Linux的hrtimer - 微秒精度？

Question

是否可以在微软精度的Linux主机上执行任务？即，我想在特定的时刻执行任务。我知道，Linux不是实时系统，但我正在寻找Linux上的最佳解决方案。

到目前为止，我已经创建了一个内核模块，设置了hrtimer并在输入回调函数时测量了抖动（我真的不太关心实际的延迟，它的抖动很重要） - 它大概是20- 50us的。这并不比在用户空间中使用timerfd好得多（也尝试使用进程的实时优先级，但这并没有真正改变任何东西）。

我正在运行Linux 3.5.0（只是一个例子，尝试了从2.6.35到3.7的不同内核），/ proc / timer_list显示了hrtimer_interrupt，我没有在故障安全模式下运行，它禁用了hrtimer功能。试用不同的CPU（Intel Atom到Core i7）。

到目前为止，我最好的想法是将hrtimer与ndelay / udelay结合使用。这真的是最好的方法吗？我无法相信以微秒精度触发任务是不可能的。如果代码没有被其他任务中断，那么在模块可以接受的情况下在内核空间中运行代码会很棒。我真的不太关心系统的其余部分，任务每秒只执行几次，因此每次执行任务时使用mdelay / ndelay将CPU刻录几微秒并不重要。尽管如此，我更喜欢更优雅的解决方案。

我希望问题很清楚，找到了很多关于计时器精度的主题，但没有真正回答这个问题。

Answer 1

您可以从用户空间执行您想要的操作

1. 使用clock_gettime()与CLOCK_REALTIME一起获取nano的时间 - 第二个解决方案
2. 使用nanosleep()产生CPU，直到您接近执行任务所需的时间（至少milli - 秒分辨率）。
3. 使用clock_gettime()的旋转循环，直到达到所需的时间
4. 执行您的任务

clock_gettime()函数在最近的内核和现代x86处理器中实现为VDSO - 用{{1}获取时间需要20-30 nano秒} - - 第二个分辨率 - 您应该能够每nano次调用clock_gettime()超过30次 - 秒。使用此方法，您的任务应在预计时间的micro - 秒的1/30内发送。

Answer 2

默认的Linux内核计时器每毫秒计时。微秒是方式超出当前用户硬件的能力。

您看到的抖动是由于许多因素造成的，例如中断处理和服务于更高优先级的任务。您可以通过仔细选择硬件来减少这种情况，只启用真正需要的东西。内核的实时补丁系列（参见HOWTO）可能是一个减少它的选项。

永远记住，任何收益在互动性，稳定性和（最后，但至少也不是最不重要）建立，调整，故障排除和保持纸牌房屋分散的时间方面都有明确的成本。