一、前言
严格来讲Alarm Timer也算POSIX Timer一部分,包含两种类型CLOCK_REALTIME_ALARM和CLOCK_BOOTTIME_ALARM。分别是在CLOCK_REALTIME和CLOCK_BOOTTIME后面加上_ALARM。Alarm Timer之外的POSIX Timer在内核进入cpuidle或者suspend之后,都会因为省电关闭ClockEvent设备而停止计时。而Alarm Timer恰恰借助RTC设备的长供电且具备唤醒功能,在系统进入suspend过程中,将最近一次超时expires写入RTC设备,超时后会将系统从suspend状态唤醒,执行timer超市函数。
这样在程序执行过程中,就不需要一直持有wakelock。
二、背景介绍
Alarm Timer可以说工作在两种状态下,一种是和其他Timer一样的基于hrtimer;另一种是在系统进入suspend后基于RTC设备。
RTC设备在系统外独立供电,RTC具备Alarm功能。在Alarm触发后,通过中断唤醒suspend的系统。
在device_initcall-->alarmtimer_init时,注册一个alarmtimer的platform_device,驱动为alarmtimer_driver。将alarmtimer_suspend作为钩子函数插入系统suspend流程,这样就将suspend和Alarm Timer功能挂钩了。
三、重要数据结构
struct alarm_base作为AlarmTimer时钟类型结构体,包含ALARM_REALTIME和ALARM_BOOTTIME两种。
static struct alarm_base { spinlock_t lock;---------------------------------互斥访问锁 struct timerqueue_head timerqueue;-------AlarmTimer自己维护了expires红黑树。 struct hrtimer timer;--------------------------将其加入到hrtimer_bases对应的红黑树中。 ktime_t (*gettime)(void);--------------------获取对应类型时钟的时间函数 clockid_t base_clockid;------------------------时钟类型ID,CLOCK_REALTIME和CLOCK_BOOTTIME } alarm_bases[ALARM_NUMTYPE]; |
CLOCK_REALTIME_ALARM和CLOCK_REALTIME、CLOCK_BOOTTIME_ALARM和CLOCK_BOOTTIME都是用同样的base_clockid,但是_ALARM维护的alarm_bases[ALARM_NUMTYPE].timerqueue将他们与其他hrtimer区分开了。
struct k_clock alarm_clock作为两种类型共用的时钟/Timer函数:
struct k_clock alarm_clock = { .clock_getres = alarm_clock_getres, .clock_get = alarm_clock_get, .timer_create = alarm_timer_create, .timer_set = alarm_timer_set, .timer_del = alarm_timer_del, .timer_get = alarm_timer_get, .nsleep = alarm_timer_nsleep, }; |
static struct rtc_timer rtctimer;--------------------RTC Timer
static struct rtc_device *rtcdev;-------------------RTC设备对应的结构体
struct rtc_time是RTC设备表示的时间格式:
struct rtc_time { int tm_sec; int tm_min; int tm_hour; int tm_mday; int tm_mon; int tm_year; int tm_wday; int tm_yday; int tm_isdst; }; |
struct ktime_t是内核时间格式。
这两种时间格式的转换,rtc_time到ktime_t通过rtc_tm_to_ktime;ktime_t到rtc_time通过rtc_ktime_to_tm。
四、AlarmTimer正常工作状态下运行
五、AlarmTimer在进入Suspend时、Suspend中、Resume时状态分析