Выполнение кода каждые 1 миллисекунда

Question

У меня есть поток, который в конечном итоге получит данные от датчика каждые 1 мс и выполнит некоторую обработку, которая должна занимать менее 1 мс (скажем, 0,5 мс). На данный момент я хочу смоделировать датчик, используя другой поток. Поэтому моя цель - создать поток, который генерирует данные каждые 1 мс и отправляет их в другой поток. Предположим, что время генерации и отправки незначительно.

Я пробовал использовать this_thread::sleep_for, но это не сработало. У меня в основном случайное время сна где-то между 1 мс и 15 мс. Я думаю, что могу использовать chrono::high_resolution_clock. Но для этого потребуется ожидание.

Любые другие идеи?

Я могу рассчитывать в среднем на 1 мс при условии, что он ни в коем случае не меньше времени обработки.

Answer 1

Если вы не возражаете тратить вычислительные мощности, использовать активное ожидание: спина до миллисекунды истечет:

auto start = std::chrono::high_resolution_clock::now(); 
auto now = start; 
while (not_ready(start, now)) 
{ 
    now = std::chrono::high_resolution_clock::now(); 
} 

Answer 2

Один миллисекунды значительно ниже нормального порога планирования большинства операционных систем. Не ожидайте, что сможете получить два процесса или потоки, чтобы надежно взаимодействовать с этой частотой. В Linux, например, тайм-лист планировщика обычно равен 100 мс по умолчанию (хотя он может быть ниже, но не ожидайте меньше 10 мс).

Answer 3

Я рекомендую установить таймер для перезагрузки 1 миллисекунды и использовать вектор прерывания для таймера.

На встроенной системе, над которой я работаю, у нас есть таймер таймера 1 мс ISR. Мы настроили аппаратное обеспечение, чтобы сделать его максимально точным (включая использование осциллографов для измерения).

Возможно, вы захотите сделать это приоритетным прерыванием или задачей.

Используемый нами процессор поставляется с несколькими таймерами. Когда таймер истекает, он может выполнять код как прерывание.

Answer 4

В Windows вы можете запросить настраиваемое разрешение таймера с помощью вызова timeBeginPeriod() (см. this example). Вероятно, вы все же захотите проверить, насколько близко он на самом деле доходит до 1 мс.

Также имейте в виду, что даже занятый-ожидание здесь не является верным решением. Если процессор находится на достаточной нагрузке, нет никакой гарантии, что ваша программа получит время выполнения в течение заданного 1-миллисекундного фрагмента.

Answer 5

Вы хотите просто спать с интервалом менее 1 мс? Вы пробовали usleep() (unistd.h) или nanosleep() (time.h)? Может возникнуть некоторый джиттер из-за расписания неточностей - если это неприемлемо, вам нужно прибегнуть к цину вращения.