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Linux驱动开发高精度定时器精度测量

前言 今天我们来评测linux内核的高精度定时器。顺便利用通过Tektronix示波器 和 DS100 Mini 数字示波器进行交叉测试。...Linux精度定时器说明 其实传统的低分辨率定时器随着技术的演进,已经无法满足开发需求。而且硬件的不断发展,硬件定时器精度也越来越高,这也给高精度定时器创建了有利条件。...为了满足技术的演进及定时器精度要求,Linux内核为高精度定时器重新设计了一套软件架构,它可以为我们提供纳秒级的定时器精度,以满足我们开发需求。精度如何实测才知道。。。。...Linux精度定时器驱动编写 为了验证高精度定时器的分辨率,我们写一个简单的内核驱动(功能:在设定的周期内反转IO,然后通过示波器测量精度)。...总结 高精度定时器总结 Linux提供的高精度定时器可以满足我们大部分需求的,要注意的的,定时器回调函数不能做太多任务,并需要快速执行,否则无法保证其周期性。

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Linux 内核定时器实验

Linux 时间管理和内核定时器简介 50.1.1 内核时间管理简介 学习过 UCOS 或 FreeRTOS 的同学应该知道, UCOS 或 FreeRTOS 是需要一个硬件定时器 提供系统时钟...同理, Linux 要运行,也是需要一个系统时 钟的,至于这个系统时钟是由哪个定时器提供的,笔者没有去研究过 Linux 内核。...这里就引出了一个问题:高节拍率和低节 拍率的优缺点: ①、高节拍率会提高系统时间精度,如果采用 100Hz 的节拍率,时间精度就是 10ms,采用 1000Hz 的话时间精度就是 1ms,精度提高了 10...Linux 内核定时器 采用系统时钟来实现,并不是我们在裸机篇中讲解的 PIT 等硬件定时器。...Linux 内核使用 timer_list 结构体表示内核定时器, timer_list 定义在文件 include/linux/timer.h 中,定义如下(省略掉条件编译): 示例代码 50.1.2.1

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linux内核定时器实验

文章目录 一、linux时间管理和内核定时器简介 1.内核时间管理简介 2.内核定时器简介 1.init_timer 函数 2.add_timer 函数 3.del_timer 函数 4.del_timer_sync...一、linux时间管理和内核定时器简介 1.内核时间管理简介 Linux 内核中有大量的函数需要时间管理,比如周期性的调度程序、延时程序、对于我们驱动编写者来说最常用的定时器。...的话时间精度就是 1ms,精度提高了 10 倍。...为了方便开发,Linux 内核提供了几个 jiffies 和 ms、us、ns 之间的转换函数,如表所示: 2.内核定时器简介 定时器是一个很常用的功能,需要周期性处理的工作都要用到定时器。...Linux 内核定时器采用系统时钟来实现,并不是我们在裸机篇中讲解的 PIT 等硬件定时器

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简单谈谈Linux内核定时器

软件意义上的定时器最终依赖硬件定时器来实现, 内核在时钟中断发生后检测各定时器是否到期 , 到期后的定时器处理函数将作为软中断在底半部执行 。...总结起来还是软中断的流程 a.注册软中断处理函数 /*/linux/kernel.timer.c*/ void __init init_timers(void) -->open_softirq(TIMER_SOFTIRQ...在Linux设备驱动编程中,可以利用Linux内核中提供的一组函数和数据结构来完成定时触发工作或者完成某种周期性的事务。...这组函数和数据结构使得驱动程序师在多数情况下不用关心具体的软件定时器究竟对应着怎样的内核和硬件行为。...long expires, /*定时器到期时间*/    void (*function) (unsigned long), /*定时器处理函数*/    unsigned long data,/*作为参数被传入定时器处理函数

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Linux驱动开发-内核定时器

内核定时器介绍 内核定时器内核用来控制在未来某个时间点(基于jiffies(节拍总数))调度执行某个函数的一种机制,相关函数位于 和 kernel/timer.c 文件中...当内核定时器定时时间到达时,会进入用户指定的函数,相当于软中断。内核定时器注册开启后,运行一次就不会再运行(相当于自动注销),我们可以重新设置定时器的超时时间,让定时器重复运行。...内核提供的延时函数 Linux 内核中提供了进行纳秒、微秒和毫秒延迟。...精度较高的时间获取方式 高精度定时器通常用ktime作为计时单位。...获取内核精度时间单位: ktime_t ktime_get(void) 下面是一些时间辅助函数用于计算和转换: ktime_t ktime_set(const long secs, const unsigned

