ARM上意外的QT5 QTimer持续时间

Question

我正在开发QT控制台应用程序以在ARM CPU上执行，我遇到了QTimer的一个非常奇怪的行为：计时器在1946毫秒后过期，而不是计划的100毫秒。我更改了持续时间，但观察到的行为没有改变(大约几毫秒，例如 1958 毫秒而不是 40 毫秒)。 当在x86_AMD64上执行相同的代码时(我存根了对特定硬件 API 函数的调用;在没有 QTimer 插槽的情况下执行此函数需要不到 3 毫秒)，计时器持续时间符合预期 +/- 100 毫秒。

注：嵌入式QT版本为5.4.1;PC QT版本为5.9.5

我尝试了不同的持续时间，包括 0。过期时间大致相同。

我监控了 CPU 使用率(小于 30%)和负载平均值(小于 0.15)。

我还编写了一个小型 QT 控制台应用程序，该应用程序启动一些不同持续时间的计时器并记录经过的时间。结果是正确的(经过的时间漂移，正如"预期";)，所以我认为构建链和嵌入式 QT 安装很好。

我在初始代码中添加了一个 QElapsedTimer 并将经过的时间记录在 40 毫秒 QTimer 的插槽方法中。

我在PC上获得了跟踪：

mDebugMessage = ("elapsed time = 42 ms - INPUT_DOOR_LOCKED_SENSOR=false - INPUT_DOOR_UNLOCKED_SENSOR=true - time = 46", "elapsed time = 81 ms - INPUT_DOOR_LOCKED_SENSOR=false - INPUT_DOOR_UNLOCKED_SENSOR=true - time = 81", "elapsed time = 122 ms - INPUT_DOOR_LOCKED_SENSOR=false - INPUT_DOOR_UNLOCKED_SENSOR=true - time = 122", "elapsed time = 162 ms - INPUT_DOOR_LOCKED_SENSOR=false - INPUT_DOOR_UNLOCKED_SENSOR=false - time = 163", "elapsed time = 201 ms - INPUT_DOOR_LOCKED_SENSOR=false - INPUT_DOOR_UNLOCKED_SENSOR=false - time = 201", "elapsed time = 242 ms - INPUT_DOOR_LOCKED_SENSOR=false - INPUT_DOOR_UNLOCKED_SENSOR=true - time = 242", "elapsed time = 281 ms - INPUT_DOOR_LOCKED_SENSOR=false - INPUT_DOOR_UNLOCKED_SENSOR=false - time = 281", ...

在 ARM 上，跟踪是不同的，而不是预期的 +/- 40 毫秒，持续时间约为 2 秒：

mDebugMessage = ("elapsed time = 1958 ms - INPUT_DOOR_LOCKED_SENSOR=false - INPUT_DOOR_UNLOCKED_SENSOR=false - time = 1961", "elapsed time = 3916 ms - INPUT_DOOR_LOCKED_SENSOR=false - INPUT_DOOR_UNLOCKED_SENSOR=false - time = 3919", "elapsed time = 5873 ms - INPUT_DOOR_LOCKED_SENSOR=false - INPUT_DOOR_UNLOCKED_SENSOR=false - time = 5876", "elapsed time = 7830 ms - INPUT_DOOR_LOCKED_SENSOR=false - INPUT_DOOR_UNLOCKED_SENSOR=false - time = 7833", "elapsed time = 9787 ms - INPUT_DOOR_LOCKED_SENSOR=false - INPUT_DOOR_UNLOCKED_SENSOR=false - time = 9790", "elapsed time = 11744 ms - INPUT_DOOR_LOCKED_SENSOR=false - INPUT_DOOR_UNLOCKED_SENSOR=false - time = 11747", "elapsed time = 13700 ms - INPUT_DOOR_LOCKED_SENSOR=false - INPUT_DOOR_UNLOCKED_SENSOR=false - time = 13705", ...

