Блог

Задан цикл while и порядок функций следующим образом:

 int k=0;
int total=100;
while(k<total){
   doSomething();
   if(approx. t milliseconds elapsed) { measure(); }
     k;
}
  

Я хочу выполнять «измерение» каждые t-ю миллисекунду. Однако, поскольку время ‘doSomething’ может быть близко к t-й миллисекунде с момента последнего выполнения, допустимо выполнить измерение примерно через t миллисекунд, прошедших с момента последнего измерения.
Мой вопрос: как этого можно достичь?

Одним из решений было бы установить таймер на ноль и измерять его после каждого ‘doSomething’. Когда оно выходит за пределы допустимого диапазона, я выполняю измерения и выполняю сброс. Однако я не знаю, какую функцию c мне следует использовать для такой задачи. Как я вижу, существуют определенные функции, но дискуссия о том, какая из них является наиболее подходящей, находится за пределами моего понимания. Обратите внимание, что некоторые функции фактически учитывают время, затраченное некоторыми другими процессами, но я хочу, чтобы мой таймер измерял только время выполнения моего кода на c (надеюсь, это понятно). Другое дело — разрешение измерений, как указано ниже. Предположим, что средний вариант из предложенных.

Время с высоким разрешением зависит от платформы, и вы не указали в вопросе. Стандартная библиотечная функция clock() возвращает счетчик, который увеличивается со скоростью CLOCKS_PER_SEC в секунду. На некоторых платформах это может быть достаточно быстро, чтобы дать вам необходимое разрешение, но вы должны проверить тактовую частоту вашей системы, поскольку это определено реализацией. Однако, если вы обнаружите, что оно достаточно велико, тогда:

 #define SAMPLE_PERIOD_MS 100
#define SAMPLE_PERIOD_TICKS ((CLOCKS_PER_SEC * SAMPLE_PERIOD_MS) / 1000)

int k=0;
int total=100;
clock_t measure_time = clock()   SAMPLE_PERIOD_TICKS  ;
while(k<total)
{
   doSomething();
   if( clock() - measure_time > 0 )
   { 
        measure(); 
        measure_time  = SAMPLE_PERIOD_TICKS ;
          k;
   }
}
  

При необходимости вы можете заменить clock () каким-либо другим источником синхронизации с высоким разрешением.

Однако обратите внимание на пару проблем. Этот метод является «циклом занятости»; если ни doSomething(), ни measure() не выдадут ЦП, процесс займет все возможные циклы ЦП. Если это единственный код, выполняемый на целевом объекте, это может не иметь значения. С другой стороны, это выполняется в ОС общего назначения, такой как Windows или Linux, которые не работают в режиме реального времени, процесс может быть опережен другими процессами, и это может повлиять на точность периодичности выборки. Если вам нужно точное время, было бы лучше использовать RTOS и выполнять doSomething() и measure() в отдельных потоках. Даже в объектах групповой политики это было бы лучше. Например, общий шаблон (с использованием выдуманного API в отсутствие какой-либо спецификации) был бы:

 int main()
{
    StartThread( measure_thread, HIGH_PRIORITY ) ;
    for(;;)
    {
        doSomething() ;
    }
}

void measure_thread()
{
    for(;;)
    {
        measure() ;
        sleep( SAMPLE_PERIOD_MS ) ;
    }
}
  

Код для measure_thread() является точным только в том случае, measure() если для выполнения требуется незначительное время. Если это занимает значительное время, вам может потребоваться учесть это. Если он недетерминирован, возможно, вам даже придется измерить время его выполнения, чтобы вычесть из него период ожидания.