29、【OS】【Nuttx】最小系统初始化分析（4）：定时器（三）

背景

接前两篇定时器分析的wiki
27、【OS】【Nuttx】最小系统初始化分析（4）：定时器（一）
28、【OS】【Nuttx】最小系统初始化分析（4）：定时器（二）
这里对最小系统所用定时器做一个补充

报警器与定时器

在初始化时，有个细节，所初始化的定时器为 up_alarm_set_lowerhalf，而不是 up_timer_set_lowerhalf，up_alarm是报警器，本质也属于定时器，属于更专用的定时器，而 up_timer属于通用的定时器

• up_timer：较为通用的定时器，适用于多种类型的需求，包括但不限于报警（alarm）、延时操作、周期性任务等
• up_alarm：专门用于报警机制的定时器，通常是为了在未来的某个时间点触发一个事件（如发送信号给进程）

观察对比 up_timer（timer_callback）的回调函数，和 up_alarm（oneshot_callback） 的回调函数，没太大区别，最后都是用 nxsched_process_timer 处理定时器，之前wiki分析过 nxsched_process_timer，要求调用间隔为1个tick，会使用看门狗定时器来监控信号有没有超时，若超时则执行信号超时函数，且这俩函数都属于静态函数，不对外开放，可以理解只给Nuttx服务使用的

TICKLESS模式

在分析定时器时，可以经常看到 CONFIG_SCHED_TICKLESS 配置项，CONFIG_SCHED_TICKLESS 通常出现在支持可配置内核的实时操作系统（RTOS）或者类Unix操作系统中，比如Linux，用于启用TICKLESS模式，以优化CPU功耗和提高系统效率。

对于传统OS，通常有个定时器（如up_alarm）会以固定的频率触发（如10ms一次的TICK），无论系统是否有需要处理的任务，该定时器称为系统TICK。当启用了 CONFIG_SCHED_TICKLESS 选项后，系统将不会执行TICK任务。此时如果系统中没有任务需要执行，CPU可以保持在空闲状态下，而不必周期被TICK任务唤醒，以降低CPU功耗。

• TICK模式
  

• TICKLESS模式
  

TICK模式：

• 计时：TICK任务可以提供时间基准
• 实时性保障：对于需要满足严格实时要求的系统来说，TICK任务确保OS能够在预定的时间间隔内检查并响应事件，确保系统对外部事件的及时反应
• 资源管理：TICK任务可以帮助OS跟踪和管理各种资源，如CPU使用率、内存占用等

TICKLESS模式：

• 节能：TICK模式下，CPU即使在空闲时也会定期被TICK任务中断唤醒以检查是否有任务需要执行。而在 TICKLESS 模式中，CPU可以在没有待处理任务的情况下保持在空闲状态更长时间，直到下一个实际需要的时间点或事件发生
• 复杂度增加：TICKLESS设计和实现更复杂，增加了代码维护难度（没了周期调度的保障，需要在各关键执行点插入对调度任务（如信号事件，Ready队列）的处理），需要考虑如何正确处理长时间间隔场景
• 调试困难：系统行为将变得更加动态和难以预测，出现问题时，定位调试变得更加复杂