【发布时间】：2014-04-29 23:23:00
【问题描述】：
我正在开发一个通过 USB 串行将数据传输到硬件设备的 OSX 应用程序。硬件有一个小的串行缓冲区，它以可变速率耗尽，并且应该始终保持非空。
我们在它自己的 NSThread 中有一个写循环，它检查硬件缓冲区是否已满，如果没有，则写入数据，直到满为止。大多数循环迭代不写任何东西，几乎不花时间，但它们有时可能需要几毫秒（与 CACurrentMediaTime 计时）。线程在每次迭代后休眠 100ns。 （我知道睡眠时间似乎非常短，但如果我们把它加长，硬件就会开始数据匮乏。）
这在很多时候都很好用。但是，如果主线程或其他应用程序开始执行处理器密集型操作，则写入线程会变慢，并且无法以足够快的速度传输数据以防止设备队列清空。
所以，我们想让串行写入线程成为实时的。我阅读了the Apple docs 关于通过 Mach API 请求实时调度的内容，然后尝试在 Chromium source 中调整来自 SetPriorityRealtimeAudio(mach_port_t mach_thread_id) 的代码 sn-p。
但是，这不起作用 - 应用程序仍然容易受到串行通信速度减慢的影响。有任何想法吗？我不确定是否需要更改写入线程的行为，或者我是否传递了错误的线程策略参数，或者两者兼而有之。我尝试了各种周期/计算/约束值，并强制使用更一致的占空比（最大写入 100ns，然后休眠 100ns），但没有运气。
一个相关问题：如何直接检查线程的优先级，和/或判断它是否以实时方式开始，然后被降级而不是被提升？目前我只是根据硬件性能进行推断，因此很难准确判断发生了什么。
【问题讨论】：
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“USB 串行”驱动程序不会在“TxEmpty”时中断，所以允许非轮询接口？如果没有，那就糟透了。
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这是一个多线程操作系统，带有一个应该执行此操作的调度程序。您能否解释一下为什么会出现这样的问题（您是否正在运行对生命至关重要的医疗设备？），并给出您正在经历的速度范围的一些数字，以及有关环境的一些细节（其他机器上运行的东西）？您是否解决了可变性的原因，或者您是否试图直接强制执行实时/高优先级线程？多线程操作系统上的应用程序通常需要运行良好，并且必须将操作系统视为调度的仲裁者。
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@jefflunt 是的 - 听起来像是一些讨厌的 I/O 轮询 - 现代的抢先式多任务处理程序旨在避免这种情况。
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该应用程序与步进电机驱动板对话。如果驱动板的数据用完，它就无法进行最佳的运动规划，并且电机会卡顿并且需要更长的时间才能完成运动序列。这让我们的用户不满意。我理解在多线程操作系统上玩得很好的一般观点。此数据流与用户希望以高优先级运行的可取消、有时间限制的用户启动操作相关联。
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来自 Apple 文档链接：“内核将尽一切努力满足 [实时线程优先级] 请求，但由于这是软实时，因此无法保证。” （换句话说，负载下的非实时行为在 MacOS/X 下只是一个事实；完全避免它的唯一方法是避免高负载，或者切换到硬实时操作系统）跨度>
标签： multithreading macos real-time thread-priority mach