【转载】WinCE OAL的系统Timer分析
转载自:http://blog.csdn.net/nanjianhui/article/details/4007259
对于任何操作系统来说,系统Timer就像是OS的心脏,本质来说,操作系统就是中断驱动的。在WinCE中,系统Timer会在OAL中实现,一般在OEMInit函数中进行初始化,而且都是在Interrupt初始化之后进行。
一般WinCE的系统Timer有两种实现方法,一种是Fixed Tick,另一种是Variable Tick。一般比较常用的是Fixed Tick,就是每1ms产生一次Timer中断,每当中断产生的时候,我们就会检查当前时间是否超过了dwReschedTime的值,如果超过了就返回SYSINTR_RESCHED,否则返回SYSINTR_NOP,实际上这种方法属于polling模式。另一种不常用的是Variable Tick,主要是指在WinCE的Scheduler需要调度的时候才产生Timer中断,对于Fixed Tick来说,如果系统不需要调度就返回SYSINTR_NOP,可是这样会每1ms产生一次中断,也就相当于每1ms唤醒一次系统。而使用Variable Tick,WinCE系统如果没有线程要运行的时候会调用OEMIdle函数,但在调用该函数之前,会先调用OALTimerUpdateRescheduleTime函数,该函数在PQOAL中已经实现,会进一步调用OALTimerUpdate来重新设置系统Timer的定时周期,被设定的时钟周期应该是系统下一次调度的时间,这样就实现了Variable Tick,可以说Variable Tick更像是Interrupt模式。
一般都是使用Fixed Tick,所以主要介绍Fixed Tick的Timer的实现。前面提到系统Timer的初始化也是在OEMInit函数中完成的,一般是通过OALTimerInit函数完成,主要是初始化一些Timer相关的内核变量和Timer状态全局变量g_oalTimer,并初始化硬件Timer。
1. g_oalTimer
g_oalTimer是用来描述系统Timer信息的全局变量,定义如下:
OAL_TIMER_STATE g_oalTimer;
其中OAL_TIMER_STATE结构定义如下:
typedef struct
{
UINT32 countsPerMSec; //1ms中的count数
UINT32 countsMargin; //Timer的值被改变所需要的count数
UINT32 maxPeriodMSec; //硬件Timer所支持的最大的ms周期
UINT32 msecPerSysTick; //一个系统tick需要多少ms
UINT32 countsPerSysTick; //一个系统tick需要多少count数
UINT32 actualMSecPerSysTick; //一个系统tick实际多少ms
UINT32 actualCountsPerSysTick; //一个系统tick实际多少count数
volatile UINT64 curCounts; //当前的count数
} OAL_TIMER_STATE, *POAL_TIMER_STATE;
2. BOOL OALTimerInit(UINT32 msecPerSysTick, UINT32 countsPerMSec, UINT32 countsMargin)
msecPerSysTick:一个系统tick需要多少ms,一般默认为1ms
countsPerMSec:1ms包含多少个count
countsMargin:硬件Timer的值被改变时所需的count数
该函数为系统Timer的初始化函数,初始化流程如下:
* 初始化Timer状态变量g_oalTimer
* 初始化内核全局变量curridlelow,curridlehigh和idleconv
* 初始化高精度Timer函数指针pQueryPerformanceFrequency和pQueryPerformanceCounter
* 静态映射Timer的硬件中断,获得系统中断号
* 初始化硬件Timer并使能Timer中断
系统Timer运行以后,会每1ms产生一次中断,中断会由OEMInterruptHandler处理。在该函数中判断如果是系统Timer中断,就会调用OALTimerIntrHandler来处理该中断。
3. UINT32 OALTimerIntrHandler()
该函数处理Timer中断,并返回相应的SYSINTR值。流程如下:
* 清除Timer中断Pending位
* 更新内核变量CurMSec和Timer状态信息g_oalTimer.curCounts
* 判断CurMSec与dwReschedTime,CurMSec大于dwReschedTime则返回SYSINTR_RESCHED,否则返回SYSINTR_NOP
4. pQueryPerformanceFequency和pQueryPerformanceCounter
如果想要实现高精度的Timer,需要初始化两个高精度Timer的函数指针,如下:
pQueryPerformanceFrequency = OALTimerQueryPerformanceFrequency;
pQueryPerformanceCounter = OALTimerQueryPerformanceCounter;
这两个函数已经在PQOAL中实现,两个函数分别返回高精度的频率和count数,其中OALTimerQueryPerformanceCounter会调用OALTimerCountsSinceSysTick函数获得当前硬件Timer中的count值。
5. UINT32 OEMGetTickCount()
该函数会返回自从WinCE启动以后经过了多少ms。该函数已经在PQOAL中实现,一般系统Tick为1ms的时候,该函数直接返回CurMSec就可以了。
6. VOID OALStall(UINT32 uSecs)
uSecs:要延时多少微秒
该函数是一个微秒级的延时函数,延时一般是通过循环来实现,很多情况下都是直接用汇编实现的。