參考資料：RTT官網文檔、《cortex-M3權威指南》
關鍵字：分析RT-Thread源碼、stm32、RTOS、時鐘管理。
簡介
完成了調度器，對象管理，線程管理後，我們就可以多任務並行執行了，但是還是有很多問題，例如我們同優先級的線程，在不掛起的情況下，只能通過手動yield放棄CPU，另一個線程纔有機會運行。低優先級的線程也得不到獲取CPU資源的機會，這樣我們的多任務功能就大打折扣。同時我們的線程也無法做一些延時操作，不能做一些定時任務。所以，爲了確保沒有任務能霸佔系統，以及爲系統提供各種定時功能，我們需要一個時鐘管理。
首先，時鐘管理需要哪些功能：
1，要有一個定期性的中斷或者異常來作爲系統的時基 --時鐘節拍
2，通過時鐘節拍來推動我們的任務管理（調度） --管理時間片
3，通過時鐘節拍來實現延時功能 --延時功能
4，通過時鐘節拍來實現定時功能 --定時功能
可以看出，時鐘節拍是我們實現這些功能的核心。
時鐘節拍
任何操作系統都需要提供一個時鐘節拍，以供系統處理所有和時間有關的事件，如線程的延時、線程的時間片輪轉調度以及定時器超時等。時鐘節拍是特定的週期性中斷，這個中斷可以看做是系統心跳，中斷之間的時間間隔取決於不同的應用，一般是 1ms–100ms，時鐘節拍率越快，系統的額外開銷就越大，從系統啓動開始計數的時鐘節拍數稱爲系統時間。
RT-Thread 中，時鐘節拍的長度可以根據 RT_TICK_PER_SECOND 的定義來調整，等於 1/RT_TICK_PER_SECOND 秒。RT_TICK_PER_SECOND默認是100，即一個時鐘節拍爲10ms。
SysTick定時器
在以前，大多操作系統需要一個硬件定時器來產生操作系統需要的滴答中斷，作爲整個系統的時基。現在，cortex-M3處理器內部就包含了一個專門用來處理系統滴答的定時器–SysTick。
CM3爲它專門開出一個異常類型，SYSTICK異常（異常號：15）。在上下文切換的時候，CM3也專門提供了一個PendSV異常，是不是很貼心。下面介紹一下SysTick這個定時器。
SysTick 是一個24 位的倒計數定時器，當計到0 時，將從RELOAD 寄存器中自動重裝載定時初值。只要不把它在SysTick 控制及狀態寄存器中的使能位清除，就永不停息。
詳細請看一下CM3權威指南第8章。
源碼分析
下面我們來看SysTick在RTT中的具體操作。
在 rt_hw_board_init 初始化了SysTick。
void rt_hw_board_init(void)
{
...
/* Configure the SysTick */
SysTick_Config( SystemCoreClock / RT_TICK_PER_SECOND );
...
}
SystemCoreClock = 72000 000，因爲我的是103的，頻率是72M。RT_TICK_PER_SECOND默認是100，所以這裏將觸發異常改爲了10ms觸發。
異常處理函數：
void SysTick_Handler(void)
{
rt_tick_increase();
}
void rt_tick_increase(void)
{
struct rt_thread *thread;
/* increase the global tick */
++ rt_tick;
/* check time slice */
thread = rt_thread_self();
-- thread->remaining_tick;
if (thread->remaining_tick == 0)
{
/* change to initialized tick */
thread->remaining_tick = thread->init_tick;
/* yield */
rt_thread_yield();
}
/* check timer */
rt_timer_check();
}
在時鐘節拍SysTick的的異常處理函數中調用了rt_tick_increase，rt_tick_increase裏維護了一個系統節拍數的變量rt_tick，然後檢查當前線程是否已經達到規定的時間片，如果是則調用rt_thread_yield讓出cpu控制權。接着是定時器檢測，這個我們後面再詳細講，暫時先不管。
測試
接下來我們就將系統時間節拍和時間片加入我們的RTT-Mini中。
void clock_systick_handler(void)
{
++systick;
--current_thread->remaining_tick;
if (current_thread->remaining_tick == 0) {
current_thread->remaining_tick = current_thread->tick;
thread_yield();
}
}
void thread_1_entry(void *param)
{
uint32_t i = 0;
while (1) {
printf("hello. i : %ld\r\n", i++);
// thread_yield();
}
}
void thread_2_entry(void *param)
{
uint32_t i = 0;
while (1) {
printf("world. i : %ld\r\n", i++);
// thread_yield();
}
}
現在我們線程中去掉yield，兩個任務也能輪流運行了。