在简单的 Linux helloworld 程序中检测到长延迟

Question

我有一个非常简单的 hello world 程序，它打印 hello world，然后使用一对 gettimeofday() 将 usleep(50) 调用括起来。如果两次 gettimeofday() 调用之间经过的时间大于 5 毫秒，我会 printf。

在 Linux Vmware VM 上运行时，甚至在本机 Linux 笔记本电脑上运行时，我注意到有时我会得到从 5 毫秒到 10 毫秒的经过时间。与 VMware 相比，我在本机 Linux 笔记本电脑上看到的 printf 少得多，但它仍然出现。在本机 Linux 笔记本电脑上，经过的时间甚至高达 20 毫秒，但我看到的 printf 比在 VMWare 上要少得多。

为什么会这样？ VMware 或本机 Linux 笔记本电脑都不是很忙。

如何缓解这种情况？

感谢任何见解。

Answer 1

如果您的目标是编写具有确定执行时间的软件，我会建议以下内容（按照估计影响的粗略顺序）：

1. 确保您有一个运行 Linux on-the-metal 的测试环境。 IE。没有 VM 设置，因为 Linux 将始终受主机操作系统调度程序的支配。

2. 请注意，任何打印都意味着执行某种 I/O。根据驱动程序的不同，I/O 可能会在完成之前阻塞内核线程或其他进程（例如，由于锁争用），因此调用 puts("Hello, World!") 之类的时间会有很大差异。

3. 阅读 Linux 提供的不同调度策略； sched_setscheduler 的联机帮助页是一个很好的起点。注意：nice 不是您正在寻找的机器人。

4. 如果您的系统使用交换，通过将应用程序的内存锁定在 RAM 中来消除由页面错误引起的延迟；请参阅mlock 和朋友的手册页。

5. 将您的内核换成配置了CONFIG_PREEMPT_RT 和相关设置（如线程 IRQ、优先级反转安全互斥锁等）的内核。

6. 阅读Real-Time Linux Wiki上的所有内容，然后再阅读一遍。