s2.
@sakura26eq
Sat, Mar 7, 2020 2:57 PM
2
[請教][程式] 如果要寫一隻可以穩定控制輸出速度，且輸出間隔小於一微秒的程式，怎麼做比較好？
例如我希望每秒打10000個封包出去，一般sleep最小單位就是一微秒，但如果sleep(1)然後loop 10是不work的，因為每次發送似乎都有啟動最短時間，例如4ms，且會因為loop的長度有所改變。
中等質量工程黑喵
@goot1214
Sat, Mar 7, 2020 4:21 PM
雖然不是解答 不過有商用軟體可以設定精準時間間格
中等質量工程黑喵
@goot1214
Sat, Mar 7, 2020 4:21 PM
Windows 即時運動控制 | RTOS – 即時作業系統
中等質量工程黑喵
@goot1214
Sat, Mar 7, 2020 4:22 PM
根據說明可以有1mirco second 的 timer
中等質量工程黑喵
@goot1214
Sat, Mar 7, 2020 4:22 PM
開源的有 FreeRTOS - Market leading RTOS (Real Time Operating ...
中等質量工程黑喵
@goot1214
Sat, Mar 7, 2020 4:24 PM
不過開源的freertos我不確定有沒有到1微秒的timer
中等質量工程黑喵
@goot1214
Sat, Mar 7, 2020 4:25 PM
OpenRTOS - FreeRTOS
中等質量工程黑喵
@goot1214
Sat, Mar 7, 2020 4:27 PM
不過要如何”自己“寫出一個在極小時間間格的timer我就不清楚了
中等質量工程黑喵
@goot1214
Sat, Mar 7, 2020 4:27 PM
另外這個timer執行的工作必須在時間間隔內完成
中等質量工程黑喵
@goot1214
Sat, Mar 7, 2020 4:29 PM
例如一微秒的timer設定的工作必須在一微秒內處理完 避免第二次觸發時間被延遲
中等質量工程黑喵
@goot1214
Sat, Mar 7, 2020 4:30 PM
希望對你有幫助，另外個人使用經驗是時間間隔是1毫秒
中等質量工程黑喵
@goot1214
Sat, Mar 7, 2020 4:33 PM
已經若是要透過網路線輸出這個timer訊號 1微秒會可能會太快 要看用的網路卡是否能支援到微秒等級的速度
s2.
@sakura26eq
Sat, Mar 7, 2020 4:37 PM
我發現我打錯...是小於毫秒，比微秒大ＸＤＤ
實際的使用情境是每秒打十萬數據之類
s2.
@sakura26eq
Sat, Mar 7, 2020 4:38 PM
目前都是先用loopback介面打，所以應該還扛得住，網路卡之後再想辦法
s2.
@sakura26eq
Sat, Mar 7, 2020 4:39 PM
RTOS我相信可以做到，不過目前還是想先找一般Linux架構下的解法，畢竟真要搞他本身就可以發展一套產品出去了
s2.
@sakura26eq
Sat, Mar 7, 2020 4:40 PM
中等質量工程黑喵 : 感謝分享，我也是寫到一半才發現這個有夠難抓，低於ms的時候函數呼叫之間的切換延遲在之前是從沒想過的問題
中等質量工程黑喵
@goot1214
Sat, Mar 7, 2020 4:43 PM
每秒打10000個封包 相當於100微秒一個封包 比微秒大很多ＸＤ
s2.
@sakura26eq
Sat, Mar 7, 2020 4:49 PM
對啊，差1000倍ORz
中等質量工程黑喵
@goot1214
Sat, Mar 7, 2020 4:53 PM
若是執行工作又很複雜。個人經驗是在timer內放狀態機管理 ,把工作分成幾個狀態處理 ,確保每次的執行時間函式都在timer間格內。
中等質量工程黑喵
@goot1214
Sat, Mar 7, 2020 4:55 PM
不過若是只是printf(?) timer內部應該不會需要太複雜的架構，函式內越簡單越好
中等質量工程黑喵
@goot1214
Sat, Mar 7, 2020 4:56 PM
另外內部不要動態宣告變數 執行時間也會比較穩定
中等質量工程黑喵
@goot1214
Sat, Mar 7, 2020 4:59 PM
最好是用指標跟固定記憶體位置讀取跟寫入
中等質量工程黑喵
@goot1214
Sat, Mar 7, 2020 5:02 PM
因為這樣作業系統就不用花效能去管理記憶體。 若是在timer內部動態宣告變數，理論上分配的記憶體位置會每次不同？這會導致執行時間不固定 （微秒等級的。
s2.
@sakura26eq
Sat, Mar 7, 2020 5:03 PM
是這樣沒錯啦，甚至最好直接用C或組語可以完全控制記憶體與變數...雖然知道怎麼做但是有點蛋疼啊ＸＤＤＤ
s2.
@sakura26eq
Sat, Mar 7, 2020 5:07 PM
我先把它改成timer 架構好了，目前的程式是java對底層控制力有限
中等質量工程黑喵
@goot1214
Sat, Mar 7, 2020 5:12 PM
對java不熟 個人描述的經驗都是建立在c/c++上
中等質量工程黑喵
@goot1214
Sat, Mar 7, 2020 5:23 PM
還有一個簡單測試可以做 timer設定1ms，只做 i++ 設定終止條件是i==60000。看看執行完畢時 現實的時間是否是剛好過了一分鐘 還是遠超過一分鐘
中等質量工程黑喵
@goot1214
Sat, Mar 7, 2020 5:25 PM
如果簡單測試結果就過不了那還是換個綁底層的realtime os
s2.
