Contiki实验2 - 问题timer

1.etimer结构（代码在附录中-文档末尾）选中etimer后按F12转到etimer结构体的定义中其中struct timer timer;是一个定时器，按F12转定义后可以看到timer仅包含起始时刻clock_time_t start;和间隔时间clock_time_t interval;，通过比较到到期时间和新的当前时间，从而判断该定时器是不是到期。

struct etimer *next;用于指向下一个etimer。

struct process *p;指向一个进程，当etimer到期时，会给相应的进程传递事件PROCESS_EVENT_TIMER，从而使该进程启动。

2.etimer相关的部分函数（位于core->sys->etimer.c文件中）2.1 void etimer_set(struct etimer *et,clock_time_t interval)（位于第180行）参数1 struct etimer *：需要设置的etimer指针参数2 clock_time_t interval: etimer的时间间隔主要功能：设置etimer中的timer，然后将etimer添加到timerlist链表中。

选中timer_set函数，按F12跳转到timer_set函数中主要功能：设置timer的时间间隔interval和开始时间start。

时间间隔为传入的参数，开始时间为当前时间。

2.2 static void add_timer(struct etimer *timer)（位于第155行）选中add_timer函数，按F12跳转到add_timer函数中首先etimer_request_poll用于提升etimer_process进程的优先级，以便于etimer 能尽快的得到响应。

然后判断etimer所绑定的进程是否被执行过（被执行过之后，etimer绑定的进程会置为PROCESS_NONE），如果没执行过，则遍历timerlist链表，如果需要设置的etimer在timerlist链表中，则直接修改etimer绑定的进程为正在执行的进程（PROCESS_CURRENT 宏返回系统当前正在执行的进程），然后调用update_time函数更新时间，如果etimer不在timerlist链表中，绑定正在执行的进程，将etimer插入在timerlist链表的头部，然后，调用update_time函数更新时间。

2.3 static void update_time(void)（位于第58行）选中update_time函数，按F12转到定义，主要功能：update_time函数的主要功能是求出下一个到期时间next_expiration(全局静态变量)，即时间到达next_expiration的时候，就有etimer到期。

（next_expiration是一个时间点）。

遍历timerlist，找出最近到期的timer，并求得下一个到期时间next_expiration。

2.4 PROCESS_THREAD(etimer_process, ev, data)（位于第82行）前半段代码主要功能：如果触发进程的事件是PROCESS_EVENT_EXITED，说明有进程退出了，则遍历timerlist，并把与该退出进程相关的etimer从timerlist删除。

（进程退出时，需向所有进程发送事件PROCESS_EVENT_EXITED）。

后半段代码主要功能：利用timer_expired函数检查是否有etimer的timer到期，如果有，则使用process_post启动etimer对应的进程，传递的事件为PROCESS_EVENT_TIMER，数据为此etimer。

启动成功（process_post返回值为PROCESS_ERR_OK表示启动成功）则将etimer的p指向PROCESS_NONE，表示该etimer 已到期。

然后更新timerlist链表，update_time求出下一个到期时间next_expiration。

如果启动进程失败（可能是事件队列已满），则提升etimer的优先级。

2.5 void etimer_request_poll(void)（位于第148行）主要功能：提升etimer的优先级，即将etimer_process进程的needspoll置为1。

2.6 void etimer_reset(struct etimer *et)主要功能：重新设置t->start，在t->start的基础上增加原有的时间间隔t->interval。

2.7 void etimer_restart(struct etimer *et)主要功能：重新设置t->start，设置为现在（clock_time()函数的返回值）。

2.8 timer_reset函数和timer_restart函数的区别源代码中的解释：timer_reset：Reset the timer with the same interval.timer_restart：Restart the timer from the current point in time个人理解，timer_reset是将timer的开始时间在原来的基础上增加原来的时间间隔，timer_restart是将开始时间设置为当前时间。