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10_linux内核定时器实验

一、linux时间管理和内核定时器简介 1、内核时间管理简介 1)宏HZ ​ 硬件定时器产生的周期性中断,中断频率就是系统频率(拍率)。...1)timer_list 结构体 ​ 使用内核定时器,不需要设置寄存器,内核提供了定时器结构体和 API 函数。...内核使用 timer_list 结构体来表示内核定时器,timer_list 定义在 include/linux/timer.h 中: struct timer_list { struct...② add_timer函数 ​ add_timer 函数用于向 Linux内核注册定时器,使用 add_timer 函数向内核注册定时器以后,定时器就会开始运行,函数原型如下: void add_timer...3、linux 内核短延时函数 ​ Linux内核提供了毫秒、微秒和纳秒延时函数,这三个函数如表: 函数 描述 void ndelay(unsigned long nsecs) 纳秒延时函数 void

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Linux内核时钟系统和定时器实现

Linux内核时钟系统和定时器实现 Linux 2.6.16之前,内核只支持低精度时钟,内核定时器的工作方式: 系统启动后,会读取时钟源设备(RTC, HPET,PIT…),初始化当前系统时间; 内核会根据...所以说这之前,linux只能支持ms级别的时钟,随着时钟源硬件设备的精度提高和软件高精度计时的需求,有了高精度时钟的内核设计。...Linux 2.6.16 ,内核支持了高精度的时钟,内核采用新的定时器hrtimer,其实现逻辑和Linux 2.6.16 之前定时器逻辑区别: hrtimer采用红黑树进行高精度定时器的管理,而不是时间轮...用户层定时器API接口 上面介绍完linux内核定时器的实现后,下面简单说一下,基于内核定时器实现的,对用户层开放的定时器API:间隔定时器itimer和POSIX定时器。...基于此,就出现了多级时间轮,也就是linux2.6.16之前内核所采用的定时器的实现方式。

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图解|低精度定时器原理

Linux 内核通常会使用 定时器 来做一些延时的操作,比如常用的 sleep() 系统调用就是使用定时器来实现的。 在 Linux 内核中,有两种类型的定时器:高精度定时器 与 低精度定时器。...例如,内核 HZ 为 1000(也就是说 1 秒能够产生 1000 次时钟中断),那么低精度定时器的最小定时间隔为1ms;而高精度定时器可以实现纳秒级别的定时(实际的定时周期粒度与 CPU 的主频有关)...本文主要介绍 Linux 内核中的低精度定时器的原理与实现。...时间轮 低精度定时器是基于时钟中断实现的,而时钟中断的触发频率是可以配置的,Linux 内核一般设置为每秒触发 1000 次,也就是说每隔 1 毫秒就会触发一次时钟中断。...源码实现 接下来,我们将会分析 Linux 内核是如何实现低精度定时器的。由于高版本的内核其实现与上面介绍的原理有些区别,但基本原理是一致的,这里我们将使用 2.4.37 版本作为分析的对象。 1.

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.NET中如何实现高精度定时器

.NET中有多少种定时器一文介绍过.NET中至少有6种定时器,但精度都不是特别高,一般在15ms~55ms之间。在一些特殊场景,可能需要高精度定时器,这就需要我们自己实现了。...本文将讨论高精度定时器实现的思路。 高精度定时器 一个定时器至少需要考虑三部分功能:计时、等待、触发模式。计时是进行时间检查,调整等待的时间;等待则是用来跳过指定的时间间隔。...这三个分量的特征决定了QueryPerformanceCounter (QPC)的分辨率、精度、准确性和稳定性[1]。它的精度可以高达几十纳秒,用来实现高精度定时器基本没什么问题。...还有一种阻塞的方式是多媒体定时器timeSetEvent,也是网上关于高精度定时器提得比较多的一种方式。它是winmm.dll中的函数,稳定性和精度都比较高,能提供1ms的精度。...但CreateTimerQueueTimer的精度和稳定性都不如多媒体定时器,所以在需要高精度定时器时,还是要用timeSetEvent。

