Contiki内核是基于事件驱动和Protothreads机制,事件既可以是外部事件(比如按键,数据到达),也可以是内部事件(如时钟中断)。定时器的重要性不言而喻,Contiki提供了5种定时器模型,即timer(描述一段时间,以系统时钟嘀嗒数为单位)、stimer(描述一段时间,以秒为单位)、ctime(定时器到期,调用某函数,用于Rime协议栈)、etime(定时器到期,触发一个事件)、rtimer(实时定时器,在一个精确的时间调用函数)。
etimer结构
在contiki系统中,etimer的管理由系统的etimer_process管理,其数据结构如下所示;
struct etimer {
struct timer timer; //包含起始时刻和时间间隔
struct etimer *next; //链表结构,指向下一个etimer
struct process *p;//和该etimer所绑定的进程
};
struct timer数据结构如下所示:
struct timer {
clock_time_t start; //typedef unsigned long clock_time_t;
clock_time_t interval;
};
etimer添加
etimer的添加可以通过etimer_set来实现,首先定义一个etimer变量,然后调用etimer_set函数,该函数原型如下所示;
etimer_set(struct etimer *et, clock_time_t interval)
{
timer_set(&et->timer, interval);
/*
t->interval = interval;
t->start = clock_time();
*/
add_timer(et);
}
timer_set用来设置etimer的开始时间和时间间隔周期,设置完成之后通过add_timer函数将该etimer加入到timerlist里,如果timerlist里已近存在该etimer,则只更新timerlist里已经存在的etimer的时间;否则则将该etimer插入到timerlist的表头里;加入完成之后通过update_time遍历timerlist里的所有元素,寻找最小的超时周期更新全局变量next_expiration。
etimer管理
contiki系统通过etimer_process来管理所有的etimer定时器,进程退出时,会向所有进程发送事件PROCESS_EVENT_EXITED,当然也包括etimer系统进程etimer_process。当etimer_process拥有执行权的时候,便查看是否有相应的etimer绑定到该进程,若有就删除这些etimer。除此之外,etimer_process还会处理到期的etimer,其进程处理函数的核心代码如下所示:
while(1) {
PROCESS_YIELD();
if(ev == PROCESS_EVENT_EXITED) {
struct process *p = data;
while(timerlist != NULL && timerlist->p == p) {
timerlist = timerlist->next;
}
if(timerlist != NULL) {
t = timerlist;
while(t->next != NULL) {
if(t->next->p == p) {
t->next = t->next->next;
} else
t = t->next;
}
}
continue;
} else if(ev != PROCESS_EVENT_POLL) {
continue;
}
again:
u = NULL;
for(t = timerlist; t != NULL; t = t->next) {
if(timer_expired(&t->timer)) {
if(process_post(t->p, PROCESS_EVENT_TIMER, t) == PROCESS_ERR_OK) {
/* Reset the process ID of the event timer, to signal that the
etimer has expired. This is later checked in the
etimer_expired() function. */
t->p = PROCESS_NONE;
if(u != NULL) {
u->next = t->next;
} else {
timerlist = t->next;
}
t->next = NULL;
update_time();
goto again;
} else {
etimer_request_poll();
}
}
u = t;
}
}
etimer_process首先判断该事件是否为退出事件,如果是,则遍历etimer链表,将与该退出进程相关的etimer从管理链表中删除遍历etimer链表;接下来检查是否有到期的etimer定时器,如果有,则将etimer相关的事件通过process_post添加到事件队列里,同事将该etimer从etimer链表里删除;接下来继续重复检测是否有别的etimer到期,有则将对应的事件加入到事件队列里,直到将etimer的链表遍历完成,然后退出etimer_process管理进程。