[发明专利]基于硬件中断信号的计算机端到端时延测量方法

说明书

本发明涉及一种基于硬件中断信号的计算机端到端时延测量方法，属于数据传输时延测量技术领域。本发明基于粗时延测量步骤和附加时延测量实现了计算机端到端时延的准确测量，计算机端到端时延测量结果真实可信。

技术领域

本发明属于数据传输时延测量技术领域，具体涉及一种基于硬件中断信号的计算机端到端时延测量方法。

背景技术

分布式应用系统通过网络传输完成数据交换，在对实时性有较高要求的系统中，数据传输时延是系统性能的重要指标。目前对网络端到端时延的研究比较深入，提出了很多网络时延测量方法，但是，对整个系统而言，时延的产生因素除了网络之外，还包括计算机终端的硬件和操作系统性能。一些测试软件通过在数据发送前、接收后打时间戳的方式进行计算机端到端时延的测量，该方法测量出的时延数据较为粗糙。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何能够准确测量计算机端到端时延的方法。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于硬件中断信号的计算机端到端时延测量方法，该方法包括粗时延测量步骤和附加时延测量步骤；

(1)粗时延测量步骤为：

a、在发送端计算机101中装配发送端B码卡102，接收端计算机201中装配接收端B码卡202，发送端B码卡102中设置发送端寄存器103，接收端B码卡202中设置接收端寄存器203，发送端B码卡102、接收端B码卡202可接收时统设备的B码信号，解调出时间，将该时间锁存在对应寄存器中以供应用程序读取，发送端B码卡102能够向发送端计算机101的应用层发出硬件中断信息，接收端B码卡202能够向接收端计算机201的应用层发出硬件中断信息，发送端寄存器103锁存硬件中断信息发生时刻和当前时刻，对发送端B码卡102进行时钟同步，接收端寄存器203能够锁存硬件中断信息发生时刻和当前时刻，对接收端B码卡202进行时钟同步；

b、发送端计算机101发出发送端读取时间命令104，从发送端寄存器103中读取发送前时刻303，发送端时间返回应答是一个数据包105携时间数据返回，返回所花时间记为T1，用发送前时刻303给测量数据302打时间戳，然后测量数据302从发送端计算机101发送给接收端计算机201；

c、接收端计算机201接收到测量数据302后，立即发出接收端读取时间命令204，从接收端寄存器203中读取接收后时刻304，接收端读取时间命令204到达接收端B码卡202所花时间记为T2，接收端时间返回应答205携时间数据返回，然后用接收后时刻304给测量数据302再次打时间戳；

d、计算两次时间戳之差，即为粗时延，记为粗时延TC，其中包含T1+T2；

(2)发送端计算机101、接收端计算机201的软硬件配置完全相同时，附加时延测量步骤为：

a、发送端B码卡102向发送端计算机101应用层发送中断信号105’，并将中断时刻305锁存在发送端寄存器103中，中断信号105’到达发送端计算机101的应用层所花的时间为T1’；中断信号105’的发生频率根据发送端B码卡102性能取1Hz以上；

b、发送端计算机101的应用层收到中断信号105’后立即发出时间读取命令106，从发送端寄存器103中读取中断时刻305和当前时刻306，花费时间为T2’；

c、计算当前时刻306与中断时刻305的差，即为T1’+T2’，用T1’代替T1，用T2’代替T2，则上述差值T1’+T2’等效替代T1+T2，记为附加时延TF；TC-TF即为数据302在发送端计算机101、接收端计算机201之间传输时延最终测量结果。