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.NET 中如何实现高精度定时器

前言 《.NET中有多少种定时器》一文介绍过.NET中至少有6种定时器,但精度都不是特别高,一般在15ms~55ms之间。 在一些特殊场景,可能需要高精度定时器,这就需要我们自己实现了。...本文将讨论高精度定时器实现的思路。 高精度定时器 一个定时器至少需要考虑三部分功能:计时、等待、触发模式。计时是进行时间检查,调整等待的时间; 等待则是用来跳过指定的时间间隔。...这三个分量的特征决定了QueryPerformanceCounter (QPC)的分辨率、精度、准确性和稳定性。 它的精度可以高达几十纳秒,用来实现高精度定时器基本没什么问题。...还有一种阻塞的方式是多媒体定时器timeSetEvent,也是网上关于高精度定时器提得比较多的一种方式。它是winmm.dll中的函数,稳定性和精度都比较高,能提供1ms的精度。...但CreateTimerQueueTimer的精度和稳定性都不如多媒体定时器,所以在需要高精度定时器时,还是要用timeSetEvent。

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Linux 内核Linux 内核源码结构 ( 下载 Linux 内核源码 | 使用 VSCode 阅读 Linux 内核源码 )

文章目录 一、下载 Linux 内核源码 二、使用 VSCode 阅读 Linux 内核源码 一、下载 Linux 内核源码 ---- 参考 【Linux 内核】编译 Linux 内核 ① ( 下载指定版本的...Linux 内核源码 | Linux 内核版本号含义 | 主版本号 | 次版本号 | 小版本号 | 稳定版本 ) 博客 , 下载 Linux 5.6.18 版本的内核源码 ; 5.x 内核源码下载地址...: https://mirrors.edge.kernel.org/pub/linux/kernel/v5.x/ Linux 内核 5.6.18 版本 : https://mirrors.edge.kernel.org...参考 【错误记录】解压 Linux 内核报错 ( Can not create symbolic link : 客户端没有所需的特权 | Windows 中配置 7z 命令行执行解压操作 ) 博客 ;...不同版本的 Linux 内核 区别 : 系统调用 : 其系统调用是相同的 , 新的版本可能会增加新的系统调用 ; 设备文件 : 各内核版本的设备文件都是相同的 , 但是 内部接口 可能不同 ; 二、使用

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驱动开发:内核枚举DpcTimer定时器

在笔者上一篇文章《驱动开发:内核枚举IoTimer定时器》中我们通过IoInitializeTimer这个API函数为跳板,向下扫描特征码获取到了IopTimerQueueHead也就是IO定时器的队列头...DPC定时器的作用是什么?...在内核中可以使用DPC定时器设置任意定时任务,当到达某个节点时自动触发定时回调,定时器的内部使用KTIMER对象,当设置任务时会自动插入到DPC队列,由操作系统循环读取DPC队列并执行任务,枚举DPC定时器可得知系统中存在的...要想在新版系统中得到DPC定时器则需要执行的步骤有哪些?...功能实现部分: 最后将这些功能整合在一起,循环输出链表元素,并解密元素即可实现枚举当前系统DPC定时器

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驱动开发:内核使用IODPC定时器

本章将继续探索驱动开发中的基础部分,定时器内核中同样很常用,在内核定时器可以使用两种,即IO定时器,以及DPC定时器,一般来说IO定时器是DDK中提供的一种,该定时器可以为间隔为N秒做定时,但如果要实现毫秒级别间隔...,DPC定时器则更加灵活,其可对任意间隔时间进行定时,DPC定时器内部使用定时器对象KTIMER,当对定时器设定一个时间间隔后,每隔这段时间操作系统会将一个DPC例程插入DPC队列。...在内核里通过KeQuerySystemTime获取的系统时间是标准时间(GMT+0),转换成本地时间还需使用RtlTimeToTimeFields函数将其转换为TIME_FIELDS结构体格式。...CSHORT Day;CSHORT Hour;CSHORT Minute;CSHORT Second;CSHORT Milliseconds;CSHORT Weekday;} TIME_FIELDS;*/// 内核中获取时间...MyGetCurrentTime();DbgPrint("hello lyshark \n");Driver->DriverUnload = UnDriver;return STATUS_SUCCESS;}运行后即可在内核中得到当前系统的具体时间