@sakura26eq
Sun, Mar 8, 2020 3:53 AM
有點難纏的是，一定會超過，因為幾乎都是在虛擬化環境中跑（死目
s2.
@sakura26eq
Sun, Mar 8, 2020 3:54 AM
也因為是虛擬化環境，RTOS可能沒辦法發揮真實效果...
中等質量工程黑喵
@goot1214
Sun, Mar 8, 2020 4:21 AM
虛擬化就真的不行了 rtos是直接控制到cpu指令集的程度 很吃硬體狀態 。若是硬體不支援 timer就會不準， 所以cpu跟網路卡(若是要連外)一定要可以支援
中等質量工程黑喵
@goot1214
Sun, Mar 8, 2020 4:21 AM
網路卡可以參考這個清單
中等質量工程黑喵
@goot1214
Sun, Mar 8, 2020 4:21 AM
https://www.intervalzero.com/...
中等質量工程黑喵
@goot1214
Sun, Mar 8, 2020 4:23 AM
雖然rtx64系列都是以 windows+intel為主 linux系列可能要查freertos支援的情況
中等質量工程黑喵
@goot1214
Sun, Mar 8, 2020 4:25 AM
然後如果使用rtos timer不要用sleep控制 要用 interrupt控制
中等質量工程黑喵
@goot1214
Sun, Mar 8, 2020 4:26 AM
用sleep 函式結束的時間會影響到下次開始執行的時間
中等質量工程黑喵
@goot1214
Sun, Mar 8, 2020 4:31 AM
不過這個清單的網路卡也不是直接支援
中等質量工程黑喵
@goot1214
Sun, Mar 8, 2020 4:32 AM
rtx64會根據網路卡再裝一個 rtx版本的驅動
中等質量工程黑喵
@goot1214
Sun, Mar 8, 2020 4:32 AM
不曉的是否會導致失去與網際網路連線功能
中等質量工程黑喵
@goot1214
Sun, Mar 8, 2020 4:33 AM
因為rtx64是用一種叫ethercat的協定 透過網路線連線到工業設備（伺服馬達之類的）
中等質量工程黑喵
@goot1214
Sun, Mar 8, 2020 4:35 AM
普通的乙太網路不曉得在rtx的驅動下是否能運作 (個人是透過wifi晶片連外 因為對外聯網無realtime的需求
s2.
@sakura26eq
Sun, Mar 8, 2020 4:44 AM
剛剛有人提到直接搭上CPU時脈用組語去控制打封包來調整速度ＸＤＤＤ
我百年沒用組語了
中等質量工程黑喵
@goot1214
Sun, Mar 8, 2020 5:49 AM
把pc當成embedded在用ＸＤ
中等質量工程黑喵
@goot1214
Sun, Mar 8, 2020 5:57 AM
Linux 核心設計: Timer 及其管理機制 - HackMD
中等質量工程黑喵
@goot1214
Sun, Mar 8, 2020 5:57 AM
linux有核心變數管理CPU時脈 跟記錄過了多少count
中等質量工程黑喵
@goot1214
Sun, Mar 8, 2020 5:58 AM
不過個人比較喜歡用現成的所以完全沒深入這方面的底層過
JokerCatz
@jokercatz
Sun, Mar 8, 2020 7:00 AM
golang 的 sleep 有到 nano sec 呦
JokerCatz
@jokercatz
Sun, Mar 8, 2020 7:02 AM
Sun, Mar 8, 2020 7:03 AM
其實你要超精準的乾脆 while true 去 check timestamp 算了? and 不是 check 時間後打一次，而是到該時間缺了幾次的方式去 loop 應該能節省 check 量才是
s2.
@sakura26eq
Sun, Mar 8, 2020 7:09 AM
JokerCatz : 之所以在找sleep是因為，被測試的程式也在同一台機器上且cpu senstive，吃光cpu去送會有點緊張。
且如果打的數據量peak太高可能會導致掉包，希望讓送出頻率比較和緩一點，不然現有工具事實上就可以打準確數量了
s2.
@sakura26eq
Sun, Mar 8, 2020 7:12 AM
Thread (Java Platform SE 7 )
突然發現原來原生有支援，但不知道為什麼無法啟用，怪怪的
s2.
@sakura26eq
Sun, Mar 8, 2020 7:14 AM
看來還是沒辦法sleep低於1ms, 會1ms起跳
JokerCatz
@jokercatz
Sun, Mar 8, 2020 10:41 AM
你可以用 Pi 系列大絕招啊，保留其中一個 core 給他用（笑翻）Linux 底層支援哩

isolcpus << 用這指令限制 Linux 能使用的 CPU 數量，你會看到保留的 CPU 永遠不會使用，然後把該 process 配給該 CPU 即可
JokerCatz
@jokercatz
Sun, Mar 8, 2020 10:42 AM
Sun, Mar 8, 2020 10:45 AM
Pi 系列硬體低延遲大概都會建議你這樣搞，或是會燃燒 CPU 的那種特例 process，大概就切割成專用 CPU 哩 X"DD（之前在玩 HUB75 玩到的鬼 ... 哈哈）
s2.
@sakura26eq
Sun, Mar 8, 2020 11:54 AM
對啊，有考慮這樣做過，不過這個支線岔有點遠，等手上高優先的東西搞完才有空去弄...
s2.
@sakura26eq
Sun, Mar 8, 2020 3:41 PM
找到一個LockSupport.parkNanos(1)，也是有問題，給什麼參數結果都一樣...
s2.
@sakura26eq
Sun, Mar 8, 2020 3:41 PM
暫時使用統計數學去在runtime做參數自我修正，先結案
載入新的回覆