为啥 QSerialPort::writeData 使用单次计时器开始写入？

Posted 2023-02-16

【中文标题】为啥 QSerialPort::writeData 使用单次计时器开始写入？

【英文标题】：Why does QSerialPort::writeData start writes with a single-shot timer?为什么 QSerialPort::writeData 使用单次计时器开始写入？

【发布时间】：2019-10-03 20:33:36

【问题描述】：

我正在尝试了解 Qt 的串行端口模块，但我不太熟悉 Qt 如何处理异步 I/O。在 Windows 上，QSerialPort::writeData 方法将要写入的数据放置在环形缓冲区中，然后在其timeout 信号触发时启动单次QTimer 以实际执行写入：

qint64 QSerialPortPrivate::writeData(const char *data, qint64 maxSize)

    Q_Q(QSerialPort);
    writeBuffer.append(data, maxSize);
    if (!writeBuffer.isEmpty() && !writeStarted) 
        if (!startAsyncWriteTimer) 
            startAsyncWriteTimer = new QTimer(q);
            QObjectPrivate::connect(startAsyncWriteTimer, &QTimer::timeout, this, &QSerialPortPrivate::_q_startAsyncWrite);
            startAsyncWriteTimer->setSingleShot(true);
        
        if (!startAsyncWriteTimer->isActive())
            startAsyncWriteTimer->start();
    
    return maxSize;

readData 方法没有这种方式使用定时器，而是直接调用ReadFileEx。

单次计时器与仅调用 WriteFileEx 相比有什么作用？

【问题讨论】：

一个优点是这允许将多个连续的写入调用合并为一个对WriteFileEx 的调用（例如：port.write("a"); port.write("b"); port.write("c"); 都转换为WriteFileEx("abc");）。我不确定是否还有更重要的。

可能是为了实现异步处理。根据设备驱动程序的实现和要发送的数据的大小，有人可能认为直接调用 WriteFileEx 会是一个同步过程。或者可能是打算实现 WriteData 的超时错误检测过程只是一个错误。

【参考方案1】：

对于间隔为 0 的 QTimer 有一个特殊情况：一旦控制权返回到 event loop，此计时器将触发。 Unix/Linux 上的实现是 something similar，但不使用 QTimer，而是有一个 QSocketNotifier 的子类，当端口能够被写入时，它将被调用。这两种实现都意味着您将缓冲数据并在返回主事件循环后将其写出。

我能想到这样做有两个原因：

POSIX 和 Win32 串行 API 之间存在一些不同之处，需要以这种方式构造代码。据我所知，情况并非如此 @Mike 在评论中所说：这将允许数据在写入之前进行缓冲

缓冲似乎是最可能的原因，因为对您要写入的每条数据进行系统调用将是一项相当昂贵的操作。