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Linux 内核Linux 内核源码结构 ( 下载 Linux 内核源码 | 使用 VSCode 阅读 Linux 内核源码 )

文章目录 一、下载 Linux 内核源码 二、使用 VSCode 阅读 Linux 内核源码 一、下载 Linux 内核源码 ---- 参考 【Linux 内核】编译 Linux 内核 ① ( 下载指定版本的...Linux 内核源码 | Linux 内核版本号含义 | 主版本号 | 次版本号 | 小版本号 | 稳定版本 ) 博客 , 下载 Linux 5.6.18 版本的内核源码 ; 5.x 内核源码下载地址...: https://mirrors.edge.kernel.org/pub/linux/kernel/v5.x/ Linux 内核 5.6.18 版本 : https://mirrors.edge.kernel.org...不同版本的 Linux 内核 区别 : 系统调用 : 其系统调用是相同的 , 新的版本可能会增加新的系统调用 ; 设备文件 : 各内核版本的设备文件都是相同的 , 但是 内部接口 可能不同 ; 二、使用...按钮 , 此时就可以在 VSCode 中阅读 Linux 内核源码 ;

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驱动开发:内核枚举DpcTimer定时器

在笔者上一篇文章《驱动开发:内核枚举IoTimer定时器》中我们通过IoInitializeTimer这个API函数为跳板,向下扫描特征码获取到了IopTimerQueueHead也就是IO定时器的队列头...图片DPC定时器的作用是什么?...在内核中可以使用DPC定时器设置任意定时任务,当到达某个节点时自动触发定时回调,定时器的内部使用KTIMER对象,当设置任务时会自动插入到DPC队列,由操作系统循环读取DPC队列并执行任务,枚举DPC定时器可得知系统中存在的...要想在新版系统中得到DPC定时器则需要执行的步骤有哪些?...图片功能实现部分: 最后将这些功能整合在一起,循环输出链表元素,并解密元素即可实现枚举当前系统DPC定时器

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代码拜年:SRS高精度低误差定时器

服务器的定时器一直都有不准确的问题,包括大名鼎鼎的Nginx也是一样,定时器的误差本质上是由于并发引起的,这是服务器要解决的本质问题。...趁今年过春节,仔细分析了ST的调度和定时器机制,目前大部分时候定时器能达到25ms之内的精度,要完整解决这个问题还需要继续改善。 并发 首先,考虑服务器怎么支持并发?...目前Linux服务器基本就是epoll了,下面是示意代码: nfd = epoll_wait(fds, timeout);for (int i = 0; i < nfd; i++) {    ...在非常繁忙的视频服务器中,一定会优先处理IO也就是active fd,而导致定时器会出现一定的误差。 timerfd 感谢志宏大神提供了另外一个思路,就是Linux的timerfd。...解决方案 解决方案也容易,既然是并发导致的定时器误差,那么就不能处理完所有的IO后,才处理定时器,应该在中间合适的时机处理定时器,这样可以显著减少定时器的误差问题。

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linux内核编程_linux内核是什么

内核——操作系统的内在核心 设备驱动程序 启动引导程序 命令行shell 其他种类的用户界面—-操作系统的外在表象 基本的文件管理工具和系统工具 Linux内核的组成 Linux内核源代码目录结构是什么...kernel:内核的最核心部分,包括进程调度、定时器等,而和平台相关的一部分代码放在arch/*/kernel目录下。 lib:库文件代码。...Makefile:分布在Linux 内核源代码中的Makefile,定义Linux 内核的编译规则。 配置文件(Kconfig):给用户提供配置选择的功能。...记录哪些部分被编译入内核、哪些部分被编译为内核模块。 在Linux 内核中增加程序需要完成哪些工作? 将编写的源代码复制到Linux 内核源代码的相应目录。...次引导加载程序加载Linux内核和可选的初始RAM 磁盘,将控制权交给Linux内核源代码。 运行被加载的内核,并启动用户空间应用程序。

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