Linux HRTimer用法詳解 在Linux內核中，高精度定時器（High Resolution Timer，簡稱hrtimer）是一種強大的工具，為開發者提供了納秒級的定時精度

    這種定時器不僅能滿足系統資源的精確控制和調度需求，還能顯著提升系統的性能和響應速度

    本文將詳細介紹hrtimer的用法，幫助開發者更好地掌握這一功能強大的模塊

     一、hrtimer的基本概念 hrtimer是Linux內核專為高精度計時需求設計的一種定時器

    它通過hrtimer結構體來定義，其中包含有關定時器的所有信息，如超時回調函數等

    基于高分辨率時鐘，hrtimer提供了納秒級的定時精度，使得開發者可以更精確地控制任務的執行時間

     hrtimer的主要應用場景包括： - 延遲任務調度：通過設定延遲時間，精確控制任務的執行時間

     - 周期性任務：用于需要定期執行的任務，如心跳檢測等

     - 實時任務處理：滿足實時性要求較高的任務調度需求

     二、hrtimer的使用步驟 使用hrtimer主要包括以下幾個步驟：定時器的定義與回調函數綁定、初始化、啟動、取消以及回調函數的實現

     1.定時器的定義與回調函數綁定 首先，需要定義一個hrtimer結構體變量，并設置其回調函數成員指向預定的超時處理函數

    例如： c struct hrtimer my_timer; my_timer.function = my_timer_callback; 這里，`my_timer_callback`是定時器到期時調用的回調函數

     2.定時器的初始化 初始化hrtimer時，需要指定其計時時鐘類型和模式

    這可以通過`hrtimer_init`函數完成

    例如： c hrtimer_init(&my_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL); 其中，`CLOCK_MONOTONIC`表示使用從系統啟動起開始計時的單調遞增時鐘，`HRTIMER_MODE_REL`表示定時器是基于相對時間進行計時的

     3.定時器的啟動 定時器的啟動是通過`hrtimer_start`函數實現的

    該函數設置定時器到期的時間，并啟動定時器

    例如： c ktime_t kt =ktime_set(0, 5000000); // 5毫秒 hrtimer_start(&my_timer, kt, HRTIMER_MODE_REL); 這里，`ktime_set`函數用于設置超時時間，單位為納秒

     4.回調函數的實現 回調函數是定時器到期時執行的函數

    在回調函數中，可以執行需要的操作

    例如： c enumhrtimer_restart my_timer_callback(structhrtimer timer) { printk(KERN_INFO Timer callback function executed.n); // 在這里執行需要的操作 return HRTIMER_NORESTART; // 不重新啟動定時器 // 或者 return HRTIMER_RESTART; // 重新啟動定時器 } 如果希望定時器只執行一次，回調函數應返回`HRTIMER_NORESTART`；如果希望定時器周期執行，回調函數應返回`HRTIMER_RESTART`，并在回調函數中重新設置定時器的超時時間和處理函數

     5.定時器的取消 可以通過`hrtimer_cancel`函數取消一個hrtimer，以防止定時器再次觸發

    例如： c hrtimer_cancel(&my_timer); 三、高級用法 除了基本的定時器功能外，hrtimer還支持一些高級用法，如周期性任務、回調函數的連續執行等

     1.周期性任務 要實現周期性任務，可以在回調函數中重新設置定時器的超時時間和處理函數

    例如： c enumhrtimer_restart my_periodic_callback(structhrtimer timer) { printk(KERN_INFO Periodic timer callback function executed. ); // 在這里執行需要的操作 ktime_t interval =ktime_set(0, 5000000); // 5毫秒 hrtimer_forward_now(timer, interval); return HRTIMER_RESTART; } 這里，`hrtimer_forward_now`函數用于在回調函數中向前推進定時器的到期時間，以實現周期性觸發

     2.回調函數的連續執行 除了周期性任務外，還可以在回調函數中連續執行多個任務

    這可以通過在回調函數中調用其他函數或執行多個操作來實現

    例如： c enumhrtimer_restart my_continuous_callback(structhrtimer timer) { printk(KERN_INFO Continuous timer callback function executed. ); // 執行第一個任務 task1(); // 執行第二個任務 task2(); // 如果需要繼續執行，返回HRTIMER_RESTART return HRTIMER_RESTART; } 四、注意事項 在使用hrtimer時，需要注意以下幾點： - 回調函數的簡潔性：確保定時器的回調函數盡可能地簡潔，避免長時間的操作導致系統響應延遲

     - 系統負載和中斷：考慮到系統負載和其他中斷，實際的計時精度可能低于預期

    因此，應定期檢查和調整定時設置，以適應系統時間的變化

     - 取消定時器的時機：在不再需要定時器時，應及時調用`hrtimer_cancel`函數取消定時器，以釋放系統資源

     五、實際應用案例 以下是一個完整的hrtimer使用示例，包括定時器的初始化、啟動、回調函數的實現以及定時器的取消： include include include include static struct hrtimer my_timer; static ktime_t kt; enum hrtimer_restartmy_timer_callback(struct hrtimertimer) { printk(KERN_INFO Timer callback function executed.n); // 在這里執行需要的操作 return HRTIMER_NORESTART; // 不重新啟動定時器 } static int__initmy_module_init(void){ printk(KERN_INFO Initializing module with high resolution timer.n); kt = ktime_set(0, 5000000); // 設置定時器的時間，5毫秒 hrtimer_init(&my_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL); my_timer.function = &my_timer_callback; hrtimer_start(&my_timer, kt, HRTIMER_MODE_REL);