我需要您的帮助来了解为什么我的 QTimer 没有按预期过期，或者需要任何线索来调查目标上可能阻止我的计时器过期的原因。

谢谢你的想法。

此致敬意

编辑：根据要求，代码

const int CDoorManagement::I_DOOR_LOCKING_DURATION_MS = 40;
const int CDoorManagement::I_DOOR_LOCKING_ALARM_DURATION_MS = 12000;
CDoorManagement::CDoorManagement(CInputOutputManagerPtr ioPtr)
: QObject(nullptr)
, mIOManagerPtr(ioPtr)
, mOperationElapsedTimer()
, mDoorLockingTimer()
, mDebugMessages()
{
connect(&mDoorLockingTimer, SIGNAL(timeout()), this, SLOT(slotDoorLocking()), Qt::UniqueConnection);
}
void CDoorManagement::slotDoorLocking()
{
const auto elapsedTime = mOperationElapsedTimer.elapsed();
if (elapsedTime > I_DOOR_LOCKING_ALARM_DURATION_MS)
{
mDoorLockingTimer.stop();
mIOManagerPtr->setActuator(OUTPUT_DOOR_LOCKING_ACTUATOR, false);
mDebugMessages << QString("elapsed time = %1 ms - INPUT_DOOR_LOCKED_SENSOR=%2 - INPUT_DOOR_UNLOCKED_SENSOR=%3 - time = %4")
.arg(elapsedTime)
.arg(mIOManagerPtr->getTorInputState(INPUT_DOOR_LOCKED_SENSOR)?"true":"false")
.arg(mIOManagerPtr->getTorInputState(INPUT_DOOR_UNLOCKED_SENSOR)?"true":"false")
.arg(mOperationElapsedTimer.elapsed());
qDebug() << "door locking - mDebugMessage =" << mDebugMessages;
abort(QSTR_LOCKING_ABORTED);
}
if(mIOManagerPtr->getTorInputState(INPUT_DOOR_LOCKED_SENSOR))
{
mDoorLockingTimer.stop();
mIOManagerPtr->setActuator(OUTPUT_DOOR_LOCKING_ACTUATOR, false);
syslog(LOG_INFO, "%s::%s() - locked: elapsedTime = %lld, max time=%d",
LOG_PREFIX, __FUNCTION__, elapsedTime, I_DOOR_LOCKING_ALARM_DURATION_MS);
mDebugMessages << QString("elapsed time = %1 ms - INPUT_DOOR_LOCKED_SENSOR=%2 - INPUT_DOOR_UNLOCKED_SENSOR=%3 - time = %4")
.arg(elapsedTime)
.arg(mIOManagerPtr->getTorInputState(INPUT_DOOR_LOCKED_SENSOR)?"true":"false")
.arg(mIOManagerPtr->getTorInputState(INPUT_DOOR_UNLOCKED_SENSOR)?"true":"false")
.arg(mOperationElapsedTimer.elapsed());
qDebug() << "door locking - mDebugMessage =" << mDebugMessages;
emit signalDoorLocked();
}
else
{
mDebugMessages << QString("elapsed time = %1 ms - INPUT_DOOR_LOCKED_SENSOR=%2 - INPUT_DOOR_UNLOCKED_SENSOR=%3 - time = %4")
.arg(elapsedTime)
.arg(mIOManagerPtr->getTorInputState(INPUT_DOOR_LOCKED_SENSOR)?"true":"false")
.arg(mIOManagerPtr->getTorInputState(INPUT_DOOR_UNLOCKED_SENSOR)?"true":"false")
.arg(mOperationElapsedTimer.elapsed());
}
}
void CDoorManagement::startLocking()
{
mDebugMessages.clear();
qDebug() << "start of mDoorLockingTimer using " << I_DOOR_LOCKING_DURATION_MS << " ms delay";
mOperationElapsedTimer.start();
mDoorLockingTimer.start(I_DOOR_LOCKING_DURATION_MS);
if(!mIOManagerPtr->setActuator(OUTPUT_DOOR_LOCKING_ACTUATOR, true))
{
mIOManagerPtr->setActuator(OUTPUT_DOOR_LOCKING_ACTUATOR, false);
syslog(LOG_WARNING, "%s::%s() - failed to activate OUTPUT_DOOR_LOCKING_ACTUATOR", LOG_PREFIX, __FUNCTION__);
abort(QSTR_LOCKING_ACTIVATION_FAILURE);
}
}

Answer 1

我找到了观察到的行为的根本原因：在示例插槽中，我读取一个数字输入，这个读数需要 3 ms。 在另一个插槽中，我读取两个 RTD 输入，这些读数需要长达 2000 毫秒。 数字和RTD输入的读取使用相同的库，其中有互斥锁来访问硬件， 访问数字或RTD:(