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高精度定时器驱动开发：基于hrtimer的实时周期任务设计

共计 30 章节
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01
课程导论
高精度定时器（hrtimer）在Li… · 与低分辨率定时器的区别 · 实时周期任务的应用场景
课程导论hrtimer
02
内核时间子系统基础
jiffies · HZ · timespec
内核时间子系统基…jiffies
03
hrtimer核心数据结构
struct hrtimer · struct hrtimer_clo… · struct hrtimer_cpu…
hrtimer核心数据结构
04
hrtimer初始化与设置
hrtimer_init() · hrtimer_setup() · 回调函数cb_mode
hrtimer初始化
05
hrtimer的启动与停止
hrtimer_start() · hrtimer_cancel() · hrtimer_try_to_can…
hrtimer的启动
06
hrtimer的时钟源选择
CLOCK_MONOTONIC · CLOCK_REALTIME · CLOCK_BOOTTIME
hrtimer的时钟源选择
07
hrtimer的到期模式
HRTIMER_MODE_ABS · HRTIMER_MODE_REL · HRTIMER_MODE_PINNE…
hrtimer的到期模式
08
hrtimer回调函数设计原则
原子上下文限制 · 不可睡眠 · 快速执行
hrtimer回调函数设计原则
09
周期任务实现原理
在回调函数中重新启动hrtimer实…
周期任务实现原理hrtimer
10
周期任务精度分析
影响精度的因素（中断延迟 · 内核抢占 · CPU频率缩放）
周期任务精度分析影响精度的因素
11
hrtimer与高精度事件定时器（HPET/APIC定时器）的硬件关联。
hrtimer与高精度事件定时器（HPE… · 核心概念 · 实践要点
hrtimerHPET/APIC
12
hrtimer在多核CPU上的负载均衡与迁移策略。
hrtimer在多核CPU上的负载均衡与… · 核心概念 · 实践要点
hrtimerCPU
13
hrtimer与软中断（softirq）的协作机制
HRTIMER_SOFTIRQ
hrtimersoftirq
14
hrtimer与进程上下文交互
使用wake_up()唤醒等待队列 · 使用completion
hrtimer进程上下文交互
15
hrtimer与内核工作队列（workqueue）的结合
将耗时操作推迟到进程上下文
hrtimerworkqueue
16
hrtimer与tasklet的结合
在软中断上下文中执行轻量级任务
hrtimertasklet
17
hrtimer与tracepoint/ftrace调试
跟踪hrtimer的启动 · 到期 · 取消事件
hrtimertracepoint/f…
18
hrtimer的调试接口
/proc/timer_list · /sys/kernel/debug/…
hrtimer的调试接口
19
hrtimer的功耗管理
动态时钟（tickless/dynt…
hrtimer的功耗管理
20
hrtimer在实时内核（PREEMPT_RT）中的特殊行为与配置。
hrtimer在实时内核（PREEMPT… · 核心概念 · 实践要点
hrtimerPREEMPT
21
编写第一个hrtimer驱动
模块初始化 · 创建定时器 · 启动周期任务
hrtimer编写第一个
22
驱动中的内存管理
在hrtimer回调中安全使用kma…
驱动内存管理
23
驱动中的并发控制
自旋锁（spinlock）与hrti…
驱动并发控制
24
驱动中的用户空间接口
通过ioctl或sysfs控制周期任…
驱动用户空间接口
25
驱动中的性能测量
使用ktime_get()测量实际周…
驱动性能测量
26
驱动中的错误处理
hrtimer_start返回值检查 · 回调函数返回值处理
驱动错误处理
27
驱动卸载时的安全清理
hrtimer_cancel()的正…
驱动卸载时的安全…hrtimer
28
实战案例一
基于hrtimer的PWM信号发生器…
实战案例一hrtimer
29
实战案例二
基于hrtimer的传感器数据采集与…
实战案例二hrtimer
30
课程总结与进阶
hrtimer与clockevent… · 与clocksource框架的关系 · 未来发展方向
课程总结进阶