为c ++ chrono重新定位newlib

时间:2019-03-24 02:08:42

标签: c++ chrono cortex-m newlib

我正在将arm-none-eabi工具链与newlib配合使用,以使用ARM Cortex-M0 +(特别是工具链的MCU-on-eclipse版本)定位自定义板。我正在使用-nostartfiles--specs=nano.specs进行编译/链接,并将stdout和stderr分别重新定位为USB和串行端口。我已经为大多数C系统调用创建了实现。

我正在使用带有两个custom clock的chrono库,now()函数获取RTC时间或我的systick定时器。看来这反映了标准stable_clock和system_clock的用途,因此尽管我可以尝试使用它们。

为此,我必须实现我所做的gettimeofday系统调用

// returning a set time of one second just for testing
int _gettimeofday(struct timeval* tv, void* tz) {
    tv->tv_sec  = 1;
    tv->tv_usec = 255;
    return 0;
}

我的主要代码如下:

int main(void)
{
    HWInit();

    static std::chrono::steady_clock::time_point t1 = std::chrono::steady_clock::now();
    static std::chrono::system_clock::time_point t2 = std::chrono::system_clock::now();
    int64_t count1 = t1.time_since_epoch().count();
    int64_t count2 = t2.time_since_epoch().count();

    printf("Time 1: %lld\n Time 2: %lld\n", count1, count2);
    for(;;){}
    return 0;
}

使用调试器,我可以看到steady_clock::now()sysytem_clock::now()都调用了我的_gettimeofday()函数,并且都以完全相同的时间点结束。

当然,如果我尝试执行以下操作,则会收到多个定义错误:

using SysClock = std::chrono::system_clock;

SysClock::time_point SysClock::now() noexcept {
    return SysClock::time_point( SysClock::duration(1983) );
}

那么我能以某种方式使标准计时时钟的now()函数超载吗?还是我自己的持续时间和rep typedef与硬件更好匹配的整个时钟实现?我可以为嵌入式系统重载new和delete(并且应该),所以对于chrono这样做也很好。

2 个答案:

答案 0 :(得分:1)

来自documentation

  • system_clock::now()使用gettimeofday(&tv, 0);clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &tp);或syscall。如果gettimeofday对您有用,则表示它正在使用它。
  • steady_clock::now()使用clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &tp);。因此,您应该重载clock_gettime并处理CLOCK_MONOTONIC参数。
  • newlib没有提供_clock_gettime_r函数,因为gccs libstdc++ chrono.cc中的一个函数会传递newlib的struct reent。如果要在newlib中处理多线程,最好编写自己的类似包装器来处理_reent->errno值。但是最好的办法是重载_gettimeofday_r函数,因为仅针对newlib。

答案 1 :(得分:0)

建议不要编写system_clocksteady_clock的行为,而是编写自己的自定义时钟并使用它们。这样,您可以更好地根据您的硬件和需求定制它们。如果您有某种方法可以获取当前时间,那么创建一个自定义chrono时钟来包装该函数非常简单。

class SysClock
{
public:
    // 500MHz, or whatever you need
    using period                    = std::ratio<1, 500'000'000>;
    using rep                       = long long;
    using duration                  = std::chrono::duration<rep, period>;
    using time_point                = std::chrono::time_point<SysClcok>;
    static constexpr bool is_steady = true;

    static time_point now() noexcept
    {
        return time_point{duration{
            /*turn SysTick_getValue() into the number of ticks since epoch*/}};
    }
};

现在在代码中使用SysClock::now()而不是system_clock::now()。通过减去两个SysClock::time_point,可以得到chrono::durationsSysClock::time_point的结果。

如果您可以将低级的“现在”转换为某个时期的滴答声,并且可以使用period将这些滴答声描述为编译时间的一秒,那么您就很好了去。