नमस्कार, हेब्र! इस लेख में, मैं उन सामान्य समस्याओं में से एक को हल करने के बारे में बात करना चाहता हूं जो Embox GNU / Linux से बेहतर तरीके से संभालती हैं। यह ईथरनेट प्रोटोकॉल पर प्रेषित एक पैकेट के लिए प्रतिक्रिया समय है। जैसा कि आप जानते हैं, एक नेटवर्क पर डेटा ट्रांसमिशन की मुख्य विशेषता बैंडविड्थ है, और जीएनयू / लिनक्स इसके साथ ठीक कर रहा है। लेकिन जब एकल नेटवर्क पैकेट प्राप्त करने / संचारित करने में लगने वाले समय को कम करने की बात आती है, तो समस्याएं उत्पन्न हो सकती हैं। विशेष रूप से, ग्राहक के पास लिनक्स के साथ DE0-नैनो-एसओसी बोर्ड था, और इस बोर्ड की मदद से मैं नेटवर्क पर एक निश्चित वस्तु को नियंत्रित करना चाहता था। नेटवर्क टोपोलॉजी पॉइंट-टू-पॉइंट है, कोई राउटर और हब नहीं हैं। नियंत्रण मॉडल के अनुसार, प्रतिक्रिया समय 100 μs से कम होना चाहिए, और लिनक्स-आधारित पर केवल 500 μs प्राप्त किया जा सकता है।

संचरण समय का अनुमान लगाने के लिए, हम दो मेजबानों से मिलकर एक स्टैंड बनाते हैं।

GNU/Linux, — DE0-Nano-SoC Kit Embox. FPGA HPS (Hard Processing System, .. ARM), . , UDP- :

while (1) {
    char buf[BUFLEN];

    recvfrom(s, buf, BUFLEN);    
    sendto(s, buf, BUFLEN);
}

, DE0-Nano-SoC.

, :

for (int i = 0; i < N; i++) {
    char buf_tx[BUFLEN], buf_rx[BUFLEN];
    sprintf(buf_tx, "This is packet %d\n", i);

    time_t time_begin = time_now();

    sendto(s, buf_tx, BUFLEN);
    recvfrom(s, buf_rx, BUFLEN);

    time_t time_end = time_now();

    if (memcmp(buf_tx, buf_rx, sizeof(buf))) {
            printf("%d: Buffer mismatch\n", i);
    }

    if (time_end - time_begin > TIME_LIMIT) {
            printf("Slow answer #%d: %d\n", i, time_end - time_begin);
    }
}

, .

Github.

, , :

• UART — ,
• -O2
• - PL310 ( )

500 000 ( ) :

Avg: 4.52ms
Min: 3.12ms
Max: 12.24ms

, , — . , Linux . , .

, ? , .

, - , , ? — .

, ethernet- — USB-, 100/, .

1 :

Avg: 0.08ms
Min: 0.07ms
Max: 4.31ms

Linux

Linux. -: arm-linux-gnueabihf-gcc server.c -O2. ELF :

Avg: 0.77ms
Min: 0.74ms
Max: 5.31ms

, Embox "" 9 , !

, "", , .

, , , UDP- .

, UDP-.

, UDP . , . . :

int net_tx(...) {
    if (is_udp_packet()) {
        timestamp2 = timer_get();
        memcpy(packet[UDP_OFFT],
            &timestamp1,
            sizeof(timestamp1));
        memcpy(packet[UDP_OFFT + sizeof(timestamp2)],
            &timestamp2,
            sizeof(timestamp2));
        ...
    }
}

, , , Embox.

Avg: 8673
Min: 6191 
Max: 11950

, ( ) 25%, (Avg: 0.08ms Max: 4.31ms). ( , , , ), . , , 25%.

, ?

— Linux, .

?

, — :

nice -n -20 ./client

— , , .

— round robin , chrt:

chrt --rr 99 ./client

— . ( , .. ).

Embox , 10 . , , . , Linux, - bpfilter.

- — embox-devel@googlegroups.com, -, .