手机系统闹钟是怎么实现的？

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V2EX 提问指南

这是一个创建于 2566 天前的主题，其中的信息可能已经有所发展或是发生改变。

难道是每分钟都要把当前时间和闹钟列表对比一下吗？桌面有动画的，每秒都要查询一下时间更新图标？直观感觉性能不会很好吧。

闹钟

列表

图标

动画

20 条回复 • 2017-11-03 22:46:11 +08:00

wxyz

2017-11-03 16:26:29 +08:00

猜测应该有时钟中断，在设置的时间点触发回调。

coderluan

2017-11-03 16:49:20 +08:00

最底层有个硬件叫 PIT （ Programmable Interval Timer ），操作系统会根据这个实现好闹钟之类的实现，比如 android 下的 AlarmManager 类，开发者只需要调用这个类就行了。所以你的问题是操作系统开发者要考虑的，应用开发者不用关心。

zhujinliang

2017-11-03 16:54:23 +08:00 via iPhone

每秒钟才一次，有啥性能问题……

wingoo

2017-11-03 17:03:18 +08:00

lz 知道屏幕的刷新频率 60Hz 是啥意思不?

coolcoffee

2017-11-03 17:06:05 +08:00

html5 的 canvas 写东西，大部分都是实时刷新，也就是每秒钟都要把所有元素重绘 60 次，楼主会不会觉得 cpu 都要炸了？

ytpfxnj

2017-11-03 17:08:05 +08:00

```
/**
* @return the total amount of time remaining up to this moment; expired timers will return a
* negative amount
*/
public long getRemainingTime() {
if (mState == RUNNING || mState == EXPIRED) {
return mRemainingTime - (now() - mLastStartTime);
}

return mRemainingTime;
}
```

可以去參考下源代碼，看看怎麼實現的 lineage/packages/apps/DeskClock/src/com/android/deskclock/data/Timer.java

Icezers

2017-11-03 17:15:47 +08:00

Android 手机时刻是有系统广播的,监听就行了, 定时闹钟是向系统注册一个事件,到时间系统广播给你(5.0 以上只有系统签名的 app 可以申请,非系统签名 app 无法在被关闭状态收到广播)

SourceMan

2017-11-03 17:29:48 +08:00

过度优化、过度考虑

2017-11-03 18:35:29 +08:00

@zhujinliang 这是手机，性能差一倍，待机时长减少将近一半

234235

2017-11-03 19:05:38 +08:00

如何实现的：
手机 CPU 中有一个子模块 RTC (Real-Time Clock)，这个模块能够存储当前日期与 1970-1-1 的差值，并每秒自动加 1。
OS Kernel 中有函数负责配置此值，同时能够定时读取，读取之后当然就传给 OS 中负责 Time 的模块来处理了。

前台时钟如何刷新：
这个当然因软件而异了，不过就算是每秒查询 2 次，也是完全不会对性能有影响的。同时也像上面说的一样，现在都是注册事件调用 CallBack 的方式，查询量就更小了。

loading

2017-11-03 19:06:50 +08:00 via Android

难道单独设置闹钟芯片？

zhujinliang

2017-11-03 20:46:20 +08:00 via iPhone

@xs 还是一样，1 秒进行一次的操作，假设消耗 1ms CPU time，与 2ms CPU time 差别大么？将 2ms 优化到 1ms，只提高了千分之一性能。
如果判断是否到闹钟时间需要 500ms，我觉得你先赶紧优化判断逻辑，而不是纠结是主动查询时间还是等系统回调。

redsonic

2017-11-03 20:54:23 +08:00

@wxyz

http://blog.csdn.net/anonymalias/article/details/52022787

参考 2.6.16 那段高分辨率的情况。android 框架层没有仔细看过代码不多说，但 android 底层都是调用 posix 函数，最后还是 linux 内核干那些事。
简单说就是内核维护一个 RB-tree，把注册的定时器放进去，然后由硬件时钟源触发中断来运行一段极为高效的代码来操作这个 RB-tree，主要就是激活 callback 和 RB-tree 再排序。

可以理解为有闹钟芯片，还不止一个，且有的定时间隔可设为纳秒。但操作系统只会选择一个来用，不管你挂了多少定时器（有哪些程序 call 了多少次 api ），最后都是这一个芯片触发（按照排好序的 RB-tree ）。

redsonic

2017-11-03 20:54:44 +08:00

@loading

lightening

2017-11-03 20:55:10 +08:00

@xs 就算查个时间占 1000 个 CPU 时钟，以现代手机 1GHz 的 CPU 来说，也才占用手机一百万分之一的性能。如果时钟逻辑性能变差了一倍……嗯，手机续航会减少一百万分之一……

redsonic

2017-11-03 21:05:03 +08:00

@lightening @xs

曾经有个比喻，人类感知的 1 秒在 cpu 看来像是过年。

goodan

2017-11-03 21:09:15 +08:00

感觉 lz 想知道的是赫兹 hz，晶振这些概念

ys0290

2017-11-03 21:36:29 +08:00 via iPhone

以前在虚拟主机玩儿 wordpress 的时候，有一个插件定时备份数据，有一天发现博客无法访问，问客服，客服说是我那个定时插件把主机搞崩了，是不是在骗我？

1oNflow

2017-11-03 21:49:12 +08:00 via iPhone

@redsonic 提供的文章很不错，我的疑惑主要是，闹钟触发是未来的一个时间点，程序要准时响铃就要以最大精度知道当前的时间，我一开始想到的就是不停查询时间，看来 Linux 实现比想象中复杂。

redsonic

2017-11-03 22:46:11 +08:00

@1oNflow 时间，内核里面叫 jiffies，不是到用的时候才查，而是随时放在内存里的变量。jiffies 不是具体的时分秒，而是内核初始化到目前的时间偏移，精度是毫秒。当前时间就是内核初始化时电池驱动的那个表（ RTC ）时刻加上 jiffies。除了初始化或关机那会儿，那个 RTC 几乎不会被任何应用程序和内核访问。