PROSAGA码农传奇-TSN/SDN-如何安排绝对开始时间的实时任务？

对于支持TSN的通信协议栈和框架，我不仅需要能够以非常精确的间隔运行，而且还可以从ptpd扣除的精确时隙开始执行实时线程。目前，我是通过将任务延迟/放弃直到开始时间来实现的。对于我的TSN通信的PoC，这已经足够了，但是对于Linux实时扩展，必须有一种更好/更有效的方法。引入的抖动约为两个Beaglebones（运行Linux 4.14.71-ti-r80＃1 SMP PREEMPT）之间的800us。我使用循环pthread同步了网络生产者任务的开始（注意：vos_前缀表示我的OS抽象方法，实际上与POSIX调用匹配）：
<pre><code>for (;; )
{
 /* Synchronize with starttime */
 vos_getTime(&now); /* get initial time */
 vos_subTime(&now, &startTime);

/* Wait for multiples of interval */

execTime = ((UINT32)now.tv_usec % interval);
    waitingTime = interval - execTime;
    if (waitingTime >= interval)
    {
        ...error checks omitted
    }

/* Idle for the difference */
    vos_threadDelay(waitingTime); /* pthread_testcancel() inside */

vos_getTime(&priorCall);  /* get initial time */
    pFunction(pArguments);    /* thread function: send data */
    vos_getTime(&afterCall);  /* get time after function has returned */

/* get the runtime of pFunction() */
    vos_subTime(&afterCall, &priorCall);

/* afterCall holds now the time difference... */
 if (afterCall.tv_sec <= MAXSEC_FOR_USECPRESENTATION)
 {
 ...runtime / error handling omitted
 }
}
</code></pre>上面的代码在5ms的间隔时间内产生约800us的抖动（使用不带RT扩展和策略Round-Robin的Linux 4.14），这是相当不错的-但是当涉及到多个线程都执行计划的流量时无效。对于Linux 4.1.15-ti-rt-r43＃1 SMP PREEMPT RT，我计划使用SCHED_DEADLINE作为策略，但是struct sched_attr不提供启动时间参数。然后，不需要在上面的代码中进行运行时检查。但：我如何有效地使用Linux的实时扩展使线程在确切的绝对时间运行，例如，以绝对实时“ now” + 0.0075s（例如now.0085，now.0095，now.0105）开始的每1ms运行一次…），没有上面代码的开销？

该clock_nanosleep()POSIX函数有一个绝对的截止日期模式：

```
#define NSEC_PER_SEC 1000000000
/* Initial delay, 7.5ms */
const long start_delay_ns = 7500000;
/* Cycle time, 1ms */
const long cycle_time_ns = 1000000;
struct timespec deadline;

clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &deadline);
deadline.tv_nsec += start_delay_ns;
deadline.tv_sec += deadline.tv_nsec / NSEC_PER_SEC;
deadline.tv_nsec %= NSEC_PER_SEC;

for (;;)
{
    struct timespec now;

/* Sleep until deadline */
    while (clock_nanosleep(CLOCK_MONOTONIC, TIMER_ABSTIME, &deadline, NULL) != 0)
        if (errno != EINTR)
            return; /* error handling here */

pFunction(pArguments);    /* thread function: send data */

/* Calculate next deadline */
    deadline.tv_nsec += cycle_time_ns;
    deadline.tv_sec += deadline.tv_nsec / NSEC_PER_SEC;
    deadline.tv_nsec %= NSEC_PER_SEC;

clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &now);
    if (now.tv_sec > deadline.tv_sec || (now.tv_sec == deadline.tv_sec && deadline.tv_nsec > now.tv_nsec))
        return; /* time overrun error handling here */
}
```