如何为多个 sockets 和串行端口使用单个 Boost::asio::io_context

Question

我正在使用Boost::Asio创建多个 UDP sockets 和串行端口，并且我使用一个在所有端口之间共享的单个boost::asio::io_context （在构造函数中给出）。 所有设备都配置为以异步读写方式运行。 然后，我只调用io_context.run(); 让它永远运行。 它在大多数时候都工作得很好。

然而，在某些时候，例如当突然的流量负载到达一个套接字时，我的进程突然在 CPU 上跳到 100% 并永远保持在 100%，全局通信停止。 发生这种情况时，使用perf ，我看到该进程 99.99% 的时间都卡在同一个地方，堆栈如下所示：

main
asio::detail::scheduler::run
asio::detail::epoll_reactor::descriptor_state::do_complete
asio::descriptor_read_op<asio::mutable_buffers_1, std::_Bind<void
my_serial_port::on_async_data_received <- this is my receiving function for serial ports
...

所以它似乎卡在循环中只处理一个串行端口，但不再处理其他任何事情，就好像同一个事件被无休止地处理一样，而系统中仍然有很多其他数据。

• 共享io_context是我做错了什么吗？
• 有没有办法用 Boost::Asio 调试事件的此类问题？

我见过类似的挂起，但堆栈只显示由定时器事件而不是串行端口调用的 function（即定时器以 1 Hz 发送统计数据包，但占用 100% 的 CPU 并阻塞其他所有内容）。

上下文：在使用 ROS 和 Linux 的嵌入式系统上，我正在运行一个充当通信路由器的进程（ROS 节点）。 它有 7 个输入/输出：2 个串行端口（3 Mb/s），2.network UDP sockets 和 3 个本地 UDP sockets（UNIX 域）。 它还会监听来自其他进程的一些 ROS 主题。 可以在所有端口上接收数据包，并且使用自定义协议对数据包进行解码，读取它们的目的地并在给定端口上将它们进一步发送出去。 在此过程中也会产生一些数据包，并根据通过 ROS 订阅的数据在某些端口上发送出去。 为了简单起见，为了避免并发，并且因为我只有一个核心可用，所以我尝试在单个主线程上运行这个过程。 为了将ROS和Boost::Asio合并到一个线程中，我使用librosasio将事件从 ROS 转发到asio::io_context 。

谢谢 ！

Answer 1

BOOST_ENABLE_HANDLER_TRACKING 可以让您深入了解问题所在。