需要在定时处理函数中重新开启定时器。

1. 内核定时器结构体，timer_list:

struct timer_list {
 struct list_head entry;
 unsigned long expires; /* 定时器超时时间，单位是节拍数 */
 struct tvec_base *base;
 void (*function)(unsigned long); /* 定时处理函数 */
 unsigned long data; /* 要传递给 function 函数的参数 */
 int slack;
};

使用之前要先定义一个time_list变量，表示定时器。expies表示超时时间，单位为节拍数。fuction就是定时器超时之后处理函数，data是函数参数。

2.定时器相关api函数

void init_timer(struct timer_list *timer)//初始化定时器结构体
void add_timer(struct timer_list *timer)//向内核注册定时器
int del_timer(struct timer_list * timer)//删除定时器，多核，需等待其他核定时器退出在删除。
int del_timer_sync(struct timer_list *timer)//等待其他处理器使用完定时器在删除，不能用于中断上下文。

int mod_timer(struct timer_list *timer, unsigned long expires)//用于修改定时器的值，如果定时器还没激活，mod_timer会定时激活。

3.内核定时器使用流程

//1.定义定时器
struct timer_list timer;

void function（unsigned long arg）
{
	//定时器处理函数

	//5.重置超时值，启动定时器；并且需要周期性运行使用mod_timer
	mod_timer(&dev->timertest, jiffies + msecs_to_jiffies(2000));
}

void init（void）
{
	//2.初始化
	init_timer(&timer); //初始化定时器
	
	//3.设置函数和超时时间
	timer.function = functuion;//设置定时器处理函数
	timer.expires = jiffies + mesce_to_jiffies(2000);//超时时间为2s
	timer.data = (unsigned long)*dev;//将设备结构体作为参数
	
	//4.向内核注册定时器
	add_timer(&timer);
}

void exit（vid）
{	
	//6.删除
	del_timer(&timer); //删除定时器
	//or
	del_timer_sync(&timer）;
}

4.相关延时函数：

void ndelay（unsigned long nsecs） //ns
void udelay（unsigned long usecs） //us
void mdelay（unsigned long meseces） //ms

总结：


1.节拍率HZ ,节拍数jiffies，系统启动时间jiffie/HZ；


2. 定时器使用流程1、2、3、4、5、6；

3. ms、us、ns延时函数。