比如，设置一个etimer为2s之后触发，当2s到达的时候之后的1s后etimer_reset重新设置etimer，那么下一次etimer将在第4s的时候触发，如果timer_restart重新设置etimer，那么下一次etimer将在第5s的时候触发。

3.ctimer结构（代码在附录中-文档末尾）如图，ctimer的结构和etimer类似，也是利用的链表结构。

struct ctimer *next; 用于指向链表中的下一个ctimer。

struct etimer etimer; ctimer内部也是使用的一个etimer。

struct process *p; ctimer会绑定一个进程（使用的时候绑定的是当前正在执行的进程）。

void (*f)(void *); ctimer对应的回调函数。

void *ptr; 回调函数对应的参数。

4.ctimer相关的部分函数（位于core->sys->ctimer.c文件中）4.1 void ctimer_set(struct ctimer *c, clock_time_t t, void (*f)(void *), void *ptr)（位于第98行）最后一个参数：传递的是当前正在执行的进程（PROCESS_CURRENT宏）4.2 void ctimer_set_with_process(struct ctimer *c, clock_time_t t, void (*f)(void *), void *ptr, struct process *p)（位于第105行）主要功能：因为ctimer内部实际上是使用了etimer来完成的，这个函数的主要功能就是设置对应的etimer，然后将ctimer添加到ctimer_list链表中。

有关代码中用到的两个宏：PROCESS_CONTEXT_BEGIN(&ctimer_process)和PROCESS_CONTEXT_END(&ctimer_process)，个人觉得功能类似于中断的保护现场和恢复现场。

4.3PROCESS_THREAD(ctimer_process, ev, data)（位于第63行）主要功能：当ctimer对应的etimer定时到达的时候，执行ctimer对应的回调函数f。

首先遍历ctimer_list链表，将ctimer_list链表中ctimer对应的etimer启动（调用etimer_set函数）。

然后使用PROCESS_YIELD_UNTIL等待etimer触发，触发之后，遍历ctimer_list链表，找到被触发的ctimer并从ctimer_list链表中删除。

然后运行ctimer对应的回调函数。

4.4void ctimer_init(void)（位于第90行）主要功能：调用list_init函数初始化ctimer_list链表，然后调用process_start 函数将ctimer_process添加到进程链表process_list中。

5.rtimer结构（代码在附录中-文档末尾）rtimer包含三个部分，rtimer_clock_t，表示的是rtimer定时的时间，在经过time时间之后，rtimer对应的回调函数会被触发。

rtimer_callback_t，表示的是rtimer绑定的回调函数。

void *ptr，表示的是在执行回调函数的时候，传递的参数。

6.rtimer相关的部分函数（位于core->sys->rtimer.c文件中）6.1void rtimer_init(void)（位于第60行）主要功能：调用rtimer_arch_init（）函数初始化CC2530的定时器1的通道1。

6.2int rtimer_set(struct rtimer *rtimer, rtimer_clock_t time, rtimer_clock_tduration, rtimer_callback_t func, void *ptr)（位于第60行）参数rtimer：需要设置的rtimer。

参数time：rtimer定时的时间长度，一般传递值用RTIMER_ARCH_SECOND宏（rtimer定时1s的time数）计算。

参数duration：参数未使用，无意义。

参数func：回调函数。

参数ptr：回调函数的参数。

主要功能：设置rtimer的定时时间和回调函数，如果rtimer_set函数是第一次被调用，还要调用rtimer_arch_schedule函数来开启定时器1的中断。

6.3void rtimer_arch_schedule (rtimer_clock_t t)（位于rtimer_arch.c第85行）主要功能：配置和开启CC2530的定时器1中断。

6.4void rtimer_isr (void)（位于rtimer_arch.c第105行）定时器1的中断函数。

主要功能：当rtimer的定时时间到来的时候，调用rtimer_run_next函数。

6.5void rtimer_run_next(void)（位于第60行）主要功能：调用rtimer对应的回调函数，如果还有rtimer，重新初始化rtimer。